电子膨胀阀、制冷系统及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及电子膨胀阀技术领域，特别涉及一种电子膨胀阀、制冷系统及汽车。


背景技术：

2.相关技术中，电子膨胀阀的阀芯与阀座之间缝隙通过o型圈密封，为了避免o型圈被阀芯磨损，在阀芯外周套设垫圈，同时将o型圈套设在垫圈外周，以免阀芯运行摩擦到o型圈。但是，o型圈与垫圈之间的接触面积小，导致接触面变形，影响密封效果。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种电子膨胀阀、制冷系统及汽车，旨在提高密封件的密封性能。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的电子膨胀阀，包括阀座、连接座、阀芯组件和密封件，所述阀座设置有阀芯座，所述阀芯座设有阀芯腔和与所述阀芯腔连通的阀口；所述连接座与所述阀座连接，所述阀芯座背对所述阀口的一端与所述连接座连接，所述连接座具有连通所述阀芯腔的导向孔；所述阀芯组件设于所述连接座，所述阀芯组件沿所述导向孔和阀芯腔的轴向可往复移动，以用于打开和关闭所述阀口；所述密封件密封连接于所述阀芯组件、所述阀芯座以及所述连接座之间；其中，所述密封件至少朝向所述阀芯的一面设有耐磨层。
5.在一实施例中，所述耐磨层的材料为聚四氟乙烯、陶瓷、尼龙、橡胶和纤维中的任意一种。
6.在一实施例中，所述耐磨层为平面。
7.在一实施例中，所述密封件朝向所述阀芯组件的一面为平面。
8.在一实施例中，所述密封件朝向所述连接座的一面为弧形凸面。
9.在一实施例中，所述密封件包括第一密封部和与所述第一密封部一体设置的第二密封部，所述第二密封部环绕于所述第一密封部的外周，所述第一密封部与所述阀芯组件密封抵接，所述第二密封部与所述连接座和阀芯座密封抵接。
10.在一实施例中，所述第一密封部和第二密封部均具有沿轴向相对的第一端和第二端，所述第一密封部的第一端和所述第二密封部的第一端平齐，所述第一密封部的第二端和所述第二密封部的第二端平齐。
11.在一实施例中，所述第一密封部和第二密封部均具有沿轴向相对的第一端和第二端，所述第一密封部的第一端突出于所述第二密封部的第一端设置；和/或，所述第一密封部的第二端突出于所述第二密封部的第二端设置。
12.在一实施例中，所述电子膨胀阀还包括设于所述阀芯座与所述连接座之间的垫片，所述垫片用于支撑所述密封件。
13.在一实施例中，所述连接座设有压接部，所述密封件与所述压接部密封抵接。
14.在一实施例中，所述压接部凸设于所述导向孔的孔壁面，所述连接座还设有与所述垫片抵接的限位台，所述垫片、限位台和压接部形成容纳所述密封件的定位槽。
15.在一实施例中，所述阀芯组件还包括阀芯、阀杆、轴承和止挡件，所述连接座设有与所述导向孔连通的安装槽，所述轴承安装于所述安装槽内；所述阀芯插设于所述阀口，所述阀杆穿设于所述轴承设置，且一端连接所述阀芯；所述止挡件设于所述阀芯朝向所述轴承的一端，在所述阀芯打开所述阀口时，所述止挡件与所述轴承的外圈抵接，以限制所述阀芯朝向所述轴承移动。
16.本实用新型还提出一种制冷系统，所述制冷系统包括电子膨胀阀，所述电子膨胀阀包括阀座、连接座、阀芯组件和密封件，所述阀座设置有阀芯座，所述阀芯座设有阀芯腔和与所述阀芯腔连通的阀口；所述连接座与所述阀座连接，所述阀芯座背对所述阀口的一端与所述连接座连接，所述连接座具有连通所述阀芯腔的导向孔；所述阀芯组件设于所述连接座，所述阀芯组件沿所述导向孔和阀芯腔的轴向可往复移动，以用于打开和关闭所述阀口；所述密封件密封连接于所述阀芯组件、所述阀芯座以及所述连接座之间；其中，所述密封件至少朝向所述阀芯组件的一面设有耐磨层。
17.本实用新型还提出一种汽车，所述汽车包括制冷系统，所述制冷系统包括电子膨胀阀，所述电子膨胀阀包括阀座、连接座、阀芯组件和密封件，所述阀座设置有阀芯座，所述阀芯座设有阀芯腔和与所述阀芯腔连通的阀口；所述连接座与所述阀座连接，所述阀芯座背对所述阀口的一端与所述连接座连接，所述连接座具有连通所述阀芯腔的导向孔；所述阀芯组件设于所述连接座，所述阀芯组件沿所述导向孔和阀芯腔的轴向可往复移动，以用于打开和关闭所述阀口；所述密封件密封连接于所述阀芯组件、所述阀芯座以及所述连接座之间；其中，所述密封件至少朝向所述阀芯组件的一面设有耐磨层。
18.本实用新型技术方案的密封件位于阀芯组件、阀芯座和连接座之间，从而将阀芯组件、阀芯座和连接座之间的缝隙密封，保证电子膨胀阀自身的密封性能。阀芯组件做往复运动以打开和关闭阀芯座的阀口，通过至少在密封件朝向阀芯组件的一面设置耐磨层，使得阀芯组件与密封件接触的摩擦面为耐磨层，从而在阀芯组件运动时，阀芯组件不会磨损密封件，对密封件起到保护作用，进而确保密封件的密封性能，延长了密封件的使用寿命，同时也减少了电子膨胀阀的零件数量，利于提高组装效率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
20.图1为本实用新型电子膨胀阀一实施例的结构示意图；
21.图2为图1中a处的局部放大图；
22.图3为本实用新型密封件一实施例的结构示意图；
23.图4为图3中密封件的截面图；
24.图5为本实用新型密封件另一实施例的截面图；
25.图6为本实用新型连接座一实施例的截面图；
26.图7为图6中连接座的另一视角图；
27.图8为本实用新型阀芯和止挡件一实施例的结构示意图；
28.图9为图8中阀芯和止挡件的另一视角图。
29.附图标号说明：
30.标号名称标号名称10电子膨胀阀400阀芯组件100阀座400a压力平衡通道100a第一通道410阀芯100b第二通道420阀杆200阀芯座430轴承200a阀芯腔440止挡件200b阀口500密封件200c流通口501耐磨层300连接座510第一密封部300a导向孔520第二密封部300b安装槽600垫片300c开口700阀套300d止挡槽800卡簧301压接部900转子组件302限位台
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31.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
34.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
35.本实用新型提出一种电子膨胀阀。
36.在本实用新型实施例中，请参阅图1至图2，该电子膨胀阀10包括阀座100、连接座300、阀芯组件400和密封件500，所述阀座100设置有阀芯座200，所述阀芯座200设有阀芯腔200a和所述阀芯腔200a连通的阀口200b。请参阅图1和图6，所述连接座300与所述阀座100连接，所述阀芯座200背对所述阀口200b的一端与所述连接座300连接，所述连接座300具有连通所述阀芯腔200a的导向孔300a。请参阅图1至图2，所述阀芯组件400设于所述连接座300，所述阀芯组件400沿所述导向孔300a和阀芯腔200a的轴向可往复移动，以用于打开和关闭所述阀口200b；所述密封件500密封连接于所述阀芯组件400、所述阀芯座200以及所述连接座300之间；其中，所述密封件500至少朝向所述阀芯410的一面设有耐磨层501。
37.具体而言，请参阅图1，该阀座100作为安装阀芯座200、连接座300和阀芯组件400的安装载体，以将阀芯座200、连接座300和阀芯组件400安装在制冷系统。请继续参阅图1，该阀座100设有阀腔和与阀腔连通的第一通道100a和第二通道100b，阀芯座200位于阀腔内，使得冷媒可以从第一通道100a进入，经过阀腔和/或阀芯腔200a，从第二通道100b流出；反之，冷媒从第二通道100b进入，经过阀腔和/或阀芯腔200a，从第一通道100a流出。
38.请参阅图1至图2，阀芯座200设有阀芯腔200a和与阀芯腔200a连通的阀口200b，冷媒通过阀口200b进入到阀芯腔200a内。请参阅图2，该阀芯座200还设有与阀芯腔200a连通的流通口200c，该流通口200c可以设于阀芯座200的侧壁，当冷媒从阀口200b进入到阀芯腔200a内时，通过流通口200c，可以流出阀芯座200。可以理解的是，该流通口200c的数量可以是一个，也可以是多个。
39.请参阅图1和图6，阀芯座200的一端可以连接于连接座300，该连接座300的一端设有与导向孔300a连通的开口300c，阀芯座200安装于该开口300c处。请参阅图1至图2，阀芯座200的一端从该开口300c伸入连接座300内，从而使阀芯腔200a与导向孔300a连通，阀芯座200的阀口200b位于阀芯座200背向连接座300的一端，使得导向孔300a与阀口200b可以相对设置，以便阀芯组件400在连接座300和阀芯座200内的往复运动。
40.请参阅图1至图2，连接座300与阀芯组件400连接，阀芯组件400可以沿导向孔300a和阀芯腔200a的轴向往复移动，从而打开和关闭阀芯座200的阀口200b，控制经过电子膨胀阀10的冷媒流量。阀芯组件400与连接座300的连接方式有多种，可以是直接连接，如焊接；也可以是间接连接，请参阅图1，如电子膨胀阀10还包括阀套700，阀套700套设在连接座300上，阀芯组件400位于阀套700内，并与阀套700连接，通过阀套700将阀芯组件400与外部环境分离开来。
41.请参阅图1至图2，为了避免冷媒从连接座300、阀芯组件400和阀芯座200之间的缝隙流出到第二通道100b，在连接座300、阀芯组件400和阀芯座200之间密封连接有密封件500，以密封连接座300、阀芯组件400和阀芯座200之间的缝隙。请参阅图1至图2、图8，在一实施例中，阀芯组件400设有压力平衡通道400a，该压力平衡通道400a的阀口200b连通，冷媒可以从压力平衡通道400a进入到阀芯组件400内部。
42.请继续参阅图1至图2、图8，若冷媒从第一通道100a进入，第二通道100b流出，当阀芯组件400关闭阀口200b后，第一通道100a和压力平衡通道400a内的冷媒为高压状态，而第二通道100b的冷媒为低压状态，通过密封件500密封连接于连接座300、阀芯组件400和阀芯座200之间，使得位于第一通道100a的高压冷媒不会泄露到位于第二通道100b的低压冷媒，从而保证电子膨胀阀10的密封效果。该密封件500的材料有多种，在一实施例中，该密封件
500的材料为丁腈橡胶，丁腈橡胶耐磨性和耐热性好，从而进一步提高密封性的耐磨性能，可以适用高温度的冷媒。
43.请参阅图1至图2，密封件500套设在阀芯组件400的外周，同时位于连接座300与阀芯座200之间，从而保证三者的密封效果。由于阀芯组件400需要做往复移动，为了避免密封件500受到磨损，密封件500至少在内侧面设置耐磨层501，使得耐磨层501与阀芯组件400接触，从而在阀芯组件400移动时，不会摩擦到密封件500，以保证密封件500的密封性能。
44.需要说明的是，该耐磨层501可以设置在密封件500朝向阀芯组件400的一面，也可以设置在密封件500的全表面，只要密封件500与阀芯组件400接触的表面设置有耐磨层501即可，从而起到耐磨效果。该耐磨层501可以是喷涂在密封件500上，也可以是涂刷在密封件500上。
45.本实用新型技术方案的密封件500位于阀芯组件400、阀芯座200和连接座300之间，从而将阀芯组件400、阀芯座200和连接座300之间的缝隙密封，保证电子膨胀阀10自身的密封性能。阀芯组件400做往复运动以打开和关闭阀芯座200的阀口200b，通过至少在密封件500朝向阀芯组件400的一面设置耐磨层501，使得阀芯组件400与密封件500接触的摩擦面为耐磨层501，从而在阀芯组件400运动时，阀芯组件400不会磨损密封件500，对密封件500起到保护作用，进而确保密封件500的密封性能，延长了密封件500的使用寿命，同时也减少了电子膨胀阀10的零件数量，利于提高组装效率。
46.该耐磨层501的材料有多种，在一实施例中，所述耐磨层501的材料为聚四氟乙烯、陶瓷、尼龙、橡胶和纤维中的任意一种。聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，简称ptfe)是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，耐热和耐寒性优良，可以在-180℃至260℃长期使用。聚四氟乙烯的摩擦系数极低，起到润滑作用，从而降低了阀芯组件400与密封件500之间的摩擦阻力，以免密封件500由于阀芯组件400的摩擦受损，提高密封件500的使用寿命。另外，还可以采用陶瓷、尼龙、橡胶或纤维材料制备耐磨层501，达到耐磨效果，以免磨损密封件500。
47.请参阅图3至图5，在一实施例中，所述耐磨层501为平面设置。通过将耐磨层501设置为平面，耐磨层501与阀芯组件400的接触面为面接触，而不是线接触，从而增大了耐磨层501与阀芯组件400的接触面积，从而提高了密封件500与阀芯组件400的密封性能。
48.进一步地，请参阅图4至图5，在一实施例中，所述密封件500朝向所述阀芯组件400的一面为平面。请参阅图4至图5，当密封件500朝向阀芯组件400的一面设置为平面，便于耐磨层501在密封件500形成平面，从而提高密封件500的密封性能。
49.该密封件500朝向连接座300的一面的结构设计也有多种，请参阅图2至图4，在一实施例中，所述密封件500朝向所述连接座300的一面为弧形凸面。通过设置弧形凸面，以便于连接座300可以压紧密封件500，提高了连接座300与密封件500之间的密封性能。
50.请参阅图2至图4，在一实施例中，所述密封件500包括第一密封部510和与所述第一密封部510一体设置的第二密封部520，所述第二密封部520环绕于所述第一密封部510的外周，所述第一密封部510与所述阀芯组件400密封抵接，所述第二密封部520与所述连接座300和阀芯座200密封抵接。
51.请参阅图2和图4，至少在第一密封部510的内壁面设有耐磨层501，从而阀芯组件400相对密封件500移动时，阀芯组件400与耐磨层501接触，不会磨损到第一密封部510。该
第一密封部510与第二密封部520一体设置，使得第一密封部510与第二密封部520之间没有间隙，从而避免冷媒从第一密封部510与第二密封部520之间的缝隙漏出。同时，第一密封部510与第二密封部520之间也不会摩擦，磨损两者之间的接触面；在组装该电子膨胀阀10时，第一密封部510与第二密封部520之间也不会发生移位，利于组成操作。
52.该第一密封部510与第二密封部520的结构有多种，请参阅图2至图4，在一实施例中，所述第一密封部510和第二密封部520均具有沿轴向相对的第一端和第二端，所述第一密封部510的第一端和所述第二密封部520的第一端平齐，所述第一密封部510的第二端和所述第二密封部520的第二端平齐。
53.请参阅图3至图4，该第一密封部510沿其轴线的截面可以是方形设置，第二密封部520沿其轴线的截面可以是半圆形设置，第二密封部520的第一端可以连接第一密封部510的第一端，第二密封部520的第二端可以连接第一密封部510的第二端。定义第一端为上端，第二端为下端，则第二密封部520的上端面与第一密封部510的上端面平齐，第二密封部520的下端面与第一密封部510的下端面平齐，从而在密封阀芯组件400、连接座300和阀芯座200时，密封件500发生形变，增大密封件500与阀芯组件400、连接座300和阀芯座200的过盈量，提高密封件500的密封性能。
54.与上实施例不同，请参阅图5，在一实施例中，所述第一密封部510和第二密封部520均具有沿轴向相对的第一端和第二端，所述第一密封部510的第一端突出于所述第二密封部520的第一端设置；和/或，所述第一密封部510的第二端突出于所述第二密封部520的第二端设置。
55.同样地，请继续参阅图5，定义第一端为上端，第二端为下端，该第一密封部510突出于第二密封部520的上端，和/或第一密封部510突出于第二密封部520的下端，第一密封部510可以与阀芯组件400、阀芯座200抵接，第二密封部520可以与连接座300抵接。请参阅图2和图5，由于第一密封部510突出于第二密封部520的上端和/或下端，起到固定压紧的作用，同时减少了第一密封部510的变形。
56.请参阅图1至图2，在一实施例中，所述电子膨胀阀10还包括设于所述阀芯座200与所述连接座300之间的垫片600，所述垫片600用于支撑所述密封件500。
57.请参阅图2，该垫片600可以呈环形设置，与密封件500相配，以支撑密封件500。通过垫片600的支撑作用，使得密封件500不会因为与阀芯座200之间存在间隙而掉落，或者在阀芯组件400往复运动的带动下，密封件500不会发生移动，从而进一步提高了密封效果。可以理解的是，该垫片600为密封垫片，以进一步提高密封性能，防止冷媒泄露。
58.为了便于密封件500的定位，请参阅图2和图6，在一实施例中，所述连接座300设有压接部301，所述密封件500与所述压接部301密封抵接。
59.请继续参阅图2和图6，该导向孔300a的孔壁面突设有压接部301，该压接部301压接于密封件500背向垫片600的一面，使得密封件500在轴向上被垫片600和压接部301限位，以免密封件500随阀芯组件400的移动而发生移动。
60.请参阅图2和图6，在一实施例中，所述连接座300还设有与所述垫片600抵接的限位台302，所述垫片600、限位台302和压接部301形成容纳所述密封件500的定位槽。
61.请参阅图2，限位台302设于连接座300内，垫片600通过连接座300的开口300c进入到导向孔300a内，并与限位台302抵接。垫片600背对限位台302的一面与阀芯座200抵接，垫
片600夹持在连接座300与阀芯座200之间，从而对垫片600进行固定，以免垫片600移动。请参阅图2，垫片600、限位台302及压接部301形成定位槽，该定位槽用于容纳密封件500，具体的，定位槽至少容纳部分第二密封部520，或者密封件500整体，从而对密封件500进行定位，以便于该密封件500的组装操作。
62.该阀芯组件400的结构也有多种，请参阅图1、图6至图7，在一实施例中，所述阀芯组件400还包括阀芯410、阀杆420、轴承430和止挡件440，所述连接座300设有与所述导向孔300a连通的安装槽300b，所述轴承430安装于所述安装槽300b内；所述阀芯410插设于所述阀口200b，所述阀杆420穿设于所述轴承430设置，且一端连接所述阀芯410。请参阅图1和图8，所述止挡件440设于所述阀芯410朝向所述轴承430的一端，在所述阀芯410打开所述阀口200b时，所述止挡件440与所述轴承430的外圈抵接，以限制所述阀芯410朝向所述轴承430移动。
63.请参阅图1，该安装槽300b与开口300c相对设置，轴承430可以通过卡簧800或过盈配合安装在安装槽300b内。阀杆420穿设在轴承430中，并与轴承430转动连接；阀杆420的一端插入阀芯410，可以与阀芯410螺纹连接，阀杆420的自转，驱动阀芯410做往复运动，从而打开和关闭阀口200b。
64.请参阅图6至图7，安装槽300b的槽底设有该导向孔300a，当阀芯410打开阀口200b并移动至极限位置，止挡件440与轴承430的外圈抵接，阻挡阀芯410的继续向轴承430运动。如此，不需要设置与止挡件440抵接的抵接台，简化了连接座300的结构，使得该电子膨胀阀10结构紧凑，缩小了体积和重量，减少了材料的使用，降低了生产成本。
65.请继续参阅图6至图7，在一实施例中，所述导向孔300a的孔壁面向内凹陷形成止挡槽300d，所述止挡槽300d沿所述导向孔300a的延伸方向设置，所述止挡件440伸入所述止挡槽300d内。请参阅图8至图9，止挡件440突出于阀芯410的外侧壁并伸入止挡槽300d内，从而阀杆420自转时，由于止挡槽300d的限制，阀芯410不能随阀杆420自转，通过阀杆420与阀芯410的螺纹连接，阀芯410沿阀杆420的长度方向移动，把旋转运动转化为直线运行，实现阀芯410的移动。
66.请参阅图1，在一实施例中，所述电子膨胀阀10还包括与阀杆420固定连接的转子组件900，转子组件900设有穿孔，穿孔与阀杆420可以是过盈连接固定或焊接固定，以保证转子组件900与阀杆420之间的连接强度。当转子组件900转动，与转子组件900固定连接的阀杆420也转动，从而使与阀杆420螺纹连接的阀芯410沿阀杆420的轴向移动，进而打开阀口200b和关闭阀口200b。
67.本实用新型还提出一种制冷系统，该制冷系统包括电子膨胀阀10，该电子膨胀阀10的具体结构参照上述实施例，由于本制冷系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，该电子膨胀阀10包括阀座100、连接座300、阀芯组件400和密封件500，在密封件500至少朝向阀芯组件400的一面设置耐磨层501，从而避免密封件500被阀芯组件400磨损，保证密封件500的密封性能。
68.在一实施例中，该制冷系统可以是空调器、冷冻机、冰箱、热泵热水器或其他制冷、制热设备的制冷系统等。该电子膨胀阀10能够控制制冷系统中的制冷介质流量，如冷媒。具体的，该空调器可以是家用空调器，也可以是车载空调器。
69.本实用新型还提出一种汽车，该汽车包括上述的制冷系统，该制冷系统包括电子膨胀阀10，电子膨胀阀10的具体结构参照上述实施例，在此不再一一赘述。具体的，该汽车可以是小汽车、客车或货车，用以载运人员和/或货物。其中，货车可以是冷藏运输车，用于装载需要冷冻保存的货物。
70.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。