热力膨胀阀及其制造方法_3

文档序号:9643882阅读:来源:国知局
置了包括导向部和定位部的连接件定位结构。具体请参阅图4,以第一连接孔113为例,第一连接孔113靠近外侧的一部分内壁的内径自内向外逐渐扩大,从而形成略呈喇叭形的导向部113a,为第一连接件141插入时提供便利;第一连接孔113的处于该导向部113a内侧的另一部分内壁形成圆柱面形状的定位部113b,其形状和尺寸与第一连接件141的至少一部分(本实施方式中为第一连接件141的阀体连接部141a)的外部形状和尺寸相对应,能够与第一连接件141的该至少一部分外部表面形成紧配合。第一连接件141经过导向部113a插入定位部113b之后,其至少一部分的外部表面可以与定位部113b形成紧配合,从而将第一连接件141紧固地安装在第一连接孔113内,为用炉焊方式将第一连接件141固定在第一连接孔113内的后续工序提供操作便利和质量保障。另外,第二至第四连接孔的内壁上也都设有类似的连接件定位结构,分别供对应的第二至第四连接件插入时进行准确的定位,为后续的炉焊工序提供操作便利和质量保障。另外,在其他实施方式中,还可以在进行炉焊工序之前通过其他方式将连接件在对应的连接孔中进行定位,例如:点焊方式,即在连接件和与之对应的连接孔内壁之间进行点焊,使二者相互固定连接,从而对连接件进行定位;打点方式,即在连接件的阀体连接部内壁上打点,使其外部表面部分地凸出,并利用连接件外部表面上的该凸出部分使连接件和与之对应的连接孔内壁形成紧配合,从而对连接件进行定位;扩口撑开方式,即对连接件的阀体连接部内壁进行扩口加工,使阀体连接部的外径增大,进而使阀体连接部和与之对应的连接孔内壁形成紧配合,从而对连接件进行定位。
[0055]底座部110e呈圆柱形或者大致呈圆柱形,其轴向与阀体110的长度方向一致,其直径大于第三安装部110d的厚度(即两个第三安装面之间的距离)。底座部110e的一个端面连接在第三安装部110d朝向阀体110底端的一侧,即第三底面上,另一个端面被作为阀体110的底端。阀体110的阀室118开设在底座部110e和第三安装部110d的内部,该阀室118的形状为开口于底座部110e作为阀体110底端的端面的圆柱形台阶孔,用于容纳阀芯170与调节机构190,且阀室118的一侧与第四连接孔116相通。第三安装部110d内部还开设有阀孔119,该阀孔119将阀室118与第三连接孔115靠近阀体110下端的一侧连通,且阀孔119的靠近阀体110下端的部分内壁(亦即与阀室118内壁相连接的部分内壁)为部分的球面形,以便能够与阀芯170紧密地嵌合。在本实施例中,由于阀体中部只需要设置下杆孔117,而无需开设类似第一至第四连接孔这样尺寸较大的孔穴,因此阀体中部的宽度相对于上部和下部被加以缩小,有利于进一步减小阀体的体积及重量。在另外一些实施方式中,阀室118也可以仅开设在第三安装部110d内部,阀孔119也可以开设在第二安装部110c与第三安装部110d的交界处。
[0056]气箱头130包括主体部131与套接部132,其中主体部131的大部分特征与现有的气箱头类似,其内部设有热膨胀介质和可以被热膨胀介质膨胀时产生的压力驱动的膜片。主体部131的外壳凸出形成套接部132,该套接部132为圆筒形,可以套设在套接头111上并利用例如炉焊或激光焊接等焊接方式固定在套接头111上。为了确保在焊接过程中定位准确,本实施方式中的套接部132内壁上设有气箱头定位结构,该气箱头定位结构包括插入部和挡止部。具体请参阅图5,套接部132接近末端的部分内壁形成插入部133a,该插入部133a是光滑的圆柱面,其内径与套接头111的外径相对应,可以让套接头111套入其中并形成紧配合;套接部132的处于插入部133a内侧的另一部分内壁内径缩小而形成挡止部133b,该挡止部133b呈环面形,其内径小于套接头111的外径。当套接头111被套进插入部133a并向内插入时,可以被挡止部133b挡止限位,使得套接部132套设在套接头111的部分外表面上。也就是说,所述套接头111与所述套接部132的局部相抵接,并通过所述气箱头定位结构实现所述气箱头130在轴向上的定位,这样,该热力膨胀阀100的阀体110和气箱头130上都无需形成任何螺纹结构,可以有效地简化产品制程。主体部131的底部与套接头111中空的内部相对准,从而通过套接头111与上杆孔112的顶端连通。
[0057]可以理解,在其他一些实施方式中,也可以设置其他种类的不包含螺纹结构的气箱头定位结构来确保在将气箱头130焊接到阀体110上时的准确定位。例如,也可以采用与上述实施方式相反的,将套接部132套在套接头111内部的定位结构,即扩大套接头111的内径,使套接头111的内径与套接部132的外径相对应,并在套接头111内部形成内径小于套接部132外径的挡止面,将套接部132部分地插入套接头111内并使其被套接头111内部形成的挡止面挡止限位,然后再将套接部132焊接在套接头111内;也可以不在阀体110上设置套接头111,而是将套接部132的外径形成为与上杆孔112内径相对应,将套接部132部分地插入并焊接在上杆孔112内,而上杆孔112内还可以设置用于对套接部132进行挡止限位的挡止面。除了上述的各种将气箱头130与阀体110直接地焊接在一起的组装方式,还可以采用将气箱头130间接地焊接在阀体110上的方式。例如,可以不将套接头111与阀体110的第一安装部110a 一体成型,而是独立于第一安装部110a形成单独的套接头111,将该套接头111 一端部分地插入并焊接在上杆孔112内,另一端依照与上述直接焊接方式中的组装及定位方法类似的方法部分地套入套接部132内或者套设在套接部132之夕卜,然后进行炉焊或激光焊接,从而将气箱头130间接地焊接到阀体110上。
[0058]该气箱头130用于感测蒸发器出口的温度,其中的介质可以根据感测到的温度产生对应程度的热膨胀,通过热膨胀驱动膜片移动,对与气箱头130连接的阀杆150产生压力,使阀杆在该压力的驱动下推动阀芯170移动,从而调节阀孔119的开度,达到调节制冷剂流量的效果。
[0059]第一至第四连接件141、142、143、144都用不锈钢材料制成,具体地可以采用不锈钢板料拉伸而成,其形状都是大致为圆筒形的管状,每个连接件都包括阀体连接部,所述阀体连接部为中空的圆柱形,其一端的直径向其末端逐渐扩大,形成大致呈喇叭形的管道接入部。第一至第四连接件的阀体连接部141a、142a、143a和144a的形状及尺寸分别与阀体110上开设的第一至第四连接孔113、114、115、116的定位部的形状及尺寸相对应,可以分别紧密地套接在第一至第四连接孔中,并通过例如炉焊等方式固定在对应的连接孔内。第一至第四连接件的管道接入部141b、142b、143b和144b都从阀体110上凸出地延伸出来,该等管道接入部141b、142b、143b和144b的形状及尺寸分别与应用该热力膨胀阀100的汽车空调系统的蒸发器输出管道、压缩机输入管道、蒸发器输入管道及冷凝器输出管道相对应,可以分别与对应的管道紧密地套接在一起,并通过例如炉焊等方式与对应的管道相互固定且密封地连接。可以理解,上述第一至第四连接孔的形状和第一至第四连接件的阀体连接部及管道接入部的形状都不仅限于上述形状,也可以是椭圆形、多边形等其他形状,只要与对应的汽车空调系统管道的具体形状相互适配即可。
[0060]阀杆150包括上传动杆151、下传动杆153及通道密封圈155。上传动杆151的直径小于上杆孔112的直径,同轴地装设在上杆孔112中,其一端抵顶在气箱头130的底部,另一端直径缩小而形成用于套设通道密封圈155的套接部152。通道密封圈155为0形圈,采用弹性材料如橡胶制成,在未发生变形的情况下,通道密封圈155的外径略大于上杆孔112的直径,内径则略小于套接部152的直径。该通道密封圈155紧密地套在套接部152上,其外部周边紧密地抵压在上杆孔112内壁上,即在套接部152与上杆孔112内壁之间形成过盈配合。下传动杆153的直径与下杆孔117的直径相等,可轴向移动地装设在下杆孔117中,其一端与上传动杆151的套接部152末端同轴地相互抵持,另一端沿着与第三连接孔115的轴向垂直的方向穿过第三连接孔115,并伸入阀孔119中。
[0061]阀芯170在本实施方式中为钢制球体,置于阀室118中并对准阀孔119,下传动杆153伸入阀孔119的一端抵顶在阀芯170上。阀芯170的形状及尺寸与阀孔119的呈部分球面形状的部分内壁相互对应,可以紧密地嵌合在阀孔119的该部分内壁中。
[0062]调节机构190包括调节座191、调节弹簧192、阀芯架193及阀室密封圈194。调节座191大致为具有阶梯形外周面的圆台状,其直径最大的一部分外周面与阀室118开设于底座部110e内部的一部分(即内径最大的一部分)的内壁采用例如螺纹连接等方式相互配合固定,使调节座191固定地、且高度可调地装配在阀体110上。调节座191中央开设有用于容纳调节弹簧192的弹簧孔195。调节弹簧192为圆柱形螺旋弹簧,其置于调节座191与阀芯170之间且套设在弹簧孔195中,能够沿纵向弹性地伸缩。阀芯架193大致为圆柱状,置于调节弹簧192与阀芯170之间,其一端同轴地套在调节弹簧192中,另一端从调节弹簧192顶端伸出且在周围形成一圈直径大于调节弹簧192内径的凸缘,防止阀芯架193落入调节弹簧192内部。阀芯170被夹持在阀芯架193伸出调节弹簧192的一端和下传动杆153伸入阀孔119的一端之间。当气箱头130中的介质未产生足够程度的热膨胀时,调节弹簧192的弹力可以将阀芯架193、阀芯170及阀杆150都向上方推抵,直到阀芯170紧密地嵌置在阀孔119中,从而将热力膨胀阀100关闭。阀室密封圈194为0型圈,采用弹性材料如橡胶制成,其装设在调节座191的另一部分直径较小的外周面与阀室118的另一部分内径较小的内壁之间并形成过盈配合,用于封闭阀室118,防止阀室118内的制冷剂泄漏出来。
[0063]使用时,该热力膨胀阀100的第四连接孔116通过冷凝器输出管道与冷凝器的制冷剂出口连通,第三连接孔115通过蒸发器输入管道与蒸发器的制冷剂入口连通。第一连接孔113通过蒸发器输出管道与蒸发器的制冷剂入口连通,第二连接孔114通过压缩机输入管道与压缩机的制冷剂出口连通。该热力膨胀阀100在工作时,来自冷凝器的制冷剂从第四连接孔116通入阀室118,此时若阀芯170所在的位置并未将阀孔119完全关闭,则制冷剂通过阀孔119和第三连接孔115输送到蒸发器用于制冷。用于制冷之后温度升高的制冷剂从蒸发器中排出,经过第二连接孔114、回流通道110f和第一连接孔113流回压缩机以供循环使用。在使用后的温度升高的制冷剂流过回流
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