电子膨胀阀组件、电子膨胀阀及制冷设备的制作方法

1.本实用新型涉及流体控制部件技术领域，特别是一种电子膨胀阀组件、电子膨胀阀及制冷设备。


背景技术：

2.电子膨胀阀是制冷系统中的一个重要部件，主要起着节流降压和调节流量的作用。相关技术中，电子膨胀阀包括阀座组件、螺母组件、阀芯组件和磁转子组件等部件，阀座组件内设有阀口组件，阀口组件开设有阀口，当电子膨胀阀工作时，通过环绕于阀壳体外的通电线圈驱动磁转子组件旋转，从而带动阀芯组件轴向移动，进而控制阀口的开或关，以此来实现节流降压和调节流量的作用。然而，现有电子膨胀阀的阀芯组件零件多，结构复杂，阀体的可靠性不高。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种电子膨胀阀组件、电子膨胀阀及制冷设备，旨在优化阀芯组件的结构，以提高阀体可靠性。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的电子膨胀阀组件，用于安装在电子膨胀阀的阀座上，所述电子膨胀阀组件包括：
5.阀芯组件，所述阀芯组件包括：
6.阀头，
7.轴承，连接于所述阀头；以及
8.阀杆，穿设于所述轴承，所述阀杆通过所述轴承与所述阀头转动连接，以带动所述阀头上下移动。
9.在一实施例中，所述阀芯组件还包括弹性件，所述弹性件套设于所述阀杆，所述阀杆具有台阶面，所述弹性件的一端抵接于所述台阶面，另一端连接于所述轴承。
10.在一实施例中，所述弹性件为弹簧。
11.在一实施例中，所述阀芯组件还包括固定件，所述固定件套设于所述阀杆，用以防止所述轴承脱离所述阀杆。
12.在一实施例中，所述轴承具有内圈和外圈，所述外圈与所述阀头固定连接，所述内圈与所述阀杆间隙配合。
13.在一实施例中，所述外圈与所述阀头铆接。
14.在一实施例中，所述电子膨胀阀组件还包括连接座，所述阀芯组件可移动地设置于所述连接座，所述连接座具有第一导向段，所述阀头具有第一配合段，所述第一配合段与所述第一导向段导向配合。
15.在一实施例中，所述电子膨胀阀组件还包括螺母组件，所述螺母组件包括螺母，所述螺母套设于所述阀芯组件并与所述连接座连接，所述螺母具有螺纹段和第二导向段，所述阀杆与所述螺纹段螺纹配合，所述阀头具有连接于所述第一配合段的第二配合段，所述
第二配合段与所述第二导向段导向配合。
16.在一实施例中，所述第二配合段开设有平衡孔，所述平衡孔可连通所述阀头内外空间。
17.在一实施例中，所述第一配合段设有凹槽，所述凹槽内设有密封件，所述密封件与所述第一导向段过盈配合。
18.本实用新型还提出一种电子膨胀阀，所述电子膨胀阀包括：
19.阀座；以及
20.如上述任一实施例所述的电子膨胀阀组件,所述电子膨胀阀组件安装于所述阀座。
21.本实用新型还提出一种制冷设备，所述制冷设备包括如上一实施例所述所述的电子膨胀阀。
22.本实用新型提出的电子膨胀阀组件，用于安装在电子膨胀阀的阀座上，该电子膨胀阀组件包括阀芯组件，阀芯组件包括阀头、轴承以及阀杆，轴承连接于阀头；阀杆穿设于轴承，阀杆通过轴承与阀头转动连接，以带动阀头上下移动。本实用新型提出的电子膨胀阀组件，阀芯组件中设置有轴承，由于轴承极致润滑的效果，可以在圆周方向解耦阀头与阀杆，使得阀头与阀杆配合时实现零摩擦，阀体可靠性更优。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本实用新型电子膨胀阀组件一实施例的阀芯组件结构示意图；
25.图2为本实用新型电子膨胀阀组件一实施例的结构示意图；
26.图3为本实用新型电子膨胀阀一实施例的阀座结构示意图；
27.图4为本实用新型电子膨胀阀一实施例的结构示意图；
28.图5为图4中a处放大图；
29.图6为本实用新型电子膨胀阀一实施例的阀头结构示意图。
30.附图标号说明：
31.标号名称标号名称10电子膨胀阀320阀杆100阀座321台阶面130第一接口330轴承140第二接口340弹性件200连接座350固定件210第一导向段400导轨300阀芯组件510主体件310阀头520滑动件311第一配合段600阀口组件
311a凹槽610阀口311b密封件710螺母312第二配合段711第二导向段312a平衡孔
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32.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
35.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
36.电子膨胀阀10是制冷系统中的一个重要部件，主要起着节流降压和调节流量的作用。相关技术中，电子膨胀阀10包括阀座组件、螺母组件、阀芯组件300和磁转子组件等部件，阀座组件内设有阀口组件600，阀口组件600开设有阀口610，当电子膨胀阀10工作时，通过环绕于阀壳体外的通电线圈驱动磁转子组件旋转，从而带动阀芯组件300轴向移动，进而控制阀口610的开或关，以此来实现节流降压和调节流量的作用。然而，现有电子膨胀阀10的阀芯组件300零件多，结构复杂，阀体的可靠性不高。本实用新型提出的电子膨胀阀组件，阀芯组件300中设置有轴承330，由于轴承330极致润滑的效果，可以在圆周方向解耦阀头310与阀杆320，使得阀头310与阀杆320配合时实现零摩擦，阀体可靠性更优。
37.本实用新型提出的电子膨胀阀10，可以应用到车用制冷系统中，流经电子膨胀阀10的流体介质为车用制冷系统中用以进行冷热交换的冷媒。此时，电子膨胀阀10安装于车用制冷系统的蒸发器入口处，电子膨胀阀10作为车用制冷系统高压侧与低压侧的分界元件，将高压液态冷媒节流降压，从而调节和控制进入蒸发器中的液态冷媒的剂量，使得液态冷媒的剂量能够适应外界制冷负载的要求。或者，电子膨胀阀10应用到其他类型的制冷设备中，流经电子膨胀阀10的流体介质还可以是除冷媒之外的其他流体介质，只要电子膨胀阀10能够实现对该种流体介质的节流降压即可，对此不作具体限制。
38.本实用新型提出的电子膨胀阀组件，用于安装在电子膨胀阀10的阀座100上，该电子膨胀阀组件包括阀芯组件300，请参阅图1至图5，在本实用新型一实施例中，所述阀芯组
件300包括阀头310、轴承330以及阀杆320，所述轴承330连接于所述阀头310；所述阀杆320穿设于所述轴承330，所述阀杆320通过所述轴承330与所述阀头310转动连接，以带动所述阀头310上下移动。
39.可以理解的，该电子膨胀阀组件还包括连接座200，连接座200的下端设置有阀口组件600，阀口组件600开设有阀口610，阀口组件600与连接座200可一体成型，也可以分体设置。阀芯组件300可移动地设置于连接座200，以靠近或远离阀口610。电子膨胀阀组件安装于阀座100，阀座100具有第一接口130和第二接口140，当阀芯组件300远离阀口610时，第一接口130与阀口610导通，电子膨胀阀10打开；当阀芯组件300靠近阀口610时，第一接口与阀口610被阻隔，电子膨胀阀10关闭。阀头310可与阀口组件600紧密配合，具体地，阀口组件600的硬度小于阀头310的硬度，阀头310为金属材质，阀口组件600可以是硬度较低的金属或非金属材质，如此可使得阀头310与阀口组件600配合得更加紧密，以防止冷媒流经阀头310与阀口组件600的缝隙而发生泄漏。
40.阀杆320用以带动阀头310相对连接座200上下移动。具体地，本实施例电子膨胀阀10还包括螺母组件和转子组件，螺母组件包括螺母710，螺母710套设于阀杆320外，并与阀杆720螺纹配合，阀杆720与阀头710通过轴承730转动连接，当阀杆720在动力源的驱动下旋转时，阀杆720可相对螺母组件800上下移动，阀头710则在阀杆720的带动下上下移动，从而靠近或远离阀口510。螺母710外壁设有沿阀芯组件300轴向延伸的螺纹导轨400，转子组件包括主体件510、滑动件520和连接件(连接件图中未示出)，主体件510套设并固定于阀杆320顶端，可带动阀杆320同步旋转，连接件连接阀杆320与滑动件520，连接件也可以连接主体件510与滑动件520，以使阀杆320或主体件510带动滑动件520同步转动，滑动件520的部分嵌设于导轨400，并可沿导轨400的延伸方向滑动，如此，转子组件带动阀杆320旋转时，滑动件520在导轨400内滑动，由于导轨400的行程有上限和下限，进而使得该滑动件520在沿导轨400的升降过程也有上限位置和下限位置。
41.阀杆320与阀头310之间通过轴承330转动连接，轴承330套设于阀杆320的底端并与阀头310固定连接，固定连接的方式可以是焊接、铆接或卡接等，在此不作具体限定。阀杆320通过轴承330带动阀头310上下移动，故轴承330应限位设置于阀杆320，可以在阀杆320上设置固定件350如卡簧以将轴承330限位，当然，还可以是其他限位方式，在此不一一列举。本实用新型提出的电子膨胀阀组件，阀芯组件中设置有轴承，由于轴承极致润滑的效果，可以在圆周方向解耦阀头与阀杆，使得阀头与阀杆配合时实现零摩擦，阀体可靠性更优。
42.请参阅图1和图2，在本实用新型一实施例中，所述阀芯组件300还包括弹性件340，所述弹性件340套设于所述阀杆320，所述阀杆320具有台阶面321，所述弹性件340的一端抵接于所述台阶面321，另一端连接于所述轴承330。具体地，台阶面321设置于轴承330的上方，弹性件340可对轴承330起限位作用。另外，本实施例中，轴承330可相对阀杆320上下移动，
43.当阀杆320向下移动时，弹性件340可将阀杆320的力传递至轴承330，以使轴承330带动阀头310向下运动，同时，弹性件340具有缓冲作用，提高了阀芯组件300的稳定性。优选地，所述弹性件340为弹簧。
44.请参阅图1和图2，进一步地，所述阀芯组件300还包括固定件350，所述固定件350
套设于所述阀杆320，用以防止所述轴承330脱离所述阀杆320。具体地，固定件350设置于阀杆320底端，且位于轴承330的下方，固定件350用以防止轴承330脱离阀杆320。当阀杆320向上移动时，在固定件350的限位作用下，轴承330带动阀头310随阀杆320一同向上移动。
45.在本实用新型一实施例中，所述轴承330具有内圈和外圈(图中未示出)，所述外圈与所述阀头310固定连接，所述内圈与所述阀杆320间隙配合。可以理解的，轴承330的内圈与阀杆320间隙配合，便于轴承330相对阀杆320上下移动。轴承330的外圈与阀头310固定连接，具体地，所述外圈与所述阀头310铆接。铆接的工艺设备简单,连接强度高,紧密性好，不易松动，且成本比较低。
46.请参阅图1，在本实用新型一实施例中，所述电子膨胀阀10还包括连接座200，所述阀芯组件300可移动地设置于所述连接座200，所述连接座200具有第一导向段210，所述阀头310具有第一配合段311，所述第一配合段311与所述第一导向段210导向配合。进一步地，所述电子膨胀阀10还包括螺母组件，所述螺母组件包括螺母710，所述螺母710套设于所述阀芯组件300并与所述连接座200连接，所述螺母710具有螺纹段和第二导向段711，所述阀杆320与所述螺纹段螺纹配合，所述阀头310具有连接于所述第一配合段311的第二配合段312，所述第二配合段312与所述第二导向段711导向配合。可以理解的是，第一导向段210用来对阀头310的运动起导向作用，第二导向段711对第二配合段312的运动起导向作用。连接座200的上端外壁和端口110的内壁均设有螺纹，以使连接座200与阀座100螺纹连接，连接座200与阀座100也可以是焊接、铆接、卡接或过盈配合等连接方式实现相互固定连接，在此不做过多限定。螺母710固定连接于连接座200。当转子组件带动阀杆320旋转时，阀头310在阀杆320的带动下相对第一导向段210上下移动，从而靠近或远离阀口610。连接座200具有通道，第一阀腔120可通过该通道与阀口610连通，当阀头310与阀口组件600紧密配合，通道则被阀头310阻断，从而阻断电子膨胀阀10内的流体介质通过阀口610向外排出；当阀头310与阀口组件600分离，则通道与阀口610连通，电子膨胀阀10内的流体介质可通过阀口610向外排出。
47.请参阅图1、图2和图6，在本实用新型一实施例中，所述第二配合段312开设有平衡孔312a，所述平衡孔312a可连通所述阀头310内外空间。设置平衡孔312a，将阀头310的内部空间与外部空间连通，以平衡电子膨胀阀10的阀内压力，从而提高阀芯组件300的动作性能。
48.请参阅图2和图6，在本实用新型一实施例中，所述第一配合段311设有凹槽311a，所述凹槽311a内设有密封件311b，所述密封件311b与所述第一导向段210过盈配合。以第一接口130为冷媒入口为例，当电子膨胀阀10处于关闭状态时，为了防止由第一接口130流入的冷媒通过第一配合段311与第一导向段210的配合处，再经平衡孔312a进入到阀头310内部，进而通过阀口610流至第二接口140而发生内泄漏，故在第二配合段312与第一导向段210之间设置密封件311b。密封件311b可以是硅胶密封圈或橡胶密封圈，由于阀头310需要做往复移动，为了避免密封件311b受到磨损，可以在密封件311b的外侧面设置耐磨层，使得耐磨层与第一导向段210接触，从而在阀芯组件300移动时，不会摩擦到密封件311b，以保证密封件311b的密封性能。该耐磨层的材料有多种，在一实施例中，耐磨层的材料为聚四氟乙烯。聚四氟乙烯(简称ptfe)是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，耐热和耐寒性优良，可以在-110℃至260℃长期使用。聚四氟乙烯的摩擦系数极低，起到润滑作用，
从而降低了第一导向段210与密封件311b之间的摩擦阻力，以免密封件311b与第一导向段210发生摩擦而受损，提高了密封件311b的使用寿命。
49.请参阅图2和图3，本实用新型还提出一种电子膨胀10，该电子膨胀阀包括阀座100，以及如上述任一实施例的电子膨胀阀组件,电子膨胀阀组件安装于阀座100。
50.可以理解的，阀座100可为独立阀座，阀座100也可以是集成模块如阀岛。阀座100作为安装该电子膨胀阀10各个零部件的载体，以使得各个零部件可以组装形成一个整体。具体地，该阀座100可以筒状结构，以使其形状较为规则而便于加工成型，阀座100由金属铝材质加工制造，可使电子膨胀阀10轻量化。当然，在其他实施例中，阀座100也可以为方形结构或者其他形状结构等，可以采用其他的材料加工制造而成，在此不一一列举。所述电子膨胀阀组件的具体结构参照上述实施例，由于本电子膨胀阀10采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
51.所述电子膨胀阀10的工作原理具体如下：
52.电子膨胀阀10的定子组件通电后产生磁场，由磁性材料制成的转子组件在磁场的驱动下转动，转子组件与阀杆320固定连接，转子组件的转动带动阀杆320转动，阀杆320与螺母710之间形成螺纹配合关系，螺母组件固定设置在连接座200上，因此阀杆320相对螺母710的转动会驱使阀杆320相对螺母710上下运动，从而实现定子组件驱动转子组件运动，转子组件再驱动阀芯组件300运动的工作过程；阀头310在阀杆320的驱动下朝向阀口610运动，当阀头310将通道与阀口610阻隔，电子膨胀阀10关闭；当阀针解除对通道的封闭，也即通道和阀口610相互连通时，电子膨胀阀10开启，由于电子膨胀阀10中通道的开设口径相对较小，流体介质的流通量降低，从而实现电子膨胀阀10对流体介质的节流降压过程。
53.本实用新型还提出一种制冷设备，所述制冷设备包括如上一实施例所述所述的电子膨胀阀10。该制冷系统可以为空调器、冷冻机、冰箱、热泵热水器或其他制冷、制热设备的制冷系统，则该电子膨胀阀10能够控制制冷系统中的制冷介质流量。该电子膨胀阀10的具体结构参照上述实施例，由于该制冷设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
54.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。