雙向熱力膨脹閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種雙向熱力膨脹閥。
【背景技術(shù)】
[0002]熱力膨脹閥是制冷系統(tǒng)中控制系統(tǒng)過(guò)熱度的關(guān)鍵元件，一般安裝于儲(chǔ)液筒和蒸發(fā)器之間，它實(shí)現(xiàn)從冷凝壓力至蒸發(fā)壓力的壓降，直接決定整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行性能。
[0003]熱力膨脹閥通過(guò)感溫包感知蒸發(fā)器末端溫度，從而調(diào)節(jié)其節(jié)流口開(kāi)度大小，進(jìn)而控制流進(jìn)蒸發(fā)器的制冷劑的質(zhì)量流量的多少并調(diào)節(jié)蒸發(fā)器末端溫度，以保證氣態(tài)制冷劑流進(jìn)壓縮機(jī)，實(shí)現(xiàn)在合理的蒸發(fā)效率下的壓縮機(jī)安全工作。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)的熱力膨脹閥中，當(dāng)制冷劑正向流動(dòng)(對(duì)應(yīng)于制冷工況)時(shí)，熱力膨脹閥的閥芯下端位于節(jié)流后的低壓腔中。而當(dāng)制冷劑反向流動(dòng)(對(duì)應(yīng)于制熱工況)時(shí)，熱力膨脹閥的閥芯下端位于節(jié)流前的高壓腔中，此時(shí)制冷劑向閥芯施加的向上的壓力比正向流動(dòng)時(shí)大，導(dǎo)致節(jié)流口的開(kāi)度趨于減小，使得同等工況下制冷劑質(zhì)量流減小，系統(tǒng)過(guò)熱度變大。
[0005]由于單個(gè)熱力膨脹閥不能在制冷和制熱情況下提供相同的系統(tǒng)過(guò)熱度，因此需要設(shè)置兩個(gè)熱力膨脹閥，其分別用于制冷和制熱兩種情況，然而這增大了成本，并提高了發(fā)生故障的可能性。
[0006]另外，現(xiàn)有的熱力膨脹閥零件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此制造和組裝成本較高，可靠性較低。
[0007]因此，存在對(duì)于解決現(xiàn)有技術(shù)的熱力膨脹閥的以上缺陷的需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的是提供一種雙向熱力膨脹閥，其能夠僅通過(guò)一個(gè)熱力膨脹閥進(jìn)行系統(tǒng)過(guò)熱度控制，在相同的感溫包溫度時(shí)，制熱工況和制冷工況的過(guò)熱度相當(dāng)。
[0009]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種雙向熱力膨脹閥，其零件數(shù)量較少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠降低制造和裝配成本，并提高可靠性。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種雙向熱力膨脹閥，其包括:驅(qū)動(dòng)組件、主閥體組件和調(diào)節(jié)組件。主閥體組件包括閥殼和容納在閥殼中的閥芯。閥殼包括固定至驅(qū)動(dòng)組件的第一端和固定至調(diào)節(jié)組件的相反的第二端，并包括通過(guò)閥座部而分隔開(kāi)的第一腔和第二腔。閥芯包括操作性地連接至驅(qū)動(dòng)組件的第一端和操作性地連接至調(diào)節(jié)組件的相反的第二端。閥芯的第二端的側(cè)面的至少一部分位于第二腔中，閥芯包括與閥座部配合的抵接部。在閥芯的第二端處可設(shè)置有分隔部，分隔部將閥芯的第二端的端面的至少一部分與第二腔中的工質(zhì)隔絕開(kāi)，以使得第二腔中的工質(zhì)不向端面的至少一部分施加壓力。
[0011]通過(guò)將閥芯的靠近調(diào)節(jié)組件的一端的端面的至少一部分與其周?chē)皇抑械闹评鋭└艚^開(kāi)，能夠防止制冷劑向端面的該部分施加壓力，使得在制冷和制熱兩種工況下閥芯的受力情況變化不大，系統(tǒng)過(guò)熱度的差異小。
[0012]可選地，閥芯是包括閥芯主體和引導(dǎo)部的一件式閥芯。
[0013]通過(guò)采用一件式閥芯，使得熱力膨脹閥的可靠性更高，并且便于以更低的成本來(lái)制造。
[0014]可選地，閥殼在其第一端附近設(shè)置有徑向向內(nèi)凸出的支撐臺(tái)，引導(dǎo)部延伸穿過(guò)支撐臺(tái)的中央開(kāi)口從而由中央開(kāi)口引導(dǎo)。
[0015]通過(guò)引導(dǎo)部與支撐臺(tái)的中央開(kāi)口之間的配合，能夠穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)閥芯的導(dǎo)向。
[0016]可選地，支撐臺(tái)支撐引導(dǎo)部密封件，以在引導(dǎo)部與閥殼之間進(jìn)行密封。
[0017]通過(guò)設(shè)置引導(dǎo)部密封件，能夠防止閥殼中的制冷劑流入到驅(qū)動(dòng)組件中。
[0018]可選地，在閥芯上形成有構(gòu)成第一腔的一部分的周向凹槽，周向凹槽的壁部形成抵接部。
[0019]通過(guò)這種方式，能夠以簡(jiǎn)單的方式來(lái)形成抵接部，并且使得第一腔中的制冷劑能夠順利地經(jīng)由抵接部與閥座部之間的節(jié)流口進(jìn)入第二腔。
[0020]可選地，分隔部包括從閥芯的第二端延伸的延伸部以及設(shè)置在延伸部與閥殼之間的密封件。
[0021]通過(guò)這種方式，僅需要在現(xiàn)有的熱力膨脹閥的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)單加工來(lái)制造雙向熱力膨脹閥，因此，能夠利用現(xiàn)有的熱力膨脹閥的制造設(shè)備。
[0022]可選地，延伸部是附接至閥芯的第二端的管形部件。
[0023]該管形部件可以例如通過(guò)焊接而附接至閥芯的第二端。作為工業(yè)上常用的零件，管形部件的成本相當(dāng)?shù)汀?br>[0024]可選地，延伸部呈朝向調(diào)節(jié)組件開(kāi)口的有底圓筒形。
[0025]該有底圓筒形可以由閥芯機(jī)加工而成，也可以另外附接至閥芯，在這些情況中，都能夠確保延伸部與閥芯之間的密封。
[0026]可選地，在與閥芯的縱向方向垂直的平面上，延伸部的投影面積等于閥座部的投影面積。
[0027]通過(guò)這種方式，能夠使得閥芯在第二腔中所受的向上和向下的力完全抵消。
[0028]可選地，延伸部與閥芯的第二端一體地形成。
[0029]通過(guò)這種方式，能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)雙向熱力膨脹閥，而不需要增加過(guò)多的其它零件。
[0030]可選地，在延伸部或閥殼上設(shè)置有容納密封件的凹槽。
[0031]通過(guò)設(shè)置凹槽，能夠?qū)⒚芊饧３衷陬A(yù)定位置。
[0032]可選地，調(diào)節(jié)組件包括固定至閥殼的底座，分隔部的一端密封地連接至閥芯的第二端，分隔部的另一端密封地連接至底座或閥殼。
[0033]可選地，分隔部由波紋管制成。
[0034]波紋管是用可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件，在壓力下能夠產(chǎn)生位移。通過(guò)采用波紋管，能夠以低成本且方便地實(shí)現(xiàn)閥芯端面與工質(zhì)之間的隔離。
【附圖說(shuō)明】
[0035]通過(guò)以下參照附圖的描述，本實(shí)用新型的一個(gè)或幾個(gè)實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解，其中:
[0036]圖1是采用雙向熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)的制冷工況的示意圖。
[0037]圖2是采用雙向熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)的制熱工況的示意圖。
[0038]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的雙向熱力膨脹閥的立體圖。
[0039]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的雙向熱力膨脹閥的分解圖。
[0040]圖5和圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的雙向熱力膨脹閥的剖視圖。
[0041]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式的雙向熱力膨脹閥的剖視圖。
[0042]圖8是根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式的雙向熱力膨脹閥的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述僅僅是示范性的，而不是對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或用法的限制。
[0044]在以下描述中所提到的“上”、“下”、“頂”、“底”等方向僅是相對(duì)于附圖中所示熱力膨脹閥的定向而言的，并且能夠隨熱力膨脹閥的實(shí)際方向而變化。
[0045]下面將參照?qǐng)D1和圖2描述采用根據(jù)本實(shí)用新型的雙向熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)及其工作原理。
[0046]在制冷工況下，如圖1所示，壓縮機(jī)100排出高溫高壓的液態(tài)制冷劑(工質(zhì))，制冷劑在經(jīng)過(guò)四通換向閥102后進(jìn)入第一換熱盤(pán)管104 (作為冷凝器)，成為低溫高壓的制冷劑。隨后在經(jīng)過(guò)過(guò)濾器106后，制冷劑從熱力膨脹閥200(或300，400，下同)的第一接口232(入口)流進(jìn)熱力膨脹閥(也稱(chēng)為正向流動(dòng))，經(jīng)過(guò)其節(jié)流口發(fā)生小孔節(jié)流后，膨脹成為低溫低壓的霧狀的液態(tài)制冷劑并從第二接口 234 (出口)排出。然后制冷劑流進(jìn)第二換熱盤(pán)管108 (作為蒸發(fā)器)，吸收熱量成為高溫低壓的氣態(tài)制冷劑。此后制冷劑經(jīng)過(guò)儲(chǔ)液桶110以分離可能存在的液體，氣態(tài)制冷劑返回壓縮機(jī)100，完成一個(gè)制冷循環(huán)。
[0047]在制熱工況下，如圖2所示，壓縮機(jī)100排出高溫高壓的液態(tài)制冷劑，制冷劑在經(jīng)過(guò)四通換向閥102后進(jìn)入第二換熱盤(pán)管108 (作為冷凝器)，成為低溫高壓的制冷劑。然后制冷劑從熱力膨脹閥200的第二接口 234(入口)流進(jìn)熱力膨脹閥200 (也稱(chēng)為反向流動(dòng))，經(jīng)過(guò)其節(jié)流口發(fā)生小孔節(jié)流后，膨脹成為低溫低壓的霧狀的液態(tài)制冷劑并從第一接口232(出口)排出。在經(jīng)過(guò)過(guò)濾器106后，制冷劑流進(jìn)第一換熱盤(pán)管104 (作為蒸發(fā)器)，吸收熱量成為高溫低壓的氣態(tài)制冷劑。此后制冷劑經(jīng)過(guò)儲(chǔ)液桶110以分離可能存在的液體，氣態(tài)制冷劑返回壓縮機(jī)100，完成一個(gè)制熱循環(huán)。
[0048]感溫包202布置在儲(chǔ)液桶110的上游，以感知蒸發(fā)器(第一換熱盤(pán)管104或第二換熱盤(pán)管108)的末端溫度并經(jīng)由毛細(xì)管203向熱力膨脹閥提供相應(yīng)的壓力。