一种基于压差自调节的制冷剂膨胀阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制冷剂节流元件，尤其是涉及一种适用于定频制冷或热栗系统的基于压差自调节的制冷剂膨胀阀。
【背景技术】
[0002]目前，制冷/热栗系统开始广泛使用变截面节流装置一一膨胀阀，以克服定截面节流元件(孔板、节流短管、毛细管等)流量调节能力差，容易造成压缩机吸气带液的缺陷。
[0003]市场上常见的膨胀阀包括电子膨胀阀和热力膨胀阀两类。电子膨胀阀是利用被调节参数产生的电信号，控制施加于膨胀阀上的电压或电流，以此调节阀门开度，调节系统供液量，维持系统稳定。热力膨胀阀则是依靠贴附在压缩机吸气管上的感温包来调整阀门开度。电子膨胀阀相比与热力膨胀阀调节精度高，范围宽，使用更加灵活，但是其价格贵，且属于易损元件。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于压差自调节的制冷剂膨胀阀，替代目前广泛使用于制冷/热栗系统的电子膨胀阀，以此降低成本、并简化制造工艺。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]—种基于压差自调节的制冷剂膨胀阀，包括阀体，在阀体内设有两个并联设置的相互独立的制冷剂支路A和制冷剂支路B，
[0007]制冷剂支路A由相通的进液阀腔、阀座孔及出液阀腔组成，在阀座孔内设有阀芯，阀芯的一侧通过设在出液阀腔内的复位弹簧支撑，另一侧通过阀针与限位块及弹性金属膜片连接，所述的弹性金属膜片外侧为大气压力，内侧为进液阀腔内液体压力，
[0008]制冷剂支路B由相通的进液阀腔、阀座孔及出液阀腔组成，在阀座孔内设有阀芯，阀芯的一侧通过设在进液阀腔内的复位弹簧支撑，另一侧通过阀针与限位块及弹性金属膜片连接，所述的弹性金属膜片外侧为大气压力，内侧为出液阀腔内液体压力，
[0009]制冷剂支路A的进液阀腔与制冷剂支路B的进液阀腔同时与进液集管连通，制冷剂支路A的出液阀腔与制冷剂支路B的出液阀腔同时与出液集管连通，所述的进液集管与出液集管作为制冷剂膨胀阀的进出口。
[0010]本发明中，制冷剂支路A中:阀座孔为锥台结构，其窄口端与进液阀腔连通，其宽口端与出液阀腔连通，所述的阀芯为与阀座孔形状匹配的锥台结构；
[0011 ]制冷剂支路B中:阀座孔为锥台结构，其窄口端与进液阀腔连通，其宽口端与出液阀腔连通，所述的阀芯为与阀座孔形状匹配的锥台结构。
[0012]阀芯与阀座孔之间的间隙为制冷剂的流道，阀芯的上下移动改变阀芯与阀座孔之间的间隙为，即阀芯的上下移动调节阀座孔的开度，进而调节通过阀座孔的制冷剂流量。
[0013]本发明中，制冷剂支路A中:所述的进液阀腔上方设有开口，所述的限位块设在开口处，且可沿开口上下移动，所述的限位块里侧与阀针连接，所述的限位块外侧与弹性金属膜片连接；
[0014]制冷剂支路B中:所述的出液阀腔下方设有开口，所述的限位块设在开口处，且可沿开口上下移动，所述的限位块里侧与阀针连接，所述的限位块外侧与弹性金属膜片连接。
[0015]所述的限位块用于限制阀针的位移，使得阀芯处于一定的位移区间内。
[0016]本发明中，制冷剂支路A中:所述的弹性金属膜片边缘与膜盖及底盖通过螺栓连接，膜盖与底盖用于固定弹性金属膜片，在膜盖上开设有孔洞，使得弹性金属膜片外侧为大气压力，限位块承受的进液阀腔内液体压力传递给弹性金属膜片；
[0017]制冷剂支路B中:所述的弹性金属膜片边缘与膜盖及底盖通过螺栓连接，膜盖与底盖用于固定弹性金属膜片，在膜盖上开设有孔洞，使得弹性金属膜片外侧为大气压力，限位块承受的出液阀腔内液体压力传递给弹性金属膜片。
[0018]弹性金属膜片内外压差使其发生弹性形变。
[0019]本发明中，制冷剂支路A中，所述的阀芯内开设有轴向通孔，在正常状态下，所述的阀针插接在轴向通孔内，使轴向通孔封闭，当弹性金属膜片通过限位块带动阀针向上移动脱离阀芯时，阀芯轴向通孔成为连通进液阀腔与出液阀腔的节流通道，使得膨胀阀能够继续供液，保证系统正常工作。
[0020]优选地，本发明中，所述的阀芯下方设有限制阀芯向阀座孔内深入过深的起到限位作用的凸台。
[0021]优选地，本发明中，制冷剂支路A中，所述的限位块上设有防止限位块进入到进液阀腔内的起限位作用的凸台，制冷剂支路B中，所述的限位块上设有防止限位块进入到出液阀腔内的起限位作用的凸台。
[0022]优选地，两个制冷剂支路中的膜盖分别位于阀体相对的两侧面。也可以将两个制冷剂支路中的膜盖位于阀体同一侧面。
[0023]本发明中，所述的复位弹簧与阀芯通过螺栓相连，当系统停止工作时使阀芯复位。
[0024]本发明中，所述的进液集管与出液集管可由开设在阀体内的进液通道与出液通道代替。
[0025]本发明的制冷剂膨胀阀使用时连接在冷凝器与蒸发器之间，具体为:制冷剂膨胀阀的进液集管与冷凝器出口通过制冷剂管路连接，制冷剂膨胀阀的出液集管与蒸发器进口通过制冷剂管路连接，在蒸发器出口与冷凝器进口之间通过制冷剂管路连接有压缩机。
[0026]本发明的制冷剂膨胀阀使用时，制冷剂支路A用于调节冷凝压力(冷凝温度)变化带来的系统流量的变化特性;制冷剂支路B用于调节蒸发压力(蒸发温度)变化带来的系统流量的变化特性。两条支路分别作用，互不影响，共同作用于系统流量的整体变化。
[0027]本发明中，通过制冷剂支路A与制冷剂支路B的流量完全基于压力差的变化而变化，是一种单纯基于压差自调节流量的阀门。
[0028]本发明的制冷剂膨胀阀的功能为:根据热栗系统在不同工况下，蒸发器和冷凝器内与外界大气压的压力差变化来调整阀门开度，进而调整系统流量，维持热栗系统的稳定，避免因为冷凝温度或环境温度(蒸发温度)变化对系统流量的影响带来的压缩机吸气带液现象。
[0029]基于压差自调节的制冷剂膨胀阀工作原理为:
[0030]制冷剂支路A中的流量由冷凝器出口压力与外界大气压之差控制。该压力差使得弹性金属膜片发生形变，带动阀针上下移动，进而调节阀座孔的开度。压差增大时，弹性金属膜片向大气侧形变，带动阀针向大气侧移动，制冷剂支路A中阀座孔开度减小，制冷剂支路A制冷剂流量下降;压差减小时，弹性金属膜片向液体侧形变，带动阀针向阀内液体侧移动，制冷剂支路A中阀座孔开度增大，制冷剂支路A制冷剂流量上升。当冷凝器压力过大超过设定范围时，阀座孔与阀芯间的节流关闭，由于冷凝器出口压力和外界大气压的作用，弹性金属膜片仍然向大气侧形变，带动阀针向大气侧移动，使阀芯内的轴向通孔开启，成为节流通道，继续供液，保证系统正常工作。
[0031]制冷剂支路B中的制冷剂流量由蒸发器进口压力与外界大气压之差控制。压差增大时，制冷剂支路B中阀座孔开度增大，制冷剂支路B中制冷剂流量增大;压差减小，制冷剂支路B中阀座孔开度减小，制冷剂支路B制冷剂流量减小。其控制原理与制冷剂支路A相同。
[0032]本发明与传统电子膨胀阀和热力膨胀阀的主要区别在于:
[0033](I)本发明由并联的两条制冷剂支路组合而成，传统的膨胀阀仅有唯一的制冷剂流道。
[0034](