CN1232789C - 可调式全密封型节流阀及其在无级变温冰箱中的使用方法 - Google Patents

Abstract

一种可调式全密封型节流阀及其在无级变温冰箱中的使用方法，其中的节流阀主要是通过妥善解决了其结构技术中：可以手动无级调节和制止气体分子从中泄露的可能这一对矛盾来实现的。……关键是增设通过焊接工艺连接的金属鼓膜(9)来形成可调阀的全密封结构和采用螺旋型槽沟(X)流阻结构。其中的冰箱变温调控使用方法：首先是通过上述阀的调节，让蒸发器中的制冷剂在蒸发温度上大幅度地变化；以及再配合辅助的现有技术温控器，实施对压缩机停开时间比列的控制来微调冰箱实际使用温度来完成的。无级变温冰箱可以单独使用，也可以配合现有的定温冰箱共同使用：不必为了需要低温冷冻生肉食品过多或高温冷藏鲜蔬食品过多而发愁冰箱的容积不够了。

Description

可调式全密封型节流阀及其在无级变温冰箱中的使用方法

技术领域：

本发明涉及冰箱，特别是为家用冰箱制冷系统专用的可调式全密封型节流器结构技术及其在无级变温冰箱中的使用方法。

背景技术：

冰箱制冷系统中的任何部件都被要求是全密封的，并且各个部件之间的管路连接，也都要求采用可以做到全密封的金属焊接(通常是银焊)的工艺方式，最终构成不可拆卸的全密封冰箱制冷系统。这样，在制冷系统中充入的制冷剂，永远不存在从中泄露的可能，除非制冷系统中存在假焊的问题。------任何相互紧压的光滑金属平面缝隙，或者作为密封材料的非金属橡皮一类的软性非金属材料本身，都绝对不能够阻止普通气体，特别是制冷剂分子从中穿透的，最多是能够减缓其穿透的速度。

为此，冰箱制冷系统中的节流器是采用固定流阻的毛细管来顶替的，显然，毛细管结构的本身，以及将它焊接在制冷系统管路后，都可以满足“不可拆卸”的要求。

而现有的可以作为冰箱制冷系统中节流器使用的可调式流量阀，特别是手动可调式流量阀，难以做到不可拆卸，因而就难以做到全密封。若将本身就是可拆卸的可调式流量阀焊接在冰箱制冷系统管路中，由于泄露而必须经常补充制冷剂就在所难免了。为此，采用现有可调式流量阀装备冰箱制冷系统是不合适的，除非认可冰箱可以采用像大型冷库那样必须定期补充制冷剂的开放式或半开放式制冷系统。------它的制冷系统中可拆卸部分之间所采用的各种密封措施只是起到延缓制冷剂的泄露速度而已。

发明内容：

本发明之目的是提出一种作为冰箱制冷系统中可以采用的手动可调式全密封型流量阀的技术结构，及其让它作为关键部件来实现冰箱无极变温的方法。

为了实现本发明之目的，拟采用以下的技术：

本发明的可调式全密封型节流阀包括：驱动杆(手动控制或电动控制)、阀盖、阀体，流体进出管接口等等，其特征在于：A.阀体内设置阀杆和与阀杆配用的阀孔，而阀孔又与制冷剂入口处的外连管相通，阀杆上刻有槽沟(螺旋形或直线形)，槽沟的下端与阀孔相通；B.驱动杆穿过阀盖插入阀体内并驱动阀杆，驱动杆与阀杆之间设置弹性金属鼓膜(取材于黄铜膜片)，并将弹性金属鼓膜的周边与阀体由阀盖封闭的开口部位焊接住。此外，为了增加阀杆动作的可靠程度，可以考虑再在阀杆宽大顶帽的下侧增设顶托弹簧。

本发明上述节流阀的无级变温冰箱的变温调控方法：A.首先通过驱动杆隔着金属鼓膜驱动阀杆位移，改变或确定制冷剂在蒸发器中的蒸发温度。B.再通过温控器控制压缩机停与开的时间比例，辅助微调冰箱的实际使用温度。

本发明的特点：结构简单，质量可靠，成本低廉，操作方便，老少皆易掌握使用。

附图说明：

图1示意了一种最简单的手动可调式全密封型节流阀的结构原理。

图2示意了上述节流阀在变温冰箱全密封制冷系统中的配用位置。

1：外连管；2：连管焊接(银焊)断面；3：用于紧固的螺丝；4：螺丝型驱动杆；5：手动旋钮；6：膜片焊接(银焊)断面；7：阀盖；8：阀体；9：弹性金属鼓膜；10：节流阀杆；11：冰箱保温门；12：冰箱保温壳体；13：蒸发器；14：压缩机；15：热交换器；16：可调式全密封型节流阀；17：冷凝器；18：干燥过滤器；X：位于阀杆上的螺旋槽沟；P：位于阀体上的阀孔。

具体实施方式：

本发明中可调式全密封节流阀的结构原理由图1所示：

通过手动左右旋转旋钮5，可以驱使螺丝型驱动杆4上下位移，使得弹性金属鼓膜9下面的活动阀杆10，在压缩机14开机因制冷剂流动而对它向上顶托时，使得阀杆10的定位被动地受到驱动杆4上下位移所在位置的限定。

在阀杆10上刻有螺旋槽沟X，阀体8上设有阀孔P，阀杆10与阀孔P为动配合接触。阀杆10插入阀孔P之后，制冷剂的压力可以将阀杆10向上顶托起，并且克服阀杆10上断面微小的螺旋槽沟X的阻力而缓缓地由下而上顺着螺旋槽沟X流动。显然，当阀杆10向下插入阀孔P的深度越大，则螺旋槽沟X与阀孔P相互接触的部位就越长，螺旋槽沟X对制冷剂所形成的流阻就越大，单位时间内的制冷剂流过此处的流量就越小，制冷剂被节流二端的压力差将会增加，最终将导致制冷剂在蒸发器13中的蒸发温度降低；反之，阀杆10向下插入阀孔P的深度越浅，螺旋槽沟X对制冷剂所形成的流阻就越小，最终导致制冷剂在蒸发器13中的蒸发温度升高。

不难看出：

制冷剂在流经可调式全密封型节流阀的过程中，制冷剂如果泄露的话，就必须穿越包围它的金属防线(无假焊问题时制冷剂分子绝对不可能穿越金属防线)，而不是无金属焊液渗入或覆盖的金属界面缝隙(非焊接缝隙绝对无法阻止制冷剂分子的穿越)。

显然，将可拆卸的阀盖7，通过螺丝3紧固在阀体8上面，不管再采取何种密封措施也是无法阻止制冷剂分子从二者的界面缝隙中泄露出去的。而欲阻止制冷剂分子的泄露，必须增设关键部件弹性金属鼓膜9，其作用在于：

1.鼓膜9周边可以采用金属焊接工艺将它与阀体8之间的连接形成全密封的格局。

2.利用鼓膜9上下方向的弹性，使得顶杆4能够方便地通过它驱动阀杆10同步上下位移。------最好再附加一个辅助弹簧在阀杆10宽大顶帽的下侧，通过弹力使阀杆10永远保持着与鼓膜9下侧紧贴的状态，使得阀杆10的位移定位动作更为可靠。

变温冰箱全密封制冷系统中配用上述节流阀的位置由图2所示：

只要在现有冰箱全密封制冷系统中原来放置并焊接毛细管节流器的位置上，采用本发明中的可调式全密封型节流阀16替换上即可。

变温冰箱手动无级调控的方法实施例如下：

当冰箱欲作为低温冷冻箱(室)使用时：

手动旋转旋钮5，让阀杆10较深地插入阀体8上的阀孔P中，使得螺旋槽沟X对制冷剂所形成较大的流阻，减少制冷剂在单位时间内流过此处的流量，节流阀16二端的制冷剂压力差变大，最终总是可以让制冷剂在蒸发器13中的蒸发温度达到-30℃左右。随着放入冰箱中食品热负荷的不同或变化，冰箱的实际使用温度也会随之变化，有时会很大，这个问题可以采用现有技术来解决，即再采用现有冰箱温控器通过控制压缩机14停与开的时间比例的办法，就可以在-18～-24℃之间辅助微调冰箱的实际使用温度。

当冰箱欲作为高温冷藏箱(室)使用时：

手动旋转旋钮5，让阀杆10较浅地插入阀体8上的阀孔P中，使得螺旋槽沟X对制冷剂所形成较小的流阻，增大制冷剂在单位时间内流过此处的流量，节流阀16二端的制冷剂压力差变小，最终总是可以让制冷剂在蒸发器13中的蒸发温度达到2℃左右，再采用现有冰箱温控器通过控制压缩机14停与开的时间比例，就可以在10～15℃之间辅助微调冰箱的实际使用温度。

Claims (5)

1.一种可调式全密封型节流阀，它包括：驱动杆(4)，以及阀盖(7)和阀体(8)，其特征在于：

A.阀体(8)内设置阀杆(10)和与阀杆(10)配用的阀孔(P)，而阀孔(P)又与制冷剂入口处的外连管(1)相通，阀杆(10)上刻有槽沟(X)，槽沟(X)的下端与阀孔(P)相通；

B.驱动杆(4)穿过阀盖(7)插入阀体(8)内并驱动阀杆(10)，驱动杆(4)与阀杆(10)之间设置弹性金属鼓膜(9)，并将弹性金属鼓膜(9)的周边与阀体(8)由阀盖(7)封闭的开口部位焊接住。

2.一种如权利要求1所述可调式全密封型节流阀，其特征在于：所述的槽沟(X)是螺旋形的或是直线形的。

3.一种如权利要求1所述可调式全密封型节流阀，其特征在于：所述的阀杆(10)，在其宽大顶帽的下侧设置顶托弹簧。

4.一种如权利要求1所述可调式全密封型节流阀，其特征在于：所述的金属鼓膜(9)采用黄铜膜片材料加工制成。

5.一种包括权利要求1所述的可调式全密封型节流阀的无级变温冰箱的变温调控方法，

其特征在于：

A.首先通过驱动杆(4)隔着金属鼓膜(9)驱动阀杆(10)位移，改变或确定制冷剂在蒸发器(13)中的蒸发温度；

B.再通过温控器控制压缩机(14)停与开的时间比例，辅助微调冰箱的实际使用温度。

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