CN115096023A - 一种内置开式自平衡膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内置开式自平衡膨胀阀，属于空调部件技术领域。它解决了现有膨胀阀因为化霜功能导致稳定性和使用寿命低的问题。本内置开式自平衡膨胀阀，包括阀体和阀芯，阀体内还固定有两节流体，两节流体上均具有通孔，通孔孔壁上周向具有节流环，阀芯位于两节流体之间，且阀芯的两端均具有插接头，阀芯的两端与两节流体之间均设有复位弹簧，且在两复位弹簧作用下两插接头分别远离相对的节流环，当阀芯向任意一端移动并压缩复位弹簧时该端的插接头能够插入相对的节流环，且两者之间形成通过阀芯的移动来调节流量的节流通道。本内置开式自平衡膨胀阀在实现化霜功能的同时使用稳定性和使用寿命高。

Description

一种内置开式自平衡膨胀阀

技术领域

本发明属于空调部件技术领域，涉及一种内置开式自平衡膨胀阀。

背景技术

压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大部件共同组成了制冷系统，膨胀阀是制冷系统中的一个重要部件，一般安装于冷凝器和蒸发器之间，膨胀阀能够使经蒸发器蒸发的气体通过压缩机增压液化至高温高压的液体制冷剂，并通过其节流口节流成为低温低压的雾状液态制冷剂，然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果。

如专利申请(申请号：201711366377.9)公开的膨胀阀，包括阀芯一和呈柱状的阀芯二，阀芯一具有贯通的节流孔，阀芯二端面上具有呈柱状并能够插入节流孔的插接头，该插接头的外径小于阀芯二的外径，节流孔内壁上自孔口向内具有至少两个不同直径的直筒面，插接头外壁上具有至少两个呈环形且不同直径的节流壁，当插接头插入节流孔时节流壁能够与直筒面相对并形成节流通道，制热时通过冷媒推动阀芯一压缩弹簧一，实现三级制热流量控制，制冷时冷媒推动阀芯二压缩弹簧二，实现三级制冷流量控制。

上述结构能够实现一定的流量调节，但是室内制热的过程实质上是室外机制冷的过程，尤其在北方温度较低区域，空调在启动之前室外机会出现结霜现象，而刚启动时阀体两端的压差较小，冷媒难以推动阀芯回流进行室外机制热化霜，而在正常室内制热过程中也需要定时对室外机进行化霜，而停机进行化霜时阀体两端的压差也会快速降低，阀芯一与阀芯二封堵住，导致冷媒不足，难以化霜。

针对上述机械式膨胀阀化霜难的问题，专利文件(申请号：202111426601.5)则公开了一种膨胀阀，包括主阀体和化霜阀体，化霜阀体的两端端口均与主阀体相连通，主阀体内位于化霜阀体两端端口之间位置设有阀芯组件，化霜阀体内具有两限位部，两限位部上均具有沿化霜阀体长度方向贯穿设置的过流孔，两限位部之间设有能够滑动并封堵过流孔的化霜阀芯，化霜阀芯与两限位部之间均设有辅弹簧，且在辅弹簧作用下化霜阀芯能够与两限位部相分离，主弹簧的启动弹力值大于辅弹簧被压缩至化霜阀芯封堵住过流孔时的弹力值，其中主阀体内的阀芯组件处于常闭式，用于空调设置正常制冷或者制热时的流量调节，而在主阀体之外又独立设置了辅助阀体专门用于化霜，然而该结构需要在主阀体的侧部焊接辅助阀体，主阀体与辅助阀体难以制成一体式，导致长期使用过程中焊接点出现腐蚀而泄露，使用稳定性和使用寿命较低，同时主阀体和辅助阀体均采用黄铜制成，增加辅助阀体大幅增加了材料成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种内置开式自平衡膨胀阀，用以解决现有膨胀阀因为化霜功能导致稳定性和使用寿命低的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种内置开式自平衡膨胀阀，包括管状的阀体和滑动设置在阀体内的阀芯，其特征在于，所述阀体内还固定有两节流体，两所述节流体上均具有沿阀体轴向贯穿设置的通孔，所述通孔孔壁上周向具有节流环，两所述节流环之间设有相连通的过流通道，所述阀芯位于两节流体之间，且阀芯的两端均具有呈柱状并朝相对的节流环凸出的插接头，所述阀芯的两端与两节流体之间均设有复位弹簧，且在两复位弹簧作用下两插接头分别远离相对的节流环，当阀芯向任意一端移动并压缩复位弹簧时该端的插接头能够插入相对的节流环，且两者之间形成通过阀芯的移动来调节流量的节流通道。

阀体的一端为制冷入口，另一端为制热入口，在停机状态下，两复位弹簧均作用于阀芯，使得阀芯相对两限位体处于居中位置，阀芯两端的插接头分别远离各自相对的节流环，制冷入口通过两节流体的通孔以及过流通道与制热入口连通，即停机状态下处于常开状态，因此在空调设备启动前进行室外机化霜或者室内制热过程中阶段性停机进行室外机化霜时，较小流量的冷媒从制冷入口进入，较小的压差无需推动阀芯冷媒就能够通过并由制热入口流出进行室外机制热化霜。

在室外机化霜完成后室内机正常制热，此时阀体两端的压差较大，冷媒由制热入口流入，过流通道不足以满足冷媒的通过需求，在较大的压差作用下冷媒会推动阀芯向制冷入口方向滑动，朝向制冷入口方向的插接头会逐渐靠近并插入节流环内，且随着插接头与节流环的靠近，两者之间的通过面积进一步减小，使得插接头加速插入节流环内，从而在插接头外周面与节流环内周面之间形成节流通道，在不同的制热状态，如中间制热、额定制热或者最大制热，阀体两端的压差不同，从而推动阀芯不同程度的压缩复位弹簧，使得插接头与节流环之间形成不同通过面积的节流通道以调节流量。而室内制冷时冷媒则由制冷入口流入并向制热入口方向推动阀芯，同样能够形成节流通道。

本申请利用化霜时的压差与正常工作时的压差的较大差值，从而将用于正常制冷或者制热时调节冷媒流量的阀芯设置成常开状态，用于化霜时较小压差的冷媒通过，当正常工作时较大的压差推动阀芯形成节流通道，进而使得同一阀体和阀芯即适用于化霜需求，又适用于正常工作时的流量调节需求，无需在阀体外部额外设置另一阀体，降低成本，整体式的阀体也能够避免因为焊接点腐蚀导致泄漏，提高使用稳定性和使用寿命。

在上述的内置开式自平衡膨胀阀中，所述过流通道的两端分别与两通孔相连通，所述过流通道的最小通过截面积小于节流环的通过截面积。当正常制冷或者制热时冷媒先通过一端的节流环，再通过过流通道，因此过流通道的最小通过截面积小于节流环的通过截面积，过流通道势必难以满足流量通过需求，冷媒能够推动阀芯移动使得插接头插入节流环形成节流通道。

在上述的内置开式自平衡膨胀阀中，所述通孔靠近阀芯的一段为导向孔段，所述阀芯的两端具有柱状的导向部，两所述导向部分别滑动插接在两通孔的导向孔段内，且导向部外周面与导向孔段孔壁滑动配合，所述插接头位于导向部的端面上。插接头插入节流孔，插接头外周面与节流环内周面之间的间隙形成节流通道，该间隙较小，且需要在不同的工作状态下产生变化，因此对插接头移动过程中的稳定性要求较高，为此在阀芯的两端设置导向部与导向孔段滑动导向配合，使得插接头具有较高的稳定性。

在上述的内置开式自平衡膨胀阀中，两所述节流体之间沿阀体轴向固定有隔套，所述阀芯滑动设置在隔套内，所述隔套的外径小于阀体内径，所述过流通道包括隔套外周面与阀体内周面之间的过流间隙以及沿径向贯穿开设在节流体上的过流孔，所述过流孔的一端与过流间隙相连通，另一端与通孔的导向孔段相连通。隔套的内侧用于设置阀芯并未阀芯移动提供导向，使得阀芯保持稳定，隔套外侧的过流间隙形成过流通道，用于冷媒通过，从而在停机状态下阀芯处于常开状态，冷媒能够从制冷入口进入，依次经过一个节流体上的通孔与过流孔、过流间隙、另一节流体上的过流孔与通孔后，由制热入口流出，实现化霜功能。

在上述的内置开式自平衡膨胀阀中，所述隔套的轴向中部开设有平衡孔。冷媒部分进入隔套内腔，导致压力不平衡，阀芯移动不顺畅，为此在隔套上开设平衡孔，通过平衡孔使得隔套与阀体之间的过流间隙与隔套内腔连通，该平衡孔会被阀芯封堵，但是足够隔套内腔泄压，使得隔套内外压力平衡，阀芯移动更加顺畅。

在上述的内置开式自平衡膨胀阀中，所述阀芯呈柱状，且阀芯外径小于阀体内径，所述阀芯外壁上周向具有导向环，所述导向环外周面与阀体内周面滑动配合，所述过流通道包括沿轴向贯穿开设在导向环外周面上的过流槽、阀芯外周面与阀体内周面之间的空腔以及沿径向贯穿开设在节流体上的过流孔，所述过流孔的内端与通孔的导向孔段相连通。阀芯通过导向环与阀体滑动导向配合，以保证阀芯的稳定性，在导向环上开设有过流槽，使得导向环两侧的阀体内腔连通，用于冷媒通过。

在上述的内置开式自平衡膨胀阀中，所述插接头的外周面上沿轴向具有若干呈环形且外径不同的节流面，所述节流面沿插接头的插入方向按直径由小到大依次排列，所述节流环的内周面为环形的配合面，当插接头插入节流环时所述配合面与相对的节流面之间形成节流通道。两个插接头分别用于制冷和制热时的流量调节，每个插接头上的节流面均为三个，其中一个插接头上的节流面按外径由大到小依次为中间制冷节流面、额定制冷节流面和最大制冷节流面，另一个插接头上的节流面按外径由大到小依次为中间制热节流面、额定制热节流面和最大制热节流面。

在上述的内置开式自平衡膨胀阀中，所述节流体的通孔孔壁上还周向具有环形的稳流环，该稳流环位于阀芯与节流环之间，且稳流环与节流环相贴合形成一体，所述稳流环的孔径大于节流环的孔径，所述插接头外周面上还周向具有阻力环，该阻力环位于外径最小的节流面与阀芯之间，且阻力环的外径小于稳流环的内径，在两复位弹簧的作用下两插接头的端部分别插接在两稳流环内，且插接头外周面与稳流环内周面之间形成稳流间隙，当插接头插入节流环时阻力环能够进入稳流环内。插接头的端部预先插接在稳流环内，插接头能够在初始阶段将冷媒导入稳流环，稳流环的内孔起到聚流的作用，使得冷媒流动更加稳定，同时过流通道的通过截面积与插接头插入节流环时形成的节流通道的通过截面积相差较大，导致阀芯移动速度变化过大，为此设置内径大于节流环的稳流环起到过渡作用，使得阀芯的移动速度较为稳定，当插接头插入节流环后，插接头与稳流环之间的间隙较大，为此设置阻力环，阻力环进入稳流环后能够减少两者之间的间隙，从而增加对阀芯的推力，在实际生产过程中，可以在阀芯两端的插接头上均设置阻力环，也可以在其中一个插接头上设置阻力环，如在朝向制热入口的插接头上设置阻力环，从而在制冷过程中发挥其作用。

在上述的内置开式自平衡膨胀阀中，所述阀体内的两端均滑动设有限位柱，上述节流环位于阀芯与限位柱之间，所述限位柱与阀体之间还设有限位弹簧一，当所述插接头插入节流孔内时插接头的端部能够抵靠在限位柱的端部，且插接头能够顶推限位柱移动并压缩限位弹簧一。阀芯通过移动使得插接头插入节流环并形成节流通道，而插接头需要移动至不同的位置并停留以调节流量，复位弹簧难以对阀芯的位置进行保持，为此设置限位柱和限位弹簧一，限位柱能够对插接头进行限位，使其处于某一流量等级时保持稳定，以实现三个流量等级的制冷模式和三个流量等级的制热模式，其中三个流量等级的制冷模式具体为：

中间制冷模式：阀芯向制热入口方向移动，插接头与限位柱接触，限位弹簧一未被压缩；

额定制冷模式：插接头顶推限位柱，限位弹簧一被压缩一部分；

最大制冷模式：插接头进一步顶推限位柱，直到限位柱被限位抵靠而难以继续移动；

三个流量等级的制热模式为阀芯的反向移动，具体过程与制冷过程相似。

在上述的内置开式自平衡膨胀阀中，所述通孔远离阀芯的一段为安装孔段，所述限位柱滑动设置在安装孔段内，且限位柱外周面与安装孔段内周面滑动配合，所述限位柱上开设有流通孔，该流通孔的一端贯穿至限位柱远离阀芯的一端端面，另一端与节流环内孔连通。通过节流体的导向孔段直接对限位柱进行导向，即阀芯的导向部和限位柱均是通过同一个节流体进行导向，这使得插接头与限位柱之间的位置精度更高，进而使得稳定性更高。

在上述的内置开式自平衡膨胀阀中，所述阀体内的两端均设有筒状的弹簧座和限位座，所述限位座固定在阀体内，所述弹簧座滑动设置在节流体与限位座之间，所述限位弹簧一设置在限位柱与弹簧座之间，所述弹簧座与限位座之间还设有限位弹簧二，所述限位弹簧一的劲度系数小于限位弹簧二的劲度系数，且限位弹簧二的启动弹力值大于限位弹簧一被压缩至限位柱与弹簧座相抵靠时的弹力值。该结构适用于形成五个流量等级的制冷模式和五个流量等级的制热模式，相应的，插接头外周面上的节流面有五个，其中一个插接头的节流面按外径由大到小依次为1/4制冷节流面、中间制冷节流面、额定制冷节流面、最大制冷节流面和超大制冷节流面，另一个插接头的节流面按外径由大到小依次为1/4制热节流面、中间制热节流面、额定制热节流面、最大制热节流面和超大制热节流面，通过限位弹簧一和限位弹簧二的配合，实现五个流量等级的制冷模式和五个流量等级的制热模式，其中五个流量等级的制冷模式具体为：

1/4制冷模式：阀芯向制热入口方向移动，插接头与限位柱接触，限位弹簧一未被压缩或者压缩一部分；

中间制冷模式：阀芯继续移动使得插接头顶推限位柱，限位弹簧一被压缩至限位柱与弹簧座抵靠，限位弹簧二未被压缩；

额定制冷模式：阀芯继续移动使得插接头顶推限位柱，弹簧座压缩限位弹簧二一部分；

最大制冷模式：阀芯继续移动使得插接头顶推限位柱和弹簧座，弹簧座进一步压缩限位弹簧二；

超大制冷模式：阀芯继续移动使得插接头顶推限位柱和弹簧座，弹簧座再进一步压缩限位弹簧二；

五个流量等级的制热模式为阀芯的反向移动，具体过程与制冷过程相似。

与现有技术相比，本内置开式自平衡膨胀阀具有以下优点：

1、由于在停机状态下，两复位弹簧均作用于阀芯，使得阀芯两端的插接头分别远离各自相对的节流环，即停机状态下处于常开状态，因此在空调设备启动前进行室外机化霜或者室内制热过程中阶段性停机进行室外机化霜时，较小流量的冷媒从制冷入口进入，较小的压差无需推动阀芯冷媒就能够通过并由制热入口流出进行室外机制热化霜。

2、由于在室外机化霜完成后室内机正常制热时，在较大的压差作用下冷媒会推动阀芯向制冷入口方向滑动，使得插接头加速插入节流环内，从而在插接头外周面与节流环内周面之间形成节流通道以调节流量，使得空调设备实现不同流量等级的工作模式。

3、由于将用于正常制冷或者制热时调节冷媒流量的阀芯设置成常开状态，用于化霜时较小压差的冷媒通过，当正常工作时较大的压差推动阀芯形成节流通道，进而使得同一阀体和阀芯即适用于化霜需求，又适用于正常工作时的流量调节需求，无需在阀体外部额外设置另一阀体，降低成本，整体式的阀体也能够避免因为焊接点腐蚀导致泄漏，提高使用稳定性和使用寿命。

4、由于设置限位柱和限位弹簧一，限位柱能够对插接头进行限位，使其处于某一流量等级时保持稳定，因此能够实现五个流量等级的制冷模式和五个流量等级的制热模式，流量调节精度更高。

附图说明

图1是内置开式自平衡膨胀阀的结构剖视图。

图2是插接头插入节流孔时的局部结构剖视图。

图3是图1中A处的结构放大图。

图4是实施例二中内置开式自平衡膨胀阀的结构剖视图。

图5是实施例二中插接头插入节流孔时的局部结构剖视图。

图6是实施例三中内置开式自平衡膨胀阀的结构剖视图。

图7是图6中B处的结构放大图。

图8是实施例三中的阀芯的局部结构剖视图。

图9是实施例四中内置开式自平衡膨胀阀的结构剖视图。

图10是实施例四中插接头插入节流孔时的局部结构剖视图。

图11是实施例五中内置开式自平衡膨胀阀的结构剖视图。

图12是实施例七中内置开式自平衡膨胀阀的结构剖视图。

图中，1、阀体；11、制冷入口；12、制热入口；13、过流通道；14、限位座；15、过滤网；2、阀芯；21、导向部；22、导向环；221、过流槽；23、；插接头；231、1/4制冷节流面；232、中间制冷节流面；233、额定制冷节流面；234、最大制冷节流面；235、超大制冷节流面；236、1/4制热节流面；237、中间制热节流面；238、额定制热节流面；239、最大制热节流面；230、超大制热节流面；24、阻力环；3、节流体；31、通孔；311、导向孔段；312、安装孔段；313、限位台阶面；32、节流环；321、配合面；322、节流通道；33、稳流环；331、稳流间隙；34、过流孔；4、复位弹簧；5、隔套；51、过流间隙；52、平衡孔；6、限位柱；61、流通孔；62、限位部；7、弹簧座；71、抵靠部；8、限位弹簧一；9、限位弹簧二。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1所示，一种内置开式自平衡膨胀阀，包括管状的阀体1，阀体1的一端为制冷入口11，另一端为制热入口12，在制冷入口11处固定有过滤网15，在阀体1内固定有两节流体3，节流体3的外周面与阀体1内周面卡接并形成密封，节流体3的中心沿阀体1轴向贯穿开设有通孔31，通孔31孔壁上周向具有节流环32，该节流环32的内孔与通孔31及阀体1内孔同轴心设置。阀体1内还设有隔套5，该隔套5的两端分别固定套设在两节流体3相对的一端，隔套5与阀体1同轴心设置，且隔套5外径小于阀体1内径，隔套5外周面与阀体1内周面之间形成过流间隙51，用于连通两个通孔31。在隔套5内滑动设置有柱状的阀芯2，该阀芯2沿阀芯2轴向设置，在阀芯2的中部外周面上周向具有导向环22，该导向环22外周面与隔套5内周面滑动导向配合，阀芯2位于两节流体3之间，且阀芯2的两端均具有呈柱状并朝相对的节流环32凸出的插接头23，阀芯2的两端与两节流体3之间均设有复位弹簧4，复位弹簧4的一端抵靠在节流体3端面上，另一端套设在阀芯2并抵靠在导向环22端面上，该阀芯2为整体式，当然在实际加工过程中阀芯2可以采用两段分体式，即阀芯2在导向环22中部处截断，但是在两复位弹簧4作用下两阀芯2也是始终抵靠在一起。在两复位弹簧4作用下当阀芯2未受到冷媒的较大压差时两插接头23分别远离相对的节流环32，因此在进行化霜时较小流量的冷媒从制冷入口11进入，较小的压差无需推动阀芯2冷媒就能够通过并由制热入口12流出进行室外机制热化霜。结合图2所示，当正常制冷或者制热时冷媒压差较大，阀芯2向一端移动并压缩复位弹簧4时该端的插接头23能够插入相对的节流环32，且该插接头23外周面与节流环32内周面之间形成通过阀芯2的移动来调节流量的节流通道322。

具体来说，结合图3所示，通孔31靠近阀芯2的一段为导向孔段311，该安装孔段312位于阀芯2与节流环32之间，且节流环32的孔径小于安装孔段312的孔径，阀芯2的两端具有柱状的导向部21，两导向部21分别滑动插接在两通孔31的导向孔段311内，且导向部21外周面与导向孔段311孔壁滑动配合，插接头23位于导向部21的端面上。在节流体3上还沿径向贯穿开设有过流孔34，该过流孔34的孔径小于节流环32的孔径，过流孔34的内端与导向孔段311相连通，外端与过流间隙51相连通，即过流间隙51与两个过流孔34组成过流通道13。插接头23的外周面上沿轴向具有若干呈环形且外径不同的节流面，节流面沿插接头23的插入方向按直径由小到大依次排列，节流环32的内周面为环形的配合面321，当插接头23插入节流环32时配合面321与相对的节流面之间形成节流通道322，两个插接头23分别用于制冷和制热时的流量调节，每个插接头23上的节流面均为三个，其中一个插接头23上的节流面按外径由大到小依次为中间制冷节流面232、额定制冷节流面233和最大制冷节流面234，其与配合面321依次相对能够形成中间制冷模式、额定制冷模式和最大制冷模式，另一个插接头23上的节流面按外径由大到小依次为中间制热节流面237、额定制热节流面238和最大制热节流面239，其与另一个节流环32的配合面321依次相对能够形成中间制热模式、额定制热模式和最大制热模式。

实施例二：

该内置开式自平衡膨胀阀的结构与实施例一基本相同，不同点在于如图4、图5所示，节流体3的通孔31孔壁上还周向具有环形的稳流环33，该稳流环33位于阀芯2与节流环32之间，且稳流环33与节流环32相贴合形成一体，稳流环33的孔径大于节流环32的孔径，在两复位弹簧4的作用下两插接头23的端部分别插接在两稳流环33内，且插接头23外周面与稳流环33内周面之间形成稳流间隙331。通孔31远离阀芯2的一段为安装孔段312，即节流环32位于导向孔段311与安装孔段312之间，安装孔段312为一台阶孔，使得安装孔段312靠近节流环32的一端孔径较小，具有一限位台阶面313，在安装孔段312内滑动插接有限位柱6，且限位柱6外周面与安装孔段312内周面滑动配合，在限位柱6的外周面上具有环形的限位部62，在阀体1内的两端还固定有筒状的弹簧座7，弹簧座7内壁上周向具有抵靠部71，在限位柱6与弹簧座7之间设有限位弹簧一8，该限位弹簧一8的一端抵靠在限位柱6端面上，另一端插入弹簧座7并抵靠在抵靠部71上，在限位弹簧一8的作用下限位柱6的限位部62抵靠在安装孔段312的限位台阶面313上，此时限位柱6朝向阀芯2的一端与节流孔相对。限位柱6上开设有流通孔61，该流通孔61的一端贯穿至限位柱6远离阀芯2的一端端面，另一端与节流环32内孔连通。当插接头23插入节流孔内时插接头23的端部能够抵靠在限位柱6的端部，且插接头23能够顶推限位柱6移动并压缩限位弹簧一8，以实现三个流量等级的制冷模式和三个流量等级的制热模式，其中三个流量等级的制冷模式具体为：

中间制冷模式：阀芯2向制热入口12方向移动，插接头23与限位柱6接触，限位弹簧一8未被压缩；

额定制冷模式：插接头23顶推限位柱6，限位弹簧一8被压缩一部分；

最大制冷模式：插接头23进一步顶推限位柱6，直到限位柱6与弹簧座7限位抵靠而难以继续移动；

其中三个流量等级的制热模式具体为：

中间制热模式：阀芯2向制冷入口11方向移动，插接头23与限位柱6接触，限位弹簧一8未被压缩；

额定制热模式：插接头23顶推限位柱6，限位弹簧一8被压缩一部分；

最大制热模式：插接头23进一步顶推限位柱6，直到限位柱6与弹簧座7限位抵靠而难以继续移动。

实施例三：

该内置开式自平衡膨胀阀的结构与实施例二基本相同，不同点在于如图6、图7、图8所示，两弹簧座7是滑动设置在阀体1内的，而阀体1内的两端还固定有筒状的限位座14，弹簧座7位于限位柱6与限位座14之间，在弹簧座7与限位座14之间还设有限位弹簧二9，限位弹簧二9的一端抵靠在弹簧座7上，另一端抵靠在限位座14上，限位弹簧一8的劲度系数小于限位弹簧二9的劲度系数，且限位弹簧二9的启动弹力值大于限位弹簧一8被压缩至限位柱6与弹簧座7相抵靠时的弹力值。该结构适用于形成五个流量等级的制冷模式和五个流量等级的制热模式，相应的，插接头23外周面上的节流面有五个，其中一个插接头23的节流面按外径由大到小依次为1/4制冷节流面231、中间制冷节流面232、额定制冷节流面233、最大制冷节流面234和超大制冷节流面235，另一个插接头23的节流面按外径由大到小依次为1/4制热节流面236、中间制热节流面237、额定制热节流面238、最大制热节流面239和超大制热节流面230，两个插接头23在外径最小的节流面处周向具有阻力环24，该阻力环24位于外径最小的节流面与阀芯2之间，且阻力环24的外径小于稳流环33的内径，当插接头23插入节流环32且最大制冷节流面234或者最大制热节流面239与配合面321相对时，阻力环24能够进入稳流环33内，阻力环24进入稳流环33后能够减少两者之间的间隙，从而增加对阀芯2的推力。通过限位弹簧一8和限位弹簧二9的配合，能够实现五个流量等级的制冷模式和五个流量等级的制热模式，其中五个流量等级的制冷模式具体为：

1/4制冷模式：阀芯2向制热入口12方向移动，插接头23与限位柱6接触，限位弹簧一8未被压缩或者压缩一部分；

中间制冷模式：阀芯2继续移动使得插接头23顶推限位柱6，限位弹簧一8被压缩至限位柱6与弹簧座7抵靠，限位弹簧二9未被压缩；

额定制冷模式：阀芯2继续移动使得插接头23顶推限位柱6，弹簧座7压缩限位弹簧二9一部分；

最大制冷模式：阀芯2继续移动使得插接头23顶推限位柱6和弹簧座7，弹簧座7进一步压缩限位弹簧二9；

超大制冷模式：阀芯2继续移动使得插接头23顶推限位柱6和弹簧座7，弹簧座7再进一步压缩限位弹簧二9；

五个流量等级的制热模式具体为：

1/4制热模式：阀芯2向制冷入口11方向移动，插接头23与限位柱6接触，限位弹簧一8未被压缩或者压缩一部分；

中间制热模式：阀芯2继续移动使得插接头23顶推限位柱6，限位弹簧一8被压缩至限位柱6与弹簧座7抵靠，限位弹簧二9未被压缩；

额定制热模式：阀芯2继续移动使得插接头23顶推限位柱6，弹簧座7压缩限位弹簧二9一部分；

最大制热模式：阀芯2继续移动使得插接头23顶推限位柱6和弹簧座7，弹簧座7进一步压缩限位弹簧二9；

超大制热模式：阀芯2继续移动使得插接头23顶推限位柱6和弹簧座7，弹簧座7再进一步压缩限位弹簧二9。

实施例四：

该内置开式自平衡膨胀阀的结构与实施例二基本相同，不同点在于如图9、图10所示，阀体1内未设置隔套5，阀芯2的导向环22外周面与阀体1内周面直接滑动配合，过流通道13则包括沿轴向贯穿开设在导向环22外周面上的过流槽221、阀芯2外周面与阀体1内周面之间的空腔以及沿径向贯穿开设在节流体3上的过流孔34，过流孔34的内端与通孔31的导向孔段311相连通。

实施例五：

该内置开式自平衡膨胀阀的结构与实施例四基本相同，不同点在于如图11所示，导向环22上未开设过流槽221，而是在导向环22外周面与阀体1内周面之间设置间隙，用于冷媒通过，即过流通道13包括导向环22外周面与阀体1内周面之间的间隙、阀芯2外周面与阀体1内周面之间的空腔以及沿径向贯穿开设在节流体3上的过流孔34，过流孔34的内端与通孔31的导向孔段311相连通。

实施例六：

该内置开式自平衡膨胀阀的结构与实施例二基本相同，不同点在于，不同直径的节流面设置在节流环32内周面上，而配合面321设置在插接头23外周面上，即在节流环32内周面上设置至少三个节流面，该三个节流面沿插接头23的插入方向按直径有小到大依次排列，从而实现三个流量等级的制冷模式和三个流量等级的制热模式，当然，如果节流面的数量为五个，也能够实现五个流量等级的制冷模式和五个流量等级的制热模式。

实施例七：

该内置开式自平衡膨胀阀的结构与实施例二基本相同，不同点在于如图12所示，隔套5的轴向中部开设有平衡孔52，该平衡孔52贯穿隔套5内外侧面，使得过流间隙51与隔套5内腔连通，平衡孔52的孔径小于导向环22的轴向宽度，使得导向环22外周面能够将该平衡孔52封堵，但是足够隔套5内腔泄压，使得隔套5内外压力平衡，阀芯2移动更加顺畅。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主阀体1、制冷入口11、制热入口12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种内置开式自平衡膨胀阀，包括管状的阀体(1)和滑动设置在阀体(1)内的阀芯(2)，其特征在于，所述阀体(1)内还固定有两节流体(3)，两所述节流体(3)上均具有沿阀体(1)轴向贯穿设置的通孔(31)，所述通孔(31)孔壁上周向具有节流环(32)，两所述节流环(32)之间设有相连通的过流通道(13)，所述阀芯(2)位于两节流体(3)之间，且阀芯(2)的两端均具有呈柱状并朝相对的节流环(32)凸出的插接头(23)，所述阀芯(2)的两端与两节流体(3)之间均设有复位弹簧(4)，且在两复位弹簧(4)作用下两插接头(23)分别远离相对的节流环(32)，当阀芯(2)向任意一端移动并压缩复位弹簧(4)时该端的插接头(23)能够插入相对的节流环(32)，且两者之间形成通过阀芯(2)的移动来调节流量的节流通道(322)。

2.根据权利要求1所述的内置开式自平衡膨胀阀，其特征在于，所述过流通道(13)的两端分别与两通孔(31)相连通，所述过流通道(13)的最小通过截面积小于节流环(32)的通过截面积。

3.根据权利要求2所述的内置开式自平衡膨胀阀，其特征在于，所述通孔(31)靠近阀芯(2)的一段为导向孔段(311)，所述阀芯(2)的两端具有柱状的导向部(21)，两所述导向部(21)分别滑动插接在两通孔(31)的导向孔段(311)内，且导向部(21)外周面与导向孔段(311)孔壁滑动配合，所述插接头(23)位于导向部(21)的端面上。

4.根据权利要求3所述的内置开式自平衡膨胀阀，其特征在于，两所述节流体(3)之间沿阀体(1)轴向固定有隔套(5)，所述阀芯(2)滑动设置在隔套(5)内，所述隔套(5)的外径小于阀体(1)内径，所述过流通道(13)包括隔套(5)外周面与阀体(1)内周面之间的过流间隙(51)以及沿径向贯穿开设在节流体(3)上的过流孔(34)，所述过流孔(34)的一端与过流间隙(51)相连通，另一端与通孔(31)的导向孔段(311)相连通。

5.根据权利要求3所述的内置开式自平衡膨胀阀，其特征在于，所述阀芯(2)呈柱状，且阀芯(2)外径小于阀体(1)内径，所述阀芯(2)外壁上周向具有导向环(22)，所述导向环(22)外周面与阀体(1)内周面滑动配合，所述过流通道(13)包括沿轴向贯穿开设在导向环(22)外周面上的过流槽(221)、阀芯(2)外周面与阀体(1)内周面之间的空腔以及沿径向贯穿开设在节流体(3)上的过流孔(34)，所述过流孔(34)的内端与通孔(31)的导向孔段(311)相连通。

6.根据权利要求3或4所述的内置开式自平衡膨胀阀，其特征在于，所述插接头(23)的外周面上沿轴向具有若干呈环形且外径不同的节流面，所述节流面沿插接头(23)的插入方向按直径由小到大依次排列，所述节流环(32)的内周面为环形的配合面(321)，当插接头(23)插入节流环(32)时所述配合面(321)与相对的节流面之间形成节流通道(322)。

7.根据权利要求6所述的内置开式自平衡膨胀阀，其特征在于，所述节流体(3)的通孔(31)孔壁上还周向具有环形的稳流环(33)，该稳流环(33)位于阀芯(2)与节流环(32)之间，且稳流环(33)与节流环(32)相贴合形成一体，所述稳流环(33)的孔径大于节流环(32)的孔径，所述插接头(23)外周面上还周向具有阻力环(24)，该阻力环(24)位于外径最小的节流面与阀芯(2)之间，且阻力环(24)的外径小于稳流环(33)的内径，在两复位弹簧(4)的作用下两插接头(23)的端部分别插接在两稳流环(33)内，且插接头(23)外周面与稳流环(33)内周面之间形成稳流间隙(331)，当插接头(23)插入节流环(32)时阻力环(24)能够进入稳流环(33)内。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的内置开式自平衡膨胀阀，其特征在于，所述阀体(1)内的两端均滑动设有限位柱(6)，上述节流环(32)位于阀芯(2)与限位柱(6)之间，所述限位柱(6)与阀体(1)之间还设有限位弹簧一(8)，当所述插接头(23)插入节流孔内时插接头(23)的端部能够抵靠在限位柱(6)的端部，且插接头(23)能够顶推限位柱(6)移动并压缩限位弹簧一(8)。

9.根据权利要求8所述的内置开式自平衡膨胀阀，其特征在于，所述通孔(31)远离阀芯(2)的一段为安装孔段(312)，所述限位柱(6)滑动设置在安装孔段(312)内，且限位柱(6)外周面与安装孔段(312)内周面滑动配合，所述限位柱(6)上开设有流通孔(61)，该流通孔(61)的一端贯穿至限位柱(6)远离阀芯(2)的一端端面，另一端与节流环(32)内孔连通。

10.根据权利要求8所述的内置开式自平衡膨胀阀，其特征在于，所述阀体(1)内的两端均设有筒状的弹簧座(7)和限位座(14)，所述限位座(14)固定在阀体(1)内，所述弹簧座(7)滑动设置在节流体(3)与限位座(14)之间，所述限位弹簧一(8)设置在限位柱(6)与弹簧座(7)之间，所述弹簧座(7)与限位座(14)之间还设有限位弹簧二(9)，所述限位弹簧一(8)的劲度系数小于限位弹簧二(9)的劲度系数，且限位弹簧二(9)的启动弹力值大于限位弹簧一(8)被压缩至限位柱(6)与弹簧座(7)相抵靠时的弹力值。

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