带有止回阀的恒温膨胀阀的制作方法

专利名称：带有止回阀的恒温膨胀阀的制作方法
技术领域：
本公开涉及用于控制致冷剂至蒸发器的流动的恒温膨胀阀。
背景技术：
恒温膨胀阀用于控制或计量空调系统中致冷剂至蒸发器的流量，以提供与 离开蒸发器的致冷剂流动近似匹配的进入蒸发器的致冷剂流动速率。在空调系 统中，入口处的流体通常比出口处的流体具有更高的压力，所以在空调系统的 正常操作过程中，恒温膨胀阀通常允许流体从入口流动至出口。如果空调系统 还用作使致冷剂的流动反向的热泵，那么止回阀通常平行于膨胀阀装设，以允 许致冷剂沿与典型的膨胀阀方向相反的方向流动而旁路通过该阀。

发明内容
本公开涉及一种包括止回阀构件的恒温膨胀阀的各种实施例。各种实施例 包括第一阀元件，其可相对于第一阀开口移动以调节从入口至出口的通过所述 阀的流体流动。所述恒温膨月长阀还具有第二通路，用于当流体流动沿相反方向 时允许乂人所述出口至所述入口的通过所述阀的流体流动。 一个实施例提供一种 用于控制流体流动的阀，其包括具有入口腔和出口腔的阀体，以及设置在所述 入口腔与所述出口腔之间的第 一阀开口和第二阀开口 。所述阀包括控制阀元件，其可相对于所述第一阀开口移动以调节从所述入口通过所述出口的流体流动的 速率，并可移动以密封地接合所述第一阀开口，从而限制通过所述第一阀开口 的流体流动。在一个实施例中，所述阀包括止回阀构件，其具有大致平坦部分 和从该平坦部分突出的至少一个调整构件。所述止回阀构件响应作用于所述平 坦部分的流体压力而可相对于所述第二阀开口移动。当流体流动处于沿入口至 出口方向时，所述止回阀构件可移动以4妄合所述第二阀开口， /人而防止通过所 述第二阀开口的流体流动，并且，当流体流动处于沿出口至入口方向时，所述 止回阅构件可移动以允许通过所述第二阀开口的流体流动。
在本发明的另 一方面，提供一种具有大致平坦部分的止回阀构件的各种实 施例，这些实施例适于密封抵靠阀体内的阀开口。在一个实施例中，所述止回
阀构件包括大致平坦部分，其被构造为密封抵靠阀体内的阀开口以限制通过 该阀开口的流体流动；以及,人所述平坦部分突出的至少一个调整构件。所述至 少一个调整构件沿大致正交于所述平坦部分的方向突出，其中，所述至少一个 调整构件适于被容纳在阀体中的至少一个槽内，以引导所述止回阀构件相对于 相邻的阀开口移动。所述大致平坦部分在一侧上具有足够大的表面区域，用于 使作用于该表面区域的流体压力能够导致所述大致平坦部分密封抵靠阀体内的 开口 ，以限制通过该开口的流体流动。
本公开的另外的适用范围通过下文中提供的详细描述将变得显而易见。应 理解的是，详细的描述和具体的示例尽管显示了本方面的优选实施例，但仅出 于例示的目的，并非意在限制本发明的范围。


通过详细的描述和附图将更充分地理解本发明，其中 图1是根据本公开原理的恒温膨胀阀的一个实施例的剖视侧视图； 图2是根据本公开原理的恒温膨胀阀的第二实施例的剖视侧视图； 图3是根据本公开原理的恒温膨胀阀的第三实施例的剖视侧视图； 图4是根据本公开原理的恒温膨胀阀的第四实施例的剖视侧视图；和图5是根据本公开原理的恒温膨胀阀的第五实施例的剖视侧视图。
附图的各个视图中对应的附图标记表示对应的部分。
具体实施例方式
以下不同实施例的描述本质上仅为示例性的，绝非意在限制本发明及其应 用或使用。
图1大致显示附图标记为20的根据本公开的恒温膨胀阀的一个实施例。恒 温膨月长阀20包括入口 22、出口 24、在入口 22与出口 24之间的第一阀开口 26， 以及第一控制岡元件28，当通常发生在正常的空调操作过程中的流体流动沿入 口至出口方向时，该第一控制阀元件28可相对于阀开口 26移动以调节通过膨 胀阀20的流体流动。控制阀元件28与响应流体压力的变化而可移动的隔膜相 连，该隔膜的移动调节通过阀开口 26的流动。当流体流动处于沿出口至入口方 向时，控制阀元件28还可移动以密封地4妄合第一阀开口 26， /人而防止沿相反 方向通过第 一阀开口 26的流体流动。
恒温膨胀阀20进一步包括完全设置在阀体内的通路30。通路30从阀出口 腔24延伸至与入口腔22连通的第二阀开口 32。阀20包括可相对于第二阀开 口 32移动的第二阀元件34。当流体流动处于沿入口至出口方向时，第二阀元 件34可相对于第二阀开口 32移动以限制通过第二阀开口 32的流体流动。当流 体流动处于沿出口至入口方向时，第二阀元件34还可移动以允许通过通^各30 和第二阀开口32的流体流动。
在一个实施例中，第二阀元件34用作止回阀，并包括大致圆形或盘形的板。 当通过阀20的流体流动处于沿入口至出口方向时，抵抗第二阀元件或止回阀板 34的流体压力移动止回阀板34抵靠第二阀开口 32。止回阀板34适于接合第二 阀开口 32,以基本限制或防止从入口腔22通过第二阀开口 32和通路30朝向 出口腔24的流体流动。因此，止回阀板34不允许/人入口 22通过第二阀开口 32至出口 24的流体流动。
当通过阀20的流体流动处于沿出口至入口方向时，4氐抗止回阀斧反34的流体压力移动止回阀板34离开第二阀开口 32。止回阀板34进一步包括至少一个 开口，当止回阀板34已经移动离开第二阀开口 32至打开位置时，流体可通过 该开口。阀20进一步包括固定构件36,该固定构件适于紧固在所述阀内以限 制止回阀板34相对于或离开第二阀开口 32的运动或移动。固定构件36优选为 包括至少一个开口的^反，当止回阀斧反34处于允许流体流动通过第二阀开口 32 的位置时，流体可通过该至少一个开口。固定^反36优选^皮构造为，通过/人包括 干涉压配合、粘合、超声焊或焊接的组中选择的一种方法而紧固在阀体20内。 因此，在反向流动情况下，所述止回阀朝向固定^反36移动离开第二阀开口 32， 在该位置，反向流体流动^皮允许从出口 24通过通路30至第二阀开口 32，并通 过止回阀^反34和固定^反36中的至少一个开口至入口 22。
在图2所示的第二实施例中，恒温膨胀阀20，包括阀体，其具有入口腔22、 出口腔24、侧腔40，以及在入口腔22与侧腔40之间的通路30。通路30完全 设置在阀体内，并可垂直于侧腔40定位。可替代地，出于简化阀的制造的目的， 该通路还可相对于侧腔倾斜定位。
第二实施例包括设置在入口腔22与出口腔24之间的第一阀开口 26,以 及控制阀元件28，当流体流动处于沿入口至出口方向时，该控制阀元件28可 相对于第一阀开口 26移动，以调节/人入口 22通过出口 24的流体流动。控制阀 元件28与响应流体压力的变化而可移动的隔膜相连，该隔膜的移动调节通过阀 开口26的流动。当流体流动处于沿出口至入口方向时，控制阀元件28进一步 可移动，以接合第 一 阀开口 26 ，从而当流体流动处于沿出口至入口方向时基本 限制或防止通过第一阀开口 26的反向流动。因此，第一阀元件28不允许/人出 口 24通过第一阀开口 26至入口 22的流体流动。
第二实施例20，包括设置在侧腔40与入口腔22之间的开口 32,以及可 移动的止回阀板34。阀20，进一步包括固定构件36,其适于紧固在阀体的侧腔 40内，以限制止回阀才反34在开口 32与固定构件36之间的运动或移动。固定 构件36优选为包括至少一个开口 38的板，当止回阀板34处于允许流体流动的 位置时，流体可通过该至少一个开口。固定板36优选#1构造为#:盖板42紧固在阀体20，内，盖板42具有用于邻接固定板36的突起，如图2所示。盖42被 紧固至阀体以封闭并密封侧腔40。盖板42优选被构造为，通过从包括干涉压 配合、粘合、超声焊或焊接的组中选择的一种方法而紧固在阀体的侧腔40内。 在第二实施例中，当流体流动处于沿入口至出口方向时，止回阀构件34可 相对于限制斧反36中的至少一个开口 38移动，以限制通过通路30和开口 32的 流体流动。当通过阀20，的流体流动处于沿入口至出口方向时，4氐抗止回阀板 34的流体压力移动止回阀板34朝向抵靠固定板36中的至少一个开口 38接合 的位置，以基本上防止通过固定板36中的至少一个开口 38向出口 24的流体流 动。
止回阀板34包括至少一个开口 ，当止回阀板34处于允许流体流动的位置 时，流体可通过所述至少一个开口。当流体流动处于沿出口至入口方向时，第 二阀元件34可离开限制^反36并朝向开口 32移动，以允许流体流动通过通3各 30至限制板36和止回阀板34中的至少一个开口，并通过开口 32至阀入口 22。 沿出口至入口方向通过阀20，的流体流动引起4氐抗止回阀4反34的压力，以移动 止回阀^反34离开限制寿反36中的至少一个开口并朝向第二阀开口 32。因此，在 反向流动情况下，止回阀^反34可移动离开限制^反36并朝向开口 32,在该^立置， 止回阀板34允许从出口 24通过限制板36中的至少一个开口和开口 32至入口 22的流体流动。
在如图3所示的第三实施例20"中，该阀包括阀体，该阀体包括入口腔22、 出口腔24，以及具有穿过阀体侧部的开口的止回阀腔40。该阀包括盖42,其 紧固在通向止回阀腔40的阀体侧部的开口内。盖42被构造为密封止回阀腔40， 并优选通过从包括干涉压配合、粘合、超声焊或焊接的组中选择的一种方法而 紧固在阀体的侧腔40内。
第三实施例20"包括设置在入口腔22与出口腔24之间的第 一阀开口 26， 以及控制阀元件28，当流体流动处于沿入口至出口方向时，该控制阀元件28 可相对于第一阀开口 26移动，以调节/人入口 22通过出口 24的流体流动。当流 体流动处于沿出口至入口方向时，控制阀元件28进一步可移动以接合第一阀开口 26，从而基本限制或防止通过第一阀开口至入口的流体流动。因此，第一阀 元件28不允i午/人出口 24通过第一阀开口 26至入口 22的流体流动。
第三实施例进一步包括在入口腔22与止回阀腔40之间的通路30，其中， 通路30完全设置在阀体内。第二阀开口 32设置在止回阀腔40与出口腔24之 间。止回阀板34设置在止回阀腔40内，并可相对于第二阀开口 32移动。当流 体流动处于沿入口至出口方向时，止回阀斧反34可移动以限制/人入口 22通过第 二阀开口 32的流体流动，如图3所示。因此，止回阀板34不允许从入口 22 通过第二阀开口 32和通路30至出口 24的流体流动。
当流体流动处于沿出口至入口方向时，止回阀板34可移动离开第二阀开口 32，以允许从出口腔24通过围绕止回阀板34外周界的第二阀开口 32并通过通 路30至入口 22的流体流动。止回阀板34可进一步包括至少一个引导构件44， 其被构造为引导止回阀板34相对于第二阀开口 32的移动。因此，在反向流动 情况下，止回阀板34可移动离开第二阀开口 32，以允许/人出口 24通过第二阀 开口 32和通路30至入口 22的流体流动。
在一些实施例中，盖42可进一步包括用于限制止回阀板34离开第二阀开 口 32的移动的突起。在可替代实施例中，止回阀板34上的引导构件44也可限 制止回阀斧反34相对于第二阀开口 32的移动。
在图4所示的第四实施例中，阀20，，，除了止回阀板34和盖42之外与第三 实施例基本相同。在该实施例中，阀进一步包括固定板36，其具有流体可流动 通过其中的至少一个开口 38。止回阀^反34包4舌至少一个开口 ，当止回阀才反处 于允许流体流动通过第二阀开口 32的位置时，流体可通过该至少一个开口。当 通过阀20"，的流体流动处于沿入口至出口方向时，抵抗止回阀板34的流体压 力移动止回阀板34抵靠所述限定第二阀开口 32的壁，在该位置，止回阀板34 中的至少一个开口抵靠限定第二阀开口 32的壁，以基本限制通过所述至少一个 开口的流体流动。因此，止回阀板34不允许从入口 22通过通路30和第二阀开 口 32至出口 24的流体流动。
当通过阀20"，的流体流动处于沿出口至入口方向时，抵抗止回阀板34的压力移动止回阀^反34离开第二阀开口 32,以允许/人出口 24通过第二阀开口 32 和止回阀^反34中的至少一个开口的流体流动。因此，在反向流动情况下，止回 阀板34可移动离开第二阀开口 32,在该位置，止回阀板34允许从出口 24通 过固定板36中的至少一个开口和通路30至入口 22的流体流动。
在图5所示的第五实施例中，阀20""包^舌包括入口腔22、出口腔24的 阀体，以及在入口腔与出口腔之间的第一阀开口 26和第二阀开口 32。第五实 施例20""包括设置在入口腔22与出口腔24之间的第一阀开口 26,以及控制 阀元件28，该控制阀元件28可相对于第一阀开口 26移动，以调节/人入口 22 通过第一阀开口 26至出口 24的流体流动的速率。控制阀元件28进一步可移动 以接合第一阀开口 26， 乂人而基本限制或防止通过第一阀开口至入口的流体流动 (由使阀元件28相对于第一开口移动至密封位置的作用在隔膜48上的出口 24 处的压力造成)。因此，第一阀元件28不允许从出口 24通过第一阀开口 26至 入口 22的'流体5危动。
阀体优选包括止回阀腔40，其具有通过阀体侧部的开口 。所述阀包括盖42， 其紧固在通向止回阀腔40的阀体侧部的开口内。盖42#:构造为封闭止回阀腔 40,并优选通过从包括干涉压配合、粘合、超声焊或焊接的组中选择的一种方 法而紧固在阀体侧腔40内。
阀体优选包括在入口腔22与止回阀腔40之间的通路30,该通路30优选 完全设置在阀体内。第二阔开口 32设置在止回阀腔40与出口腔24之间。止回 阀构件34i殳置在与第二阔开口 32相邻的止回阀腔40内，并可响应作用于止回 阀构件34的流体压力而可相对于第二阀开口 32移动。止回阀构件具有类似于 板的大致平坦部分，以及从该平坦部分突出的至少一个调整构件，该调整构件 可滑动地设置在阀体的至少一个槽内。所述至少一个调整构件或引导构件44 被构造为，引导止回阀构件34相对于第二阀开口 32的移动。所述至少一个调
构4牛沿大致平4亍于止回阀构4牛移动的方向或者沿大穀 第二阀开口的平坦部分的方向从该平坦部分延伸。止回阀构件34进一步包括在 平坦部分中心的凸出部分，该凸出部分适于限制止回阀构件在阀体内离开第二阀开口的移动范围。应注意的是，止回阀构件34的至少一个调整构件44可包 括两个或多个调整构件。
当流体流动处于沿入口至出口方向时，止回阀构件34可移动以限制从入口 22通过第二阔开口 32的流体流动，如图5所示。当流体沿入口至出口方向流 动时，作用于止回阀构件34的表面区域的流体压力保持止回阀构件抵靠第二阀 开口 32，以限制/人入口通过第二阀开口 32至出口的流体流动。因此，止回阀 构件34不允许乂人入口 22通过通路30和第二阀开口 32至出口 24的流体流动。
当流体流动处于沿出口至入口方向时，止回阀构件3 4可移动离开第二阀开 口 32,以允许/人出口腔24通过围绕止回阀构件34外周界的第二阀开口 32以 及通过通i 各30至入口 22的流体流动。因此，在反向流动情况下，止回阀构件 34可移动离开第二阀开口 32，以允许/人出口 24通过第二阀开口 32和通路30 至入口 22的流体流动。
本发明的描述实质上仅为示例性的，因此，不偏离本发明主旨的各种变化 依然处于本发明的范围内。这种变化不应视为脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1、一种阀，用于控制通过该阀的流体的双向流动，包括阀体，其具有入口腔和出口腔；设置在所述入口腔与所述出口腔之间的第一阀开口；设置在所述入口腔与所述出口腔之间的第二阀开口；控制阀元件，其可相对于所述第一阀开口移动以调节从所述入口通过所述出口的流体流动的速率，并可移动以密封地接合所述第一阀开口从而限制通过所述第一阀开口的流体流动；止回阀构件，其具有大致平坦部分和从该平坦部分突出的至少一个调整构件，该止回阀构件响应作用于所述平坦部分的流体压力而可相对于所述第二阀开口移动，其中当流体流动处于沿入口至出口方向时，所述止回阀构件可移动以接合所述第二阀开口，从而阻止通过所述第二阀开口的流体流动，并且当流体流动处于沿出口至入口方向时，所述止回阀构件可移动以允许通过所述第二阀开口的流体流动；其中，所述至少一个调整构件可滑动地设置在所述阀体内的至少一个槽内。
2、 根据权利要求l所述的阀，其中，当流体沿入口至出口方向流动时，作用于所述止回阀构件的表面区域的流体压力保持该止回阀构件抵靠所述 第二阀开口 ，以限制/人所述入口通过所述第二阀开口至所述出口的流体流动。
3、 根据权利要求l所述的阀，其中，所述至少一个调整构件适于引导 所述第二阀元件相对于所述第二阀开口移动。
4、 根据权利要求3所述的阀，其中，所述至少一个调整构件沿大致平
5、 根据权利要求4所述的阀，其中，所述至少一个调整构件沿大致正 交于与所述第二阀开口4妄合的所述止回阀构件的平坦部分的方向A^所述平坦部分延伸。
6、 根据权利要求l所述的阀，其中，所述止回阀构件进一步包括在所 述平坦部分中心的凸出部分，该凸出部分适于限制该止回阀构件离开所述第 二阀开口的移动范围。
7、 根据权利要求l所述的阀，其中，所述至少一个调整构件包括从所 述止回阀构件的平坦部分突出的至少两个构件。
8、 根据权利要求l所述的阀，进一步包括紧固至所述主体的盖板，用 于封闭其中设置有所述止回阀构件的腔。
9、 根据权利要求8所述的阀，其中，所述盖板通过从包括干涉压配合、 粘合、超声焊或焊接的组中选择的一种方法而紧固在所述阔体的侧腔内。
10、 一种用于控制流体的双向流动的阀，包括阀体，其具有入口腔、出口腔、侧腔，以及在所述入口腔与所述侧腔之 间的通路，所述通3各完全设置在所述阀体内；设置在所述入口腔与所述出口腔之间的第 一阀开口 ；设置在所述侧腔与所述出口腔之间的第二阀开口 ；控制阀元件，其可相对于所述第一阀开口移动，以当流体流动处于沿入 口至出口方向时，调节/人所述入口通过所述出口的流体流动，所述控制阀元 件可移动以当流体流动处于沿出口至入口方向时密封地接合所述第 一 阀开 口 ；止回阀构件，其具有大致平坦部分和至少一个调整构件，所述至少一个 调整构件从所述平坦部分突出并可滑动地设置在所述阀体中的至少一个槽 内，所述止回阀构件响应作用于所述平坦部分上的流体压力而可相对于所述 第二阀开口移动，当流体流动处于沿入口至出口方向时，所述止回阀构件可 移动以限制通过所述第二阀开口的流体流动，并且，当流体流动处于沿出口 至入口方向时，所述止回阀构件可移动以允许通过所述第二阀开口至所述入 口腔的流体流动，其中所述至少 一个调整构件被构造为引导所述止回阀构件 相对于所述第二阀开口移动。
11、 根据权利要求10所述的阀，其中，作用于所述止回阀构件的表面区域的流体压力保持所述止回阀构件抵靠所述第二阀开口 ，以当流体沿入口 至出口方向流动时，限制从所述入口通过所述第二阀开口至所述出口的流体流动。
12、 根据权利要求10所述的阀，其中，所述至少一个调整构件沿大致
13、 根据权利要求12所述的阀，其中，所述至少一个调整构件沿大致 正交于与所述第二阀开口接合的所述止回阀构件的平坦部分的方向从所述 平坦部分延伸。
14、 根据权利要求13所述的阀，其中，所述止回阀构件进一步包括凸 出部分，所述凸出部分与所述至少一个调整构件相反延伸，并适于限制所述 止回阀构件离开所述第二阀开口的移动范围。
15、 根据权利要求10所述的阀，其中，所述至少一个调整构件包括从 所述止回阀构件的平坦部分突出的至少两个构件。
16、 根据权利要求10所述的阀，进一步包括紧固至所述阀体以封闭并 密封所述侧腔的盖。
17、 根据权利要求16所述的阀，其中，所述盖板通过从包括干涉压配 合、粘合、超声焊或焊接的组中选择的一种方法而紧固在所述阀体的侧腔内。
18、 一种阀，用于控制通过该阀的流体的双向流动，包括 阀体，其具有入口腔、出口腔和侧腔；在所述入口腔与所述侧腔之间的通3各，所述通i 各完全i殳置在所述阀体内；设置在所述入口腔与所述出口腔之间的第 一阀开口 ；i殳置在所述侧腔与所述出口腔之间的第二阀开口 ；控制阀元件，其可相对于所述第一阀开口移动，以当流体流动处于沿入 口至出口方向时调节/人所述入口通过所述出口的流体流动，所述控制阀元件 可移动以当流体流动处于沿出口至入口方向时密封地接合所述第一阀开口 ；邻近所述第二阀开口设置的止回阀斧反，所述止回阀构件可移动以当流体 流动处于沿入口至出口方向时，限制通过所述第二阀开口的流体流动，并且， 所述止回阀构件可移动以当流动流动处于沿出口至入口方向时，允许通过所 述第二阀开口至所述入口腔的流体流动；以及紧固至所述阀体用于封闭并密封所述侧腔的盖。
19、 根据权利要求18的阀，其中，所述止回阀板包括至少一个引导构 件，所述至少一个引导构件被构造为引导所述止回阀板相对于所述第二阀开 口移动。
20、 根据权利要求18的阀，其中，所述盖包括用于限制所述止回阀板 离开所述第二阀开口的移动的突起。
全文摘要
本发明提供一种阀，其包括阀体，该阀体包括入口、出口，以及具有通过阀体侧部的开口的止回阀腔。该阀具有紧固在所述阀体的侧部开口内的盖。一第一阀开口设置在所述入口腔与所述出口腔之间。一控制阀可相对于所述第一阀开口移动，以当流体流动处于沿入口至出口方向时调节通过所述第一开口的流体流动，并且该控制阀可移动以接合所述第一阀开口，从而限制沿出口至入口方向的流体流动。该阀包括设置在所述止回阀腔与所述出口腔之间的第二阀开口。一止回阀构件可相对于所述第二阀开口移动，以限制前向流动而允许通过所述第二阀开口的反向流动。
文档编号F16K17/26GK101415979SQ200780008936
公开日2009年4月22日 申请日期2007年2月19日 优先权日2006年2月17日
发明者乔治·J·休托, 李惠卿, 罗纳德·L·坎贝尔, 迈克尔·J·诺布尔 申请人:艾默生电气公司