专利名称：压电式电子膨胀阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压电式电子膨胀阀，它是制冷系统智能化的重要部件，是制冷系统优化得以实现的保证，它发展了制冷系统的机电一体化。
二
背景技术：
膨胀阀是制冷系统中的四大部件之一，不仅具有节流降压作用，同时它还有防止压缩机液击及异常过热的功能。它分为热力膨胀阀和电子膨胀阀。热力膨胀阀主要用于定速制冷系统中，由于热力膨胀阀的功能和性能上的限制，往往系统在匹配设计时不得不屈从于热力膨胀阀。随着对节能和环保增强，变频制冷系统得到迅猛发展。电子膨胀阀主要用于变频制冷系统中，是制冷机电一体化的关键部件，具有热力膨胀阀无法比拟的优良特性，为制冷 系统的智能化控制提供了条件。电子膨胀阀由控制器、执行器和传感器三部分构成，通常所说的电子膨胀阀仅指执行器，即有可控驱动装置和阀体组成。目前，电子膨胀阀分电磁式和电动式两类，这两类电子膨胀阀易受电磁感应影响，使传输功率降低以及相序混乱，导致步进连续丢失，此时，人们不能根据系统的特性要求对膨胀阀的控制方式和控制逻辑进行人为设定。
三
发明内容
本发明提供一种压电式电子膨胀阀，该电子膨胀阀利用压电材料的逆压电效应来实现动作的一种新型的控制元件，它具有精度高、响应快、功耗小、寿命长、结构紧凑、不受电磁干扰、直接驱动负载等优点，它能准确按照预设程序调节蒸发器供液量，为制冷系统的智能化控制提供了条件。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，盖帽、PMN护盖、压电叠堆、封盖、杠杆、铍铜弹片、制动座、传递杆、阀针、碟形弹簧、阀套、“0”型圈、阀座有序装配。将铍铜弹片的十个脚分别套上十个杠杆钎焊固定后，放入制动座内，在制动座外侧用螺丝固定铍铜弹片，合上封盖，再将压电叠堆放在制动座上面，使压电叠堆下尖端与杠杆紧密接触，套上PMN护盖，用螺丝固定PMN护盖，旋上盖帽，完成可控驱动装置的装配。将二个“0”型圈分别套入阀套的二个凹槽中，装配好阀套从上而下压入阀座内，到阀套台阶与阀座台阶接触为止，将五个正反交替叠放的碟形弹簧自下而上套入阀针，然后，再将阀针塞入阀套中，放好传递杆，完成阀体的装配。阀体与可控驱动装置密封旋合成为压电式电子膨胀阀。压电叠堆按照控制器预设程序提供的电压产生微位移，通过杠杆逐级放大后，经过传递杆，阀针得以移动，而达到控制制冷剂的流量。本发明的有益效果是，利用压电叠堆产生位移实现按照预设程序控制制冷剂的流量，使变频制冷系统做到了高精度、快响应、小功耗、长寿命、结构紧凑、抗电磁干扰的性能。
四
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明图I是本发明的总装配2是本发明的分解3是微位移放大机构的分解4是可控驱动装置的剖面构造5是阀体的剖面构造中I.盖帽，2. PMN护盖，3.压电叠堆，4.封盖，5.杠杆，6.铍铜弹片，7.制动座，8.传递杆，9.阀针，10.碟形弹簧，11.阀套，12. “0”型圈，13阀座。
五具体实施方式
在图3所示的实施例中，铍铜弹片(6)采用弹性储能高、弹性滞后小的铍青铜材料经过精密模具冲制，杠杆(5)的一头低端有支点，另一头有纵向凹槽，十个杠杆(5)头尾交替叠放，铍铜弹片(6)的五个脚分别插入杠杆(5)的五个凹槽中，然后，点焊固定，同样办法安装另一个铍铜弹片，给压电叠堆(3)施加电压，电致伸缩材料PMN产生微位移，通过杠杆逐级放大后，经过传递杆(8)，阀针(9)得以移动。在图4所示的实施例中，由二个铍铜弹片￠)与十个杠杆(5)组成的位移放大机构放入制动座⑵内，每个杠杆(5)与制动座(7)内壁可以精密滑动，在制动座(7)外侧用螺丝固定铍铜弹片￠)，合上封盖(4)，再将压电叠堆(3)放在制动座(7)上面，使压电叠堆(3)下尖端与杠杆(5)紧密接触，套上PMN护盖(2)，用螺丝固定PMN护盖(2)，旋上盖帽
(I)。压电叠堆(3)是将电致伸缩材料PMN采用积层式的结构，一方面结构紧凑，而且驱动电压也很低，另一方面提高输出位移。在图5所示的实施例中，二个“0”型圈(12)分别套入阀套(11)的二个凹槽中，装配好阀套压入阀座(13)，到阀套台阶与阀座台阶接触为止，将五个正反交替叠放的碟形弹簧(10)套入阀针(9)，碟形弹簧的弹性刚度直接影响系统动态性能。然后，再将阀针(9)塞入阀套(11)中，阀针(9)与阀套(11)内孔采用高精度配合的硬密封，硬密封结构的优点在于调节过程中的摩擦阻力小，放好传递杆(8)，构成了组合的阀体。
权利要求
1.一种压电式电子膨胀阀，它包括可控驱动装置和阀体，其特征是在所述可控驱动装置由盖帽(1)、PMN护盖(2)、压电叠堆(3)、封盖(4)、杠杆(5)、铍铜弹片(6)、制动座(7)组成，将铍铜弹片￠)与杠杆(5)组合放入制动座(7)内，然后，固定铍铜弹片￠)，再将压电叠堆⑶放在制动座(7)上面，阀体由传递杆(8)、阀针(9)、碟形弹簧(10)、阀套(11)、“0”型圈(12)、阀座(13)组成，将含有“0”型圈(12)的阀套压入阀座(13)内，再将装有碟形弹簧(10)的阀针(9)塞入阀套(11)中，放好传递杆后，阀体与可控驱动装置旋合即可。
2.根据权利要求I所述压电式电子膨胀阀，其特征是铍铜弹片(6)采用弹性储能高、弹性滞后小的铍青铜材料经过精密模具冲制，杠杆(5)的一头低端有支点，另一头有纵向凹槽，几个杠杆(5)头尾交替叠放，铍铜弹片(6)的脚插入杠杆(5)的凹槽中，然后，点焊固定。
3.根据权利要求I所述压电式电子膨胀阀，其特征是由二个铍铜弹片￠)与十个杠杆(5)组成的位移放大机构放入制动座(7)内，每个杠杆与制动座内壁可以精密滑动，在制动座外侧用螺丝固定铍铜弹片￠)，合上封盖(4)，再将压电叠堆(3)放在制动座(7)上面， 使压电叠堆⑶下尖端与杠杆(5)紧密接触，套上PMN护盖(2)，用螺丝固定PMN护盖(2)，旋合盖帽(I)。
4.根据权利要求I所述压电式电子膨胀阀，其特征是二个“0”型圈(12)分别套入阀套(11)的二个凹槽中，装配好阀套压入阀座(13)内，到阀套台阶与阀座台阶接触为止，将五个正反交替叠放的碟形弹簧(10)套入阀针(9)，碟形弹簧的弹性刚度直接影响系统动态性能，然后，再将阀针(9)塞入阀套(11)中。
全文摘要
一种压电式电子膨胀阀，是制冷系统智能化的重要部件，它利用压电材料的逆压电效应来实现动作的一种新型控制元件，它具有精度高、响应快、功耗小、寿命长、结构紧凑、不受电磁干扰等优点，它由盖帽、PMN护盖、压电叠堆、封盖、杠杆、铍铜弹片、制动座、传递杆、阀针、碟形弹簧、阀套、“O”型圈、阀座组成，铍铜弹片用弹性储能高、弹性滞后小的铍青铜材料制成，十个杠杆与铍铜弹片的十个脚钎焊固定后，与压电叠堆下尖端紧密接触，形成微位移放大机构，按照控制器预设程序给压电叠堆施以电压，电致伸缩材料产生微位移，通过杠杆逐级放大后，经过传递杆，阀针得以移动，而达到控制制冷剂的流量，它发展了制冷系统机电一体化。
文档编号F25B41/06GK102758946SQ201210255969
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月22日 优先权日2012年7月22日
发明者徐凯敏 申请人:徐凯敏