專利名稱：帶保險結構的熱力膨脹閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶保險結構的熱力膨脹閥，屬蒸氣壓縮式制冷系統的節流技 術領域，適用于各種熱力膨脹閥。
背景技術：
現有的用于蒸氣壓縮式制冷系統中節流的各種熱力膨脹閥，例如外平衡外 感溫熱力膨脹閥、外平衡內感溫熱力膨脹閥、內平衡外感溫熱力膨脹閥、單向 及雙向熱力膨脹閥等，均是通過膜盒感受到的溫度變化，使膜盒內的感溫劑壓 力升高或降低，經閥內部的傳遞機構調節閥芯與閥座孔之間的節流通道截面， 使供給蒸發器的制冷劑流量增大或減小，保證制冷系統在各種不同工況條件下 經濟、可靠運行，但當膜盒內的感溫劑一旦發生泄漏時，膜盒內的壓力為零， 閥芯與閥座孔之間的節流通道關閉，供給蒸發器的制冷劑流量為零，導致系統 無法工作。發明內容本發明的目的是提供一種設計合理、結構簡單、加工成本低，當膜盒內的感 溫劑泄漏時，仍能保持設定制冷劑流量供給蒸發器，保證系統能繼續正常工作 的帶保險結構的熱力膨脹閥。本發明帶保險結構的熱力膨脹閥，由感溫管、連接毛細管、頂蓋、膜片、底 蓋、限位塊及感溫劑組成的膜盒，置于膜盒下端的閥體，通過閥體與膜片下端相通的壓力傳遞管，置于限位塊下端的閥針，置于閥針下端的閥芯，置于閥芯 下端的平衡彈簧，置于閥體的兩根液體連接管等組成，其特征在于閥芯軸向有 一個通孔，通孔一端與其中的一根液體連接管相通，通孔另一端與另一根液體 連接管相通，闊針下端與閥芯軸向通孔上端直接接觸密封。所述闊針下端為圓錐形，插入閥芯軸向通孔的上端，與通孔上端口直接接觸 密封。所述閥針下端面也可為內凹形，與閥芯上端面直接接觸密封。 所述閥針下端還可為平面，與閥芯上端面直接接觸密封。 所述閥針下端還可為球面，與閥芯軸向通孔上端口直接接觸密封。 本發明帶保險結構的熱力膨脹閥，當膜盒內的感溫劑未發生泄漏時，通過閥 針與閥芯軸向通孔上端直接接觸密封將閥芯軸向通孔關閉，與現有的熱力膨脹 閥一樣正常工作；當膜盒內的感溫劑泄漏時，現有的熱力膨脹閥其閥芯與閥座 孔之間的節流通道將關閉，供給蒸發器的制冷劑流量為零，導致系統無法工作。 而本發明帶保險結構的熱力膨脹閥，當膜盒內的感溫劑泄漏時，雖然陶芯與閥 座孔之間的節流通道關閉，但此時閥芯軸向通孔自動開啟，經閥芯軸向通孔節 流，使供給蒸發器的制冷劑流量保持在設定值，保證系統能繼續正常工作。
圖l、 2、 3、 4、 5為本發明五個實施例的整體結構剖視圖。圖1為本發明帶保險結構的外平衡外感溫雙向熱力膨脹閥的整體結構剖視2為本發明帶保險結構的外平衡外感溫單向熱力膨脹閥的整體結構剖視3為本發明帶保險結構的內平衡外感溫單向熱力膨脹閥的整體結構剖視4為本發明帶保險結構的外平衡內感溫雙向熱力膨脹閥的整體結構剖視5為本發明帶保險結構的外平衡內感溫單向熱力膨脹閥的整體結構剖視圖 圖6為本發明帶保險結構的熱力膨脹閥，膜盒內的感溫劑未發生泄漏時的工 作狀態圖7為本發明帶保險結構的熱力膨脹閥，膜盒內的感溫劑發生泄漏時的工作 狀態圖8為熱力膨脹閥各作用力示意中所示l為膜盒，l-l為感溫管，l-2為連接毛細管，l-3為頂蓋，1-4為 膜片，1-5為底蓋，1-6為限位塊，1-7為感溫劑，2為閥體，2-1為閥座孔，3 為壓力傳遞管，4為閥針，5為閥芯，6為平衡彈簧，7為傳遞桿，8、 9為液體 連接管，IO為回氣連接管，11、 12為液體通道，13為回氣通道，Pl為膜盒內 的感溫劑壓力，P2為回氣壓力，P3為平衡彈簧力。圖l所示本發明帶保險結構的外平衡外感溫雙向熱力膨脹閥，其通過壓力傳 遞管3將制冷系統的回氣壓力傳遞至膜片1-4的下端面，通過感溫管1-1感受制 冷系統的回氣溫度，適用于既能制冷又能制熱的熱泵系統，如熱泵型家用空調 器，夏季正向工作時用于房間降溫，冬季反向工作時用于房間升溫。圖2所示本發明帶保險結構的外平衡外感溫單向熱力膨脹閥，其壓力傳遞與 感溫相同于本發明帶保險結構的外平衡外感溫雙向熱力膨脹閥，但只能單向工 作，適用于單冷系統，即只能制冷，不能制熱，如單冷型家用空調器，夏季用 于房間降溫，但冬季不能用于房間升溫。圖3所示本發明帶保險結構的內平衡外感溫單向熱力膨脹閥，其通過閥針4 與閥體2之間的間隙，將經過閥節流后的低壓傳遞至膜片l-4的下端面，所以不 需要壓力傳遞管3，通過感溫管1-1感受制冷系統的回氣溫度，適用于單冷系統。圖4所示本發明帶保險結構的外平衡內感溫雙向熱力膨脹閥，制冷系統的回 氣流經回氣連接管10，制冷系統的回氣壓力直接作用于膜片1-4下端面，同時 膜盒1直接感受制冷系統的回氣溫度，所以不需要壓力傳遞管3、感溫管1-1和 連接毛細管1-2，適用于既能制冷又能制熱的熱泵系統。圖5所示本發明帶保險結構的外平衡內感溫單向熱力膨脹闊，其壓力傳遞與感溫相同于本發明帶保險結構的外平衡內感溫雙向熱力膨脹閥，適用于單冷系 統，如汽車空調。具體實施方法圖1所示本發明帶保險結構的外感溫外平衡雙向熱力膨脹閥的工作原理是 膜盒1內感溫劑1-7的壓力決定于感溫管1-1感受到的制冷系統的回氣溫度。若 感溫管1-1感受到的回氣溫度升高，則膜盒1內感溫劑1-7的壓力就升高，反則 感溫管1-1感受到的溫度降低，則膜盒1內感溫劑1-7的壓力就降低。如圖8所 示膜盒1內感溫劑1-7的壓力作用于膜片1-4上端面，為向下作用力Pl，通 過壓力傳遞管3，制冷系統的回氣壓力作用于膜片1-4下端面，為向上作用力P2， 平衡彈簧6的作用力通過閥芯5、閥針4及限位塊1-6傳遞至膜片1-4下端面， 為向上作用力P3。當感溫管1-1感受到的制冷系統的回氣溫度不變時，膜盒1 內感溫劑1-7的壓力也不變，作用于膜片l-4上端面和下端面的作用力相等，即 P1二P2+P3，閥保持在某一開度，即閥芯5與閥座孔2-l之間的節流通道截面 保持在某一值，供給蒸發器的制冷劑保持在某一流量。當感溫管1-1感受到的制 冷系統的回氣溫度升高時，膜盒1內感溫劑1-7的壓力隨之升高，作用于膜片 l-4上端面的作用力PDPl，即P1'〉P2+P3，膜片l-4向下變形，通過限位塊 l-6及閥針4使閥芯5向下移動，并壓縮平衡彈簧6，使閥芯5與閥座孔2-l之間的節流通道截面增大，供給蒸發器的制冷劑流量增加。此時平衡彈簧6的向 上作用力從P3增至P3',制冷系統的回氣壓力也隨之增大至P2'，當P1'=P2' 十P3'時，閥在新的開度下保持平衡。反則，當感溫管1-1感受到的制冷系統的 回氣溫度降低時，膜盒1內感溫劑1-7的壓力隨之降低，作用于膜片1-4上端面 的作用力P1"〈P1，即P1"〈P2+P3，在平衡彈簧6的作用下，通過閥芯5、閥 針4及限位塊1-6，使膜片1-4向上變形，閩芯5向上移動，閥芯5與閥座孔2-1 之間的節流通道截面減小，供給蒸發器的制冷劑流量減少。此時平衡彈簧6的 向上作用力從P3減至P3"，制冷系統的回氣壓力也隨之減小至P2"，當P1"^ P2"+P3"時，闊在新的開度下保持平衡。本發明帶保險結構的熱力膨脹閥，如圖l所示實施例帶保險結構的外平衡外 感溫雙向熱力膨脹閥，當膜盒1內的感溫劑未泄漏時，膜盒1內感溫劑1-7的壓 力Pl作用于膜片1-4上端面,制冷系統的回氣壓力P2作用于膜片1-4的下端面， 通過膜片1-4將PI—P2的向下作用力傳遞給閥針4，而閥芯5下端的平衡彈簧 6的向上力P3作用于閥芯5，使閥芯5的軸向通孔關閉，其關閉力為P1—P2二 P3，與現有的外平衡外感溫雙向熱力膨脹閥一樣正常工作，當膜盒1內的感溫 劑l-7泄漏時，現有的外平衡外感溫雙向熱力膨脹閥，由于作用于膜片l-4上端 面的感溫劑1-7壓力為零，即向下力P1為零，在平衡彈簧6的向上力P3作用 下，閥芯5向上移動，將閥芯5與閥座孔l-2之間的節流通道關閉，供給蒸發器 的制冷劑流量為零，導致系統無法工作。而本發明圖1所示實施例帶保險結構 的外平衡外感溫雙向熱力膨脹閥，當膜盒l內的感溫劑l-7泄漏時，雖然與現有 的外平衡外感溫雙向熱力膨脹閥一樣，將閥芯5與閥座孔1-2之間的節流通道關 閉，但由于閥芯5與閥座孔1-2之間的節流通道關閉后，閥芯5不能再向上移動，閥芯5下端作用于閥芯5的平衡彈簧6的向上作用力P3由閥體2承受，當向下 力Pl為零時，限位塊1-6及膜片l-4在回氣壓力P2向上力的作用下向上移動， 并帶動閥針4向上移動，使閥芯5的軸向通孔開啟，閥芯5的軸向通孔成為節 流通道，使供給蒸發器的制冷劑流量保持在設定值，保證系統能繼續正常工作。 本發明的圖2、 3、 4、 5所示的實施例與圖1所示的實施例基本相同，不再 重述。本發明帶保險結構的各種熱力膨脹閥的優點在于，當運輸、安裝及使用過程 中因振動、疲勞等意外因素，導致膜盒l內的感溫劑l-7泄漏后，保證系統能繼 續正常工作。
權利要求
1、一種帶保險結構的熱力膨脹閥，由感溫管(1-1)、連接毛細管(1-2)、頂蓋(1-3)、膜片(1-4)、底蓋(1-5)、限位塊(1-6)及感溫劑(1-7)組成的膜盒(1)，置于膜盒(1)下端的閥體(2)，通過閥體(2)與膜片(1-4)下端相通的壓力傳遞管(3)，置于限位塊(1-6)下端的閥針(4)，置于閥針(4)下端的閥芯(5)，置于閥芯(5)下端的平衡彈簧(6)，置于閥體(2)的兩根液體連接管(8)、(9)等組成，其特征在于閥芯(5)軸向有一個通孔，通孔一端與其中一根液體連接管(8)相通，通孔另一端與另一根液體連接管(9)相通，閥針(4)下端與閥芯(5)軸向通孔上端直接接觸密封。
2、 按權利要求1所述的帶保險結構的熱力膨脹閥，其特征在于所述閥針(4) 下端為圓錐形，插入閥芯(5)軸向通孔的上端，與通孔上端口直接接觸密封。
3、 按權利要求1所述的帶保險結構的熱力膨脹閥，其特征在于所述閥針(4) 下端面也可為內凹形，與閥芯(5)上端面直接接觸密封。
4、 按權利要求1所述的帶保險結構的熱力膨脹閥，其特征在于所述閥針(4) 下端還可為平面，與閥芯(5)上端面直接接觸密封。
5、 按權利要求1所述的帶保險結構的熱力膨脹閥，其特征在于所述閥針(4) 下端還可為球面，與閥芯(5)軸向通孔的上端口直接接觸密封。
全文摘要
一種帶保險結構的熱力膨脹閥，適用于各種熱力膨脹閥。它由膜盒(1)、閥體(2)、壓力傳遞管(3)、閥針(4)、閥芯(5)、平衡彈簧(6)等組成，其特點在于閥芯(5)的軸向有一個通孔，閥針(4)下端與閥芯(5)軸向通孔上端直接接觸密封。當膜盒(1)內的感溫劑(1-7)未泄漏時，閥針(4)將閥芯(5)的軸向通孔關閉，與現有的熱力膨脹閥一樣工作。當膜盒(1)內的感溫劑(1-7)泄漏時，閥芯(5)的軸向通孔自動開啟，制冷劑通過閥芯(5)的軸向通孔節流，按設定流量進入蒸發器，保證系統能繼續正常工作。
文檔編號F16K31/68GK101245860SQ20081005928
公開日2008年8月20日 申請日期2008年1月17日 優先權日2008年1月17日
發明者鄧永林 申請人:鄧永林