專利名稱：壓力控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種壓力控制閥。
背景技術(shù)：
目前人類面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，其中臭氧層破壞和溫室效應(yīng)問(wèn)題日益受到全世界的關(guān)注。傳統(tǒng)制冷循環(huán)系統(tǒng)中使用的氯氟烴(俗稱氟利昂)制冷工質(zhì)(即制冷劑)為人工合成化合物，揮發(fā)到大氣中不易被分解，但卻能夠分解臭氧分子，對(duì)臭氧層造成嚴(yán)重破壞。替代物氫氟烴類制冷工質(zhì)雖然不破壞臭氧層，但是其溫室效應(yīng)明顯。將來(lái)人類雖可以努力合成更好的制冷工質(zhì)，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，地球上本來(lái)不存在的物質(zhì)被大量生產(chǎn)和使用，最終的結(jié)果是任何一種非自然界故有的替代物質(zhì)都可能給地球的生態(tài)平衡造成破壞，所以制冷劑應(yīng)回歸自然，即啟用各種自然制冷劑，如氨、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、水、空氣等環(huán)境友好物質(zhì)，才符合可持續(xù)發(fā)展的道路。
二氧化碳是一種天然的制冷劑，有利于環(huán)境保護(hù)，同時(shí)二氧化碳制冷循環(huán)的性能也與傳統(tǒng)制冷劑的循環(huán)性能相當(dāng)，因此被廣泛認(rèn)為有巨大的發(fā)展前途。
使用二氧化碳的制冷循環(huán)系統(tǒng)與常見(jiàn)的氯氟烴類、氫氟烴類制冷循環(huán)系統(tǒng)有較大的不同。傳統(tǒng)的壓縮式制冷是利用低沸點(diǎn)的液態(tài)制冷劑(如氯氟烴類、氫氟烴類)蒸發(fā)汽化時(shí)，從制冷空間的介質(zhì)中吸熱來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷的，這種制冷方法利用制冷劑氣一液兩相轉(zhuǎn)化過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)定溫吸熱和放熱，制冷劑在制冷
系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)亞臨界循環(huán)。但是二氧化碳的臨界溫度約31。C，低于傳統(tǒng)的人工制冷劑，使用二氧化碳的制冷循環(huán)系統(tǒng)實(shí)際上是在臨界點(diǎn)之上運(yùn)行，所以叫做超臨界循環(huán)，在向外界空間放熱時(shí)，傳統(tǒng)制冷劑發(fā)生的是冷凝過(guò)程，而二氧化碳制冷系統(tǒng)發(fā)生的是氣體冷卻的過(guò)程。
現(xiàn)有的一種使用氯氟烴類、氫氟烴類傳統(tǒng)制冷劑的制冷循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器，由管道連接形成循環(huán)回路。通常制冷劑被壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓的氣體，并送入冷凝器，在冷凝器中冷凝，然后經(jīng)過(guò)膨脹閥進(jìn)入低壓側(cè)的蒸發(fā)器蒸發(fā)，從而吸收外界熱量。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,主要是通過(guò)膨脹閥來(lái)控制低壓側(cè)的蒸發(fā)壓力與溫度，也使制冷劑流量與蒸發(fā)器的熱負(fù)荷相
匹配，提高系統(tǒng)的工作效率；對(duì)于高壓側(cè)的冷凝器來(lái)講，制冷劑的冷凝溫度主
要依賴于外界冷卻介質(zhì)的溫度和流量，而冷凝溫度又與冷凝壓力——對(duì)應(yīng)，因此膨脹閥高壓側(cè)的壓力基本上依賴于外界冷卻介質(zhì)的溫度與流量，在系統(tǒng)中不需要專門(mén)進(jìn)行控制。
對(duì)于二氧化碳制冷系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，進(jìn)行超臨界循環(huán)，在高壓側(cè)制冷劑發(fā)生的不
是冷凝過(guò)程，而是氣體冷卻過(guò)程，其壓力和溫度不是一^;對(duì)應(yīng)，而是兩個(gè)獨(dú)立的變量，盡管二氧化碳?xì)怏w冷卻溫度受外界冷卻介質(zhì)的溫度與流量限定，但是壓力則不直接受到限制。 一方面，在超臨界二氧化碳制冷系統(tǒng)中，高壓側(cè)的壓力特性對(duì)于系統(tǒng)的制冷效率有很大的影響；另一方面，高壓側(cè)壓力可達(dá)
70-150bar,是常用制冷裝置的7-10倍，壓力的增加將引起的壓縮機(jī)容量的降低，使制冷量隨之降低，壓力進(jìn)一步增加到異常水平，甚至?xí)?dǎo)致壓縮機(jī)的停機(jī)。因此不管是從制冷效率還是從安全性考慮，與通常的亞臨界循環(huán)制冷系統(tǒng)不同，在超臨界二氧化碳制冷系統(tǒng)中，需要設(shè)置直接對(duì)高壓側(cè)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種壓力控制閥，該壓力控制閥用于超臨界制冷循環(huán)系統(tǒng)，能夠?qū)Ω邏簜?cè)的制冷劑壓力進(jìn)行直接控制。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種壓力控制閥，包括閥體l;依次設(shè)置的低壓腔室61、閥體1的內(nèi)腔11和高壓腔室51，所述內(nèi)腔ll與低壓腔室61相通；所述內(nèi)腔11與高壓腔室51之間設(shè)有節(jié)流通路7,所述節(jié)流通路7具有朝向內(nèi)腔11的閥口 71;內(nèi)腔11中的閥芯2，所述閥芯2的朝向節(jié)流通路7的端面22上具有與節(jié)流通^各7相對(duì)應(yīng)的密封部21,所述密封部21與閥口 71相配合，所述閥芯2能夠相對(duì)于節(jié)流通路7朝向內(nèi)腔11的閥口 71往返移動(dòng)，以使所述節(jié)流通路7打開(kāi)或閉合；其特征在于所述內(nèi)腔11和高壓腔室51之間設(shè)有常開(kāi)節(jié)流通^各8。優(yōu)選的，所述常開(kāi)節(jié)流通路8為通孔，其內(nèi)徑的范圍是0.4mm至2mm。
優(yōu)選的，所述常開(kāi)節(jié)流通路8的軸線與閥芯2的軸線平行。
可選的，所述常開(kāi)節(jié)流通路8與閥芯2的軸線相交。
優(yōu)選的，所述常開(kāi)節(jié)流通路8朝向內(nèi)腔11的開(kāi)口 81與閥芯2朝向節(jié)流通路7的端面22之間的距離H大于或等于2mm。
優(yōu)選的，所述常開(kāi)節(jié)流通路8的軸線與閥芯2軸線的距離R2大于閥芯的最大直徑R1。
可選的，所述常開(kāi)節(jié)流通路8至少有兩個(gè)，并且以閥芯2的軸線為為中心均勻分布。
優(yōu)選的，還包括所述內(nèi)腔ll中的、 一端與閥芯2相抵接的彈簧3，所述彈簧3處于^皮壓縮的狀態(tài)。
優(yōu)選的，還包括所述低壓腔室61和內(nèi)腔11之間的、通過(guò)螺紋與內(nèi)腔11連接的彈簧調(diào)節(jié)座4,所述彈簧調(diào)節(jié)座4具有連通低壓腔室61和內(nèi)腔11的通路41;所述彈簧調(diào)節(jié)座4朝向內(nèi)腔11的端面連接所述彈簧3的另一端，能夠調(diào)節(jié)彈簧3施加在閥芯2上的推力大小。
所述壓力控制閥的外形為圓柱體。
所述壓力控制閥的外圓表面具有連接螺紋12。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明所述的壓力控制閥本質(zhì)上是由閥體內(nèi)腔與高壓腔室之間的常開(kāi)節(jié)流通游，作為制冷劑的主要通i 各，流過(guò)制冷劑，實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)的循環(huán)；正常狀態(tài)下彈簧的推力、內(nèi)腔中的制冷劑壓力和高壓腔室中的制冷劑壓力共同作用于閥芯，使閥芯封閉節(jié)流通路；當(dāng)高壓腔室中的制冷劑壓力超出正常水平時(shí)，因作用在閥芯上的高低壓的壓力差增大，超過(guò)彈簧施加在閥芯上的推力，而使閥芯離開(kāi)閥口，節(jié)流通路打開(kāi)，對(duì)高壓側(cè)進(jìn)行泄壓，直到高壓側(cè)的制冷劑壓力回復(fù)正常水平，閥芯重新封閉節(jié)流通路；通過(guò)彈簧調(diào)節(jié)座調(diào)節(jié)彈簧施加在閥芯上的推力，可以根據(jù)需要設(shè)定高低壓側(cè)的壓力差，從而控制制冷系統(tǒng)高壓側(cè)的制冷劑壓力。
因此，在超臨界制冷循環(huán)系統(tǒng)的冷卻器出口側(cè)和蒸發(fā)器進(jìn)口側(cè)之間，釆用本發(fā)明所述的壓力控制岡能夠通過(guò)控制高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力差，從而直接控制高壓側(cè)的制冷劑壓力。
其次，本發(fā)明所述的壓力控制閥的控制元直接來(lái)自與系統(tǒng)高壓側(cè)與低壓側(cè)制冷劑的壓力差，與制冷劑的溫度無(wú)關(guān)，也就不受外界溫度影響，因此壓力控制的可靠性好。
另外，在常開(kāi)節(jié)流通路8的軸線與閥芯2的軸線平行時(shí)，常開(kāi)節(jié)流通i 各8的軸線與閥芯2軸線的距離R2大于閥芯的最大直徑R1 ，或者常開(kāi)節(jié)流通i 各8與閥芯2的軸線相交并且常開(kāi)節(jié)流通路8的出口高于閥芯2的高度，這樣有效地避免了常開(kāi)節(jié)流通路8的流體對(duì)閥芯2的沖擊，使閥體能夠可靠地運(yùn)行。
此外，通過(guò)將壓力控制閥的外形設(shè)置為圓柱體，并在所述壓力控制闊的外圓表面設(shè)有連接螺紋12,這樣壓力控制閥可以直接裝配在制冷循環(huán)系統(tǒng)的管路中，安裝使用非常簡(jiǎn)便。當(dāng)然本發(fā)明也可以在壓力控制閥外部設(shè)置安裝固定用部件，然后單獨(dú)與管路進(jìn)行連接使用。


通過(guò)附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說(shuō)明，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
圖l是超臨界制冷循環(huán)系統(tǒng)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中壓力控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2中的閥芯受力狀態(tài)示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例一中壓力控制閥的另 一種結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例二中壓力控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5沿A方向的側(cè)視圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例三中壓力控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明
1:閥體、11:內(nèi)腔、12:螺紋；
2:閥芯、21:密封部、22:閥芯朝向節(jié)流通^各7的端面、23:閥芯朝向彈簧調(diào)節(jié)座的端面；
3:彈簧；
4:彈簧調(diào)節(jié)座、41:彈簧調(diào)節(jié)座通路；5、 5，高壓端口、 51、 51，高壓腔室；6: j氐壓端口、 61: ^f氐壓月空室；7:節(jié)流通^各、71:閥口；
8、 8，、 8" 、 8a、 8b:常開(kāi)節(jié)流通路、81:常開(kāi)節(jié)流通路朝向腔室11的開(kāi)口；
10:壓縮機(jī)；
20:氣體冷卻器；
30:內(nèi)部熱交換器；
40:壓力控制閥;
50:蒸發(fā)器；
60:氣液分離器；
70:管路。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。
所述示意圖只是實(shí)例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。
下面以超臨界二氧化碳制冷循環(huán)系統(tǒng)為背景揭示本發(fā)明所述壓力控制閥 的具體實(shí)施方式
。
圖1是超臨界制冷循環(huán)系統(tǒng)示意圖。如圖1所示，以制冷劑(二氧化碳)的
循環(huán)流向?yàn)轫樞颍龀R界二氧化碳制冷循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)IO,冷卻器 20,熱交換器30,壓力控制閥40，蒸發(fā)器50和氣液分離器60，以管路70連 接成閉合回路，完成以二氧化碳為制冷劑的制冷循環(huán)過(guò)程。
壓縮機(jī)10用于將吸入的制冷劑壓縮；冷卻器20用于通過(guò)冷卻介質(zhì)與制冷 劑間的熱交換使壓縮機(jī)10壓縮后的制冷劑冷卻；熱交換器30用于使冷卻器20 出口側(cè)的制冷劑與蒸發(fā)器50出口側(cè)的制冷劑進(jìn)行熱交換，提高制冷效率；壓 力控制閥40的高壓端口 5通過(guò)熱交換器30連接冷卻器20的出口側(cè)，低壓端 口 6連接蒸發(fā)器50的進(jìn)口側(cè)，用于對(duì)流過(guò)的制冷劑節(jié)流降壓，同時(shí)控制熱交 換器30出口側(cè)的制冷劑壓力，也即冷卻器20出口側(cè)的壓力；蒸發(fā)器50用于 蒸發(fā)壓力控制閥40節(jié)流降壓后的兩相的氣-液態(tài)制冷劑，從冷卻空間中吸熱； 氣液分離器60設(shè)置于蒸發(fā)器50的出口側(cè)和熱交換器30之間，用于將氣態(tài)制 冷劑和液態(tài)制冷劑分離并臨時(shí)存儲(chǔ)制冷循環(huán)中多余的制冷劑；在熱交換器30 中經(jīng)過(guò)熱交換的制冷劑重新流入壓縮機(jī)10,完成制冷循環(huán)過(guò)程。
實(shí)施例一
本實(shí)施例結(jié)合圖2~圖4說(shuō)明所述壓力控制閥的一種具體實(shí)施方式
。
圖2是實(shí)施例一所述壓力控制閥的結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖2所示，所述壓力 控制閥包括閥體l;依次設(shè)置的低壓腔室61、閥體1的內(nèi)腔11和高壓腔室 51;高壓腔室51和低壓腔室61位于閥體1的兩端，內(nèi)腔11位于它們之間， 所述內(nèi)腔11與高壓腔室51之間設(shè)有節(jié)流通路7，所述節(jié)流通路7具有朝向內(nèi) 腔11的閥口 71;高壓腔室51的高壓端口 5通過(guò)熱交換器30連接到冷卻器20 的出口側(cè)，而低壓腔室61的低壓端口 6連接蒸發(fā)器50的進(jìn)口側(cè)；
所述低壓腔室61和內(nèi)腔11之間的、通過(guò)螺紋與內(nèi)腔11連接的彈簧調(diào)節(jié)座4,所述彈簧調(diào)節(jié)座4具有連通低壓腔室61和內(nèi)腔11的通路41;設(shè)于內(nèi)腔 11中的彈簧3，其一端固定在彈簧調(diào)節(jié)座4朝向內(nèi)腔11的端面上，另一端與 閥芯2相抵接，彈'簧3處于被壓縮的狀態(tài)，施加推力作用于閥芯2，能夠?qū)㈤y 芯2推向節(jié)流通路7;
內(nèi)腔11中具有閥芯2,所述閥芯2的朝向節(jié)流通路7的端面22上具有與 節(jié)流通路7相對(duì)應(yīng)的密封部21,所述密封部21與閥口 71相配合，所述閥芯2 能夠相對(duì)于節(jié)流通3各7朝向內(nèi)腔11的閥口 71往返移動(dòng)，以^吏所述節(jié)流通^各7 打開(kāi)或閉合；所述密封部21.為錐形；
內(nèi)腔11和高壓腔室51之間設(shè)有常開(kāi)節(jié)流通^各8，常開(kāi)節(jié)流通路8與閥芯 2的軸線平行；如圖2中所示，常開(kāi)節(jié)流通路8的軸線與閥芯2軸線的距離R2 小于或等于閥芯2的最大直徑Rl;所述常開(kāi)節(jié)流通路8為通孔，也可以是其 他形狀的、能夠流過(guò)制冷劑的通i 各。
對(duì)于二氧化碳超臨界制冷循環(huán)系統(tǒng)，將該壓力控制閥設(shè)置于冷卻器20的 出口側(cè)和蒸發(fā)器50的進(jìn)口側(cè)之間，在正常狀況下，冷卻器20流出的高壓制冷 劑經(jīng)熱交換器30熱交換后，由壓力控制閥40的高壓端口 5進(jìn)入高壓腔室51, 流過(guò)常開(kāi)節(jié)流通路8進(jìn)入內(nèi)腔11和低壓腔室61,經(jīng)節(jié)流然后流入與低壓端口 6連通的蒸發(fā)器50形成系統(tǒng)循環(huán)，此時(shí)，彈簧3的推力F2、內(nèi)腔ll中的制冷 劑壓力Fl和高壓腔室51中的制冷劑壓力F3共同作用于閥芯2，其中高壓腔 室51中的制冷劑壓力F3與另外兩個(gè)力的方向相反，如圖3所示；由于F2+F1 >F3,閥芯2被推向閥口71，使節(jié)流通路7封閉。
如果系統(tǒng)高壓側(cè)的制冷劑壓力的增加超過(guò)正常水平，導(dǎo)致高壓腔室51中 的制冷劑壓力F3與內(nèi)腔11中的制冷劑壓力Fl之差超過(guò)設(shè)定值(即彈簧3的 推力F2),閥芯2上的受力狀態(tài)F2+FKF3，使閥芯2離開(kāi)閥口71，節(jié)流通路 7打開(kāi)，對(duì)高壓腔室51進(jìn)行泄流降壓，同時(shí)也起到補(bǔ)充節(jié)流作用，則高壓腔室 51中的制冷劑壓力降低，當(dāng)F3降至滿足F2+F1 > F3時(shí)，閥芯2重新封閉閥口 ， 因此可以有效的防止高壓側(cè)的制冷劑壓力異常增力口。即在高壓側(cè)的制冷劑壓力 異常增加時(shí)，節(jié)流通路7不僅能起到高壓泄流的作用，同時(shí)還可以起到同步節(jié)流的作用，同時(shí)增加系統(tǒng)的制冷劑流量，提高系統(tǒng)效率。
此外，彈簧3的推力F2能夠通過(guò)將彈簧調(diào)節(jié)座4沿閥芯2的軸線方向旋 入或旋出內(nèi)腔ll,調(diào)節(jié)彈簧3的壓縮長(zhǎng)度，從而改變彈簧3的預(yù)緊力，繼而方 便的調(diào)整需要進(jìn)行泄流的高壓側(cè)壓力的設(shè)定值，因此，所述的壓力控制閥能夠 根據(jù)系統(tǒng)對(duì)高壓腔室51中的制冷劑壓力的不同需求，調(diào)整彈簧3的推力F2， 達(dá)到控制高壓側(cè)制冷劑壓力的目的。
由于低壓腔室61和內(nèi)腔11連通，則低壓腔室61中的制冷劑壓力與內(nèi)腔 11中的制冷劑壓力相等，因此，以上所述壓力控制閥的控制元直接來(lái)自于高壓 腔室51中制冷劑的壓力與低壓腔室61中的壓力之差(AF = F3-F1)和彈簧3 推力F2之間的相對(duì)大小，所以，閥的壓力控制特性與制冷劑的溫度無(wú)關(guān)，也 就不受外界溫度影響，能夠直接控制系統(tǒng)高壓側(cè)的壓力，控制的可靠性好。
如圖2所示，為使高壓腔室51中保持適量制冷劑正常流入到低壓腔室61, 作為優(yōu)選的實(shí)施方式所述常開(kāi)節(jié)流通路8為通孔，其內(nèi)徑的大小根據(jù)系統(tǒng)系統(tǒng) 所需要的制冷劑流量的大小而確定，內(nèi)孔的直徑范圍在0.4mm至2mm之間。
由于所述常開(kāi)節(jié)流通路8的軸線與閥芯2軸線平行，常開(kāi)節(jié)流通路8的軸 線與閥芯2的軸線的距離R2小于或等于閥芯的最大直徑Rl,為了避免從高壓 腔室51經(jīng)由常開(kāi)節(jié)流通路8中流出的制冷劑對(duì)閥芯2產(chǎn)生沖擊，影響閥芯2 的穩(wěn)定性，作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述閥芯2的、朝向節(jié)流通路7的端面22 與常開(kāi)節(jié)流通^各8朝向內(nèi)腔11的開(kāi)口 81之間的距離H大于或等于2mm。
所述常開(kāi)節(jié)流通路8可以根據(jù)系統(tǒng)制冷劑的流量大小如圖2所示的僅設(shè)置 一個(gè)，也可以如圖4中所示的設(shè)置2個(gè)甚至多個(gè)，即常開(kāi)節(jié)流通路8a和8b, 所述常開(kāi)節(jié)流通路8a和8b以閥芯2的軸線為對(duì)稱軸對(duì)稱分布，這樣的結(jié)構(gòu)能 夠平衡由通路8a和8b中流出的制冷劑對(duì)閥芯2產(chǎn)生的沖擊。本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)該可以推知，常開(kāi)節(jié)流通^各8至少i殳有兩個(gè)且以閥芯2的軸線為中心對(duì)稱分 布，同樣也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
當(dāng)然，本實(shí)施例中所述常開(kāi)節(jié)流通路8的軸線與閥芯2軸線的距離R2小 于或等于閥芯的最大直徑Rl,事實(shí)上，更為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述常開(kāi)節(jié)流通路8的軸線與閥芯2軸線的距離R2大于閥芯的最大直徑Rl ，在實(shí)施例二中 具體說(shuō)明。
實(shí)施例二
以下結(jié)合附圖5和圖6揭示本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式。圖5是本實(shí)施 例所述壓力控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是圖5沿A方向的側(cè)視圖。
如圖5所示，與實(shí)施例一類似，本實(shí)施例所述壓力控制閥包括閥體l; 依次設(shè)置的低壓腔室61、閥體1的內(nèi)腔11和高壓腔室51，所述內(nèi)腔ll與低 壓腔室61由通路41相連通，所述內(nèi)腔11與高壓腔室51由節(jié)流通路7連通； 內(nèi)腔ll中的閥芯2，所述閥芯2能夠相對(duì)于節(jié)流通路7上的朝向內(nèi)腔11的閥 口 71往返移動(dòng)，以使所述閥口 71的打開(kāi)或閉合，閥芯的開(kāi)合程度隨高壓腔室 51的壓力大小而變化；還包括所述內(nèi)腔ll中的、 一端與閥芯2相抵接的彈簧 3，所述彈簧3處于被壓縮的狀態(tài)；所述低壓腔室61和內(nèi)腔11之間的、通過(guò) 螺紋與內(nèi)腔11連接的彈簧調(diào)節(jié)座4,所述彈簧調(diào)節(jié)座4具有連通低壓腔室61 和內(nèi)腔11的通路41;所述彈簧調(diào)節(jié)座4朝向內(nèi)腔11的端面連接所述彈簧3 的另一端，能夠調(diào)節(jié)彈簧3施加在閥芯2上的推力大??；所述內(nèi)腔ll和高壓 腔室51之間設(shè)有常開(kāi)節(jié)流通路8，。
與實(shí)施例一中所述的壓力控制閥的主要區(qū)別之處在于，本實(shí)施例中所述常 開(kāi)節(jié)流通路8，的軸線與閥芯2軸線的距離R2大于閥芯的最大直徑R1，可見(jiàn)， 常開(kāi)節(jié)流通路8，朝向內(nèi)腔11的開(kāi)口 81，正對(duì)著內(nèi)腔11的空間，而沒(méi)有如實(shí)施 例一中圖2所示的對(duì)著閥芯2,因此，從高壓腔室51經(jīng)由常開(kāi)節(jié)流通路8，流 出的制冷劑將不會(huì)沖擊閥芯2而影響閥芯2的穩(wěn)定性。
優(yōu)選的，所述常開(kāi)節(jié)流通路8，為通孔，其內(nèi)徑的范圍在0.4mm至2mm， 也可以是其他形狀的能夠流過(guò)制冷劑的通路。所述常開(kāi)節(jié)流通路8'也可以為兩 個(gè)或兩個(gè)以上，以閥芯2的軸線為中心均勻分布。
此外，作為實(shí)施例一和實(shí)施例二中所述的壓力控制閥優(yōu)選的實(shí)施方式，如 圖6所示，所述壓力控制閥的外形為圓柱體，閥體1的外圓表面設(shè)有螺紋12, 所述高壓腔室51的高壓端口 5和所述低壓腔室61的低壓端口 6分別位于圓柱形閥體l的兩端，所述壓力控制閥能夠以螺紋連接的形式，直接內(nèi)置安裝在熱 交換器進(jìn)口管內(nèi)或冷卻器的出口管內(nèi)，安裝使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。
此外，雖然如圖5所示，所述壓力控制閥的外形為圓柱體，閥體l的外圓
表面設(shè)有螺紋12,本發(fā)明并不限于圖5所示的實(shí)施方式，壓力控制閥的外形也 可以是局部是帶螺紋12的圓柱體，而其它部位是方形或大小不等的圓柱體等， 均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
以上實(shí)施例一和實(shí)施例二中所述的常開(kāi)節(jié)流通路8都與閥芯2的軸線平 行，事實(shí)上，常開(kāi)節(jié)流通路8的軸線也可以與閥芯2的軸線相交，具體在以下 的實(shí)施例三中說(shuō)明。
實(shí)施例三
本實(shí)施例結(jié)合附圖7揭示本發(fā)明所述的壓力控制閥的另一種實(shí)施方式。
圖7是本實(shí)施例所述的壓力控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，與前述的 實(shí)施例一和實(shí)施例二中的壓力控制閥的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，高壓腔室51 與低壓腔室61的軸線相互垂直，常開(kāi)節(jié)流通路8"的軸線與閥芯2的軸線相交 且?jiàn)A角為R。其他結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例一類似，此處不再重復(fù)。
正常狀態(tài)下，閥芯2在內(nèi)腔11中的制冷劑壓力Fl和彈簧3推力F2封閉 節(jié)流通^各7，高壓腔室51"中的制冷劑壓力對(duì)閥芯2施加相反方向的力F3, 制冷劑由高壓腔室51"經(jīng)過(guò)所述常開(kāi)節(jié)流通路8"流入內(nèi)腔11和低壓腔室61, 當(dāng)系統(tǒng)高壓側(cè)的制冷劑壓力增加超過(guò)異常水平時(shí)，高壓腔室51"和內(nèi)腔11的制 冷劑壓力差超過(guò)設(shè)定值，即F3-F1>F2,閥芯2離開(kāi)閥口71,由節(jié)流通路7 對(duì)高壓側(cè)的高壓腔室51"進(jìn)行泄流降壓，F(xiàn)3回復(fù)正常水平后，閥芯2重新封 閉，從而實(shí)現(xiàn)直接控制高壓側(cè)壓力的目的。
由于常開(kāi)節(jié)流通路8，，朝向內(nèi)腔的開(kāi)口 81"始終高于閥芯2朝向彈簧調(diào)節(jié)座 的端面23，因此，從常開(kāi)節(jié)流通路8"中流出的制冷劑不會(huì)影響閥芯2動(dòng)作的 穩(wěn)定，從而保證了壓力控制的可靠性。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該容易推 知，其他形式的通路只要能連通高壓腔室和內(nèi)腔均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，例 如，常開(kāi)節(jié)流通路8為垂直于閥芯軸線而設(shè)置的結(jié)構(gòu)也在保護(hù)范圍之內(nèi)。需要說(shuō)明的是，以上實(shí)施例中所述的壓力控制閥的可以采用鋁、銅或不銹 鋼等金屬材料，也可以采用耐高溫高壓并能適合制冷劑的工程塑料等非金屬材
料，如PPS (Polyphenylene sulphide聚苯硫醚)等。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的 限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何 熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述 揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改 為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本 發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何筒單修改、等同變化及修飾，均仍屬 于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種壓力控制閥，包括閥體(1)；依次設(shè)置的低壓腔室(61)、閥體(1)的內(nèi)腔(11)和高壓腔室(51)，其特征在于所述內(nèi)腔(11)與低壓腔室(61)相通；所述內(nèi)腔(11)與高壓腔室(51)之間設(shè)有節(jié)流通路(7)，所述節(jié)流通路(7)具有朝向內(nèi)腔(11)的閥口(71)；內(nèi)腔(11)中的閥芯(2)，所述閥芯(2)的朝向節(jié)流通路(7)的端面(22)上具有與節(jié)流通路(7)相對(duì)應(yīng)的密封部(21)，所述密封部(21)與閥口(71)相配合，所述閥芯(2)能夠相對(duì)于節(jié)流通路(7)朝向內(nèi)腔(11)的閥口(71)往返移動(dòng)，以使所述節(jié)流通路(7)打開(kāi)或閉合；同時(shí)所述內(nèi)腔(11)和高壓腔室(51)之間設(shè)有常開(kāi)節(jié)流通路(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力控制閥，其特征在于所述常開(kāi)節(jié)流通路(8)為通孔，其內(nèi)徑的范圍是0.4mm至2mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力控制閥，其特征在于所述常開(kāi)節(jié)流通路(8)的軸線與閥芯(2)的軸線平行。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力控制閥，其特征在于，所述常開(kāi)節(jié)流通路(8)與閥芯(2)的軸線相交。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓力控制閥，其特征在于所述常開(kāi)節(jié)流通路(8)朝向內(nèi)腔(l l)的開(kāi)口 (8l)與閥芯(2)朝向節(jié)流通路(7)的端面(22)之間的距離H大于或等于2mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述壓力控制閥，其特征在于所述常開(kāi)節(jié)流通路(8)的軸線與閥芯(2)軸線的距離R2大于閥芯的最大直徑R1。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力控制閥，其特征在于所述常開(kāi)節(jié)流通路(8)至少有兩個(gè)，并且以閥芯(2)的軸線為中心均勻分布。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3-7任一項(xiàng)所述的壓力控制閥，其特征在于所述常開(kāi)節(jié)流通路(8)為通孔，其內(nèi)徑的范圍是0.4mm至2mm。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力控制閥，其特征在于，還包括所述內(nèi)腔(ll)中的、 一端與閥芯(2)相抵接的彈簧(3)，所述彈簧(3)處于被壓縮的狀態(tài)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的壓力控制閥，其特征在于，還包括所述低壓腔室(61)和內(nèi)腔(11)之間的、通過(guò)螺紋與內(nèi)腔(11)連接的彈簧調(diào)節(jié)座(4),所述彈簧調(diào)節(jié)座(4)具有連通低壓腔室(61)和內(nèi)腔(11)的通路(41);所述彈簧調(diào)節(jié)座(4)朝向內(nèi)腔(ll)的端面連接所述彈簧(3)的另 一端，能夠調(diào)節(jié)彈簧(3)施加在閥芯(2)上的推力大小。
11、根據(jù)權(quán)利要求1~7、 9、 10中任一項(xiàng)所述的壓力控制閥，其特征在于所述壓力控制閥的外形為圓柱體。
12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓力控制閥，其特征在于所述壓力控制閥的外圓表面具有連接螺紋(12)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種壓力控制閥，包括閥體；依次設(shè)置的低壓腔室、閥體的內(nèi)腔和高壓腔室，所述內(nèi)腔與低壓腔室相通；所述內(nèi)腔與高壓腔室之間設(shè)有節(jié)流通路，所述節(jié)流通路具有朝向內(nèi)腔的閥口；內(nèi)腔中的閥芯，所述閥芯的朝向節(jié)流通路的端面上具有與節(jié)流通路相對(duì)應(yīng)的密封部，所述密封部與閥口相配合，所述閥芯能夠相對(duì)于節(jié)流通路朝向內(nèi)腔的閥口往返移動(dòng)，以使所述節(jié)流通路打開(kāi)或閉合；所述內(nèi)腔和高壓腔室之間設(shè)有常開(kāi)節(jié)流通路。在超臨界二氧化碳制冷循環(huán)系統(tǒng)中，采用該壓力控制閥能夠通過(guò)控制高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力差，從而直接控制高壓側(cè)的制冷劑壓力。
文檔編號(hào)F25B41/00GK101545554SQ20081008771
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者斌 尹, 祝穎安 申請(qǐng)人:浙江三花汽車(chē)控制系統(tǒng)有限公司