CN102261775A - R290冷媒空调系统热力膨胀阀 - Google Patents

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江挺候
陈亮
陈江平
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Abstract

本发明公开了一种R290冷媒空调系统热力膨胀阀，包括温包、气箱头、阀体，阀体上连接有进口接管、出口接管和外平衡接管，温包通过毛细管与气箱头连通，温包中充注有感温工质，该工质是与空调系统工质不同的混合气体。在制冷制热工况范围内过热度偏差小于0.9℃，使得热力膨胀阀在制冷制热工况运行时，对蒸发器的过热度控制一致性较好，保证了空调系统运行的稳定性和舒适性。

Description

R290冷媒空调系统热力膨胀阀
【技术领域】
本发明涉及的是空调领域的节流元件，具体是一种用于R290新冷媒空调器的热力膨胀阀。
【背景技术】
由于当前空调企业广泛使用的制冷剂R22，不仅对臭氧层有较强的破坏作用，且属于温室气体，属于《蒙特利尔议定书》约定的需要淘汰的制冷剂(发达国家将于2020年全面禁止使用R22制冷剂，发展中国家定于2030年全面停止使用R22制冷剂)；而R410a制冷剂作为目前热门的过渡性替代冷媒，虽然不会破坏臭氧层，但仍属于需减排的温室气体，将面临二次淘汰。世界各国急切为寻找更为理想的、真正环保的冷媒替代品而努力。R290制冷剂以“不损害臭氧层、无温室效应、完全环保”等优点脱颖而出，成为空调冷媒替代的重点方向。R290冷媒空调的发展需要相应的配套制冷配件作为支撑，对于可调式的节流元件而言，有电子膨胀阀和热力膨胀阀两种，由于R290易燃易爆，为了杜绝可能的安全隐患，要尽量减少使用电控阀，因此具有自力式流量调节功能的热力膨胀阀就成为了节流元件的最佳选择。本发明专利涉及的就是R290空调的热力膨胀阀。
热力膨胀阀是一种通过调节蒸发器供液量来控制蒸发器出口气态制冷剂过热度的节流元件，它由感温控制元件和执行元件组成，过热度指蒸发器出口过热温度与蒸发温度的差值。本发明的关键技术在于感温控制元件内部介质的充注。温包内介质的作用是温度感应，通过感应蒸发器的出口温度，温包内的压力能随着温度的改变而改变，并作用于热力膨胀阀膜片的上表面，与膜片下表面的蒸发压力和调节弹簧的弹力达到某一压力平衡后，使得阀门保持某一开度，以此根据过热度信号来调节制冷剂流量。对于热力膨胀阀温包介质的充注问题，工业界普遍采用的方案是同工质充注，即温包内工质与空调系统工质为同一制冷剂，这种充注方法只适用于较小的工况范围，但若使用工况范围较宽时，尤其是低温工况下，采用同工质充注的热力膨胀阀表现出的过热度控制偏差非常大，普遍在2℃以上，使得不同工况下的过热度控制一致性较差，影响空调系统运行的稳定性及系统能效。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种R290冷媒空调系统热力膨胀阀，在制冷制热工况运行时对蒸发器的过热度控制一致性较好，保证空调系统运行的稳定性和舒适性。
为实现上述目的，本发明提出了一种R290冷媒空调系统热力膨胀阀，包括温包、气箱头、阀体，阀体上连接有进口接管、出口接管和外平衡接管，温包通过毛细管与气箱头连通，温包中充注有感温工质，温包内的感温工质选用与空调冷媒R290不同的工质，采用一种混合气体，其混合组分具有两种或以上的组分。
作为优选，所述温包内充注的感温工质包括R152a、R125和不凝性气体。
作为优选，所述不凝性气体选用氮气或者氦气或者二氧化碳。
本发明的有益效果：本发明在R290冷媒空调系统热力膨胀阀的温包内充注与空调系统工质不同的混合组分，在制冷制热工况范围内过热度偏差小于0.9℃，使得热力膨胀阀在制冷制热工况运行时，对蒸发器的过热度控制一致性较好，保证了空调系统运行的稳定性和舒适性。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明R290冷媒空调系统热力膨胀阀的结构示意图。
【具体实施方式】
如图1所示，R290冷媒空调系统热力膨胀阀包括温包1、气箱头3、阀体4，阀体4上连接有进口接管5、出口接管6和外平衡接管7，温包1通过毛细管2与气箱头3连通，温包1中充注有感温工质，感温工质的压力随温包1的温度发生变化，温包1温度升高则温包1内的感温工质气体压力升高，温包1温度降低则温包1内的感温工质气体压力降低。所述温包1内充注的感温工质是一种混合气体，其组分为R152a、R125和不凝性气体，该组分的效果最佳。所述不凝性气体选用氮气或者氦气或者二氧化碳。
本发明在R290冷媒空调系统热力膨胀阀温包1内充注与空调系统工质不同的混合组分，在制冷制热工况范围内过热度偏差小于0.9℃，使得热力膨胀阀在制冷制热工况运行时，对蒸发器的过热度控制一致性较好，保证了空调系统运行的稳定性和舒适性。应用本发明热力膨胀阀的R290冷媒热泵型空调在制冷制热工况下：-25-10℃，在常用过热度范围：4-8℃，可以使过热度偏差小于0.9℃，很好地保证了热泵型空调的控温精确性和运行稳定性，提高系统的整体能效。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.R290冷媒空调系统热力膨胀阀，包括温包、气箱头、阀体，阀体上连接有进口接管、出口接管和外平衡接管，温包通过毛细管与气箱头连通，温包中充注有感温工质，其特征在于：温包内的感温工质为一种混合气体，混合气体的组分是R152a、R125和不凝性气体。
2.如权利要求2所述的R290冷媒空调系统热力膨胀阀，其特征在于：所述不凝性气体选用氮气或者氦气或者二氧化碳。
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