[发明专利]一种低磨损结构的车用电子膨胀阀和车辆

说明书

本发明公开了一种低磨损结构的车用电子膨胀阀和车辆，其包括阀体总成和线圈总成，阀体总成包括阀座和阀芯部件，壳体内设置有同轴布置的阀芯和转子，阀芯和转子之间设置有丝杠组件，丝杠组件的固定部与阀座固接，转子与丝杠组件的固定部固接，丝杠组件的活动部与阀芯连接，丝杠组件的固定部上设置有全闭下挡块，丝杠组件的活动部上设置有全闭上挡块，阀全闭时，全闭上挡块与全闭下挡块抵接交叉长度小于螺纹的螺距。本发明性能稳定、精度高、寿命长，其不仅可以保持输出的力矩始终保持稳定状态，而且可以在阀全闭时防止传动螺纹受到运动部件惯性动作的撞击和挤压，降低了螺纹的磨损，进而降低了阀运动部件卡死的风险。

技术领域

本发明涉及一种电子膨胀阀，属于膨胀阀技术领域，尤其涉及一种低磨损结构的车用电子膨胀阀和使用了该电子膨胀阀的车辆。

背景技术

在制冷系统中，电子膨胀阀安装在贮液器和蒸发器之间，它把来自贮液器的高压液态制冷剂节流减压，调节和控制进入蒸发器中的制冷剂流量。随着对流量控制精度的要求的提高，电子膨胀阀逐渐应用于汽车空调系统、热泵空调系统以及电池冷却系统中。电子膨胀阀的驱动方式是由控制器通过对传感器采集得到的参数进行计算，向驱动板发出调节指令，由驱动板向电子膨胀阀输出电信号，然后通过步进电机的带动阀芯轴向上下动作，调节电子膨胀阀阀口的节流面积，从而实现对制冷量的控制。

电子膨胀阀已在家用、商用和车用空调中均有应用，现有技术中电子膨胀阀一般采用步进电机的转子与阀芯连接，通过螺纹传动，将径向旋转化为轴向运动，转子旋转的同时带动并跟随阀芯一起轴向运动的结构，这种结构因为包含转子在内的运动部件重量大而导致长期闭阀运行后传动螺纹磨损严重，容易造成阀卡死失效；并且这种结构中的电机转子在开闭阀的过程中转子并非完全处于定子的中心磁场区域内，所以输出的力矩不能始终保持稳定，恶劣工况下有运动部件卡死的风险。另外，现有技术也有电子膨胀阀采用轴承来固定转子，使得转子只进行径向旋转，通过螺纹传动，促使螺杆带动阀芯轴向运动，降低运动部件的重量来减少螺纹摩擦，然而这种结构在阀全闭时阀口和阀芯抵接，而后传动螺纹旋紧完成闭阀动作，传动螺纹旋紧时受到运动部件惯性动作的撞击和挤压，长期运行后螺纹磨损和变形严重，容易造成阀卡死失效；同时阀口和阀芯抵接处易磨损影响产品性能。

在申请号为201010119145.5的中国发明专利申请中公开了一种电子膨胀阀，一种电动阀，具有：阀轴，其随着电动机转子的旋转二旋转，并与固定在阀本体上的阀轴保持架旋合；以及阀芯，其通过阀轴旋转而与阀本体内的阀座接触、分离，该电动机还具有：全闭上挡块部、全开下挡块部，他们随着电动机转子的旋转而旋转；全开上挡块部，其设在阀轴保持架上，在电动阀全开时与全开下挡块部抵接而对阀轴在开阀方向的旋转进行限制；以及全闭下挡块部，其设在阀轴保持架上，在电动阀全闭时与全闭上挡块部抵接而对阀轴在闭阀方向的旋转进行限位。该发明零件个数少，装配容易，即使小型化也可维持较大的阀口径。

该发明中电子膨胀阀采用步进电机的转子与阀芯连接，通过螺纹传动，将径向旋转化为轴向运动，转子旋转的同时带动并跟随阀芯一起轴向运动的结构，这种结构因为包含转子在内的运动部件重量大而导致长期闭阀运行后传动螺纹磨损严重，容易造成阀卡死失效；并且这种结构中的电机转子在开闭阀的过程中转子并非完全处于定子的中心磁场区域内，所以输出的力矩不能始终保持稳定，恶劣工况下有运动部件卡死的风险。

在申请号为2017202833254的中国实用新型专利申请中公开了一种电子膨胀阀，本实用新型公开了一种大口径电子膨胀阀，包括具有流体入口和流体出口的阀体，所述流体入口和流体出口通过连接开口连接，所述连接开口由流量控制装置控制开口的大小，所述流量控制装置包括阀芯、与阀芯连接的螺杆、与螺杆螺纹配合的螺母、带动螺母转动从而使螺杆带动阀芯上下运动实现开口大小控制的磁转子，所述磁转子设于套管内，所述套管外设有驱动磁转子转动的线圈，所述螺母固定在轴承上且轴承在螺母轴向上与螺母螺纹部位错开。该实用新型采用螺母外置轴承结构来减小螺母与螺杆的螺纹副摩擦力，由于轴承与螺母螺纹部位错开，可以防止轴承的内环与螺母螺纹部位过盈配合时带来的影响，以此有效的减小螺母与螺杆的螺纹副摩擦力及干涉。