新型優(yōu)化結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥試制報告

一、開發(fā)背景

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

二、研發(fā)過程

通過對國內(nèi)各廠家生產(chǎn)的電子膨脹閥結(jié)構(gòu)分析，決定閥體積大小和制造難易的關(guān)鍵為轉(zhuǎn)子的支承、轉(zhuǎn)子上下位置限位裝置。分析現(xiàn)生產(chǎn)的三家公司家用電子膨脹閥的結(jié)構(gòu)，皆為轉(zhuǎn)子單端支承，為保證轉(zhuǎn)子單端支承的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性，其絲桿螺紋傳動副設(shè)計得很長，為防止螺紋傳動副在運(yùn)轉(zhuǎn)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(diào)電子膨脹閥轉(zhuǎn)子上下位置限位裝置采用端面凸臺限位結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，但加工、制造精度高而復(fù)雜，且需PPS注塑，制造較難，而其他電子膨脹閥轉(zhuǎn)子限位定位裝置為螺旋、滑環(huán)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)相對日本不二的復(fù)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(diǎn)越少越好。分析國內(nèi)的電子膨脹閥，從外觀到內(nèi)部結(jié)構(gòu)與日本太平洋閥相似。通過以上分析及結(jié)合現(xiàn)生產(chǎn)電子膨脹閥的結(jié)構(gòu)，我們大膽采用閥轉(zhuǎn)子支承為雙端支承，從根本上錯開了現(xiàn)有家用電子膨脹閥的結(jié)構(gòu)。同時采用閥體內(nèi)轉(zhuǎn)子限位定位裝置-----螺旋、滑環(huán)機(jī)構(gòu)，螺旋、滑環(huán)機(jī)構(gòu)與磁環(huán)的串聯(lián)設(shè)計改為螺旋、滑環(huán)機(jī)構(gòu)與磁環(huán)內(nèi)外并聯(lián)，減短了閥體部件長度。設(shè)計了特獨(dú)的閥體部件與定子部件的定位聯(lián)接裝置。采用了轉(zhuǎn)子雙支承結(jié)構(gòu)，絲桿、螺母長度變短，閥體內(nèi)上、下腔的壓力平衡孔無法加工在閥座上，設(shè)計在閥針上，經(jīng)試驗(yàn)，在性能一致的情況下，比他們的結(jié)構(gòu)加工方便、簡單、可靠。

三、技術(shù)關(guān)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(jié)合牢固度。

2、采用注塑導(dǎo)向螺母，在注塑時置入與閥座施焊固結(jié)用的不銹鋼焊接環(huán)。

3、采用注塑剛性的導(dǎo)軌軸來取代原有柔性的彈簧導(dǎo)軌，使得滑環(huán)裝配環(huán)節(jié)有了穩(wěn)定可靠的基準(zhǔn)，為實(shí)現(xiàn)滑環(huán)與導(dǎo)軌軸自動化組裝創(chuàng)造條件。

4、雙支承（不銹鋼件與PPS件組合摩擦）

其它公司生產(chǎn)的電子膨脹閥皆為單端支承，為保持其轉(zhuǎn)動時的穩(wěn)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(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時穩(wěn)定性好。

5、限位塑料滑軌整合設(shè)計

限位塑料滑軌、止擋圈組合結(jié)構(gòu)，業(yè)內(nèi)獨(dú)創(chuàng)機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)子限位器定位簡單、精巧、可靠，限位塑料滑軌整合設(shè)計，與市場競品相比此結(jié)構(gòu)具有革命性創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)柔性自動裝配，剛性定位，對流量精度控制顯著提高，行業(yè)亮點(diǎn)。

6、閥針無徑向摩擦設(shè)計，流通優(yōu)化，降噪結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品流道的優(yōu)化設(shè)計對抗系統(tǒng)冷媒噪音的適應(yīng)性廣，閥針無徑向摩擦設(shè)計，性能穩(wěn)定可靠。

四、技術(shù)創(chuàng)新要點(diǎn)

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(jié)合牢固度。

2、采用注塑導(dǎo)向螺母，在注塑時置入與閥座施焊固結(jié)用的不銹鋼焊接環(huán)。

3、采用注塑的剛性的導(dǎo)軌軸來取代原有柔性的彈簧導(dǎo)軌，使得滑環(huán)裝配環(huán)節(jié)有了穩(wěn)定可靠的基準(zhǔn)，為實(shí)現(xiàn)滑環(huán)與導(dǎo)軌軸自動化組裝創(chuàng)造條件。

五、結(jié)論

產(chǎn)品經(jīng)過多家用戶使用后，反映良好，一致認(rèn)為該產(chǎn)品具有設(shè)計合理，性能良好、安裝方便、安全可靠、環(huán)保節(jié)能、外型美觀等優(yōu)點(diǎn)，對性能和質(zhì)量均表示滿意。該產(chǎn)品的市場開拓將給公司帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，由于環(huán)保性節(jié)能，也將產(chǎn)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(xué)歷：大專，研究方向：制冷配件及樓宇自控部件。