CN104121375B - 一种双向热力膨胀阀 - Google Patents

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Abstract

一种双向热力膨胀阀，包括动力头组件、调节组件以及主阀体，所述主阀体两侧分别设置有第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口之间设置有联通孔，其特征在于，所述联通孔的一端设置有反向节流口，所述联通孔与所述第一接口直接相通并基本同轴设置，联通孔内设有封堵部件，所述反向节流口整体位于所述第二接口的通道范围内并与联通孔同轴；本发明结构简单，制造加工方便，能够满足双向热力膨胀阀的功能要求，并且成本较低。

Description

一种双向热力膨胀阀
技术领域
本发明属于制冷技术领域，特别涉及制冷系统中的节流控制元件。
背景技术
在制冷空调及热泵系统中通过压缩机工作把冷媒压缩，冷媒在压缩增压过程中会释放热量，反之会吸收热量，压缩后的冷媒经冷凝器散发热量后进入热力膨胀阀节流降压，使液态冷媒在降压蒸发成气态后进入蒸发器吸收热量，再从回气管进入压缩机压缩循环工作，达到制冷效果。热力膨胀阀是制冷系统一个非重要的节流降压自控元件，在冷冻冷藏设备、空调及热泵设备系统中广泛应用，为了系统可以进行冷热切换，传统做法是在管路上并联安装两个膨胀阀及两个单向阀，一个正向节流，另一个反向节流，以切换冷媒流向，这种设计形式系统管路复杂，占用空间较大，设备成本较高，如要系统简化，热力膨胀阀必须具有双向节流功能，即双向热力膨胀阀，但现有的双向热力膨胀阀结构复杂，生产加工繁琐，制造成本昂贵，稳定性较差。
因此，本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，性能稳定，生产加工简易，制造成本低廉的双向热力膨胀阀。
发明内容
本发明的目的是要解决热力膨胀阀达到双向节流的技术问题，提出一种结构简单，制造加工方便，制造成低廉具有双向节流功能的双向热力膨胀阀，有效地降低了制冷设备系统成本及双向热力膨胀阀成本，具有较大的经济效益。
为此，本发明提供一种双向热力膨胀阀，包括动力头组件、调节组件以及主阀体，所述主阀体两侧分别设置有第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口之间设置有联通孔，其特征在于，所述联通孔的一端设置有反向节流口，所述联通孔与所述第一接口直接相通并基本同轴设置，所述反向节流口整体位于所述第二接口的通道范围内并且相通。
所述联通孔与所述反向节流口同轴设置。
所述主阀体具有空腔以及导向孔，所述导向孔上形成正向节流口，所述正向节流口通过传导杆的移动来调节开度，并且，所述空腔和所述联通孔通过所述导向孔相连通。
所述空腔与所述第二接口之间通过斜孔进行连通。
所述联通孔与反向节流口之间优选锥形过渡。
所述联通孔内靠近所述反向节流口的一侧设置有单向封堵部件，所述单向封堵部件使得冷媒只能朝一个方向流过所述反向节流口。
所述单向封堵部件为金属或塑料等非金属材料制成的球体。
所述传导杆与球体接触的表面设置有软性材料制成的防护套。
本发明结构简单，制造加工方便，能够满足双向热力膨胀阀的功能要求，并且成本较低。
附图说明
图1是本发明实施方式示意图。
图中：1-感温包，2-通过毛细管，3-动力头盖，4-弹性膜片，5-动力头座，6-主阀体，7-传导杆，8-第一接口，9-第二接口，10-联通孔，11-单向封堵部件，12-反向节流口，13-传动片，14-密封圈，15-导向孔，16-斜孔，17-空腔，18-支架，19-弹簧，20-调节块，21-调节螺杆，22-调节座，23-密封圈，24-阀帽，25-正向节流口。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的具体实施方式，如图1所示，双向热力膨胀阀由动力头组件、调节组件及主阀体三大部份组成，其中动力头由感温包1、毛细管2、动力头盖3、弹性膜片4及动力头座5组成，感温包1通过毛细管2与动力头盖3联接，弹性膜片4在动力头盖3与动力头座5中间隔开，使感温包1、毛细管2、动力头盖3与弹性膜片4之间形成一个密封的空间，注入感温剂后会根据感温包1接触到的系统管路蒸发温度改变动力头感温剂压力，使弹性膜片4产生位移，弹性膜片4产生的位移经传动片13推动传导杆7调节冷媒流量。
主阀体6是一个节流机构，阀体中心有一个导向孔15，下部有一个空腔17，空腔17与接口9之间有斜孔16连通，导向孔15在空腔底面的孔口是正向节流口25，导向孔15中设有一支带有锥度的传导杆7，传导杆7一端设有密封圈14、及传动片13，传动片13紧贴弹性膜片4，传导杆7另一端与调节组件联接.
调节组件由调节座22、弹簧19、调节螺杆21、调节块20、支架18及密封圈23组成，外部还设有一个阀帽24，主要是通过转动调节螺杆21移动调节块20，经弹簧19及支架18调节传导杆7的锥面与正向节流口25之间的距离确定过热度，传导杆7锥面与正向节流口25在同一圆心上，当动力头压力产生变化，弹性膜片4产生位移，通过传动片13推动传导杆7，传导杆7的移动改变传导杆7锥面与正向节流口25的距离，从而调节冷媒流量。
主阀体6两侧分别设置有第一接口8和第二接口9，分别与制冷系统的冷凝器蒸发器联接，第一接口8与第二接口9之间设有一个联通孔10，联通孔10与空腔17之间通过联通孔10实现可选择地连通，即当传导杆7锥面与正向节流口25之间存在一定的距离时，联通孔10一空腔17相连通。联通孔10靠近第二接口9的一侧设有反向节流口12，反向节流口16的直径小于联通孔10的直径，联通孔10内设有单向封堵部件11，单向封堵部件11的直径大于反向节流口12的直径，而小于联通孔10的直径。
在本实施方式中，第一接口8和联通孔10同轴设置，即两者的中心轴线在同一直线上，当然在实际使用时也允许存在一定的偏差。这种设置的好处是，当高压液态冷媒从接口8进入时，可以迅速并准确地将单向封堵部件11往右推移，使其封堵住反向节流口12。同时，为了提高封堵的效果，在联通孔的主体段与反向节流口12之间设置有锥形的过渡段，这样可以对单向封堵部件11进行导向。当然，锥形的过渡段是最合适的实施方案，在本发明的启示下，也可以采用任何有利于对单向封堵部件11进行导向，从而不限制用于反向节流口12封堵的其它任何形状。
并且，在沿着第一接口8的连通方向上，第二接口9也有一部分与之重合，同时联通孔10上的反向节流口12整体位于第二接口9的通道上并且相通。这样在冷媒的流通路径上，从第一接口8、联通孔10、反向节流口12、到第二接口9基本上冷媒沿着同一直线进行流通，这样设置的好处是冷媒的流通效率更高，并且相对于现有技术而言，结构更加简单。
单向封堵部件11的结构可以采用多种形式，优选的方案是采用球状，材料可以是金属或塑料等非金属材料制成。因为球状的封堵部件11在冷媒的压力作用下可以准确地对反向节流口12进行封堵。若采用金属制成的话，为了防止在双向热力膨胀阀工作期间，金属球与传导杆7撞击产生噪音，还可以对传导杆7的材料或结构作为相应的优化，比如在传导杆7行程允许的范围内，在与钢球接触的部位设置塑料或者其它软性材料制成的防护套，可以进一步降低噪音。而采用塑料等非金属材料制成的话，可以降低制造成本。本发明并不对单向封堵部件11的结构其作出任何限制。并且这种结构的好处是无需再设置其它的控制单向开闭的部件，极大地减少了零部件的使用，降低了使用成本。
此外，本发明中空腔17与第二接口9之间采用斜孔16进行贯通，这种结构的好处是加工非常简便，只须斜钻孔即可实现。
至于双向热力膨胀阀的动力头组件以及调节组件，并不是本发明的核心，均可以直接采用现有技术的方案，因此不再展开描述。
本发明的工作原理是：当系通正向运行时，高压液态冷媒从第一接口8进入，由于压差的作用，推动单向封堵部件11向第二接口9移动，封堵住反向节流口12，此时，第一接口8与第二接口9之间无法直接导通，液态冷媒从导向孔15到正向节流口25，在正向节流口25节流降压气化后进入阀体空腔17，经斜孔16通过第二接口9与系统联接，进入蒸发器吸热制冷。当制冷系统反向循环运行时，系统管路通过四通阀换向，液态冷媒从第二接口9进入膨胀阀，冷媒压力作用下推动单向封堵部件11往第一接口8方向移动，反向节流口16开启，第二接口9与第一接口8直接相通，利用反向节流口16节流降压气化，冷媒气化后经第一接口8与系统联接，进入冷凝器吸热制冷，此时制冷系统反向循环运行。
以上只是针对本发明的具体实施方式进行了描述，在本发明的构思内所作的任何细节的修改和等同替换，都应当属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双向热力膨胀阀，包括动力头组件、调节组件以及主阀体，所述主阀体两侧分别设置有第一接口(8)和第二接口(9)，所述第一接口(8)和第二接口(9)之间设置有联通孔(10)，其特征在于，所述联通孔(10)的一端设置有反向节流口(12)，所述联通孔(10)与所述第一接口(8)直接相通并且基本同轴设置，所述反向节流口(12)整体位于所述第二接口(9)的通道范围内，联通孔内设有单向封堵部件(11)。
2.如权利要求1所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述联通孔(10)与所述反向节流口(12)同轴设置。
3.如权利要求1所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述主阀体具有空腔(17)以及导向孔(15)，所述导向孔(15)上形成正向节流口(25)，所述正向节流口(25)通过传导杆(7)的移动来调节开度控制流量，并且，所述空腔(17)和所述联通孔(10)通过所述导向孔(15)相连通。
4.如权利要求3所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述空腔(17)与所述第二接口(9)之间通过斜孔(16)进行连通。
5.如权利要求1所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述联通孔(10)的靠近第二接口(9)的一端设置有锥形状的过渡段。
6.如权利要求1所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述联通孔(10)内靠近所述反向节流口(12)的一侧设置有单向封堵部件(11)，所述单向封堵部件(11)使得冷媒只能朝一个方向流过所述反向节流口(12)。
7.如权利要求6所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述单向封堵部件(11)为金属材料制成的球体。
8.如权利要求3所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述传导杆(7)与球体接触的表面设置有软性材料制成的防护套。
9.如权利要求6所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述单向封堵部件(11)为非金属材料制成的球体。
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