CN103487154A

CN103487154A - 一种热力膨胀阀的感温包及其充注方法及其制冷系统

Info

Publication number: CN103487154A
Application number: CN201210196493.1A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Zhejiang Sanhua Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sanhua Refrigeration Group Co Ltd
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2014-01-01

Abstract

本发明公开了一种热力膨胀阀的感温包及其充注方法和使用该热力膨胀阀的感温包的制冷系统，所述热力膨胀阀包括阀体部件、驱动所述阀体部件的驱动部件、感温包，所述感温包内充注有感温工质，其特征在于，所述感温工质包括八氟环丁烷和不凝性气体，其充注方法包括A20：将充注管连接到充注设备；A40：启动真空泵对膜片上部的腔体抽真空，之后，关闭真空泵；A60：向所述感温包内充注八氟环丁烷和不凝性气体；A80：对所述充注管进行封口处理，采用本发明的感温包及其充注方法后，热力膨胀阀在不同感温包温度下的静止过热度波动非常小，使应用前述热力膨胀阀的制冷系统能效比高。

Description

一种热力膨胀阀的感温包及其充注方法及其制冷系统

技术领域

本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种热力膨胀阀的感温包及其充注方法及使用该热力膨胀阀的感温包的制冷系统，该热力膨胀阀的感温包尤其适用于以异丁烷作为制冷剂的制冷系统。

背景技术

热力膨胀阀是制冷行业中使用最早和最重要的调节器之一。它的功能对制冷装置的经济性和获得蒸发器的最佳效应有着决定性意义。热力膨胀阀通过感应制冷系统中蒸发器出口或压缩机吸入段的过热度来控制阀的开度大小，从而实现对系统内制冷剂流量调节和节流降压的作用。

现有技术中，对于热力膨胀阀，一般采用的方法是同工质充注，即感温包内充注的感温工质与制冷系统内的制冷剂相同。现有的异丁烷制冷系统热力膨胀阀（即采用异丁烷作为制冷系统制冷剂的热力膨胀阀）的感包温内充注的是异丁烷。异丁烷（R600a）是一种性能优异的新型碳氢制冷剂，不损坏臭氧层，无温室效应，是一种绿化环保的制冷剂。它具有蒸发潜力大、冷却能力强、流动性能好、输送压力低、耗电量低、负载温度回升速度慢及可以与各种压缩机润滑油兼容的特性，因此，异丁烷是作为低温或超低温制冷系统的制冷剂的首选。

但是，前述现有的异丁烷制冷系统的热力膨胀阀存在如下缺点：第一，前述的热力膨胀阀在蒸发温度降低时，需要较高的过热度才工作；第二，热力膨胀阀在不同感温包温度下的静止过热度波动非常大。例如，若在0℃下设定静止过热度3.5K，-40°C-10°C感温包温度区间时，热力膨胀阀的过热度为3.5-8K，波动幅度达到4.5K之多。也就是说异丁烷制冷系统的热力膨胀阀在某些蒸发温度下静止过热度变化很大，导致采用该同工质充注的热力膨胀阀的制冷系统能效比非常低。

发明内容

本发明旨在提供一种可使热力膨胀阀在蒸发温度区间过热度变化小、制冷系统能效比高的热力膨胀阀的感温包及其充注方法，还提供了一种使用本发明的热力膨胀阀的感温包的制冷系统。

本发明公开了一种热力膨胀阀的感温包，所述热力膨胀阀包括阀体部件、驱动所述阀体部件的驱动部件、感温包，所述感温包内充注有感温工质，所述感温工质包括八氟环丁烷和不凝性气体。

进一步地，如上所述的热力膨胀阀的感温包，所述不凝性气体为惰性气体或二氧化碳气体。

优选地，如上所述的热力膨胀阀的感温包，所述惰性气体为氦气或氮气或氩气。

本发明还公开了一种热力膨胀阀的感温包的充注方法，包括：

A20：将充注管连接到充注设备；

A40：启动真空泵对膜片上部的腔体抽真空，之后，关闭真空泵；

A60：向所述感温包内充注八氟环丁烷和不凝性气体；

A80：对所述充注管进行封口处理。

优选地，如上所述的热力膨胀阀的感温包的充注方法，所述步骤A60进一步包括：先向所述感温包内充注液态的所述八氟环丁烷，再向所述感温包内充注所述不凝性气体。

进一步地，如上所述的热力膨胀阀的感温包的充注方法，在所述步骤A60之前还包括步骤A50：将所述感温包放置到冰水混合物中。

优选地，如上所述的热力膨胀阀的感温包的充注方法，所述步骤A60进一步包括：先向所述感温包内充注气态的所述八氟环丁烷，再向所述感温包内充注所述不凝性气体。

本发明还公开了一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器及带有感温包的热力膨胀阀，所述制冷系统的制冷剂为异丁烷，所述感温包采用前述任一的热力膨胀阀的感温包。

进一步地，如上所述的制冷系统，所述感温包采用前述任一的热力膨胀阀的感温包的充注方法

本发明的热力膨胀阀的感温包、热力膨胀阀的感温包的充注方法及制冷系统，其有益效果如下：第一，热力膨胀阀的感温包内充注的感温工质包括八氟环丁烷和不凝性气体，这样，使热力膨胀阀在蒸发温度区间过热度变化小，并且，使应用该热力膨胀阀的制冷系统能效比高。

附图说明

图1：采用本发明的感温包的一种热力膨胀阀的结构示意图；

图2：本发明的感温包的充注方法的第一具体实施例的流程图；

图3：本发明的感温包的充注方法的第二具体实施例的流程图。

图4：本发明的制冷系统的示意图；

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的方案进行详细说明。

本发明提供了一种热力膨胀阀的感温包。如图1所示，为采用本发明的感温包的一种热力膨胀阀的局部示意图。如图1所示，热力膨胀阀包括阀体部件2、驱动阀体部件2的驱动部件1和一端与驱动部件1通过毛细管4连通的感温包3。感温包3的另一端连接有用于向感温包3内充注感温工质的充注管5。如图1所示，驱动部件1由膜片11将其分为上腔体12和下腔体13。上腔体12通过毛细管4与感温包3连通。

本发明的热力膨胀阀的感温包3内充注有感温工质，感温工质包括八氟环丁烷和不凝性气体。不凝性气体可以为惰性气体（如氦气、氮气或氩气等）或二氧化碳气体。本实施例中作为优选实施方式，感温包3内充注的不凝性气体为氦气。

本发明还提供了一种热力膨胀阀的感温包的充注方法，下面以向图1所示的热力膨胀阀中的感温包3内充注感温工质为例，进行说明。在下述实施例中，感温包3内充注有感温工质，感温工质由八氟环丁烷和不凝性气体组成。其中，不凝性气体原理上可以为惰性气体（如氦气、氮气、二氧化碳气体等）或二氧化碳气体。在下述实施例中，不凝性气体优选为氦气。

本发明的热力膨胀阀的感温包的充注方法优选采用交叉混合充注方式。交叉是指感温包内充注的感温工质与制冷系统采用的制冷剂不同，混合指感温包内的感温工质采用两种或两种以上的组分进行充注。本实施例以制冷系统采用异丁烷为制冷剂进行说明。

本实施例的热力膨胀阀的感温包充注方法中，交叉混合充注方式可以为液态交叉混合充注，也可以为气态交叉混合充注。需要说明的是，由于对感温包进行充注的充注设备等为本领域技术人员的公知技术，在此不作说明，并省略其附图。

感温包的充注方法实施例一：

如图2为本发明的感温包的充注方法的第一具体实施例的流程图。本实施例一的热力膨胀阀的感温包的充注方法，包括如下步骤：

A20：室温下，将充注管5连接到充注设备；

A40：启动真空泵对膜片11上部的上腔体12抽真空至-0.095MPa以下，关闭真空泵；

A50：将感温包3放置到冰水混合物中，使感温包3的环境温度保持在零度。

A60：向感温包3内充注八氟环丁烷液体和不凝性气体。具体地，先向感温包3内充注一定重量的液态的八氟环丁烷，再向感温包3内充注一定压力的不凝性气体，本实施例中，不凝性气体优选为氦气。

A80：对所述充注管5进行封口处理。

感温包的充注方法实施例二：

如图3为本发明的感温包的充注方法的第二具体实施例的流程图。本实施例二的热力膨胀阀的感温包的充注方法，具体包括如下步骤：

A20：室温下，将充注管5连接到充注设备；

A40：启动真空泵对膜片上部的腔体抽真空至-0.095MPa以下，关闭真空泵;

A60：向感温包3内充注八氟环丁烷气体和不凝性气体。具体地，先向感温包3内充注一定压力的八氟环丁烷，再向感温包3内充注一定压力的不凝性气体。

A80：对所述充注管5进行封口处理。

需要说明的是，本发明的感温包的充注方法中，充注时的温度以及步骤A40中抽真空的压力数值只是本发明的优选实施方式中的数据，是为了说明本发明的原理，并非对本发明内容的限制。

本发明还提供了一种制冷系统，如图4所示，为本发明的制冷系统的示意图。该制冷系统采用异丁烷作为制冷剂，制冷系统包括压缩机10、冷凝器20、蒸发器30及带有感温包3（此处感温包采用与前述相同的编号）的热力膨胀阀40。感温包3采用本发明中的热力膨胀阀的感温包，感温包3内的感温工质为八氟环丁烷和不凝性气体。本实施例中优选不凝性气体为氦气。不凝性气体的可选范围已如前述，在此不再重复叙述。本发明的制冷系统中，感温包3采用前述的本发明的热力膨胀阀的感温包的充注方法。具体充注方式已如前述，在此不再重复叙述。

本发明的热力膨胀阀的感温包及其充注方法，可以使热力膨胀阀在不同感温包温度下的静止过热度波动非常小，并且，使应用前述热力膨胀阀的异丁烷的制冷系统能效比高。如，当在0°C下设定静止过热度为3.5K时，在-40°C-10°C的感温包温度区间内，热力膨胀阀的过热度为3.5K—5K，波动幅度在1.5K以内。也即，采用本发明的热力膨胀阀的感温包及其充注方法后，热力膨胀阀在整个蒸发温度区间内，静止过热度变化都非常小，从而也使异丁烷制冷系统能效比非常高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种热力膨胀阀的感温包，所述热力膨胀阀包括阀体部件、驱动所述阀体部件的驱动部件、感温包，所述感温包内充注有感温工质，其特征在于，所述感温工质包括八氟环丁烷和不凝性气体。

2.根据权利要求1所述的热力膨胀阀的感温包，其特征在于，所述不凝性气体为惰性气体或二氧化碳气体。

3.根据权利要求2所述的热力膨胀阀的感温包，其特征在于，所述惰性气体为氦气或氮气或氩气。

4.一种热力膨胀阀的感温包的充注方法，包括：

A20：将充注管连接到充注设备；

A60：向所述感温包内充注八氟环丁烷和不凝性气体；

A80：对所述充注管进行封口处理。

5.根据权利要求4所述的热力膨胀阀的感温包的充注方法，其特征在于，所述步骤A60进一步包括：先向所述感温包内充注液态的所述八氟环丁烷，再向所述感温包内充注所述不凝性气体。

6.根据权利要求5所述的热力膨胀阀的感温包的充注方法，其特征在于，在所述步骤A60之前还包括步骤A50：将所述感温包放置到冰水混合物中。

7.根据权利要求4所述的热力膨胀阀的感温包的充注方法，其特征在于，所述步骤A60进一步包括：先向所述感温包内充注气态的所述八氟环丁烷，再向所述感温包内充注所述不凝性气体。

8.一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器及带有感温包的热力膨胀阀，其特征在于，所述制冷系统的制冷剂为异丁烷，所述感温包采用权利要求1-3任一项所述的热力膨胀阀的感温包。

9.根据权利要求8所述的制冷系统，其特征在于，所述感温包采用如权利要求4-7任一项所述的热力膨胀阀的感温包的充注方法。