[实用新型]电磁式电子膨胀阀

说明书

本实用新型提供了一种电磁式电子膨胀阀，包括：电磁线圈、铁芯、复位装置、衔铁和阀体；与衔铁相对的铁芯的表面设有第一凹槽和第二凹槽；与铁芯相对的衔铁的表面分别设有第一凸起和第二凸起。随着衔铁上下移动，第一凸起可以活动嵌入第一凹槽、第二凸起可以活动嵌入第二凹槽。本申请通过在与衔铁相对的铁芯的表面设置第一凹槽、第二凹槽，以及在与铁芯相对的衔铁的表面设置与第一凹槽配合的第一凸起、与第二凹槽配合的第二凸起，使得衔铁向上移动时，衔铁和铁芯之间的磁感线更多地沿着径向分布，从而使得衔铁受到的轴向电磁力减小、径向电磁力增大，随着衔铁上移，弹簧力逐渐增大，减小衔铁的上移速度，从而降低了衔铁撞击铁芯的噪音。

技术领域

本实用新型涉及膨胀阀技术领域，特别涉及一种电磁式电子膨胀阀。

背景技术

膨胀阀是汽车热管理系统中的关键零件，一个最基础的制冷循环包括4个主要部件，如图1所示，分别是：压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器。制冷循环管路中的制冷剂经过压缩机压缩后变为高温高压的液相状态，通过冷凝器经过冷凝放热后温度降低，中温高压的制冷剂经过膨胀阀的节流孔时会产生节流效果，在经过节流孔后由于体积突然增大导致压力和温度都急剧下降，制冷剂转变为低温低压的气态或气液两相状态，随后在蒸发器中吸收周围环境中的热量达到制冷降温效果。

随着新能源汽车，尤其是纯电驱动车辆的蓬勃发展，汽车热管理系统涉及热管理对象也从发动机、乘员舱拓展到了新能源车辆的电池模组和电控系统等其他关键部件，传统的热力膨胀阀已不能满足新能源车辆对热管理系统精准控制的需求。电磁式电子膨胀阀通过PWM波控制阀口开闭达到节流膨胀效果，具有控制精度高，响应速度快，密封性能好等优点。

典型的电磁式电子膨胀阀结构如图2所示，主要由电磁线圈、铁芯、复位弹簧、衔铁、阀座等零件组成。线圈PIN针接收来自控制器的电压信号，电磁线圈通电产生磁场，位于电磁线圈磁场中的衔铁受到电磁力驱动向上运动，阀口开启，制冷剂从阀座的节流孔中通过；电磁线圈断电时磁场消失，衔铁在复位弹簧作用下向下运动关闭阀口。电磁式电子膨胀阀的开关由PWM波进行控制，阀口制冷量通过脉宽调制进行调节。典型的电磁式电子膨胀阀目前主要应用于大巴、货车、冷藏运输车等商用车辆的热管理系统中，这是因为这类车辆具有较大的机舱和散热空间，同时对于热管理系统的响应速度以及系统噪音的要求也相对较低。

然而，新能源乘用车辆(包括纯电、插电混动、增程式等)对于热管理系统的控制精度和动态响应速度有着更高的要求，需要在不同的循环模式之间进行快速切换(电池/电机/电控/发动机/乘员舱等不同车辆区域的制冷、制热、除湿等工作循环)。因此，需要提高系统响应速度，要求衔铁响应时间减小，在衔铁运动行程一定的情况下，通电后需要更大的电磁力快速上移衔铁，衔铁距离铁芯越近电磁力越大，从而导致衔铁撞击铁芯的能量增大，碰撞噪音明显提升，容易引起客户噪音投诉。

目前为了减小碰撞噪音，常用的方案有：

方案1：在整个电磁线圈外部包裹降噪泡沫材料，以阻隔噪音的传递。但是，方案1是从噪音传播上减小噪音传递，无法从根源上减小噪音大小，并且包裹上降噪材料，使得电磁线圈发热不易传递至空气，导致电磁线圈的铜线温度升高，可能导致铜线热击穿失效。

方案2：减小衔铁运动行程，即减小膨胀阀的阀口开度，通过减小撞击时刻衔铁速度，来改善碰撞噪音水平。方案2中，噪音上会有一定程度的改善，但是阀口的通流面积减小，导致制冷剂流量降低，制冷效果下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电磁式电子膨胀阀，以解决通电后电磁式电子膨胀阀噪音较大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电磁式电子膨胀阀，包括：电磁线圈、铁芯、复位装置、衔铁和阀体，所述铁芯和所述衔铁相对设置，所述阀体与所述电磁线圈相连，所述电磁线圈套设在所述衔铁的上端和所述铁芯上，所述衔铁的下端设于所述阀体内；