专利名称：一种双向热力膨胀阀的制作方法
技术领域：
本发明属于制冷控制技术领域，尤其适合于蒸气压縮式热泵系统(如空调系统)
等。具体涉及一种双向热力膨胀阀结构。
背景技术：
作为节流装置的膨胀阀广泛使用于制冷系统的回路中，通过感知特定位置的温 度，来控制制冷剂流量的大小，如专利号为200520013860. 5的中国专利公开了一种如图8 所示的双向热力膨胀阀结构。该结构包括开设有节流通道16'和回路通道17'的阀体l'， 在节流通道中设置有阀芯6'，在阀体1'的一端固定有作为感温部件的气箱头200，气箱头 200由气箱座201、传动片202、膜片203、气箱盖204焊接组成，在膜片203和气箱盖204之 间的密封腔内充注有制冷剂205，在膜片203的与上述密封腔相对的一面与回路通道17'相 通，当回路通道17'中的制冷剂温度变化时，密封腔内的制冷剂的压力就会产生变化，这个 变化促使膜片203推动传动片202产生位移的变化，再将这种变化通过传动杆7'传递到阀 口 ，控制阀开度的大小，达到调整节流通道的制冷剂流量作用。 这种感温装置的膨胀阀，由于制冷剂一般都是卤族元素，分子量很大，充入气箱头 的密封腔后的压力与外界的大气压间存在着很大的压力差，气箱头部件又是一个有着多个 焊接点的金属部件，焊接的纰漏和材料本身的原因，使充入的制冷剂极易产生泄漏，是膨胀 阀失效的最重要原因，使制冷系统完全无法工作，虽然几十年来世界各国在材料和焊接技 术上做了大量改进，泄漏失效的问题至今仍然不能杜绝，同时感温装置没有完全设置在回 路通道内，外部环境温度变化也影响阀的动作精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是采用一种新的感温部件结构来提 高产品的可靠性。 为此本发明公开一种双向热力膨胀阀结构，该膨胀阀包括开设有第一通道和第二 通道的阀体、与所述第一通道连接的左节流导管和右节流导管、以及与所述第二通道连接 的左回气导管和右回气导管、置于所述第一通道内的阀芯、贯穿所述第一通道与第二通道 的传动杆、所述传动杆的容纳孔，其特征在于，在所述阀体的第二通道内设置有使用密闭的 热敏蜡作为感温体的感温部件。 进一步，上述结构的双向热力膨胀阀，所述感温部件还包括弹性体。优选的，所述 弹性体具体为波纹管或蝶形弹片。 进一步，上述结构的双向热力膨胀阀，所述传动杆与感温部件为整体结构。 进一步，上述结构的双向热力膨胀阀，通过在传动杆和容纳孔之间设置密封材料，
密闭隔离第一通道与第二通道。优选的，所述密封材料具体为密封圈。 本发明的膨胀阀结构，使用热敏蜡作为感温体，改进后的热动部件替代原来的气 箱头作为温度感应装置，降低了感温部件的气密性要求，解决了因气箱头内制冷剂泄漏造成的膨胀阀失效问题，同时简化了产品结构和组装工序，而且温度感应部分全部置于回路 通道内被流经的制冷剂包围，不受外界环境影响，温度变化传递准确。通过不同配比的热敏 蜡材料，感温装置可具有特定的'温度_体积'变化曲线，与制冷系统匹配实现产品的功能， 提高产品的可靠性。
图1 :本发明给出的双向热力膨胀阀的典型结构例之一 ；
图2 :图1中双向热力膨胀阀使用的感温部件具体结构；
图3 :本发明给出的双向热力膨胀阀的典型结构例之二 ；
图4 :图3中双向热力膨胀阀使用的感温部件具体结构；
图4A :双向热力膨胀阀使用的另一种感温部件具体结构；
图5 :本发明给出的双向热力膨胀阀的典型结构例之三；
图6 :图5中双向热力膨胀阀使用的感温部件具体结构；
图6A :双向热力膨胀阀使用的另一种感温部件具体结构；
图7 :双向热力膨胀阀应用于空调制冷系统的典型制冷流路图；
图8 :现有技术的双向热力膨胀阀典型结构图。
图中符号说明(为便于说明，改进前后相同的部件/部位，使用同一符号)l/l' _阀体、2-右节 流导管、3-左节流导管、4-右回气导管、5-左回气导管、6/6'-阀芯、7/7' /7a/7b_传动杆； 71a/71b-端平面；8/8a/8b-感温部件、81/81a/81b/81c-弹性体、82_感温体、83_作动装 置、83a-隔板部、83b-杆部、84-筒体、85_端板、86_管状部件、87-筒形部件；
9/9a/9b-封口螺母、10-调节螺母、11-阀芯底座、12-回复弹簧、13/14/15-密封 圈、16/16，-第一通道、16a-腔室、17/17，-第二通道、17a_腔室、18-容纳孔;18a_台阶部、 19-阀口 ； 100-热力膨胀阀、101-压縮机、102-换向阀、103-第一热交换器、105-第二热交换 器。 200-气箱头、201_气箱座、202_传动片、203_膜片、204_气箱盖、205_制冷剂。
具体实施例方式
本发明的热力膨胀阀适合应用于制冷系统，由于制冷系统的原理基本相同，所以 下面以一种热泵型的空调系统为例来进行说明。 图7为双向热力膨胀阀应用于一种热泵空调的制冷系统的典型制冷流路图。在制 冷系统中，制冷剂流路中主要包括压縮机101、换向阀102、热力膨胀阀100、第一热交换器 103 (如室外热交换器)、第二热交换器105 (如室内热交换器)。 当空调制冷运行时，通过换向阀切换，制冷剂流通路径为压縮机101排出的高 压气体一换向阀102 —第一热交换器103(室外热交换器)一热力膨胀阀100的第一通道 16(节流通道)一第二热交换器105(室内热交换器)一换向阀102—热力膨胀阀IOO的 第二通道17(回气通道)一压縮机101吸入；当空调制热运行时，通过换向阀切换，制冷剂 流通路径为压縮机101排出的高压气体一换向阀102—第二热交换器105(室内热交换
4器)一热力膨胀阀100的第一通道16(节流通道)一第一热交换器103(室外热交换器)一换向阀102—热力膨胀阀100的第二通道17(回气通道)一压縮机101吸入。通过膨胀阀的节流通道双向工作，使空调实现夏天制冷冬天制热的一机两用的目的。
图1为本发明给出的双向热力膨胀阀的典型结构例之一。 如图1所示。双向热力膨胀阀包括开设有第一通道16和第二通道17的阀体1，第一通道16作为制冷剂流路的节流通道，通道的两端口焊接有右节流导管2和左节流导管3，阀体1在该第一通道16内形成有阀口 19，作为阀芯6的钢球与阀口相对构成阀开关。第二通道17作为制冷剂流路回路通道，在此检测由上游热交换器流出的制冷剂温度的变化，同样，通道的两端口焊接有右回气导管4和左回气导管5，在第二通道17内设置有感温部件8。 由阀体1开设的容纳孔18，连接第一通道16与第二通道17，传动杆7贯穿于容纳孔18，传动杆7在第一通道16内的一端与作为阀芯6的钢球抵接，传动杆7在第二通道17内的一端与所述感温部件8连接(在本实施例中，传动杆7与感温部件8是做成一体结构，可以想到的是传动杆与感温部件也可以作为独立部件相抵接设置)，阀体1的容纳孔18中形成有台阶部18a，在台阶部18a放置适合尺寸的"0"型密封圈14，密封圈14受压后，内圆紧靠传动杆7的外壁，密封圈14外圆紧靠容纳孔18的内壁，将第一通道16与第二通道17密闭隔离。 在阀体1偏于第二通道17的一端，开设有与第二通道相连通的加工有内螺纹的腔室17a，从该腔室17a放入感温部件8后，用封口螺母9使感温部件8整体密封固定在第二通道内。在阀体1偏于第一通道16的一端开设有与第一通道相连通的加工有内螺纹的腔室16a，阀芯底座11置于该腔室16a内通过弹簧12的作用，弹性支撑阀芯6，调节螺母10将腔室16a密封。 图2是上述双向热力膨胀阀中的感温部件具体结构图。 参见图2。感温部件8为筒体84包裹的密闭结构，在其腔室内充注有热敏蜡作为
感温体82，在腔室内还置有硅胶作为弹性体81，一个相当于活塞的作动装置83置于腔室
内，其隔板部83a将感温体82与弹性体81隔离，其杆部83b延伸至简体84外。 热敏蜡具有这样的特性在特定的温度范围内，当温度升高时，由固态向液态转化
发生体积膨胀；当温度降低时，由液态向固态转化发生体积收縮。可以通过调整热敏腊的混
合材料比例确定发生热胀冷縮的特定温度范围与系统所需要的控制温度一致。 在系统工作时，当流经第二通道17内的制冷剂的温度降低时，感温体82(热敏蜡)
体积变小，在弹性体81的作用下，作动装置83的隔板部83a推向感温体82 —侧，杆部83b
向上移动，如图1所示，在本例中感温部件8的杆部83b的下部即为传动杆7，传动杆7向远
离阀芯6方向移动，在回复弹簧12的作用下，阀芯6靠近阀口 19，制冷剂流经节流通道16
的流量减小；同样当流经第二通道17内的制冷剂的温度升高时，感温体82(热敏蜡)体积
变大，将作动装置83的隔板部83a推向弹性体81 —侧，杆部83b向下移动，传动杆7向阀
芯6方向移动使阀芯6远离阀口 19，制冷剂流经节流通道16的流量增加。 图3为本发明给出的双向热力膨胀阀的典型结构例之二，图4为该双向热力膨胀
阀使用的感温部件具体结构。 如图3和图4所示，与前述方案不同的是，在感温部件8a中，管状的波纹管作为弹性体81a，在波纹管两端各密闭焊接有端板85，在由波纹管81a和端板85包裹的密闭腔室内充注有热敏蜡作为感温体82。传动杆7a朝向感温部件8a—侧形成有一直径放大的端平面71a，感温部件8a装入第二通道17并使一端的端板85抵接传动杆7a的端平面71a，封口螺母9a抵接感温部件8a的另一端的端板85将温部件8a整体密封固定在第二通道内。
在系统工作时，当流经第二通道17内的制冷剂的温度降低时，感温体82(热敏蜡)体积变小，作为弹性体81a的波纹管轴向收縮，传动杆7a向远离阀芯6方向移动，在回复弹簧12的作用下，阀芯6靠近阀口 19，制冷剂流经节流通道16的流量减小；同样当流经第二通道17内的制冷剂的温度升高时，作为弹性体81a的波纹管轴向伸长，传动杆7a向阀芯6方向移动使阀芯6远离阀口 19，制冷剂流经节流通道16的流量增加。 图5为本发明给出的双向热力膨胀阀的典型结构例之三，图6为该双向热力膨胀阀使用的感温部件具体结构。 如图5和图6所示，与前述方案不同的是，在感温部件8b中，蝶形弹片作为弹性体81b密闭焊接在一个管状部件86的两端，在作为弹性体81b的两个蝶形弹片和管状部件86包裹的密闭腔室内充注有热敏蜡作为感温体82。传动杆7b朝向感温部件8b —侧形成有一直径放大的端平面71b，感温部件8b装入第二通道17并使一端的蝶形弹片抵接传动杆7b的端平面71b，封口螺母9b抵接感温部件8b的另一端的蝶形弹片将感温部件8b整体密封固定在第二通道内。 在系统工作时，当流经第二通道17内的制冷剂的温度降低时，感温体82(热敏蜡)体积变小，作为弹性体81b的蝶形弹片向腔体内收縮，传动杆7b向远离阀芯6方向移动，在回复弹簧12的作用下，阀芯6靠近阀口 19，制冷剂流经节流通道16的流量减小；同样当流经第二通道17内的冷剂的温度升高时，作为弹性体81b的蝶形弹片向腔体外扩展，传动杆7b向阀芯6方向移动使阀芯6远离阀口 19，制冷剂流经节流通道16的流量增加。
图4A和图6A为在上述给出的双向热力膨胀阀基础上对感温部件的结构进行了变化，在图4A中使用了一端开口的筒形结构波纹管作为弹性体81c，与端板85密闭焊接形成腔室，在腔室中充注作为感温体82的热敏蜡；在图6A中使用了一端开口的筒形部件87，与一个作为弹性体81b的蝶形弹片密闭焊接形成腔室，在腔室中充注作为感温体82的热敏蜡，它们作用方式和所起的效果与前述方案相同，在此不再赘述。 以上仅是为能更好的阐述本发明的技术方案，所例举的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
一种双向热力膨胀阀，包括开设有第一通道(16)和第二通道(17)的阀体(1)、与所述第一通道(16)连接的左/右节流导管(2)/(3)和与所述第二通道(17)连接的左/右回气导管(4)/(5)、置于所述第一通道(16)内的阀芯(6)、贯穿所述第一通道(16)与第二通道(17)的传动杆(7)、所述传动杆(7)的容纳孔(18)，其特征在于，在所述阀体(1)的第二通道(17)内设置有使用密闭的热敏蜡作为感温体的感温部件(8)。
2. 如权利要求l所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述感温部件(8)还包括弹性体(81)。
3. 如权利要求2所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述感温部件(8)的弹性体(81)具体为波纹管。
4. 如权利要求2所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述感温部件的(8)弹性体(81)具体为蝶形弹片。
5. 如权利要求4所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，作为所述弹性体(81)的蝶形弹片具有2片。
6. 如权利要求1或2所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述传动杆(7)与感温部件(8)为整体结构。
7. 如权利要求l-5所述的任一双向热力膨胀阀，其特征在于，通过在传动杆(7)和容纳孔(18)之间设置密封材料，密闭隔离第一通道(16)与第二通道(17)。
8. 如权利要求7所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述密封材料具体为密封圈(14)。
全文摘要
一种双向热力膨胀阀，包括开设有第一通道和第二通道的阀体、与第一通道连接的左/右节流导管和与第二通道连接的左/右回气导管、置于第一通道内的阀芯、贯穿第一通道与第二通道的传动杆、传动杆的容纳孔，其特征在于，在所述第二通道内设置有使用密闭的热敏蜡作为感温体的感温部件，所述感温部件包括弹性体。通过不同配比的热敏蜡材料，感温装置可具有特定的‘温度-体积’变化曲线，与制冷系统匹配实现产品的功能，且热敏蜡感温部件全部置于回路通道内为流经的制冷剂气体包围，不受外界环境影响，温度变化传递准确，提高了产品的可靠性。
文档编号F16K31/64GK101738027SQ200810178199
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月25日 优先权日2008年11月25日
发明者吕灵秋 申请人:浙江三花股份有限公司