電子膨脹閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電子膨脹閥，包括：閥組件；執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其包括心軸且用于帶動(dòng)可動(dòng)閥構(gòu)件進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于為執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力；和電磁保持機(jī)構(gòu)，其包括動(dòng)鐵且適于保持和釋放執(zhí)行機(jī)構(gòu)，當(dāng)電磁保持機(jī)構(gòu)在通電情況下保持執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，心軸能夠帶動(dòng)可動(dòng)閥構(gòu)件進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)以便調(diào)節(jié)電子膨脹閥的閥開度，當(dāng)電磁保持機(jī)構(gòu)在斷電情況下釋放執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，可動(dòng)閥構(gòu)件移動(dòng)至使得電子膨脹閥關(guān)閉的位置，其中，心軸與動(dòng)鐵螺紋連接，使得心軸能夠相對(duì)于動(dòng)鐵旋轉(zhuǎn)，并且，電子膨脹閥設(shè)置有防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，使得動(dòng)鐵只能夠沿電子膨脹閥的軸向方向進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)而不能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本實(shí)用新型，以更加可靠和有效的方式實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥的斷電自保護(hù)功能。
【專利說明】電子膨脹閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電子膨脹閥。
【背景技術(shù)】
[0002]電子膨脹閥是制冷/制熱系統(tǒng)中的重要部件，主要用于對(duì)制冷劑流體的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的電子膨脹閥一般采用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，并且通常由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(步進(jìn)電機(jī))、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(螺紋螺桿機(jī)構(gòu))、節(jié)流機(jī)構(gòu)(閥針閥座)以及相關(guān)的輔助機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
[0003]在本領(lǐng)域中，存在巧妙地通過機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將電磁閥斷電后自行關(guān)閉的特性集成在電子膨脹閥中從而實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥的斷電自保護(hù)功能的需求，并且存在順應(yīng)于電子膨脹閥的斷電自保護(hù)功能而開發(fā)出新的可靠和有效的螺紋螺桿機(jī)構(gòu)(螺紋副連接)的需求。
[0004]這里，應(yīng)當(dāng)指出的是，本部分中所提供的技術(shù)內(nèi)容旨在有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的理解，而不一定構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]在本部分中提供本實(shí)用新型的總概要，而不是本實(shí)用新型完全范圍或本實(shí)用新型所有特征的全面公開。
[0006]本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)目的是提供一種巧妙地通過機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而將電磁閥斷電后自行關(guān)閉的特性集成在電子膨脹閥中從而實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥的斷電自保護(hù)功能的電子膨脹閥。
[0007]本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的另一目的是提供一種可以避免因轉(zhuǎn)子和心軸過度旋轉(zhuǎn)而引起的螺紋副咬死和磨損問題的電子膨脹閥。
[0008]本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的另一目的是提供一種一方面在意外斷電之后動(dòng)鐵脫離定鐵的情況下使動(dòng)鐵能夠可靠地且平穩(wěn)地恢復(fù)至與定鐵磁性吸合的狀態(tài)、而另一方面也能夠確保心軸連同閥針進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)可靠和平穩(wěn)的閥開關(guān)過程的電子膨脹閥。
[0009]本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的另一目的是提供一種可以減小由螺紋連接結(jié)構(gòu)的操作而可能導(dǎo)致的閥針聯(lián)接部件進(jìn)而閥針出現(xiàn)晃動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)、由此可以實(shí)現(xiàn)更加可靠和平穩(wěn)的閥開關(guān)過程的電子膨脹閥。
[0010]本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的另一目的是提供一種可以避免采用軸承和軸承限位部件等零部件而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、并且還可以免除由于動(dòng)鐵有可能跟隨心軸的旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于定鐵旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致定鐵與動(dòng)鐵之間出現(xiàn)不當(dāng)磨損的情況的電子膨脹閥。
[0011]本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的另一目的是提供一種以更加可靠和有效的方式實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥的斷電自保護(hù)功能的電子膨脹閥。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的中的一個(gè)或多個(gè)，根據(jù)本實(shí)用新型，提供一種電子膨脹閥，包括:閥組件，所述閥組件包括可動(dòng)閥構(gòu)件并且用于對(duì)流過所述電子膨脹閥的流體的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括心軸并且用于帶動(dòng)所述可動(dòng)閥構(gòu)件進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于為所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力；以及電磁保持機(jī)構(gòu)，所述電磁保持機(jī)構(gòu)包括動(dòng)鐵并且適于通過電磁吸引力保持和釋放所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)，當(dāng)所述電磁保持機(jī)構(gòu)在通電情況下保持所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，所述心軸能夠帶動(dòng)所述可動(dòng)閥構(gòu)件進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)以便調(diào)節(jié)所述電子膨脹閥的閥開度，當(dāng)所述電磁保持機(jī)構(gòu)在斷電情況下釋放所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，所述可動(dòng)閥構(gòu)件移動(dòng)至使得所述電子膨脹閥關(guān)閉的位置，其中，所述心軸與所述動(dòng)鐵螺紋連接，使得所述心軸能夠相對(duì)于所述動(dòng)鐵旋轉(zhuǎn)，并且，所述電子膨脹閥設(shè)置有防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，使得所述動(dòng)鐵只能夠沿所述電子膨脹閥的軸向方向進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)而不能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0013]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述可動(dòng)閥構(gòu)件是閥針，所述閥組件還包括閥座，并且，所述閥針適于與所述閥座接合從而使所述電子膨脹閥關(guān)閉。
[0014]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括閥針聯(lián)接部件，所述閥針經(jīng)由所述閥針聯(lián)接部件聯(lián)接至所述心軸。
[0015]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述閥針聯(lián)接部件包括第一部分以及第二部分，所述第一部分固定地連接至所述心軸，所述閥針以軸向可滑動(dòng)方式聯(lián)接至所述第二部分。
[0016]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，在所述閥針聯(lián)接部件與所述閥針之間設(shè)置向所述閥針施加彈簧力的第一壓縮彈簧。
[0017]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，在所述閥針聯(lián)接部件的第二部分處設(shè)置容納孔，所述第一壓縮彈簧和所述閥針的一端布置在所述容納孔中，使得所述第一壓縮彈簧位于所述閥針聯(lián)接部件與所述閥針的所述一端之間。
[0018]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，在所述容納孔的下端的內(nèi)壁表面處設(shè)置環(huán)形槽，所述電子膨脹閥還包括擋圈，所述擋圈布置在所述環(huán)形槽中從而能夠與形成在所述閥針的外周處的第一臺(tái)階部抵接，由此限制所述閥針從所述閥針聯(lián)接部件脫出。
[0019]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述擋圈實(shí)施為以可拆卸方式布置在所述環(huán)形槽中的異形彈性擋圈。
[0020]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述擋圈包括大致環(huán)形的彈性本體部以及一對(duì)抓持部，每個(gè)所述抓持部分別從所述彈性本體部的相應(yīng)末端延伸出。
[0021]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子實(shí)施為與所述心軸一體地形成或固定地連接的、一端開口的圓筒狀磁環(huán)。
[0022]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，在所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)中設(shè)置用于限制所述心軸的旋轉(zhuǎn)范圍的止位機(jī)構(gòu)。
[0023]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述止位機(jī)構(gòu)包括:彈簧螺旋導(dǎo)軌；滑環(huán)；以及導(dǎo)向銷。
[0024]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述心軸包括外螺紋端，并且所述動(dòng)鐵包括內(nèi)螺紋孔，由此所述心軸與所述動(dòng)鐵能夠?qū)崿F(xiàn)所述螺紋連接，或者，所述心軸包括內(nèi)螺紋孔，并且所述動(dòng)鐵包括突出的螺栓部，由此所述心軸與所述動(dòng)鐵能夠?qū)崿F(xiàn)所述螺紋連接。
[0025]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述電磁保持機(jī)構(gòu)還包括:在通電時(shí)產(chǎn)生磁吸引力的電磁線圈；以及相對(duì)于所述電磁線圈固定的、適于與所述動(dòng)鐵磁性吸合的定鐵。
[0026]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述動(dòng)鐵在沿軸向方向的至少一部分上設(shè)置用于形成所述防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的至少一部分的非圓形或多邊形外周。[0027]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述電子膨脹閥包括防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有通孔，所述通孔設(shè)置有與所述動(dòng)鐵的非圓形或多邊形外周相匹配的、用于形成所述防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的至少一部分的非圓形或多邊形內(nèi)周。
[0028]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是形成所述電子膨脹閥的外觀的至少一部分的殼體或固定地聯(lián)接在所述殼體的通孔中的套筒。
[0029]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述動(dòng)鐵包括第一部段以及第二部段，所述第一部段具有圓形外周，所述第二部段具有截圓狀外周，并且，所述殼體的通孔具有相匹配的截圓狀內(nèi)周。
[0030]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述動(dòng)鐵形成為在外周處具有沿整個(gè)軸向方向延伸的溝槽，并且，所述殼體形成為在所述殼體的通孔的內(nèi)周處具有與所述溝槽相匹配的凸脊。
[0031 ] 在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述動(dòng)鐵形成為在外周處具有沿整個(gè)軸向方向延伸的溝槽，并且，在所述套筒的通孔的內(nèi)周處具有與所述溝槽相匹配的凸脊。
[0032]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述動(dòng)鐵具有呈圓筒形的第一部段以及呈八面體形狀的第二部段，并且，所述套筒的通孔呈大致方形并且適于容納所述動(dòng)鐵的第二部段。
[0033]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，所述電子膨脹閥還包括支撐件，所述支撐件適于與所述心軸的設(shè)置在所述心軸的下部分處的軸頸部以及與所述閥針聯(lián)接部件的第一部分滑動(dòng)接合。
[0034]在根據(jù)本實(shí)用新型的電子膨脹閥中，在所述閥針聯(lián)接部件的外周處形成有第二臺(tái)階部，在所述第二臺(tái)階部與所述支撐件之間設(shè)置第二壓縮彈簧，所述第二壓縮彈簧適于為所述閥針聯(lián)接部件提供彈簧力。
[0035]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，巧妙地通過機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而將電磁閥斷電后自行關(guān)閉的特性集成在電子膨脹閥中從而實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥的斷電自保護(hù)功能。特別地，與采用直接串聯(lián)獨(dú)立電磁閥的方式來實(shí)現(xiàn)斷電保護(hù)功能的方案(在該方案中，考慮到壓降，獨(dú)立電磁閥的通流截面通常較大從而成本很高)相比，可以實(shí)現(xiàn)更加緊湊的結(jié)構(gòu)和更高的可靠性，可以使終端設(shè)備商節(jié)省兩道現(xiàn)場(chǎng)釬焊工藝，并且可以大大地降低成本。另外，與在電子膨脹閥控制板中增加實(shí)現(xiàn)能量?jī)?chǔ)存的超級(jí)電容以在斷電后的有限時(shí)間內(nèi)進(jìn)行供電從而實(shí)現(xiàn)閥門關(guān)閉的方案相比，可以避免閥門必須與特定控制器配套使用、超級(jí)電容成本很高、控制器對(duì)工作環(huán)境比較敏感的相關(guān)問題。另外，與在電子膨脹閥控制板中安裝備用電池以在斷電后能夠繼續(xù)執(zhí)行閥門關(guān)閉的方案相比，可以避免需要定期更換電池且不環(huán)保(鉛酸蓄電池對(duì)環(huán)境有不良影響)的相關(guān)問題。
[0036]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，由于設(shè)置有止位機(jī)構(gòu)，因此可以適當(dāng)?shù)叵拗菩妮S的旋轉(zhuǎn)。由此，例如在閥門的全開和全閉位置中，可以避免因轉(zhuǎn)子和心軸過度旋轉(zhuǎn)而引起的螺紋副咬死和磨損問題，從而保證螺紋副的順利傳動(dòng)。
[0037]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，由于在防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(殼體)與動(dòng)鐵之間設(shè)置防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)并且在動(dòng)鐵與心軸之間設(shè)置螺紋連接結(jié)構(gòu)，因此一方面在意外斷電之后動(dòng)鐵脫離定鐵的情況下使動(dòng)鐵能夠可靠地且平穩(wěn)地恢復(fù)至與定鐵磁性吸合的狀態(tài)，而另一方面也能夠確保心軸連同閥針進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)可靠和平穩(wěn)的閥開關(guān)過程。特別是，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，由于在動(dòng)鐵與心軸之間設(shè)置螺紋連接結(jié)構(gòu)，與在心軸與閥針聯(lián)接部件之間設(shè)置螺紋連接結(jié)構(gòu)的方案相比，可以使螺紋連接結(jié)構(gòu)更遠(yuǎn)離用于實(shí)現(xiàn)閉閥的閥針末端(下端)，從而可以減小由螺紋連接結(jié)構(gòu)的操作而可能導(dǎo)致的閥針聯(lián)接部件進(jìn)而閥針出現(xiàn)晃動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，由此可以實(shí)現(xiàn)更加可靠和平穩(wěn)的閥開關(guān)過程。
[0038]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，由于在防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(殼體)與動(dòng)鐵之間設(shè)置防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)并且在動(dòng)鐵與心軸之間設(shè)置螺紋連接結(jié)構(gòu)，與動(dòng)鐵與心軸之間通過軸承和軸承限位部件等來連接的方案相比，可以避免采用軸承和軸承限位部件等零部件而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，并且還可以免除由于動(dòng)鐵有可能跟隨心軸的旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于定鐵旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致定鐵與動(dòng)鐵之間出現(xiàn)不當(dāng)磨損的情況。
[0039]特別地，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，以更加可靠和有效的方式實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥的斷電自保護(hù)功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]通過以下參照附圖的描述，本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解，在附圖中:
[0041]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的電子膨脹閥的縱剖視圖；
[0042]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的電子膨脹閥的分解剖視圖；
[0043]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的電子膨脹閥的分解立體圖；
[0044]圖4A是沿圖1中的平面A-A截取的示出動(dòng)鐵與心軸和殼體的配合關(guān)系的剖視圖；
[0045]圖4B是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的動(dòng)鐵的立體圖；
[0046]圖5A是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的第一變型例的防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0047]圖5B是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的第一變型例的具有防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的動(dòng)鐵的立體圖；
[0048]圖6A是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的第二變型例的防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0049]圖6B是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的第二變型例的具有防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的動(dòng)鐵和套筒的立體圖；
[0050]圖7A是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的第三變型例的防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0051]圖7B是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的第三變型例的具有防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的動(dòng)鐵和套筒的立體圖；以及
[0052]圖8A、圖8B、圖8C和圖8D是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的電子膨脹閥的工作過程的一系列圖
【具體實(shí)施方式】
[0053]下面參照附圖、借助示例性實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。對(duì)本實(shí)用新型的以下詳細(xì)描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或用途的限制。
[0054]首先，將參照?qǐng)D1至圖3描述根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的電子膨脹閥的總體結(jié)構(gòu)。其中，圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的電子膨脹閥的縱剖視圖，圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的電子膨脹閥的分解剖視圖，而圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的電子膨脹閥的分解立體圖。[0055]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的電子膨脹閥I可以包括:用于對(duì)流過電子膨脹閥I的流體的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的閥組件10 ;用于帶動(dòng)閥組件10的可動(dòng)閥構(gòu)件(閥針)進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)50 ;為執(zhí)行機(jī)構(gòu)50提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40 ;以及用于保持和釋放執(zhí)行機(jī)構(gòu)50的電磁保持機(jī)構(gòu)60。
[0056]在優(yōu)選的示例中，閥組件10包括閥體12。在閥體12中設(shè)置與入流管92連接的入口 12-1以及與出流管94連接的出口 12-2。流體經(jīng)由入流管92流入電子膨脹閥1，然后經(jīng)由出流管94流出電子膨脹閥I。
[0057]在一些示例中，在閥體12的出口 12-2處一體地形成有固定閥構(gòu)件(閥座)12_3。
[0058]在優(yōu)選的示例中，如上文所提及，電子膨脹閥I的閥組件10還包括閥針14。而且，如上文所提及，閥針14在執(zhí)行機(jī)構(gòu)50的帶動(dòng)下進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)(例如在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng))，從而能夠打開和關(guān)閉閥座12-3 (具體為形成在閥座12-3中的閥孔)并且能夠調(diào)節(jié)電子膨脹閥I的閥開度。閥針14可以包括第一端(上端)14-1和第二端(下端)14-2。第一端14-1用于與下文將做描述的閥針聯(lián)接部件的第二部分(下部分/閥針聯(lián)接部)聯(lián)接。第二端14-2用于與閥座12-3接合從而關(guān)閉閥座12-3。
[0059]在圖示的示例中，閥針14以可(軸向)滑動(dòng)方式聯(lián)接至閥針聯(lián)接部件55的第二部分55-2。具體地，在第二部分55-2中形成有朝向下方開口的容納孔55-21。在容納孔55-21中可以設(shè)置壓縮彈簧(用作根據(jù)本實(shí)用新型的第一壓縮彈簧)38，并且容納孔55-21還用于容納閥針14的第一端14-1使得第一端14-1能夠在容納孔55-21中以受引導(dǎo)的方式滑動(dòng)。在容納孔55-21的下端的內(nèi)壁表面處可以設(shè)置環(huán)形槽(未標(biāo)示)，該環(huán)形槽可以用于容納下文將做描述的擋圈。閥針14可以形成為第一端14-1的外徑大于第二端14-2的外徑，使得在閥針14的外側(cè)/外周、在第一端14-1與第二端14-2之間形成有臺(tái)階部(用作根據(jù)本實(shí)用新型的第一臺(tái)階部)14-3?？梢栽O(shè)置擋圈36,擋圈36可以布置在環(huán)形槽中。擋圈36可以與閥針14的臺(tái)階部14-3抵接，從而限制閥針14移動(dòng)離開容納孔55-21進(jìn)而防止閥針14從閥針聯(lián)接部件55脫出。
[0060]由此，閥針14可以與閥針聯(lián)接部件55—起進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)。而且，當(dāng)閥針聯(lián)接部件55向下移動(dòng)并且閥針14與閥座12-3抵接時(shí)，壓縮彈簧38從閥針14的第一端14_1施加彈簧力以使閥針14與閥座12-3之間具有合適的抵接力，從而一方面因提供接觸緩沖作用而保護(hù)閥針14和閥座12-3不被損壞，另一方面則提供可靠的密封效果。
[0061]在優(yōu)選的示例中，擋圈36可以實(shí)施為異形彈性擋圈(特別參見圖3)。可選地，擋圈36可以包括大致環(huán)形的彈性本體部以及一對(duì)抓持部，每個(gè)抓持部分別從彈性本體部的相應(yīng)末端延伸出。由此，可以通過手動(dòng)方式方便地將擋圈36裝配至環(huán)形槽和從環(huán)形槽拆卸，從而可以方便地將閥針14和/或壓縮彈簧38從閥針聯(lián)接部件55拆卸以便于進(jìn)行例如更換等操作。
[0062]這里，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，閥針14也能夠以其它適當(dāng)?shù)姆绞铰?lián)接至閥針聯(lián)接部件55，或者，閥針14甚至可以與閥針聯(lián)接部件55 —體地形成。
[0063]在圖示的示例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40可以是包括定子41和轉(zhuǎn)子42的電機(jī)。轉(zhuǎn)子42可以在定子41中旋轉(zhuǎn)。此外，可以在定子41與轉(zhuǎn)子42之間設(shè)置筒體44以實(shí)現(xiàn)裝配方便和容易密封的目的。
[0064]在優(yōu)選的示例中，轉(zhuǎn)子42實(shí)施為一端開口的圓筒狀磁環(huán)，從而限定出轉(zhuǎn)子腔42-1。下文將提及的止位機(jī)構(gòu)至少部分地布置在轉(zhuǎn)子腔42-1中。
[0065]此外，在優(yōu)選的示例中，轉(zhuǎn)子42與執(zhí)行機(jī)構(gòu)50的心軸51注塑成一體，使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(電機(jī))40通電時(shí)轉(zhuǎn)子42與心軸51 —體地旋轉(zhuǎn)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，轉(zhuǎn)子42與心軸51也可以單獨(dú)地形成，然后通過適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ǖ剡B接在一起。
[0066]在優(yōu)選的示例中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)50包括:如上文所提及的心軸51 ;以及如上文所提及的閥針聯(lián)接部件55。
[0067]在一些示例中，心軸51可以包括第一端(上端)51-1和第二端(下端)51-2。第一端51-1可以形成有外螺紋。第一端(外螺紋端)51-1用于與下文將做描述的電磁保持機(jī)構(gòu)60的動(dòng)鐵64的下部段(內(nèi)螺紋部)64-2螺紋連接，從而在心軸51軸向固定且動(dòng)鐵64周向固定的情況下通過心軸51的旋轉(zhuǎn)而迫使動(dòng)鐵64進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)離心軸51的向上軸向運(yùn)動(dòng))，或者在動(dòng)鐵64軸向固定(被定鐵吸合)且周向固定的情況下通過心軸51的旋轉(zhuǎn)而迫使心軸51本身進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)(朝向動(dòng)鐵64的向上軸向運(yùn)動(dòng))，這方面將在下文做進(jìn)一步描述。第二端51-2用于與閥針聯(lián)接部件55接合。
[0068]在圖示的示例中，可以在心軸51的下部分處——具體為在心軸51的第二端51-2的鄰近上方處——設(shè)置軸頸部51-4。軸頸部51-4用于與下文將做描述的支撐件80的第一部分80-1滑動(dòng)接合，從而引導(dǎo)心軸51的相對(duì)于支撐件80的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)。在優(yōu)選的示例中，軸頸部51-4可以單獨(dú)地形成，然后例如通過過盈配合而固定地連接至心軸51的本體。在其它示例中，軸頸部51-4可以與心軸51的本體一體地形成。
[0069]在優(yōu)選的示例中，閥針聯(lián)接部件55包括:第一部分(上部分/支撐件接合部)55-1 ；以及如上文所提及的第二部分(下部分/閥針聯(lián)接部)55-2。第一部分55-1 —方面用于與心軸51的第二端51-2固定地連接從而能夠與心軸51 —體地運(yùn)動(dòng)(軸向上下運(yùn)動(dòng)和周向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))，另一方面則用于與支撐件80的第二部分80-2滑動(dòng)接合，從而通過支撐件80來引導(dǎo)閥針聯(lián)接部件55的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)。
[0070]在圖示的示例中，在第一部分55-1中可以形成有插孔55-11，并且心軸51的第二端51-2可以例如通過過盈配合而固定地插入至插孔55-11中，從而實(shí)現(xiàn)閥針聯(lián)接部件55與心軸51的固定連接。這里，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，閥針聯(lián)接部件55也能夠以其它適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ǖ剡B接至心軸51,或者，閥針聯(lián)接部件55甚至可以與心軸51 —體地形成。
[0071]在圖示的示例中，第一部分55-1可以呈圓筒狀外形，以便實(shí)現(xiàn)如上文所描述的與支撐件53的第二部分80-2的滑動(dòng)接合。
[0072]在一些示例中，可以在閥針聯(lián)接部件55的外側(cè)/外周、在第一部分(上部分/支撐件接合部)55-1與第二部分(下部分/閥針聯(lián)接部)55-2之間形成有臺(tái)階部(用作根據(jù)本實(shí)用新型的第二臺(tái)階部)55-4。在臺(tái)階部55-4與支撐件80之間可以設(shè)置壓縮彈簧(用作根據(jù)本實(shí)用新型的第二壓縮彈簧)39。壓縮彈簧39可以為閥針聯(lián)接部件55提供向下的彈簧力，以在電子膨脹閥斷電的情況下輔助閥針聯(lián)接部件55連同閥針14、心軸51、轉(zhuǎn)子42和動(dòng)鐵64移動(dòng)至使得閥針14關(guān)閉閥座12-3的位置。另外，壓縮彈簧39還可以提供拉力以使心軸51始終與動(dòng)鐵64保持同一側(cè)接觸，這有利于消除反向運(yùn)動(dòng)時(shí)的螺紋間隙。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，由于閥針聯(lián)接部件55、閥針14、心軸51、轉(zhuǎn)子42和動(dòng)鐵64本身具有一定的重量以提供上述力，因此壓縮彈簧39可以被省略。
[0073]在優(yōu)選的示例中，電子膨脹閥I還包括支撐件80，支撐件80可以包括:如上文所提及的第一部分80-1 ;以及如上文所提及的第二部分80-2。在第一部分80-1中可以形成有通孔，該通孔可以具有圓形形狀。由此，第一部分80-1借助其圓形通孔以可滑動(dòng)方式容納心軸51的軸頸部51-4 (相當(dāng)于在第一部分80-1與軸頸部51-4之間設(shè)置滑動(dòng)軸承)，從而引導(dǎo)心軸51的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)，以使心軸51的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)(使心軸51得到可靠的徑向定位)。在第二部分80-2中也可以形成有圓形通孔，該圓形通孔用于以可滑動(dòng)方式容納閥針聯(lián)接部件55的第一部分55-1(相當(dāng)于在第二部分80-2與閥針聯(lián)接部件55的第一部分55-1之間設(shè)置滑動(dòng)軸承)，從而引導(dǎo)閥針聯(lián)接部件55的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)，以使閥針聯(lián)接部件55的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)(使閥針聯(lián)接部件55得到可靠的徑向定位)。以此方式，可以確保心軸51和閥針聯(lián)接部件55作為整體(即執(zhí)行機(jī)構(gòu)50)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)。
[0074]在優(yōu)選的示例中，電磁保持機(jī)構(gòu)60設(shè)置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)50上方，并且電磁保持機(jī)構(gòu)60的中心軸線可以設(shè)置成與心軸51的旋轉(zhuǎn)軸線大致重合。
[0075]在優(yōu)選的示例中，電磁保持機(jī)構(gòu)60包括:在通電時(shí)產(chǎn)生磁吸引力的電磁線圈61 ；相對(duì)于電磁線圈61固定的定鐵62 ；以及如上文所提及的能夠相對(duì)于定鐵62移動(dòng)的動(dòng)鐵64。
[0076]電磁保持機(jī)構(gòu)60構(gòu)造成用于實(shí)現(xiàn)電磁閥I斷電后自行關(guān)閉的功能(電子膨脹閥的斷電自保護(hù)功能)。亦即，電磁保持機(jī)構(gòu)60在電磁保持機(jī)構(gòu)60 (具體為電磁線圈61)通電時(shí)使定鐵62與動(dòng)鐵64磁性吸合，從而使動(dòng)鐵64保持在第一軸向位置(吸合位置)。在該第一軸向位置，能夠在動(dòng)鐵64保持于固定的軸向高度的情況下通過心軸51的旋轉(zhuǎn)而迫使心軸51本身連同閥針聯(lián)接部件55和閥針14進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)電子膨脹閥I的閥開度(包括將閥開度調(diào)節(jié)為全開、中間開度和全閉)。另一方面，電磁保持機(jī)構(gòu)60在電磁保持機(jī)構(gòu)60斷電時(shí)能夠使動(dòng)鐵64釋放至第二軸向位置(未吸合位置)。在該第二軸向位置，閥針14能夠關(guān)閉閥座12-3。具體地，當(dāng)例如由于系統(tǒng)意外斷電而使電子膨脹閥I進(jìn)而電磁保持機(jī)構(gòu)60的電磁線圈61斷電時(shí)，定鐵62與動(dòng)鐵64之間的磁性吸合消失。這樣，如果此時(shí)閥針14處于未關(guān)閉閥座12-3 (即閥針14的第二端14-2離開閥座12_3)的狀態(tài)，則動(dòng)鐵64、心軸51、轉(zhuǎn)子42、閥針聯(lián)接部件55和閥針14能夠作為一個(gè)單元共同地在重力作用下和/或在設(shè)置在支撐件80與閥針聯(lián)接部件55的臺(tái)階部55-4之間的壓縮彈簧39的彈簧力的作用下向下墜落以使閥針14關(guān)閉閥座12-3。
[0077]在圖示的示例中，動(dòng)鐵64可以包括上部段64-1和上文所提及的下部段64_2。上部段64-1可以具有圓形外周(即徑向截面呈圓形)。下部段64-2可以具有與下文將做描述的殼體(用作根據(jù)本實(shí)用新型的防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)70的通孔的非圓形或多邊形內(nèi)周相匹配的非圓形或多邊形外周(即徑向截面呈非圓形或多邊形，用作根據(jù)本實(shí)用新型的防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)AR)。例如，如圖4A和圖4B所示(圖4A是沿圖1中的平面A-A截取的示出動(dòng)鐵與心軸和殼體的配合關(guān)系的剖視圖，而圖4B是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的動(dòng)鐵的立體圖)，下部段64-2可以具有在徑向相對(duì)兩側(cè)對(duì)稱地平截的截圓狀外周，換言之，下部段64-2可以兩個(gè)相對(duì)的大致平直的側(cè)部以及兩個(gè)相對(duì)的圓弧形的側(cè)部。這里，盡管上文所描述的是動(dòng)鐵64僅僅在一部分(下部段64-2)處設(shè)置防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)AR，然而可以構(gòu)想，也可以在動(dòng)鐵64的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上設(shè)置防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)AR (如下文所描述)。
[0078]在優(yōu)選的示例中，在動(dòng)鐵64的下部段(內(nèi)螺紋部)64-2中形成有朝向下方開口的容置孔(用作根據(jù)本實(shí)用新型的內(nèi)螺紋孔)64-21，容置孔64-21可以具有圓形形狀并且在容置孔64-21中可以形成有內(nèi)螺紋。容置孔64-21用于以螺紋連接方式容納心軸51的第一端(上端/外螺紋端)51-1。
[0079]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，設(shè)置用于與動(dòng)鐵64的下部段64-2配合的殼體70。殼體70可以具有通孔70-1，通孔70-1可以具有與動(dòng)鐵64的下部段64_2的非圓形或多邊形外周/外壁表面相匹配的非圓形或多邊形內(nèi)周/內(nèi)壁表面(即徑向截面呈非圓形或多邊形，用作根據(jù)本實(shí)用新型的防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)AR)。例如，如圖4A所示，通孔70-1可以具有在徑向相對(duì)兩側(cè)對(duì)稱地平截的截圓狀內(nèi)周。由此，借助動(dòng)鐵64的下部段64-2與殼體70的通孔70-1的這種非圓形或多邊形配合，動(dòng)鐵僅僅能夠進(jìn)行軸向平移運(yùn)動(dòng)而不能夠進(jìn)行周向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0080]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，可選地，可以在執(zhí)行機(jī)構(gòu)50中設(shè)置止位機(jī)構(gòu)57。止位機(jī)構(gòu)57可以包括:彈簧螺旋導(dǎo)軌57-1 ;滑環(huán)57-3 ;以及導(dǎo)向銷57_5。止位機(jī)構(gòu)57限制心軸53進(jìn)而整個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)50的旋轉(zhuǎn)范圍，使得能夠避免因執(zhí)行機(jī)構(gòu)50的過度旋轉(zhuǎn)而造成螺紋副(例如心軸51的第一端51-1與動(dòng)鐵64的下部段64-2的容置孔64-21之間的螺紋連接)咬死和磨損問題，從而保證螺紋副的順利傳動(dòng)。
[0081]下面將參照?qǐng)D8A、圖8B、圖8C和圖8D描述根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的電子膨脹閥I的工作過程。其中，圖8A、圖SB、圖SC和圖8D是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的電子膨脹閥的工作過程的一系列圖。
[0082]從電子膨脹閥I處于如圖8A所示的狀態(tài)開始進(jìn)行描述，該狀態(tài)對(duì)應(yīng)于在系統(tǒng)意外斷電的情況下動(dòng)鐵64、轉(zhuǎn)子42、心軸51、閥針聯(lián)接部件55和閥針14 一起向下墜落使得閥針14關(guān)閉閥座12-3之后所處的狀態(tài)。在該斷電自保護(hù)狀態(tài)下，閥針14關(guān)閉閥座12-3從而電子膨脹閥I處于全閉位置，動(dòng)鐵64例如與定鐵62脫離并且動(dòng)鐵64與定鐵62處于非吸合狀態(tài)，而止位機(jī)構(gòu)57的滑環(huán)57-3例如處于上止位位置。
[0083]接著，在供電恢復(fù)正常的情況下，首先向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40施電，使得轉(zhuǎn)子42沿第一方向(如圖8A所示的方向)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子42的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致心軸51連同閥針聯(lián)接部件55和閥針14也沿第一方向旋轉(zhuǎn)。隨著心軸51的旋轉(zhuǎn)，其下部段64-2與心軸51的第一端51_1螺紋連接的動(dòng)鐵64在由于與殼體70的防旋轉(zhuǎn)配合而無法旋轉(zhuǎn)的情況下被迫向上平移，使得動(dòng)鐵恢復(fù)至如圖8B所示的與定鐵62接觸的狀態(tài)。在如圖8B所示的恢復(fù)狀態(tài)下，閥針14仍然關(guān)閉閥座12-3從而電子膨脹閥I仍然處于全閉位置，動(dòng)鐵64與定鐵62接觸并且此時(shí)可以向電磁保持機(jī)構(gòu)60施電以使動(dòng)鐵64與定鐵62處于磁性吸合狀態(tài),而止位機(jī)構(gòu)57的滑環(huán)57-3變?yōu)樘幱谙轮刮晃恢谩?br> [0084]接著，從圖8B所示的狀態(tài)，當(dāng)需要打開電子膨脹閥I時(shí)，對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40的施電進(jìn)行控制，使得轉(zhuǎn)子42沿與第一方向相反的第二方向(如圖8C所示的方向)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子42的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致心軸51連同閥針聯(lián)接部件55和閥針14也沿第二方向旋轉(zhuǎn)。隨著心軸51的旋轉(zhuǎn)，其第一端51-1與動(dòng)鐵64的下部段64-2螺紋連接的心軸51本身連同閥針聯(lián)接部件55和閥針14被迫在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿軸向向上移動(dòng)，由此可以打開電子膨脹閥I。這樣，電子膨脹閥I可以處于如圖8C所示的狀態(tài)，在該電子膨脹閥正常工作的狀態(tài)下，閥針14離開閥座12-3從而電子膨脹閥I處于全開位置，動(dòng)鐵64與定鐵62保持處于磁性吸合狀態(tài)，而止位機(jī)構(gòu)57的滑環(huán)57-3變?yōu)橹匦绿幱谏现刮晃恢?。在這方面，可以僅僅適當(dāng)?shù)卦龃箅娮优蛎涢yI的閥開度，亦即使閥開度處在介于全開與全閉之間的中間開度(此時(shí)，止位機(jī)構(gòu)57的滑環(huán)57-3相應(yīng)地處在介于上止位位置與下止位位置之間的中間位置)。
[0085]接著，當(dāng)在圖SC所示的狀態(tài)下電子膨脹閥I突然意外斷電時(shí)，由于電磁保持機(jī)構(gòu)60的電磁線圈61斷電，定鐵62不再吸引動(dòng)鐵64。由此，動(dòng)鐵64、心軸51、轉(zhuǎn)子42、閥針聯(lián)接部件55和閥針14作為一個(gè)單元共同地在重力作用下和/或在設(shè)置在支撐件80與閥針聯(lián)接部件55的臺(tái)階部55-4之間的壓縮彈簧39的彈簧力的作用下向下墜落以使閥針14關(guān)閉閥座12-3，如圖8D所示(圖8D所示的狀態(tài)實(shí)際上對(duì)應(yīng)于圖8A所示的狀態(tài))。此時(shí)，借助壓縮彈簧38和壓縮彈簧39的雙重作用，閥針14能夠可靠地與閥座12-3接合，從而可靠地實(shí)現(xiàn)無需任何外加能源的斷電自保護(hù)。
[0086]在上文參照?qǐng)D8A至圖8D描述的工作過程中，首先向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40施電使得動(dòng)鐵64向上平移直至動(dòng)鐵64與定鐵62接觸，然后才向電磁保持機(jī)構(gòu)60施電使得定鐵62與動(dòng)鐵64磁性吸合。然而，也可以在動(dòng)鐵64向上平移至動(dòng)鐵64與定鐵62接觸之前向電磁保持機(jī)構(gòu)60施電，例如同時(shí)地向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40和電磁保持機(jī)構(gòu)60施電。這樣，可以例如在動(dòng)鐵64借助于心軸51的旋轉(zhuǎn)而向上平移至特定位置時(shí)通過定鐵62的磁吸引力而向上吸引動(dòng)鐵64，而心軸51繼續(xù)旋轉(zhuǎn)以恢復(fù)至最遠(yuǎn)離動(dòng)鐵64且使得閥針14關(guān)閉閥座12_3的位置。以此方式，可以促使動(dòng)鐵64與定鐵62處于相互接觸的磁性吸合狀態(tài)。
[0087]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，至少可以提供如下有益效果。
[0088](I)根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，巧妙地通過機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而將電磁閥斷電后自行關(guān)閉的特性集成在電子膨脹閥中從而實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥的斷電自保護(hù)功能。特別地，與采用直接串聯(lián)獨(dú)立電磁閥的方式來實(shí)現(xiàn)斷電保護(hù)功能的方案(在該方案中，考慮到壓降，獨(dú)立電磁閥的通流截面通常較大從而成本很高)相比，可以實(shí)現(xiàn)更加緊湊的結(jié)構(gòu)和更高的可靠性，可以使終端設(shè)備商節(jié)省兩道現(xiàn)場(chǎng)釬焊工藝，并且可以大大地降低成本。另外，與在電子膨脹閥控制板中增加實(shí)現(xiàn)能量?jī)?chǔ)存的超級(jí)電容以在斷電后的有限時(shí)間內(nèi)進(jìn)行供電從而實(shí)現(xiàn)閥門關(guān)閉的方案相比，可以避免閥門必須與特定控制器配套使用、超級(jí)電容成本很高、控制器對(duì)工作環(huán)境比較敏感的相關(guān)問題。另外，與在電子膨脹閥控制板中安裝備用電池以在斷電后能夠繼續(xù)執(zhí)行閥門關(guān)閉的方案相比，可以避免需要定期更換電池且不環(huán)保(鉛酸蓄電池對(duì)環(huán)境有不良影響)的相關(guān)問題。
[0089](2)根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，由于設(shè)置有止位機(jī)構(gòu)，因此可以適當(dāng)?shù)叵拗菩妮S的旋轉(zhuǎn)。由此，例如在閥門的全開和全閉位置中，可以避免因轉(zhuǎn)子和心軸過度旋轉(zhuǎn)而引起的螺紋副咬死和磨損問題，從而保證螺紋副的順利傳動(dòng)。
[0090](3)根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，由于在防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(殼體)與動(dòng)鐵之間設(shè)置防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)AR并且在動(dòng)鐵與心軸之間設(shè)置螺紋連接結(jié)構(gòu)，因此一方面在意外斷電之后動(dòng)鐵脫離定鐵的情況下使動(dòng)鐵能夠可靠地且平穩(wěn)地恢復(fù)至與定鐵磁性吸合的狀態(tài)，而另一方面也能夠確保心軸連同閥針進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)可靠和平穩(wěn)的閥開關(guān)過程。特別是，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，由于在動(dòng)鐵與心軸之間設(shè)置螺紋連接結(jié)構(gòu)，與在心軸與閥針聯(lián)接部件之間設(shè)置螺紋連接結(jié)構(gòu)的方案相比，可以使螺紋連接結(jié)構(gòu)更遠(yuǎn)離用于實(shí)現(xiàn)閉閥的閥針末端(下端)，從而可以減小由螺紋連接結(jié)構(gòu)的操作而可能導(dǎo)致的閥針聯(lián)接部件進(jìn)而閥針出現(xiàn)晃動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，由此可以實(shí)現(xiàn)更加可靠和平穩(wěn)的閥開關(guān)過程。
[0091](4)根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，由于在防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(殼體)與動(dòng)鐵之間設(shè)置防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)AR并且在動(dòng)鐵與心軸之間設(shè)置螺紋連接結(jié)構(gòu)，與動(dòng)鐵與心軸之間通過軸承和軸承限位部件等來連接的方案相比，可以避免采用軸承和軸承限位部件等零部件而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，并且還可以免除由于動(dòng)鐵有可能跟隨心軸的旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于定鐵旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致定鐵與動(dòng)鐵之間出現(xiàn)不當(dāng)磨損的情況。
[0092]特別地，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，以更加可靠和有效的方式實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥的斷電自保護(hù)功能。
[0093]本實(shí)用新型可以容許若干變型和修改。
[0094]例如，如圖5A和5B所示(圖5A是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的第一變型例的防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的剖視圖，而圖5B是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的第一變型例的具有防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的動(dòng)鐵的立體圖)，動(dòng)鐵64A可以形成為在外周處具有沿整個(gè)軸向方向延伸的溝槽64A-5，例如具有以90度沿周向方向等距間隔的四個(gè)溝槽64A-5。另外，殼體70A可以形成為在殼體70A的通孔70A-1的內(nèi)周處具有與溝槽64A-5相匹配的凸脊70A-5。通過這種方式，也可以可靠地形成防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)AR。
[0095]再例如，如圖6A和6B所示(圖6A是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的第二變型例的防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的剖視圖，而圖6B是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的第二變型例的具有防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的動(dòng)鐵和套筒的立體圖)，根據(jù)第二變型例的動(dòng)鐵64B的結(jié)構(gòu)可以與根據(jù)第一變型例動(dòng)鐵64A的結(jié)構(gòu)相同(具有相同的外部輪廓)。另外，在第二變型例中，在動(dòng)鐵64B與殼體70B之間設(shè)置套筒75B作為中間構(gòu)件(用作根據(jù)本實(shí)用新型的防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)。套筒75B可以例如通過過盈配合而固定地插入至殼體70B的通孔中，同時(shí)在套筒75B的通孔75B-1的內(nèi)周處具有與溝槽64B-5相匹配的凸脊75B-5。通過這種方式，也可以可靠地形成防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)AR。
[0096]再例如，如圖7A和7B所示(圖7A是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的第三變型例的防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的剖視圖，而圖7B是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的第三變型例的具有防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的動(dòng)鐵和套筒的立體圖)，根據(jù)第三變型例的動(dòng)鐵64C具有呈圓筒形的上部段以及呈八面體形狀的下部段。另外，在第三變型例中，在動(dòng)鐵64C與殼體70C之間設(shè)置套筒75C作為中間構(gòu)件(用作根據(jù)本實(shí)用新型的防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)。套筒75C可以通過過盈配合而固定地插入至或以其它適當(dāng)方式(例如焊接、螺紋連接等)固定地聯(lián)接在殼體70C的通孔中，同時(shí)套筒75C的通孔75C-1呈大致方形。動(dòng)鐵64C的呈八面體形狀的下部段適于相匹配地插入至套筒75C的通孔75C-1中，使得動(dòng)鐵64C不能夠進(jìn)行周向旋轉(zhuǎn)而只能夠進(jìn)行軸向平移。通過這種方式，也可以可靠地形成防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)AR。而且，通過這種方式，由于在方形通孔75C-1的四個(gè)角部處形成有間隙以便于空氣流通而避免所謂的“氣阻”情況，因此有利于動(dòng)鐵相對(duì)于殼體或套筒等的順利平移。
[0097]另外，盡管上文所描述的是，心軸51形成外螺紋而動(dòng)鐵64形成內(nèi)螺紋，然而可以構(gòu)想，心軸51形成內(nèi)螺紋而動(dòng)鐵64形成外螺紋(例如在心軸頂端設(shè)置內(nèi)螺紋孔而在動(dòng)鐵底端設(shè)置突出的螺栓部)或者其它適當(dāng)?shù)穆菁y連接方式。
[0098]盡管上文所描述的閥針14經(jīng)由閥針聯(lián)接部件55聯(lián)接至心軸51，然而可以構(gòu)想，閥針14也可以直接地聯(lián)接至心軸51。
[0099]盡管上文所描述的是，在殼體70、70A、70B、70C或作為中間構(gòu)件的套筒75B、75C與動(dòng)鐵64、64A、64B、64C之間設(shè)置防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)AR，然而可以構(gòu)想，也可以在動(dòng)鐵64與其它構(gòu)件(用作根據(jù)本實(shí)用新型的防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)之間(例如在動(dòng)鐵64的上部段64-1的外周與電磁保持機(jī)構(gòu)60的電磁線圈61內(nèi)側(cè)的筒體的內(nèi)周之間)設(shè)置防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)AR。
[0100]在本申請(qǐng)文件中，方位術(shù)語“頂”、“底”、“上”、“下”、“上方”和“下方”等的使用僅僅出于便于描述的目的，而不應(yīng)視為是限制性的。
[0101]雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型并不局限于文中詳細(xì)描述和示出的具體示例/實(shí)施方式，在不偏離權(quán)利要求書所限定的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)示例性實(shí)施方式做出各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種電子膨脹閥(I)，包括: 閥組件(10)，所述閥組件(10)包括可動(dòng)閥構(gòu)件(14)并且用于對(duì)流過所述電子膨脹閥(I)的流體的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)； 執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)包括心軸(51)并且用于帶動(dòng)所述可動(dòng)閥構(gòu)件(14)進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(40)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(40)用于為所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)提供動(dòng)力；以及 電磁保持機(jī)構(gòu)(60),所述電磁保持機(jī)構(gòu)(60)包括動(dòng)鐵(64,64A, 64B, 64C)并且適于通過電磁吸引力保持和釋放所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)，當(dāng)所述電磁保持機(jī)構(gòu)(60)在通電情況下保持所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)時(shí)，所述心軸(51)能夠帶動(dòng)所述可動(dòng)閥構(gòu)件(14)進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)以便調(diào)節(jié)所述電子膨脹閥(I)的閥開度，當(dāng)所述電磁保持機(jī)構(gòu)(60)在斷電情況下釋放所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)時(shí)，所述可動(dòng)閥構(gòu)件(14)移動(dòng)至使得所述電子膨脹閥(I)關(guān)閉的位置， 其特征在于，所述心軸(51)與所述動(dòng)鐵(64，64A，64B，64C)螺紋連接，使得所述心軸(51)能夠相對(duì)于所述動(dòng)鐵(64，64A，64B，64C)旋轉(zhuǎn)，并且，所述電子膨脹閥(I)設(shè)置有防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(AR)，使得所述動(dòng)鐵(64，64A，64B，64C)只能夠沿所述電子膨脹閥(I)的軸向方向進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)而不能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子膨脹閥(I)，其中 所述可動(dòng)閥構(gòu)件(14)是閥針(14), 所述閥組件(10)還包括閥座(12-3)，·· 并且，所述閥針(14)適于與所述閥座(12-3)接合從而使所述電子膨脹閥(I)關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子膨脹閥(I)，其中，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)還包括閥針聯(lián)接部件(55)，所述閥針(14)經(jīng)由所述閥針聯(lián)接部件(55)聯(lián)接至所述心軸(51)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子膨脹閥(1)，其中，所述閥針聯(lián)接部件(55)包括第一部分(55-1)以及第二部分(55-2)，所述第一部分(55-1)固定地連接至所述心軸(51)，所述閥針(14)以軸向可滑動(dòng)方式聯(lián)接至所述第二部分(55-2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子膨脹閥(1)，其中，在所述閥針聯(lián)接部件(55)與所述閥針(14)之間設(shè)置向所述閥針(14)施加彈簧力的第一壓縮彈簧(38)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子膨脹閥(1)，其中，在所述閥針聯(lián)接部件(55)的第二部分(55-2)處設(shè)置容納孔(55-21)，所述第一壓縮彈簧(38)和所述閥針(14)的一端(14_1)布置在所述容納孔(55-21)中，使得所述第一壓縮彈簧(38 )位于所述閥針聯(lián)接部件(55 )與所述閥針(14)的所述一端(14-1)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子膨脹閥(I)，其中 在所述容納孔(55-21)的下端的內(nèi)壁表面處設(shè)置環(huán)形槽， 所述電子膨脹閥(I)還包括擋圈(36 )，所述擋圈(36 )布置在所述環(huán)形槽中從而能夠與形成在所述閥針(14)的外周處的第一臺(tái)階部(14-3)抵接，由此限制所述閥針(14)從所述閥針聯(lián)接部件(55)脫出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子膨脹閥(1)，其中，所述擋圈(36)實(shí)施為以可拆卸方式布置在所述環(huán)形槽中的異形彈性擋圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子膨脹閥(1)，其中，所述擋圈(36)包括大致環(huán)形的彈性本體部以及一對(duì)抓持部，每個(gè)所述抓持部分別從所述彈性本體部的相應(yīng)末端延伸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子膨脹閥(1)，其中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(40)包括轉(zhuǎn)子(42)，所述轉(zhuǎn)子(42)實(shí)施為與所述心軸(51)—體地形成或固定地連接的、一端開口的圓筒狀磁環(huán)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子膨脹閥(1)，其中，在所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)中設(shè)置用于限制所述心軸(51)的旋轉(zhuǎn)范圍的止位機(jī)構(gòu)(57)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子膨脹閥(1)，其中，所述止位機(jī)構(gòu)(57)包括:彈簧螺旋導(dǎo)軌(57-1);滑環(huán)(57-3);以及導(dǎo)向銷(57-5)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子膨脹閥(1)，其中 所述心軸(51)包括外螺紋端(51-1 )，并且所述動(dòng)鐵(64，64A，64B, 64C)包括內(nèi)螺紋孔(64-21)，由此所述心軸(51)與所述動(dòng)鐵(64，64A，64B，64C)能夠?qū)崿F(xiàn)所述螺紋連接， 或者，所述心軸(51)包括內(nèi)螺紋孔，并且所述動(dòng)鐵(64，64A，64B，64C)包括突出的螺栓部，由此所述心軸(51)與所述動(dòng)鐵(64，64A，64B，64C)能夠?qū)崿F(xiàn)所述螺紋連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的電子膨脹閥(1)，其中，所述電磁保持機(jī)構(gòu)(60)還包括:在通電時(shí)產(chǎn)生磁吸引力的電磁線圈(61);以及相對(duì)于所述電磁線圈(61)固定的、適于與所述動(dòng)鐵(64，64A，64B，64C)磁性吸合的定鐵(62 )。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的電子膨脹閥(1)，其中，所述動(dòng)鐵(64，64A，64B，64C)在沿軸向方向的至少一部分上設(shè)置用于形成所述防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(AR)的至少一部分的非圓形或多邊形外周。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子膨脹閥(1)，其中，所述電子膨脹閥(I)包括防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有通孔，所述通孔設(shè)置有與所述動(dòng)鐵(64，64A，64B, 64C)的非圓形或多邊形外周相匹配的、用于形成所述防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(AR)的至少一部分的非圓形或多邊形內(nèi)周。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子膨脹閥(1)，其中，所述防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是形成所述電子膨脹閥(I)的外觀的至少一部分的殼體(70，70A)或固定地聯(lián)接在所述殼體(70B，70C)的通孔中的套筒(75B，75C)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子膨脹閥(I)，其中 所述動(dòng)鐵(64)包括第一部段(64-1)以及第二部段(64-2)，所述第一部段(64-1)具有圓形外周，所述第二部段(64-2)具有截圓狀外周， 并且，所述殼體(70)的通孔(70-1)具有相匹配的截圓狀內(nèi)周。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子膨脹閥(I)，其中 所述動(dòng)鐵(64A)形成為在外周處具有沿整個(gè)軸向方向延伸的溝槽(64A-5)， 并且，所述殼體(70A)形成為在所述殼體(70A)的通孔(70A-1)的內(nèi)周處具有與所述溝槽(64A-5)相匹配的凸脊(70A-5)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子膨脹閥(I)，其中 所述動(dòng)鐵(64B)形成為在外周處具有沿整個(gè)軸向方向延伸的溝槽(64B-5)， 并且，在所述套筒(75B)的通孔(75B-1)的內(nèi)周處具有與所述溝槽(64B-5)相匹配的凸脊(75B-5)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子膨脹閥(I)，其中 所述動(dòng)鐵(64C)具有呈圓筒形的第一部段以及呈八面體形狀的第二部段，并且，所述套筒(75C)的通孔(75C-1)呈大致方形并且適于容納所述動(dòng)鐵(64C)的第二部段。
22.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項(xiàng)所述的電子膨脹閥(I)，其中，所述電子膨脹閥(I)還包括支撐件(80)，所述支撐件(80)適于與所述心軸(51)的設(shè)置在所述心軸(51)的下部分處的軸頸部(51-4)以及與所述閥針聯(lián)接部件(55)的第一部分(55-1)滑動(dòng)接合。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電子膨脹閥(1)，其中，在所述閥針聯(lián)接部件(55)的外周處形成有第二臺(tái)階部(55-4)，在所述第二臺(tái)階部(55-4)與所述支撐件(80)之間設(shè)置第二壓縮彈簧(39)，所述第二 壓縮彈簧(39)適于為所述閥針聯(lián)接部件(55)提供彈簧力。
【文檔編號(hào)】F16K17/20GK203641609SQ201320799470
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】劉敬喜, 汪羽豐, 韓榮耀 申請(qǐng)人:艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)(蘇州)有限公司