[发明专利]一种电子膨胀阀、步进电机及换向阀

说明书

技术领域

本发明涉及电子膨胀阀技术领域，特别是涉及一种电子膨胀阀、步进电机及换向阀。

背景技术

在家用空调领域，一般采用步进电机式电子膨胀阀。所述电子膨胀阀通常包括步进电机和阀体，通过步进电机的转动控制阀体的开度。现有电子膨胀阀中，所述步进电机的驱动电路一般集成在主控板上，通过驱动线与步进电机相连。当主控板需要驱动电子膨胀阀时，下发相应的脉冲控制信号至驱动电路，进而驱动步进电机转动，使阀体达到相应的开度。

当前在汽车空调中，普遍使用的是热力膨胀阀(TXV)，TXV由感温包或气箱头感知蒸发器出口制冷剂的压力温度，并通过该具有特殊热力学性质的气箱头和传动机构来调节阀体开度，从而控制进入蒸发器的制冷剂流量，因而空调主控制板和热力膨胀阀之间没有传感、控制的电子线路。该热力膨胀阀的控制特性由自身的机械结构和热力学性能决定，每个产品的动态特性都是固定的，因而热力膨胀阀不能根据不同空调系统的参数差异来调整开阀性能，通用性较差。而采用电子膨胀阀，可根据不同的空调系统特点设计不同的开阀特性，产品的适用性更广。

鉴于此，本领域技术人员考虑将家用空调领域的电子膨胀阀应用到汽车空调上，由于现有电子膨胀阀的步进电机驱动电路是需要集成在主控制板上的，因而需要在汽车的主控制板上增加额外的驱动线去驱动电子膨胀阀。考虑到汽车的主控制板需要同时控制日光传感器、湿度传感器和温度传感器等多个传感器，并同时控制压缩机、多个风机等，在有限的空间中，再增加额外的驱动线实现主控制板与电子膨胀阀的直接连接，会使得从主控制板上引出的驱动线非常多，主控制板的结构非常复杂，增加制造成本。

有鉴于此，如何对现有技术中的电子膨胀阀进行改进，减少与主控制板直接连接的驱动线数量，从而简化主控制板的结构，是本领域技术亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电子膨胀阀、步进电机及换向阀，能够减少与主控制板直接连接的驱动线数量，从而简化主控制板的结构，节省制造成本。

本发明提供一种电子膨胀阀，包括电控部分和机械部分；所述机械部分包括步进电机和阀体；所述电控部分包括总线信号接收/发送模块、中央处理模块、数据存储模块、步进电机驱动模块；

所述总线信号接收/发送模块用于接收总线控制信号并发送至中央处理模块；

所述中央处理模块用于提取所述总线控制信号内包含的阀体开度信息，结合从所述数据存储模块中读取的步进电机的当前位置信息，生成相应的脉冲控制信号，输出至步进电机驱动模块；

所述数据存储模块用于存储步进电机的当前位置信息；

所述步进电机驱动模块用于根据所述脉冲控制信号驱动所述步进电机调整所述阀体的开度。

优选地，所述中央处理模块包括：

信号提取单元，用于提取接收到的总线控制信号中包含的阀体开度信息，得到期望的阀体的开度。

信号转换单元，用于将所述期望的阀体的开度转换为步进电机的期望位置信息；

转动角度计算单元，用于根据所述步进电机的期望位置信息，结合从数据存储模块中读取的当前步进电机的位置信息，计算出步进电机从当前位置转动至所述期望位置需要转动的角度；

脉冲生成单元，用于根据步进电机需要转动的角度生成相应的脉冲控制信号，发送至步进电机驱动模块。

优选地，所述电控部分还包括步进电机监测模块，用于监测步进电机线圈上的感应电动势是否发生异常，如果是，发送异常信号至所述中央处理模块。

优选地，所述中央处理模块根据接收到的感应电动势异常信号，计算得到所述步进电机的当前位置信息，存储在所述数据存储模块中。

优选地，所述中央处理模块还包括失步判断单元，用于接收到所述异常信号后，确定所述步进电机发生失步现象，发送失步信号至所述数据存储模块。

优选地，所述中央处理模块还可以包括失步补偿单元，用于根据所述数据存储模块存储的所述失步信号，对所述步进电机进行失步补偿。

优选地，所述电控部分还包括温度检测模块，用于检测所述电子膨胀阀的阀体的工作温度，并将检测温度反馈至中央处理模块。

优选地，所述中央处理模块还包括温度判断单元，用于接收到所述检测温度时，判断所述检测温度是否处于正常温度范围，如果是，将所述检测温度转化为总线信号返回至主控制器；如果否，发送相应的控制信号至步进电机驱动电路，控制步进电机转动至阀体处于安全开度，并将所述检测温度和所述阀体已处于安全开度的信息转化为总线信号返回至主控制器。