一種熱力膨脹閥及應用該熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熱力膨脹閥，包括閥體及其內(nèi)部的壓力傳遞桿、球體，所述閥體包括將高壓制冷劑導入的入口端口、與所述入口端口連通的閥室、將制冷劑向外部導出的出口端口，所述閥室內(nèi)設有連接所述入口端口和出口端口的連接孔，所述連接孔包括靠近所述壓力傳遞桿的圓柱孔和靠近所述球體的錐孔；所述圓柱孔的側(cè)壁設有向外凸出且豎向延伸的凹槽，所述凹槽與所述錐孔形成連通入口端口和出口端口的貫通通道。采用這種結(jié)構(gòu)，關閉閥口時仍然有少量制冷劑可以經(jīng)凹槽流向出口端口，解決了系統(tǒng)在低負荷運行工況下，制冷劑流量與蒸發(fā)器所需要制冷劑的量不匹配的問題。本實用新型還公開了一種應用上述熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)。
【專利說明】一種熱力膨脹閥及應用該熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空調(diào)設備【技術領域】，尤其涉及一種熱力膨脹閥及應用該熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 熱力膨脹閥是汽車空調(diào)普遍采用的節(jié)流部件，把來自冷凝器的高溫高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流降壓為低溫低壓的液態(tài)制冷劑，并根據(jù)蒸發(fā)器出口過熱度調(diào)節(jié)送入蒸發(fā)器的制冷劑流量。
[0003]請參考圖1和圖2，圖1為現(xiàn)有技術中第一種熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中連接孔的局部放大圖。該熱力膨脹閥包括閥體P，閥體I'內(nèi)設有壓力傳遞桿2'及其下端連接的球體3'，該熱力膨脹閥還具有連接貯液干燥器的入口端口 1'、連接蒸發(fā)器輸入端的出口端口 12'，入口端口 11'和出口端口 12'通過連接孔13'連接，該連接孔13'包括容置壓力傳遞桿2'的圓柱孔131'和容置球體3'的錐孔132'。球體3'在壓力傳遞桿2'的帶動作用下豎向往復運動、調(diào)節(jié)閥口的開度，實現(xiàn)對制冷劑流量的調(diào)節(jié)。
[0004]采用上述結(jié)構(gòu)的膨脹閥，當壓力傳遞桿2'上升，帶動球體3'向上運動至閥口關閉，壓縮機與空調(diào)器之間的制冷劑循環(huán)停滯，因此制冷劑中含有的潤滑油不能供應到壓縮機上。隨著壓縮機運行時間的延長，會由于缺乏潤滑油而粘滯，從而引起壓縮機產(chǎn)生嚴重的運行噪音。
[0005]請參考圖3和圖4，圖3為現(xiàn)有技術中第二種熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中連接孔的局部放大圖。
[0006]與上述熱力膨脹閥相比，連接孔13'，的圓柱孔131'，沒有變化，僅在容置球體3''的錐孔132''內(nèi)壁設有多個連通入口端口 11' '和出口端口 12''的凹槽133''。
[0007]采用這種結(jié)構(gòu)，當壓力傳遞桿2''帶動球體3''向上運動，以使熱力膨脹閥的閥口關閉時，入口端口 IP ,的制冷劑仍然可以經(jīng)多個凹槽133',流到出口端口12'，，解決了系統(tǒng)在低負荷運行工況下，制冷劑流量與蒸發(fā)器熱負荷所需要制冷劑量不匹配的問題。
[0008]然而，采用這種結(jié)構(gòu)，球體3''在豎直往復運動過程中不可避免地與錐孔132''內(nèi)壁的凹槽133''頻繁碰撞，導致凹槽容易損壞，降低產(chǎn)品的使用壽命。
[0009]有鑒于此，亟待針對上述技術問題，進一步優(yōu)化設計現(xiàn)有的熱力膨脹閥，使其保證低負荷運行時制冷劑流量與蒸發(fā)器所需制冷劑量相匹配的前提下，具有更強的工作穩(wěn)定性，使用壽命較長。
實用新型內(nèi)容
[0010]本實用新型的目的為提供一種熱力膨脹閥，該膨脹閥的連接孔的圓柱孔外側(cè)設有連通入口和出口且豎向延伸的凹槽，以使閥口關閉時仍有少量制冷劑流出，保證低負荷運行時制冷劑流量與蒸發(fā)器所需制冷劑相匹配，增強其使用壽命。本實用新型的另一目的為提供一種應用上述熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)。
[0011]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種熱力膨脹閥，包括閥體及其內(nèi)部的壓力傳遞桿、球體，所述閥體包括將高壓制冷劑導入的入口端口、與所述入口端口連通的閥室、將制冷劑向外部導出的出口端口，所述閥室內(nèi)設有連接所述入口端口和出口端口的連接孔，所述連接孔包括靠近所述壓力傳遞桿的圓柱孔和靠近所述球體的錐孔；所述圓柱孔的側(cè)壁設有向外凸出且豎向延伸的凹槽，所述凹槽與所述錐孔形成連通入口端口和出口端口的貫通通道。
[0012]優(yōu)選地，所述凹槽的橫截面為半橢圓型或方形。
[0013]優(yōu)選地，所述凹槽為絞孔而成。
[0014]優(yōu)選地，所述凹槽的數(shù)目為兩個，兩個所述凹槽對稱設于所述球體的兩側(cè)。
[0015]優(yōu)選地，所述凹槽的橫截面積范圍為0.1mm2-0.3mm2。
[0016]優(yōu)選地，所述凹槽的橫截面積為0.2mm2。
[0017]本實用新型提供一種熱力膨脹閥，其連接孔的圓柱孔的側(cè)壁設有向外凸出且豎向延伸的凹槽，凹槽與錐孔形成連通入口端口和出口端口的貫通通道。
[0018]采用這種結(jié)構(gòu)，壓縮機壓縮后的高壓制冷劑經(jīng)入口端口進入閥室，當球體在壓力傳遞桿的帶動作用向下運動，即打開閥口，制冷劑從入口端口流經(jīng)連接孔、凹槽流向出口端口，再經(jīng)出口端口流向蒸發(fā)器的輸入端。當球體在壓力傳遞桿的帶動作用下向上運動，即關閉閥口，入口端口處仍然有少量制冷劑經(jīng)凹槽流向出口端口，以使制冷劑包含的潤滑油對壓縮機進行潤滑，以避免壓縮機長期運行后由于缺乏潤滑油而產(chǎn)生的噪音等不良現(xiàn)象。
[0019]更為重要的是，由于上述凹槽設于圓柱孔的側(cè)壁，與現(xiàn)有技術中的錐孔側(cè)壁設置凹槽的膨脹閥相比，該膨脹閥的球體在往復運動過程中不會接觸上述凹槽，因此，不會對該凹槽側(cè)壁造成損壞，保證了上述膨脹閥的工作穩(wěn)定性，大大延長了其使用壽命。
[0020]本實用新型還提供一種制冷系統(tǒng)，包括壓縮機、蒸發(fā)器和連接于二者之間的熱力膨脹閥；所述熱力膨脹閥采用如上所述的結(jié)構(gòu)。
[0021]由于上述熱力膨脹閥具有如上技術效果，因此，應用該膨脹閥的制冷系統(tǒng)也應當具有相同的技術效果，在此不再贅述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術中第一種熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1中連接孔的局部放大圖；
[0024]圖3為現(xiàn)有技術中第二種熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為圖3中連接孔的局部放大圖；
[0026]圖5為本實用新型所提供熱力膨脹閥的一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為圖5中連接孔的局部放大圖；
[0028]圖7為圖5中連接孔的俯視圖；
[0029]圖8為本實用新型所提供熱力膨脹閥與現(xiàn)有技術中熱力膨脹閥的開度與流量的曲線對比圖。
[0030]其中，圖1和圖2中的附圖標記與部件名稱之間的對應關系為:[0031]閥體I';入口端口 11';出口端口 12';連接孔13';圓柱孔131';錐孔132'；壓力傳遞桿2';球體3'；
[0032]圖3和圖4中的附圖標記與部件名稱之間的對應關系為:
[0033]閥體I'';入口端口 11'';出口端口 12'';連接孔13'';圓柱孔131''；錐孔132'';凹槽133'';壓力傳遞桿2'';球體3''；
[0034]圖5至圖7中的附圖標記與部件名稱之間的對應關系為:
[0035]閥體I ;入口端口 11 ;出口端口 12 ;連接孔13 ;圓柱孔131 ;錐孔132 ;凹槽133 ;閥室14 ;回流通道15 ;壓力傳遞桿2 ;球體3。
【具體實施方式】
[0036]本實用新型的核心為提供一種熱力膨脹閥，該膨脹閥的連接孔的圓柱孔側(cè)壁設有向外凸出且豎向延伸的凹槽，該凹槽與錐孔形成連通入口端口和出口端口的貫通通道，保證低負荷運行時制冷劑流量與蒸發(fā)器所需制冷劑相匹配，且該凹槽不會與球體接觸，具有較長的使用壽命。本實用新型的另一核心為提供一種應用上述熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)。
[0037]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0038]需要說明的是，本文中的方位詞“外”指的是閥體中軸向中心線徑向向外擴散的方向，即圖5的中心向左、向右延伸的方向；應當理解，該方位詞的出現(xiàn)是以說明書附圖為基準而設立的，它的出現(xiàn)不應當影響本實用新型的保護范圍。
[0039]請參考圖5至圖7，圖5為本實用新型所提供熱力膨脹閥的一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為圖5中連接孔的局部放大圖；圖7為圖5中連接孔13的俯視圖。
[0040]在一種【具體實施方式】中，如圖5和圖6所示，本實用新型提供一種熱力膨脹閥，包括閥體I及其內(nèi)部的壓力傳遞桿2、球體3，閥體I包括將高壓制冷劑導入的入口端口 11、與入口端口 11連通的閥室14、將制冷劑向外部導出的出口端口 12，以及流經(jīng)蒸發(fā)器向壓縮機返回的制冷劑回流通道15。閥室14內(nèi)設有連接所述入口端口 11和出口端口 12的連接孔13，連接孔13包括靠近壓力傳遞桿2的圓柱孔131和靠近球體3的錐孔132。圓柱孔131的側(cè)壁設有向外凸出且豎向延伸的凹槽133，凹槽133與錐孔131形成連通入口端口 11和出口端口 12的貫通通道。
[0041]采用這種結(jié)構(gòu)，壓縮機壓縮后的高壓制冷劑經(jīng)入口端口 11進入閥體I的內(nèi)部，當球體3在壓力傳遞桿2的帶動作用向下運動，即打開閥口，制冷劑從入口端口 11流經(jīng)連接孔13、凹槽133流向出口端口 12，再經(jīng)出口端口 12流向蒸發(fā)器的輸入端。當球體3在壓力傳遞桿2的帶動作用下向上運動，即關閉閥口，入口端口 11處仍然有少量制冷劑可以經(jīng)凹槽133流向出口端口 12，以使制冷劑包含的潤滑油對壓縮機進行潤滑，以避免壓縮機長期運行后由于缺乏潤滑油而產(chǎn)生的噪音等不良現(xiàn)象。
[0042]如圖8所示，該圖為本實用新型所提供熱力膨脹閥與現(xiàn)有技術中未開設凹槽133的熱力膨脹閥的開度與流量的曲線對比圖，圖中實線為本實用新型所提供膨脹閥的開度-流量曲線圖，圖中虛線為未開設凹槽133的膨脹閥的開度-流量曲線圖?？梢钥闯?，在閥口關閉時(O開度)，本實用新型提供的膨脹閥的制冷劑全部經(jīng)凹槽133流出，使得制冷劑流量顯著大于未開設凹槽133的流量，能夠滿足壓縮機的潤滑需要；隨著閥口開度逐漸增大，制冷劑通過圓柱孔131和凹槽133流出，即流經(jīng)凹槽133的流量相對于流經(jīng)連接孔13的流量的占比逐漸減小，使得制冷劑的流量與蒸發(fā)器的過熱度相匹配。
[0043]更為重要的是，如圖5和圖6所示，由于上述凹槽133設于連接孔13的圓柱孔131的側(cè)壁，與現(xiàn)有技術中的錐孔側(cè)壁設置凹槽的膨脹閥相比，該膨脹閥的球體3在往復運動過程中不會接觸上述凹槽133，因此，不會對該凹槽133造成磨損，大大延長了其使用壽命。
[0044]還可以進一步設置上述凹槽133的形狀。
[0045]進一步的方案中，上述凹槽133的橫截面可以為半橢圓型或方形。
[0046]采用這種結(jié)構(gòu)，前者凹槽的內(nèi)周壁為弧面，后者凹槽的內(nèi)周壁為三個平面，二者都具有加工、制造方便的特點。
[0047]當然，上述凹槽的橫截面形狀還可以有其他多種多樣，例如，該可以將其設為方形、或者長方形等多種形狀。
[0048]更具體的方案中，上述凹槽133可以為絞孔而成的凹槽。
[0049]這樣，在閥體I的加工過程中，當連接孔13加工完成后，只需要偏離刀具中心線，增加絞孔工序即可加工出上述凹槽133，無需單獨裝夾刀具，整個加工過程簡單、方便，且加工精度較高，更進一步保證了產(chǎn)品性能。當然，上述凹槽并不僅限于絞孔而成，還可以采用其他工序加工而成。
[0050]另一種【具體實施方式】中，上述凹槽133的數(shù)目可以為兩個，兩個凹槽133對稱設于球體3的兩側(cè)。
[0051]采用這種對稱結(jié)構(gòu)，連接孔13的徑向橫截面呈花形，該花形具有兩個花瓣，即為上述兩個凹槽133，整體結(jié)構(gòu)對稱，使得膨脹閥在工作過程中受力均勻，避免閥體I因制冷劑流量不均而產(chǎn)生噪音等不穩(wěn)定現(xiàn)象，保證膨脹閥的工作穩(wěn)定性。
[0052]當然，上述凹槽133的數(shù)目并不僅限于兩個，還可以設為三個、四個等其他對稱結(jié)構(gòu)。
[0053]另一種【具體實施方式】中，上述凹槽133的橫截面積范圍為0.1mm2-0.3mm2。
[0054]經(jīng)過合理計算，采用上述橫截面積范圍，既能滿足壓縮機的潤滑需要，又不會對閥體I內(nèi)部壓力造成影響，從而進一步保證膨脹閥的工作穩(wěn)定性。具體地，上述凹槽133的橫截面積可以為0.2mm2,當然也可以采用其他數(shù)值。
[0055]本實用新型還提供一種制冷系統(tǒng)，包括壓縮機、蒸發(fā)器和連接于二者之間的熱力膨脹閥，該熱力膨脹閥采用如上的結(jié)構(gòu)。
[0056]由于上述熱力膨脹閥采用如上的技術效果，因此，包括該膨脹閥的制冷系統(tǒng)也應當具有相同的技術效果，在此不再贅述。
[0057]以上對本實用新型所提供的一種熱力膨脹閥及應用該熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種熱力膨脹閥，包括閥體(I)及其內(nèi)部的壓力傳遞桿(2)、球體(3)，所述閥體(I)包括將高壓制冷劑導入的入口端口(11)、與所述入口端口(11)連通的閥室(14)、將制冷劑向外部導出的出口端口( 12)，所述閥室(14)內(nèi)設有連接所述入口端口( 11)和出口端口(12)的連接孔(13)，所述連接孔(13)包括靠近所述壓力傳遞桿(2)的圓柱孔(131)和靠近所述球體(3)的錐孔(132)； 其特征在于，所述圓柱孔(131)的側(cè)壁設有向外凸出且豎向延伸的凹槽(133)，所述凹槽(133 )與所述錐孔(131)形成連通入口端口( 11)和出口端口( 12 )的貫通通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱力膨脹閥，其特征在于，所述凹槽(133)的橫截面為半橢圓型或方形。
3.根據(jù)權利要求2所述的熱力膨脹閥，其特征在于，所述凹槽(133)為絞孔而成。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的熱力膨脹閥，其特征在于，所述凹槽(133)的數(shù)目為兩個，兩個所述凹槽(133)對稱設于所述球體(3)的兩側(cè)。
5.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的熱力膨脹閥，其特征在于，所述凹槽(133)的橫截面積范圍為 0.1mm2-0.3mm2。
6.根據(jù)權利要求5所述的熱力膨脹閥，其特征在于，所述凹槽(133)的橫截面積為0.2mm2。
7.一種制冷系統(tǒng)，包括壓縮機、蒸發(fā)器和連接于二者之間的熱力膨脹閥；其特征在于，所述熱力膨脹閥采用如權利要求1-6任一項所述的熱力膨脹閥。
【文檔編號】F25B41/06GK203771825SQ201420163981
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權日:2014年4月4日
【發(fā)明者】尹斌, 鄭正松, 王暉 申請人:浙江三花汽車零部件有限公司