專利名稱：電子膨脹閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及膨脹閥技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電子膨脹閥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今變頻空調(diào)系統(tǒng)中使用的節(jié)流裝置多為電子膨脹閥，電子膨脹閥的作用原理為調(diào)節(jié)流進(jìn)蒸發(fā)器的制冷劑量，即控制系統(tǒng)中的供液量以保證向蒸發(fā)器供給最合適的制冷劑量，充分利用蒸發(fā)器的面積，保證制冷系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在現(xiàn)有技術(shù)中，采用R410A制冷劑的家用空調(diào)的電子膨脹閥的閥孔尺寸有I. 8mm、I. 6mm、I. 4mm、I. 3mm等幾種規(guī)格,這些規(guī)格的電子膨脹閥在采用R32制冷劑時(shí)均會(huì)發(fā)生流量過大的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種電子膨脹閥，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電子膨脹閥流量過大的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種電子膨脹閥，包括殼體；閥體，部分地設(shè)置在殼體內(nèi)，閥體的第一端位于殼體內(nèi)，閥體的第二端延伸出殼體，閥體的第二端具有閥孔；兩個(gè)配管，兩個(gè)配管均連接在閥體上；控制組件，設(shè)置在殼體內(nèi)；閥桿，沿閥體軸線方向可移動(dòng)地穿設(shè)在閥體內(nèi)，閥桿的第一端與控制組件相連，閥桿的第二端與閥孔相配合，閥桿具有封堵閥孔并使兩個(gè)配管不相通的第一位置和避讓閥孔并使兩個(gè)配管相通的第二位置；閥孔的直徑在O. 8至I. 2mm之間，配管的直徑在4至6mm之間。進(jìn)一步地，閥桿的第二端形成閥針，閥針包括第一錐部和第二錐部，第二錐部設(shè)置在第一錐部的外側(cè),第一錐部的高度在I. 4至2. 4mm之間,第一錐部的第一錐角α的范圍在1°至5°之間。進(jìn)一步地，第二錐部的第二錐角β的范圍為35、至90°之間。進(jìn)一步地，第二錐部和第一錐部之間連接有圓柱部。進(jìn)一步地，閥體的第二端設(shè)有第一徑向壁，閥體的中部設(shè)有第二徑向壁，閥體的側(cè)壁、第一徑向壁和第二徑向壁圍成閥室，第一徑向壁上設(shè)有閥孔，第二徑向壁上設(shè)有容納閥桿的軸向通孔，兩個(gè)配管中的一個(gè)配管與閥室相連通，兩個(gè)配管中的另一個(gè)配管通過閥孔可選擇地與閥室相連通。進(jìn)一步地，閥體包括閥體本體和設(shè)置在閥體本體一端的閥座，閥座形成第一徑向壁。進(jìn)一步地，控制組件包括磁轉(zhuǎn)子，連接在殼體的內(nèi)壁上；螺紋軸，具有外螺紋，螺紋軸的第一端與磁轉(zhuǎn)子相連，螺紋軸的第二端具有容納盲孔，閥桿的第一端設(shè)置在容納盲孔中；螺母，與螺紋軸螺接，螺母固定連接在閥體上。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的電子膨脹閥還包括第一止動(dòng)組件，第一止動(dòng)組件包括頂軸，與殼體的頂壁相連；第一彈簧，套設(shè)在頂軸上；定位銷，呈L形，包括一個(gè)豎直段和一個(gè)水平段，水平段固定連接在螺紋軸上；第二彈簧，套設(shè)在頂軸上，第二彈簧的第一端與定位銷的豎直段固定相連，第二彈簧的第二端固定在第一彈簧的截距槽內(nèi)。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的電子膨脹閥還包括第二止動(dòng)組件，第二止動(dòng)組件包括限位塊，設(shè)置在螺紋軸的容納盲孔內(nèi)；第三彈簧，設(shè)置在限位塊和閥桿的第一端之間。進(jìn)一步地，閥體上設(shè)置有支撐殼體的支撐部，支撐部周向外側(cè)連接有支撐殼體的托架。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，由于R32制冷效果好，分子量低，故采用R32制冷劑的系統(tǒng)的灌注量要小于采用R410A制冷劑的系統(tǒng)的灌注量，因此，本實(shí)施例的電子膨脹閥為了適應(yīng)R32的制冷劑，減小了閥孔與配管的直徑尺寸，即通過減小電子膨脹閥的流通面積達(dá)到減小電子膨脹閥的流量的目的，進(jìn)而使本實(shí)施例的電子膨脹閥更為適合R32制冷劑的使用，當(dāng)閥孔的直徑在O. 8至I. 2mm之間，配管的直徑在4至6mm之間時(shí)，可使電子膨脹閥在O至330p的開度范圍內(nèi)達(dá)到流通面積小的效果，并使流通面積在該開度范圍內(nèi)得到有效的控制，當(dāng)開度在330至500時(shí)，可以迅速調(diào)大電子膨脹閥的流通面積，以滿足最大流量的需 求。

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了本實(shí)用新型的電子膨脹閥的實(shí)施例一的剖視示意圖；圖2示出了圖I的電子膨脹閥的閥針的主視示意圖；圖3示出了圖I的電子膨脹閥的閥座的剖視示意圖；圖4示出了圖I的電子膨脹閥的閥針與閥座的配合示意圖；圖5示出了電子膨脹閥的冷媒流量與流通面積之間的關(guān)系示意圖；圖6示出了圖I的電子膨脹閥的閥孔直徑與流通面積之間的關(guān)系示意圖；圖7示出了圖I的電子膨脹閥的第一錐部的高度與流通面積之間的關(guān)系示意圖；圖8示出了圖I的電子膨脹閥的第一錐角α與流通面積之間的關(guān)系示意圖；圖9示出了圖I的電子膨脹閥的第二錐角β與流通面積之間的關(guān)系示意圖；圖10示出了圖I的電子膨脹閥與現(xiàn)有技術(shù)中電子膨脹閥的流通面積的效果對(duì)比示意圖；圖11示出了圖I的電子膨脹閥與現(xiàn)有技術(shù)中電子膨脹閥的空氣流量的效果對(duì)比示意圖；圖12示出了本實(shí)用新型的電子膨脹閥的實(shí)施例二的閥針與閥座的配合示意圖；以及圖13示出了圖12的電子膨脹閥的流通面積的效果示意圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。[0031]圖I示出了本實(shí)用新型的電子膨脹閥的實(shí)施例一的剖視示意圖，參見圖1，從圖中可以看出，本實(shí)施例的電子膨脹閥包括殼體10、閥體20、配管30、控制組件和閥桿41，其中，閥體20的第一端設(shè)置在殼體10內(nèi)，閥體20的第二端延伸出殼體10，閥體20的第二端具有直徑在O. 8至I. 2mm之間的閥孔21，配管30為兩個(gè)，兩個(gè)配管均連接在閥體20上，配管30的直徑在4至6mm之間?？刂平M件設(shè)置在殼體10內(nèi)，與閥桿41的第一端相連，閥桿41的第二端與閥孔21相配合，整個(gè)閥桿41可沿閥體20的軸線方向進(jìn)行移動(dòng)，閥桿41具有封堵閥孔21的第一位置和避讓閥孔21的第二位置。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，由于R32制冷效果好，分子量低，故采用R32制冷劑的系統(tǒng)的灌注量要小于采用R410A制冷劑的系統(tǒng)的灌注量，因此，本實(shí)施例的電子膨脹閥為了適應(yīng)R32的制冷劑，減小了閥孔21與配管30的直徑尺寸，即通過減小電子膨脹閥的流通面積達(dá)到減小電子膨脹閥的流量的目的，進(jìn)而使本實(shí)施例的電子膨脹閥更為適合R32制冷劑的使用，當(dāng)閥孔21的直徑在O. 8至I. 2mm之間，配管30的直徑在4至6mm之間時(shí)，可使電子膨脹閥在O至330p的開度范圍內(nèi)達(dá)到流通面積小的效果，并使流通面積在該開度范圍內(nèi)得到有效的控制，當(dāng)開度在330至500時(shí)，可以迅速調(diào)大電子膨脹閥的流通面積，以滿足最大流量的需求?！榱吮阌陂y桿41的第二端與閥孔21進(jìn)行配合，閥桿41的第二端形成閥針。如圖2所示，閥針包括第一錐部411和設(shè)置在第一錐部411外側(cè)的第二錐部412，第一錐部411與閥體20之間還設(shè)置有用于連接的第三錐部，其中，第一錐部411的高度在I. 4至2. 4mm之間，并且依據(jù)公式S= 31 *h*sin( a/2)*(D_h/2*sin α )得到第一錐部411的第一錐角α在1°至5°之間，其中S為流通截面面積，h為閥桿升程，D為閥孔直徑，α為閥針錐角。第二錐部412的第二錐角β經(jīng)試驗(yàn)確定在35°至90°之間，以滿足電子膨脹閥在特定情況下能夠迅速調(diào)大的要求。這樣的第一錐部411和第二錐部412的設(shè)置，可滿足電子膨脹閥的流量在一個(gè)較大的范圍內(nèi)的控制。本實(shí)施例的電子膨脹閥，在閥體20的第二端設(shè)有第一徑向壁，閥體20的中部設(shè)有第二徑向壁，閥體20的側(cè)壁、第一徑向壁和第二徑向壁圍成閥室，第一徑向壁上設(shè)有閥孔21，第二徑向壁上設(shè)有容納所述閥桿41的軸向通孔，閥桿41的第一端穿設(shè)過通孔，閥針與閥孔21配合，通孔和閥孔的設(shè)置使閥桿41可沿閥體20的軸向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)配管30中的一個(gè)配管與閥室連通，另一個(gè)配管30通過閥孔21可選擇地與閥室來連通。閥室的設(shè)置可以是電子膨脹閥準(zhǔn)確的進(jìn)行制冷劑的流量控制。如圖3所示，優(yōu)選地，閥體20包括閥體本體和設(shè)置在閥體本體一端的閥座23，閥座23形成第一徑向壁，在閥孔21靠近閥針的一端設(shè)置有與第三錐部配合的配合孔。在閥體20上還設(shè)置有支撐殼體10的支撐部，在支撐部的周向外側(cè)連接有支撐殼體10的托架48。本實(shí)施例的電子膨脹閥的控制組件包括磁轉(zhuǎn)子42、螺紋軸43和螺母44，其中磁轉(zhuǎn)子42連接在殼體10的內(nèi)壁上，螺紋軸43具有外螺紋，螺紋軸43的第一端與磁轉(zhuǎn)子42相連，螺紋軸43的第二端具有容納閥桿41第一端的容納盲孔，螺紋軸43的外側(cè)螺接有螺母44，該螺母44固定連接在閥體20上，當(dāng)磁轉(zhuǎn)子42接通電流時(shí)，控制螺紋軸43進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的螺紋軸43與螺母44配合是螺紋軸43沿其軸向進(jìn)行移動(dòng)，螺紋軸43的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)了與螺紋軸43相連的螺桿的運(yùn)動(dòng)，使螺桿可在第一位置和第二位之間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，如圖4所示，當(dāng)閥針位于第一位置時(shí)，閥針封堵住閥孔21，閥孔21內(nèi)不流通制冷劑；當(dāng)閥針位于第二位置時(shí)，閥針完全避讓閥孔21，使電子膨脹閥的流量達(dá)到最大。為防止閥桿41超出第二位置，本實(shí)施例的電子膨脹閥還包括兩組止動(dòng)組件，第一止動(dòng)組件包括頂軸11、第一彈簧12、定位銷13和第二彈簧14，頂軸11與殼體10的頂壁15相連，第一彈簧12套設(shè)在頂軸11上，定位銷13呈L形，包括一個(gè)豎直段和一個(gè)水平段，水平段固定連接在螺紋軸43上；第二彈簧14套設(shè)在頂軸11上，其第一端與定位銷13的豎直端相連，第二端設(shè)置在第一彈簧12的截距槽內(nèi)。第二定位組件包括設(shè)置在螺紋軸43的容納盲孔內(nèi)的限位塊45和設(shè)置在限位塊45與閥桿41的第一端之間的第三彈簧46。其中，第一止動(dòng)組件限位了螺紋桿的最大位移，第二止動(dòng)組件限位了閥桿41的最大位移，第一止動(dòng)組件和第二止動(dòng)組件共同作用，防止閥桿41超出第二位置。在實(shí)施例二中，與上述實(shí)施例的不同在于閥針的設(shè)置，實(shí)施例二中的閥針還包括設(shè)置在第一錐部411和第二錐部412之間的圓柱部413。如圖12所示，第二閥針的這種設(shè)置，使得閥針在位于第二位置時(shí)，部分圓柱部413和第二錐部412留在閥孔21中，降低了閥孔21的流通面積，使得實(shí)施例二的電子膨脹閥的流量更小，并能在一個(gè)較大的范圍內(nèi)對(duì)流量進(jìn)行控制，更為適合一些相對(duì)復(fù)雜的制冷系統(tǒng)(例如補(bǔ)氣增焓系統(tǒng))中。·本實(shí)施例中各個(gè)參數(shù)的確定是通過試驗(yàn)完成的，圖6至圖11示出了流通面積與其他參數(shù)之間的關(guān)系，圖13示出了空氣流量與開度之間的關(guān)系。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，有M=CDA(2ρ ΛΡ) 1/2，其中，M表示冷媒流量，A為流通面積，⑶為流量系數(shù)，P為冷媒在入口處的密度，ΛΡ為節(jié)流前后的壓差，其中冷媒流量與流通面積之間的關(guān)系如圖5所示，可見，冷媒流量隨著流通面積的增大而增大，因此，想要降低冷媒流量就要降低冷媒的流通面積。圖6至圖9示出了配管30直徑，閥針高度，第一錐部411的第一錐角α和第二錐部412的第二錐角β對(duì)流通面積的影響，從圖中可以得知，為滿足小流量的要求，并考慮到零件的可靠性和工藝加工等因數(shù)，將閥孔21的尺寸D設(shè)定在O. SmnTl. 2mm之間，配管30的直徑尺寸d設(shè)定在4mnT6mm之間；為滿足電子膨脹閥在一個(gè)較大的范圍對(duì)小流量能夠有效控制的要求，閥針要有一段足夠長(zhǎng)(I. 4 ^ H ^ 2. 4mm)且第一錐角α較小的線型；為滿足在特定情況時(shí)能夠迅速調(diào)大的要求，第二錐部412的第二錐角β應(yīng)較大。圖10示出了本實(shí)施例中的電子膨脹閥和現(xiàn)有技術(shù)中的電子膨脹閥的效果對(duì)比，其中 D=L 65，α =9°，H=L 95，β=65。和 D=L 3，α =7。，H=L 75，β=55。的曲線采用的是現(xiàn)有技術(shù)中的電子膨脹閥，D=L 2，α =5°，Η=1· 4，β =35° ；D=1. O, α =3°，Η=1· 9，β =55°和D=O. 8，α=1°，Η=2. 4，β=90°的曲線為本實(shí)例中的電子膨脹閥的曲線，可以看出，曲線D=L 2，α =5°，H=L 4，β =35°時(shí)，電子膨脹閥流通面積最大且有最小的范圍對(duì)流量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，曲線為D=L 0，α =3°，Η=1.9，β=55°時(shí)電子膨脹閥流通面積適中且有適中的范圍對(duì)流量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，曲線為D=O. 8，α =1°，Η=2. 4，β =90°電子膨脹閥流通面積最小且有最大的范圍對(duì)流量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，結(jié)合上述曲線可以看出，本實(shí)施例的電子膨脹閥的流通面積小，在25至400ρ的范圍內(nèi)可以有效控制，并能在400至500ρ的范圍內(nèi)迅速調(diào)大。圖12 示出了圖 11 中曲線為 D=L 3，α =7°，Η=1· 75，β =55。和曲線為 D=L 0，α =3。，Η=1· 9，β=55°的空氣流量和開度的關(guān)系曲線，可見，本實(shí)施例的電子膨脹閥在開度為300時(shí)的空氣流量相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)中的開度在100時(shí)的空氣流量，可見本實(shí)施例的電子膨脹的流量較小且能夠在一個(gè)較大的范圍對(duì)小流量進(jìn)行有效控制。圖13示出了在實(shí)施例二的閥針的線型下的流通面積與開度的關(guān)系，可見實(shí)施例二的電子膨脹閥滿足流量較小且在一個(gè)較大的范圍對(duì)流量能夠有效控制的要求，同時(shí)滿足最大流量要求。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電子膨脹閥，包括 殼體(10)； 閥體(20)，部分地設(shè)置在所述殼體(10)內(nèi)，所述閥體(20)的第一端位于所述殼體(10)內(nèi)，所述閥體(20)的第二端延伸出所述殼體(10)，所述閥體(20)的第二端具有閥孔(21)；兩個(gè)配管(30)，所述兩個(gè)配管(30)均連接在所述閥體(20)上； 控制組件，設(shè)置在所述殼體(10)內(nèi)； 閥桿(41)，沿所述閥體(20)軸線方向可移動(dòng)地穿設(shè)在所述閥體(20)內(nèi)，所述閥桿(41)的第一端與所述控制組件相連，所述閥桿(41)的第二端與所述閥孔(21)相配合，所述閥桿(41)具有封堵所述閥孔(21)并使所述兩個(gè)配管(30)不相通的第一位置和避讓所述閥孔(21)并使所述兩個(gè)配管(30)相通的第二位置； 其特征在于，所述閥孔(21)的直徑在O. 8至I. 2mm之間，所述配管(30)的內(nèi)徑在4至6mm之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述閥桿(41)的第二端形成閥針，所述閥針包括第一錐部(411)和第二錐部(412)，所述第二錐部(412)設(shè)置在所述第一錐部(411)的外側(cè)，所述第一錐部(411)的高度在I. 4至2. 4mm之間，所述第一錐部(411)的第一錐角α的范圍在1°至5°之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述第二錐部(412)的第二錐角β的范圍為35°至90°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述第二錐部(412)和所述第一錐部(411)之間連接有圓柱部(413)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述閥體(20)的第二端設(shè)有第一徑向壁，所述閥體(20)的中部設(shè)有第二徑向壁，所述閥體(20)的側(cè)壁、所述第一徑向壁和第二徑向壁圍成閥室，所述第一徑向壁上設(shè)有所述閥孔(21)，所述第二徑向壁上設(shè)有容納所述閥桿(41)的軸向通孔，所述兩個(gè)配管(30)中的一個(gè)配管與所述閥室相連通，所述兩個(gè)配管(30)中的另一個(gè)配管通過所述閥孔(21)可選擇地與所述閥室相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述閥體(20)包括閥體本體和設(shè)置在所述閥體本體一端的閥座(23)，所述閥座(23)形成所述第一徑向壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述控制組件包括 磁轉(zhuǎn)子(42)，連接在所述殼體(10)的內(nèi)壁上； 螺紋軸(43)，具有外螺紋，所述螺紋軸(43)的第一端與所述磁轉(zhuǎn)子(42)相連，所述螺紋軸(43)的第二端具有容納盲孔，所述閥桿(41)的第一端設(shè)置在所述容納盲孔中； 螺母(44)，與所述螺紋軸(43)螺接，所述螺母(44)固定連接在所述閥體(20)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子膨脹閥，其特征在于，還包括第一止動(dòng)組件，所述第一止動(dòng)組件包括 頂軸(11)，與所述殼體(10)的頂壁(15)相連； 第一彈簧(12)，套設(shè)在所述頂軸(11)上； 定位銷(13)，呈L形，包括一個(gè)豎直段和一個(gè)水平段，所述水平段固定連接在所述螺紋軸(43)上; 第二彈簧(14)，套設(shè)在所述頂軸(11)上，所述第二彈簧(14)的第一端與所述定位銷(13)的豎直段固定相連，所述第二彈簧(14)的第二端固定在所述第一彈簧(12)的截距槽內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子膨脹閥，其特征在于，還包括第二止動(dòng)組件，所述第二止動(dòng)組件包括 限位塊(45)，設(shè)置在所述螺紋軸(43)的容納盲孔內(nèi)； 第三彈簧(46)，設(shè)置在所述限位塊(45)和所述閥桿(41)的第一端之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述閥體(20)上設(shè)置有支撐所述殼體(10)的支撐部，所述支撐部周向外側(cè)連接有支撐所述殼體(10)的托架(48)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種電子膨脹閥，該電子膨脹閥包括殼體；閥體，部分地設(shè)置在殼體內(nèi)，閥體的第一端位于殼體內(nèi)，閥體的第二端延伸出殼體，閥體的第二端具有閥孔；兩個(gè)配管，兩個(gè)配管均連接在閥體上；控制組件，設(shè)置在殼體內(nèi)；閥桿，沿閥體軸線方向可移動(dòng)地穿設(shè)在閥體內(nèi)，閥桿的第一端與控制組件相連，閥桿的第二端與閥孔相配合，閥桿具有封堵閥孔并使兩個(gè)配管不相通的第一位置和避讓閥孔并使兩個(gè)配管相通的第二位置；閥孔的直徑在0.8至1.2mm之間，配管的直徑在4至6mm之間。本實(shí)用新型的電子膨脹閥的流量更小，更加適合R32制冷劑的使用。
文檔編號(hào)F16K27/02GK202708102SQ20122038788
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者李寧, 鄭波, 梁祥飛 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司