专利名称：一种热泵型空调用硅膨胀阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空调系统的阀体配件技术领域，尤其是涉及一种热泵型空调用硅膨胀阀。
背景技术：
现有技术中用于管线系统如空调系统的热力膨胀阀主要包括阀体和动力头部件，阀体上开设有第一接口与第二接口，阀体内开设有连接第一接口与第二接口的阀口，在阀口的下侧设置有由调节弹簧和传动轴支撑的阀杆，所述传动轴由动力头部件驱动。工作时，冷媒从与冷凝器出日相连的第一接日流向与蒸发器进口相连的第一接口，动力头部件感受蒸发器出口端的过热度而驱使传动轴轴向动作，推动阀芯部件在阀口附近移动，改变阀口开度，以控制冷媒流量，达到调节控制温度的目的。上述结构的热力膨胀阀，由于 第一接口与第二接口唯一的通道为实体的阀芯，仅能使冷媒单向流动，即从第一接口流向第二接口，反之，当从第二接口流向第一接口时，阀芯部件则会因第二接日压力大于第一接口压力而将阀口关闭，因此在实际使用时，通常是将两个热力膨胀阀串联在一起并分别并联一个单向阀，来使空调系统中的介质能够双向节流，正常工作，这种空调系统虽然能够实现双向节流，但是其结构复杂，成本较高，安装不便，而且焊缝数量和潜在的泄漏点较多，安全度较低。在热泵型空调系统中，由于传统硅膨胀阀只能用于单向节流，因此，通常使用两个单向阀与两个硅膨胀阀相并联来实现系统内工质的流动方向。这样的系统设计管路比较复杂，成本较高，而有在系统管路中，因为需要焊接单向阀而增加的焊点，往往容易造成泄漏，引起系统损坏。为解决这一技术问题，现有技术中出现了双向阀的技术，如中国专利号为“200510060320.7”、专利名称为“双向热力膨胀阀”的中国发明专利所示，但其结构比较复杂，结构精密度要求较高，生产成本低高，热力膨胀阀的动作稳定性和可靠性仍不理想，因此有必要予以改进。
实用新型内容针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种热泵型空调用硅膨胀阀，设计合理、结构简单，并在热泵型空调系统中能实现双向节流，而且在换向后能快速实现节流功能。为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:热泵型空调用硅膨胀阀，包括主阀体、设在主阀体上的微机电技术控制的硅先导微阀；所述主阀体上设有进口和出口，所述主阀体上设有与进口相连通的压力源通道和与出口相连的卸压通道，所述主阀体中设有与进口和出口连通的主阀腔，所述主阀体中设有与进口和出口连通的安装口 ；所述主阀体中设有可在主阀腔内上下运动的阀杆；所述阀杆将主阀腔分为互不相通的上腔和下腔；用于控制硅膨胀阀的阀门打开度的大小的硅先导微阀通过对卸压通道与压力源通道的控制而调节对阀杆的上下位置，硅膨胀阀处于正向流通时，硅膨胀阀的流向顺次为:进口-主阀腔-出口，硅膨胀阀处于反向流通时，硅膨胀阀的流向顺次为:出口-安装口 -单向阀-进口。所述上腔设有一个指令端口 ；所述下腔内设有用于将阀杆向上推动的弹簧；所述安装口中还设有从出口单向连通到进口的单向阀；所述单向阀包括设在安装口中的单向阀体和设在单向阀体中并沿单向阀体上下滑移的单向阀芯；所述单向阀体的底部设有与出口连通的下开口，所述单向阀体的上部设有与进口连通的上开口，所述上开口在单向阀受逆向向上的压力下，单向阀芯向上滑移离开下开口后与下开口连通；所述单向阀芯在正向流通压差的作用下将下开口关闭；所述硅先导微阀上设有微阀腔、压力源孔、指令孔和泄压孔，所述微阀腔内设有可沿一固定方向移动的滑块，所述滑块可在第一工作状态连通压力源孔与指令孔，第二工作状态连通泄压孔与指令孔；所述硅先导微阀固定在主阀体上，压力源孔与压力源通道相连通，泄压孔与泄压通道相连通，指令孔与指令端口连通；该指令端口可通过硅先导微阀连通进口或出口 ；当指令端口在硅先导微阀的第一工作状态下连通进口时，可通过系统高压Fl使阀杆克服弹簧弹力F2向下推动，从而打开或增大阀门开度；当指令端口在硅先导微的第二工作状态下连通出口时，可把上腔的压力卸载至出口，弹簧弹力F2推动阀杆向上运动，从而关闭或减小阀门开度；安装口结构使得单向阀安装节省空间，提高了工艺的可行性可产品的合格率，同时减少了空调系统的简陋点，降低生产成本。进一步地，所述上腔设有一个指令端口 ；所述下腔内设有用于将阀杆向上推动的弹黃。进一步地，所述单向阀包括设在安装口中的单向阀体和设在单向阀体中并沿单向阀体上下滑移的单向阀芯，所述单向阀体的底部设有与出口连通的下开口，所述单向阀体的上部设有与进口连通的上开口 ；所述上开口在单向阀受逆向向上的流体冲击力下，单向阀芯向上滑移离开下开口后与下开口连通；所述单向阀芯在正向流通压差和重力作用下将下开口关闭。进一步地，所述安装口与主阀腔平行，安装口连通进口和出口。便于加工和实现单向操作的功能。
进一步地，所述单向阀体包括供单向阀芯滑移的滑移部以及设在滑移部下端与安装口配合连接的连接部，所述下开口 O设在连接部O中，所述连接部的外环面上设有外凸环，所述外凸环与安装口密封配合连接，所述连接部的内环面上设有限制单向阀芯向下移动位置的内凸起，所述内凸起的上端所在的水平位置高于外凸环的上端所在的水平位置。即便连接部与安装口安装连接后变形也不影响滑移部结构，不影响阀芯运动的灵活性。进一步地，所述上开口的内径小于单向阀芯的外径。避免单向阀芯与单向阀体顶部之间形成压力腔，便于单向阀芯向上滑移。进一步地，所述单向阀芯选用钢球，单向阀芯的形状是适于密封下开口的球形或者锥形。进一步地，所述单向阀芯的上部带有两片或者更多的有利于在单向阀芯打开后使流体流通更加顺畅的叶片。进一步地，所述硅先导微阀上设有微阀腔、压力源孔、指令孔和泄压孔，所述微阀腔内设有可沿一固定方向移动的滑块；所述滑块滑移至第一侧时处于第一工作状态，滑块封闭泄压孔，压力源孔连通指令孔；所述滑块滑移至第二侧时处于第二工作状态，滑块封闭压力源孔，泄压孔连通指令孔。进一步地，所述硅先导微阀固定在主阀体上，压力源孔与压力源通道相连通，泄压孔与泄压通道相连通，指令孔与指令端口连通；该指令端口可通过硅先导微阀连通进口或出口。采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是:单向阀结构简单，生产成本及维护成本低，动作灵敏，能够在换向后快速实现节流，单向阀芯不会卡死。娃膨胀阀控制迅速，并可减少系统管路中的焊点，减少泄漏。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型实施例在正向流通时且硅先导微阀的第一工作状态下的示意图.[0020]图2为本实用新型实施例在正向流通时且硅先导微阀的第二工作状态下的示意图.[0021]图3为本实用新型实施例在反向流通时的结构示意图。图4为本实用新型单向阀的结构示意图。图5是图4中AA截面的剖视图。图6是单向阀芯的立体图。
具体实施方式
以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。实施例，见
图1至图6所示:一种热泵型空调用硅膨胀阀，包括主阀体1、设在主阀体上的微机电技术控制的硅先导微阀7 ;主阀体I上设有进口 11和出口 12，主阀体I上设有与进口 11相连通的压力源通道6和与出口 12相连的卸压通道5，主阀体I中设有与进口11和出口 12连通的主阀腔13 ;主阀体I中设有可在主阀腔13内上下运动的阀杆2 ;阀杆2将主阀腔13分为互不相通的上腔和下腔；主阀体I中设有与进口 11和出口 12连通的安装口 14，安装口 14中还设有从出口 12单向连通到进口 11的单向阀4，阀杆2通过上下移动连通进口 11和出口 12或者隔断进口 11和出口 12 ;用于控制硅膨胀阀的阀门打开度的大小的硅先导微阀7通过对卸压通道5与压力源通道6的控制而调节对阀杆2的上下位置，硅膨胀阀处于正向流通时，硅膨胀阀的流向顺次为:进口 11-主阀腔13-出口 12，硅膨胀阀处于反向流通时，硅膨胀阀的流向顺次为:出口 12-安装口 14-单向阀4-进口 11。上腔设有一个指令端口 3 ;下腔内设有用于将阀杆向上推动的弹簧；安装口 14中还设有从出口 12单向连通到进口 11的单向阀4 ;单向阀4包括设在安装口 14中的单向阀体41和设在单向阀体41中并沿单向阀体上下滑移的单向阀芯42 ;单向阀体41的底部设有与出口 12连通的下开口 411，单向阀体41的上部设有与进口 11连通的上开口 412，上开口 412在单向阀4受逆向向上的压力下，单向阀芯42向上滑移离开下开口 411后411与下开口 411连通411 ;单向阀芯42在正向流通压差的作用下将下开口 411关闭；硅先导微阀7上设有微阀腔75、压力源孔73、指令孔72和泄压孔71。滑块74滑移至第一侧时处于第一工作状态，滑块74封闭泄压孔71，压力源孔73连通指令孔72 ;滑块74滑移至第二侧时处于第二工作状态，滑块74封闭压力源孔73，泄压孔71连通指令孔72。具体地，微阀腔75内设有可沿一固定方向移动的滑块74，滑块74可在第一工作状态连通压力源孔73与指令孔72，第二工作状态连通泄压孔71与指令孔72 ;硅先导微阀7固定在主阀体I上，压力源孔73与压力源通道相连通6，泄压孔71与泄压通道5相连通，指令孔72与指令端口 3连通；该指令端口 3可通过硅先导微阀7连通进口 11或出口 12 ;当指令端口 3在硅先导微阀7的第一工作状态下连通进口 11时，可通过系统高压Fl使阀杆2克服弹簧弹力F2向下推动，从而打开或增大阀门开度；当指令端口 3在硅先导微7的第二工作状态下连通出口 12时，可把上腔的压力卸载至出口 12，弹簧弹力推动阀杆2向上运动，从而关闭或减小阀门开度；安装口 14与主阀腔13平行，安装口 14连通进口 11和出口 12，安装口 14与主阀腔13轴线平行使得单向阀芯的运动与阀芯的运动方向平行，安装空间更小，结构更紧凑。单向阀芯42可以选用钢球，单向阀芯42的形状可以是适于密封下开口 411的球形或者锥形。单向阀芯42的上部带有两片或者更多的有利于在单向阀芯42打开后使流体流通更加顺畅的叶片。在本实施例中，单向阀体41包括供单向阀芯滑移的滑移部413以及设在滑移部下端与安装口 14配合连接的连接部414，下开口 411设在连接部414中，连接部414的外环面上设有外凸环415，外凸环415与安装口 14密封配合连接，连接部414的内环面上设有限制单向阀芯向下移动位置的内凸起416，内凸起416的上端所在的水平位置高于外凸环415的上端所在的水平位置。滑移部的顶部设有上开口 412，上开口 412的内径小于单向阀芯的外径。侧开口设有至少两个且均布在滑移部相同高度位置上。本实用新型应用在制冷制热两用热泵空调系统中，具体工作原理如下:1如
图1中箭头所示，当流体从硅膨胀阀的进口向出口流动时，制冷剂经节流降压，出口处的压力远远小于进口处，单向阀芯上下两端的压力差等于进口和出口的压力差，单向阀芯在该压力差的作用下将下开口 411关闭，进口处的流体必须经过阀杆与主阀腔的节流作用后流向出口 ；此时，当指令端口在硅先导微阀的第一工作状态下连通进口时，可通过系统高压使阀杆克服弹簧弹力向下推动，从而 打开或增大阀门开度；当指令端口在硅先导微的第二工作状态下连通出口时，可把上腔的压力卸载至出口，弹簧弹力推动阀杆向上运动，从而关闭或减小阀门开度。如图4中箭头所示，当流体从出口向进口流动时，无论硅先导微阀处于第一工作状态还是第二工作状态，主阀腔的上腔和下腔对阀杆的压力是相同的，向上的弹簧力F2推动阀杆，使阀关闭，单向阀芯在流体冲击力作用下向上移动，使下开口 411与上开口 412连通，从而使出口与进口连通，流体从出口经过单向阀直接流动到进口。在换向过程中，由于单向阀体上设有下开口 411和上开口 412，单向阀芯向上移动时能迅速将单向阀体内腔中的流体排出，不会使单向阀芯卡死，实现快速换向。除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。
权利要求1.一种热泵型空调用硅膨胀阀，包括主阀体(I)、设在主阀体上的的微机电技术控制的硅先导微阀(7 );所述主阀体(I)上设有进口( 11)和出口( 12 )，所述主阀体(I)上设有与进口(11)相连通的压力源通道(6)和与出口(12)相连的卸压通道(5)，所述主阀体(I)中设有与进口(11)和出口(12)连通的主阀腔(13)，所述主阀体(I)中设有可在主阀腔(13)内上下运动的阀杆(2 )，其特征在于:所述主阀体(I)中设有与进口( 11)和出口( 12 )连通的安装口(14)，所述阀杆(2)将主阀腔(13)分为互不相通的上腔和下腔；所述安装口(14)中还设有从出口单向连通到进口的单向阀(4)，所述阀杆(2 )通过上下移动连通进口和出口或者隔断进口和出口 ；用于控制硅膨胀阀的阀门打开度的大小的硅先导微阀(7)通过对卸压通道(5)与压力源通道(6)的控制而调节对阀杆(2)的上下位置，硅膨胀阀处于正向流通时，硅膨胀阀的流向顺次为:进口(11)-主阀腔(13)-出口(12)，硅膨胀阀处于反向流通时，硅膨胀阀的流向顺次为:出口( 12 )-安装口( 14 )-单向阀(4 )-进口( 11)。
2.根据权利要求1所述的一种热泵型空调用硅膨胀阀，其特征在于:所述上腔设有一个指令端口(3);所述下腔内设有用于将阀杆(2)向上推动的弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种热泵型空调用硅膨胀阀，其特征在于:所述单向阀(4)包括设在安装口中的单向阀体(41)和设在单向阀体(41)中并沿单向阀体(41)上下滑移的单向阀芯(42)，所述单向阀体(41)的底部设有与出口( 12)连通的下开口(411 )，所述单向阀体(41)的上部设有与进口(11)连通的上开口(412);所述上开口(11)在单向阀(4)受逆向向上的流体冲击力下，单向阀芯(42)向上滑移离开下开口(411)后与下开口(411)连通；所述单向阀芯(42)在正向流通压差和重力作用下将下开口关闭。
4.根据权利要求1所述的一种热泵型空调用硅膨胀阀，其特征在于:所述安装口(14)与主阀腔(13)平行，安装口(14)连通进口(11)和出口(12)。
5.根据权利要求3所述的一种热泵型空调用硅膨胀阀，其特征在于:所述单向阀体(41)包括供单向阀芯(42) 滑移的滑移部(413)以及设在滑移部(413)下端与安装口(14)配合连接的连接部(414)，所述下开口(411)设在连接部(414)中，所述连接部(414)的外环面上设有外凸环(415)，所述外凸环(415)与安装口(14)密封配合连接，所述连接部(414)的内环面上设有限制单向阀芯(42)向下移动位置的内凸起(416)，所述内凸起(416)的上端所在的水平位置高于外凸环(415)的上端所在的水平位置。
6.根据权利要求3所述的一种热泵型空调用硅膨胀阀，其特征在于:所述上开口(412)的内径小于单向阀芯(42)的外径。
7.根据权利要求3所述的一种热泵型空调用硅膨胀阀，其特征在于:所述单向阀芯(42)选用钢球，单向阀芯(42)的形状是适于密封下开口(411)的球形或者锥形。
8.根据权利要求3所述的一种热泵型空调用硅膨胀阀，其特征在于:所述单向阀芯(42)的上部带有两片或者更多的有利于在单向阀芯(42)打开后使流体流通更加顺畅的叶片。
9.根据权利要求1所述的一种热泵型空调用硅膨胀阀，其特征在于:所述硅先导微阀(7)上设有微阀腔(75)、压力源孔(73)、指令孔(72)和泄压孔(71)，所述微阀腔(75)内设有可沿一固定方向移动的滑块(74);所述滑块(74)滑移至第一侧时处于第一工作状态，滑块(74)封闭泄压孔(71)，压力源孔(73)连通指令孔(72);所述滑块(74)滑移至第二侧时处于第二工作状态，滑块(74)封闭压力源孔(73)，泄压孔(71)连通指令孔(72)。
10.根据权利要求9所述的一种热泵型空调用硅膨胀阀，其特征在于:所述硅先导微阀(7)固定在主阀体(I)上，压力源孔(73)与压力源通道相连通(6)，泄压孔(71)与泄压通道(5 )相连通，指令孔(72 )与指令端 口( 3 )连通；该指令端口( 3 )可通过硅先导微阀(7 )连通进口(11)或出口(12)。
专利摘要本实用新型公开了一种热泵型空调用硅膨胀阀，包括主阀体、设在主阀体上的微机电技术控制的硅先导微阀；主阀体上设有进口和出口；主阀体中设有与进口和出口连通的主阀腔和安装口；主阀体中设有可在主阀腔内上下运动的阀杆；所诉阀杆可将主阀腔分为互不相通的上腔和下腔；所诉上腔设有一个指令端口，该指令端口可通过微机电技术控制的先导微阀连通进口或出口；所诉下腔内设有用于将阀芯向上推动的弹簧；安装口中还设有从出口单向连通到进口的单向阀；单向阀包括设在安装口中的单向阀体和设在单向阀体中并沿单向阀体上下滑移的单向阀芯；单向阀体的底部设有与出口连通的下开口，单向阀体的上部设有与进口连通的上开口。本实用新型设计合理、结构简单，能在热泵型空调系统中能实现双向节流，而且在换向后能快速实现节流功能，减少系统管路焊点，减小泄漏可能。
文档编号F25B41/06GK203116373SQ20122057642
公开日2013年8月7日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者楼军, 张胜昌, 段飞 申请人:盾安环境技术有限公司