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，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，閥殼包括通過(guò)閥座部而分隔開的第一腔和第二腔；以及容納在閥殼中的閥芯，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，第二端位于第二腔內(nèi)，閥芯包括與閥座部配合的抵接部；其中，在閥殼中還包括位于驅(qū)動(dòng)組件與閥芯的第一端之間的背壓腔，主閥體組件包括構(gòu)造成用于使背壓腔與第二腔彼此流體連通的通道。
[0011]可選地，閥芯是包括閥芯主體和引導(dǎo)部的一件式閥芯。
[0012]可選地，閥殼在第一端附近設(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)的中央開口從而由中央開口引導(dǎo)。
[0013]可選地，支撐臺(tái)支撐密封件，以在引導(dǎo)部與閥殼之間進(jìn)行密封。
[0014]可選地，閥芯的第二端設(shè)置有環(huán)形的臺(tái)階面，臺(tái)階面與調(diào)節(jié)組件的彈簧抵接。
[0015]可選地，在閥芯與閥殼之間設(shè)有周向密封件以在背壓腔與第一腔之間提供密封。
[0016]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。
[0017]可選地，通道設(shè)置在閥芯中。
[0018]可選地，閥芯包括閥芯主體和引導(dǎo)部，通道包括位于閥芯主體中的縱向段和位于引導(dǎo)部中的徑向段。
[0019]可選地，縱向段包括第一段和第二段，第一段的直徑大于第二段的直徑。
[0020]可選地，其特征在于，在通道中設(shè)置有允許工質(zhì)從第二腔向背壓腔流動(dòng)的單向閥，當(dāng)?shù)诙恢械膲毫Υ笥陬A(yù)定打開壓力時(shí)，單向閥打開。
[0021]可選地，預(yù)定打開壓力小于進(jìn)入雙向熱力膨脹閥的工質(zhì)的壓力，并且大于從雙向熱力膨脹閥排出的工質(zhì)的壓力。
[0022]可選地，通道形成在閥殼的壁中。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的一種或幾種實(shí)施例的雙向熱力膨脹閥的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0024](I)通過(guò)將閥芯的靠近調(diào)節(jié)組件一側(cè)的壓力引入到閥芯的靠近驅(qū)動(dòng)組件一側(cè)的空間，削弱了制冷劑反向流動(dòng)時(shí)由制冷劑作用在閥芯上的合力，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。
[0025](2)通過(guò)采用一件式閥芯，使得熱力膨脹閥的可靠性更高，并且容易在其內(nèi)部加工出通道。
[0026](3)通過(guò)引導(dǎo)部與支撐臺(tái)的中央開口之間的配合，能夠穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)閥芯的導(dǎo)向。
[0027](4)通過(guò)在通道中設(shè)置僅在制熱情況下打開的單向閥，能夠進(jìn)一步減小制冷和制熱兩種工況下的系統(tǒng)過(guò)熱度差異。
[0028](5)通過(guò)在閥殼的壁中設(shè)置通道，能夠避免對(duì)閥芯進(jìn)行加工，保證閥芯穩(wěn)定地居中運(yùn)動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0029]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:
[0030]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。
[0031]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。
[0032]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。
[0033]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。
[0034]圖5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。
[0035]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閥芯的剖視圖。
[0036]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的雙向熱力膨脹閥的閥芯的受力情況。
[0037]圖8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。
[0038]圖9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】
[0039]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。
[0040]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。
[0041]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。
[0042]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)。
[0043]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)。
[0044]感溫包202布置在儲(chǔ)液桶110的上游，以感知蒸發(fā)器(第一換熱盤管104或第二換熱盤管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。另外，平衡管204將制冷系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑引導(dǎo)到雙向熱力膨脹閥的平衡口(未示出)。通過(guò)感溫包202與平衡管204所提供的壓力差來(lái)控制熱力膨脹閥的節(jié)流口開度，進(jìn)而控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。
[0045]下面參照?qǐng)D3-7描述根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的雙向熱力膨脹閥200。如圖
3、圖4所示，雙向熱力膨脹閥200總體上包括驅(qū)動(dòng)組件210、主閥體組件230和調(diào)節(jié)組件270。