專利名稱：一種雙向流通膨脹閥的制作方法
技術領域：
本發明屬于空調技術領域，涉及一種變頻空調制冷用機械自動膨脹閥，特別是一種雙向流通膨脹閥。
背景技術：
膨脹閥主要應用于空調制冷系統中，是制冷系統的重要組成部分。膨脹閥使中高溫高壓的液體制冷劑通過其節流成為低溫低壓的濕蒸汽，然后制冷劑在蒸發器中吸收熱量達到制冷效果，膨脹閥通過蒸發器末端的過熱度變化來控制閥門流量，防止出現蒸發器面積利用不足和敲缸現象。雙向膨脹閥主要應用于冷暖型空調系統中，采用兩個膨脹閥組件并聯或串聯設置，實現雙向流通功能。如申請號為201210418305.5的發明專利，該發明公布了一種雙向流通膨脹閥，包括具有兩個互相平行的通道的閥塊，每個通道具有進口端和出口端，每個出口端處均連接有上述的膨脹閥組件，閥塊上開設有使一通道上的膨脹閥組件的出口與另一通道的進口端相連通的旁通孔，在所述的出口端處還焊接有防止制冷劑流經旁通孔與出口之間時外泄的保護罩。這種雙向流通膨脹閥將兩個膨脹閥組件并聯，零部件繁多，結構復雜，組裝比較困難；而且多個閥體、保護罩焊接固連在一起，通道或出進口之間的接口太多，潛在的泄露點較多，導致密封性較差。
發明內容
本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種可實現雙向流通的膨脹閥。本發明的目的可通過下列技術方案來實現:一種雙向流通膨脹閥，包括具有兩個進口腔的閥體，其特征在于，所述的閥體內設有雙向閥組件一和雙向閥組件二，所述的雙向閥組件一的閥腔和雙向閥組件二的閥腔相連通，雙向閥組件一的出口一和雙向閥組件二的進口腔之間設有使制冷劑從出口一流入到進口腔流出的單向閥組件一，雙向閥組件二的出口一和雙向閥組件一的進口腔之間使制冷劑從出口一流入到進口腔流出的單向閥組件二。本雙向流通膨脹閥為對稱結構，雙向閥組件一和雙向閥組件二結構相同，單向閥組件一和單向閥組件二結構相同，制冷劑從雙向閥組件一的進口腔進入，經過雙向閥組件一的出口，然后通過單向閥組件一流入到雙向閥組件二的進口腔處，最后排出閥體，反之亦然，實現雙向流通的功能。在上述的雙向流通膨脹閥中，還包括具有兩個接口的外殼，兩個接口分別與閥體的兩個進口腔相連通，所述的閥體呈直筒狀，所述的單向閥組件一和單向閥組件二分別具有與進口腔相連通的出口二，所述的出口一和出口二均開設在閥體的側壁上。本雙向流通膨脹閥只有一個外殼和閥體，當制冷劑流量較小時，可以從外殼的接口進入，通過雙向閥組件一進入到閥腔，再從閥腔到雙向閥組件二，從另一接口流出。由于雙向閥組件一和雙向閥組件二的閥腔相連通，制冷劑從另一接口反向流動也是可以的，實現雙向流通的功能。當制冷劑流量較大時，從外殼的接口進入到進口腔，通過雙向閥組件一經閥體側壁的出口一進入到外殼與閥體之間的間隙，然后通過單向閥組件一，經出口二直接進入到另一進口腔，由于具有兩組對稱的出口一和出口二，大流量也可以實現雙向流通的功能。本閥焊接結構少，閥門內各零部件的工作都是在一個外殼內完成的，因此密封性較好，而且結構簡單。在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的單向閥組件一包括固定在接口處的彈簧座和套在閥體外側且能沿著閥體外側滑動的閥塊，所述的外殼相對出口一和出口二之間的內壁上具有凸出的呈環形的擋沿，所述的彈簧座與擋沿之間設使閥塊具有向擋沿移動趨勢的彈簧一，且當閥塊與擋沿相抵靠時所述的閥塊能將出口二擋住。彈簧一套在彈簧座上，當制冷劑流量較小時，閥塊受彈簧一的彈力作用而抵靠在擋沿上，出口二被閥塊側面阻擋而處于關閉狀態；當制冷劑流量增大到一定時，能夠將封住在出口二處的閥塊推開，使彈簧一受擠壓，制冷劑便從出口二進入到進口腔然后排出。作為另一種方案，在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的單向閥組件一包括固定在接口處的彈簧座和套在閥體外側且能沿著閥體外側滑動的閥塊，所述的外殼相對出口一和出口二之間的內壁上具有凸出的呈環形的擋沿，所述的擋沿與閥塊之間還設有擋圈，所述的彈簧座與擋圈之間設使閥塊具有向擋圈移動趨勢的彈簧一，且當閥塊與擋沿相抵靠時所述的閥塊能將出口二擋住。擋圈設于擋沿與閥塊之間，由于閥塊需要相對滑動，所以與外殼之間存在間隙，而擋沿是由外殼成型加工而成，有一個過渡圓弧，可能發生閥塊定位不可靠，那么制冷劑容易從間隙中流入到彈簧一所處的腔室，造成閥塊兩邊的壓力平衡而導致閥塊不動，所以設置擋圈后，具有一定密封效果。在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的擋圈外側面與外殼的內壁緊緊相抵靠。將高低壓制冷劑阻隔在閥塊兩側，防止高壓制冷劑直接從出口二進入進口腔。為防止擋圈在流體作用下發生移動，需要將擋圈與閥體固連，擋圈中間設置凹槽，通過在閥體上滾槽或打點與凹槽相嵌實現固定，所以擋圈也具有一定密封效果。為保證制冷劑的微小流量在一個在比較小的范圍變動，需提高閥塊的密封效果，防止制冷劑從出口二直接進入到閥體與外殼之間的間隙中，閥塊與 外殼之間的間隙很小。為保證閥體不被閥塊磨損，閥塊采用硬度低于閥體的材料制成。在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的彈簧座一端與外殼相卡嵌，另一端與閥體相卡嵌，所述的彈簧座具有連通接口與進口腔的中心孔，所述的彈簧座上還開設有連通中心孔與外殼體的側孔。彈簧座固定在外殼上，具體來說，其中一個彈簧座的內端與閥體的一端部相卡嵌，而另一彈簧座的內端套在閥體上內，不僅起固定支撐閥體的作用，而且保證閥體熱脹冷縮的余量。彈簧一套在彈簧座的外側，彈簧座中部開中心孔，方便制冷劑流通，側孔與彈簧一所處的腔室相連通，由于彈簧一受擠壓時閥塊向后滑動，擠壓彈簧一所處的腔室，開通側孔后主要作用是卸荷降壓。由于彈簧座外端大于閥塊進口腔，起閥塊限位作用。而當制冷劑從彈簧座側孔中流入到彈簧一所處的腔室時，將壓力作用于閥塊外圓和彈簧側，所以閥塊的形成壓力差是本閥進出口差與彈簧力之和，使得能夠閥塊始終緊靠擋沿不動。在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的雙向閥組件包括兩個固定在閥體內且位于出口一和出口二之間的閥座，所述的閥腔中設有能沿著閥腔滑動且與閥座一一相配對的閥芯，所述的閥腔中還設有使閥芯具有向閥座移動趨勢的彈簧組件，所述的閥芯與對應的閥座上均開設有連通閥腔和進口腔的通孔結構。當流量較小時，制冷劑可直接從通孔結構進入到閥腔中，然后從另一端的通孔結構中流出；彈簧組件使閥芯靠向閥座，當流量較大時，通孔結構不足以滿足制冷劑的流通，由于進口腔的壓力變大，閥芯將被推開，大部分制冷劑直接從出口一流入到閥體與外殼之間的間隙中，推開閥塊，從另一進口腔流出。作為另一種方案，在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的雙向閥組件包括兩個固定在閥體內且位于出口一和出口二之間的閥座，所述的閥腔中設有能沿著閥腔滑動且與閥座一一相配對的閥芯，所述的閥腔中還設有使閥芯具有向閥座移動趨勢的彈簧組件，所述的閥芯和閥座 上開設有連通閥腔和進口腔的通孔結構，在所述的閥腔中還設有連通兩個通孔結構的擋管，擋管連通兩端的通孔結構。在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的閥芯具有圓錐狀的頭部，所述的通孔結構包括閥座上開設有與閥芯頭部相匹配的錐孔，閥座上還開設有連通錐孔與閥體的進口腔的節流小孔，所述的閥芯上開設有連通錐孔與閥腔的節流通道。制冷劑流量微小時，閥芯可以不動作，減少彈簧二的頻繁動作，提高了膨脹閥組件的使用壽命。在上述所述的雙向流通膨脹閥中，作為另一方案，在所述的外殼上設有連通兩端進口腔的毛細管。可以進一步提高制冷劑的微小流量穩定性，同時為實現制冷劑的微小流量可變性，減低閥座和閥芯金加工難度。在閥芯和閥座之間增加密封墊，防止制冷劑從閥芯和閥座之間泄漏。在本閥的兩進口腔之間設有連通的毛細管，通過改變毛細管的大小和長短調節微小流量的大小。在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的彈簧組件包括分別與兩個閥芯的尾部相抵靠的彈簧二，所述的彈簧二套在擋管外，所述的擋管兩端伸入兩側閥芯的節流通道內。只設置一個彈簧二就能滿足兩個閥芯的運行，而且彈簧二套在擋管外，使得結構簡單緊湊，擋管直接插入閥芯的節流通道內，安裝也比較方便。在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的擋管呈直管狀且兩端上具有與能閥芯底部相抵靠的限位結構。兩個閥芯可以相對閥體獨立滑動的，所以擋管不能與兩個閥芯都固連。因此，將擋管也設計成能在節流通道內滑動，而節流通道也因具備一條較長的直孔方便擋管滑動。為了防止擋管一端伸入節流通道太深，導致另一端脫出另一閥芯的節流通道，還需在擋管兩端上設置限位結構；當兩個閥芯距離縮短時，至少一端的限位結構能與閥芯底部相抵靠。在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的限位結構包括擋管兩端具有的向外膨脹的凸起。作為另一種方案，在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的限位結構包括固定套設在擋管外的套管。作為另一種方案，在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的限位結構包括焊接固連在擋管兩端的擋塊。在上述所述的雙向流通膨脹閥中，所述的進口腔處設有過濾網。為使本閥能正常工作，在進口端處設過濾網。與現有技術相比，本雙向流通膨脹閥具有以下優點:1.整個閥門的組裝可以完全不需焊接，只采用滾槽固定即可，安裝比較方便。
2.單向閥組件和雙向閥組件處于同一外殼內，體積較小，結構緊湊，穩定性較好，不容易發生泄漏。3.當制冷劑流量較小時，閥芯可以不動作，可直接從雙向閥組件上的通孔結構中通過，減少彈簧組件的頻繁動作以及閥芯與閥座間的摩擦，提高了膨脹閥的使用壽命。4.通過在兩端的進口腔之間設有外掛毛細管，可以降低閥芯閥座的金加工難度，并且很容易實現微小流量變動。
圖1是本實施例一雙向流通膨脹閥結構剖視圖。圖2是本實施例一閥芯閥座的結構示意圖。圖3是實施例二的結構示意圖。圖中，1、外殼；la、接口 ；lb、擋沿；2、閥體；2a、閥腔；2b、進口腔；2c、出口二 ；2d、出口一 ；3、彈簧座；3a、中心孔；3b、側孔；4、閥塊；5、擋圈；6、彈簧一 ；7、閥座；7a、錐孔；7b、節流小孔；8、閥芯； 8a、節流通道；9、擋管；9a、凸起；10、彈簧二 ；11、墊圈；12、毛細管。
具體實施例方式以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。如圖1所示，本雙向流通膨脹閥為呈對稱結構，包括呈直筒狀具有兩個進口腔2b的閥體2，閥體2內設有雙向閥組件一和雙向閥組件二，雙向閥組件一的閥腔2a和雙向閥組件二的閥腔2a相連通。雙向閥組件一的出口一 2d和雙向閥組件二的進口腔2b之間設有使制冷劑從出口一 2d流入到進口腔2b流出的單向閥組件一，雙向閥組件二的出口一 2d和雙向閥組件一的進口腔2b之間使制冷劑從出口一 2d流入到進口腔2b流出的單向閥組件二。雙向閥組件一和雙向閥組件二結構相同，單向閥組件一和單向閥組件二結構相同。本雙向流通膨脹閥還包括具有兩個接口 Ia的外殼1，兩個接口分別與雙向閥組件一和雙向閥組件二的進口腔2b相連通，單向閥組件一和單向閥組件二分別具有與進口腔相連通的出口二 2c，所述的出口一 2d和出口二 2c均開設在閥體2的側壁上。具體來說，單向閥組件一 /單向閥組件二包括固定在接口 Ia處的彈簧座3和套在閥體2外側且能沿著閥體2外側滑動的閥塊4。彈簧座3 —端與外殼I相卡嵌，另一端與閥體2相卡嵌，本實施例中的彈簧座3是通過對外殼I或閥體2進行滾槽加工方法而固定的。彈簧座3具有連通接口 Ia與進口腔2b的中心孔3a，彈簧座3上還開設有連通中心孔3a與外殼I體的側孔3b。外殼I相對出口一 2d和出口二 2c之間的內壁上具有凸出的呈環形的擋沿lb，擋沿Ib也是通過滾槽方式生成。擋沿Ib與閥塊4之間設有擋圈5，彈簧座3與擋圈5之間設使閥塊4具有向擋圈5移動趨勢的彈簧一 6，且當閥塊4與擋沿Ib相抵靠時閥塊4能將出口二 2c擋住。閥塊4采用硬度低于閥體材料的材料制成，套在閥體2外偵牝擋圈5外側面與外殼I的內壁緊緊相抵靠，擋圈5內徑大于閥體2外徑，所以擋圈5與閥體2不接觸。如圖1、圖2所示，雙向閥組件包括兩個固定在閥體2內且位于進口 2c和出口 2d之間的閥座7，閥腔2a中設有能沿著閥腔2a滑動且與閥座7——相配對的閥芯8。閥腔2a中還設有使閥芯8具有向閥座7移動趨勢的彈簧組件。閥芯8和閥座7上開設有連通閥腔2a和進口腔2b的通孔結構，在閥腔2a中還設有連通兩個通孔結構的擋管9，擋管9呈直管狀且兩端上具有與能閥芯8底部相抵靠的限位結構，本實施例的限位結構為擋管9兩端向外膨脹的凸起9a。當然，擋管9的限位結構也可以用固定套設在擋管外的套管或焊接固連在擋管兩端的擋塊代替。閥芯8具有圓錐狀的頭部，通孔結構包括閥座7上開設有與閥芯8頭部相匹配的錐孔7a，閥座7上還開設有連通錐孔7a與閥體2的進口腔2b的節流小孔7b，閥芯8上開設有連通錐孔7a與閥腔2a的節流通道8a。本實施例中的彈簧組件包括分別與兩個閥芯8的尾部相抵靠的彈簧二 10，彈簧二 10套在擋管9外，擋管9兩端伸入兩側閥芯8的節流通道8a內。在外殼I的接口 Ia處加裝過濾網，以便本閥正常工作。本閥工作原理如下:在制冷劑流量較小時，從接口 Ia進入到進口腔2b，由于流量較小，固不能推開閥芯8，只能從閥座7的節流小孔7b流入，由于閥芯8閥座7相抵靠，所以出口一 2d被閥芯8擋住，無法流入到外殼I與閥體2的間隙中，只能經過閥芯8的節流通道8a后進入到擋管9中，擋管9另一端與另一閥芯8的節流通道8a相連通，再經過節流小孔7b流出本閥。制冷劑反向流入也是經過同一條通道。隨著制冷劑的流量不斷增大，進口腔2b的壓力也逐漸增大，當制冷劑流量增大到預設值時，由于節流小孔7b的直徑較小而無法滿足大量的制冷劑涌入時，閥芯8被推開，彈簧二 10受擠壓。而閥體2側壁的出口一 2d也處于打開狀態，制冷劑從出口一 2d流入到閥體2與外殼I的間隙中。閥體2與外殼I的間隙由于單向閥組件一的閥塊4存在，所以必須推開閥塊4才能經過出口二 2c進入到進口腔2b中。另一端的閥塊4由于兩側壓力不平衡，導致閥塊4被推開，制冷劑進入到另一端的進口腔2b，從而排出本閥；而這一端的閥塊4由于其兩側壓力平衡，所以不會被推開，制冷劑不會返回原來的進口腔2b。實施例二
如圖3所示，當然也可以取消閥芯8與閥座7之間連通閥腔2a和進口腔2b的通孔結構，在閥芯8上套連有墊圈11，提高密封效果，不管大小流量制冷劑都從閥芯8推開的間隙中通過。至于怎么實現制冷劑的微量平衡，可以將閥體2的進口腔2b直接通過毛細管12相連，毛細管12的兩端可以設在彈簧座3所在的型腔壁上，也可以設在接口 Ia處。另夕卜，為了避免閥體2及外殼I受到外力的碰撞而變形，可以在外殼I外圍加裝防護罩，起到保護作用。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求
1.一種雙向流通膨脹閥，包括具有兩個進口腔(2b)的閥體(2)，其特征在于，所述的閥體(2)內設有雙向閥組件一和雙向閥組件二，所述的雙向閥組件一的閥腔(2a)和雙向閥組件二的閥腔(2a)相連通，雙向閥組件一的出口一( 2d)和雙向閥組件二的進口腔(2b )之間設有使制冷劑從出口一( 2d)流入到進口腔(2b )流出的單向閥組件一，雙向閥組件二的出口一( 2d)和雙向閥組件一的進口腔(2b )之間使制冷劑從出口一( 2d)流入到進口腔(2b )流出的單向閥組件二。
2.根據權利要求1所述的雙向流通膨脹閥，其特征在于，還包括具有兩個接口(Ia)的外殼(1)，兩個接口(Ia)分別與閥體(2)的進口腔(2b)相連通，所述的閥體(2)呈直筒狀，所述的單向閥組件一和單向閥組件二分別具有與進口腔(2b)相連通的出口二(2c)，所述的出口一(2d)和出口二(2c)均開設在閥體(2)的側壁上。
3.根據權利要求2所述的雙向流通膨脹閥，其特征在于，所述的單向閥組件一包括固定在接口(Ia)處的彈簧座(3)和套在閥體(2)外側且能沿著閥體(2)外側滑動的閥塊(4)，所述的外殼(I)相對出口一(2d)和出口二(2c)之間的內壁上具有凸出的呈環形的擋沿(lb)，所述的彈簧座(3)與擋沿(Ib)之間設使閥塊(4)具有向擋沿(Ib)移動趨勢的彈簧一(6)，且當閥塊(4)與擋沿(Ib)相抵靠時所述的閥塊(4)能將出口二(2c)擋住。
4.根據權利要求2所述的雙向流通膨脹閥，其特征在于，所述的單向閥組件一包括固定在接口(Ia)處的彈簧座(3)和套在閥體(2)外側且能沿著閥體(2)外側滑動的閥塊(4)，所述的外殼(I)相對出口一(2d)和出口二(2c)之間的內壁上具有凸出的呈環形的擋沿(lb)，所述的擋沿(Ib)與閥塊(4)之間還設有擋圈(5)，所述的彈簧座(3)與擋圈(5)之間設使閥塊(4)具有向擋圈(5)移動趨勢的彈簧一(6)，且當閥塊(4)與擋沿(Ib)相抵靠時所述的閥塊(4)能將出口二(2c)擋住。
5.根據權利要求4所述的雙向流通膨脹閥，其特征在于，所述的彈簧座(3)—端與外殼(I)相卡嵌，另一端與閥體(2)相卡嵌，所述的彈簧座(3)具有連通接口(Ia)與進口腔(2b)的中心孔(3a)，所述的彈簧座(3)上還開設有連通中心孔(3a)與外殼(I)體的側孔(3b)。
6.根據權利要求1或2或3或4或5所述的雙向流通膨脹閥，其特征在于，所述的雙向閥組件包括兩個固定在閥體(2)內且位于出口二(2c)和出口一(2d)之間的閥座(7)，所述的閥腔(2a)中設有能沿著閥腔(2a)滑動且與閥座(7)—一相配對的閥芯(8)，所述的閥腔(2a)中還設有使閥芯(8)具有向閥座(7)移動趨勢的彈簧組件，所述的閥芯(8)與對應的閥座(7)上均開設有連通閥腔(2a)和進口腔(2b)的通孔結構。
7.根據權利要求1或2或3或4或5所述的雙向流通膨脹閥，其特征在于，所述的雙向閥組件包括兩個固定在閥體(2)內且位于出口二(2c)和出口一(2d)之間的閥座(7)，所述的閥腔(2a)中設有能沿著閥腔(2a)滑動且與閥座(7)—一相配對的閥芯(8)，所述的閥腔(2a)中還設有使閥芯(8 )具有向閥座(7 )移動趨勢的彈簧組件，所述的閥芯(8 )和閥座(7 )上開設有連通閥腔(2a)和進口腔(2b)的通孔結構，在所述的閥腔(2a)中還設有連通兩個通孔結構的擋管(9)。
8.根據權利要求7所述的雙向流通膨脹閥，其特征在于，所述的閥芯(8)具有圓錐狀的頭部，所述的通孔結構包括閥座(7)上開設有與閥芯(8)頭部相匹配的錐孔(7a)，閥座(7)上還開設有連通錐孔(7a)與閥體(2)的進口腔(2b)的節流小孔(7b)，所述的閥芯(8)上開設有連通錐孔(7a)與閥腔(2a)的節流通道(8a)。
9.根據權利要求7所述的雙向流通膨脹閥，其特征在于，在所述的外殼(I)上設有連通兩端進口腔(2b)的毛細管(12)。
10.根據權利要求8所述的雙向流通膨脹閥，其特征在于，所述的彈簧組件包括分別與兩個閥芯(8)的尾部相抵靠的彈簧二(10)，所述的彈簧二(10)套在擋管(9)外，所述的擋管(9)兩端伸入兩側閥芯 (8)的節流通道(8a)內。
全文摘要
本發明提供了一種雙向流通膨脹閥，屬于空調技術領域。它解決了現有的雙向流通膨脹閥將兩個膨脹閥組件并聯，閥體與保護罩焊接固連在一起，潛在的泄露點較多，導致密封性較差的問題。本雙向流通膨脹閥包括具有兩個進口腔的閥體，閥體內設有雙向閥組件一和雙向閥組件二，雙向閥組件一的閥腔和雙向閥組件二的閥腔相連通，雙向閥組件一的出口一和雙向閥組件二的進口腔之間設有使制冷劑從出口一流入到進口腔流出的單向閥組件一，雙向閥組件二的出口一和雙向閥組件一的進口腔之間使制冷劑從出口一流入到進口腔流出的單向閥組件二。本雙向流通膨脹閥零部件少，結構簡單，組裝比較容易。
文檔編號F25B41/06GK103216980SQ20131015589
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月27日 優先權日2013年4月27日
發明者金耿, 阮義兵 申請人:溫嶺市恒發空調部件有限公司