专利名称：制冷回路的制作方法
技术领域：
本发明涉及制冷回路。
膨胀阀精确地调整流出毛细管中雾化的制冷剂的流速。当直径变化的管道1与膨胀阀连接的时候，将弯曲成预定形状的直径变化的管道1焊接在膨胀阀上。
直径变化的管道1包括直径较小的第一部分2，直径变化的第二部分3和直径变化的第三部分5。这些部分2，3，5是分别形成的。第一部分2弯曲成预先确定的形状。然后，用焊料7将第一部分2和第二部分3互相连接在一起。同样用焊料8将第一部分2和第三部分5互相连接在一起。这样就形成了直径变化的管道1。但是，制冷剂可能通过焊接点泄漏。还有，将分别形成的管道部分连接在一起非常麻烦。
为了以上目的和其它目的，本发明提供具有直径变化的管道的一种制冷剂回路。这根直径变化的管道是整体形成的，中间部分的外径不同于两端部分的外径，中间部分的外径最小。
通过阅读以下描述，同时参考附图，会立即明白本发明的其它方面和优点，这些附图以实例的形式用于说明本发明的原理。
具体实施例方式
下面将参考附
图1(a)、图1(b)、图2和图3描述本发明的第一个图1(a)说明制冷剂回路的原理。从压缩机11释放出来的液体制冷剂流经冷凝器12、膨胀阀13和蒸发器14，然后返回压缩机11。膨胀阀13是一个电膨胀阀。如图2所示，膨胀阀13包括一个电力驱动装置，在这个实施例中它是一个螺线管线圈132，还有一个阀体133。当给螺线管线圈132提供电流的时候，螺线管线圈132移动阀体133。阀体133在弹簧134的作用下朝着闭合阀孔131的方向运动。阀孔131被阀体133根据是否有电流流过螺线管线圈132而打开和关闭。电流则是根据压缩机的开启和停止来提供给螺线管线圈132的。
膨胀阀13有一个制冷剂入口15和一个制冷剂出口16。制冷剂入口15通过阀孔131与制冷剂出口16连通。第一根直径变化的管道17与制冷剂入口15连接。第二根直径变化的管道18与制冷剂出口16连接。
图3(a)画出了第一根直径变化的管道17，图3(b)画出了第二根直径变化的管道18。第一根和第二根管道17、18是用金属制作的，比如铜、钢、黄铜、不锈钢和铝。
第一根直径变化的管道17包括具有最小直径的一个主要部分171，直径比主要部分171大的加强部分172、173，以及直径大于加强部分172、173的连接器部分174、175。加强部分172、173的内径大于主要部分171的内径。连接器部分174、175的内径大于加强部分172、173的内径。在主要部分171，加强部分172、173和连接器部分174、175中的任何相邻对之间都没有任何接头。也就是说，第一根直径变化的管道17是整体形成的。锥形过渡部分176位于主要部分171和加强部分172、173之间。每个过渡部分176的内径和外径在主要部分171朝着对应的加强部分172、173的方向上逐渐增大。
一个锥形过渡段177位于每个加强部分172、173和对应的一个连接器部分174、175之间。每个过渡段177的内径和外径在加强部分172、173朝着对应的一个连接器部分174、175的方向上逐渐增大。
第二根直径变化的管道18包括具有最小直径的一个主要部分181，直径大于主要部分181的直径的一个加强部分182，以及直径大于加强部分182的直径的连接器部分183、184。加强部分182的内径大于主要部分181的内径。连接器部分183、184的内径大于加强部分182的内径。在主要部分181、加强部分182和连接器部分183、184的任意一对相邻部分之间没有任何接头。也就是说，第二根直径变化的管道18是整体形成的。锥形过渡部分186位于主要部分181和182、183这两个部分中的每个部分之间。过渡部分186的内径和外径在主要部分181朝向对应部分182、183的方向上逐渐增大。一个锥形过渡部分187位于加强部分182和连接器部分184之间。过渡部分187的外径和内径在加强部分182朝向连接器部分184的方向上逐渐增大。
具有最小直径的主要部分171、181一般都叫做毛细管。主要部分171、181的外径在2.4毫米和16.0毫米之间，包括这两个值。中等直径的加强部分173、174、182、183的外径在3.0和15.99毫米之间，包括这两个值。大直径连接器部分174、175、184的外径在4.76毫米到16.0毫米之间，包括这两个值。主要部分171、181的内径在0.1毫米到14.4毫米之间，包括这两个值。中等直径的加强部分172、173、182、183的内径在0.8毫米到14.8毫米之间，包括这两个值。大直径的连接器部分174、175、184的内径在2.4毫米到14.8毫米之间，包括这两个值。每根管子的厚度在0.6毫米到1.2毫米之间，包括这两个值。主要部分171、181的最大长度为700毫米。加强部分172、173、182的最大长度是150毫米。连接器部分174、175、184的最大长度是300毫米。主要部分171、181的内径不限于上面列出的值，而是可以小于0.1毫米。
如图1(a)和2所示，第一根直径变化的管道17和第二根直径变化的管道18都按照制冷剂回路的形状和管道17、18相对于膨胀阀13的位置弯曲成预定形状。将连接器部分174安装进入膨胀阀13的制冷剂入口15。将焊料19施加到制冷剂入口15的开孔和连接器部分174的周边之间的接头。在这个整体状态里，将第一根直径变化的管道17的连接器部分175与冷凝器12的管道101连接。
将第二根直径变化的管道18的连接器部分183安装进入膨胀阀13的制冷剂出口16。将焊料20施加到制冷剂出口16的开孔和连接器部分183的周边之间的接头。第二根直径变化的管道18的连接器部分184与连接了蒸发器14的管道102连接。加强部分172、173、182增加连接器部分174、175、184的连接强度。加强部分172、173、182还抑制制冷剂流动的时候产生的振动和噪声。
从压缩机11出来的制冷剂气体被冷凝器12吸走热量，从而液化。液化的制冷剂从第一根直径变化的管道17的主要部分171流向加强部分172和连接器部分174的时候被雾化。雾化的制冷剂被送到膨胀阀13和蒸发器14。送到蒸发器14的制冷剂吸收蒸发器14周围的热量，使蒸发器14的周围冷却。通过蒸发器14的时候，制冷剂返回压缩机11。
第一个实施例具有以下优点。
(1)包括不同直径部分的171到175的第一根直径变化的管道17被整体形成，没有任何焊接接头。同样，包括不同直径部分的181到184的第二根直径变化的管道18也被整体形成，没有任何焊接接头。也就是说，焊接处理只包括直径变化的管道17、18的连接器部分174、183与膨胀阀13的制冷剂出口16以及到制冷剂入口15的焊料19、20连接。因此，与安装在制冷剂回路之前，不同直径的管道部分通过焊接形成一根管子的情况相比，采用整体成型直径变化管道17、18的制冷剂回路降低了由于焊接缺陷导致制冷剂泄漏的可能性。
(2)第一根直径变化的管道17与制冷剂入口15连接，第二根直径变化的管道18与出口16连接。这种结构使得高压液化制冷剂缓慢地流过，从而减少管道的阻力。这样能够降低制冷剂流动产生的震动噪声。
(3)为了缩小制冷剂回路的尺寸，具有最小直径的主要部分171、181被弯曲起来。如果采用图16所示没有整体形成的现有技术管道1，那么小直径部分必须按照这种方式来弯曲，这种方式能够保证不同直径管道部分之间的接头不受损害。与不是整体形成的管道相比，没有任何接头的直径变化的管道17、18的优点在于最小直径部分的弯曲方式。也就是说，利用本发明就能够灵活地选择直径变化的管道17、18的弯曲图形。因此，相对于不是整体成型的管道，采用整体成型的直径变化的管道17、18能够充分缩小制冷剂回路的尺寸。
下面参考图4描述第二个实施例。在第二个实施例中，与第一个实施例中的对应部件相似或者相同的那些部件采用相似或者相同的参考数字。
直径变化的管道17与制冷剂入口15连接。没有任何变化的管道21与制冷剂出口16连接。在第二个实施例中，液化的制冷剂在直径变化的管道17的加强部分172中雾化，或者在内径逐渐增大的部分雾化。虽然雾化的制冷剂从膨胀阀13流向管道21，但是制冷剂的压力被降低。与第一个实施例相比，这样就降低了蒸发器14里制冷剂的流速。这样，蒸发器14的制冷效果比第一个实施例的差。但是，第二个实施例基本上与第一个实施例一样具有相同的优点。与第一个实施例相比，第二个实施例减少了直径变化的管道的数量，这样一来就降低了成本。
下面将参考图5来描述第三个实施例。在第三个实施例中，与第一个实施例中对应部件相似或者相同的那些部件采用相似或者相同的参考数字。
如同第一个实施例一样，将直径变化的管道18与制冷剂出口16连接。但是，将没有任何变化的管道29与制冷剂入口15连接。液化的制冷剂在主要部分181和加强部分182气化。在第三个实施例中，与膨胀阀13相邻的管道部分被填满了液化制冷剂。因此，在膨胀阀13的上游部分和膨胀阀13的下游部分压力差很小。所以，阀体133上的压力很小，膨胀阀13上的负荷被减小。与第一个实施例相比，减少了第三个实施例中直径变化管道的数量，这样就能够降低成本。
下面参考图6来描述第四个实施例。在第四个实施例中，与第一个实施例中对应部件相似或者相同的那些部件采用相似或者相同的参考数字。
膨胀阀22的阀体23被弹簧24推向闭合阀孔221的方向。与一个隔板25相连的一根杆(rod)26接触阀体23。隔板25将压力室27分开。压力室27与一个温度传感管30连接。温度传感管30位于蒸发器14的下游位置，通过管道28与蒸发器14连接。将压力室27暴露在温度传感管30的压力下，它代表了蒸发器14下游制冷剂的温度。阀孔221的剖面区域，或者阀的打开程度，随着蒸发器14下游部分制冷剂温度的上升而上升。控制流速的膨胀阀22与第一根直径变化的管道17和第二根直径变化的管道18连接。
与第一个实施例一样，第四个实施例具有同样的优点。
图7和图8说明第五个实施例。第五个实施例中的制冷剂回路没有任何膨胀阀。整体形成的直径变化的管道17将冷凝器12与蒸发器14连接。
下面参考图9(a)和9(b)和图10描述本发明的第六个实施例。主要讨论它与第一个实施例的差别。
第六个实施例中的制冷剂回路有一个膨胀阀13和直径变化的管道17、18。这个回路还有一个丁基橡胶块121。丁基橡胶块121紧密地接触膨胀阀13和直径变化的管道17、18，只有膨胀阀13的一部分表面和直径变化的管道17、18的一些部分除外。换句话说，丁基橡胶块121基本上包含整个膨胀阀13和直径变化的管道17、18。
第六个实施例具有以下优点。
丁基橡胶块121紧密地接触膨胀阀13的一部分，与膨胀阀连接的直径变化的管道17、18的一些部分，以及具有最小直径的整个主要部分171、181。因此，直径变化的管道17、18的直径最小的主要部分171、181基本上与膨胀阀13成为一个整体。该丁基块121能够防止直径最小的主要部分171、181因为外力而发生变形。
形成块121的橡胶具有很高的粘性，并且能够非常有效地吸收外界力量。因此，这种橡胶是制作橡胶块121非常好的材料。丁基橡胶柔软，并且具有很高的热阻。因此丁基橡胶适合用作包括主要部分171、181的材料。
膨胀阀13和直径变化的管道17、18用丁基橡胶块121模块化，因此可以作为单独一个部件处理。这种结构对于简化制冷剂回路的制造过程特别有用。
第一根直径变化的管道17与制冷剂入口15连接。第二根直径变化的管道18与制冷剂出口16连接。这种结构有利于降低振动噪声。
下面参考图11描述第七个实施例。第七个实施例中的基本结构与图4所示第二个实施例中的基本结构相同。因此，与第二个实施例的对应部件相似或者相同的部件采用相似或者相同的参考数字。
直径变化的管道17与制冷剂入口15连接。但是，没有任何变化的管道21与制冷剂出口16连接，就象第二个实施例中一样。主要部分171包括在丁基橡胶块121A中。
在第七个实施例，液化制冷剂在加强部分172中雾化，或者是第一根直径变化的管道17的直径增大部分中雾化。虽然雾化的制冷剂从膨胀阀13流向管道21，但是制冷剂的压力下降了。与第六个实施例相比，这样做降低了蒸发器14中制冷剂的流速。这样，蒸发器14的冷却效果比第六个实施例的冷却效果差。但是，第七个实施例与第六个实施例一样基本上具有相同的优点。与第六个实施例相比，第七个实施例减少了直径变化的管道的数量，因而能够降低成本。
下面参考图12描述第八个实施例。第八个实施例中的基本结构基本上与图5所示的第三个实施例中的相同。因此，与第三个实施例中相似或者相同的对应部件采用相似或者相同的参考数字。将直径变化的管道18与制冷剂出口16连接。没有任何变化的管道29与制冷剂入口15连接，就象第三个实施例一样。主要部分181包括在块121B内。
第八个实施例的优点基本上与第七个实施例一样具有相同的优点。
液化制冷剂在加强部分182和连接器部分184被气化。与膨胀阀13相邻的管道部分充满液化制冷剂。因此，膨胀阀13的上游部分与膨胀阀13的下游部分之间压力差很小。所以，阀体133上的压力很小，而且膨胀阀13上的负荷被减小。与第六个实施例相比，第八个实施例能够减少直径变化的管道的数量，因而能够降低成本。
下面参考图13描述第九个实施例。与第六个实施例中的对应部件相似或者相同的部件采用相似或者相同的参考数字。
在第九个实施例中，一对圆柱体片124、125形成一个空心圆柱体126。圆柱体126包括主要部分171、181。圆柱体片124、125的端壁241、251与膨胀阀13的阀体连接。圆柱体片124、125的端壁242、252与第一根直径变化的管道17的加强部分173连接。圆柱体片124、125四周的壁243、253与第二根直径变化的管道18的加强部分182连接。
用作容器装置的圆柱体126包括最小的直径部分171、181。圆柱体126能够防止最小的直径部分171、181因为外力而变形。
下面参考图14描述第十个实施例。与第四个和第六个实施例中对应的部件相似或者相同的那些部件采用相似或者相同的参考数字。
膨胀阀22的阀体23在弹簧24的作用下朝着接近阀孔221的方向运动。与隔板25连接的杆子26接触阀体23。隔板25将压力室27分割开。压力室27与温度传感管30连接。温度传感管30位于蒸发器14的下游，通过管道28与蒸发器14连接。压力室27暴露在温度传感管30的压力之中，它代表了蒸发器14下游制冷剂的温度。阀孔221的剖面区域，或者阀门的开孔程度，随着蒸发器14下游部分的制冷剂温度上升而上升。控制流速的膨胀阀22与第一根直径变化的管道17和第二根直径变化的管道18连接。第一根直径变化的管道17的主要部分171以及第二根直径变化的管道18的主要部分181被包含在丁基橡胶块121C中。第十个实施例和第六个实施例一样具有相同的优点。
图15说明第十一个实施例。第十一个实施例的制冷剂回路没有任何膨胀阀。弯曲过来形成所需形状的直径变化的管道17被包含在橡胶块121D中。
显然，对于本领域中的技术人员而言，本发明可以用许多其它的具体形式来实现，而不会偏离本发明的精神和范围。特别是应该明白本发明可以以如下形式实现。
(1)可以采用在直径最小的部分的两端提供在连接的部分中的直径变化的管道。
(2)膨胀阀可以具有圆柱形的部分，用作制冷剂入口和制冷剂出口。在这种情况下，每个圆柱部分的四周是螺纹状的。直径变化的管道17、18的每个连接器部分174、183的一端被张开。每个连接器部分174、183张开的端点与膨胀阀对应的圆柱体部分连接。扩管口接头螺母与有螺纹的圆柱体部分连接。扩管口接头螺母将连接器部分174、183张开的端点压向膨胀阀的圆柱体部分。在这种情况下，不需要进行焊接。
(3)本发明可以用于电膨胀阀，它用一个旋转马达驱动阀体。
(4)所述块可以用聚胺脂橡胶制作。
(5)所述块可以用泡沫橡胶制作。这样能够减轻制冷剂回路的重量。
(6)该容器装置可以是一个树脂块。
因此，这里给出的实例和实施例只是说明性的，而不是限制性的，本发明不限于这里给出的细节，而是可以在后面的权利要求及等价范围内进行修改。
权利要求
1.一种包括直径变化的管道(17，18)的制冷回路，其中直径变化的管道被整体形成，从而使中间部分(171，181)的外径不同于末端部分(172，173，174，175，182，183，184)的外径，并且中间部分(171，181)的外径是最小的。
2.如权利要求1所述的制冷回路，进一步包括用来控制制冷剂流速的一个膨胀阀(13)，其中将直径变化的管道(17，18)与膨胀阀(13)的制冷剂入口(15)和制冷剂出口(16)中的至少一个连接。
3.如权利要求2所述的制冷回路，其中直径变化的管道是与制冷剂入口(15)连接的第一根直径变化的管道(17)，且其中的制冷剂回路还包括与制冷剂出口(16)连接的第二根直径变化的管道(18)。
4.如权利要求1～3中任意一个权利要求所述的制冷回路，其中所述膨胀阀(13)是一个电膨胀阀，其中膨胀阀的阀体(133)由电力驱动装置驱动。
5.如权利要求2或3所述的制冷回路，其中每根直径变化的管道(17，18)被焊接到膨胀阀(13)上。
6.如权利要求3所述的制冷回路，进一步包括一个冷凝器(12)和一个蒸发器(14)，其中直径变化的管道(17，18)位于冷凝器(12)和蒸发器(14)之间。
7.一种包括直径变化的管道(17，18)的制冷回路模块，其中直径变化的管道被整体形成，从而使中间部分(171，181)的外径不同于末端部分(172，173，174，175，182，183，184)的外径，以及中间部分(171，181)的外径是最小的，其中直径变化的管道(17，18)被弯曲成预定形状，且其中最小的直径部分(171，181)被包含在容器装置(121，121A，121B，121C，121D)内。
8.如权利要求7所述的制冷回路模块，进一步包括用于控制制冷剂流动的一个膨胀阀(13)，其中将直径变化的管道(17，18)与膨胀阀(13)的制冷剂入口(15)和制冷剂出口(16)中的至少一个连接。
9.如权利要求8所述的制冷回路模块，其中所述容器装置是一个块(121，121A，121B，121C，121D)，以及其中所述的块是用橡胶或者树脂做成的，且紧密地接触膨胀阀(13)的一部分和直径变化的管道(17，18)最小直径部分(171，181)的周边。
10.如权利要求8或9所述的制冷回路模块，其中直径变化的管道是与制冷剂入口(15)连接的第一根直径变化的管道(17)，以及其中所述的模块进一步包括与制冷剂出口(16)连接的第二根直径变化的管道(18)。
11.如权利要求7～10中任意一个权利要求所述的制冷回路模块，其中所述的膨胀阀(13)是一个电膨胀阀，其中膨胀阀的阀体(133)是由电力驱动装置驱动的。
12.如权利要求9所述的制冷回路模块，其中所述的块(121，121A，121B，121C，121D)是用橡胶制作的，且其中所述的块紧密接触与制冷剂流动路径有关且直径大于最小直径部分的直径，远离膨胀阀的末端部分中的一端(173)的周边。
13.如权利要求12所述的制冷回路模块，其中所述的块是用丁基橡胶制作的。
14.如权利要求8或9所述的制冷回路模块，其中将每根直径变化的管道(17，18)焊接到膨胀阀(13)上。
15.一种直径变化的管(17，18)，它被整体形成，从而使中间部分(171，181)的外径不同于末端部分(172，173，174，175，182，183，184)的外径，以及中间部分(171，181)的外径是最小的。
16.如权利要求15所述的直径变化的管道，其中在中间部分(171，181)和每个末端部分(172，173，174，175，182，183，184)之间形成一个锥形过渡部分。
17.如权利要求15所述的直径变化的管道，其中将所述的中间部分(171，181)弯曲。
全文摘要
本发明涉及用一对直径变化的管道(17，18)形成的一个制冷剂回路。每一根直径变化的管道都包括一个中间部分(171，181)和末端部分(172，173，174，175，182，183，184)。中间部分(171，181)的外径不同于末端部分(172，173，174，175，182，183，184)的外径。此外，每根直径变化的管道都被整体形成，从而使中间部分的外径最小。
文档编号F25B41/00GK1419093SQ0215048
公开日2003年5月21日 申请日期2002年11月13日 优先权日2001年11月13日
发明者铃木幸男, 相崎浩久 申请人:太平洋精工株式会社