本發(fā)明涉及一種節(jié)流元件，具體涉及一種電子膨脹閥及其制冷劑系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

二氧化碳CO₂作為一種環(huán)保冷媒，被認(rèn)為是一種良好的車輛空調(diào)冷媒，由于二氧化碳在車輛空調(diào)系統(tǒng)中工作于超臨界狀態(tài)，該系統(tǒng)工作原理與其他傳統(tǒng)冷媒不同，且相對于其他傳統(tǒng)冷媒系統(tǒng)的過熱度控制方法，二氧化碳冷媒系統(tǒng)流量控制也不同，由于二氧化碳冷媒系統(tǒng)的換熱效率主要依賴于系統(tǒng)中冷媒在高壓端的壓力和冷卻裝置的出口溫度，冷媒流量的控制通常按照冷卻裝置出口溫度和壓力而定，流量控制較為復(fù)雜，一般采用電子膨脹閥用于對來自冷卻裝置出口的冷媒進(jìn)行節(jié)流和降壓，并根據(jù)蒸發(fā)裝置出口的溫度或其他需要調(diào)節(jié)點的溫度來調(diào)節(jié)從冷卻裝置送入蒸發(fā)裝置的冷媒的流量，以適應(yīng)制冷負(fù)荷不斷變化的需要。

所述電子膨脹閥可通過壓力傳感器和溫度傳感器采集冷卻裝置出口的壓力和溫度，由控制器進(jìn)行運(yùn)算后控制冷媒系統(tǒng)的流量；但是，由于二氧化碳冷媒系統(tǒng)在電子膨脹閥進(jìn)口、出口兩側(cè)的高低壓之間的壓差較大，壓差作用于電子膨脹閥的閥針，使得該閥針關(guān)閉冷媒流道，當(dāng)電子膨脹閥關(guān)閉后需要再次打開時，閥針需要克服壓差阻力才能打開冷媒流道，壓差阻力較大，不易開啟，如果采用較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)來克服阻力，電子膨脹閥線圈體積相對增加，安裝受到空間限制，系統(tǒng)功耗較大，成本增加。

因此，有必要對現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以解決以上技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種易于控制且能耗低的電子膨脹閥及其制冷劑系統(tǒng)，為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電子膨脹閥，包括座體、閥針以及與閥針相配合的閥口，所述座 體具有第一端口、第二端口、設(shè)置于第一端口與第二端口之間的制冷劑通道，所述第一端口、第二端口其中一個為制冷劑出口，另一個為制冷劑入口，制冷劑通道包括分別位于閥口兩側(cè)的第一通道、第二通道及所述閥針與閥口之間的間隙；所述閥針具有與閥口相配合的頸部、連接于頸部下側(cè)的延伸部，所述頸部穿過閥口，在電子膨脹閥進(jìn)行制冷劑節(jié)流時，所述頸部與閥口之間具有間隙，所述閥針沿其軸向或上下方向動作以加大或減小該間隙，所述延伸部位于閥口下方且伸入座體，座體具有收容所述延伸部的平衡腔，且該平衡腔位于第一通道以及第二通道的下方。

本發(fā)明還公開了一種制冷劑系統(tǒng)，至少包括通過連接管路進(jìn)行連接的蒸發(fā)裝置、壓縮機(jī)、冷卻裝置以及如上所述電子膨脹閥，所述電子膨脹閥的第一通道與冷卻裝置通過連接管路相連，第二通道與蒸發(fā)裝置通過連接管路相連，此時第一端口為制冷劑入口、第二端口制冷劑出口；或者該第一通道與蒸發(fā)裝置通過連接管路相連，第二通道與冷卻裝置通過連接管路相連，此時第一端口為制冷劑出口、第二端口制冷劑入口；所述第一端口與第二端口處制冷劑壓力不同而存在壓力差；所述第一通道與第二通道內(nèi)制冷劑壓力不同而存在壓力差，該壓力差形成作用于閥針的第一壓差力，所述平衡腔與第二通道壓力不同而存在壓力差，該平衡腔與第二通道的壓力差形成作用于閥針的第二壓差力，所述第一壓差力、第二壓差力沿相反方向作用于閥針。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過設(shè)置平衡腔與閥針延伸部相配合，當(dāng)制冷劑出入口存在較大壓力差時，閥針?biāo)軌翰钣绊戄^小，使得閥針易于動作且能耗低。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明制冷劑系統(tǒng)一種實施方式的連接示意圖，其中顯示了本實施方式中電子膨脹閥的剖視示意圖；

圖2是圖1所示電子膨脹閥的部分分解圖，其中座體與其他部分進(jìn)行組裝；

圖3是圖1所示電子膨脹閥在一個工作狀態(tài)時的示意圖；

圖4是圖1所示閥針動作時的受力示意圖；

圖5是本發(fā)明電子膨脹閥在雙蒸發(fā)器制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖；

圖6是本發(fā)明電子膨脹閥在熱泵系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖；

圖7是本發(fā)明電子膨脹閥的第二實施方式的剖視示意圖；

圖8是本發(fā)明電子膨脹閥的第三實施方式的局部剖視示意圖。

【具體實施方式】

本發(fā)明揭示了一種電子膨脹閥及該電子膨脹閥所應(yīng)用的制冷劑系統(tǒng)，其中電子膨脹閥可應(yīng)用于較高制冷劑壓力差的制冷劑系統(tǒng)中，如以二氧化碳為制冷劑的車輛空調(diào)系統(tǒng)的電子膨脹閥100為例進(jìn)行說明，如圖1為本發(fā)明制冷劑系統(tǒng)其中一種連接關(guān)系的示意圖，具體地該制冷劑系統(tǒng)可作為制冷系統(tǒng)或制熱系統(tǒng)或除濕系統(tǒng)使用，包括電子膨脹閥100、蒸發(fā)裝置200、壓縮機(jī)300、冷卻裝置400，這些部件通過連接管路500相互連接，連接管路內(nèi)充具有制冷劑(未圖示)，制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)300由低溫低壓成為高溫高壓狀態(tài)進(jìn)入冷卻裝置400進(jìn)行換熱，換熱后的高壓制冷劑通過電子膨脹閥100進(jìn)行節(jié)流降壓進(jìn)入蒸發(fā)裝置200吸熱后再回到壓縮機(jī)300進(jìn)入下一次換熱循環(huán)，冷卻裝置400、蒸發(fā)裝置200均可以與外部環(huán)境進(jìn)行熱交換，需要制熱時，使冷卻裝置400與需要加熱的環(huán)境或系統(tǒng)進(jìn)行熱交換即可，而需要制冷時，使蒸發(fā)裝置200與需要加熱的環(huán)境或系統(tǒng)進(jìn)行熱交換即可。

請參閱圖1至圖3，所述電子膨脹閥100包括座體1、定子線圈2、以及與所述座體固定連接的閥座30、相對于閥座或座體可動的閥針31、螺紋傳動機(jī)構(gòu)32、轉(zhuǎn)接件33、轉(zhuǎn)子34、限位件35以及與閥座直接或間接固定的襯管36，其中螺紋傳動機(jī)構(gòu)32包括可動部分及固定部分，該可動部分與轉(zhuǎn)子34固定，固定部分與轉(zhuǎn)接件33相固定，可動部分及固定部分兩者之一包括螺桿321，另一個包括與該螺桿螺紋配合的螺母322，所述可動部分與閥針相組裝，具體地轉(zhuǎn)子34、限位件35均與螺紋傳動機(jī)構(gòu)的可動部 分(如螺桿321)固定連接，轉(zhuǎn)接件33固定連接閥座30與螺紋傳動結(jié)構(gòu)的固定部分(如螺母322)，作為固定部分的螺母322通過固定連接轉(zhuǎn)接件33而與閥座30固定，使得螺母322、轉(zhuǎn)接件33、閥座30三者穩(wěn)固固定，可防止閥針31晃動，如果在控制要求相對較低的場合，螺母322可直接固定到閥座30上，當(dāng)然螺母、螺桿也可互相調(diào)換位置。

所述座體1可與上述制冷劑系統(tǒng)的連接管路500相連接，該座體1形成有與連接管路相配接的第一端口101、第二端口102、設(shè)置于第一端口與第二端口之間的制冷劑通道，第一端口、第二端口其中一個為制冷劑出口，另一個為制冷劑入口，座體1向外貫穿形成安裝腔103，閥座30具有收容于安裝腔103的下端部301，該下端部形成與閥針相配合的閥口302，當(dāng)然在別的實施方式中閥口302也可以直接設(shè)置于座體1上，閥針31與閥口302之間基本保持同軸即可；電子膨脹閥具有設(shè)置在座體的第一端口101與第二端口102之間且通過閥座的閥口302的制冷劑通道。所述閥座30以螺紋連接方式與座體1相固定，閥座30的中心部位具有沿軸向方向或上下方向貫穿的安裝通孔303，該安裝通孔303與閥口302連通，所述轉(zhuǎn)接件33至少部分伸入該安裝通孔303，且該轉(zhuǎn)接件與閥座30通過過盈配合而固定，另外也可以是其他固定方式；該轉(zhuǎn)接件的中心部位具有供閥針31通過的限位孔331，所述閥針31在軸向方向或上下方向穿過上述限位孔331及閥口302，該限位孔331與閥口302都位于轉(zhuǎn)接件，可一體加工而成，這樣同軸度較好，從而使閥針31具有較好的安裝同軸度。所述螺紋傳動機(jī)構(gòu)的固定部分(螺母322)可通過過盈配合而與轉(zhuǎn)接件33相固定。所述襯管36與閥座直接或間接固定，該襯管36具有朝向閥座開口的腔體360，轉(zhuǎn)子34、限位件35、螺桿321固定連接且位于該腔體360或部分位于該腔體，閥針31與螺桿321相組裝，與腔體開口側(cè)相對設(shè)置的腔體底側(cè)通過焊接方式固定連接有止動件361，該止動件361包括可限制所述限位件的導(dǎo)引結(jié)構(gòu)362，所述限位件35隨轉(zhuǎn)子34動作，動作到一定程度時，止動件的導(dǎo)引結(jié)構(gòu)362通過限制所述限位件35繼續(xù)動作，可限制閥針繼續(xù)向上運(yùn)動。

組裝時，閥座30、轉(zhuǎn)接件33、螺母322可以先組裝固定形成第一部件，同時，轉(zhuǎn)子34、螺桿321、閥針31等也組裝為第二部件，再將第二部件與第一部件組裝，具體地該兩部件通過螺桿321與螺母322螺紋配合而實現(xiàn)的組裝；然后安裝襯管36使襯管套設(shè)在第二部件，并使襯管36與閥座30焊接如氬弧焊或激光焊固定或通過其他連接件固定，且兩者進(jìn)行密封，然后將組裝好第一部件、第二部件、襯管等形成的部件與所述座體固定，再將定子線圈2套裝到襯管36外；組裝順序也可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，比如，先將第一部件與座體1組裝固定，再與第二部件組裝，然后安裝襯管36使襯管套設(shè)在第二部件并使襯管36與閥座30焊接如氬弧焊或激光焊固定或通過其他連接件固定。所述電子膨脹閥還包括用于保護(hù)電子膨脹閥的外罩4，該外罩4套設(shè)于襯管36外周側(cè)及部分定子線圈，可增加定子線圈的絕緣及耐水性能。

所述定子線圈2與控制該定子線圈2的控制電路(未圖示)電性連接，通電時定子線圈2驅(qū)動轉(zhuǎn)子34轉(zhuǎn)動，進(jìn)一步通過螺紋傳動機(jī)構(gòu)來帶動閥針動作。所述轉(zhuǎn)子34轉(zhuǎn)動時，由于螺距的作用，螺桿321在轉(zhuǎn)子34帶動下相對于螺母322轉(zhuǎn)動而可以實現(xiàn)上下動作，而閥針31相對固定于螺桿321，在兩者不受外力影響時，閥針31隨螺桿321上下動作。所述閥針31、螺桿321兩者之間設(shè)置有彈性件38，在軸向方向及垂直于該軸向方向的徑向方向上兩者之間可以有一定的相對位移，起到緩沖作用，提升閥針31運(yùn)動穩(wěn)定性。

在電子膨脹閥進(jìn)行制冷劑節(jié)流時，閥針與閥口302之間具有間隙；所述閥針31的末端(如下端或前端)可沿軸向方向或上下方向穿過閥口302，并可以沿軸向或上下方向在一定范圍內(nèi)動作以加大或減小閥針與閥口302之間的間隙，對制冷劑的流量大小進(jìn)行調(diào)節(jié)以節(jié)流降壓，所述電子膨脹閥的制冷劑通道包括位于閥口兩側(cè)的第一通道104、第二通道105及所述閥針與閥口之間的間隙。所述閥針31設(shè)置有與閥口302相配合的頸部311，該頸部311與閥口302之間形成的閥口通流面積可調(diào)節(jié)，當(dāng)頸部311與閥 口302之間閉合，此時可截斷制冷劑。本實施方式中第一端口101作為制冷劑入口、第二端口102作為制冷劑出口，第一通道104為高壓側(cè)通道，第二通道105為低壓側(cè)通道，高壓側(cè)通道、低壓側(cè)通道內(nèi)制冷劑壓力差大致為1MPa～5MPa甚至更高如6～10MPa,所述高壓側(cè)通道與冷卻裝置400通過連接管路相連，低壓側(cè)通道與蒸發(fā)裝置200通過連接管路相連，蒸發(fā)裝置200與壓縮機(jī)300通過連接管路相連，使得來自連接管路500內(nèi)的制冷劑可從第一端口流入座體的制冷劑通道，再從第二端口105流出。在上述較高壓差系統(tǒng)環(huán)境下，本發(fā)明電子膨脹閥設(shè)置壓力平衡結(jié)構(gòu)以降低閥針動作阻力，該壓力平衡結(jié)構(gòu)包括與所述第一端口101連通的第一腔106、與所述第一端口101直接或間接連通的平衡腔107以及與所述第二端口連通的第二腔108，所述座體1設(shè)置形成有旁通通道109，該旁通通道相對于第一通道104傾斜設(shè)置或者平行設(shè)置，具體地所述平衡腔107與旁通通道109相連通，所述第一通道104形成上述第一腔106，第二通道105形成上述第二腔108。所述閥針31貫穿所述閥口302設(shè)置，該閥針一部分位于所述第一腔106及第二腔108，且該閥針的下端至少有部分位于所述平衡腔107，即閥針的下側(cè)部分從上到下依次穿過上述第一腔106、第二腔108并伸入平衡腔107，所述第一腔106與平衡腔107相對設(shè)置，且第二腔108位于第一腔106與平衡腔107之間，在第一端口101與第二端口102存在壓力差時，所述平衡腔107與第二腔108的壓力差、第一腔106與第二腔108的壓力差形成在上下相對方向上作用于閥針的壓差力，由于所述第一腔106、平衡腔107均與第一端口相通，兩者具有大致相同的制冷劑壓力，上述兩壓差力也大致相同，從而可降低閥針動作的壓差阻力。所述閥針31末端(如下端)伸入平衡腔107，且該閥針末端與座體之間可設(shè)置有密封圈51，從而隔離平衡腔107與第二通道108。

本實施方式中所述旁通通道109與第一端口101連通，所述平衡腔107通過該旁通通道與第一端口101相連通，且該旁通通道109相對于第一通道104呈傾斜設(shè)置，第一通道104與旁通通道109均與第一端口101連通。 在其他實施方式中所述座體還可形成第三端口(未圖示)，所述旁通通道自該第三端口向內(nèi)延伸設(shè)置，該旁通通道相對于第一通道呈平行設(shè)置或傾斜設(shè)置，此時平衡腔通過該旁通通道與第三端口相連通，也可使得平衡腔與第一腔相對設(shè)置而相對施壓于閥針上；所述第一端口與第三端口均用于連接制冷劑入口側(cè)的連接管路或者制冷劑出口側(cè)的連接管路，所述第一端口及第三端口與制冷劑入口側(cè)的連接管路或者制冷劑出口側(cè)的連接管路之間通過設(shè)置轉(zhuǎn)接管(未圖示)連通，制冷劑通過該轉(zhuǎn)接管分別流入第一通道、旁通通道。

所述閥針包括自頸部311一端向上延伸且與螺桿相組裝的第一延伸部312、自頸部另一端向下向平衡腔延伸的第二延伸部313，即第一、第二延伸部分別位于頸部上下兩側(cè)，其中所述平衡腔107延伸到第二延伸部所在區(qū)域且至少可收容部分第二延伸部313，即閥針的第二延伸部313可伸入平衡腔107，從而閥針的一段或一部分自第一通道104延伸到平衡腔，即閥針的一部分設(shè)置在平衡腔與第一通道104之間，使得閥針因制冷劑的壓力差所帶來的壓力可明顯減小，即形成壓力平衡結(jié)構(gòu)，可大幅減小閥針開啟阻力，可避免閥針受到過大壓差而較難開啟，閥針動作阻力小、易于控制，可降低閥針動作所需能耗。其中本實施例中第一通道104水平延伸，平衡腔107相對于第一通道104呈傾斜設(shè)置，兩者之間成夾角設(shè)置，這樣結(jié)構(gòu)簡單、易于制造；所述閥針的第二延伸部313至少部分伸入平衡腔107且與密封圈51配合，從而隔離所述平衡腔107與第二腔108，可防止或減少平衡腔與第二通道之間泄露制冷劑，其中“相對密封隔離”可理解為允許平衡腔與第二通道內(nèi)制冷劑少量滲透，以保持平衡腔相對于低壓側(cè)通道的高壓環(huán)境。在其他實施方式中，所述座體還形成有第三端口(未圖示)，所述旁通通道自該第三端口向內(nèi)延伸設(shè)置，所述旁通通道相對于第一通道平行設(shè)置或傾斜設(shè)置，所述平衡腔通過該旁通通道與第三端口相連通，所述平衡腔與第一腔在上下方向上相對設(shè)置且分別施壓于閥針上。所述第一端口與第三端口用于連接入口側(cè)連接管路或者出口側(cè)連接管路，所述第一 端口及第三端口與入口側(cè)連接管路或者出口側(cè)連接管路之間通過設(shè)置轉(zhuǎn)接管進(jìn)行制冷劑分流，從而所述平衡腔107是直接連通制冷劑管路，即與第一端口101不是直接連通而是通過制冷劑管路或共同連通的轉(zhuǎn)接通道而間接連通，上述轉(zhuǎn)接管可提供該共同連通的轉(zhuǎn)接通道。

請參閱圖4所示，具體地在制冷劑從第一端口流入時，所述閥針31的頸部311與閥口302配合的部位形成第一受力部，閥口兩側(cè)制冷劑的壓力差形成向下作用于該第一受力部的第一壓差力F1；所述閥針31的第二延伸部313伸入平衡腔107的部位形成第二受力部，平衡腔107與第一通道內(nèi)的制冷劑壓力大致相同，即該平衡腔與第二通道內(nèi)制冷劑也存在壓力差，該平衡腔與第二通道的壓力差形成向上作用于第二受力部的第二壓差力F2，第二壓差力F2可抵消或部分抵消甚至略大于第一壓差力F1，使得當(dāng)電子膨脹閥100應(yīng)用在進(jìn)出口制冷劑壓差較大的環(huán)境時，所述閥針31受到該壓差環(huán)境的影響減小，特別適合于電子膨脹閥從關(guān)閉狀態(tài)剛開啟時。具體地所述閥針動作時，第二延伸部受到密封圈51的摩擦阻力Fm，閥針上移動作時，摩擦阻力Fm向下作用于閥針，當(dāng)閥針下移動作時，摩擦阻力Fm向上作用于閥針，從而當(dāng)閥針動作時需要的定子線圈驅(qū)動力F大于或等于兩壓力F1、F2、摩擦阻力的合力，上述第一、第二壓差力可相互抵消或部分相互抵消，定子線圈驅(qū)動力F主要取決于摩擦阻力；另外在閥針與閥口相抵時，所述閥針的第一延伸部311可能會受到彈性件38的彈性壓力，提升閥針運(yùn)動穩(wěn)定性。另外第二延伸部313與平衡腔107也可以呈小間隙配合狀態(tài)，這樣摩擦阻力Fm就基本沒有，但是從平衡腔會有少量制冷劑流向第二通道，可以使用于電子膨脹閥不需要關(guān)死的系統(tǒng)。

所述襯管36與閥座1之間密封設(shè)置且形成與第一通道104連通的背壓腔363，該背壓腔與第一通道內(nèi)具有相同壓力的制冷劑，具體地該背壓腔與第一通道104之間通過連通設(shè)置連接通道332相連通，將第一通道104內(nèi)制冷劑也引流入背壓腔，所述連接通道332的通孔設(shè)置在轉(zhuǎn)接件33上，制造成型相對簡單。

沿閥針軸向或上下方向，所述閥針31的頸部311所在段的尺寸逐步遞減而呈上粗下細(xì)形狀，所述頸部包括粗部3111及細(xì)部3112，其中頸部的徑向尺寸大于閥口孔徑的部分定義為所述粗部3111，頸部的徑向尺寸小于閥口孔徑的部分定義為所述細(xì)部3112，所述細(xì)部3111比閥口302窄，使得閥針31組裝時可以貫穿閥口31；所述第二延伸部313大于頸部的細(xì)部3112的徑向尺寸，以獲得較大的受力面；當(dāng)閥針頸部31關(guān)閉閥口時，由于粗部3111的徑向尺寸大于閥口孔徑，關(guān)閉閥口同時限制閥針繼續(xù)下移。

所述第一延伸部312一體連接頸部的粗部3111，第一延伸部312的徑向尺寸大于閥口的孔徑，所述第二延伸部313一體連接于頸部的細(xì)部3112，所述第二延伸部的徑向尺寸小于閥口的孔徑，組裝時閥針的延伸部向下穿過閥口且插入平衡腔，又可保證閥針節(jié)流效果。以頸部整體來看，頸部311一體連接在第一延伸部312與第二延伸部313之間，且該頸部的尺寸相對于第一、第二延伸部可逐漸縮減而成，閥針形成兩端寬、中間相對窄的段差式結(jié)構(gòu)。所述閥針31為縱長桿狀且具有圓形或其他類似圓形的橫截面，從而所述閥針31未閉合時與閥口302之間的間隙成環(huán)狀節(jié)流通道。該閥針各部位的徑向尺寸一般按照具體應(yīng)用需求來決定，保證閥針強(qiáng)度、節(jié)流效果以及易于準(zhǔn)確組裝，本實施方式中閥針31處于未閉合位置時，第二延伸部313始終與座體1相對密封配合，其中第二延伸部313的徑向尺寸小于第一延伸部312的徑向尺寸。

經(jīng)過反復(fù)實驗及數(shù)據(jù)分析，節(jié)流通道的通流面積S可為1.50mm²、2.14mm²、3.00mm²等數(shù)值，優(yōu)選地，節(jié)流通道的通流面積S為2.14mm²～3.00mm²；頸部311的徑向尺寸可為2.00mm～3.00mm之間尺寸，可取2.00mm、2.50mm、3.00mm等數(shù)值；所述閥口302的孔徑為2.40～3.60mm之間尺寸，可取2.40mm、2.43mm、2.59mm、2.80mm、2.86mm、3.00mm、3.17mm、3.30mm、3.42mm、3.58mm、3.60mm等數(shù)值；所述第一延伸部的尺寸、第二延伸部的尺寸為3.1mm～4.3mm之間尺寸，可取3.10mm、3.13mm、3.29mm、3.50mm、3.56mm、3.70mm、3.87mm、4.00mm、 4.12mm、4.28mm、4.30mm等數(shù)值。另外，所述第二延伸部313的徑向尺寸也可以是大于閥口302的孔徑尺寸，這樣第二延伸部313與閥針的其他部位通過其他固定方式連接固定，如螺紋連接或焊接或壓接固定等，這樣可進(jìn)一步降低閥針的壓差阻力，當(dāng)閥針動作時需要的電機(jī)驅(qū)動力相對減小。

請參閱圖5所示，本發(fā)明電子膨脹閥可應(yīng)用于雙蒸發(fā)器制冷系統(tǒng)，當(dāng)應(yīng)用在雙蒸發(fā)器制冷系統(tǒng)時，且兩個蒸發(fā)器200并聯(lián)設(shè)置，每一蒸發(fā)器所在支路對應(yīng)串聯(lián)設(shè)置有電子膨脹閥100，以控制制冷劑流量，當(dāng)暫時停用其中一個蒸發(fā)器，可通過對應(yīng)的電子膨脹閥關(guān)閉或通過連接管路所連接設(shè)置中的電磁閥關(guān)閉，而另一個蒸發(fā)器仍在工作，電子膨脹閥進(jìn)出口之間形成高低壓差；再次恢復(fù)使用停用的上述蒸發(fā)器時，對應(yīng)的電子膨脹閥需要在進(jìn)出口壓差存在的情況下開啟，此時電子膨脹閥進(jìn)出口壓差較大，由于本發(fā)明電子膨脹閥的閥針?biāo)軌翰钇胶?，閥針開啟動作阻力大幅減小，易于控制且可降低閥針動作所需能耗，如果沒有本發(fā)明的壓力平衡結(jié)構(gòu)，電機(jī)所需帶動閥針動作的電磁力會相應(yīng)較大。請參閱圖6所示，當(dāng)電子膨脹閥100應(yīng)用在熱泵系統(tǒng)時，電子膨脹閥所流通的制冷劑流向發(fā)生變化，第一端口101為制冷劑出口，第二端口102為制冷劑入口，即第二通道為高壓側(cè)通道，第一通道為低壓側(cè)通道，此時閥針31仍可大致處于壓力平衡，可防止閥針31被制冷劑入口側(cè)的高壓制冷劑頂起而無法正常關(guān)閉，造成制冷劑泄漏等異常。

請參考圖7所示，本發(fā)明第二實施例與第一實施例的主要區(qū)別在于，所述電子膨脹閥100'的背壓腔363'與第一通道104'之間未連通，通過轉(zhuǎn)接件33'分別與閥針31’、閥座30'配合而使得背壓腔363'與第一通道通道104'之間密封隔離，所述背壓腔363'內(nèi)預(yù)充注一定壓力的制冷劑，具體地預(yù)充制冷劑的壓力值根據(jù)制冷劑入口或第一通道104'或平衡腔107'內(nèi)的制冷劑壓力及系統(tǒng)要求來決定，閥針的一段延伸在平衡腔107'與第一腔106'之間，使所述平衡腔與第一腔106'、背壓腔363'內(nèi)的制冷劑壓力對 閥針31的作用大致相平衡，降低閥針31'動作的壓差阻力。

請參圖8所示，本發(fā)明第三實施例與第一實施例的主要區(qū)別在于，用于控制制冷劑流量的閥口101＂形成于座體1＂內(nèi)，可理解為閥座與座體一體設(shè)置，結(jié)構(gòu)可相對簡化，當(dāng)然閥口也可形成于閥座；所述閥針31＂的結(jié)構(gòu)也有所不同，所述閥針的頸部311＂與閥口相配合，沿閥針軸向或上下方向，頸部所在段的尺寸逐步遞減而呈上粗下細(xì)形狀；與平衡腔相配合的第二延伸部313＂設(shè)置于閥針末端(如下端或前端)，所述第二延伸部313＂大致呈錐狀且錐狀較粗端位于較細(xì)端的上方，即閥針末端為尖頭狀，所述第二延伸部的徑向尺寸小于閥口孔徑，便于閥針自上向下穿過閥口，組裝時閥針向下插入座體或閥座，使得頸部311＂貫穿閥口，直到第二延伸部313＂伸入平衡腔103＂，由于平衡腔103＂與制冷劑入口102＂(或制冷劑出口)連通，兩者具有相同制冷劑壓力，可降低閥針?biāo)軌毫Σ畹挠绊?，可降低閥針開啟阻力或防止閥針被高壓制冷劑壓力頂起而不易關(guān)閉。所述閥針31＂相對于閥口動作，當(dāng)閥針關(guān)閉閥口時，上述錐狀第二延伸部313＂的側(cè)面與平衡腔103＂側(cè)壁相接觸，進(jìn)一步所述閥針的第二延伸部313＂與平衡腔103＂側(cè)壁之間可設(shè)置彈性配合件(未圖示)，通過錐狀第二延伸部313＂的側(cè)面彈性抵接所述彈性配合件，從而更易于隔離平衡腔103＂與第二腔104＂，也可緩解閥針關(guān)閉瞬間受到的沖擊力；當(dāng)電子膨脹閥進(jìn)行制冷劑節(jié)流時，具體地當(dāng)閥針動作上移到預(yù)定位置，所述閥針的第二延伸部313＂與平衡腔103＂具有間隙，允許制冷劑流向第二腔104＂，即有部分制冷劑經(jīng)通徑相對較小的旁通流道105＂流向第二腔104＂，如此結(jié)構(gòu)設(shè)置流過閥口的制冷劑流量相對增加。

如上所述第一端口作為制冷劑入口，第二端口作為制冷劑出口，這樣第一端口部位為高壓側(cè)通道，而第二端口部位為低壓側(cè)通道；而如果在將第二端口作為制冷劑入口，第一端口作為制冷劑出口時，本發(fā)明的壓力平衡結(jié)構(gòu)同樣可以起到壓力平衡的作用，請參考圖6所示實施例。所述閥針31的頸部311與閥口302配合的部位形成第一受力部，閥口兩側(cè)制冷劑的 第一壓差力形成向上作用于該第一受力部的第一壓差力第一壓差力；所述閥針31的第二延伸部313伸入平衡腔107的部位形成第二受力部，第二腔108的制冷劑壓力相對較低，即該平衡腔與第二腔內(nèi)的制冷劑存在第二壓差力，該第二壓差力形成向下作用于第二受力部的第二壓差力，第二壓差力可抵消或部分抵消第一壓差力，使得當(dāng)電子膨脹閥100應(yīng)用在進(jìn)出口制冷劑壓差較大的環(huán)境時，降低制冷劑壓差對所述閥針31的影響。

當(dāng)系統(tǒng)兩側(cè)存在較大制冷劑壓力差時，所述電子膨脹閥及制冷劑系統(tǒng)通過電子膨脹閥閥針的延伸部與平衡腔相配合，可降低閥針?biāo)軌毫Σ钣绊?，具體地可降低電子膨脹的閥針?biāo)艿降膲翰钭枇蛘叻乐归y針不易關(guān)閉，易于控制且可降低閥針動作所需能耗，有利于降低定子線圈尺寸，可廣泛用于電子膨脹閥出入口壓差較大的工況，比如應(yīng)用有二氧化碳(CO₂)、二氟甲烷及五氟乙烷混合制冷劑(R410A)等制冷劑的制冷劑系統(tǒng)，尤其這些制冷劑系統(tǒng)處于高壓差應(yīng)用場合。

需要說明的是：以上實施例僅用于說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案，盡管本說明書參照上述的實施例對本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。