專利名稱：電磁驅(qū)動式膨脹閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及制冷系統(tǒng)領域，特別地，涉及一種電磁驅(qū)動式膨脹閥。
背景技術：
膨脹閥是變頻空調(diào)系統(tǒng)中的關鍵部件，由于它的流量調(diào)節(jié)優(yōu)于傳統(tǒng)的節(jié)流機構(gòu)， 而且反應速度更快、調(diào)節(jié)范圍更廣，節(jié)能效果更加顯著，所以有著廣闊的應用前景。電子膨脹閥按照驅(qū)動方式的不同，又有電磁驅(qū)動式和步進驅(qū)動式兩種不同的結(jié)構(gòu)形式。步進驅(qū)動式電子膨脹閥主要是利用步進電機驅(qū)動閥芯運動，改變閥口節(jié)流面積進而調(diào)整流體的流量；電磁驅(qū)動式膨脹閥是利用電磁鐵，借助于PWM控制方式調(diào)整通過閥口的流量大小。兩者相比，電磁驅(qū)動式膨脹閥不會像步進驅(qū)動式電子膨脹閥一樣，會因步進電機失步而存在失控現(xiàn)象，而且驅(qū)動結(jié)構(gòu)簡單。圖1是傳統(tǒng)電磁驅(qū)動式膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，此種電磁驅(qū)動式膨脹閥的電磁鐵芯1及其內(nèi)部的線圈2與閥嘴3的入口 4處于同一腔體內(nèi)，高溫高壓的流體介質(zhì)首先進入該腔室，再經(jīng)過閥嘴3流出，這些高溫高壓的流體介質(zhì)會在該腔室內(nèi)形成高溫蒸汽， 不利于高速運動的電磁鐵芯1及其內(nèi)部的線圈2的散熱降溫，而且可能會對電磁鐵芯1及其內(nèi)部的線圈2都造成一定的腐蝕，影響電磁鐵芯及其線圈的使用壽命，進而影響了膨脹閥的工作效率及使用壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種電磁驅(qū)動式膨脹閥，以解決現(xiàn)有電磁驅(qū)動式膨脹閥的電磁鐵芯及線圈所處腔室溫度高并且難以降溫散熱的技術問題。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種電磁驅(qū)動式膨脹閥，包括閥體，閥體上設置有分別與入口管和出口管連通的流入腔和流出腔，流入腔與流出腔之間通過閥口連通，流入腔內(nèi)設置有與閥口相抵接并將閥口密封的閥芯，閥體上位于流出腔的一端設置有導閥組件，導閥組件內(nèi)設置有可軸向往復運動并與閥芯正對于閥口的頂部相抵接的傳動桿。進一步地，閥芯正對于閥口的頂部設置有穿過閥口延伸到流出腔內(nèi)的頂桿，頂桿的上端與傳動桿的下端相抵接。進一步地，導閥組件包括與流出腔連通的導管及同軸設置于導管內(nèi)的動鐵芯，動鐵芯與導管的頂端之間設置有緩沖彈簧；動鐵芯與閥體之間還設置有與導管相對靜止的靜鐵芯，靜鐵芯內(nèi)設置有軸向通孔，傳動桿的第一端與頂桿的頂端相抵接，傳動桿的第二端穿過軸向通孔與動鐵芯相連。進一步地，導管的開口端，設有沿徑向向外伸出的環(huán)形翻邊。進一步地，閥體上位于導閥組件的一端還設置有閥蓋，導管設置于閥蓋上；靜鐵芯的第一端設置有沿徑向伸出的徑向臺階，閥體上位于流出腔的一端的內(nèi)側(cè)設置有臺階孔， 閥蓋的內(nèi)表面與臺階孔之間形成環(huán)槽，靜鐵芯的徑向臺階定位于環(huán)槽內(nèi)。[0010]進一步地，導管的環(huán)形翻邊的第一側(cè)面與閥蓋的內(nèi)表面相接觸，第一密封圈設置在閥體的第一端面的密封圈槽內(nèi)。進一步地，流出腔包括由閥體與靜鐵芯之間形成的中間腔及與出口管連通的出口腔，中間腔與出口腔之間通過流通孔連通。進一步地，動鐵芯內(nèi)設置有與軸向通孔同軸的平衡孔，平衡孔內(nèi)設置有分別與軸向通孔和導管的頂端相對的第一內(nèi)臺階面和第二內(nèi)臺階面，傳動桿的第二端頂在第一內(nèi)臺階面上，緩沖彈簧的兩端分別頂在第二內(nèi)臺階面和導管的頂端內(nèi)端面上。進一步地，傳動桿位于平衡孔內(nèi)的部分的兩側(cè)設置有用于與平衡孔的相應部分之間形成導流空間的平面。進一步地，閥體上位于流入腔的一端還設置有端蓋，端蓋與閥芯之間設置有復位彈簧。進一步地，端蓋與閥體相接處的端面之間設置密封墊。進一步地，閥芯的頂部端面設置有環(huán)槽，所述環(huán)槽內(nèi)設置有與閥口相抵接的第二密封圈。進一步地，閥芯的頂部端面設置有一個或多個導流孔。本實用新型具有以下有益效果將導閥組件放置在流出腔一側(cè)，高溫高壓的流體介質(zhì)經(jīng)過閥口節(jié)流膨脹后進入流出腔，流體溫度已經(jīng)大大降低，可以降低導閥組件中的線圈的發(fā)熱溫度，提高電磁鐵的使用
壽命ο除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖1是現(xiàn)有技術的電磁驅(qū)動式膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的電磁驅(qū)動式膨脹閥的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。如圖2所示，本實用新型提供了一種電磁驅(qū)動式膨脹閥，該膨脹閥包括閥體10，在閥體10上設置有分別與入口管11和出口管13連通的流入腔和流出腔，流入腔與流出腔之間通過閥口 12連通，其中，流入腔內(nèi)設置有與閥口 12相抵接并將閥口 12密封的閥芯15， 閥芯15上設置有穿過閥口 12延伸到流出腔內(nèi)的頂桿151，閥體10上位于流出腔的一端設置有導閥組件20，導閥組件20內(nèi)設有可軸向往復運動并與頂桿151相抵接的傳動桿21，傳動桿21在電磁鐵通電吸合時隨著動鐵芯27 —起向下運動，推動頂桿151向下運動使閥口 12打開。當然，頂桿151也可以設置在傳動桿21的下端，從流出腔穿過閥口 12延伸到流入腔，但頂桿151在流出腔的部分具有一定的長度，避免傳動桿21的下端與閥口 12的距離太近而無法使閥口 12完全打開。傳統(tǒng)的膨脹閥的導閥組件都設置在閥口 12的入口側(cè)(流入腔一側(cè))，本實用新型所提供的電磁驅(qū)動式膨脹閥是將導閥組件設置在閥口 12的出口側(cè)(流出腔一側(cè))。由于制冷劑在經(jīng)過膨脹閥的閥口 12節(jié)流膨脹后，流體溫度大大降低，將導閥組件設置在出口側(cè)， 可以降低導閥組件中的線圈的發(fā)熱溫度，提高導閥組件中電磁鐵的使用壽命?？蛇x地，導閥組件20包括與流出腔連通的導管23及同軸設置于導管23內(nèi)的動鐵芯27，動鐵芯27與導管23的頂端之間設置有緩沖彈簧29，該緩沖彈簧29可以用于減小動鐵芯27在復位后的慣性對響應時間影響；動鐵芯27與閥體10之間還設置有與導管23相對靜止的靜鐵芯25，靜鐵芯25內(nèi)設置有軸向通孔，傳動桿21的第一端與頂桿151的頂端相抵接，傳動桿21的第二端穿過軸向通孔與動鐵芯27相連。為了能夠保證傳動桿21的運動順暢，傳動桿21位于軸向通孔內(nèi)的部分與軸向通孔之間設有0. 5 2mm的間隙并且此部分的表面和軸向通孔的內(nèi)表面都需要足夠光滑。靜鐵芯25與動鐵芯27的設置位置與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相反，將處于高速往復運動狀態(tài)的動鐵芯27設置在靜鐵芯25的外側(cè)，即動鐵芯27通過靜鐵芯25與閥口 12隔離。動鐵芯27 在通電后與靜鐵芯25吸合，動鐵芯25所產(chǎn)生的向下的位移，使傳動桿21推動頂桿151向下運動，進而推動閥芯15向下運動將閥口 12打開，閥芯15與動芯鐵27的運動一致，即將傳統(tǒng)的“拉開”式打開閥口，變成“推開”式打開閥口，使流體介質(zhì)的流向與頂桿151的伸出方向一致，閥口 12的密封性更好。而且，高速往復運動的動鐵芯27與高溫流體介質(zhì)之間通過靜鐵芯25隔離，進一步降低動電磁線圈的溫度，防止電磁線圈由于溫度過高而受損。為了便于導閥組件的安裝以及靜鐵芯25的定位，閥體10上位于流出腔的一側(cè)還設置有閥蓋30 ；靜鐵芯25的第一端設置有沿徑向伸出的徑向臺階251，閥體10上位于流出腔的一端的內(nèi)側(cè)設置有臺階孔，導管23的環(huán)形翻邊24的一側(cè)與臺階孔之間形成環(huán)槽，靜鐵芯25的徑向臺階251定位于環(huán)槽內(nèi)，這樣能夠保證靜鐵芯25與導管23的相對靜止，防止靜鐵芯25發(fā)生移動。為了起到更好的密封效果，閥體10第一端面上設置有密封圈槽，密封圈槽內(nèi)設置有第一密封圈17，該第一密封圈17為0型密封圈，其上表面與導管23的環(huán)形翻邊24的一側(cè)緊密接觸起到密封效果。實際上，流出腔可以包括中間腔16和出口腔18兩個腔室，其中，中間腔16設置在閥體10與靜鐵芯25之間，出口腔18與出口管13連通，且中間腔16與出口腔18之間通過流通孔14連通。流體介質(zhì)從入口管11流入到流入腔內(nèi)，經(jīng)過閥口 12流入到中間腔16內(nèi)， 再經(jīng)過流通孔14進入出口腔18，最后經(jīng)出口管13流出膨脹閥。流通孔14呈與出口管13 傾斜地設置。動鐵芯27內(nèi)設置有與靜鐵芯25內(nèi)的軸向通孔同軸的平衡孔271，平衡孔271內(nèi)設置有分別與軸向通孔和導管23的頂端相對的第一內(nèi)臺階面273和第二內(nèi)臺階面275，傳動桿21的第二端頂在第一內(nèi)臺階面273上，緩沖彈簧29的兩端分別頂在第二內(nèi)臺階面275 和導管23的頂端內(nèi)側(cè)面上。實際上，平衡孔271為圓形通孔，而傳動桿21位于平衡孔271 內(nèi)的部分的兩側(cè)被沿豎直方向剖下，使傳動桿21的第二端的端面具有一對相對的圓弧邊和一對相對的直線邊，圓弧邊的弧面頂在第一內(nèi)臺階面273上。從圖2中看，兩條直線邊所在的剖面剛好處于垂直于紙面的方向，所以使兩個剖面與平衡孔271之間形成了間隙。為了實現(xiàn)導流的目的，傳動桿21位于平衡孔271內(nèi)的部分與平衡孔271的相應部分之間設置有導流空間。具體地說，傳動桿21位于平衡孔271內(nèi)的部分的兩側(cè)設置有用于與平衡孔271的相應部分之間形成導流空間的對稱平面。在開閥過程中，動鐵芯27與靜鐵芯25之間的流體介質(zhì)，能順利地從傳動桿21與平衡孔271之間的導流空間及平衡孔271的剩余部分進入到導管23的底部(末端)。在關閥過程中，平衡孔271同樣可以使動鐵芯27與導管23頂端之間的流體介質(zhì)從導流空間通過。閥體10上位于流入腔的一側(cè)還設置有端蓋40，端蓋40與閥芯15之間設置有復位彈簧41。實際上，流入腔可以包括與入口管11連通的入口腔以及閥芯15和復位彈簧41 所處的活塞腔，入口腔與活塞腔之間可以直接連通而無需設置流通孔。入口腔與閥口 12直接連通?；钊挥砷y體10內(nèi)的圓柱形通孔以及端蓋40形成，圓柱形通孔的內(nèi)壁光滑，閥芯 15的下端與圓柱形通孔的內(nèi)壁接觸，在復位彈簧41的作用下，使閥芯15的頂部頂在閥口 12上，也就是使電磁驅(qū)動式膨脹閥在斷電狀態(tài)下處于常關狀態(tài)。閥芯15的頂部端面設置有環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)設置有與閥口 12相抵接的第二密封圈 153。閥口 12在插入閥芯15的頂桿151后呈圓環(huán)形，閥口 12的圓弧密封面通過與壓入在閥芯15的圓弧頂部的第二密封圈153貼緊密封。端蓋40可以通過螺紋連接的方式固定到閥體10上并與閥芯15的下端相對，端蓋 40上可以設置一個彈簧安裝孔43，閥芯15的下端端面上也可以相應地設置彈簧卡槽155， 復位彈簧41的兩端可以分別固定在彈簧安裝孔43和彈簧卡槽155內(nèi)。為了起到更好的密封效果，端蓋40與閥體10相接處的端面之間設置有金屬墊45， 該金屬墊45可以采用紫銅墊。當導閥組件中的電磁線圈斷電后，動鐵芯27與靜鐵芯25的吸力消失，閥芯15在復位彈簧41的作用下運動，將閥口 12關閉，閥芯15頂部的頂桿151帶動傳動桿21運動， 并將閥芯15的運動傳動給動鐵芯27，使動鐵芯27與靜鐵芯25脫離，動鐵芯27在其頂部的緩沖彈簧29作用下，減小其因慣性而產(chǎn)生的多余位移，從而減小在其復位后對響應時間的影響。導閥組件中的電磁線圈在給定脈沖信號的控制下通過動鐵芯27的運動控制閥口 12的開關，實現(xiàn)對制冷系統(tǒng)流量的控制。為了使閥芯15在與入口管11相對的一側(cè)與背向入口管11的一側(cè)所受到的壓力相同，使閥芯15能夠順利的上下運動，閥芯15的頂部端面設置有一個或多個平衡孔157，優(yōu)選地，可以在頂部端面上對稱地設置兩個導流孔157。且導流孔157呈與頂桿151的軸向傾斜地設置。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種電磁驅(qū)動式膨脹閥，包括閥體(10)，所述閥體(10)上設置有分別與入口管(11) 和出口管(13)連通的流入腔和流出腔，所述流入腔與所述流出腔之間通過閥口(12)連通， 其特征在于，所述流入腔內(nèi)設置有與所述閥口(12)相抵接并將所述閥口(12)密封的閥芯(15)，所述閥體(10)上位于所述流出腔的一端設置有導閥組件(20)，所述導閥組件(20)包括可軸向往復運動并與所述閥芯(15)正對于所述閥口(12)的頂部相抵接的傳動桿(21)。
2.根據(jù)權利要求1所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述閥芯(15)正對于所述閥口(12)的頂部設置有穿過所述閥口(12)延伸到所述流出腔內(nèi)的頂桿(151)，所述頂桿 (151)的上端與所述傳動桿(21)的下端相抵接。
3.根據(jù)權利要求2所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述導閥組件(20)包括與所述流出腔連通的導管(23)及同軸設置于所述導管(23) 內(nèi)的動鐵芯(27)，所述動鐵芯(27)與所述導管(23)的頂端之間設置有緩沖彈簧(29)；所述動鐵芯(27)與所述閥體(10)之間還設置有與所述導管(23)相對靜止的靜鐵芯 (25)，所述靜鐵芯(25)內(nèi)設置有軸向通孔，所述傳動桿(21)的第一端與所述頂桿(151)的頂端相抵接，所述傳動桿(21)的第二端穿過所述軸向通孔與所述動鐵芯(27)相連。
4.根據(jù)權利要求3所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述導管(23)的開口端，設有沿徑向向外伸出的環(huán)形翻邊(24)。
5.根據(jù)權利要求4所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述閥體(10)上位于所述導閥組件(20)的一端還設置有閥蓋(30)，所述導管(23)設置于所述閥蓋(30)上；所述靜鐵芯(25)的第一端設置有沿徑向伸出的徑向臺階(251)，所述閥體(10)上位于所述流出腔的一端的內(nèi)側(cè)設置有臺階孔，所述導管(23)的環(huán)形翻邊(24)與所述臺階孔之間形成環(huán)槽，所述靜鐵芯(25)的所述徑向臺階(251)定位于所述環(huán)槽內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求5所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述導管(23)的環(huán)形翻邊 (24)的第一側(cè)面與所述閥蓋(30)的內(nèi)表面相接觸，所述第一密封圈(17)設置在所述閥體 (10)的第一端面的密封圈槽內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求6所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述流出腔包括由所述閥體(10)與所述靜鐵芯(25)之間形成的中間腔(16)及與所述出口管(13)連通的出口腔 (18)，所述中間腔(16)與所述出口腔(18)之間通過流通孔(14)連通。
8.根據(jù)權利要求3所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述動鐵芯(27)內(nèi)設置有與所述軸向通孔同軸的平衡孔(271)，所述平衡孔(271)內(nèi)設置有分別與所述軸向通孔和所述導管(23)的頂端相對的第一內(nèi)臺階面(273)和第二內(nèi)臺階面(275)，所述傳動桿(21) 的第二端頂在所述第一內(nèi)臺階面(273)上，所述緩沖彈簧(29)的兩端分別頂在所述第二內(nèi)臺階面(275)和所述導管(23)的頂端內(nèi)端面上。
9.根據(jù)權利要求8所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述傳動桿(21)位于所述平衡孔(271)內(nèi)的部分的兩側(cè)設置有用于與所述平衡孔(271)的相應部分形成所述導流空間的平面。
10.根據(jù)權利要求1所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述閥體(10)上位于所述流入腔的一側(cè)還設置有端蓋(40)，所述端蓋(40)與所述閥芯(15)之間設置有復位彈簧(41)。
11.根據(jù)權利要求10所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述端蓋(40)與所述閥體(10)相接處的端面之間設置有密封墊(45)。
12.根據(jù)權利要求1所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述閥芯(15)的頂部端面設置有環(huán)槽，所述環(huán)槽內(nèi)設置有與閥口(12)相抵接的第二密封圈(153)。
13.根據(jù)權利要求1所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述閥芯(15)的頂部端面設置有一個或多個導流孔(157)。
專利摘要本實用新型提供了一種電磁驅(qū)動式膨脹閥，包括閥體，閥體上設置有分別與入口管和出口管連通的流入腔和流出腔，流入腔與流出腔之間通過閥口連通，流入腔內(nèi)設置有與閥口相抵接并將閥口密封的閥芯，閥體上位于流出腔的一端設置有導閥組件，導閥組件內(nèi)設置有可軸向往復運動并與閥芯正對于閥口的頂部相抵接的傳動桿。本實用新型提供的電磁驅(qū)動式膨脹閥的導閥組件放置在閥口的流出腔一側(cè)，高溫高壓流體介質(zhì)經(jīng)過閥口節(jié)流膨脹后，溫度已經(jīng)大大降低，可以降低導閥組件中的線圈的發(fā)熱溫度，提高電磁鐵的使用壽命。
文檔編號F25B41/06GK202254535SQ20112027563
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權日2011年7月29日
發(fā)明者張勝昌, 朱方英, 胡煜剛 申請人:浙江盾安人工環(huán)境股份有限公司