一种先导式的电子膨胀阀结构的制作方法

本技术涉及汽车的热管理系统的，具体为一种先导式的电子膨胀阀结构。

背景技术：

1、本实用新型涉及汽车的热管理系统，如汽车的热泵空调工作时，在一些负荷变化较剧烈或运行工况范围较宽的场合,原有的膨胀阀已不能满足不同工况下舒适性及节能方面的要求，开发一款能满足在不同工况下使用需求的电子膨胀阀迫在眉睫。该电子膨胀阀在工作时，利用线圈供给电信号，产生磁场，并在磁场作用下，衔铁带动推杆，克服介质产生的压力及内部结构力(如弹簧力)发生轴向移动，从而控制内部开闭位置的打开和关闭。

2、在汽车的热管理系统中，由于工况不一样，所以对电子膨胀阀的流量输出需求不一样，在特定工况下，需要小流量输出，在某些工况下，又需要大流量输出，常规应用是在系统中设置存在两个及以上的电子膨胀阀，用于兼顾上述的工况使用需求，使用的成本高，在已知的解决方案中，具备一种电子膨胀阀，线圈直接驱动电子膨胀阀内部开闭位置的开启与关闭，但是这种方式，输出的流量小，当增加流量输出时，线圈和内部结构所产生的力或者扭矩无法克服内部介质压力，因此无法满足大范围流量需求的制冷系统。还具备一种减速型电子膨胀阀，如已知的专利：《一种电子膨胀阀》申请号：cn202210668410.8，通过内部减速齿轮将力矩放大，以克服电子膨胀阀内部介质压力，但是这种阀结构复杂，控制要求高，且抗异物能力弱，响应时间慢。

3、针对相关技术问题，尚未提出解决方案。

技术实现思路

1、针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种先导式的电子膨胀阀结构，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题，本实用新型的目的是有效解决输出的流量小的问题，同时解决在增加流量输出时，线圈和内部结构所产生的力或扭矩无法克服内部介质压力的问题，有效满足大范围流量需求的热管理系统，结构简单，成本低，方便人们进行使用。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种先导式的电子膨胀阀结构，包括液压组件和电组件，所述液压组件包括固定阀座，所述固定阀座的内部固定安装有阀套，所述阀套的内腔设置有驱动阀芯、弹簧和推杆，所述弹簧的两端分别与驱动阀芯和阀套连接，所述推杆与电组件连接，所述固定阀座上设置有出压腔，所述固定阀座和驱动阀芯的一端之间设置有进压腔，所述推杆和驱动阀芯之间设置有压力腔，所述阀套的右侧设置有泄压通道，所述出压腔和进压腔之间设置有主开闭，所述压力腔和泄压通道之间设置有副开闭，所述驱动阀芯上开设有供压通道，所述电组件包括线圈，所述线圈的内部设置有套筒，所述套筒的内部设置有衔铁，所述衔铁固定连接有导向螺纹，所述阀套的内部还安装有导向套，所述导向套和导向螺纹之间设置有螺纹副。

3、优选的，所述固定阀座的内部设置有连接外部环境的过油通道，所述过油通道包括第一通道和第二通道，所述出压腔和泄压通道可通过第一通道或者第二通道与外部环境连通。

4、优选的，所述副开闭关闭时，使进压腔介质压力可以传递至压力腔的内部，进压腔与压力腔压力相等；所述副开闭打开时，使进压腔介质压力及压力腔介质压力经过泄压通道泄出，压力腔内压力降低。

5、优选的，所述副开闭的开启及关闭功能，与压力腔内部的压力降低及升高，至最终主开闭的开启与关闭功能。

6、优选的，所述阀套的端面安装有密封垫片，所述固定阀座和阀套之间安装有密封圈。

7、优选的，所述第二通道的开闭位置位于副开闭处，所述电组件内部的衔铁受到线圈通电后的磁场影响，带动推杆进行连续的轴向移动，通过改变通电后的磁场，可以使推杆保持在预设行程内的任意位置，推杆与副开闭的距离称之为副开闭的开度，液压组件经由第二通道流通至外部环境的介质流量受到副开闭开度的直接控制，通过调节线圈产生的磁场，调节预设范围内的副开闭的开度大小，使流经第二通道的流量可以保持在预设范围内的任意大小，此调节过程称为小流量比例式调节。

8、优选的，所述电子膨胀阀的第一通道的开闭位置位于主开闭处，所述压力腔内部压力受到副开闭的开度大小的调节，所述驱动阀芯两端受到的压力及弹簧力发生改变，使驱动阀芯远离或者贴合主开闭位置，实现主开闭的开启和关闭，通过预设驱动阀芯受到的弹簧力及压力，副开闭的开度存在某一个关键位置，所述推杆从预设初始位置至该关键位置之间，所述压力腔内的施加给驱动阀芯的压力加上弹簧力大于驱动阀芯受到的进压腔压力，在此期间，仅有第二通道参与流量输出，电子膨胀阀可以实现预设的小范围流量比例式调节；当推杆从关键位置至预设的终止位置之间，所述驱动阀芯受到的压力腔的压力与弹簧力小于进压腔施加的压力时，所述主开闭完全打开，此时第一通道进行流量输出，电子膨胀阀可以实现预设的大流量输出。

9、优选的，所述的小流量比例式调节，流量的变化趋势与线圈通电后产生的磁场的变化趋势可以是任意特定的关系。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

11、(1)本实用新型为一种先导式的电子膨胀阀结构，有效解决输出的流量小的问题；同时解决在增加流量输出时，线圈和内部结构所产生的力或者扭矩无法克服内部介质压力的问题；有效满足大范围流量需求的制冷系统；有效解决了现有大流量膨胀阀抗异物能力弱的问题；该实用新型结构简单，成本低，方便人们进行使用；

12、(2)本实用新型为一种先导式的电子膨胀阀结构，可以同时兼顾在特定工况下需要小流量输出和在某些工况下需要大流量输出的需求，降低热管理系统的使用成本，节省热管理系统的安装空间。

技术特征：

1.一种先导式的电子膨胀阀结构，其特征在于，包括液压组件和电组件，所述液压组件包括固定阀座(1)，所述固定阀座(1)的内部固定安装有阀套(2)，所述阀套(2)的内腔设置有驱动阀芯(3)、弹簧(4)和推杆(5)，所述弹簧(4)的两端分别与驱动阀芯(3)和阀套(2)连接，所述推杆(5)与电组件连接，所述固定阀座(1)上设置有出压腔(6)，所述固定阀座(1)和驱动阀芯(3)的一端之间设置有进压腔(7)，所述推杆(5)和驱动阀芯(3)之间设置有压力腔(8)，所述阀套(2)的右侧设置有泄压通道(9)，所述出压腔(6)和进压腔(7)之间设置有主开闭(10)，所述压力腔(8)和泄压通道(9)之间设置有副开闭(11)，所述驱动阀芯(3)上开设有供压通道(12)，所述电组件包括线圈(13)，所述线圈(13)的内部设置有套筒(14)，所述套筒(14)的内部设置有衔铁(15)，所述衔铁(15)固定连接有导向螺纹(16)，所述阀套(2)的内部还安装有导向套(17)，所述导向套(17)和导向螺纹(16)之间设置有螺纹副(18)。

2.根据权利要求1所述的一种先导式的电子膨胀阀结构，其特征在于，所述固定阀座(1)的内部设置有连接外部环境的过油通道，所述过油通道包括第一通道(19)和第二通道(20)，所述出压腔(6)和泄压通道(9)可通过第一通道(19)或者第二通道(20)与外部环境连通。

3.根据权利要求1所述的一种先导式的电子膨胀阀结构，其特征在于，所述副开闭(11)关闭时，使进压腔(7)介质压力可以传递至压力腔(8)的内部，进压腔(7)与压力腔(8)压力相等；所述副开闭(11)打开时，使进压腔(7)介质压力及压力腔(8)介质压力经过泄压通道(9)泄出，压力腔(8)内压力降低。

4.根据权利要求1所述的一种先导式的电子膨胀阀结构，其特征在于，所述副开闭(11)的开启及关闭功能，与压力腔(8)内部的压力降低及升高，至最终主开闭(10)的开启与关闭功能。

5.根据权利要求1所述的一种先导式的电子膨胀阀结构，其特征在于，所述阀套(2)的端面安装有密封垫片(21)，所述固定阀座(1)和阀套(2)之间安装有密封圈(22)。

6.根据权利要求2所述的一种先导式的电子膨胀阀结构，其特征在于，所述第二通道(20)的开闭位置位于副开闭(11)处，所述电组件内部的衔铁(15)受到线圈(13)通电后的磁场影响，带动推杆(5)进行连续的轴向移动，通过改变通电后的磁场，可以使推杆(5)保持在预设行程内的任意位置，推杆(5)与副开闭(11)的距离称之为副开闭(11)的开度，液压组件经由第二通道(20)流通至外部环境的介质流量受到副开闭(11)开度的直接控制，通过调节线圈(13)产生的磁场，调节预设范围内的副开闭(11)的开度大小，使流经第二通道(20)的流量可以保持在预设范围内的任意大小，此调节过程称为小流量比例式调节。

7.根据权利要求6所述的一种先导式的电子膨胀阀结构，其特征在于，所述电子膨胀阀的第一通道(19)的开闭位置位于主开闭(10)处，所述压力腔(8)内部压力受到副开闭(11)的开度大小的调节，所述驱动阀芯(3)两端受到的压力及弹簧力发生改变，使驱动阀芯(3)远离或者贴合主开闭(10)位置，实现主开闭(10)的开启和关闭，通过预设驱动阀芯(3)受到的弹簧力及压力，副开闭(11)的开度存在某一个关键位置，所述推杆(5)从预设初始位置至该关键位置之间，所述压力腔(8)内的施加给驱动阀芯(3)的压力加上弹簧力大于驱动阀芯(3)受到的进压腔(7)压力，在此期间，仅有第二通道(20)参与流量输出，电子膨胀阀可以实现预设的小范围流量比例式调节；当推杆(5)从关键位置至预设的终止位置之间，所述驱动阀芯(3)受到的压力腔(8)的压力与弹簧力小于进压腔(7)施加的压力时，所述主开闭(10)完全打开，此时第一通道(19)进行流量输出，电子膨胀阀可以实现预设的大流量输出。

8.根据权利要求6所述的一种先导式的电子膨胀阀结构，其特征在于，所述的小流量比例式调节，流量的变化趋势与线圈(13)通电后产生的磁场的变化趋势可以是任意特定的关系。

技术总结
本技术公开了一种先导式的电子膨胀阀结构，包括液压组件和电组件，液压组件包括固定阀座，固定阀座的内部固定安装有阀套，阀套的内腔设置有驱动阀芯、弹簧和推杆，固定阀座上设置有出压腔，固定阀座和驱动阀芯的一端之间设置有进压腔，推杆和驱动阀芯之间设置有压力腔，电组件带动推杆，控制副开闭的开启与关闭，从而调节压力腔内的压力，改变驱动阀芯所受的压力，以实现间接控制主开闭的开启与关闭。本技术有效解决输出流量小的问题，同时解决在增加流量输出时，线圈和内部结构所产生的力或者扭矩无法克服内部介质压力的问题，满足大范围流量需求的汽车热管理系统，结构简单，成本低，实用性强。

技术研发人员：周琳
受保护的技术使用者：绵阳伺富机电科技有限公司
技术研发日：20230327
技术公布日：2024/1/15