本发明涉及流体控制部件技术领域， 特别涉及一种流量调节阔。 背景技术

流量调节阔是组成制冷系统的重要部件， 是制冷系统四个基本部件中 除去蒸发器、 压缩机和冷凝器之外的另一基本部件。 流量调节阔的工作过 程一般为： 随着线圈装置的通电或断电， 阔针调节阔口的开度， 从而调节 制冷剂的流量。

一般说来，流量调节阔需要根据不同的应用环 境设置不同的流量曲线， 请参考图 1 , 图 1为现有技术中一种流量调节阔的流量曲线的� �意图。

如图 1所示， 竖坐标 V代表制冷剂通过流量调节阔的阔口的流量， 横 坐标 S代表流量调节阔的阔杆远离阔口的距离； 如图 1所示， 随着阔杆逐 渐远离阔口， 制冷剂的流量逐渐增大， 从而形成一种具一定曲率的流量曲 线。

在现有技术中，为了形成图 1所示的流量曲线，专利号为 US6568656B 1 的美国专利公开了一种流量调节阔， 具体请参考图 2和图 3 , 图 2为现有 技术中一种流量调节阔的结构示意图， 图 3为图 2中流量调节阔在阔口位 置制冷剂的压力分布示意图。

如图 2所示， 该现有技术中的流量调节阔包括阔座 Γ和阔杆 2', 阔座

Γ在其阔腔的内部设有阔口 阔杆 2'沿轴向上下运动， 从而调节所述阔 口 Γ1的流量。 如图 2所示， 阔杆 2'为分体结构， 包括圓锥管段 2'1、 圓柱 管段 2'2及设于二者之间的密封片 2'3 , 随着阔杆 2'上下运动， 密封片 2'3 开启或关闭所述阔口 Γ1 ; 此外， 阔杆 2'上还开设有平衡流道 2'4, 用以连 通阔杆 2'的上端和下端， 从而平衡制冷剂的压力对阔杆 2'造成的影响。 如图 2所示， 由于阔杆 2'的下端部设有圓锥管段 2'1 , 因而该圓锥管段 2'1远离所述阔口 Γ1 , 便可以形成图 1所示的流量曲线； 同时， 改变圓锥 管段 2'1 的锥度， 便可以调节流量曲线的曲率。 然而， 该流量调节阔存在 有以下缺陷：

第一， 如图 3所示， 由于阔杆 2'在其下端部设有圓锥管段 2'1 , 因而在 阔口 Γ1 位置， 制冷剂的压力大体存在有三个压力等级， 分别为压力最大 的 A压力等级（横向示意线最密位置）， 压力居中的 B压力等级（横向示 意线较密位置）， 压力最小的 C压力等级（横向示意线最疏位置）， 因而该 圓锥管段 2'1的不同位置分别受到上述三种不同的压力； 如图 3所示， 平 衡流道 2'4的下端开口伸入到 A压力等级所在区域， 因而阔杆 2'的上端承 受的压力均为 A压力等级； 由此可知， 在阔杆 2'上端和下端受力面积相同 的前提下， 阔杆 2'的上端受到的作用力和下端（亦即圓锥管段 2'1 )受到的 作用力并不相等， 亦即阔杆 2'所承受到的制冷剂的压力并不平衡， 进而影 响了阔杆 2'轴向运动的稳定性；

第二， 如图 2所示， 在密封片 2'3关闭阔口 Γ1的过程中， 密封片 2'3 会与阔口 Γ1 发生撞击， 该撞击的作用力较大， 多次开关运行后， 密封片 2'3易变形， 易泄漏， 并且寿命短；

第三， 如图 2所示， 阔杆 2'为分体结构， 包括圓锥管段 2'1、 密封片 2'3和圓柱管段 2'2, 三者采用螺紋连接或其他的连接方式， 运输时的颠簸 振动或工作时压缩机的振动会使得阔杆 2'具有松动脱开的危险。

此外， 需要说明的是， 在现有技术中， 专利号为 200580023202.7的中 国专利所公开的流量调节阔， 也存在有上述三个缺陷， 具体可参见该专利 的全文， 在此不再赘述。

有鉴于此， 如何对现有技术中的流量调节阀作出改进， 从而一方面能 够根据不同的应用环境获得所需要的不同的流 量曲线， 另一方面能够平衡 阔杆在轴向上受到的制冷剂压力， 是本领域技术人员亟需解决的问题。 发明内容 本发明要解决的技术问题为提供一种流量调节 阔， 该流量调节阔的结 构设计在保证能够获得所需要的流量曲线的同 时， 还能够平衡阔杆在轴向 上受到的制冷剂压力。

为解决上述技术问题，本发明提供一种流量调 节阔， 包括阔座和阔杆， 所述阔座在其阔腔中设有阔口， 所述阔杆开启或关闭所述阔口； 所述阔口 沿轴向向上凸出有套筒伸出部， 所述阔杆呈管状； 所述套筒伸出部和所述 阔杆的下端部中的一者的圓周侧壁上开设有与 流量曲线对应的开口槽， 并 所述套筒伸出部和所述阔杆的下端部中的一者 伸入另一者的内部或由其伸 出， 以便中断所述开口槽与所述阔口的连通或使其 连通。

优选地， 所述套筒伸出部的圓周侧壁上开设有所述开口 槽； 所述套筒 伸出部设有位置低于所述开口槽的最下端的第 一密封台阶面， 所述阔杆的 下端面与所述第一密封台阶面接触密封或脱离 接触。

优选地， 所述第一密封台阶面开设于所述套筒伸出部的 内部； 所述阔 杆的下端部伸入所述套筒伸出部的内部或由其 伸出。

优选地， 所述阔杆的下端部的圓周侧壁上开设有所述开 口槽； 所述阔 杆的下端部设有位置高于所述开口槽的最上端 的第二密封台阶面， 所述套 筒伸出部的上端面与所述第二密封台阶面接触 密封或脱离接触。

优选地， 所述第二密封台阶面开设于所述阔杆的下端部 的内部； 所述 套筒伸出部伸入所述阔杆的下端部的内部或由 其伸出。

优选地， 所述阔杆的内部注塑形成有安装螺母的注塑体 ， 该注塑体的 下端面高于所述开口槽的最上端， 该注塑体的下端面形成所述第二密封台 阶面。

优选地， 所述阔杆的下端部一体形成有外径增大的圓周 扩大部， 所述 第二密封台阶面设于所述圓周扩大部的内部。

优选地， 所述第二密封台阶面开设于所述阔杆的下端部 的外部； 所述 阔杆的下端部的伸入所述套筒伸出部内部或由 其伸出。

优选地， 所述开口槽为 V型槽， 并所述 V型槽的大口端朝向所述阔杆 的下端部或所述套筒伸出部。

优选地， 所述开口槽为 Y型槽， 并所述 Y型槽的大口端朝向所述阔杆 的下端部或所述套筒伸出部。

优选地， 所述阔座为分体结构， 包括上阔座和下阔座， 所述阔口和所 述套筒伸出部均开设于所述下阔座上， 并所述套筒伸出部伸入所述上阔座 的腔体中。

优选地， 所述流量调节阔还包括第一接管和第二接管， 所述第一接管 连接于所述上阔座上， 所述第二接管连接于所述下阔座上。

优选地，所述下阔座包括基座， 所述套筒伸出部设于所述基座的上端， 并所述基座的下端面封闭； 所述基座的周向侧壁设有接口， 所述第二接管 连接于所述接口上。

优选地，所述下阔座包括基座， 所述套筒伸出部设于所述基座的上端； 所述基座呈套筒状， 并其下端面设有接口， 所述第二接管连接于所述接口 上。

在现有技术的基础上， 本发明所提供的流量调节阔的阔口沿轴向向上 凸出有套筒伸出部， 所述阔杆呈管状， 并其下端部为圓柱体； 所述套筒伸 出部和所述阔杆的下端部中的一者的圓周侧壁 上开设有与流量曲线对应的 开口槽； 所述套筒伸出部和所述阔杆的下端部中的一者 伸入另一者的内部 或由其伸出， 以便中断所述开口槽与所述阔口的连通或使其 连通。

所述开口槽的形状与所需要的流量曲线对应， 比如可以为 V型槽、 Y 型槽或者其他形状， 制冷系统需要什么样的流量曲线， 便可在套筒伸出部 的圓周侧壁或者阔杆下端部的侧壁上开设与之 对应的开口槽。 工作时， 随 着所述阔杆与所述套筒伸出部相互脱离， 所述开口槽开始与所述阔口小流 量连通， 并随着所述阔杆与所述套筒伸出部进一步脱离 ， 开口槽的流通面 积逐渐增大， 制冷剂的流量逐渐增大， 直至开口槽全部开启， 从而与阔口 实现最大流量的连通。 由此可知， 本发明所提供的流量调节阔能够获得所 需要的流量曲线。

此外， 由于阔杆的下端部为圓柱体， 而不是圓锥体， 因而阔杆下端的 所承受的制冷剂压力一致； 同时， 由于阔杆呈管状， 沿轴向贯通， 因而阔 杆上端所承受的制冷剂压力等于下端所承受的 制冷剂压力， 在阔杆上端和 下端受力面积相等的前提下，阔杆在轴向上承 受的制冷剂压力得到了平衡。 综上所述， 本发明所提供的流量调节阔在保证能够获得所 需要的流量 曲线的同时， 还能够平衡阔杆在轴向上受到的制冷剂压力。 附图说明

图 1为现有技术中一种流量调节阔的流量曲线的� �意图；

图 2为现有技术中一种流量调节阔的结构示意图� �

图 3为图 2中流量调节阔在阔口位置制冷剂的压力分布� �意图； 图 4为本发明一种实施例中流量调节阔的结构示� �图；

图 5-1为图 4中流量调节阔的阔座、 套筒和接管的装配示意图； 图 5-2为图 5-1中各部件的分解示意图；

图 5-3为在图 5-1 中阔座、 套筒和接管作了进一步改进后的装配示意 图；

图 5-4为在图 5-1 中阔座、 套筒和接管作了另一种改进后的装配示意 图；

图 6-1为另一种实施例中阔座、 套筒和接管的装配示意图；

图 6-2为图 6-1中各部件的分解示意图；

图 7-1为图 5-1中下阔座的结构示意图；

图 7-2为图 7-1中下阔座的剖视图；

图 8-1为图 7-1和图 7-2中的下阔座与阔杆的装配示意图；

图 8-2为图 8-1中下阔座和阔杆作了进一步改进后的结构示 意图； 图 8-3为图 8-1中下阔座和阔杆的配合结构形成的流量曲线 示意图； 图 8-4为图 8-2中下阔座和阔杆的配合结构形成的流量曲线 示意图； 图 9-1为本发明另一种实施例中流量调节阔的阔杆 的结构示意图； 图 9-2为图 9-1中的阔杆的剖视图；

图 9-3为与图 9-1中的阔杆配合的下阔座的结构示意图；

图 10-1为图 9-1中的阔杆作了进一步改进后的结构示意图； 图 10-2为图 10-1中的阔杆的剖视图；

图 11为本发明又一种实施例中阔杆与下阔座的配� ��结构示意图。 其中， 图 1至图 3中附图标记与部件名称之间的对应关系为： Γ阔座； Γ1阔口； 2'阔杆； 2'1圓锥管段； 2'2圓柱管段； 2'3密封片； 2'4平衡流道。 图 4至图 11中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1阔座； 11上阔座； 12下阔座； 121阔口； 122套筒伸出部； 123第一 密封台阶面； 124基座；

2阔杆； 21第二密封台阶面； 22注塑体； 23圓周扩大部；

3开口槽； 41第一接管； 42第二接管； 43接口；

5电机； 51输出轴； 52电机壳；

61丝杆； 62齿轮座； 套筒 63。 具体实施方式

本发明的核心为提供一种流量调节阔， 该流量调节阔的结构设计在保 证能够获得所需要的流量曲线的同时， 还能够平衡阔杆在轴向上受到的制 冷剂压力。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的 技术方案， 下面结合附 图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明 。

请参考图 4, 图 4为本发明一种实施例中流量调节阔的结构示� �图。 在本发明中， 所提供的电子膨胀阔用于调节制冷剂的流量， 如图 4所 示， 电子膨胀阔包括电机壳 52, 电机壳 52内设有电机 5 , 电机 5的输出轴 51通过齿轮系统与丝杆 61传动连接， 因而丝杆 61随着输出轴 51发生转 动； 如图 4所示， 齿轮系统支撑于齿轮座 62上， 齿轮座的外部设有套筒 63 , 并丝杆 611穿过齿轮座 62连接有阔杆 2, 随着丝杆 61的转动， 阔杆 2 沿轴向上下运动， 从而实现制冷剂流量调节的目的。

如图 4所示， 阔座 1在其阔腔中设有阔口 121 , 阔杆 2开启或关闭阔 口 121 ; 在此基础上， 如图 4所示， 阔口 121沿轴向向上凸出有套筒伸出 部 122, 阔杆 2呈管状， 并其下端部为圓柱体； 套筒伸出部 122和阔杆 2 的下端部中的一者的圓周侧壁上开设有与流量 曲线对应的开口槽 3 , 并套 筒伸出部 122和阔杆 2的下端部中的一者伸入另一者的内部或由其� �出（亦 即套筒伸出部 122伸入阔杆 2下端部的内部或由其伸出， 或者阔杆 2下端 部伸入套筒伸出部 122的内部或由其伸出）， 以便中断开口槽 3与阔口 121 的连通或使其连通。

开口槽 3的形状与所需要的流量曲线对应， 比如可以为 V型槽、 Y型 槽或者其他形状， 制冷系统需要什么形状的流量曲线， 便可在套筒伸出部 122的圓周侧壁或者阔杆 2下端部的侧壁上开设与之对应的开口槽 3。工作 时， 随着阔杆 2与套筒伸出部 122相互脱离， 开口槽 3开始与阔口 121小 流量连通， 并随着阔杆 2与套筒伸出部 122进一步脱离， 开口槽 3的流通 面积逐渐增大， 制冷剂的流量逐渐增大， 直至开口槽 3全部开启， 从而与 阔口 121实现最大流量的连通。 由此可知， 本发明所提供的流量调节阔能 够获得所需要的流量曲线。

此外， 由于阔杆 2的下端部为圓柱体， 而不是圓锥体， 因而阔杆 2下 端的所承受的制冷剂压力一致； 同时， 由于阔杆 2呈管状， 沿轴向贯通， 因而阔杆 2上端所承受的制冷剂压力等于其下端所承受� �制冷剂压力， 在 阔杆 2上端和下端受力面积相等的前提下， 阔杆 2在轴向上承受的制冷剂 压力得到了平衡。

需要说明的是， 在上述实施例中， 可以在套筒伸出部 122的侧壁上开 设开口槽 3 , 或者在阔杆 2的下端部开设开口槽 3; 在该两种技术方案中， 套筒伸出部 122伸入阔杆 2下端部的内部或由其伸出， 或者阔杆 2下端部 伸入套筒伸出部 122的内部或由其伸出， 均可中断开口槽 3与阔口 121的 连通或使其连通。

请参考图 5-1至图 5-4, 图 5-1为图 4中流量调节阔的阔座、 套筒和接 管的装配示意图； 图 5-2为图 5-1 中各部件的分解示意图； 图 5-3为在图 5-1 中阔座、 套筒和接管作了进一步改进后的装配示意图； 图 5-4 为在图 5-1中阔座、 套筒和接管作了另一种改进后的装配示意图。

在上述技术方案中， 可以作出进一步改进。 比如， 如图 5-1 和图 5-2 所示， 阔座 1为分体结构， 包括上阔座 11和下阔座 12, 阔口 121和套筒 伸出部 122均开设于下阔座 12上， 并套筒伸出部 122伸入上阔座 11的腔 体中。 加工时， 先在下阔座 12上加工出阔口 121和套筒伸出部 122 , 然后 再加工上阀座 11 ,最后将加工好的下阀座 12和上阀座 11组装。由此可知， 阔座 1分体的结构设计， 非常方便地实现了套筒伸出部 122的加工， 简化 了加工工艺。

此外， 如图 5-1至图 5-2所示， 所述流量调节阔还包括第一接管 41和 第二接管 42, 第一接管 41连接于上阔座 11上， 第二接管 42连接于下阔 座 12上。 如图 5-1所示， 第一接管 41和第二接管 42平行设置， 并分别位 于阔座 1的两侧； 如图 5-2所示， 第一接管 41和第二接管 42平行设置， 并均位于阔座 1的同一侧； 如图 5-3所示， 第一接管 41和第二接管 42异 面设置， 并大体成 90。 夹角， 当然， 也并不限于 90。 夹角。 由此可知， 上 述结构设计可以根据制冷系统不同的应用环境 ，设置第一接管 41和第二接 管 42的位置， 因而具有极强的适应性。

具体地， 如图 5-2所示， 下阔座 12包括基座 124, 套筒伸出部 122设 于基座 124的上端， 并基座 124的下端面封闭； 基座 124的周向侧壁设有 接口 43 , 第二接管 42可以连接于接口 43上。 该接口 43可以根据需要设 置在基座 124周向侧壁的任意位置， 从而实现图 5-1、 图 5-3和图 5-4中的 结构设计。

请参考图 6-1和图 6-2, 图 6-1为另一种实施例中阔座、 套筒和接管的 装配示意图； 图 6-2为图 6-1中各部件的分解示意图。

在上述技术方案的基础上， 还可以对下阔座 12作出另一种结构设计。 比如， 如图 6-2所示， 下阔座 12的基座 124呈套筒状， 并其下端面设有接 口 43 , 第二接管 42连接于接口 43上。 如图 6-1所示， 该种结构设计可以 使得第一接管 41和第二接管 42的轴线共面， 并且成 90。 夹角， 从而适应 制冷系统相对应的应用环境。

在上述任一种技术方案的基础上， 可以进一步具体设计开口槽 3的位 置及与其相适应的结构设计， 具体请参考图 7-1、 图 7-2、 图 8-1和图 8-2, 图 7-1为图 5-1中下阔座的结构示意图；图 7-2为图 7-1中下阔座的剖视图； 图 8-1为图 7-1和图 7-2中的下阔座与阔杆的装配示意图； 图 8-2为图 8-1 中下阔座和阔杆作了进一步改进后的结构示意 图。

如图 7-1所示， 开口槽 3开设于套筒伸出部 122的圓周侧壁上； 在此 基础上， 如图 7-2所示， 套筒伸出部 122设有位置低于开口槽 3的最下端 的第一密封台阶面 123 , 该第一密封台阶面 123可以进一步设于套筒伸出 部 122的内部； 在此基础上， 如图 8-1所示， 阔杆 2的下端部伸入套筒伸 出部 122的内部或由其伸出， 以便阔杆 2的下端面与第一密封台阶面 122 接触密封或脱离接触。 在该种结构设计中， 是阔杆 2的下端面与第一密封 台阶面 123密封， 阔杆 2的下端面由于刚性强， 不易发生变形， 因而相对 于现有技术中的密封片的结构设计，密封性能 和使用寿命都得以显著提高。

当然， 第一密封台阶面 123也可以设于套筒伸出部 122的外部， 在此 基础上， 阔杆 2的下端部需要套装于套筒伸出部 122的外部。 该种结构设 计的技术效果与上述基本相同， 在此不再赘述。

请同时参考图 8-1、 图 8-2、 图 8-3和图 8-4, 图 8-3为图 8-1中下阔座 和阔杆的配合结构形成的流量曲线示意图； 图 8-4为图 8-2中下阔座和阔 杆的配合结构形成的流量曲线示意图。

需要说明是， 本发明对于开口槽 3的形状不作限制， 因而任意一种形 状开口槽 3均在本发明的保护范围之内。 具体地， 如图 8-2所示， 开口槽 3可以为 V型槽， 并所述 V型槽的大口端朝向套筒伸出部 122, 该 V型槽 的流量曲线如图 8-4所示， V型槽的夹角越大， 对应的流量曲率就越大， 因而流量调节范围也就越大； 如图 8-1所示， 开口槽 3为 Y型槽， 并所述 Y型槽的大口端朝向套筒伸出部 122, 该 Y型槽的流量曲线如图 8-3所示， 相对于图 8-4中 V型槽的流量曲线，该 Y型槽的流量曲线是一种折线型流 量曲线。

如图 9-1、 图 9-2和图 9-3所示， 图 9-1为本发明另一种实施例中流量 调节阔的阔杆的结构示意图； 图 9-2为图 9-1 中的阔杆的剖视图； 图 9-3 为与图 9-1中的阔杆配合的下阔座的结构示意图。

当然， 还可以具体设计开口槽 3设于阔杆 2的下端部上。 如图 9-1所 示， 阔杆 2的下端部的圓周侧壁上开设有开口槽 3; 在此基础上， 如图 9-2 所示， 阔杆 2的下端部设有位置高于开口槽 3的最上端的第二密封台阶面 21 , 并且进一步地， 该第二密封台阶面 21可以设于阔杆 2下端部的内部； 在此基础上，请同时参考图 9-1至图 9-3 , 套筒伸出部 122可以进一步伸入 阔杆 2的下端部的内部或由其伸出， 以便套筒伸出部 122的上端面与第二 密封台阶面 21 接触密封或脱离接触。 在该种结构设计中， 是套筒伸出部 122的上端面与第二密封台阶面 21密封， 第二密封台阶面 21由于刚性强， 不易发生变形， 因而相对于现有技术中的密封片的结构设计， 密封性能和 使用寿命都得以显著提高。

当然， 第二密封台阶面 21也可以设于阔杆 2下端部的外部， 在此基 础上， 套筒伸出部 122套装于阔杆 2下端部的外部， 从而以便套筒伸出部 122的上端面与该第二密封台阶面 21接触密封或脱离接触。 该种结构设计 的技术效果与上述基本相同， 在此不再赘述。

如图 9-2所示， 在上述技术方案中， 还可以作出进一步改进。 比如， 阔杆 2的内部注塑形成有安装螺母的注塑体 22 , 该注塑体 22的下端面高 于开口槽 3的最上端， 该注塑体 22的下端面形成第二密封台阶面 21。 该 种结构设计一方面便于螺母的安装， 另一方面也便于第二密封台阶面 21 的形成， 结构集成效果较好。

请参考图 10-1和图 10-2, 图 10-1为图 9-1 中的阔杆作了进一步改进 后的结构示意图； 图 10-2为图 10-1中的阔杆的剖视图。

此外， 还可以设计另一种第二密封台阶面 21 的形成结构。 如图 10-1 和图 10-2所示， 阔杆 2的下端部一体形成有外径增大的圓周扩大部 23 , 第二密封台阶面 21设于圓周扩大部 23的内部。 该种结构设计也能够较为 方便地形成第二密封台阶面 21 , 并且成本较低。

此外， 第二密封台阶面 21还可以设于阔杆 2的下端部的外部上，具体 请参考图 11 , 图 11为本发明又一种实施例中阔杆与下阔座的配� ��结构示 意图。

如图 11所示， 阔杆 2的下端部设有开口槽 3 , 并阔杆 2的下端部的外 部设有第二密封台阶面 21 , 阔杆 2的下端部伸入套筒伸出部 122或由其伸 出，从而以便第二密封台阶面 21与套筒伸出部 122的上端面接触密封或脱 离接触。 显然， 该种技术方案也能解决技术问题， 实现发明目的。 并且， 该种结构设计也能够较为方便地形成第二密封 台阶面 21 , 并且成本较低。

最后， 需要说明的是， 在上述任一种技术方案中， 本发明由于避免了 采用现有技术中密封片的结构设计， 因而阔杆 2沿轴向可以采用一体化结 构， 因而在运输时的颠簸振动或工作时压缩机的振 动的情况下， 不会存在 脱开的风险。

以上对本发明所提供的一种流量调节阔进行了 详细介绍。 本文中应用 是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。 应当指出， 对于本技术领域 的普通技术人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以对本发明进 行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本 发明权利要求的保护范围内。