CN102588641B - 制冷系统及其热力膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热力膨胀阀，包括设有阀口(11)的阀体(1)，所述阀口(11)和阀芯部件(3)分隔所述阀体(1)的内腔为第一接口腔(12)和第二接口腔(13)；在所述第一接口腔(12)内所述阀芯部件(3)开设有第一承压面(S1)，所述阀体(1)的内腔还包括平衡腔(14)；所述平衡腔(14)与所述第一接口腔(12)隔离密封，且在所述第一接口腔(12)内所述阀芯部件(3)还开设有与所述第一承压面(S1)受力方向相反的第二承压面(S2)。该热力膨胀阀一方面能够保证阀芯部件(3)的轴向尺寸公差，从而提高阀的调节精度，另一方面能够简化阀芯部件(3)的加工工艺和降低平衡腔(14)的密封要求。此外，本发明还公开了一种包括上述热力膨胀阀的热交换装置。

Description

制冷系统及其热力膨胀阀

技术领域

本发明涉及冷媒流体控制部件技术领域，特别涉及一种热力膨胀阀。此外，本发明还涉及一种包括该热力膨胀阀的制冷系统。

背景技术

热力膨胀阀是组成制冷系统的重要部件，是制冷系统四个基本部件中除去蒸发器、压缩机和冷凝器之外的另一基本部件。热力膨胀阀的主要作用是通过感应制冷系统中蒸发器出口端或压缩机吸入端的过热度来控制阀的开度大小，从而实现系统冷媒流量调节和节流降压的目的。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的热力膨胀阀的结构示意图。

该热力膨胀阀包括阀体1′，阀体1′的上端连接有包括气箱座2′4和气箱盖2′5的气箱，该气箱的内腔由膜片2′1分隔为上腔2′2和下腔2′3；如图1所示，上腔2′2通过充满有冷媒并通过毛细管4′1与感温包4′2连接，感温包4′2用于感受蒸发器出口端或者压缩机入口端的冷媒的过热度，并在上腔中产生一个温度压力P_b；同时，下腔2′3通过平衡管(图中未示出)与所述蒸发器出口端连通，从而在下腔2′3中产生一个蒸发压力P_o。

此外，如图1所示，阀体1′的内腔中形成有阀1′1，该阀1′1配合有阀芯3′1，阀芯3′1的上端连接有传动杆3′2，该传动杆3′2的连接有位于下腔的传动片3′3；需要说明的是，在本现有技术中，阀芯3′1、传动杆3′2和下文所述的导向球3′4合称为阀芯部件，因而本现有技术中阀芯部件为一种分体部件；阀芯3′1的外部套装有导向环7′，该导向环7′以下的腔体为平衡腔1′4，平衡腔1′4中设有支撑阀芯3′1的弹簧6′，该弹簧6′给阀芯3′1一个向上的弹力P_t。

以阀芯3′1和传动杆3′2作为受力分析对象，阀芯3′1和传动杆3′2受到一个向上的弹力P_t，同时会受到传动片3′3给予的向下的推力，该推力由膜片2′1推动传动片3′3形成，因而该推力亦即使得膜片2′1向下运动的力，亦即P_b-P_o；当阀芯3′1处于平衡状态时，P_b-P_o＝P_t，亦即P_b＝P_o+P_t，当蒸发器出口端的温度过高时，P_b增大，从而推动阀芯3′1向下运动，从而增大冷媒的流量；当蒸发器出口端的温度过低时，P_b减小，从而推动阀芯3′1向上运动，从而减小冷媒的流量。

然而，如图1所示，在实际工作过程中，阀芯3′1除了会受到上述温度压力P_b、蒸发压力P_o和弹簧弹力P_t之外，还会受到第一接口腔1′2中冷媒产生的使阀芯3′1开启的压力和第二接口腔1′3中使阀芯3′1关闭的压力，该两个压力的差值产生一个系统压差；对于小容量阀或者低压制冷系统而言，该系统压差的对阀芯3′1的影响基本可以忽略不计，但是对于大容量阀或者高压制冷系统而言，该系统压差的对阀芯3′1的影响很大，从而严重影响着阀芯3′1的调节精度。

有鉴于此，如图1所示，阀芯3′1开设通孔3′11连通第一接口腔1′2和平衡腔1′4，该通孔3′11的下端配合有导向球3′4，该导向球3′4与通孔3′11之间具有间隙，从而使得两个腔室的压力相等，同时使得第一接口腔1′2中的第一承压面S′1与平衡腔1′4中的第二承压面S′2的受力面积相等，由于第一承压面S′1和第二承压面S′2的受力方向相反，因而第一接口腔1′2中的冷媒对阀芯3′1产生的压力相互抵消；如图2所示，第二接口腔1′3中设有受力方向相反的第三承压面S′3和第四承压面S′4，由于该两个承压面的受力面积相等，因而第二接口腔1′3中的冷媒对阀芯3′1产生的压力相互抵消。因而，冷媒无论由第一接口腔1′2流向第二接口腔1′3，还是由第二接口腔1′3流向第一接口腔1′2，系统压差基本为零，因而热力膨胀阀可以实现双向平衡流动。

然而，上述现有技术中的热力膨胀阀存在如下缺陷：

第一，由于第二承压面S′2设于阀芯3′1的下端面上，阀芯3′1的下端面位于平衡腔1′4中，因而需要在阀芯3′1上开设通孔3′11连通第一接口腔1′2和平衡腔1′4，使得两个腔体的中的压强相等；在此基础上，需要在阀芯通孔的下端设置导向球3′4，同时为了便于在阀芯3′1上开设有通孔3′11，采用了传动杆3′2与阀芯3′1的分体结构设计，因而在该现有技术中阀芯部件包括传动杆3′2、阀芯3′1和导向球3′4，零部件多，导致轴向尺寸公差累计较大，降低了阀的调节精度，同时装配比较麻烦；

第二，平衡腔1′4与第一接口腔1′2连通，当第一接口腔1′2是高压端时，平衡腔1′4内压强高，导致密封要求较高，同时也增大了泄漏的风险；

第三，在较小的阀芯3′1上设置通孔3′11，加工比较困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种热力膨胀阀，该热力膨胀阀的结构设计一方面能够保证阀芯部件的轴向尺寸公差，从而提高阀的调节精度，另一方面能够简化阀芯部件的加工工艺和降低平衡腔的密封要求。此外，本发明另一个要解决的技术问题为提供一种包括上述热力膨胀阀的制冷系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种热力膨胀阀，包括阀体，所述阀体的内腔中设有阀口，所述阀口和与其配合的阀芯部件在二者闭合时分隔所述阀体的内腔为设于上方的第一接口腔和设于下方的第二接口腔；在所述第一接口腔内所述阀芯部件的侧壁上开设有第一承压面，在所述阀体的下端部还设有平衡所述阀芯部件的平衡腔；所述平衡腔进一步与所述第一接口腔隔离密封，且在所述第一接口腔内所述阀芯部件的侧壁上还开设有与所述第一承压面受力方向相反的第二承压面。

优选地，所述第二承压面和所述第一承压面在垂直于所述阀芯部件轴线的平面内的投影面积基本相等。

优选地，在所述第二接口腔内所述阀芯部件的侧壁上开设有受力方向相反的第三承压面和第四承压面。

优选地，所述第三承压面和所述第四承压面在垂直于所述阀芯部件轴线的平面内的投影面积基本相等。

优选地，所述阀芯部件设有密封所述阀口的倾斜面，当所述阀芯部件与所述阀口闭合时，所述阀芯部件与所述阀口之间的密封线或者密封面分隔所述倾斜面为设于所述第一接口腔中的所述第一承压面和设于所述第二接口腔中的所述第三承压面。

优选地，所述阀芯部件为一体化构件。

优选地，所述平衡腔内设有支撑所述阀芯部件下端部的弹性部件，所述阀体的下端部螺纹连接有密封所述平衡腔的弹性调节座，所述弹性部件支撑于所述弹性调节座上。

优选地，所述阀体的下端部设有防止所述弹性调节座从所述平衡腔中脱离的缩口部。

优选地，所述弹性调节座底壁的外侧设有便于调节所述弹性调节座轴向位置的调节槽。

优选地，所述阀体的上端部设有安装腔，所述热力膨胀阀的弹性部件设于该安装腔内，所述弹性部件的上端支撑所述热力膨胀阀的传动片，其下端支撑于所述环形腔的底壁上或者设于安装腔中的第一弹簧座上。

优选地，所述阀体下端部螺纹连接有密封所述平衡腔的封头螺母；所述封头螺母包括第一台阶部和相对于所述第一台阶部内凹的第二台阶部；所述阀体的下端面支撑于所述第一台阶部的顶面上；所述第二台阶部的侧面与所述阀体的内壁螺纹连接，并其顶面与所述阀体内侧的台阶面之间设有第二密封件。

优选地，所述阀体下端部螺纹连接有密封所述平衡腔的封头螺母；所述封头螺母包括第一台阶部、相对于第一台阶部内凹的第二台阶部及相对于第二台阶部内凹的第三台阶部；所述阀体的下端面支撑于所述第一台阶部的顶面上，所述第二台阶部的侧面与所述阀体的内壁螺纹连接，所述第三台阶部的顶面支撑所述热力膨胀阀的导向部件。

优选地，所述第三台阶部与所述导向部件为一体化构件。

此外，为解决上述技术问题，本发明还提供一种制冷系统，包括压缩机、热力膨胀阀、蒸发器和冷凝器；所述热力膨胀阀为上述任一项所述的热力膨胀阀，所述热力膨胀阀的气箱的上腔通过感温部件与所述蒸发器的出口端连接，所述气箱的下腔通过平衡管与所述蒸发器的出口端连通。

在现有技术的基础上，本发明所提供的热力膨胀阀的平衡腔进一步与所述第一接口腔隔离密封，且在所述第一接口腔内所述阀芯部件的侧壁上还开设有与所述第一承压面受力方向相反的第二承压面。在本发明中，第二承压面开设于第一接口腔中，而不是开设于平衡腔中，因而阀芯部件上不用开设通孔用以连通第一接口腔和平衡腔，进而也就避免了使用导向球设于通孔的下端，省略了导向球部件，因而减少了阀芯部件的零部件数量，保证了其轴向尺寸公差，提高了阀的调节精度。此外，由于不用在阀芯部件上开设通孔，因而也简化了阀芯部件的加工工艺，降低了加工难度。再者，由于平衡腔进一步与第一接口腔隔离密封，因而当第一接口腔是高压端时，平衡腔内始终保持低压，并且平衡腔又同时与第二平衡腔隔离密封，因而平衡腔内没有冷媒的存在，因而显著降低了平衡腔的密封要求。

综上所述，本发明所提供的热力膨胀阀一方面能够保证阀芯部件的轴向尺寸公差，从而提高阀的调节精度，另一方面能够简化阀芯部件的加工工艺和降低平衡腔的密封要求。

此外，本发明所提供的包括上述热力膨胀阀的制冷系统，其技术效果与上述热力膨胀阀的技术效果基本相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的热力膨胀阀的结构示意图；

图2为本发明第一种实施例中热力膨胀阀的结构示意图；

图3为本发明第二种实施例中热力膨胀阀的结构示意图；

图4为本发明第三种实施例中热力膨胀阀的结构示意图；

图5为本发明第四种实施例中热力膨胀阀的结构示意图；

图6为本发明第五种实施例中热力膨胀阀的结构示意图；

图7为本发明第六种实施例中热力膨胀阀的结构示意图；

图8为本发明第七种实施例中热力膨胀阀的结构示意图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1′阀体；1′1阀口；1′2第一接口腔；1′3第二接口腔；1′4平衡腔；

2′1膜片；2′2上腔；2′3下腔；2′4气箱座；2′5气箱盖；

3′1阀芯；3′11通孔；3′2传动杆；3′3传动片；3′4导向球；

S′1第一承压面；S′2第二承压面；S′3第三承压面；S′4第四承压面；

4′1毛细管；4′2感温包；6′弹簧；7′导向环。

图2至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1阀体；11阀口；12第一接口腔；13第二接口腔；14平衡腔；15缩口部；16安装腔；17导通孔；18毛细管；

21膜片；22上腔；23下腔；24气箱座；25气箱盖；

3阀芯部件；31密封线；32传动片；S1第一承压面；S2第二承压面；S3第三承压面；S4第四承压面；

4弹性调节座；41螺纹部；42圆平面部；43第一密封件；44调节槽；

5封头螺母；51第一台阶部；52第二台阶部；53第三台阶部；54第二密封件；55第三密封件；

6弹性部件；61第一弹簧座；62第二弹簧座；63第三弹簧座；

7导向部件；71密封件；72卡簧；

81阀帽；82调节座；83调节杆。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种热力膨胀阀，该热力膨胀阀的结构设计一方面能够保证阀芯部件的轴向尺寸公差，从而提高阀的调节精度，另一方面能够简化阀芯部件的加工工艺和降低平衡腔的密封要求。此外，本发明另一个核心为提供一种包括上述热力膨胀阀的制冷系统。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本发明第一种实施例中热力膨胀阀的结构示意图。

在本发明的基础技术方案中，如图2所示，热力膨胀阀包括阀体1，该阀体1的上端部设有气箱，该气箱包括气箱座24和气箱盖25，并且气箱中设有膜片21，该膜片21将气箱的内腔分隔为上腔22和下腔23；具体地，如图2所示，上腔22通过毛细管18与感温部件(图中未示出)连接，感温部件设于蒸发器出口端或者压缩机入口端，用于感受此此处冷媒的温度，并在上腔中产生一个温度压力P_b；并且，下腔23通过导通孔17与外平衡接头(图中未示出)连通，该外平衡接头进一步通过平衡管与蒸发器出口端或者压缩机入口端连通，从而在下腔中产生一个蒸发压力P_o。

此外，如图2所示，阀体1的内腔中设有形成有阀口11，该阀口11配合有阀芯部件3，阀口11与阀芯部件3之间的密封线31或者密封面在二者闭合时分隔阀体1的内腔为设于上方的第一接口腔12和设于下方的第二接口腔13，并且阀芯部件3的上端设于下腔23中，其下端设于阀体1的平衡腔14中。如图2所示，平衡腔14通过导向部件7及设于其上的密封件71与第二接口腔13隔离密封，导向部件通过卡簧72支撑定位，并且平衡腔14中设有弹性部件6，该弹性部件6部件给予阀芯部件3一个向上的弹力P_t。

以阀芯部件3作为受力分析对象，阀芯部件3受到一个向上的弹力P_t，同时会受到传动片32给予的向下的推力，该推力由膜片21推动传动片32形成，因而该推力亦即使得膜片21向下运动的力，亦即P_b-P_o；当阀芯部件3处于平衡状态时，P_b-P_o＝P_t，亦即P_b＝P_o+P_t，当蒸发器出口端的温度过高时，P_b增大，从而推动阀芯部件3向下运动，从而增大冷媒的流量；当蒸发器出口端的温度过低时，P_b减小，从而推动阀芯部件3向上运动，从而减小冷媒的流量。

如图2所示，在第一接口腔12内阀芯部件3的侧壁上开设有第一承压面S1，阀体1的内腔还包括与第二接口腔13隔离密封的平衡腔14；在上述现有技术的基础上，如图2所示，平衡腔14进一步与第一接口腔12隔离密封，且在第一接口腔12内阀芯部件3的侧壁上还开设有与第一承压面S1受力方向相反的第二承压面S2。

在本发明中，第二承压面S2开设于第一接口腔12中，而不是开设于平衡腔14中，因而阀芯部件3上不用开设通孔用以连通第一接口腔12和平衡腔14，进而也就避免了使用导向球设于通孔的下端，省略了导向球部件，因而减少了阀芯部件3的零部件数量，保证了其轴向尺寸公差，提高了阀的调节精度。此外，由于不用在阀芯部件3上开设通孔，因而也简化了阀芯部件3的加工工艺，降低了加工难度。再者，由于平衡腔14进一步与第一接口腔12隔离密封，因而当第一接口腔12是高压端时，平衡腔14内始终保持低压，并且平衡腔14又同时与第二平衡腔13隔离密封，因而平衡腔14内没有冷媒的存在，因而显著降低了平衡腔14的密封要求。

需要说明的是，在上述基础技术方案中，本发明对于阀芯部件3的结构不作限制，该阀芯部件3既可以为前文现有技术中的分体部件，包括阀芯和传动杆，此种结构相对于现有技术省略了导向球，因而能够简化装配工艺；当然，为了进一步降低阀芯部件3的轴向尺寸公差和简化工装工艺，阀芯和传动杆可以进一步为一体化构件，亦即在本发明中阀芯部件3整体为一体化构件。此外，在本基础技术方案中，平衡腔14是位于导向部件7下方的腔体，热力膨胀阀的弹性部件6可以位于该平衡腔14中，也可以不设于该平衡腔14中，而是设于阀体1上端的安装腔16中(具体可以参见图4、图5、图6、图7和图8)。

在上述基础技术方案中，第一承压面S1与第二承压面S2在垂直于阀芯部件3轴线的平面内的投影面积可以基本相等。又由于第一承压面S1和第二承压面S2在第一接口腔12中承受的压强相等，因而第一接口腔12内冷媒给予阀芯部件3的系统压力可以相互抵消。需要说明的是，当第一承压面S1与第二承压面S2在垂直于阀芯部件3轴线的平面内的投影面积不基本相等时，此时阀芯部件3受到的第一接口腔12内的冷媒压力也可以部分抵消，因而也能降低阀芯部件3受到的系统压差。需要说明的是，在本文中，凡涉及到的“投影面积基本相等”，其内涵为除了包括完全相等的情况外，还包括左右偏差正负5％的的情况。

在上述基础技术方案中，还可以作出进一步改进。比如，如图2所示，在第二接口腔13内阀芯部件3的侧壁上开设有第三承压面S3和第四承压面S4，该两个承压面受力方向相反，并且第三承压面S3与第四承压面S4在垂直于阀芯部件3轴线的平面内的投影面积基本相等。又由于第三承压面S3和第四承压面S4在第二接口腔13内承受的的压强相等，因而第二接口腔13内冷媒给予阀芯部件3的系统压力可以相互抵消。需要说明的是，当第三承压面S3与第四承压面S4在垂直于阀芯部件3轴线的平面内的投影面积不基本相等时，此时阀芯部件3受到的第二接口腔13内的冷媒压力也可以部分抵消，因而也能降低阀芯部件3受到的系统压差。需要说明的是，第一承压面S1和第三承压面S3可以采用如下结构设计：如图2所示，阀芯部件3设有密封阀口11的倾斜面，阀芯部件3与阀口11之间的密封线31或者密封面分隔所述倾斜面为设于第一接口腔12中的第一承压面S1和设于第二接口腔13中的第三承压面S3。

具体地，在上述基础技术方案中，当阀芯部件3关闭时，若冷媒从第一接口腔12流向第二接口腔13，此时，第一承压面S1和第二承压面S2承受的压强相等，方向相反；第三承压面S3和第四承压面S4不承受冷媒的压力；因而此时阀芯部件3受到的系统冷媒的压力达到平衡，阀芯部件3不受系统冷媒压力的波动影响。同理，当阀芯部件3关闭时，若冷媒从第二接口腔13流向第一接口腔12，其分析过程与上述过程基本相反，阀芯部件3受到的系统冷媒的压力达到平衡，阀芯部件3不受系统冷媒压力的波动影响。

当阀芯部件3开启后，若冷媒从第一接口腔12流向第二接口腔13，此时第一承压面S1和第二承压面S2承受的是高压流体压强，并方向相反；第三承压面S3和第四承压面S4承受的是节流后的低压流体压强，并方向相反；由于第一承压面S1和第二承压面S2的受力面积相等，第三承压面S3和第四承压面S4的受力面积相等，因而阀芯部件3受到的系统冷媒的压力达到平衡，阀芯部件3不受系统冷媒压力波动的影响。同理，当阀芯部件3开启时，若冷媒从第二接口腔13流向第一接口腔12，其分析过程与上述过程基本相反，阀芯部件3受到的系统冷媒的压力达到平衡，阀芯部件3不受系统冷媒压力的波动影响。

如图2所示，在本发明第一种实施例中，弹性部件6设于平衡腔14中，并用于支撑阀芯部件3的下端部，具体地，弹性部件6通过第二弹簧座62支撑阀芯部件3的下端部；阀体1的下端部螺纹连接有密封平衡腔14的弹性调节座4，弹性部件6支撑于弹性调节座4上。同时，阀体1下端部的外部螺纹连接有阀帽81。

进一步地，如图2所示，阀体1的下端设有缩口部15，该缩口部15可以防止弹性调节座4从平衡腔14中脱离。此外，如图2所示，弹性调节座4的侧壁上设有螺纹部41和相对于螺纹部41内凹的圆平面部42，圆平面部42和与其贴合的平衡腔14的内壁之间设有第一密封件43，该第一密封件43具体可以为O型圈，可以防止外部环境中的水汽进入平衡腔14中。再者，如图2所示，弹性调节座4底壁的外侧设有调节槽44，当取下阀帽81后，将扳手插入该调节槽44中，可以转动弹性调节座4，使得弹性调节座4沿轴向运动，从而可以调节弹性部件6的弹力，进而可以调节热力膨胀阀的过热度。

请参考图3，图3为本发明第二种实施例中热力膨胀阀的结构示意图。

本发明的第二种实施例与上述第一种实施例的结构基本相同；所不同的是，在本实施例中，阀体1的下端部装配有调节座82，该调节座82中设有调节杆83，该调节杆83的上端部螺纹连接有第三弹簧座63，该第三弹簧座63支撑弹性部件6，弹性部件6的上端进一步通过第二弹簧座62支撑阀芯部件3，调节座82的下端配合有阀帽81。正反两个方向旋转调节杆83，可以旋紧或者放松弹性部件6，从而调节热力膨胀阀的过热度。

请参考图4和图5，图4为本发明第三种实施例中热力膨胀阀的结构示意图；图5为本发明第四种实施例中热力膨胀阀的结构示意图。

本发明的第三种实施例和第四种实施例的结构与上述第一种实施例的结构基本相同；所不同的是，在该两种实施例中，如图4和图5所示，阀体1的上端部设有安装腔16，所述热力膨胀阀的弹性部件6设于该安装腔16内，弹性部件6的上端支撑所述热力膨胀阀的传动片32，其下端支撑于安装腔16的底壁(如图4所示)上或者设于安装腔16中的第一弹簧座61(如图5所示)上。因而相对于本发明其他实施例中的弹性部件6设于平衡腔14的结构设计，减少了阀芯部件3与弹性部件6装配的轴向尺寸，进而减少了热力膨胀阀的轴向尺寸，实现了热力膨胀阀体积小型化的目的。

如图4所示，由于弹性部件6支撑于安装腔16的底壁上，因而弹性部件6的弹力不可调节，进而使得热力膨胀阀的过热度不可调节。如图5所示，弹性部件6支撑于安装腔16中的第一弹簧座61上，通过常规的结构设计可以使得该第一弹簧座61沿轴向移动并固定，因而可以通过该第一弹簧座61调节弹性部件6的弹力，进而可以调节热力膨胀阀的过热度。

此外，如图4和图5所示，阀体1下端部螺纹连接有密封平衡腔14的封头螺母5。具体地，封头螺母5包括第一台阶部51和相对于第一台阶部51内凹的第二台阶部52；阀体1的下端面支撑于第一台阶部51的顶面上；第二台阶部52的侧面与阀体1的内壁螺纹连接，并其顶面与阀体1内侧的台阶面之间设有第二密封件54，该第二密封件54具体可以为密封垫圈。显然，该种结构设计也可以实现对平衡腔14的密封，从而防止外界环境中的水汽进入。

请参考图6、图7和图8，图6为本发明第五种实施例中热力膨胀阀的结构示意图；图7为本发明第六种实施例中热力膨胀阀的结构示意图；图8为本发明第七种实施例中热力膨胀阀的结构示意图。

如图6和图7所示，本发明的第五种实施例和六种实施例的结构与上述第三种实施例的结构基本相同；所不同的是，在该两种实施例中，封头螺母5包括第一台阶部51、相对于第一台阶部51内凹的第二台阶部52及相对于第二台阶部52内凹的第三台阶部53；阀体1的下端面支撑于第一台阶部51的顶面上，第二台阶部52的侧面与阀体1的内壁螺纹连接，第三台阶部53的顶面支撑所述热力膨胀阀的导向部件7。

如图6和图7所示，不同于第三种和第四种实施例中的封头螺母5，在本第五种和第六种实施例中，封头螺母5进一步包括第三台阶部53，并且该第三台阶部53用于支撑定位导向部件7，因而省略了图3和图4中支撑定位导向部件7的卡簧72，减少了零部件数量，简化了装配工艺。此外，如图6和图7所示，第一台阶部51的顶面与阀体1的下端面之间设有第三密封件55，该第三密封件55具体可以为O型圈。显然，该种结构设计也可以实现对平衡腔14的密封，从而防止外界环境中的水汽进入。

此外，如图6所示，由于弹性部件6支撑于安装腔16的底壁上，因而弹性部件6的弹力不可调节，进而使得热力膨胀阀的过热度不可调节。如图7所示，弹性部件6支撑于安装腔16中的第一弹簧座61上，通过常规的结构设计可以使得该第一弹簧座61沿轴向移动并固定，因而可以通过该第一弹簧座61调节弹性部件6的弹力，进而可以调节热力膨胀阀的过热度。

如图8所示，本发明的第七种实施例的结构与上述第五种和第六种实施例的基础基本相同；所不同的是，在该第七种实施例中，第三台阶部53与导向部件7为一体化构件，亦即封头螺母5与导向部件7为一体化构件，该种结构设计减少了零部件的数量，因而使得装配工艺变得简便。

此外，本发明还提供一种制冷系统，包括压缩机、热力膨胀阀、蒸发器和冷凝器；所述热力膨胀阀为上述任一种实施例中的热力膨胀阀，上腔22通过感温部件与所述蒸发器的出口端连接，所述下腔23通过平衡管与所述蒸发器的出口端连通；该制冷系统具体可以为热泵或者空调，所述制冷系统的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

以上对本发明所提供的制冷系统及其热力膨胀阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种热力膨胀阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)的内腔中设有阀口(11)，所述阀口(11)和与其配合的阀芯部件(3)在二者闭合时分隔所述阀体(1)的内腔为设于上方的第一接口腔(12)和设于下方的第二接口腔(13)；在所述第一接口腔(12)内所述阀芯部件(3)的侧壁上开设有第一承压面(S1)，在所述阀体(1)的下端部还设有平衡所述阀芯部件(3)的平衡腔(14)；其特征在于，所述平衡腔(14)进一步与所述第一接口腔(12)隔离密封，且在所述第一接口腔(12)内所述阀芯部件(3)的侧壁上还开设有与所述第一承压面(S1)受力方向相反的第二承压面(S2)；在所述第二接口腔(13)内所述阀芯部件(3)的侧壁上开设有受力方向相反的第三承压面(S3)和第四承压面(S4)。

2.如权利要求1所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述第二承压面(S2)和所述第一承压面(S1)在垂直于所述阀芯部件(3)轴线的平面内的投影面积基本相等。

3.如权利要求2所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述第三承压面(S3)和所述第四承压面(S4)在垂直于所述阀芯部件(3)轴线的平面内的投影面积基本相等。

4.如权利要求3所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述阀芯部件(3)设有密封所述阀口(11)的倾斜面，当所述阀芯部件(3)与所述阀口(11)闭合时，所述阀芯部件(3)与所述阀口(11)之间的密封线(31)或者密封面分隔所述倾斜面为设于所述第一接口腔(12)中的所述第一承压面(S1)和设于所述第二接口腔(13)中的所述第三承压面(S3)。

5.如权利要求1至4任一项所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述阀芯部件(3)为一体化构件。

6.如权利要求1至4任一项所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述平衡腔(14)内设有支撑所述阀芯部件(3)下端部的弹性部件(6)，所述阀体(1)的下端部螺纹连接有密封所述平衡腔(14)的弹性调节座(4)，所述弹性部件(6)支撑于所述弹性调节座(4)上。

7.如权利要求6所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述阀体(1)的下端部设有防止所述弹性调节座(4)从所述平衡腔(14)中脱离的缩口部(15)。

8.如权利要求6所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述弹性调节座(4)底壁的外侧设有便于调节所述弹性调节座(4)轴向位置的调节槽(44)。

9.如权利要求1至4任一项所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述阀体(1)的上端部设有安装腔(16)，所述热力膨胀阀的弹性部件(6)设于该安装腔(16)内，所述弹性部件(6)的上端支撑所述热力膨胀阀的传动片(32)，其下端支撑于所述安装腔(16)的底壁上或者设于安装腔(16)中的第一弹簧座(61)上。

10.如权利要求9所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述阀体(1)下端部螺纹连接有密封所述平衡腔(14)的封头螺母(5)；所述封头螺母(5)包括第一台阶部(51)和相对于所述第一台阶部(51)内凹的第二台阶部(52)；所述阀体(1)的下端面支撑于所述第一台阶部(51)的顶面上；所述第二台阶部(52)的侧面与所述阀体(1)的内壁螺纹连接，并其顶面与所述阀体(1)内侧的台阶面之间设有第二密封件(54)。

11.如权利要求9所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述阀体(1)下端部螺纹连接有密封所述平衡腔(14)的封头螺母(5)；所述封头螺母(5)包括第一台阶部(51)、相对于第一台阶部(51)内凹的第二台阶部(52)及相对于第二台阶部(52)内凹的第三台阶部(53)；所述阀体(1)的下端面支撑于所述第一台阶部(51)的顶面上，所述第二台阶部(52)的侧面与所述阀体(1)的内壁螺纹连接，所述第三台阶部(53)的顶面支撑所述热力膨胀阀的导向部件(7)。

12.如权利要求11所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述第三台阶部(53)与所述导向部件(7)为一体化构件。

13.一种制冷系统，包括压缩机、热力膨胀阀、蒸发器和冷凝器；其特征在于，所述热力膨胀阀为如权利要求1至12任一项所述的热力膨胀阀，所述热力膨胀阀的气箱的上腔(22)通过感温部件与所述蒸发器的出口端连接，所述气箱的下腔(23)通过平衡管与所述蒸发器的出口端连通。