热力膨胀阀及其制造方法_4

文档序号:9643882阅读:来源:国知局
通道110a时,会同时进入上杆孔112和套接头111而接触到气箱头130。气箱头130感测到制冷剂的温度、或者温度和压力等工况后,其中的介质根据制冷剂的温度产生对应的热膨胀,通过热膨胀对阀杆150的上传动杆151产生压力,上传动杆151在该压力的驱动下推动下传动杆153及阀芯170轴向地移动,从而调节阀孔119的开度,进一步调节通过阀孔119的制冷剂流量。可以理解,当蒸发器的制冷效果较差时,回流的制冷剂温度将会升高,此时气箱头130产生的热膨胀程度就会较大,会将阀杆150整体向下推动更大的幅度,将阀孔119中的阀芯170顶向下方,从而扩大阀孔119的开度,导致流入蒸发器的制冷剂流量增大,增强制冷效果。如果蒸发器的制冷效果已经很强,空调系统的热负荷减小,则回流的制冷剂温度就会降低,使得气箱头130产生的热膨胀程度变小,阀杆150向下移动的幅度减小,此时调节弹簧192会回弹,将阀芯170重新顶向上方,减小阀孔119的开度,使得流入蒸发器的制冷剂流量减小。
[0064]可以理解,在另外一些实施方式中(例如在将该热力膨胀阀100制造成外平衡式热力膨胀阀的情况下),上述热力膨胀阀100中也可以不开设第一连接孔113和第二连接孔114,仅开设第三连接孔115和第四连接孔116即可。在这些实施方式中,气箱头130并非通过第一连接孔113、上杆孔112和第二连接孔114构成的制冷剂回流通道接触到回流的制冷剂以感测其温度,而是通过其他的现有热传导方式(可以是本领域技术人员熟知的多种方式,此处无需赘述)感测回流的制冷剂的温度。对应地,在这些实施方式中也可以省去第一连接件141与第二连接件142,仅设置第三连接件143与第四连接件144。
[0065]请参阅图6,本发明的热力膨胀阀第二实施方式提供一种热力膨胀阀200。该热力膨胀阀200的大部分特征均可参照上述第一实施方式的热力膨胀阀100,其与上述热力膨胀阀100的主要区别在于:该热力膨胀阀200的阀体中部的宽度与上部及下部基本一致,阀体中部除了开设下杆孔之外,还设有两个与阀体其他部件一体成型的延伸板220,这两个延伸板220分别连接在连接管的两侧,每个延伸板220的上下两端则分别与第一安装部朝向阀体底端的一侧和第二安装部朝向阀体顶端的一侧连接。每个延伸板220上各开设有一个安装孔221,每个安装孔221都横向地贯通阀体,即一端开口于阀体形成有第一连接孔及第三连接孔的一侧,另一端开口于阀体形成有第二连接孔及第四连接孔的一侧。该等延伸板220可用于增强阀体的整体结构强度,安装孔221则可以为热力膨胀阀200在汽车空调系统中的安装操作提供便利。
[0066]请参阅图7至图9,本发明的热力膨胀阀第三实施方式提供一种热力膨胀阀300。该热力膨胀阀300包括与上述第一实施方式的热力膨胀阀100相似的气箱头、第一至第四连接件、阀杆、阀芯及调节机构,其与上述热力膨胀阀100的主要区别则在于该热力膨胀阀300的阀体是分体式的,包括相互独立的第一阀体部件310a、第二阀体部件310b以及连接管 310c。
[0067]第一阀体部件310a包括第一安装部(图中未标号),该第一安装部的形状和结构与上述热力膨胀阀100的阀体110的第一安装部110a相似,并形成有与热力膨胀阀100的回流通道110a、套接头111、上杆孔112、第一连接孔113、第二连接孔114相同的回流通道、套接头、上杆孔、第一连接孔、第二连接孔。第一阀体部件310a还形成有将上杆孔底端(即距离套接头较远的一端)封闭的上封板311,该上封板311中央开设有第一下杆孔312,该第一下杆孔312的直径与阀杆的下传动杆相同,并与上杆孔同轴地连通,构成用于容纳阀杆的阀杆孔。
[0068]第二阀体部件310b的形状和结构与热力膨胀阀100的阀体110中包括第二安装部110c、第三安装部110d及底座部110e的阀体部分相似,也包括分别与第二安装部110c、第三安装部110d及底座部110e分别对应相似的第二安装部、第三安装部及底座部,并形成有与热力膨胀阀100的第三连接孔115、第四连接孔116、阀室118、阀孔119相似的第三连接孔、第四连接孔、阀室及阀孔。第二阀体部件310b还形成有将上杆孔顶端(即距离阀室较远的一端)封闭的下封板313,该下封板313中央开设有第二下杆孔314,该第二下杆孔314的直径与阀杆的下传动杆相同,隔着第三连接孔与阀孔同轴地对准。
[0069]连接管310c的特征与第一实施方式的连接管110b相似,其内径与阀杆的下传动杆相同,该连接管310c两端分别通过例如炉焊等方式固定地连接在上封板311外侧和下封板313外侧,将第一阀体部件310a与第二阀体部件310b连接在一起形成整个阀体,同时连接管310c的内部空间与第一下杆孔312和第二下杆孔314同轴地对准,这样第一下杆孔312、连接管310c及第二下杆孔314就可以代替第一及第二实施方式中的下杆孔,共同用于将下传动杆可轴向移动地容纳其中。除了下传动杆是装配在第一下杆孔312、连接管310c及第二下杆孔314中,即采用独立形成的连接管310c代替了第一实施方式中热力膨胀阀100中与阀体其他部分一体成型的连接管110b,将第一阀体部件310a与第二阀体部件310b间接地焊接在一起。该热力膨胀阀300的装配方式和工作方法与上述第一及第二实施方式都是相同的,因此这里无需赘述。可以理解,在其他实施方式中也可以不使用独立的连接管310c,而是在第一阀体部件310a与第二阀体部件310b的第二安装部中的任意一者上形成与连接管310c相似的结构,然后将第一阀体部件310a与第二阀体部件310b的第二安装部通过例如炉焊等方式直接地焊接在一起。
[0070]请参阅图10至图12,本发明的热力膨胀阀第四实施方式提供一种热力膨胀阀400。该热力膨胀阀400的阀体、气箱头、第一至第四连接件、阀杆、阀芯及调节机构的特征都与上述第三实施方式的热力膨胀阀300相似,与热力膨胀阀300的主要区别在于该热力膨胀阀400还包括第一连接板401与第二连接板402。该第一连接板401与第二连接板402均为纵向设置(即长度方向与阀体的长度方向一致)的圆角矩形平板,第一连接件和第三连接件的管道接入部垂直地连接在第一连接板401的同一侧面上,第二连接件和第四连接件的管道接入部垂直地连接在第二连接板402的同一侧面上。在制造时,第一连接件、第三连接件与第一连接板401可以一体成型,第二连接件、第四连接件与第二连接板402也可以一体成型,这样有利于简化第一及第四连接件的制造工艺。同时,第一连接板410与第二连接板402也可以为热力膨胀阀400的整体结构提供更多的支持,使热力膨胀阀400结构更加坚固。
[0071]另外,第一连接板401与第二连接板402上也可以开设与第二实施方式的安装孔221相似的安装孔421,为热力膨胀阀400在汽车空调系统中的安装操作提供便利。
[0072]请参阅图13至图15,本发明的热力膨胀阀第五实施方式提供一种热力膨胀阀500。该热力膨胀阀500的阀体、气箱头、第一至第四连接件、阀杆、阀芯及调节机构的特征都与上述第一实施方式的热力膨胀阀100相似,与热力膨胀阀100的主要区别在于该热力膨胀阀500还包括第一连接板与第二连接板。本实施方式的第一连接板与第二连接板的特征和用途与上述第四实施方式的第一连接板401及第二连接板402完全相同,因此这里无需再次赘述。
[0073]本发明还提供一种热力膨胀阀的制造方法。请参阅图16及图17,该方法的第一实施方式包括以下步骤:
[0074]S11:用不锈钢材料形成具有阀孔的阀体。在本实施方式中,所述阀体为上述热力膨胀阀第二实施方式中所述的阀体;该步骤包括以下子步骤:
[0075]S111:选用不锈钢棒料作为材料,先对不锈钢棒料进行切割和热锻而形成形状与阀体外部轮廓一致的阀体毛坯;
[0076]S112:对阀体毛坯进行加工,用例如机械切削等开孔方法在阀体毛坯上形成上述的第一至第四连接孔;
[0077]S113:从阀体毛坯下端进行钻孔,形成上述的阀室及阀孔;
[0078]S114:从阀体毛坯上端进行钻孔,形成上述的回流通道、套接头、上杆孔及下杆孔,即形成所述阀体。
[0079]需要注意的是,在本实施方式中,套接头的具体形成方式是在子步骤S111中用热锻方式在阀体毛坯上形成套接头的外部形状,然后在子步骤S114中对阀体毛坯上对应套接头的部分进行钻孔以形成套接头。在其他实施方式中,套接头的具体形成方式也可以是锻压以外的其他方式,例如,可以先通过子步骤S114在阀体毛坯顶部钻孔而形成对应于套接头内部空间的通孔,然后执行另一个子步骤S115:对阀体毛坯顶部的通孔进行向外拉伸的加工,从而形成套接头。
[0080]S12:形成与所述阀体相互独立的连接件。在本实施方式中,所述连接件包括上述热力膨胀阀第一实施方式中所述的第一至第四连接件。该第一至第四连接件由不锈钢材料形成,具体地可以是通过对不锈钢板料进行拉伸加工而形成的。
[0081]S13:将连接件安装到阀体上。具体方法是将第一至第四连接件的阀体连接部末端分别插入到阀体上对应的第一至第四连接孔中并进行固定,从而将第一至第四连接件紧密地安装在阀体上。本实施方式中,把连接件固定在对应连接孔中的具体方法是先采用上述热力膨胀阀第一实施方式中所述的连接件定位结构进行精确定位,再用一次性炉焊方式将定位后的四个连接件同时固定在对应的连接孔中。在其他实施方式中,也可以通过例如点焊、打点、扩口撑开等方式将连接件在对应的连接孔中进行定位,之后再进行炉焊。
[0082]S14:将阀杆、阀芯及调节机构安装到阀体中。安装时,使用阀杆和调节机构对阀芯进行限位,将阀芯可调节地嵌置在阀体的阀孔中。在本实施方式中,所述阀杆、阀芯及调节机构为上述热力膨胀阀第一实施方式中所述的阀杆、阀芯及调节机构。该步骤S14具体地包括以下子步骤:
[0083]S141:组装调节机构;具体方法是先将调节弹簧套设在调节座开设的弹簧孔中,使调节弹簧能够纵向地弹性伸缩;再将阀芯架一端同轴地套在调节弹簧中,另一端的凸缘置于调节弹簧端部外侧,防止阀芯架落入调节弹簧内部;然后将阀室密封圈套设在调节座的一部分直径较小的外周面上。
[0084]S142:将阀芯和调节机构组装到阀体中;具体方法是将调节机构竖直放置,使阀芯架从调节弹簧中露出的一端朝上,将阀芯放置在阀芯架从调节弹簧中露出的端部上方并与阀孔相互对准,然后将托着阀芯的调节机构自下而上装入阀室中,并利用调节弹簧将阀芯自下而上地顶在阀孔内,使阀芯可调节地嵌置在阀孔中。在装入过程中,使阀室密封圈与阀室的一部分直径较小的内壁形成过盈配合,最后再将调节座最接近
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