专利名称：带保险结构的热力膨胀阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带保险结构的热力膨胀阀，属蒸气压縮式制冷系统的节流技 术领域，适用于各种热力膨胀阀。
背景技术：
现有的用于蒸气压縮式制冷系统中节流的各种热力膨胀阀，例如外平衡外 感温热力膨胀阀、外平衡内感温热力膨胀阀、内平衡外感温热力膨胀阀、单向 及双向热力膨胀阀等，均是通过膜盒感受到的温度变化，使膜盒内的感温剂压 力升高或降低，经阀内部的传递机构调节阀芯与阀座孔之间的节流通道截面， 使供给蒸发器的制冷剂流量增大或减小，保证制冷系统在各种不同工况条件下 经济、可靠运行，但当膜盒内的感温剂一旦发生泄漏时，膜盒内的压力为零， 阀芯与阀座孔之间的节流通道关闭，供给蒸发器的制冷剂流量为零，导致系统 无法工作。发明内容本发明的目的是提供一种设计合理、结构简单、加工成本低，当膜盒内的感 温剂泄漏时，仍能保持设定制冷剂流量供给蒸发器，保证系统能继续正常工作 的带保险结构的热力膨胀阀。本发明带保险结构的热力膨胀阀，由感温管、连接毛细管、顶盖、膜片、底 盖、限位块及感温剂组成的膜盒，置于膜盒下端的阀体，通过阀体与膜片下端相通的压力传递管，置于限位块下端的阀针，置于阀针下端的阀芯，置于阀芯 下端的平衡弹簧，置于阀体的两根液体连接管等组成，其特征在于阀芯轴向有 一个通孔，通孔一端与其中的一根液体连接管相通，通孔另一端与另一根液体 连接管相通，阔针下端与阀芯轴向通孔上端直接接触密封。所述阔针下端为圆锥形，插入阀芯轴向通孔的上端，与通孔上端口直接接触 密封。所述阀针下端面也可为内凹形，与阀芯上端面直接接触密封。 所述阀针下端还可为平面，与阀芯上端面直接接触密封。 所述阀针下端还可为球面，与阀芯轴向通孔上端口直接接触密封。 本发明带保险结构的热力膨胀阀，当膜盒内的感温剂未发生泄漏时，通过阀 针与阀芯轴向通孔上端直接接触密封将阀芯轴向通孔关闭，与现有的热力膨胀 阀一样正常工作；当膜盒内的感温剂泄漏时，现有的热力膨胀阀其阀芯与阀座 孔之间的节流通道将关闭，供给蒸发器的制冷剂流量为零，导致系统无法工作。 而本发明带保险结构的热力膨胀阀，当膜盒内的感温剂泄漏时，虽然陶芯与阀 座孔之间的节流通道关闭，但此时阀芯轴向通孔自动开启，经阀芯轴向通孔节 流，使供给蒸发器的制冷剂流量保持在设定值，保证系统能继续正常工作。
图l、 2、 3、 4、 5为本发明五个实施例的整体结构剖视图。图1为本发明带保险结构的外平衡外感温双向热力膨胀阀的整体结构剖视2为本发明带保险结构的外平衡外感温单向热力膨胀阀的整体结构剖视3为本发明带保险结构的内平衡外感温单向热力膨胀阀的整体结构剖视4为本发明带保险结构的外平衡内感温双向热力膨胀阀的整体结构剖视5为本发明带保险结构的外平衡内感温单向热力膨胀阀的整体结构剖视图 图6为本发明带保险结构的热力膨胀阀，膜盒内的感温剂未发生泄漏时的工 作状态图7为本发明带保险结构的热力膨胀阀，膜盒内的感温剂发生泄漏时的工作 状态图8为热力膨胀阀各作用力示意中所示l为膜盒，l-l为感温管，l-2为连接毛细管，l-3为顶盖，1-4为 膜片，1-5为底盖，1-6为限位块，1-7为感温剂，2为阀体，2-1为阀座孔，3 为压力传递管，4为阀针，5为阀芯，6为平衡弹簧，7为传递杆，8、 9为液体 连接管，IO为回气连接管，11、 12为液体通道，13为回气通道，Pl为膜盒内 的感温剂压力，P2为回气压力，P3为平衡弹簧力。图l所示本发明带保险结构的外平衡外感温双向热力膨胀阀，其通过压力传 递管3将制冷系统的回气压力传递至膜片1-4的下端面，通过感温管1-1感受制 冷系统的回气温度，适用于既能制冷又能制热的热泵系统，如热泵型家用空调 器，夏季正向工作时用于房间降温，冬季反向工作时用于房间升温。图2所示本发明带保险结构的外平衡外感温单向热力膨胀阀，其压力传递与 感温相同于本发明带保险结构的外平衡外感温双向热力膨胀阀，但只能单向工 作，适用于单冷系统，即只能制冷，不能制热，如单冷型家用空调器，夏季用 于房间降温，但冬季不能用于房间升温。图3所示本发明带保险结构的内平衡外感温单向热力膨胀阀，其通过阀针4 与阀体2之间的间隙，将经过阀节流后的低压传递至膜片l-4的下端面，所以不 需要压力传递管3，通过感温管1-1感受制冷系统的回气温度，适用于单冷系统。图4所示本发明带保险结构的外平衡内感温双向热力膨胀阀，制冷系统的回 气流经回气连接管10，制冷系统的回气压力直接作用于膜片1-4下端面，同时 膜盒1直接感受制冷系统的回气温度，所以不需要压力传递管3、感温管1-1和 连接毛细管1-2，适用于既能制冷又能制热的热泵系统。图5所示本发明带保险结构的外平衡内感温单向热力膨胀阔，其压力传递与感温相同于本发明带保险结构的外平衡内感温双向热力膨胀阀，适用于单冷系 统，如汽车空调。具体实施方法图1所示本发明带保险结构的外感温外平衡双向热力膨胀阀的工作原理是 膜盒1内感温剂1-7的压力决定于感温管1-1感受到的制冷系统的回气温度。若 感温管1-1感受到的回气温度升高，则膜盒1内感温剂1-7的压力就升高，反则 感温管1-1感受到的温度降低，则膜盒1内感温剂1-7的压力就降低。如图8所 示膜盒1内感温剂1-7的压力作用于膜片1-4上端面，为向下作用力Pl，通 过压力传递管3，制冷系统的回气压力作用于膜片1-4下端面，为向上作用力P2， 平衡弹簧6的作用力通过阀芯5、阀针4及限位块1-6传递至膜片1-4下端面， 为向上作用力P3。当感温管1-1感受到的制冷系统的回气温度不变时，膜盒1 内感温剂1-7的压力也不变，作用于膜片l-4上端面和下端面的作用力相等，即 P1二P2+P3，阀保持在某一开度，即阀芯5与阀座孔2-l之间的节流通道截面 保持在某一值，供给蒸发器的制冷剂保持在某一流量。当感温管1-1感受到的制 冷系统的回气温度升高时，膜盒1内感温剂1-7的压力随之升高，作用于膜片 l-4上端面的作用力PDPl，即P1'〉P2+P3，膜片l-4向下变形，通过限位块 l-6及阀针4使阀芯5向下移动，并压縮平衡弹簧6，使阀芯5与阀座孔2-l之间的节流通道截面增大，供给蒸发器的制冷剂流量增加。此时平衡弹簧6的向 上作用力从P3增至P3',制冷系统的回气压力也随之增大至P2'，当P1'=P2' 十P3'时，阀在新的开度下保持平衡。反则，当感温管1-1感受到的制冷系统的 回气温度降低时，膜盒1内感温剂1-7的压力随之降低，作用于膜片1-4上端面 的作用力P1"〈P1，即P1"〈P2+P3，在平衡弹簧6的作用下，通过阀芯5、阀 针4及限位块1-6，使膜片1-4向上变形，闽芯5向上移动，阀芯5与阀座孔2-1 之间的节流通道截面减小，供给蒸发器的制冷剂流量减少。此时平衡弹簧6的 向上作用力从P3减至P3"，制冷系统的回气压力也随之减小至P2"，当P1"^ P2"+P3"时，阔在新的开度下保持平衡。本发明带保险结构的热力膨胀阀，如图l所示实施例带保险结构的外平衡外 感温双向热力膨胀阀，当膜盒1内的感温剂未泄漏时，膜盒1内感温剂1-7的压 力Pl作用于膜片1-4上端面,制冷系统的回气压力P2作用于膜片1-4的下端面， 通过膜片1-4将PI—P2的向下作用力传递给阀针4，而阀芯5下端的平衡弹簧 6的向上力P3作用于阀芯5，使阀芯5的轴向通孔关闭，其关闭力为P1—P2二 P3，与现有的外平衡外感温双向热力膨胀阀一样正常工作，当膜盒1内的感温 剂l-7泄漏时，现有的外平衡外感温双向热力膨胀阀，由于作用于膜片l-4上端 面的感温剂1-7压力为零，即向下力P1为零，在平衡弹簧6的向上力P3作用 下，阀芯5向上移动，将阀芯5与阀座孔l-2之间的节流通道关闭，供给蒸发器 的制冷剂流量为零，导致系统无法工作。而本发明图1所示实施例带保险结构 的外平衡外感温双向热力膨胀阀，当膜盒l内的感温剂l-7泄漏时，虽然与现有 的外平衡外感温双向热力膨胀阀一样，将阀芯5与阀座孔1-2之间的节流通道关 闭，但由于阀芯5与阀座孔1-2之间的节流通道关闭后，阀芯5不能再向上移动，阀芯5下端作用于阀芯5的平衡弹簧6的向上作用力P3由阀体2承受，当向下 力Pl为零时，限位块1-6及膜片l-4在回气压力P2向上力的作用下向上移动， 并带动阀针4向上移动，使阀芯5的轴向通孔开启，阀芯5的轴向通孔成为节 流通道，使供给蒸发器的制冷剂流量保持在设定值，保证系统能继续正常工作。 本发明的图2、 3、 4、 5所示的实施例与图1所示的实施例基本相同，不再 重述。本发明带保险结构的各种热力膨胀阀的优点在于，当运输、安装及使用过程 中因振动、疲劳等意外因素，导致膜盒l内的感温剂l-7泄漏后，保证系统能继 续正常工作。
权利要求
1、一种带保险结构的热力膨胀阀，由感温管(1-1)、连接毛细管(1-2)、顶盖(1-3)、膜片(1-4)、底盖(1-5)、限位块(1-6)及感温剂(1-7)组成的膜盒(1)，置于膜盒(1)下端的阀体(2)，通过阀体(2)与膜片(1-4)下端相通的压力传递管(3)，置于限位块(1-6)下端的阀针(4)，置于阀针(4)下端的阀芯(5)，置于阀芯(5)下端的平衡弹簧(6)，置于阀体(2)的两根液体连接管(8)、(9)等组成，其特征在于阀芯(5)轴向有一个通孔，通孔一端与其中一根液体连接管(8)相通，通孔另一端与另一根液体连接管(9)相通，阀针(4)下端与阀芯(5)轴向通孔上端直接接触密封。
2、 按权利要求1所述的带保险结构的热力膨胀阀，其特征在于所述阀针(4) 下端为圆锥形，插入阀芯(5)轴向通孔的上端，与通孔上端口直接接触密封。
3、 按权利要求1所述的带保险结构的热力膨胀阀，其特征在于所述阀针(4) 下端面也可为内凹形，与阀芯(5)上端面直接接触密封。
4、 按权利要求1所述的带保险结构的热力膨胀阀，其特征在于所述阀针(4) 下端还可为平面，与阀芯(5)上端面直接接触密封。
5、 按权利要求1所述的带保险结构的热力膨胀阀，其特征在于所述阀针(4) 下端还可为球面，与阀芯(5)轴向通孔的上端口直接接触密封。
全文摘要
一种带保险结构的热力膨胀阀，适用于各种热力膨胀阀。它由膜盒(1)、阀体(2)、压力传递管(3)、阀针(4)、阀芯(5)、平衡弹簧(6)等组成，其特点在于阀芯(5)的轴向有一个通孔，阀针(4)下端与阀芯(5)轴向通孔上端直接接触密封。当膜盒(1)内的感温剂(1-7)未泄漏时，阀针(4)将阀芯(5)的轴向通孔关闭，与现有的热力膨胀阀一样工作。当膜盒(1)内的感温剂(1-7)泄漏时，阀芯(5)的轴向通孔自动开启，制冷剂通过阀芯(5)的轴向通孔节流，按设定流量进入蒸发器，保证系统能继续正常工作。
文档编号F16K31/68GK101245860SQ20081005928
公开日2008年8月20日 申请日期2008年1月17日 优先权日2008年1月17日
发明者邓永林 申请人:邓永林