专利名称：温度膨胀阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及温度膨胀阀，其利用在冷冻循环中配设在蒸发器的出口侧配管上的感温筒感应蒸发温度，利用根据该感应温度变化的受压室的内压和从蒸发器导入均压室的蒸发压力的压力差，自动调整供装置制冷剂流过的阀口的阀开度，进行冷冻循环的过热度控制。
背景技术：
以往，一般在温度膨胀阀的感温筒、毛细管及受压室部(以下将这些简称为感应筒)的内部填充在冷冻循环中流动的装置制冷剂，但为了提高低温特性，使用多种填充方式。尤其具有与在冷冻循环中流动的装置制冷剂的饱和蒸汽压曲线相交的特性的方式被称为交叉填充(夕口”方式，其具有在高温区域增大过热度，在低温区域减小过热度，并在全部温度范围内保持均匀的过热度的优点而被采用(参照非专利文献I)。另外，实际的过热度与设定过热度(目标值)之间的差是过热度偏差，若该过热度·偏差不是一定的，则在控制蒸发温度范围内，系统的效率有时候恶化。另外，有时候产生液体回流而损害压缩机。现有技术文献非专利文献“第六版，冷冻空调手册，II卷，设备类”，社团法人，日本冷冻空调学会，平成18年3月31日，第94页-第98页，4· I · 3温度自动膨胀阀在非专利文献I中，公开了感温筒的各种填充方式，但若不相对于装置制冷剂在填充到感温筒中的制冷剂(或气体)的性质或混合的方法等上下功夫，则无法得到适当的温度膨胀阀。
发明内容
本发明的课题在于，在作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀中，改进向感温筒的封入方式，在进行控制的蒸发温度区域使过热度偏差为一定。另外，即使在温度膨胀阀的主体的温度比感温筒温度低的场合，也能减小过热度偏差。方案一的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式。方案二的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用Rl25制冷剂。方案三的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R125制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮。方案四的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R125制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R125制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从84:16到61:39。方案五的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R218制冷剂。方案六的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性·气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R218制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮。方案七的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R218制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R218制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从52:48到36:64。方案八的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R125制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R125制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从84:16到61:39，在感温筒内使用吸收材料。方案九的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R125制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R125制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从84:16到61:39，在感温筒内使用吸收材料，作为上述吸收材料使用以硅酸钙为主要成分的材质。方案十的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R125制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R125制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从84:16到61:39，在感温筒内使用吸收材料，作为上述吸收材料使用以二氧化硅为主要成分的娃藻土。方案十一的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R218制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R218制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从52:48到36:64，在感温筒内使用吸收材料。方案十二的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R218制冷剂，作为上述非凝结性气 体使用氮，使R218制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从52:48到36:64，在感温筒内使用吸收材料，作为上述吸收材料使用以硅酸钙为主要成分的材质。方案十三的温度膨胀阀是作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置所使用的温度膨胀阀，使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R218制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R218制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从52:48到36:64，在感温筒内使用吸收材料，作为上述吸收材料使用以二氧化硅为主要成分的硅藻土。方案十四的温度膨胀阀是方案一、二或五所述的温度膨胀阀，上述非凝结性气体是氩、二氧化碳、或氦。本发明的效果如下。根据方案一至十四的温度膨胀阀，通过在作为装置制冷剂的R32制冷剂中混合与装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体并填充，即使在相对于感温筒的温度，温度膨胀阀的主体的温度低的场合，由于温度膨胀阀的阀开度容易追随感温筒的温度，因此过热度难以对温度膨胀阀的主体的温度产生影响，能够使过热度温差为一定。
图I是表示应用了本发明的实施方式的温度膨胀阀的冷冻循环的主要部分的图。图中1一阀主体部,2—隔板装置，3—感温筒,4一毛细管，10—温度膨胀阀，20—压缩机，30—凝结器，40—蒸发器。
具体实施例方式接着，说明本发明的温度膨胀阀的实施方式。图I是表示应用了实施方式的温度膨胀阀的冷冻循环的主要部分的图。在图I中，10是实施方式的温度膨胀阀，20是压缩机，30是凝结器，40是蒸发器，这些部件通过利用配管连接为环状而构成冷冻循环。温度膨胀阀10具有阀主体部I、隔板装置2、感温筒3、及毛细管4。阀主体部I的一次侧接头管Ia连接在凝结器30侧的一次配管a上，二次侧接头管Ib连接在蒸发器40侧的二次配管b上，均压管Ic连接在蒸发器40的出口侧配管c上。压缩机20压缩在冷冻循环中流动的装置制冷剂，被压缩的装置制冷剂利用凝结器30凝结液化，通过一次侧接头管Ia流入阀主体部I。阀主体部I对流入的装置制冷剂进行减压(膨胀)并从二次侧接头管Ib流入蒸发器40。并且，蒸发器40使装置制冷剂蒸发气化，并循环到压缩机20。在蒸发器40的出口侧配管c上安装有感温筒3。在该感温筒3中封入后述的气体(及液体)，该感温筒3利用毛细管4连结在隔板装置2上。作为温度膨胀阀10的机械式结构，能够采用周知的普通的结构。例如，构成为利用隔板划分利用毛细管4连接在感温筒3上的受压室、利用均压管Ic与蒸发器40的出口侧配管c导通的均压室。构成为阀主体部I利用连结在隔板上的阀体调整形成在一次配管Ia和二次配管Ib间的阀口的阀开度。并且，利用根据由感温筒3得到的感应温度而变化的受压室的内压和从蒸发器导入均压室的蒸发压力的压力差，控制供装置制冷剂流过的阀口的阀开度，进行冷冻循环的过热度控制。在冷冻循环的配管中流动的装置制冷剂是R32制冷剂。混合与作为冷冻循环的装置制冷剂的R32制冷剂不同的制冷剂与非凝结性气体并填充到感温筒3内。S卩，该感温筒3利用混合气体交叉方式填充。接着，对利用该混合气体交叉方式的、与上述R32制冷剂不同的制冷剂与非凝结性气体的各实施例进行说明。就第一实施例而言，与R32制冷剂不同的制冷剂是R125制冷剂，利用混合气体交 叉方式将该R125制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒3中。就第二实施例而言，与R32制冷剂不同的制冷剂是R125制冷剂，非凝结性气体是氮气体，利用混合气体交叉方式将R125制冷剂和氮气体填充到感温筒3中。就第三实施例而言，与R32制冷剂不同的制冷剂是R125制冷剂，非凝结性气体是氮气体，利用混合气体交叉方式将R125制冷剂和氮气体填充到感温筒3中。使该R125制冷剂与氮气体的体积比例在过热气体状态下为从84:16到61 39的状态。就第四实施例而言，与R32制冷剂不同的制冷剂是R218制冷剂，利用混合气体交叉方式将该R218制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒3中。就第五实施例而言，与R32制冷剂不同的制冷剂是R218制冷剂，非凝结性气体是氮气体，利用混合气体交叉方式将R218制冷剂和氮气体填充到感温筒3中。就第六实施例而言，与R32制冷剂不同的制冷剂是R218制冷剂，非凝结性气体是氮气体，利用混合气体交叉方式将R218制冷剂和氮气体填充到感温筒3中。使该R218制冷剂与氮气体的体积比例在过热气体状态下为从52:48到36 64的状态。各实施例的非凝结性气体未限定于氮气体，也可以是氩、二氧化碳或氦。利用以上的感温筒的结构，在温度膨胀阀10进行控制的蒸发温度范围内，能够得到大致一定的过热度。例如，在-20 0°C的蒸发温度范围内，能够使过热度偏差为1°C以下，在O 10°C的蒸发温度范围内，能够使过热度偏差为1.3°C以下。通过在R125制冷剂中混合非凝结性气体并填充，即使在相对于感温筒3的温度，温度膨胀阀10的主体的温度低的场合，由于温度膨胀阀10的阀开度容易追随感温筒3的温度(蒸发器出口的温度)，因此过热度难以对温度膨胀阀10的主体的温度带来影响，能够使过热度偏差为一定。通过使R125制冷剂与氮的体积比例在过热气体状态下在从84:16到61:39的范围混合，即使在相对于感温筒3的温度，温度膨胀阀10的主体的温度低的场合，由于温度膨胀阀10的阀开度容易追随感温筒3的温度(蒸发器出口的温度)，因此过热度难以对温度膨胀阀10的主体的温度带来影响，能够保持一定的过热度。因此，能够在控制范围温度内使过热度偏差为一定。例如，在-20 0°C的蒸发温度范围内，能够使过热度偏差为1°C以下，在O 10°C的蒸发温度范围内，能够使过热度偏差为1.3°C以下。
作为填充到感温筒中的制冷剂，如下所示，沸点相对于R32制冷剂(沸点-51. 66°C)高的制冷剂是合适的，能够使用填充了一种或混合两种以上该制冷剂与非凝结性气体的组合气体交叉方式。在HFC类中，具有R125制冷剂(沸点:_48· 14。。)、R134制冷剂(沸点-19. 8°C)、R134a制冷剂(沸点-47. 23 °C )、R152a制冷剂(沸点-24. 02) °C、RC318制冷剂(沸点-6. 990C )、R227ea 制冷剂(沸点-16. 35°C )、R245cb 制冷剂(沸点-17. 59°C )等。在HC类中，具有R290制冷剂(沸点:_42.09。0、RC270制冷剂(沸点:_32.9。。)、R600a制冷剂(沸点-11. 61°C)、R1270制冷剂(沸点-47. 7°C)等。在其他类中，具有R218制冷剂(沸点-36. 75°C )、R717制冷剂(沸点-33. 33°C )、RE 170制冷剂(沸点-24. 84 °C)、二甲醚(沸点-23. 6°C)等。但是，在上述例子中利用的混合气体交叉方式是组合填充到感温筒中的制冷剂的各种的候补的方式，但在这些组合中，根据上述各方案记载的结构，能够减小过热度偏差， 极其有效。
权利要求
1.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式。
2.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R125制冷剂。
3.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R125制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮。
4.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R125制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R125制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从84:16到61:39。
5.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R218制冷剂。
6.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R218制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮。
7.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R218制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R218制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从52:48到36:64。
8.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R125制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R125制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从84:16到61:39，在感温筒内使用吸收材料。
9.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R125制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R125制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从84:16到61:39，在感温筒内使用吸收材料，作为上述吸收材料使用以硅酸钙为主要成分的材质。
10.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R125制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R125制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从84:16到61:39，在感温筒内使用吸收材料，作为上述吸收材料使用以二氧化硅为主要成分的硅藻土。
11.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R218制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R218制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从52:48到36:64，在感温筒内使用吸收材料。
12.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R218制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R218制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从52:48到36:64，在感温筒内使用吸收材料，作为上述吸收材料使用以硅酸钙为主要成分的材质。
13.一种温度膨胀阀，用于作为冷冻循环的装置制冷剂使用R32制冷剂的空调机、冷冻、冷藏装置，该温度膨胀阀的特征在于， 使用将与上述装置制冷剂不同的制冷剂和非凝结性气体填充到感温筒中的混合气体交叉填充方式，作为与上述装置制冷剂不同的制冷剂使用R218制冷剂，作为上述非凝结性气体使用氮，使R218制冷剂和氮的体积比例在过热气体状态下为从52:48到36:64，在感温筒内使用吸收材料，作为上述吸收材料使用以二氧化硅为主要成分的硅藻土。
14.根据权利要求1、2或5所述的温度膨胀阀，其特征在于， 上述非凝结性气体是氩、二氧化碳、或氦。
全文摘要
本发明提供温度膨胀阀。在温度膨胀阀中改进向感温筒的封入方式，在进行控制的蒸发温度区域使过热度偏差一定，在温度膨胀阀的主体的温度比感温筒温度低时减小过热度偏差。使在冷冻循环中流动的装置制冷剂为R32，利用混合气体交叉填充方式将与R32不同的制冷剂即R125与非凝结性气体填充到感温筒。或利用混合气体交叉填充方式将与R32不同的制冷剂即R218与非凝结性气体填充到感温筒。非凝结性气体为氮气体。使R125和氮气体的体积比例在过热气体状态为84:16到61:39的范围。或使R218和氮气体的体积比例在过热气体状态为52:48到36:64的范围。非凝结性气体不限于氮气体，可以是氩、二氧化碳或氦。
文档编号F25B41/06GK102914104SQ20121027271
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月1日 优先权日2011年8月2日
发明者高田裕正, 别所直登, 池田忠显, 泽田治 申请人:株式会社鹭宫制作所