电子膨胀阀的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电子膨胀阀。
【背景技术】
[0002]电子膨胀阀是制冷/制热系统中的重要部件，主要用于对制冷剂流体的流量进行调节。传统的电子膨胀阀一般采用步进电机进行控制，并且通常由驱动机构(步进电机)、执行机构(螺纹螺杆机构)、节流机构(阀针阀座)以及相关的辅助机构构成。
[0003]在本领域中，存在巧妙地通过机械结构设计将电磁阀断电后自行关闭的特性集成在电子膨胀阀中从而实现电子膨胀阀的断电自保护功能的需求，并且存在顺应于电子膨胀阀的断电自保护功能而开发出新的可靠和有效的螺纹螺杆机构(螺纹副连接)的需求。
[0004]这里，应当指出的是，本部分中所提供的技术内容旨在有助于本领域技术人员对本发明的理解，而不一定构成现有技术。
【发明内容】
[0005]在本部分中提供本发明的总概要，而不是本发明完全范围或本发明所有特征的全面公开。
[0006]本发明的一个或多个实施方式的一个目的是提供一种巧妙地通过机械结构设计而将电磁阀断电后自行关闭的特性集成在电子膨胀阀中从而实现电子膨胀阀的断电自保护功能的电子膨胀阀。
[0007]本发明的一个或多个实施方式的另一目的是提供一种可以避免因转子和心轴过度旋转而引起的螺纹副咬死和磨损问题的电子膨胀阀。
[0008]本发明的一个或多个实施方式的另一目的是提供一种一方面在意外断电之后动铁脱离定铁的情况下使动铁能够可靠地且平稳地恢复至与定铁磁性吸合的状态、而另一方面也能够确保心轴连同阀针进行轴向运动以实现可靠和平稳的阀开关过程的电子膨胀阀。
[0009]本发明的一个或多个实施方式的另一目的是提供一种可以减小由螺纹连接结构的操作而可能导致的阀针联接部件进而阀针出现晃动的风险、由此可以实现更加可靠和平稳的阀开关过程的电子膨胀阀。
[0010]本发明的一个或多个实施方式的另一目的是提供一种可以避免采用轴承和轴承限位部件等零部件而导致结构复杂化、并且还可以免除由于动铁有可能跟随心轴的旋转而相对于定铁旋转而导致定铁与动铁之间出现不当磨损的情况的电子膨胀阀。
[0011]本发明的一个或多个实施方式的另一目的是提供一种以更加可靠和有效的方式实现电子膨胀阀的断电自保护功能的电子膨胀阀。
[0012]为了实现上述目的中的一个或多个，根据本发明，提供一种电子膨胀阀，包括:阀组件，所述阀组件包括可动阀构件并且用于对流过所述电子膨胀阀的流体的流量进行调节；执行机构，所述执行机构包括心轴并且用于带动所述可动阀构件进行轴向运动；驱动机构，所述驱动机构用于为所述执行机构提供动力；以及电磁保持机构，所述电磁保持机构包括动铁并且适于通过电磁吸引力保持和释放所述执行机构，当所述电磁保持机构在通电情况下保持所述执行机构时，所述心轴能够带动所述可动阀构件进行轴向运动以便调节所述电子膨胀阀的阀开度，当所述电磁保持机构在断电情况下释放所述执行机构时，所述可动阀构件移动至使得所述电子膨胀阀关闭的位置，其中，所述心轴与所述动铁螺纹连接，使得所述心轴能够相对于所述动铁旋转，并且，所述电子膨胀阀设置有防旋转结构，使得所述动铁只能够沿所述电子膨胀阀的轴向方向进行平移运动而不能够进行旋转运动。
[0013]根据本发明的一个或多个实施方式，巧妙地通过机械结构设计而将电磁阀断电后自行关闭的特性集成在电子膨胀阀中从而实现电子膨胀阀的断电自保护功能。特别地，与采用直接串联独立电磁阀的方式来实现断电保护功能的方案(在该方案中，考虑到压降，独立电磁阀的通流截面通常较大从而成本很高)相比，可以实现更加紧凑的结构和更高的可靠性，可以使终端设备商节省两道现场钎焊工艺，并且可以大大地降低成本。另外，与在电子膨胀阀控制板中增加实现能量储存的超级电容以在断电后的有限时间内进行供电从而实现阀门关闭的方案相比，可以避免阀门必须与特定控制器配套使用、超级电容成本很高、控制器对工作环境比较敏感的相关问题。另外，与在电子膨胀阀控制板中安装备用电池以在断电后能够继续执行阀门关闭的方案相比，可以避免需要定期更换电池且不环保(铅酸蓄电池对环境有不良影响)的相关问题。
[0014]根据本发明的一个或多个实施方式，由于设置有止位机构，因此可以适当地限制心轴的旋转。由此，例如在阀门的全开和全闭位置中，可以避免因转子和心轴过度旋转而引起的螺纹副咬死和磨损问题，从而保证螺纹副的顺利传动。
[0015]根据本发明的一个或多个实施方式，由于在防旋转构件(壳体)与动铁之间设置防旋转结构并且在动铁与心轴之间设置螺纹连接结构，因此一方面在意外断电之后动铁脱离定铁的情况下使动铁能够可靠地且平稳地恢复至与定铁磁性吸合的状态，而另一方面也能够确保心轴连同阀针进行轴向运动以实现可靠和平稳的阀开关过程。特别是，根据本发明的实施方式，由于在动铁与心轴之间设置螺纹连接结构，与在心轴与阀针联接部件之间设置螺纹连接结构的方案相比，可以使螺纹连接结构更远离用于实现闭阀的阀针末端(下端)，从而可以减小由螺纹连接结构的操作而可能导致的阀针联接部件进而阀针出现晃动的风险，由此可以实现更加可靠和平稳的阀开关过程。
[0016]根据本发明的一个或多个实施方式，由于在防旋转构件(壳体)与动铁之间设置防旋转结构并且在动铁与心轴之间设置螺纹连接结构，与动铁与心轴之间通过轴承和轴承限位部件等来连接的方案相比，可以避免采用轴承和轴承限位部件等零部件而导致结构复杂化，并且还可以免除由于动铁有可能跟随心轴的旋转而相对于定铁旋转而导致定铁与动铁之间出现不当磨损的情况。
[0017]特别地，根据本发明的一个或多个实施方式，以更加可靠和有效的方式实现电子膨胀阀的断电自保护功能。
【附图说明】
[0018]通过以下参照附图的描述，本发明的一个或多个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中:
[0019]图1是根据本发明的实施方式的电子膨胀阀的纵剖视图；
[0020]图2是根据本发明的实施方式的电子膨胀阀的分解剖视图；
[0021]图3是根据本发明的实施方式的电子膨胀阀的分解立体图；
[0022]图4A是沿图1中的平面A-A截取的示出动铁与心轴和壳体的配合关系的剖视图；
[0023]图4B是示出根据本发明的实施方式的动铁的立体图；
[0024]图5A是示出根据本发明的实施方式的第一变型例的防旋转结构的剖视图；
[0025]图5B是示出根据本发明的实施方式的第一变型例的具有防旋转结构的动铁的立体图；
[0026]图6A是示出根据本发明的实施方式的第二变型例的防旋转结构的剖视图；
[0027]图6B是示出根据本发明的实施方式的第二变型例的具有防旋转结构的动铁和套筒的立体图；
[0028]图7A是示出根据本发明的实施方式的第三变型例的防旋转结构的剖视图；
[0029]图7B是示出根据本发明的实施方式的第三变型例的具有防旋转结构的动铁和套筒的立体图；以及
[0030]图8A、图8B、图8C和图8D是示出根据本发明的实施方式的电子膨胀阀的工作过程的一系列图
【具体实施方式】
[0031]下面参照附图、借助示例性实施方式对本发明进行详细描述。对本发明的以下详细描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用途的限制。
[0032]首先，将参照图1至图3描述根据本发明的实施方式的电子膨胀阀的总体结构。其中，图1是根据本发明的实施方式的电子膨胀阀的纵剖视图，图2是根据本发明的实施方式的电子膨胀阀的分解剖视图，而图3是根据本发明的实施方式的电子膨胀阀的分解立体图。
[0033]根据本发明的实施方式的电子膨胀阀I可以包括:用于对流过电子膨胀阀I的流体的流量进行调节的阀组件10 ;用于带动阀组件10的可动阀构件(阀针)进行轴向运动的执行机构50 ;为执行机构50提供动力的驱动机构40 ;以及用于保持和释放执行机构50的电磁保持机构60。
[0034]在优选的示例中，阀组件10包括阀体12。在阀体12中设置与入流管92连接的入口 12-1以及与出流管94连接的出口 12-2。流体经由入流管92流入电子膨胀阀1，然后经由出流管94流出电子膨胀阀I。
[0035]在一些示例中，在阀体12的出口 12-2处一体地形成有固定阀构件(阀座)12_3。
[0036]在优选的示例中，如上文所提及，电子膨胀阀I的阀组件10还包括阀针14。而且，如上文所提及，阀针14在执行机构50的带动下进