专利名称：热响应膨胀阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及膨胀阀，它用于在循环冷却或空调系统中控制冷却剂的流量并且适用于汽车空调系统。在汽车空调系统中，经常需要提供将阀连接到以直角设置的蒸发器和冷凝器导管。因此，已知必需形成直角设置的阀口以便于将阀连接到冷凝器和蒸发器的冷却剂导管。
汽车空调系统所采用的膨胀阀一般采用填充流体的膜盒，它有可移动壁或膜片，可移动壁或膜片响应压力变化移动，而压力变化是由与膜盒中流体以热传递关系连接的感应温度元件所引起的。一般，膜盒固定到毛细管的一端，毛细管还有连接到位于远处热响应传感球体的对置端；该球体所填充的流体经毛细管与膜盒中的流体连通。
图7表示现有技术直角膨胀阀的设计。其中膜盒1有与其固定的毛细管2以便与具有膜片形式的可移动壁的腔室3连通，该膜盒固定到具有直角设置的进口6和出口7的阀体5。进口和出口由阀通道8相互连接，阀通道8有环形阀座，环形阀座有位于其上的可远端阀件9，通过由压缩弹簧11的一端迫使盖10压向球，该阀件压靠在阀座上，弹簧11有其对置端对准靠紧在螺纹连接在进口通道6内的调整环12上。
三个推杆与膜片4和弹簧盖10连接，图7表示其中两个推杆13，14。
在工作时，远处未示出的热传感球体中的流体膨胀经过毛细管4进入腔室3，这样使得膜片4向下移动杆13,14以便减小阀件9上的盖的预载荷并允许阀件移开阀座，从而以减小的压力通过通道8从进口6流到出口7。
在上述现有直角热膨胀阀中，必需进行校准工作，其中，通过经进口6插入工具(未示出)转动环12以便地调整在盖10和阀件9上的弹簧预载荷以便在腔室3内确定预定的温度/压力。在一些情况下，由于制造公差所造成的杆13,14长度的变化引起盖11的略微偏差并在保持阀操作的一致性和可重复性方面产生问题。
因此，理想的是提供一种方式，它可简便地制造，组装和校准直角膨胀阀并以这样的方式增加重复性能和可靠性能，该方式可减少用于汽车空调系统安装的阀所需的大量生产的费用。
本发明提供一种热响应膨胀阀，它具有直角设置的进口和出口，填充流体的热响应膜盒在端部固定到阀体上。该膜盒具有在其内的可移动壁或膜片以响应热引起的填充流体的腔室的压力变化。膜片的移动传递给单一的操作件，该操作件有对准靠紧一个膜片面的基座和三个整体的伸出部或凸出的腿，它们由阀体内的通道滑动地导向以便有效地减小在可移动阀件上的偏压力或预载荷，该阀件紧靠地设置在连接进口和出口的通道内的阀座上。保持件预先定位在阀的进口内以便给弹簧提供预加载荷，该弹簧有对准紧靠盖的一端以在阀件上提供密封力或预加载荷。
因此，本发明提供了一种简化的，低造价的直角膨胀阀，在操作时具有可重复性和可靠性并便于大量生产装配。
图1是本发明阀组件的剖视图；图2是带有伸出部的单体操作基座元件的透视图；图3是图2的操作元件的仰视图；图4是沿图3线4-4截取的剖面图；图5是平坯件的视图，该坯件形成图1阀的预应力弹簧保持件；和图6是图5坯件形成的弹簧保持件的剖视图。
图7是现有技术装置的剖视图。
参考图1至6，本发明阀组件10’有阀体12’，阀体12’有进口14’和与进口14’大体成直角设置的出口16。进口14’和出口16由阀通道18连接；阀通道18在进口14’的端部有在其内形成的环形阀座20。阀体12’最好形成为单个铸造金属构件。
流体压力响应膜盒22固定到阀体12’的上端，它有下壳部24，下壳部24由于在阀体12’上端形成的环形法兰26的变形固定到阀体；该法兰26延伸过在下壳部24的中央范围形成的孔。下壳24有周边地夹在下壳24和上壳30之间的可移动壁或膜片28。因此，上壳30与膜片28形成密封腔室32，该密封腔室充满通过毛细管34连通的流体，毛细管34有固定在上壳30的一端和与远处填充流体的温度传感球体(未示出)。
优选的球形阀件或密封件36设置在进口114内，它被位于压缩弹簧40上端端盖38的上面压向阀座20。弹簧40有对齐靠紧保持件42的下端，保持件42设置在进口14’内，下面将更详细说明。
阀体12’在其内形成有三个大体平行间隔的孔，其中两个孔在图1中由参考号44,46指示。
参考图1至4，操作件48包括大体平的盘形上基座部50，它有三个大体平行向下延伸的伸出部或腿52,54,56,它们围绕基座50的下面按大体等间隔设置。腿52,54,56被设置成与在阀体内形成的三个孔，如44,46配合。应理解操作件48整体地形成为单一件。在本发明的目前实践中，操作件48优选地由模铸金属构成。然而，操作件也可替换地由塑料材料构成。
参考图1，操作件48容纳在阀体内，基座50的上面与膜片28的下面接触，每一伸出部52,54,56滑动地装在三个孔的其中之一，如孔44,46。
参考图5和6，保持件42由图5所示构形的平坯件58形成，平坯件具有中心孔60，多个切口形成多个圆周间隔并径向向外延伸的凸片62。
参考图6，以成形的形状显示保持件42，其中，孔60的边缘形成直立凸缘64，而外周缘形成环形直立凸缘66，凸缘66有大体与凸片62的径向外边缘的直径相同的直径；如图所示6所示，凸片62分别略微向下弯曲。因此，保持件42插入进口14’中并定位于距阀座20预定的距离以提供所需的弹簧40的压力并对阀件36预加载。应理解凸片62与进口14’的壁摩擦接合并将保持件42保持在预定的位置以便保持弹簧40的所需预载荷。
一旦阀件36，盖38，弹簧40和保持件42被预组装，膜片22的下壳由法兰26的翻转或卷边被固定到阀体，操作件48被安装。然后，膜片和上壳以夹持的方式被固定，并例如，通过周缘焊接部68它们在下壳24上被密封。尔后，安装毛细管34。当通过毛细管34与远处传感球体连通的感应温度的流体使室32内的流体膨胀时，膜片28向下一旦操作件48以使伸出部2,54,56的端部减小弹簧盖38的预加载荷并使阀件36移开阀座20，允许经通道18流出出口16。
因此，本发明一种造价低，易装配，标准直角感温式膨胀阀，它适于汽车空调使用并具有独特的单一操作件以便可靠地和重复地传递传感膜片运动，从而减小阀的预载荷并允许阀打开。本发明阀组件的结构在组装之前允许预校准，因此，减少造价。
虽然上面对所举实施例进行了说明，但应理解能够进行改进和变化，本发明仅由所附权利要求限定。
权利要求
1．循环系统中控制冷却剂流量的热响应膨胀阀包括(a)阀体，它具有进口，出口和阀通道，该出口相对于上述进口以大体直角设置，阀通道有阀座，阀座具有运动时可操作和可移动地靠紧阀座设置的密封件以便控制上述进口和出口间的流量；(b)热响应膜盒，它固定到上述阀体并具有其中的腔室，该腔室有可移动壁，上述腔室填充流体，其中上述壁响应温度引起的上述膜盒中流体压力的变化；(c)将上述密封件偏压向上述阀座的偏压装置；和，(d)操作件，它有基座部和至少三个伸长的伸出部，它们以大体平行间隔的方式从上述基座部伸出，上述基座部和上述伸出部整体形成为单一构件，其中设置上述基座部与上述可移动壁接触，上述伸出部分别可移动地通过阀体被容纳，其端部伸入上述进口并在上述可移动壁运动时可操作以便克服上述偏压装置对上述密封件的作用并允许上述阀通道内流体流动。
2．按权利要求1的阀组件，其特征在于上述偏压密封件的偏压装置包括保持在上述进口内的压缩弹簧，接触上述密封件的支承板和每一上述伸出部的端部。
3．按权利要求1的阀组件，其特征在于上述密封件具有大体的球形。
4．按权利要求1的阀组件，其特征在于上述操作件由模铸金属材料构成。
5．按权利要求1的阀组件，其特征在于上述操作件由模铸金属材料构成。
6．按权利要求1的阀组件，其特征在于上述操作件的基座部具有大体平盘形的形状。
7．按权利要求1的阀组件，其特征在于上述基座部在其上具有大体平的表面，其厚度小于其横向尺寸。
8．按权利要求1的阀组件，其特征在于上述阀体整体形成为铸造金属材料的单一件。
9．按权利要求1的阀组件，其特征在于上述偏压密封件的偏压装置包括具有一反作用端的弹簧，该端紧靠地对准与上述阀体进口摩擦接合的保持件。
10．制造具有直角设置的进口和出口的热响应膨胀阀方法包括(a)将阀密封件设置在阀通道内并相对阀座移动该密封件以便连接进口和出口；(b)提供具有可移动壁的热响应膜盒；(c)将上述密封件偏压向上述阀座；(d)形成整体带有三个伸出部的基座并使上述基座与上述可移动壁接触，设置上述基座使之在上述可移动壁运动时克服上述偏压。
11．按权利要求10的方法，其特征在于上述的偏压包括对弹簧预加载荷并对上述密封件施加上述预加载荷；上述的变化包括减小上述预加载荷。
12．按权利要求10的方法，其特征在于上述移动伸出部的步骤包括滑动地导向上述伸出部。
全文摘要
热响应膨胀阀有进口和出口，它们在阀体中以直角设置，阀体有在进口和出口间连通的阀通道，阀座和相对阀座移动以便控制通过阀通道流量的密封件。固定到阀体并填充流体的膜盒有响应膜盒内压力变化而移动的膜片，膜盒通过毛细管连接到远处填充流体的传感球体。单一操作件有与膜片接触的基座和三个整体形成并滑动地分别容纳在阀体孔中的腿。带盖的弹簧将密封件压向阀座。膜片和基座移动时，腿可操作地作用在盖上并克服弹簧的偏压以允许密封件移开阀座。弹簧保持件预定位在进口以对弹簧提供预定的偏压，从而取消装配后的校准。
文档编号F16K1/14GK1237695SQ99106929
公开日1999年12月8日 申请日期1999年6月1日 优先权日1998年6月1日
发明者R·J·托伦斯 申请人:易通公司