[发明专利]电子膨胀阀及具有其的制冷系统

说明书

本发明提供了一种电子膨胀阀及具有其的制冷系统。其中，电子膨胀阀，包括：阀座；阀针，具有打开及关闭位置；驱动机构，包括转子及线圈；行星齿轮减速机构，包括行星架、行星轮及齿轮箱，转子、行星架及齿轮箱同轴设置，转子与行星架固定连接以驱动行星架沿其轴线转动，行星轮套设于第一安装轴，齿轮箱包括箱体本体、固定内齿圈及输出内齿圈，行星轮同时与固定内齿圈及输出内齿圈啮合；传动机构，包括螺母及丝杆，丝杆的第一端与输出内齿圈固定连接，丝杆的第二端与阀针抵接以使阀针在打开位置与关闭位置之间移动。应用本发明的技术方案能够有效地解决现有技术中的电子膨胀阀在增大流量调节范围的同时，无法达到高精度、小型化的要求的问题。

技术领域

本发明涉及制冷领域，具体而言，涉及一种电子膨胀阀及具有其的制冷系统。

背景技术

图1示出了一种典型的减速式电子膨胀阀结构，变频空调用减速式电子膨胀阀主要由两部分组成，一部分为阀体部分用于流量调节，另一部分为用于驱动的线圈部分。其中线圈部分包括：永磁式步进电机1’、具有三级减速的齿轮减速器2’、具有将电机旋转运动转化成丝杆3’垂直运动的螺纹副结构5’，阀体包括阀座10’，以及控制阀针8升降的弹簧7等核心部件构成。下面介绍一下上述电子膨胀阀的工作原理：首先，空调系统的电子控制器控制电子膨胀阀的步进电机1’的输出轴旋转，电机1’与齿轮减速器2’配合带动齿轮减速器2’的输出轴旋转，齿轮减速器2’的输出轴与丝杆配合，带动丝杆旋转，然后丝杆与螺纹副结构5’配合，以使丝杆能够上下移动。丝杆的顶端焊接有钢球11’，钢球11’的下端设置有衬套6’，衬套6’的下端连接有阀针8。当丝杆被驱动部件驱动向下移动时，丝杆会顶住钢球11’，钢球11’顶住衬套6’，衬套6’顶住阀针8使得阀针8能够与丝杆同步向下运动直至阀针8位于关闭位置，即阀针8与阀体10’相抵接的位置。当阀针8处于关闭位置时，弹簧7处于不断拉伸状态。当施加反向脉冲时，丝杆3’向上运动，阀针8在弹簧7的回复弹力和系统压力作用下不断向上运动，从而改变阀口部9的开启程度，使得通流面积发生变化，达到控制流量调节过热度的目的。

目前，电子膨胀阀的减速机构通常为正齿轮减速机构(定轴轮系)。图2示出了三级减速的齿轮减速器2’的具体结构，其中，第一级减速机构由齿轮1a和齿轮1b构成，第二级减速机构由齿轮2a和齿轮2b构成，第三级减速机构由齿轮3a和齿轮3b构成。电机轴12’与齿轮1a同轴设置，电机轴12’驱动齿轮1a转动，齿轮1a带动齿轮1b转动。齿轮1b驱动第二级减速机构的齿轮2a转动，齿轮2a带动齿轮2b转动。齿轮2b驱动第三级减速机构的齿轮3a转动，齿轮3a带动齿轮3b转动，最终带动输出轴13’转动。对于上述减速机构来说，为了提高流量控制范围，则必须增大输出力矩，同时为了提高控制精度，在其他条件不变的情况下(如：输入力矩不变)，必须设置较大的减速比。而提高减速比有两种方式：一种是提高各级齿轮的减速比，即增加大齿轮的齿数，但是上述结构势必会导致大齿轮的外径的增大，从而导致齿轮减速器的体积增大。另一种是增加齿轮减速的级数，但是上述结构势必会导致齿轮的数量增加，因此同样会导致齿轮减速器的体积增大。最终无法达到高精度、小型化的要求。此外，级数的增加还会导致整个系统的传动效率及稳定性降低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电子膨胀阀及具有其的制冷系统，以解决现有技术中的电子膨胀阀在增大流量调节范围的同时，无法达到高精度、小型化的要求的问题。