CN119085177B - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子膨胀阀，包括线圈和阀体，所述线圈安装于所述阀体；所述阀体包括外壳、转子、阀芯和阀座，所述转子与所述阀芯传动连接，所述阀座设有对应于所述阀芯的阀口孔道，所述阀口孔道具有上阀口部和下阀口部，所述下阀口部的下方设有降噪部，所述降噪部具有多台阶制冷剂流道，所述多台阶制冷剂流道的内壁包括多级渐变的台阶，各级所述台阶的内径从所述上阀口部至下阀口部的方向逐级增大。该电子膨胀阀降噪部的多段渐变式台阶可以起到连续破碎细化制冷剂中气泡的作用，而且，可以防止制冷剂在流经阀口时流速急剧变化，起到缓冲效果，进而达到降低噪音的效果。

Description

一种电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及控制阀技术领域，具体涉及应用于制冷系统的电子膨胀阀。

背景技术

现有电子膨胀阀主要由线圈和阀体两部分组成，阀体进一步由转子、阀座组件、外壳等组成，线圈通过线圈固定架固定在阀体上，线圈通电后产生磁力，驱动转子转动，由转子带动阀针沿轴向移动，实现阀体的开阀和关阀，进而实现调节通过阀口的制冷剂流量。

由于制冷剂中存在气液两相，在制冷剂经过阀口前后时会产生气泡而发出噪音。

发明内容

本技术方案的目的在于提供一种电子膨胀阀，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本技术方案提供的一种电子膨胀阀，包括线圈和阀体，所述线圈安装于所述阀体；所述阀体包括外壳、转子、阀芯和阀座，所述转子与所述阀芯传动连接，所述阀座设有对应于所述阀芯的阀口孔道，所述阀口孔道具有上阀口部和下阀口部，所述下阀口部的下方设有降噪部，所述降噪部具有多台阶制冷剂流道，所述多台阶制冷剂流道的内壁包括多级渐变的台阶，各级所述台阶的内径从所述上阀口部至下阀口部的方向逐级增大；所述降噪部与所述阀座为分体式结构，所述阀座设有对应于所述降噪部的降噪安装孔，所述降噪部安装固定于所述降噪安装孔；所述降噪安装孔为锥形孔，其孔径从所述上阀口部至下阀口部的方向逐渐增大；所述降噪部的外壁包括多级渐变台阶，所述降噪部外壁的多级渐变的台阶与所述降噪部内壁的多级渐变的台阶限定出大体均匀一致的壁厚。

本技术方案所提供的电子膨胀阀，制冷剂自阀座的上阀口部进入阀口孔道，然后从下阀口部流出后，随即进入位于下阀口部下方的降噪部，由于降噪部的多台阶流道的内径沿制冷剂流动的方向逐级增大（反向流动也可），制冷剂在经过降噪部时，降噪部的多段渐变式台阶可以起到连续破碎细化制冷剂中气泡的作用，而且，可以防止制冷剂在流经阀口时流速急剧变化，起到缓冲效果，进而达到降低噪音的效果。

由于降噪部外表面和内表面均具有多级渐变的台阶，从而限定出大体均匀一致的壁厚，因此，可以是薄壁拉伸件，与实体加工件相比，可以采用锥形管材经冲压工艺加工成型，更加容易加工制造，不仅可以显著提高加工效率、降低制造成本，且易于进行安装和固定。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；

图2为图1所示电子膨胀阀的阀芯与阀座相配合的局部放大图；

图3为2中所示多台阶制冷剂流道的局部放大图；

图4为本发明第二实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；

图5为图4所示电子膨胀阀的阀芯与阀座相配合的局部放大图；

图6为本发明第三实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；

图7为图6所示电子膨胀阀的阀座与竖向接管相配合的局部放大图；

图8为7中所示多台阶制冷剂流道的局部放大图。

图中：

10-线圈；20-阀体；21-外壳；22-转子；23-阀针；24-阀座；241-阀口孔道；2411-上阀口部；2412-下阀口部；242-降噪安装孔；25-横向接管；26-竖向接管；27-降噪部；271-多台阶制冷剂流道；2711-台阶；272-第一端部；273-第二端部；274-环形消音腔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1至图3，图1为本发明第一实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；图2为图1所示电子膨胀阀的阀芯与阀座相配合的局部放大图；图3为2中所示多台阶制冷剂流道的局部放大图。

如图所示，在第一实施例中，本发明所提供的电子膨胀阀主要由线圈10和阀体20组成，线圈10安装于阀体20，阀体20进一步由外壳21、转子22、阀针23和阀座24等组成，转子22与阀针23通过丝杆传动连接，阀座24设有对应于阀针23的阀口孔道241，阀口孔道241具有上阀口部2411和下阀口部2412，阀座24的入口端连接有横向接管25，阀座24的出口端连接有竖向接管26，工作时，线圈10通电产生磁力，驱动转子22转动，转子22通过丝杆的传动，转化为阀针23的上下运动，实现电子膨胀阀的开阀和关阀，进而实现制冷剂流量的调节。

下阀口部2412的下方设有降噪部27，通过增设降噪部27，能够有效地降低制冷剂在阀口流动时产生的噪音。

此降噪部27与阀座24一体成型，可以直接在阀座24上加工而成，降噪部27具有多台阶制冷剂流道271，多台阶制冷剂流道271的内壁分为四级连续分布的渐变式台阶2711，各级台阶2711的内径从上阀口部2411至下阀口部2412的方向逐级增大，即d1＜d2＜d3＜d4，设阀口孔道241的内径为A₁，则相关尺寸参数满足1.06≤d1/A1≤5，且d4≤7mm，以在保证电子膨胀阀使用性能的前提下，尽可能地获得较好的降噪效果。

在本实施例中，降噪部27内壁的各级渐变式台阶2711的尖端部设有倒角（或圆弧过渡），以更好的改善流阻性能，并且竖向接管26与阀座24相连接的一端设有扩径部位，此扩径部位的下端超出降噪部27的下端一定距离，从而由竖向接管26与降噪部27末端共同限位形成扩腔区域B，此扩腔区域B可实现进一步降噪的功能。

此外，虽然本实施例的四级渐变式台阶2711的深度大体相等，但是在其它实施例中，四级渐变式台阶2711的深度也可以从上阀口部2411至下阀口部2412的方向逐级增大，从而在一开始以较为密集的台阶2711连续破碎细化制冷剂中气泡，在后续阶段则以较为的稀疏的台阶2711破碎细化制冷剂中气泡，以进一步提升缓冲和降低噪音的效果。

请参考图4、图5，图4为本发明第二实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；图5为图4所示电子膨胀阀的阀芯与阀座相配合的局部放大图。

如图所示，在第二实施例中，本发明所提供的电子膨胀阀同样由线圈10和阀体20组成，线圈10安装于阀体20，阀体20进一步由外壳21、转子22、阀针23和阀座24等组成，转子22与阀针23通过丝杆传动连接，阀座24设有对应于阀针23的阀口孔道241，阀口孔道241具有上阀口部2411和下阀口部2412，阀座24的入口端连接有横向接管25，阀座24的出口端连接有竖向接管26，工作时，线圈通电产生磁力，驱动转子22转动，转子22通过丝杆的传动，转化为阀针23的上下运动，实现电子膨胀阀的开阀和关阀，进而实现制冷剂流量的调节。

下阀口部2412的下方设有降噪部27，通过增设降噪部27，能够有效地降低制冷剂在阀口流动时产生的噪音。

此降噪部27与阀座24为分体式结构，阀座24设有对应于降噪部27的降噪安装孔242，降噪部27安装固定于降噪安装孔242，降噪部27具有多台阶制冷剂流道271，多台阶制冷剂流道271的内壁分为五级连续分布的渐变式台阶2711，各级台阶2711的内径从上阀口部2411至下阀口部2412的方向逐级增大，即d1＜d2＜d3＜d4＜d5，设阀口孔道241的内径为A₁，则相关尺寸参数满足1.06≤d1/A1≤5，且d5≤7mm，以在保证电子膨胀阀使用性能的前提下，尽可能地获得较好的降噪效果。

在本实施例中，竖向接管26与阀座24相连接的一端设有扩径部位，此扩径部位的下端超出降噪部27的下端一定距离，从而由竖向接管26与降噪部27末端共同限位形成扩腔区域B，此扩腔区域B可实现进一步降噪的功能。

本实施例中的降噪安装孔242为直孔，在其他实施例中，降噪安装孔242也可以是阶梯孔或锥形孔，降噪部27的外壁与阶梯孔或锥形孔的内壁相适配即可固定于降噪安装孔242。

此外，虽然本实施例的五级渐变式台阶2711的深度大体相等，但是在其它实施例中，五级渐变式台阶2711的深度也可以从上阀口部2411至下阀口部2412的方向逐级增大，从而在开始阶段以较为密集的台阶2711连续破碎细化制冷剂中气泡，在后续阶段则以较为的稀疏的台阶2711破碎细化制冷剂中气泡，以进一步提升缓冲和降低噪音的效果。

请参考图6至图8，图6为本发明第三实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；图7为图6所示电子膨胀阀的阀座与竖向接管相配合的局部放大图；图8为7中所示多台阶制冷剂流道的局部放大图。

如图所示，在第三实施例中，本发明所提供的电子膨胀阀同样由线圈10和阀体20组成，线圈10安装于阀体20，阀体20进一步由外壳21、转子22、阀针23和阀座24等组成，转子22与阀针23通过丝杆传动连接，阀座24设有对应于阀针23的阀口孔道241，阀口孔道241具有上阀口部2411和下阀口部2412，阀座24的入口端连接有横向接管25，阀座24的出口端连接有竖向接管26，工作时，线圈10通电产生磁力，驱动转子22转动，转子22通过丝杆的传动，转化为阀针23的上下运动，实现电子膨胀阀的开阀和关阀，进而实现制冷剂流量的调节。

下阀口部2412的下方设有降噪部27，通过增设降噪部27，能够有效地降低制冷剂在阀口流动时产生的噪音。

此降噪部27与阀座24为分体式结构，阀座24设有对应于降噪部27的降噪安装孔242，降噪部27安装固定于降噪安装孔242，降噪部27具有多台阶制冷剂流道271，多台阶制冷剂流道271的内壁分为六级连续分布的渐变式台阶2711，各级台阶2711的内径从上阀口部2411至下阀口部2412的方向逐级增大，即d1＜d2＜d3＜d4＜d5＜d6，设阀口孔道241的内径为A₁，则相关尺寸参数满足1.06≤d1/A1≤5，且d6≤7mm，以在保证电子膨胀阀使用性能的前提下，尽可能地获得较好的降噪效果。

具体地，降噪部27为薄壁拉伸件，降噪安装孔242为锥形孔，其孔径从上阀口部2411至下阀口部2412的方向逐渐增大，由于降噪部27为薄壁拉伸件，具有大体均匀一致的壁厚，因此，降噪部27的外壁也具有六级渐变台阶。

降噪部27具有第一端部272和第二端部273，在进行安装时，可以先将第一端部272与阀座24的下端台阶紧配固定，第二端部273与阀座24的下部进行焊接或粘接等方式固定，然后再安装竖向接管26，或者也可以采用第一端部272和第二端部273分别与阀座24焊接后再安装竖向接管26。

降噪部27外壁的各级渐变台阶的尖端部与降噪安装孔242的内壁相抵接，从而与降噪安装孔242的内壁之间分别形成环形消音腔274，环形消音腔274的截面呈三角形。通过设计环形消音腔274，可进一步吸收噪音，提升降噪性能。

可以理解的是，随着降噪部27和降噪安装孔242形状的不同，环形消音腔274的截面形状也会随之发生变化。

在本实施例中，竖向接管26与阀座24相连接的一端设有扩径部位，此扩径部位的下端超出降噪部27的下端一定距离，从而由竖向接管26与降噪部27末端共同限位形成扩腔区域B，此扩腔区域B可实现进一步降噪的功能。

此外，虽然本实施例的六级渐变式台阶2711的深度大体相等，但是在其它实施例中，六级渐变式台阶2711的深度也可以从上阀口部2411至下阀口部2412的方向逐级增大，从而在开始阶段以较为密集的台阶2711连续破碎细化制冷剂中气泡，在后续阶段则以较为的稀疏的台阶2711破碎细化制冷剂中气泡，以进一步提升缓冲和降低噪音的效果。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，根据实际需要，对渐变式台阶2711的数量作出调整，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

上述实施例中的电子膨胀阀的降噪原理如下：

制冷剂从电子膨胀阀的横向接管25进入阀座24，流经阀座24的阀腔后，通过阀针23的轴向升降运动调节流量，制冷剂自阀座24的上阀口部2411进入阀口孔道241，然后从下阀口部2412流出后，随即进入位于下阀口部2412下方的降噪部27，制冷剂在经过降噪部27时，由于降噪部27的首级台阶至末级台阶呈扩腔式设计，且降噪部27的多台阶制冷剂流道271的内径沿制冷剂流动的方向逐级增大，降噪部27的多级渐变式台阶2711可以起到连续破碎、细化制冷剂中气泡的作用，而且台阶2711的内径d1、d2、d3……dn的渐变可以防止制冷剂的流速在流经阀口时急剧变化，起到缓冲效果，进而起到相对改善噪音的作用。

以上对本发明所提供的电子膨胀阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电子膨胀阀，包括线圈（10）和阀体（20），所述线圈（10）安装于所述阀体（20）；所述阀体（20）包括外壳（21）、转子（22）、阀芯和阀座（24），所述转子（22）与所述阀芯传动连接，所述阀座（24）设有对应于所述阀芯的阀口孔道（241），所述阀口孔道（241）具有上阀口部（2411）和下阀口部（2412），其特征在于，所述下阀口部（2412）的下方设有降噪部（27），所述降噪部（27）具有多台阶制冷剂流道（271），所述多台阶制冷剂流道（271）的内壁包括多级渐变的台阶（2711），各级所述台阶（2711）的内径从所述上阀口部（2411）至下阀口部（2412）的方向逐级增大；所述降噪部（27）与所述阀座（24）为分体式结构，所述阀座（24）设有对应于所述降噪部（27）的降噪安装孔（242），所述降噪部（27）安装固定于所述降噪安装孔（242）；所述降噪安装孔（242）为锥形孔，其孔径从所述上阀口部（2411）至下阀口部（2412）的方向逐渐增大；所述降噪部（27）的外壁包括多级渐变台阶（2711），所述降噪部（27）外壁的多级渐变的台阶（2711）与所述降噪部（27）内壁的多级渐变的台阶（2711）限定出大体均匀一致的壁厚；所述降噪部（27）外壁的各级渐变的台阶（2711）的尖端部与所述降噪安装孔（242）的内壁相抵接；所述降噪部（27）外壁的各级渐变的台阶（2711）与所述降噪安装孔（242）的内壁之间分别形成环形消音腔（274）。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，至少部分所述环形消音腔（274）的截面呈三角形。

3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述降噪部（27）为薄壁拉伸件。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述降噪部（27）内壁的各级渐变的台阶（2711）的尖端部设有倒角或圆弧过渡。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述多台阶制冷剂流道（271）的内壁包括N级渐变的台阶（2711），N≥3。

6.根据权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，设首级所述台阶（2711）的内径为d1，末级所述台阶（2711）的内径为dn，阀口孔道（241）的内径为A1，则1.06≤d1/A1≤5，且dn≤7mm。