新型優化結構的電子膨脹閥試制報告

一、開發背景

近幾年來，地球室溫效應影響，極端天氣頻發，水電、能源問題變得更加特出。節能問題已成為國家政策引導的方向以及空調企業傾力發展的方向，而在空調行業多種節能技術的應用中，變頻技術無疑是最為有效、最先進、最成熟的技術，將成為節能技術的主流發展方向。電子膨脹閥在商用中央空調、小型中央空調（也叫別墅空調，一般為一拖三～一拖十）中已得到普遍使用，由于變頻空調具有節能、舒適、溫差精度高等優點，深受市場歡迎。

二、研發過程

通過對國內各廠家生產的電子膨脹閥結構分析，決定閥體積大小和制造難易的關鍵為轉子的支承、轉子上下位置限位裝置。分析現生產的三家公司家用電子膨脹閥的結構，皆為轉子單端支承，為保證轉子單端支承的轉動穩定性，其絲桿螺紋傳動副設計得很長，為防止螺紋傳動副在運轉時咬死，螺母與絲桿不得用同種材料，他們絲桿材料皆為不銹鋼，由于不銹鋼為難加工材料，螺紋段長，加工難度大。日本的家用變頻空調電子膨脹閥轉子上下位置限位裝置采用端面凸臺限位結構，結構簡單，體積小，但加工、制造精度高而復雜，且需PPS注塑，制造較難，而其他電子膨脹閥轉子限位定位裝置為螺旋、滑環機構，結構相對日本不二的復雜，但制造容易，總體裝配合格率高。同時為保證該電子膨脹閥使用R410a制冷劑的高壓力和不外泄漏和少泄漏，外觀宜為圓狀形，焊點越少越好。分析國內的電子膨脹閥，從外觀到內部結構與日本太平洋閥相似。通過以上分析及結合現生產電子膨脹閥的結構，我們大膽采用閥轉子支承為雙端支承，從根本上錯開了現有家用電子膨脹閥的結構。同時采用閥體內轉子限位定位裝置-----螺旋、滑環機構，螺旋、滑環機構與磁環的串聯設計改為螺旋、滑環機構與磁環內外并聯，減短了閥體部件長度。設計了特獨的閥體部件與定子部件的定位聯接裝置。采用了轉子雙支承結構，絲桿、螺母長度變短，閥體內上、下腔的壓力平衡孔無法加工在閥座上，設計在閥針上，經試驗，在性能一致的情況下，比他們的結構加工方便、簡單、可靠。

三、技術關鍵

1、將定位軸、止動桿作為嵌件直接注塑在定位支座中。定位軸為不銹鋼光圓棒，系定位支座注塑嵌件，其嵌入處擬刻劃拉毛增加結合牢固度。

2、采用注塑導向螺母，在注塑時置入與閥座施焊固結用的不銹鋼焊接環。

3、采用注塑剛性的導軌軸來取代原有柔性的彈簧導軌，使得滑環裝配環節有了穩定可靠的基準，為實現滑環與導軌軸自動化組裝創造條件。

4、雙支承（不銹鋼件與PPS件組合摩擦）

其它公司生產的電子膨脹閥皆為單端支承，為保持其轉動時的穩定性，絲桿部份很長，加工難度大，本公司的電子膨脹閥采用雙支承，絲桿部份為單支承的1/3，加工容易，且轉子轉動時穩定性好。

5、限位塑料滑軌整合設計

限位塑料滑軌、止擋圈組合結構，業內獨創機構，轉子限位器定位簡單、精巧、可靠，限位塑料滑軌整合設計，與市場競品相比此結構具有革命性創新，實現柔性自動裝配，剛性定位，對流量精度控制顯著提高，行業亮點。

6、閥針無徑向摩擦設計，流通優化，降噪結構

產品流道的優化設計對抗系統冷媒噪音的適應性廣，閥針無徑向摩擦設計，性能穩定可靠。

四、技術創新要點

1、將定位軸、止動桿作為嵌件直接注塑在定位支座中。定位軸為不銹鋼光圓棒，系定位支座注塑嵌件，其嵌入處擬刻劃拉毛增加結合牢固度。

2、采用注塑導向螺母，在注塑時置入與閥座施焊固結用的不銹鋼焊接環。

3、采用注塑的剛性的導軌軸來取代原有柔性的彈簧導軌，使得滑環裝配環節有了穩定可靠的基準，為實現滑環與導軌軸自動化組裝創造條件。

五、結論

產品經過多家用戶使用后，反映良好，一致認為該產品具有設計合理，性能良好、安裝方便、安全可靠、環保節能、外型美觀等優點，對性能和質量均表示滿意。該產品的市場開拓將給公司帶來良好的經濟效益，由于環保性節能，也將產生顯著的社會效益，前景極好。

作者簡介

何永水（1965.05——）男，漢，籍貫：浙江省諸暨市，職稱：工程師，學歷：大專，研究方向：制冷配件及樓宇自控部件。