技术领域
[0001] 本
发明涉及
流体控制部件技术领域，特别涉及一种电子膨胀阀。
背景技术
[0002] 在制冷制热技术领域，电子膨胀阀是制冷制热设备的冷媒流量控制部件，其工作过程一般为：随着作为
定子的线圈装置的通电或断电，带动作为
转子的磁转子部件旋转，与磁转子固定连接并跟随磁转子旋转的
丝杆带动
阀针运动，电子膨胀阀中设置有
螺母部件，螺母部件设置有内
螺纹结构，与之相应地，丝杆上设置有
外螺纹结构，通过螺纹副的配合，使丝杆在作旋转运动的同时还带动阀针作升降运动，以调节阀针与阀口之间的开度的方式来调节流过阀口的冷媒的流量，从而实现系统功能并达到精确控制的目的。
[0003] 电子膨胀阀在制冷系统中使用时，在节流后压
力会迅速减小，容易闪发
蒸汽，在流动过程中容易出现气泡，形成噪音，因此，如何设计一种降低噪音的电子膨胀阀结构，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题为提供一种电子膨胀阀，通过对阀针结构的改进以达到降低噪音的目的，为此，本发明采用以下技术方案：
[0005] 电子膨胀阀，其特征在于，包括：
[0007] 接近或远离所述阀口以对所述电子膨胀阀进行流量调节的阀针；
[0008] 所述阀针包括主体部以及与所述主体部相邻且依次设置的锥
角各不相同的第一锥段、第二锥段、第三锥段以第四锥段。
[0009] 本技术方案提供的电子膨胀阀，将阀针设置成包括至少四个锥段，且四个锥段分别设置不同的角度，既保证了电子膨胀阀的流量调节
精度，也降低了电子膨胀阀的噪音。
[0010] 作为进一步的细化或者补充，还可以对本技术方案作如下
[0011] 所述第二锥段、第三锥段的锥、第四锥段的锥角满足以下关系：
[0012] θ3＞θ2，θ3＞θ4，θ4＞θ2；
[0013] 其中，θ2为第二锥段的锥角，θ3为第三锥段的锥角，θ4为第四锥段的锥角。
[0014] 第三锥段的锥角θ3角度范围为35°±10°。
[0015] 第四锥段的锥角θ4比第三锥段的锥角满足关系：
[0016] θ3－θ4≈10°。
[0017] 所述第一锥段的锥角θ1的角度范围为50±15°。
[0018] 所述第二锥段的锥度θ2的角度满足关系式：3°≤θ2≤10°。
[0019] 还可以对阀针与丝杆的连接方式作出进一步的限定：
[0020] 所述电子膨胀阀还包括丝杆，所述丝杆与所述阀针通过套筒部实现浮动连接。
[0021] 所述套筒部的顶部设置有端板部，所述丝杆的下端部固定连接有凸台。
[0022] 所述凸台设置有凸台推力面，所述端板部设置有端板推力面，所述凸台推力面与所述端板推力面对向设置。
附图说明
[0023] 图1是本发明提供的电子膨胀阀结构示意视图；
[0024] 图2是本发明提供的阀针结构示意图；
[0025] 图3是本发明提供的电子膨胀阀阀针第三锥段的锥角与最小静压的关系图；
[0026] 图4是本发明提供的电子膨胀阀的流量曲线示意图。
具体实施方式
[0027] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体
实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0028] 请参照图1，图1是本发明提供的电子膨胀阀结构示意图。
[0029] 需要指出的是，本发明是针对
现有技术的电子膨胀阀的阀针结构进行改进，对于电子膨胀阀的其他部件，如
磁性转子、丝杆、螺母、止动装置等部件均可以采用通用的技术，也可以采用其他可以实现相同功能的电子膨胀阀结构。而电子膨胀阀阀针结构的改进所带来的技术效果又依赖于电子膨胀阀产品的其他部件结构，为了便于本领域技术人员理解本发明，故以一种典型结构的电子膨胀阀整体结构进行说明，但本技术方案并不对上述部件的结构进行特别限定，本领域技术人员根据本发明披露的技术方案，可以将其应用于所有类似的电子膨胀阀结构上。
[0030] 电子膨胀阀具有阀座1，阀座1可以采用金属切削加工成形，并在其周向连接有第一连接管2，轴向的下端部连接有第二连接管3，并在阀座1的内部形成阀腔1b，以供冷媒流通。阀座1上还设置有阀口1c，阀口1c与阀针5进行配合，改变阀口1c与阀针5之间的流通面积，从而实现流量的精确调节。
[0031] 在阀座1的上方，设置有罩盖4，罩盖4大体呈杯形，其底部具有开口，并与阀座1连接固定。具体而言，可以在阀座1上端部设置台阶部1d，并将罩盖4的底部开口与该台阶部1d配合，并实施
焊接进行固定。
[0032] 在罩盖4的上方，还设置有
外壳15，外壳15与罩盖4可以采用焊接的方式进行固定，这样，外壳15、罩盖4、阀座1之间就形成了相对密闭的空间，并通过第一连接管2和第二连接管3进行冷媒的流通和流量的调节。
[0033] 在外壳15和罩盖4所围成的空间内，设置有磁转子部件14，磁转子部件14作为步进
电机的转子，能感应作为定子的线圈部件的
信号而发生旋转。丝杆16通过连接板17与磁转子部件14固定连接为一个整体，具体地，丝杆16与连接板17可以采用焊接固定，磁转子部件14则可以直接注塑在连接板17上。
[0034] 丝杆16与阀针5之间通过套筒部25实现浮动连接，套筒部25大体呈杯形，其底部有开口部25b，阀针5穿过该开口25b，进入阀腔内与阀口相
接触或分离。即，在电子膨胀阀工作过程中，阀针5可以相对套筒部25在一定的行程内上下移动，但无法脱离套筒部25的限制。在套筒25的顶部设置有端板部10，端板部10设置有端板推力面10a，丝杆16的下端部固定连接有凸台9，凸台9上设置有凸台推力面9a，在装配时，可以先将凸台9与丝杆16固定连接后放入套筒部25的内部空间中，然后再将端板部10与套筒部25采用比如焊接等方式进行固定。这样，凸台推力面9a与端板推力面10a形成了对向设置，并且同时将套筒部25悬挂在丝杆16上。套筒部25与丝杆16之间无法脱离，但可以作相对运动。本文所述的脱离，是指套筒部25与丝杆16之间分离成彼此没有任何限制的两个单独部件，而不仅仅指两者没有物理上的接触。
[0035] 螺母11通过金属制的连接片18固定在外壳15与罩盖4所围成的空间内。具体而言，螺母11可以采用非金属材料与连接片18一体注塑成形，并将连接片18与罩盖4通过焊接的方式进行固定连接。
[0036] 螺母11具有沿其轴向贯通的通孔，并在该通孔的内部设置
内螺纹11a，与之相应的，丝杆16的外周面上设置有一段外螺纹部16a，这样当磁转子部件14作旋转运动时，与之联动的丝杆16在螺纹副的作用下，在作旋转运动的同时，还相对螺母作升降运动，从而带动阀针5作升降运动，使阀针5靠近或远离阀口1c，以达到调节通过阀口1c的冷媒流量的目的。
[0037] 螺母11的底部还设置有螺母导向部11c，螺母导向部11c用于与引导部件30的外缘部进行导向。
[0038] 请参照图2，图2是本发明提供阀针结构示意图。
[0039] 阀针5包括圆柱状的主体部5k，以及由上至下依次具有不同锥度的第一锥段5h、第二锥段5q、第三锥段5m、第四锥段5n，第一锥段5h的锥角(即纵向截面的夹角)为θ1，第二锥段5q的锥角为θ2，第三锥段5m的锥角为θ3，第四锥段5n的锥角为θ4。其中θ2的角度最小，第三锥段5m的角度比第二锥段5q和第四锥段5n的角度都大，即θ3＞θ2，θ3＞θ4，θ4＞θ2。
[0040] θ2对应低脉冲区域，低脉冲区域角度越小，流量调节的精度越高，最小制热量或最小制冷量可调的脉冲区域就越大，
空调适应复杂
气候变化的能力也就越强。同时，由于低开度区域冷媒流量较小，正常冷媒流动音也较小，第二锥段5q与阀口构成一个狭小的喇叭状区域，对冷媒的扰动也较小。
[0041] 在正常制冷或制热条件下，冷媒流量要求比较大，此时需要用到第三锥段5m，由于冷媒流动速度较快，阀口在最窄处节流后期望流道迅速扩大，锥段角度越大，流道扩大地越快，这样就能降低流速，避免由于流速过快造成局部静压过低，而防止由于静压过低造成冷媒
汽化产生气泡。
[0042] 请参照图4，图4为电子膨胀阀的流量曲线示意图。
[0043] 第二锥段5q对应的脉冲为50(P1)～150(P2)，第三锥段5m对应的脉冲为150(P2)～350(P3)，第四锥段5n对应的脉冲为350(P3)～500(P4)。因此，一般用于正常制冷或制热通常是在150(P2)～350(P3)脉冲之间，该段使用
频率高，噪音容易产生。在本实施方式中，增大第三锥段5m的锥角，非常有利于提高最小静压。最小静压越高，液态冷媒越不容易汽化。
以进口压差为3.0mpa，出口压差为1.2mpa，第三锥段5m设置不同锥角θ3与最小平均静压的关系如图3所示。
[0044] 第三锥角θ3越大，最小平均静压越小，但超过50°时，高脉冲区域流量精度差，会导致350～500脉冲流量区域增大阀的开度，流量不会明显增加，降低了整体的流量调节精度。第三锥角θ3过小，则对增加平均最小静压效果较差，因此，优选的θ3角度设定为35°±10°，对应的脉冲数不超过350脉冲。通常，当开度增大到350脉冲之后，由于此时阀的开度较大，阀口节流效果较弱，流速较小，减小θ4的角度，最小静压不会显著减小，为了提高电子膨胀阀整体流量调节精度，θ4的角度比θ3小，优选的θ4角度比θ3约小10°。
[0045] 从噪音角度及流量曲线上说，θ1的角度越小越好，一方面θ1的角度小可使得流量曲线上的第一拐点前流量调节精度高，便于电子膨胀阀在低脉冲区域下使用，另一方面，θ1的角度小，无论流体正向流动还是逆向流动，都会减少阀针
对流体的扰动，减小噪音。但θ1的角度若过小，则会造成阀针与阀口
锁死，θ1的角度设定为50±15°较为适宜。
[0046] 从流体调节精度来说，θ2的角度越小越好，在本实施方式中，θ2的角度设置在3°～10°之间，长度设置在脉冲在200脉冲以内对应的长度，优选150脉冲对应的长度。
[0047] 本文所述的上、下、左、右等方位名词，均是以图1所示的基准视图进行描述，并不应当理解为对本发明的限制。
[0048] 以上对本发明所提供的电子膨胀阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明
权利要求的保护范围内。
