电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及流体控制技术领域，特别涉及一种电子膨胀阀。

背景技术

制冷系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器以及节流元件，通常采用电子膨胀阀作为节流元件，电子膨胀阀用于节流制冷系统的制冷剂。中国发明专利申请201710319514.7，提供了一种电子膨胀阀及其制造方法、热管理组件以及冷却系统，电子膨胀阀包括阀芯组件、电控部以及定子组件，阀芯组件包括阀座、阀芯以及转子组件，阀座形成有阀口，阀芯相对于阀座运动并改变阀口的开度，电控部控制定子组件，转子组件带动阀芯的运动，电子膨胀阀还包括传感器，电控部包括电控板，定子组件和传感器均与电控板直接电连接，热管理组件以及冷却系统均包括以上电子膨胀阀；方便组装，减小泄露。但是，该制冷系统中，电子膨胀阀只能工作在节流或关闭状态，制冷剂不能在不通过蒸发器的状态下继续进行工作循环。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种电子膨胀阀，包括阀体、主阀座、球形阀芯、电控部、传感器、转子以及定子组件，所述主阀座形成有主阀口，所述球形阀芯能够相对于所述主阀座运动并改变所述阀口的开度，所述电控部能够控制所述定子组件，所述转子带动所述阀芯运动；所述电控部包括电控板，所述定子组件和所述传感器与所述电控板电连接；所述传感器包括感应头，所述感应头能够检测制冷剂的温度或压力参数并将该信号反馈至所述电控板：所述电控板能够获取所述温度或压力信号并控制所述电子膨胀阀的开度；所述阀体包括第一进口、第一出口、第二进口、第二出口，所述通道包括第一通道和第二通道，所述第一通道位于所述第一进口和第一出口之间，所述第二通道位子所述第二进口和所述第二出口之间，所述主阀座设置于所述第一通道，所述感应头位子所述第二通道或者与所述第二通道连通的第二腔，其特征在于，所述第一通道和第二通道之间具有连通孔，所述球形阀芯根据工况打开或封闭所述连通孔。

进一步，所述球形阀芯包括直通通道、节流槽和旁通通道，所述旁通通道连通直通通道。

进一步，所述节流槽连接直通通道端部，所述旁通通道位于背离直通通道轴线同侧节流槽的一侧。

进一步，所述球形阀芯在第一进口和第一出口之间处于关闭工作状态时，所述球形阀芯同时打开或关闭所述连通孔。

所述球形阀芯在打开第一进口和关闭第一出口工作状态时，所述球形阀芯同时打开所述连通孔。

进一步，所述球形阀芯在第一进口和第一出口之间处于全开或节流工作状态时，所述球形阀芯同时关闭所述连通孔。

进一步，所述连通孔安装单向阀芯，第一通道制冷剂可以单向流向第二通道。

进一步，所述阀体靠近第二通道的侧面具有通孔，所述通孔连通第二通道。

进一步，所述传感器安装于所述通孔。

进一步，所述电子膨胀阀还包括传动组件、套管和连接座，套管开口的一端与连接座固定连接，并形成有套管腔，转子容置于套管腔，连接座与阀体固定连接，球形阀芯安装于阀体内腔，传动组件为两级传动，包括太阳轮、固定齿圈和第一级行星轮组件和输出级行星轮组件，太阳轮与转子固定，固定齿圈与连接座固定，固定齿圈至少部分位于转子内；第一级行星轮组件包括行星轮、动齿圈，太阳轮与第一级行星轮传动连接，动齿圈包括传动齿轮，动齿圈与固定齿圈配合导向；输出级行星轮组件包括输出级行星轮、安装板、定齿圈，传动齿轮与输出级行星轮传动连接，输出级行星轮设置在安装板上，安装板带动球形阀芯动作；所述固定齿圈顶端包括台阶孔，所述台阶孔安装轴承，所述太阳轮与所述轴承固定连接；所述定齿圈与所述固定齿圈固定连接，所述定齿圈与所述固定齿圈的内齿圈台阶限定所述动齿圈轴向位置。

本发明的电子膨胀阀，包括阀体、阀座、球形阀芯、电控部、传感器、转子以及定子组件，所述阀体包括第一进口、第一出口、第二进口、第二出口，所述通道包括第一通道和第二通道，所述第一通道位于所述第一进口和第一出口之间，所述第二通道位子所述第二进口和所述第二出口之间，所述阀座设置于所述第一通道，所述感应头位子所述第二通道或者与所述第二通道连通的第二腔，所述第一通道和第二通道之间具有连通孔，所述球形阀芯根据工况打开或封闭所述连通孔，制冷剂能在不通过蒸发器的状态下继续进行工作。

附图说明

图1示出了本发明实施例的电子膨胀阀结构剖视示意图；

图2示出了本发明实施例的电子膨胀阀的立体结构示意图；

图3示出了本发明实施例的电子膨胀阀结构示意图；

图4示出了本发明实施例的电子膨胀阀阀体和球形阀芯结构示意图；

图5示出了本发明实施例的电子膨胀阀传动组件结构示意图；

图6示出了本发明实施例的电子膨胀阀球形阀芯结构示意图；

图7示出了本发明实施例的电子膨胀阀球形阀芯剖视结构示意图；

图8示出了本发明实施例的电子膨胀阀球心阀芯工作位置示意图。

图中附图标记：阀体1、第一进口1001、第一出口1002、第二进口1003、第二出口1004，第一通道1005、第二通道1006、连通孔1007、通孔1008；

传动组件10、太阳轮11、固定齿圈12、内齿圈121、轴承13、第一级行星轮组件100、行星轮101、动齿圈102、传动齿轮1021、输出级行星轮组件200、输出级行星轮201、安装板202、限位盘2021、定齿圈203；

球形阀芯2、直通通道21、节流槽22和旁通通道23；

转子3、单向阀座301、单向阀芯302，弹簧303、弹簧座304、卡环305、套管4、连接座5、第一主阀座6、第二主阀座7、接管座8、副阀座9；

传感器401、盖板402、定子组件500、线圈501、定子壳体502、骨架503、注塑体504、电控部600、电控板601、霍尔传感器602。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明。在本文的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

根据本发明的实施例，参考图1至图8所示，电子膨胀阀包括阀体1、球形阀芯2、电控部600、定子组件500及传感器401，电控部600和定子组件500并排设置于阀体1的同一侧，电控部600和定子组件500与阀体1固定连接。电控部600包括电控板601，定子组件和所述传感器与所述电控板电连接；所述传感器包括感应头，感应头能够检测制冷剂的温度或压力参数并将该信号反馈至电控板，电控板能够获取所述温度或压力信号并控制所述电子膨胀阀球形阀芯的开度。电子膨胀阀阀体1包括第一进口1001、第一出口1002、第二进口1003、第二出口1004，第一通道1005位于第一进口和第一出口之间，第二通道1006位子所述第二进口和所述第二出口之间，第一主阀座6、第二主阀座7设置于第一通道1005，传感器感应头位子所述第二通道或者与所述第二通道连通的内腔，所述第一通道和第二通道之间具有连通孔1007，球形阀芯2根据工况打开或封闭所述连通孔1007。两个主阀座形成有主阀口，球形阀芯能够相对于主阀座转动并改变所述阀口的开度，电控部600能够控制定子组件500，定子组件500驱动转子3，转子3通过传动组件10带动球形阀芯2转动。球形阀芯2包括直通通道21、节流槽22和旁通通道23，旁通通道23连通直通通道21。节流槽连接直通通道端部，旁通通道位于背离直通通道轴线同侧节流槽的一侧，在球形阀芯旋转过程中，旁通通道与直通通道轴线同侧节流槽之间球面可以关闭主阀口。本实施例中，电子膨胀阀有两个主阀座，对应两个主阀口，球形阀芯也具有两个节流槽，即阀体第一通道安装第一主阀座6、第二主阀座7，球形阀芯2与第一主阀座6、第二主阀座7配合密封，接管座8压紧第二主阀座7，也可以设置单一的主阀座即可。另外，电子膨胀阀具有一个副阀座9，副阀座形成有副阀口，副阀座安装于连通孔1007。电子膨胀阀还包括传感器401，传感器包括感应头，感应头设置于第二通道或者与第二通道直接连通的腔，这样传感器可以检测第二通道内的制冷剂或工作介质的温度或压力或者温度和压力。当然，旁通通道也可以设置在其它位置，可以根据需要封闭或打开连通孔即可。

参考图8中所示电子膨胀阀球心阀芯工作位置图，图a中第一进口1001连通连通孔1007，关闭第一出口1002；图b中第一进口1001关闭，连通孔1007也关闭；图c中第一进口1001与第一出口1002之间处于节流工作状态，连通孔1007也关闭；图d中第一进口1001与第一出口1002之间处于全开工作状态，连通孔1007也关闭。工作过程中，球形阀芯2在第一进口和第一出口之间处于关闭工作状态时，球形阀芯可以同时打开或关闭所述连通孔。球形阀芯在打开第一进口和关闭第一出口工作状态时，球形阀芯能够同时打开连通孔。球形阀芯在第一进口和第一出口之间处于全开或节流工作状态时，球形阀芯可以同时关闭所述连通孔。通过打开连通孔，制冷剂能在不通过蒸发器的状态下继续进行工作；通过关闭连通孔，制冷剂能在常规状态下继续进行工作。

本实施例中，连通孔1007内安装单向阀座301、单向阀芯302，弹簧303、弹簧座304，用卡环305阻挡弹簧座脱出，第一通道制冷剂可以单向流向第二通道，在制冷剂反向流动工作时，防止副阀座和球形阀芯密封不良时出现泄漏问题。也可以安装整体的阀芯组件或者单个阀芯，整体的阀芯组件在测试好以后装入无需单独测试，单个阀芯在装入连通孔后需要单独测试密封性。阀体靠近第二通道的侧面具有通孔1008，通孔连通第二通道，传感器安装于该通孔，该通孔用于单向阀芯穿过并安装到连通孔，同时用于安装传感器，最后用盖板402封闭该通孔。

本实施例中，参考图1和图5所示，电子膨胀阀定子组件500驱动转子3，转子3与传动组件10连接。套管4开口的一端与连接座5固定连接，并形成有套管腔，转子3容置于套管腔，连接座5与阀体1固定连接，传动组件10为两级传动，包括太阳轮11、固定齿圈12、第一级行星轮组件100和输出级行星轮组件200，太阳轮11与转子3固定，固定齿圈12与连接座5固定，固定齿圈12至少部分位于转子3内；固定齿圈12顶端包括台阶孔，台阶孔安装轴承13，太阳轮11与轴承13固定连接，台阶限定轴承轴向位置。

第一级行星轮组件100包括行星轮101、动齿圈102，太阳轮11与第一级行星轮101传动连接，动齿圈102包括传动齿轮1021，动齿圈102的外圆与固定齿圈12的内孔配合导向；输出级行星轮组件200包括输出级行星轮201、安装板202、定齿圈203，传动齿轮1021与输出级行星轮201传动连接，输出级行星轮201设置在安装板202上，安装板202带动球形阀芯2动作。定齿圈203与固定齿圈12固定连接，固定齿圈12的内齿圈121与内孔之间形成台阶，定齿圈与固定齿圈的内齿圈台阶限定动齿圈轴向位置，定齿圈203下端面和固定齿圈12下端面平齐控制其自身位置。本实施例中传动组件为两级传动，从而减少减速级数，并进行齿轮导向，降低了齿轮运动噪声。电子膨胀阀还包括限位盘，限位盘大致扇形，限位盘2021与安装板一体或固定连接，阀体还包括周向的限位槽，限位盘与限位槽配合限定球形阀芯旋转极限位置。

本实施例中，电子膨胀阀定子组件500包括线圈501、定子壳体502、骨架503、注塑体504，以线圈501和定子壳体502等零部件为嵌件注塑形成定子组件500，定子组件500与电控部600注塑为一体，注塑体504形成安装电控板601的内部空间，安装电路板后，用螺钉将定子组件固定于阀体并用橡胶O形圈密封，防止电路板受潮损坏。另外，将霍尔传感器602安装在定子壳体502下方的空间，用于检测转子堵转的情况，结构也更加紧凑。

以上仅为本发明的实施例，并不限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。