專利名稱：膨脹閥和具有該膨脹閥的車輛用空調器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種膨脹閥和具有該膨脹閥的車輛用空調器，并且更具體地涉及一種膨脹閥，該膨脹閥可以使從冷凝器供給的制冷劑分流且膨脹，將分流且膨脹的制冷劑排到蒸發器，并且通過由單個的軸來改變位置的第一閥和第二閥有區別地控制第一孔和第二孔的開度，并且涉及一種具有該膨脹閥的車輛用空調器。
背景技術：
通常，車輛用空調器是自動部分，其安裝在車輛中，以在夏季或冬季冷卻或加熱車輛的內部，或者在雨季或冬季從擋風玻璃上除去霜從而確保駕駛員的前后視野。這種空調器通常同時包括加熱裝置和冷卻裝置，使得它可以通過以下步驟加熱、冷卻車輛的內部或使車輛的內部通風，即，選擇性地將內部空氣或外部空氣引入空調器，加熱或冷卻引入的空氣，以及將被加熱或冷卻的空氣吹入車輛中。如圖1所示，空調器的典型的制冷循環包括用于壓縮制冷劑的壓縮機1 ；用于對從壓縮機1送來的高壓制冷劑進行冷凝的冷凝器2 ；用于對被冷凝和液化的制冷劑進行節流的膨脹閥3 ；以及蒸發器4，該蒸發器用于通過與送到車輛的內部的空氣進行熱交換來蒸發被節流的低壓液態制冷劑，從而由于制冷劑的潛熱產生的吸熱效應而冷卻排到車輛的內部的空氣，并且壓縮機1、冷凝器2、膨脹閥3以及蒸發器4通過制冷劑管5依次相互連接。 車輛的內部通過以下制冷劑循環過程而被冷卻。當空調器的冷卻開關(未示出)被開啟時，首先由發動機動力使壓縮機1運行從而吸入并壓縮低溫和低壓的制冷劑氣體，并且將制冷劑氣體在高溫和高壓狀態下送到冷凝器2 ；然后，冷凝器2使制冷劑氣體與外部空氣進行熱交換，從而將制冷劑氣體冷凝成高溫和高壓的液態制冷劑。從冷凝器2送入的高溫和高壓的液態制冷劑通過膨脹閥3的節流作用被迅速地膨脹，并且在低溫和低壓的飽和蒸汽狀態下被送入到蒸發器4 ；然后，蒸發器4使從膨脹閥3 接收到的制冷劑與由鼓風機(未示出)吹入車輛內部的空氣進行熱交換。接著，通過在蒸發器4中與外部空氣熱交換而蒸發的制冷劑以低溫和低壓的氣相形式被排出并且被再次吸入壓縮機1，然后，通過上述制冷循環而再循環。在上述制冷劑循環過程中，由鼓風機(未示出)吹入的空氣在經過蒸發器4時通過在蒸發器4中循環的液態制冷劑的潛熱而被冷卻并且被以冷卻狀態排到車輛的內部，以此來實現車輛的內部的冷卻。同時，用于將液相制冷劑從氣相制冷劑中分離的貯液干燥器(未示出)被安裝在冷凝器2和膨脹閥3之間，從而僅將液相制冷劑供給到膨脹閥3。然而，因為制冷循環在提高冷卻效率方面是有限的，所以如圖2所示，已經開發了通過多效蒸發來提高冷卻效率的多效蒸發系統。圖2中所示的多效蒸發系統包括并排地布置的兩個蒸發器如和仙，其中通過一個膨脹閥3的制冷劑被分流并被分別供給到蒸發器如和4b內。
現在，參看圖3，將簡單地描述膨脹閥3。膨脹閥3包括孔34，該孔34形成在流入通道32和閥的下部的流出通道33之間，用于使從冷凝器2接收到的制冷劑進行膨脹并且將其供給到蒸發器4a和4b ；主體31，該主體31安裝在該孔的上部并且具有連接通道37 用于將從蒸發器如和4b排出的制冷劑供給到壓縮機1中；閥35，該閥35用于控制通過孔 34的制冷劑的流量；以及軸38，該軸38通過隔膜36可滑動地移動從而移動閥35，該隔膜 36根據在連接通道37內流動的制冷劑的溫度變化而改變其位置。因此，位于在空氣流動方向上的上游側的第一蒸發器如首先冷卻空氣，然后，第二蒸發器4b第二次冷卻第一次冷卻過的空氣，由此提高冷卻效率。然而，該多效蒸發系統的問題在于，因為膨脹閥3僅具有一個孔(膨脹通道)34，該孔34使由膨脹閥3膨脹并且從該膨脹閥3排出的制冷劑相等地分流并且將分流的制冷劑分別供給到兩個蒸發器如和4b中，因此不能有區別地控制供給到兩個蒸發器如和4b的制冷劑的制冷劑流量。S卩，位于空氣流動方向上的上游側的第一蒸發器如接收到比第二蒸發器4b相對少的負荷，因為熱空氣被引入第一蒸發器如；但是第二蒸發器4b接收到比第一蒸發器如相對多的負荷，因為第一蒸發器如中第一次冷卻過的空氣被引入第二蒸發器4b。因此，需要根據施加于兩個蒸發器如和4b的負荷有區別地控制供給到蒸發器如和4b的制冷劑流量。然而，圖2所示的多效蒸發系統的膨脹閥3不能有區別地控制供給到兩個蒸發器如和 4b的制冷劑流量。因此，根據現有技術具有膨脹閥3的多效蒸發系統在提高冷卻效率方面仍有限制。同時，如圖4所示，公開了另一種蒸發系統，該蒸發系統具有兩個蒸發器如和4b 以及兩個膨脹閥3a和北以有區別地控制朝向蒸發器如和4b的制冷劑流量。但是，這種蒸發系統還具有若干個問題，即它需要寬闊的空間，具有復雜的結構，并且因為其中安裝了兩個膨脹閥3a和3b，由于部件的數量增加而增加了制造費用。
發明內容
因此，做出本發明以解決現有技術中出現的上述問題，并且本發明的目的在于提供一種膨脹閥和具有該膨脹閥的車輛用空調器，該膨脹閥可以對從冷凝器供給的制冷劑進行分流和膨脹，將分流和膨脹的制冷劑排到蒸發器，并且通過由單個的軸改變位置的第一閥和第二閥有區別地控制第一孔和第二孔的開度，從而同時將在通過所述第一孔和所述第二孔時被膨脹的不同流量的制冷劑供給到所述蒸發器的各蒸發部中，從而提高了空調器的冷卻效率，并且因為僅使用一個膨脹閥，減少了部件的數量和制造費用。為實現上述目的，根據本發明，提供了一種膨脹閥，該膨脹閥包括主體，所述主體具有從冷凝器接收制冷劑的流入通道、第一排出通道和第二排出通道以及第一孔和第二孔，所述第一排出通道和所述第二排出通道用于將供給到所述流入通道的制冷劑分流并且將該制冷劑排入蒸發器中，所述第一孔和所述第二孔用于使所述流入通道和所述第一排出通道相互連接并且使所述流入通道和所述第二排出通道相互連接，從而使從所述流入通道分流到所述第一排出通道和所述第二排出通道的制冷劑膨脹；第一閥和第二閥，所述第一閥和所述第二閥安裝在所述主體內并且被構造成通過控制所述第一孔和所述第二孔的開度來控制通過所述第一孔和所述第二孔的制冷劑的流量；以及軸，所述軸可滑動地安裝在所述主體內用于改變所述第一閥和所述第二閥的位置，其中，所述第一排出通道和所述第二排出通道中的一個排出通道沿所述軸的軸向形成在所述流入通道的上部，并且另一個排出通道沿所述軸的軸向形成在所述流入通道的下部。此外，提供一種車輛用空調器，所述車輛用空調器包括壓縮機，該壓縮機用于對制冷劑進行吸入和壓縮；冷凝器，該冷凝器用于冷凝在所述壓縮機中被壓縮的制冷劑；根據第一至第十六方面(權利要求1至16)之一所述的膨脹閥，該膨脹閥被構造成用于對從所述冷凝器排出的制冷劑進行分流和膨脹；以及具有多個蒸發部的蒸發器，所述多個蒸發部用于接收并蒸發從所述膨脹閥分流并排出的制冷劑并且將制冷劑送到所述壓縮機中，其中，所述蒸發部在空氣流動方向上重疊地布置，使得由單個的鼓風機吹入的空氣可以依次通過這些蒸發部，其中，通過由所述膨脹閥的所述軸來改變位置的所述第一閥和所述第二閥來控制所述第一孔和所述第二孔的開度，從而使被分別供給到所述蒸發部的制冷劑流量彼此不同。根據本發明的膨脹閥包括所述第一孔和所述第二孔，所述第一孔和所述第二孔從所述膨脹閥內的所述流入通道分支以使從所述冷凝器供給的制冷劑分流并且將分流的制冷劑供給到所述蒸發器的第一蒸發部和第二蒸發部；所述第一排出通道和所述第二排出通道；以及由所述單個的軸改變位置的所述第一閥和所述第二閥，其中所述第一閥和所述第二閥或者所述第一孔和所述第二孔具有彼此不同的形狀或尺寸，以便通過所述第一閥和所述第二閥有區別地控制所述第一孔和所述第二孔的開度，從而同時將在通過所述第一孔和所述第二孔時被膨脹的不同流量的制冷劑供給到所述蒸發器的所述第一蒸發部和所述第二蒸發部，提高了所述空調器的冷卻效率。而且，因為所述制冷劑被一個膨脹閥分流，所以本發明可以減少部件的數量和制
造費用。此外，所述第一排出通道和所述第二排出通道形成在所述流入通道的上部和下部，并且所述第一孔和所述第二孔沿所述軸的軸向布置，從而減小了形成在所述膨脹閥內的所述第一孔和所述第二孔的長度以及所述第一排出通道和所述第二排出通道的長度，并且由于所述第一孔和所述第二孔以及所述第一排出通道和所述第二排出通道的長度的減小，還減小了所述膨脹閥的尺寸。另外，在其中形成有所述第二孔的孔構件可以可拆開地結合到所述膨脹閥的所述主體的內部，從而通過改變所述孔構件的所述第二孔的尺寸而容易地改變被分流到所述第一排出通道和所述第二排出通道的制冷劑的流量。另外，另一個排出通道另外地形成在現有的膨脹閥的死區(dead zone)(在所述連接通道和所述流入通道之間以使從所述蒸發器排出的制冷劑通過)，從而盡管增設了所述排出通道也能使所述膨脹閥的尺寸的增大最小化。
結合附圖，從本發明的優選實施方式的以下詳述中將清楚本發明的上述和其它目的、特征以及優點，其中圖1是車輛用普通空調器中的制冷循環的配置圖2是根據現有技術的多效蒸發系統的配置圖；圖3是圖2中的膨脹閥的剖視圖；圖4是根據另一現有技術的多效蒸發系統的配置圖；圖5是車輛用空調器的制冷循環的簡單的配置圖；圖6是空調器的配置圖；圖7是膨脹閥的剖視立體圖；圖8是沿圖6的線A-A進行剖切的剖視圖；圖9是示出了第一孔和第二孔在膨脹閥中被關閉和打開的狀態的局部剖視圖；圖10是示出了膨脹閥的第二閥與軸相分開的狀態的局部剖視圖；圖11至15是膨脹閥的第一閥和第二閥的各種實施方式的視圖；圖16是示出第二孔形成在孔構件上的狀態的剖視立體圖，該孔構件可拆開地連接到膨脹閥的主體；以及圖17是圖16的剖視圖。
具體實施例方式現在參照附圖，將詳細地描述本發明的優選實施方式。首先，應用根據本發明的膨脹閥100的車輛用空調器具有制冷循環，該制冷循環包括通過制冷劑管5依次相互連接的壓縮機1、冷凝器2、膨脹閥100以及蒸發器50，其中安裝單個的膨脹閥100并且蒸發器60被分成兩個蒸發區域，即，第一蒸發部61和第二蒸發部 62。壓縮機1通過接收來自動力源(發動機、電動機等)的驅動功率而被操作，從而吸入并壓縮從蒸發器60排出的氣相的制冷劑，并且將高溫和高壓的氣相的制冷劑排到冷凝
2 ο冷凝器2使從壓縮機1排出的高溫和高壓的氣體制冷劑與外部空氣進行熱交換， 使氣體制冷劑冷凝成高溫和高壓的液相，然后，將冷凝的制冷劑排到膨脹閥100。膨脹閥100包括主體110和形成在主體110內的兩個孔(膨脹通道)112和113。 因此，從冷凝器2排出的高溫和高壓的液相的制冷劑被導入主體110內并且當通過兩個孔 112和113時被膨脹，然后變成低溫和低壓的飽和蒸汽相。之后，分流的制冷劑分別被供給到蒸發器60的第一蒸發部61和第二蒸發部62。膨脹閥100通過由軸120改變位置的第一閥121和第二閥122而控制第一孔112 和第二孔113的開度，使得可以使供給到蒸發部61和61的制冷劑流量彼此不同。在這種情況下，因為由單個的鼓風機160吹入的空氣依次通過第一蒸發部61和第二蒸發部62，所以優選的是，供給到沿空氣流動方向安裝在膨脹閥100的上游側的蒸發部 61的制冷劑流量大于供給到安裝在下游側的蒸發部62的制冷劑流量。稍后將更加詳細地描述膨脹閥100。同時，用于使液相的制冷劑與氣相的制冷劑分開的貯液干燥器(未示出)安裝在冷凝器2和膨脹閥100之間，從而僅將液相的制冷劑供給到膨脹閥100。蒸發器60接收在通過膨脹閥100中的兩個孔(膨脹通道)112和113時被膨脹和分流的低壓的液體制冷劑，并且使液體制冷劑與通過鼓風機160吹入車輛的內部的空氣進行熱交換以蒸發液體制冷劑，從而由于由制冷劑的潛熱實現的吸熱效應而冷卻排到車輛內部的空氣。蒸發器60包括用于蒸發在第一孔112中膨脹的制冷劑的第一蒸發部61和用于蒸發在第二孔113中膨脹的制冷劑的第二蒸發部62。S卩，單個的蒸發器60被分成兩個蒸發部第一蒸發部61和第二蒸發部62。當然，兩個分開的蒸發器可以安裝在單個的蒸發器60的第一蒸發部61和第二蒸發部62的位置。而且，第一蒸發部61和第二蒸發部62布置成在通過第一蒸發部61和第二蒸發部 62的空氣的移動方向上彼此重疊，使得由鼓風機160吹入的空氣在依次通過第一蒸發部61 和第二蒸發部62時被冷卻。同時，第一蒸發部61通過制冷劑管5而與第一孔112的第一排出通道114相連接， 并且第二蒸發部62通過制冷劑管5而與第二孔113的第二排出通道115相連接。此外，根據本發明的膨脹閥100包括主體110、第一閥121和第二閥122、軸120以及操作機構130。主體110包括從冷凝器2接收制冷劑的流入通道111、用于將供給到流入通道111 的制冷劑排到第一蒸發部61和第二蒸發部62的第一排出通道114和第二排出通道115、 以及為使流入通道111和第一排出通道114相互連接并且使流入通道111和第二排出通道 115相互連接從而使從流入通道111分流到第一排出通道114和第二排出通道115的制冷劑膨脹而構造的第一孔112和第二孔113。第一孔112和第二孔113的直徑小于流入通道111以及第一排出通道114和第二排出通道115的直徑。因此，從冷凝器2供給到流入通道111內的制冷劑在當通過第一孔112和第二孔 113時被分流到第一排出通道114和第二排出通道115的過程中被膨脹。在這種情況下，優選的是，第二孔113的直徑小于第一閥121和第二閥122的外徑。而且，第一排出通道114和第二排出通道115中的一個排出通道沿軸120的軸向形成在流入通道111的上部，而另一個排出通道沿軸120的軸向形成在流入通道111的下部。在這種情況下，彼此相對的流入通道111的端部以及第一排出通道114和第二排出通道115的端部在軸120的軸向上重疊。換言之，主體110的下部具有這樣的結構，即，第二排出通道115、流入通道111以及第一排出通道114在以預定間隔相互間隔開的狀態下依次層疊，其中通道的相互面對的端部相互重疊，并且第一孔112和第二孔113形成在重疊部分上，以便被導入流入通道111 的制冷劑被分流到第一排出通道114和第二排出通道115。另外，第一孔112和第二孔113沿軸120的軸向形成在流入通道111的上部和下部，然后與第一排出通道114和第二排出通道115相連接。同時，流入通道111通過制冷劑管5與冷凝器的出口側211相連接，第一排出通道 114通過制冷劑管5與蒸發器60的第一蒸發部61相連接，并且第二排出通道115通過制冷劑管5與蒸發器60的第二蒸發部62相連接。
主體110還包括用于將從蒸發器60排出的制冷劑供給到壓縮機1的連接通道 116。連接通道116的一側通過制冷劑管5與蒸發器60的出口側相連接，并且另一側通過制冷劑管5與壓縮機1的進口側相連接。因此，從蒸發器60排出的制冷劑在通過主體110的連接通道116之后被供給到壓縮機1。同時，如圖所示，連接通道116可以被構造成在其進口與出口之間形成90度角，但是也可以被構造成形成180度角。另外，流入通道111以及第一排出通道114和第二排出通道115可以形成180度角或90度角。而且，第一閥121和第二閥122安裝在主體110內并且控制第一孔112和第二孔 113的開度，從而控制通過第一孔112和第二孔113的制冷劑流量。這里，第一閥121和第二閥122中的一個閥安裝在打開和關閉第一孔112的進口 112a的位置，并且另一個閥安裝在打開和關閉第二孔113的出口 113a的位置。在圖中，第一閥121在流入通道111內安裝在第一孔112的進口 11 下方，從而控制第一孔112的開度，并且第二閥122在第二排出通道115內安裝在第二孔113的出口 113a下方，從而控制第二孔113的開度。此外，具有由第一閥121打開和關閉的進口 11 的第一孔112沿軸120的軸向布置在上部，并且具有由第二閥122打開和關閉的出口 113a的第二孔113沿軸120的軸向布置在下部。如上所述，第一閥121被構造成打開和關閉第一孔112的進口 112a，并且第二閥 122被構造成打開和關閉第二孔113的出口 113a，由此由軸120改變位置的第一閥121和第二閥122可以執行打開和關閉動作。如果第一閥121和第二閥122都安裝在僅第一孔112和第二孔113的進口和出口中的一個被打開和關閉的位置處，則不容易通過沿軸向致動軸120而平穩地操作第一閥 121和第二閥122，并且由于需要兩個軸，而使膨脹閥的結構復雜。另外，單個的軸120可滑動地安裝在主體110內并且改變第一閥121和第二閥122 的位置。軸120沿豎直方向可移動地安裝在主體110內，并且它的下端部穿過第一孔112 和第二孔113的中心。從而，第一孔112和第二孔113與豎直安裝的軸120同心地形成。軸120的上端部與安裝在主體110的頂部上的操作機構130相連接。同時，豎直安裝在主體110內的軸120穿過連接通道116、第一排出通道114、第一孔112、流入通道111以及第二孔113。另外，連接通道116、流入通道111、第一排出通道114以及第二排出通道115與軸 120成直角地形成。安裝在主體110的頂部上的操作機構130在根據從蒸發器60排出的制冷劑的溫度而膨脹和收縮時改變其位置，從而移動軸120。更詳細地說，操作機構130包括熱敏室131和隔膜132，該熱敏室131填充有根據從蒸發器60排出并且流過連接通道116的制冷劑的溫度變化而膨脹和收縮的流體，該隔膜132根據包含在熱敏室131中的流體的膨脹和收縮而豎直地改變其位置從而往復移動軸120。同時，作為操作機構130的另一個實施方式，電操縱螺線管(未示出)可以安裝在主體Iio的頂部上，也就是，螺線管通過施加的電流往復移動軸120。如上所述，第一閥121和第二閥122通過根據蒸發器60的狀態(壓力或溫度)借助于操作機構130移動預定距離的軸120而改變位置，從而控制第一孔112和第二孔113 的開度，由此可以控制通過第一排出通道114和第二排出通道115被分流并且被供給到第一蒸發部61和第二蒸發部62的制冷劑的流量。而且，第一閥121和第二閥122可以在以預定間隔彼此分隔開的狀態下與軸120 一體地形成。可替代地，僅第一閥121與軸120 —體地形成，而第二閥122與軸120分開地形成。在第一閥121和第二閥121與軸120 —體地形成的情況下，用于控制第二孔113 的開度的第二閥122和軸120的端部一體地形成，并且用于控制第一孔112的開度的第一閥121在與第二閥122以預定間隔分隔開的狀態下與軸120 —體地形成。同時，在僅第一閥121與軸120 —體地形成而第二閥122與軸120分開地形成的情況下，第二閥122接觸軸120的端部并且可移動地安裝在主體110的第二排出通道115 內，從而控制第二孔113的開度。此外，即使第二閥122與軸120的端部分開地安裝，仍會提供與第二閥122和軸 120的端部一體地形成相同的效果。而且，第二閥122由安裝在第二排出通道115內的彈性構件141朝向軸120彈性地支撐。在這種情況下，供安裝彈性構件141的安裝孔117形成在主體110的下端部上從而與第二排出通道115相連通。安裝孔117與軸120同心地形成。另外，安裝孔117由密封件140密封。同時，安裝孔117借助鉆孔沿軸120的軸向形成在主體110的下端部上，并且在這種情況下，在主體110的下端部上還形成連接通路118，并且稍后描述的孔構件150接合到該連接通路118。這里，彈性構件141座置并安裝在密封件140的頂部上，并且在彈性構件141和第二閥122之間設置支承構件142以穩定地支承第二閥122。而且，在本發明中，從冷凝器2供給到流入通道111的制冷劑被分流到第一排出通道114和第二排出通道115內，同時通過第一孔112和第二孔113被膨脹，然后，被供給到蒸發器60的第一蒸發部61和第二蒸發部62。在這種情況下，第一閥121和第二閥122或者第一孔112和第二孔113具有彼此不同的形狀，使得不同的制冷劑流量通過第一孔112 和第二孔113被分流并且被供給到第一閥121和第二閥122。S卩，因為沿由空調箱50內的鼓風機160吹入的空氣的移動方向位于上游側的第一蒸發部61接收熱空氣，所以將相對較多的負荷施加于第一蒸發部61。然而，因為位于下游側的第二蒸發部62接收在第一蒸發部61中第一次冷卻過的空氣，所以將相對較少的負荷施加于第二蒸發部62。如上所述，當相對較大的制冷劑流量供給到被施加較多負荷的第一蒸發部61，并且相對較小的制冷劑流量供給到被施加較少負荷的第二蒸發部62時，可以提高冷卻效率。
如上所述，利用單個的膨脹閥100根據施加于第一蒸發部61和第二蒸發部62的負荷，對第一蒸發部61和第二蒸發部62分別供給不同的制冷劑流量，由此可以提高空調器的冷卻效率，并且可以減少部件的數量和制造費用。圖11至15示出了第一閥121和第二閥122的不同形狀的各種實施方式。圖11中，第一閥121和第二閥122中的一個閥可以形成球形并且另一個閥可以形成截錐形。在圖中，第一閥121形成截錐形并且第二閥122形成球形。這里，如圖11或圖 12所示截錐與軸120 —體地形成。在圖13中，第一閥121和第二閥122中的一個閥可以形成球形并且另一個閥可以形成橢圓形。在圖中，第一閥121形成球形并且第二閥122形成橢圓形。圖14中，第一閥121和第二閥122中的一個閥可以形成球形并且另一個閥可以形成圓柱形。在圖中，第一閥121形成圓柱形并且第二閥122形成球形。而且，在上面的描述中，第一閥121和第二閥122具有彼此不同的形狀，但是它們可以形成彼此形狀相同但是尺寸不同。例如，圖15中，第一閥121和第二閥122都形成截錐形，但是第二閥122比第一閥 121相對較高。除上述之外，第一閥121和第二閥122都形成球形。而且，在這種情況下，優選的是，盡管第一閥121和第二閥122具有相同的形狀，但是它們采用彼此不同的尺寸。當然， 在第一閥121和第二閥122都采用相同的形狀和尺寸的情況下，優選的是，第一孔112和第二孔113具有彼此不同的形狀或尺寸。同時，圖中未示出，然而第一閥121和第二閥122中的一個閥可以形成多面體。如上所述，因為第一閥121和第二閥122采用彼此不同的形狀或尺寸，所以可以通過第一孔112和第二孔113供給不同的制冷劑流量。而且，為了通過第一孔112和第二孔113供給不同的制冷劑流量，除第一閥121和第二閥122具有彼此不同的形狀或尺寸的上述方法之外，還存在另一種方法，即第一孔112 和第二孔113具有彼此不同的形狀或尺寸。S卩，如圖9所示，第一孔112和第二孔113具有彼此不同的直徑，或者第一孔112 具有形成在其進口 11 上的座表面112b以便第一閥121安置在其上，并且第二孔113具有形成在其出口 113a上的另一個座表面11 以便第二閥122安置在其上。在這種情況下，第一孔112的進口 11 的座表面112b的形狀不同于第二孔113的出口 113a的座表面 113b。在這種情況下，根據第一孔112和第二孔113的座表面11 和11 與第一閥121 和第二閥122之間的距離來控制制冷劑流量。而且，優選的是，第一孔112和第二孔113的座表面112b和11 中的一個座表面呈曲線形式并且另一個座表面呈傾斜形式。在圖中，第一孔112的進口 11 的座表面112b 形成曲線形式，并且第二孔113的出口 113a的座表面11 呈傾斜形式。此外，第一孔112和第二孔113的座表面112b和11 可以在面積、角度、深度、直徑等等方面彼此不同，并且另外地，在第一孔112和第二孔113的座表面112b和11 具有相同形狀的情況下，它們的尺寸彼此不同。如上所述，因為第一閥121和第二閥122具有彼此不同的形狀或尺寸，或者第一孔112和第二孔113具有彼此不同的形狀或尺寸，所以當軸120移動預定的距離時，第一閥 121和第二閥122分別以彼此不同的距離與第一孔112和第二孔113的座表面112b和11 間隔開，使得制冷劑以不同的流量通過第一孔112和第二孔113，由此可以將不同的制冷劑流量供給到第一蒸發部61和第二蒸發部62。另外，參看圖16和17，依靠可拆開地接合到主體110內的孔構件150沿軸120的軸向將第二孔113安裝在下部。孔構件150包括接合體151和在該接合體151的內周面上形成的第二孔113，該接合體151可拆開地接合到用于使流入通道111和第二排出通道115彼此連接而形成的連接通路118。S卩，用于使流入通道111和第二排出通道115彼此連接的連接通路118通過鉆孔沿軸120的軸向形成在主體110的下端部中，并且孔構件150可拆開地接合到連接通路118 的內周面上。第二孔113形成在可拆開地安裝在主體110上的孔構件150上的原因如下。從主體Iio的下部向上地組裝軸120，并且在這種情況下，因為形成在軸120上的第一閥121只要在通過第二孔113之后才可定位在第一孔112的進口 11 處，所以當第二孔113安裝在可拆開地安裝在主體110上的孔構件150上時，可以對軸120進行組裝。而且，因為第一閥121與軸120 —體地形成并且第二閥122與第一閥121和軸120 分開地形成，所以在首先將孔構件150接合到主體110的連接通路118之后再將第二閥122 接合到軸120的端部。S卩，如圖所示，為了將孔構件150定位在第一閥121與第二閥122之間，優選的是， 將第二閥122與第一閥121和軸120分開地形成。因此，組裝過程如下首先，將軸120組裝到主體110，將第一閥121定位在主體 110內的固定位置處；然后，將其上形成有第二孔113的孔構件150插入并且接合到主體 110的連接通路118內。之后，將分開形成的第二閥122接合到軸120的端部。這里，將第二閥122強行地接合到軸120的端部。此外，優選的是，孔構件150的接合體151的外徑等于或大于第一閥121的外徑。換言之，第一閥121的外徑必須等于或小于供安置孔構件150的連接通路118的內徑(孔構件150的接合體151的外徑)，才使得能夠容易地從主體110的下部向上地組裝軸 120。另外，第一排出通道114和第二排出通道115具有相同的直徑。S卩，在圖7和圖8中，第一排出通道114的直徑大于第二排出通道115的直徑，以便將相對更大的制冷劑流量供給到與第一排出通道114相連接的第一蒸發部61，但是，即使被分別供給到第一蒸發部61和第二蒸發部62的制冷劑流量彼此不同，如圖17所示第一排出通道114和第二排出通道115也可以具有相同的直徑以便提高生產率。在這種情況下，即使第一排出通道114和第二排出通道115具有相同的直徑，制冷劑流量也可以由第一閥121和第二閥122以及第一孔112和第二孔113有區別地控制。同時，在上文中，膨脹閥100具有單個的流入通道111和兩個排出通道114、115， 但是本發明不限于上文，并且例如，膨脹閥100可以具有一個流入通道111和至少兩個排出通道114、115。在這種情況下，第一閥121和第二閥122的數量相應于排出通道114和115的數量而增多。在下文中，將描述根據本發明的膨脹閥和具有該膨脹閥的車輛用空調器的操作。首先，將在壓縮機1中壓縮的高溫和高壓的制冷劑氣體引入到冷凝器2中。引入到冷凝器2中的制冷劑氣體通過與外部空氣進行熱交換而被冷凝并且相變為高溫和高壓的液體制冷劑，然后被引入到膨脹閥100的流入通道111中。引入到流入通道111中的制冷劑通過第一孔112和第二孔113被分流到第一排出管道114和第二排出管道115。在這種情況下，制冷劑當通過第一孔112和第二孔113被分流到第一排出管道114 和第二排出管道115中時被減壓并膨脹。而且，當軸120移動時，第一閥121和第二閥121改變位置，于是第一孔112和第二孔113的開度被有區別地控制。即，在本發明中，因為第一孔112被打開得比第二孔113 相對更寬，所以制冷劑以比第二孔113中的大的流量被分流并供給到第一孔112。接著，通過第一孔112和第二孔113被分流到第一排出通道114和第二排出通道 115內的減壓且膨脹的制冷劑變得處于低溫且低壓的霧化狀態，然后，被分別引入到蒸發器 60的第一蒸發部61和第二蒸發部62中。在這種情況下，相對更大的制冷劑流量被引入到第一蒸發部61中。被引入到蒸發器60的第一蒸發部61和第二蒸發部62的低溫和低壓的制冷劑通過與由鼓風機160吹入到車輛的內部的空氣進行熱交換而被蒸發，從而由于由制冷劑的潛熱引起的吸熱效應而冷卻吹入到車輛的內部的空氣。之后，從蒸發器60的第一蒸發部61和第二蒸發部62分別排出的低溫和低壓的制冷劑合在一起，然后，通過膨脹閥100的連接通道116。在這種情況下，軸120通過操作機構130(該操作機構130通過在連接通道116內流動的制冷劑的溫度或壓力而膨脹或收縮) 進行移動以改變第一閥121和第二閥122的位置，使得通過第一孔112和第二孔113的制冷劑流量可以由蒸發器60的狀況(壓力或溫度)控制，并且制冷劑可以有效地應付冷卻負荷。接著，通過膨脹閥100的連接通道116的制冷劑被引入到壓縮機1中，然后在上述的制冷循環中再循環。雖然已經參照具體的例示性實施方式描述了本發明，但是本發明不局限于該實施方式而是僅受隨附的權利要求的限制。應當理解，在沒有偏離本發明的范圍和精神的情況下，本領域技術人員可以改變或變更該實施方式。
權利要求
1.一種膨脹閥，該膨脹閥包括主體(110)，所述主體具有流入通道(111)，所述流入通道從冷凝器( 接收制冷劑； 第一排出通道(114)和第二排出通道(115)，所述第一排出通道和所述第二排出通道用于將供給到所述流入通道(111)的制冷劑分流并且將該制冷劑排到蒸發器(60)中；以及第一孔(11 和第二孔(113)，所述第一孔和所述第二孔用于使所述流入通道(111)與所述第一排出通道(114)相互連接并且使所述流入通道(111)與所述第二排出通道(11 相互連接，以便使從所述流入通道(111)分流到所述第一排出通道(114)和所述第二排出通道 (115)的制冷劑膨脹；第一閥(121)和第二閥(122)，所述第一閥和所述第二閥安裝在所述主體(110)內并構造成通過控制所述第一孔(11 和所述第二孔(113)的開度來控制通過所述第一孔(112) 和所述第二孔(11 的制冷劑的流量；以及軸(120)，所述軸可滑動地安裝在所述主體(110)內用于改變所述第一閥(121)和所述第二閥(122)的位置，其中所述第一排出通道(114)和所述第二排出通道(11 中的一個排出通道沿所述軸 (120)的軸向形成在所述流入通道(111)的上部，而另一個排出通道沿所述軸(120)的軸向形成在所述流入通道(111)的下部。
2.根據權利要求1所述的膨脹閥，其中，所述第一孔(11 和所述第二孔(11 沿所述軸(120)的軸向分別形成在所述流入通道(111)的上部和下部。
3.根據權利要求1所述的膨脹閥，其中，所述第一閥(121)和所述第二閥(12 中的一個閥安裝在打開和關閉所述第一孔(112)的進口(112a)的位置，并且另一個閥安裝在打開和關閉所述第二孔(113)的出口 (113a)的位置。
4.根據權利要求3所述的膨脹閥，其中，具有可打開且可關閉的所述進口(112a)的所述第一孔(11 沿所述軸(120)的軸向被布置在所述上部，并且具有可打開且可關閉的所述出口(113a)的所述第二孔(11 沿所述軸(120)的軸向被布置在所述下部。
5.根據權利要求4所述的膨脹閥，其中，沿所述軸(120)的軸向布置在所述下部的所述第二孔(113)由可拆開地接合到所述主體(110)的內部的孔構件(150)形成。
6.根據權利要求5所述的膨脹閥，其中，所述孔構件(150)包括可拆開地接合到連接通路(118)的接合體(151)和在該接合體(151)的內周面上形成的所述第二孔(113)，所述連接通路(118)被形成為用于使所述流入通道(111)和所述第二排出通道(11 相互連接。
7.根據權利要求6所述的膨脹閥，其中，所述孔構件(150)的所述接合體(151)的外徑等于或大于所述第一閥(121)的外徑。
8.根據權利要求1所述的膨脹閥，其中，所述第一閥(121)與所述軸(120)—體地形成，所述第二閥(12 與所述第一閥(121)和所述軸(120)分開地形成并接合到所述軸(120)的端部。
9.根據權利要求1所述的膨脹閥，其中，所述第二孔(11 的直徑小于所述第一閥(121)的外徑和所述第二閥(122)的外徑。
10.根據權利要求1所述的膨脹閥，其中，所述第一排出通道(114)和所述第二排出通道(115)具有相同的直徑。
11.根據權利要求1所述的膨脹閥，其中，所述第一閥(121)和所述第二閥(12 具有彼此不同的形狀。
12.根據權利要求1所述的膨脹閥，其中，所述第一閥(121)和所述第二閥(12 具有相同的形狀但是具有彼此不同的尺寸。
13.根據權利要求1所述的膨脹閥，其中，所述第一孔(11 和所述第二孔(11 具有彼此不同的直徑。
14.根據權利要求1所述的膨脹閥，其中，所述第一孔(11 和所述第二孔(11 分別具有供安置所述第一閥(121)和所述第二閥(12 的座表面(112b，11 )，并且所述座表面 (112b，113b)具有彼此不同的形狀。
15.根據權利要求1所述的膨脹閥，其中，所述第一孔(11 和所述第二孔(11 分別具有供安置所述第一閥(121)和所述第二閥(12 的座表面(112b，11 )，并且所述座表面 (112b，113b)具有相同的形狀但是具有彼此不同的尺寸。
16.根據權利要求1所述的膨脹閥，其中，所述第一孔(11 和所述第二孔(11 分別具有供安置所述第一閥(121)和所述第二閥(122)的座表面(112b，11 )，并且其中當所述軸(120)移動預定的距離時，所述第一閥(121)和所述第二閥(122)分別與所述第一孔(112)和所述第二孔(113)的所述座表面(112b，113b)間隔開彼此不同的距離，使得制冷劑以不同的流量通過所述第一孔(11 和所述第二孔(113)。
17.一種車輛用空調器，該車輛用空調器包括壓縮機(1)，該壓縮機用于對制冷劑進行吸入和壓縮；冷凝器O)，該冷凝器用于對在所述壓縮機(1)中壓縮的制冷劑進行冷凝；根據權利要求1至16中的一項所述的膨脹閥(100)，該膨脹閥被構造成用于對從所述冷凝器( 排出的制冷劑進行分流和膨脹；以及具有多個蒸發部(61，62)的蒸發器(60)，所述多個蒸發部用于接收和蒸發從所述膨脹閥(100)分流并排出的制冷劑并且將該制冷劑送到所述壓縮機(1)中，其中，所述蒸發部 (61,62)在空氣流動方向上重疊地布置，使得由單個的鼓風機(160)吹入的空氣可以依次通過這些蒸發部(61，62)，其中，通過由所述膨脹閥(100)的所述軸(120)改變位置的所述第一閥(121)和所述第二閥(12 來控制所述第一孔(11 和所述第二孔(113)的開度，從而使分別供給到所述蒸發部(61，62)的制冷劑流量彼此不同。
18.根據權利要求17所述的車輛用空調器，其中，在所述膨脹閥(100)中，供給到安裝在所述空氣流動方向的上游側的所述蒸發部(61)中的所述制冷劑流量大于供給到安裝在下游側的所述蒸發部(6 中的所述制冷劑流量。
全文摘要
本發明涉及一種膨脹閥和具有該膨脹閥的車輛用空調器，該膨脹閥可以使從冷凝器供給的制冷劑分流并膨脹，將所述分流并膨脹的制冷劑排到蒸發器，并且通過由單個的軸改變位置的第一閥和第二閥有區別地控制第一孔和第二孔的開度，使得當通過所述第一孔和所述第二孔時膨脹的制冷劑的流量彼此不同，借此將制冷劑流量有區別地提供到所述蒸發器的蒸發部中，從而提高所述空調器的冷卻效率，并且因為僅使用一個膨脹閥而減少部件的數量和制造費用。
文檔編號F25B41/06GK102374710SQ201110034569
公開日2012年3月14日 申請日期2011年2月1日 優先權日2010年8月12日
發明者安容男, 金在亨, 閔丙學 申請人:漢拏空調株式會社