一种一体式膨胀阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种一体式膨胀阀，属于膨胀阀领域，解决了现有膨胀阀加工复杂的问题。包括阀体，阀体设有导阀腔、阀芯腔、进口、出口，进口和出口分别与阀芯腔连通，阀芯腔内设有阀芯，阀芯腔横向设置，阀芯横向设置，阀芯腔位于阀芯一端设有阀芯主控腔，阀芯腔位于阀芯另一端设有弹簧,阀芯主控腔与进口、出口之间通过阀芯密封隔开；导阀腔内设有导阀，导阀腔中形成导阀排气腔、导阀进气腔和导阀主腔，阀体设有导阀进气流道、导阀排气流道、导阀主控流道，导阀控制导阀进气腔或导阀排气腔与导阀主腔通断。阀体为一体结构，结构简单紧凑便于加工，同时无需各主要部分的对接安装，可减小膨胀阀体积。
【专利说明】一种一体式膨胀阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及膨胀阀领域，特别是一种一体式膨胀阀。
【背景技术】
[0002]现有用于汽车空调系统的膨胀阀，主要包括:顶杆、阀针、膜片、调节弹簧及感温包，膨胀阀工作时通过感温包感受蒸发器出口端过热度变化，使感温包内充注工质产生压力变化，并作用与膜片上方，促使膜片形成位移，再通过膜片将力传递给顶杆，进而推动阀针上下移动使阀开大或关小，起到节流减压、控制流量的作用。
[0003]然而根据膨胀阀的调节方式，在实际中，随着汽车运动速度的不同和室内外温度的变化等，膨胀阀所调节的蒸发器出口过热度往往不是该工况下的最优过热度，即膨胀阀只能通过感温包感受的温度来调节阀口开度，不能随意控制阀口开度，这样既减少了换热量，同时也增加了能源的消耗。
[0004]同时，由于膨胀阀的膜片长时间处于上下运动的状态，故膜片的寿命是限制膨胀阀使用寿命的重要因素，便宜的膜片寿命较低，而质量好的膜片成本较高，而且当膜片损坏时，不能维修，只能更换膨胀阀，进而增加了使用成本。
[0005]现在也有一种膨胀阀，具备阀芯结构，通过调节阀芯的位置可改变制冷剂流量，但使用了导阀、阀芯分体的结构，结构较为复杂，同时各制冷剂流道的长度较长，存在降压的问题较为严重。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要达到的目的是提供一种一体式膨胀阀，导阀腔和阀芯腔设于阀体上，一体式加工，结构简单紧凑，无需制冷剂流道的对接安装。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种一体式膨胀阀，包括阀体，阀体设有导阀腔、阀芯腔、进口、出口，进口和出口分别与阀芯腔连通，阀芯腔内设有可隔断进口与出口的阀芯，阀芯腔横向设置，阀芯横向设置，阀芯腔位于阀芯一端设有阀芯主控腔，阀芯腔位于阀芯另一端设有可推动阀芯使阀芯主控腔体积缩小的弹簧，阀芯主控腔与进口、出口之间通过阀芯密封隔开；导阀腔内设有导阀，导阀装配于导阀腔中形成相互密封隔开的导阀排气腔、导阀进气腔和导阀主腔，阀体设有连通导阀进气腔和进口的导阀进气流道、连通导阀排气腔和出口的导阀排气流道、连通导阀主腔和阀芯主控腔的导阀主控流道，导阀控制导阀进气腔或导阀排气腔与导阀主腔连通或断开。
[0008]进一步的，导阀内设有控制导阀进气腔或导阀排气腔与导阀主腔通断的控制器。导阀内的控制器优选采用以接受的温度为信号控制导阀进气腔或导阀排气腔与导阀主腔通断的热致动微阀。
[0009]进一步的，所述导阀与所述导阀腔在导阀腔的入口端连接并密闭，导阀腔内环绕导阀设有两个与导阀腔内壁、导阀表面贴合的密封圈，两个密封圈分隔导阀腔内壁与导阀表面间的空间形成导阀排气腔、导阀进气腔和导阀主腔。通过密封圈分隔使导阀排气腔、导阀进气腔和导阀主腔相互间只能通过导阀连通。
[0010]进一步的，所述阀芯腔包括与进口连通的进口腔、与出口连通的出口腔，进口腔、出口腔间设有节流口，所述阀芯包括连通部和可与节流口密封配合隔断进口腔与出口腔的密封部，连通部的横截面面积小于密封部的横截面面积；所述导阀排气流道通过出口腔与所述出口连通。通过调节阀芯的位置即连通部的位置可改变进口腔、出口腔间通道的截面积，从而改变制冷剂从进口至出口的流量。
[0011]以弹簧在左为例，关闭状态下阀芯被弹簧推动至向右的行程最大处，此时阀芯的密封部与节流口配合隔断进口腔和出口腔，此时阀芯主控腔的容积最小；控制器受到温度控制开启膨胀阀或增大制冷剂流量时使导阀主腔与导阀进气腔连通即导阀进气流道与导阀主控流道连通，一部分制冷剂沿进口、导阀进气流道、导阀进气腔、导阀主腔、导阀主控流道、阀芯主控腔的顺序流动，阀芯主控腔内的气压增大产生使阀芯主控腔容积增大的趋势，阀芯受气压推动开始向左运动，直至阀芯的密封部脱离节流口，连通部处于节流口的位置，使进口腔和出口腔连通；控制器受到温度控制减小制冷剂流量或关闭膨胀阀时使导阀排气流道与导阀排气腔连通，此时阀芯主控腔内的高压制冷剂沿阀芯主控腔、导阀主控流道、导阀主腔、导阀排气腔、导阀排气流道、出口腔、出口的顺序流动排出，从而减少阀芯主控腔内的气压，在弹簧的推动下，阀芯向右运动，减小进口腔与出口腔连通的截面积，从而减小制冷剂流量，直至阀芯的密封部重新与节流口配合隔断、密闭进口腔与出口腔；导阀进气流道与导阀进气腔、导阀排气流道与导阀排气腔均断开时，阀芯主控腔内的气压保持不变进而使阀芯位置保持不变，从而维持制冷剂的流量。
[0012]进一步的，所述阀芯腔的一端敞口，敞口设有可取下的密封盖，所述阀芯主控腔位于所述阀芯远离弹簧的一端与密封盖之间。用于安装弹簧和阀芯，并方便加工膨胀阀，密封盖可通过螺纹连接、卡扣连接等方式安装在阀芯腔的敞口端。
[0013]进一步的，所述导阀腔横向设于所述阀芯腔下方。可使导阀腔紧贴阀芯腔，从而缩短导阀进气流道、导阀排气流道和导阀主控流道，减少制冷剂在各流道内产生的压降影响。
[0014]进一步的，所述导阀进气流道、导阀排气流道、导阀主控流道的长度小于所述阀芯的直径。尽可能缩短各流道的长度。
[0015]进一步的，所述阀体底面设有两个加工孔，加工孔穿过导阀腔延伸至阀芯腔，其中一个加工孔对应导阀排气腔和出口设置并形成所述导阀排气流道，另一个加工孔对应导阀主腔和阀芯主控腔设置并形成所述导阀主控流道，两个加工孔在阀体底面均密封。便于加工导阀排气流道和导阀主控流道以降低成本，可使用铆压密封或焊接密封。
[0016]采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点:
[0017]阀体为一体结构，结构简单紧凑便于加工，同时无需各主要部分的对接安装，提高膨胀阀的良品率，并且可减小膨胀阀体积从而节约成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0019]图1为本实用新型一种实施例的主视透视图；
[0020]图2为图1实施例的右视透视图；
[0021 ] 图3为图1中的A-A剖视图；[0022]图4为图1实施例的外形视图；
[0023]图5为图1实施例中导阀的右视图；
[0024]图6为图5中B-B剖视图；
[0025]图7为图5中C-C剖视图；
[0026]图8为图5中D-D剖视图；
[0027]图9为图1实施例中导阀的进口通道、流口通道和出口通道在导阀右侧面开口的位置示意图；
[0028]图10为图1实施例中微阀的结构示意图；
[0029]图11为膨胀阀为常开阀时，微阀不通电状态的示意图；
[0030]图12为图11中E-E剖视图；
[0031]图13为膨胀阀为常开阀时，微阀通电状态的示意图；
[0032]图14为图12中F-F剖视图。
【具体实施方式】
[0033]图1-14所示为本实用新型的一种实施例。
[0034]一种一体式膨胀阀，包括阀体1，阀体I设有导阀腔、阀芯腔、进口 11、出口 37，进口11和出口 37分别与阀芯腔连通。
[0035]阀芯腔内设有可隔断进口 11与出口 37的阀芯2，阀芯腔横向设置，阀芯2横向设置，阀芯腔位于阀芯2 —端设有阀芯主控腔24，阀芯腔位于阀芯2另一端设有可推动阀芯2使阀芯主控腔24体积缩小的弹簧27，阀芯主控腔24与进口 11、出口 37之间通过阀芯2密封隔开。
[0036]导阀腔内设有导阀31，导阀31与导阀腔在导阀腔的入口端连接并密闭，导阀腔内环绕导阀31设有两个与导阀腔内壁、导阀31表面贴合的密封圈36,两个密封圈36分隔导阀腔内壁与导阀31表面间的空间形成导阀排气腔35、导阀进气腔32和导阀主腔33，通过密封圈36分隔使导阀排气腔35、导阀进气腔32和导阀主腔33相互间只能通过导阀31连通。阀体I设有连通导阀进气腔32和进口 11的导阀进气流道12、连通导阀排气腔35和出口 37的导阀排气流道38、连通导阀主腔33和阀芯主控腔24的导阀主控流道34，阀体I底面设有两个加工孔391，加工孔391穿过导阀腔延伸至阀芯腔，其中一个加工孔对应导阀排气腔35和出口 37设置并形成导阀排气流道38，另一个加工孔对应导阀主腔33和阀芯主控腔24设置并形成导阀主控流道34，两个加工孔在阀体底面使用密封铆钉392密闭，便于加工导阀排气流道38和导阀主控流道34以降低成本，导阀进气流道12由进口 11处钻孔形成。导阀31通过设于其内的控制器控制导阀进气腔32或导阀排气腔35与导阀主腔33连通或断开，控制器优选采用以接受的温度为信号控制导阀进气腔32或导阀排气腔35与导阀主腔33通断的热致动微阀。
[0037]阀芯腔包括与进口 11连通的进口腔21、与出口 37连通的出口腔22，进口腔21、出口腔22间设有节流口 23，阀芯2包括连通部25和可与节流口 23密封配合隔断进口腔21与出口腔22的密封部26，连通部25的横截面面积小于密封部26的横截面面积；导阀排气流道38通过出口腔22与出口 37连通，通过调节阀芯2的位置即连通部25的位置可改变进口腔21、出口腔22间通道的截面积，从而改变制冷剂从进口 11至出口 37的流量。阀芯腔的一端敞口，敞口设有可取下的密封盖28，阀芯主控腔24位于阀芯2远离弹簧27的一端与密封盖28之间，用于安装弹簧27和阀芯2，并方便加工膨胀阀，密封盖28可通过螺纹连接、卡扣连接等方式安装在阀芯腔的敞口端。导阀腔横向设于阀芯腔下方，导阀进气流道12、导阀排气流道38、导阀主控流道34的长度小于阀芯2的直径。可使导阀腔紧贴阀芯腔，从而最大程度上缩短导阀进气流道12、导阀排气流道38和导阀主控流道34，减少制冷剂在各流道内产生的压降影响。
[0038]以弹簧27在左为例，关闭状态下阀芯2被弹簧27推动至向右的行程最大处，此时阀芯2的密封部26与节流口 23配合隔断进口腔21和出口腔22，此时阀芯主控腔24的容积最小；控制器受到温度控制开启膨胀阀或增大制冷剂流量时使导阀主腔33与导阀进气腔32连通即导阀进气流道12与导阀主控流道34连通，一部分制冷剂沿进口 11、导阀进气流道12、导阀进气腔32、导阀主腔33、导阀主控流道34、阀芯主控腔24的顺序流动，阀芯主控腔24内的气压增大产生使阀芯主控腔24容积增大的趋势，阀芯2受气压推动开始向左运动，直至阀芯2的密封部26脱离节流口 23，连通部25处于节流口 23的位置，使进口腔21和出口腔22连通；控制器受到温度控制减小制冷剂流量或关闭膨胀阀时使导阀排气流道38与导阀排气腔35连通，此时阀芯主控腔24内的高压制冷剂沿阀芯主控腔24、导阀主控流道34、导阀主腔33、导阀排气腔35、导阀排气流道38、出口腔22、出口 37的顺序流动排出，从而减少阀芯主控腔24内的气压，在弹簧27的推动下，阀芯2向右运动，减小进口腔21与出口腔22连通的截面积，从而减小制冷剂流量，直至阀芯2的密封部26重新与节流口 23配合隔断、密闭进口腔21与出口腔22 ;导阀进气流道12与导阀进气腔32、导阀排气流道38与导阀排气腔35均断开时，阀芯主控腔24内的气压保持不变进而使阀芯2位置保持不变，从而维持制冷剂的流量。
[0039]阀体I为一体结构，结构简单紧凑便于加工，同时无需各主要部分的对接安装，提高膨胀阀的良品率，并且可减小膨胀阀体积从而节约成本。
[0040]微阀5装在导阀31上，导阀31内设有进口通道451，流口通道452和出口通道453，进口通道451与导阀主控流道34连通，流口通道452与导阀进气流道12连通，出口通道453与导阀排气流道38连通。
[0041]微阀5装在导阀31上，具体的，微阀5与导阀31烧结贴合，微阀5上还设有护盖423。
[0042]微阀5包括第一微阀板51和第二微阀板52,第一微阀板51上开设有微阀进口511、微阀流口 512与微阀出口 513，微阀进口 511与进口通道451连通，微阀流口 512与流口通道452连通，微阀出口 513与出口通道453相通，第二微阀52板包括外框521，外框内设有可以活动的挡板522，挡板522上开有流道窗523，挡板522和外框523通过热动杆524连接，热动杆524推动挡板522移动使流道窗523连通微阀进口 511与微阀流口 512或者连通微阀出口 513与微阀流口 512。具体的，微阀进口 511、微阀流口 512与微阀出口 513呈L形排列，其中微阀流口 512在拐角处，微阀进口 511在微阀流口 512下方，微阀出口 513在在微阀流口 512左侧，流道窗523为T形，包括横向通道及竖直通道，横向通道和竖直通道相通。
[0043]热动杆524包括脊杆525和若干从脊杆525向外延伸的肋杆526,脊杆525与挡板522连接，肋杆526与外框521连接，脊杆525与肋杆526呈鱼骨状分布，挡板522的中部设有与外框521相连的连接杆527，挡板522在脊杆526的作用下以连接杆527为支点转动。
[0044]微阀5还包括第三微阀板53，微阀5通电状态，在本实施方式中，即第三微阀板53在通电状态能够传递热量到热动杆524,驱动热动杆524推动挡板。肋杆526受热膨胀,进而伸长，使与其连接的脊杆525产生位移，在连接杆527的支撑作用下，挡板522发生转动，改变流道窗523的位置。
[0045]除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。
【权利要求】
1.一种一体式膨胀阀，其特征在于:包括阀体(1)，阀体设有导阀腔、阀芯腔、进口(11)、出口(37)，进口和出口分别与阀芯腔连通，阀芯腔内设有可隔断进口与出口的阀芯(2)，阀芯腔横向设置，阀芯横向设置，阀芯腔位于阀芯一端设有阀芯主控腔(24)，阀芯腔位于阀芯另一端设有可推动阀芯使阀芯主控腔体积缩小的弹簧(27)，阀芯主控腔与进口、出口之间通过阀芯密封隔开；导阀腔内设有导阀(31)，导阀装配于导阀腔中形成相互密封隔开的导阀排气腔(35)、导阀进气腔(32)和导阀主腔(33)，阀体设有连通导阀进气腔和进口的导阀进气流道(12)、连通导阀排气腔和出口的导阀排气流道(38)、连通导阀主腔和阀芯主控腔的导阀主控流道(34)，导阀控制导阀进气腔或导阀排气腔与导阀主腔连通或断开。
2.根据权利要求1所述的一种一体式膨胀阀，其特征在于:导阀内设有控制导阀进气腔或导阀排气腔与导阀主腔通断的控制器。
3.根据权利要求1所述的一种一体式膨胀阀，其特征在于:所述导阀与所述导阀腔在导阀腔的入口端连接并密闭，导阀腔内环绕导阀设有两个与导阀腔内壁、导阀表面贴合的密封圈(36)，两个密封圈分隔导阀腔内壁与导阀表面间的空间形成导阀排气腔、导阀进气腔和导阀主腔。
4.根据权利要求1所述的一种一体式膨胀阀，其特征在于:所述阀芯腔包括与进口连通的进口腔(21)、与出口连通的出口腔(22)，进口腔、出口腔间设有节流口(23)，所述阀芯包括连通部(25)和可与节流口密封配合隔断进口腔与出口腔的密封部(26)，连通部的横截面面积小于密封部的横截面面积；所述导阀排气流道通过出口腔与所述出口连通。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种一体式膨胀阀，其特征在于:所述阀芯腔的一端敞口，敞口设有可取下的密封盖(28)，所述阀芯主控腔位于所述阀芯远离弹簧的一端与密封盖之间。
6.根据权利要求1-4任一所述的一种一体式膨胀阀，其特征在于:所述导阀腔横向设于所述阀芯腔下方。
7.根据权利要求6所述的一种一体式膨胀阀，其特征在于:所述导阀进气流道、导阀排气流道、导阀主控流道的长度小于所述阀芯的直径。
8.根据权利要求6所述的一种一体式膨胀阀，其特征在于:所述阀体底面设有两个加工孔(391)，加工孔穿过导阀腔延伸至阀芯腔，其中一个加工孔对应导阀排气腔和出口设置并形成所述导阀排气流道，另一个加工孔对应导阀主腔和阀芯主控腔设置并形成所述导阀主控流道，两个加工孔在阀体底面均密封。
【文档编号】F25B41/06GK203785343SQ201420068197
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月17日 优先权日:2014年2月17日
【发明者】王鑫楠, 郑梦建 申请人:浙江盾安人工环境股份有限公司