专利名称：一种微机电硅膨胀阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于制冷或制热系统中的膨胀阀，具体地说是一种控制冷 媒流量的微机电硅膨胀阀。
背景技术：
目前，膨胀阀通常分为热力膨胀阀和电子膨胀阀两大类。热力膨胀阀通过感温介 质探测制冷剂的温度，并转换为感温介质的压力来调节膨胀阀的开度和制冷剂的流量，调 节幅度相对较小，时间滞后较大。电子膨胀阀则是通过电或磁传感器探测制冷剂的温度，并 采用电动执行部件调节膨胀阀的开度和制冷剂的流量，调节范围大，反应迅速。当制冷、空 调、热泵系统的制冷量或制热量调节幅度较大，或制冷温度、制热温度的变化范围较大时， 一般需采用电子膨胀阀。现时电子膨胀阀的电动执行部件通常为步进电机和电磁铁。采用步进电机为执行 部件的电子膨胀阀控制精度高，但结构复杂；采用电磁铁为执行部件的电子膨胀阀结构相 对简单，但控制精度低，且易于产生振荡。
发明内容本实用新型的目的是提供一种由微机电平滑控制的硅膨胀阀，它不仅结构简单， 加工方便，而且耐压密封性好，流量控制精确。为达到上述目的，本实用新型采取以下的技术方案一种微机电硅膨胀阀，包括主阀体和阀芯，在主阀体内设有阀腔；所述阀芯密闭地 安装于阀腔中，可在阀腔内上下运动；所述阀腔与设置于主阀体上的入口管和出口管连通； 特别地，阀芯将阀腔分为互不相通的上腔和下腔；在上腔内设有用于将阀芯推向下方的上 弹簧，在下腔内设有用于将阀芯推向上方的下弹簧；阀芯的上下运动控制入口管与出口管 之间的流量；还包括一个安装在主阀体上的硅导流阀；所述硅导流阀为三口 PDA装置，所述 三口 PDA装置通过入口导流管与入口管连通，通过出口导流管与出口管连通，通过导阀流 道与所述上腔连通。本实用新型的工作原理如下阀芯在上弹簧和下弹簧的共同作用下，将达到平衡 状态而停留于阀腔内的某一位置。由于阀芯将阀腔分为互不相通的上腔和下腔，在三口 PDA 装置的控制下，上腔的压力会相应增大或减少，于是此时阀芯在阀腔中的平衡位置也会随 之而改变。阀芯平衡位置的改变将同时改变入口管与出口管之间的流量。因此，当三口 PDA 装置的控制信号反映蒸发器出口处的冷媒的过热度时，本实用新型可用于精确控制输入至 蒸发器入口处的冷媒流量，从而提高蒸发器的效率和延长冷媒系统的寿命。以上所述的三口 PDA装置由三口 PDA、防爆盖、电路板、导线和护盖构成；所述三口 PDA与电路板导通，所述电路板与导线导通；所述防爆盖覆盖于三口 PDA的外侧，所述护盖 遮挡三口 PDA以及所述电路板。以上所述的入口导流管和入口副腔，出口导流管和出口副腔，可以在主阀体上一体制得，并以钢球封堵工艺孔。但钢球封堵的密封效果难以保证。于是，最好采用以下结构 方式入口导流管由入口导流通道、入口副腔和入口毛细管依次连通组成，入口导流通道在 主阀体上直接制得，入口副腔与入口毛细管一体制成，入口副腔通过焊接方式与入口导流 通道接驳，入口毛细管通过焊接的方式与入口管接驳；出口导流管由出口导流通道、出口副 腔和出口毛细管依次连通组成，出口导流通道在主阀体上直接制得，出口副腔与出口毛细 管一体制成，出口副腔通过焊接方式与出口导流通道接驳，出口毛细管通过焊接的方式与 出口管接驳。同样地，为获得较好的密封效果，主阀体上的阀腔最好通过堵头密封，所述堵头与 主阀体之间采用螺纹连接。本实用新型外形尺寸小、控制精度高、耐压密封效果好、使用寿命长、控制简单，是 较为理想的硅膨胀阀。
图1是实施例的结构示意图；图2是图1的A-A向剖视图；图3是图1的B-B向剖视图。附图标记说明1-主阀体；2-阀芯；3-入口管；4-出口管；5-上腔；6_下腔；7_上 弹簧；8-下弹簧；9-导阀流道；10-圆台台阶；11-孔塞；12-阀芯腔；13-过液孔；14-入 液腔；15-出液腔；16-入口导流通道；17-入口副腔；18-入口毛细管；19-出口导流通道； 20-出口副腔；21-出口毛细管；22-过滤网；23-过滤网；24-三口 PDA ；25-防爆盖；26-电 路板；27-导线；28-护盖；29-堵头；30-胶盖。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型内容作进一步说明。如图1、图2、图3所示，本实施例的微机电硅膨胀阀由主阀体1、阀芯2、入口管3、 入口导流管、出口管4、出口导流管以及作为硅导流阀的三口 PDA装置构成。在主阀体1内设有阀腔；阀芯2密闭地安装于阀腔中，可在阀腔内上下运动。阀腔 与设置于主阀体1上的入口管3和出口管4连通。阀芯2将阀腔分为互不相通的上腔5和 下腔6 ；在上腔5内设有用于将阀芯2推向下方的上弹簧7，在下腔6内设有用于将阀芯2 推向上方的下弹簧8。在主阀体1上，还设有一个与上腔5连通的导阀流道9。本实施例中，阀芯2采用以下结构方案在阀芯2的上方设有凸出的用于对上弹簧 7进行导向的圆台台阶10 ；在阀芯2的内部设有一个通过孔塞11封堵而形成的阀芯腔12 ； 所述孔塞11的下部向阀芯腔12方向凹入而对下弹簧8进行导向；在阀芯2的表面设有与 所述阀芯腔12连通的过液孔13。由于上腔5压力的改变会使阀芯2相应地上下运动，过液 孔13与入口管3之间的连通面积以及过液孔13与出口管4之间的连通面积也会随之而改 变，因此如本实施例结构的阀芯其上下运动可控制入口管3与出口管4之间的流量。本实 施例的阀腔上还制有与入口管3相通的环槽状的入液腔14，以及与出口管4相通的环槽状 的出液腔15，这样可增加过液孔13与入口管3之间、过液孔13与出口管4之间单位时间的 流量，以提高膨胀阀的响应速度。[0020]本实施例中，入口导流管由入口导流通道16、入口副腔17和入口毛细管18依次连 通组成，入口导流通道16在主阀体1上直接制得，入口副腔17与入口毛细管18—体制成， 入口副腔17通过焊接方式与入口导流通道16接驳，入口毛细管18通过焊接的方式与入口 管3接驳；出口导流管由出口导流通道19、出口副腔20和出口毛细管21依次连通组成，出 口导流通道19在主阀体1上直接制得，出口副腔20与出口毛细管21 —体制成，出口副腔 20通过焊接方式与出口导流通道19接驳，出口毛细管21通过焊接的方式与出口管4接驳。 本实施例中，在入口副腔17内装有过滤网22，在出口副腔20内装有过滤网23。三口 PDA装置安装在主阀体1上，它是由多层硅晶片组成的作导阀之用的电子控 制阀。本实施例的三口 PDA装置由三口 PDAM、防爆盖25、电路板沈、导线27和护盖观构 成。三口 PDAM与电路板沈导通，电路板沈与导线27导通；防爆盖25覆盖于三口 PDAM 的外侧，护盖28遮挡三口 PDAM以及电路板26。三口 PDAM上设有分别与入口导流通道16、出口导流通道19和导阀流道9相对应 的接口。于是三口 PDA24通过入口导流通道16、入口副腔17和入口毛细管18可与入口管 3连通，通过出口导流通道19、出口副腔20和出口毛细管21可与出口管4连通，通过导阀 流道9可直接与上腔5连通。本实施例主阀体1上的阀腔通过堵头四密封，堵头四与主阀体1之间采用螺纹 连接密封。另外，在主阀体1的上部还设有一个用于保护三口 PDA装置以及入口毛细管和 出口毛细管的胶盖30，导线27从胶盖30的顶部穿出。本说明书列举的仅为本实用新型的较佳实施方式，凡在本实用新型的工作原理和 思路下所做的等同技术变换，均视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种微机电硅膨胀阀，包括主阀体和阀芯，在主阀体内设有阀腔；所述阀芯密闭地 安装于阀腔中，可在阀腔内上下运动；所述阀腔与设置于主阀体上的入口管和出口管连通； 其特征在于阀芯将阀腔分为互不相通的上腔和下腔；在上腔内设有用于将阀芯推向下方 的上弹簧，在下腔内设有用于将阀芯推向上方的下弹簧；阀芯的上下运动控制入口管与出 口管之间的流量；还包括一个安装在主阀体上的硅导流阀；所述硅导流阀为三口 PDA装置， 所述三口 PDA装置通过入口导流管与入口管连通，通过出口导流管与出口管连通，通过导 阀流道与所述上腔连通。
2.如权利要求1所述的一种微机电硅膨胀阀，其特征在于所述三口PDA装置由三口 PDA、防爆盖、电路板、导线和护盖构成；所述三口 PDA与电路板导通，所述电路板与导线导 通；所述防爆盖覆盖于三口 PDA的外侧，所述护盖遮挡三口 PDA以及所述电路板。
3.如权利要求1所述的一种微机电硅膨胀阀，其特征在于在阀芯的上方设有凸出的 用于对上弹簧进行导向的圆台台阶；在阀芯的内部设有一个通过孔塞封堵而形成的阀芯 腔；所述孔塞的下部向阀芯腔方向凹入而对下弹簧进行导向；在阀芯的表面设有与所述阀 芯腔连通的过液孔。
4.如权利要求3所述的一种微机电硅膨胀阀，其特征在于阀腔上还制有与入口管相 通的环槽状的入液腔，以及与出口管相通的环槽状的出液腔。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种微机电硅膨胀阀，其特征在于入口导流管 由入口导流通道、入口副腔和入口毛细管依次连通组成，入口导流通道在主阀体上直接制 得，入口副腔与入口毛细管一体制成，入口副腔通过焊接方式与入口导流通道接驳，入口毛 细管通过焊接的方式与入口管接驳；出口导流管由出口导流通道、出口副腔和出口毛细管 依次连通组成，出口导流通道在主阀体上直接制得，出口副腔与出口毛细管一体制成，出口 副腔通过焊接方式与出口导流通道接驳，出口毛细管通过焊接的方式与出口管接驳。
6.如权利要求5所述的一种微机电硅膨胀阀，其特征在于主阀体上的阀腔通过堵头 密封，所述堵头与主阀体之间采用螺纹连接。
7.如权利要求5所述的一种微机电硅膨胀阀，其特征在于在主阀体的上部还设有一 个用于保护三口 PDA装置以及入口毛细管和出口毛细管的胶盖。
专利摘要本实用新型提供一种由微机电平滑控制的硅膨胀阀。其包括主阀体和阀芯，在主阀体内设有阀腔；阀芯密闭地安装于阀腔中，可在阀腔内上下运动；阀腔与设置于主阀体上的入口管和出口管连通；阀芯将阀腔分为互不相通的上腔和下腔；在上腔内设有用于将阀芯推向下方的上弹簧，在下腔内设有用于将阀芯推向上方的下弹簧；阀芯的上下运动控制入口管与出口管之间的流量；还包括一个安装在主阀体上的硅导流阀；硅导流阀为三口PDA装置，三口PDA装置通过入口导流管与入口管连通，通过出口导流管与出口管连通，通过导阀流道与所述上腔连通。本实用新型外形尺寸小、控制精度高、密封效果好、使用寿命长、控制简单，是较为理想的制冷空调冷媒流量调节阀。
文档编号F25B41/06GK201892357SQ20102059236
公开日2011年7月6日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者王浩生, 罗建英, 胡明军 申请人:广东恒基金属制品实业有限公司