CN1540192A - 控制质量流的阀装置及其制造方法和采用该装置的热交换器 - Google Patents

Abstract

一种流量控制阀装置及其制造方法和采用该装置的热交换器。该流量控制阀装置包括：具有纵向轴的流体通道，其包括上流体通道和下流体通道，用于导引流体；安装在与流体通道垂直的平面中且具有流体通过的孔的密封装置；开启/关闭装置，用于控制孔的开启/关闭；沿流体通道外围安装的加载装置，电流被加载以控制所述孔的开启/关闭。按照本发明的流量控制阀装置，采用加入到电磁线圈的电流改变永久磁铁阀部件的移位，从而线性控制通孔的开启范围和/或进行孔的开启/关闭操作。该阀装置可以低成本实现微型化。在热交换器中采用该阀装置，易于控制冷却效率。

Description

控制质量流的阀装置及其制造方法 和采用该装置的热交换器

本申请要求2003年4月21日提交的申请号为25004/2003的韩国专利申请优先权，其全文引用在此作为参照。

技术领域

本发明涉及流量控制阀装置，更具体地说，涉及采用电流能够根据永久磁铁阀盖的线性移位控制流量的流量控制阀装置及其制造方法，以及采用该装置的热交换器。

背景技术

由于控制通过流体通道的流量的流量控制阀装置被应用于许多工业领域中(如电冰箱等)，近来对于流量控制阀装置的研究非常活跃。

通常，流量控制阀装置通过将针形的阀杆从孔移动预定的距离以线性控制通孔的打开范围从而控制流量。换句话说，在采用现有技术的流量控制阀装置中，阀杆被连接到与步进马达的转子轴相连的齿轮上。该阀杆的移位可根据驱动力的脉冲的数量而成比例地变化。

然而，由于步进马达价格昂贵，这种流量控制阀装置的成本较高。并且在步进马达的转动轴与阀杆所处的流体通道之间进行密封有一定的困难。

另一种流量控制阀装置在阀杆部分装有隔膜片或隔膜，在隔膜片或隔膜后表面提供压缩空间，并由于填充在压缩空间的液体受热而产生的膨胀压力使隔膜变形，从而控制阀杆的移位。然而，这种流量控制阀装置由于增加了分隔的压缩空间而难以小型化，且使用由于压缩空间的受热而产生的膨胀压力使线性运转的阀响应速度减小，所以由于热量散发使得功率消耗加大。

由于不稳定的阀杆，采用电磁线圈的流量控制阀难以提供线性的流量控制，并且有零部件复杂以及开启和关闭操作时产生严重噪声的问题。

发明内容

因此，本发明提出了一种流量控制阀装置及其制造方法和采用该装置的热交换器，充分地避免了由于现有技术的限制和缺陷而导致的一个或多个问题。

本发明的目的是提供一种流量控制阀装置，可通过控制加到线圈的电流的量线性地和稳定地控制孔的开放范围。

本发明的另一个目的是提供一种流量控制阀装置的制造方法，其中用于支撑永久磁铁阀部件的支持部件是以低价格精密地批量生产的，从而通过采用半导体批加工和显微机械加工技术应用到流量控制阀装置中，以致于该装置的构成部件可以小型化和简单化。

本发明还有一个目的就是提供一种热交换器，通过采用所述流量控制阀装置作为该热交换器的线性膨胀阀，能够使得冷却(或冷冻)操作易于控制。

本发明的其他优点、目的和特性部分地将在下面予以描述，有的部分根据本领域的普通技术人员对于下面的内容的检查是显而易见的或可从实践中学到。本发明的目的和其他优点可根据说明书和权利要求以及附图中描述示出的具体结构实现或得到。

为了实现本发明的目的和其他优点，根据本发明的目的，在此予以具体和广泛描述，所提供的流量控制阀装置包括：流体通道，包括上流体通道和下流体通道，用于导引流体；与流体通道垂直安装的且具有流体通过的孔的密封装置；开启/关闭装置，用于控制孔的开启/关闭；沿流体通道外围安装的加载装置，用于施加控制孔的开启/关闭的电流。

开启/关闭装置可包括开启/关闭所述孔的永久磁铁阀部件，和用于悬置所述永久磁铁阀部件的支持部件。

根据本发明的另一方面，还提供了一种流量控制阀装置，该装置包括：流体通道，包括上流体通道和下流体通道，用于导引流体；与流体通道垂直安装的且具有流体通过的孔的密封块；开启/关闭孔的永久磁铁阀部件；用于悬置所述永久磁铁阀部件的支持部件；和沿流体通道外周安装的电磁线圈，用于施加线性改变永久磁铁阀部件的移位的电流。

根据本发明的另一方面，还提供了一种流量控制阀装置的制造方法，该方法包括：通过采用在硅基质的上下表面上形成的蚀刻掩模图案作为蚀刻掩模而形成包含具有通孔的中心体、弹性弯曲部件和固定部件的支撑部件；在通孔中插入永久磁铁阀部件并固定在其中；连接支撑部件，永久磁铁阀部件被固定在流体通道的内周；及沿流体通道外围安装至少一个电磁线圈。

根据本发明的另一方面，还提供了一种热交换器，其中压缩机中被压缩的制冷剂在冷凝器中被液化，被注入到阀中，在阀中绝热膨胀，在蒸发器汽化并冷却，及该汽化的制冷剂再次被注入到压缩机中，从而形成反复的热交换循环，其中所述的阀包括：流体通道，该通道允许在冷凝器中液化的制冷剂绝热膨胀并输出；与流体通道垂直安装且具有流体流通的孔的密封片；用于开启/关闭所述孔的永久磁铁阀；用于悬置所述永久磁铁阀的支持部件；以及沿流体通道外围安装的电磁线圈，用于线性改变永久磁铁阀部件的移位的电流被施加其上。

应该明白，对于本发明的前面的一般性描述和下面的详细描述是示范性和解释性的，并将根据权利要求予以进一步的说明。

附图说明

附图用来提供本发明的进一步理解，其被结合在本说明书中并构成说明书的一部分，其示出了本发明的实施例并与文字描述一起用来解释本发明的原理。附图中：

图1为根据本发明的优选实施例的流量控制阀装置局部切割的立体图；

图2为图1所示的流量控制阀装置剖面示意图；

图3为图1所示的流量控制阀装置的分解透视图；

图4A和4B为说明根据本发明的优选实施例的具有单个线圈的流量控制阀的工作原理的示意图；

图5A和5B为说明根据本发明的优选实施例的具有两个线圈的流量控制阀的工作原理的示意图；

图6A至6G为用于说明根据本发明的优选实施例的流量控制阀装置中用于悬置永久磁铁阀部件的支持部件的制造方法的示意图；

图7为具有根据本发明的优选实施例的流量控制阀装置的热交换器的示意图。

具体实施方式

现在，将详细说明本发明的优选实施例，其实例显示在附图中。

参考图1，本发明的流量控制阀装置100被配置，包括：一个用于导引流体的具有纵向轴线的流体通道120、一个安装在与流体通道120的纵向轴线垂直的平面中的密封块108，并且具有一个流体通过的孔105、一个用于打开/关闭孔105的永久磁铁阀部件101、一个用于悬置永久磁铁阀部件101的支撑部件102、和一个电磁线圈107，用于控制永久磁铁阀部件101移位的电流被施加其上。

流体通道120被配置成包括上流体通道121和下流体通道122。优选下流体通道122被制成直径小于上流体通道121的直径。下流体通道122可以具有一个安装部件(见图3的112a)，上流体通道121被安装在上面。当上流体通道121被安装在下流体通道122的安装部件上时，上流体通道121的外周被密封地连接到面向上流体通道122的外周的下流体通道122的表面。

密封块108被安装在与流体通道120的纵向轴线方向垂直的平面中下流体通道122的预定的位置处，并且具有流体通过的孔105。换言之，沿着下流体通道122的内周，密封块108优选粘附到下流体通道122。即：孔105的直径是小于密封块108的直径。这是因为，当高压流体通过孔105时，由于绝热膨胀原理，流体的温度和密度急剧地下降，使得高压流体能够被蒸发成颗粒状态。于是，通过使用绝热膨胀原理，本发明的流量控制阀装置甚至可以被用作线性膨胀阀。

当磁化时，永久磁铁阀部件101瞬间具有按照预定方向的磁偶极距。虽然本发明的描述是假定：磁偶极距是从下流体通道122的方向到上流体通道121的方向形成的，但是，磁偶极距也可以按任何其它方向形成。作为一个实例，永久磁铁阀部件101形成一端是锥形的圆柱体形状，并且，由于是锥形，孔105能够被打开或关闭。

通过熔化稀土磁性材料，使用模子模制熔化的磁性材料，和碾磨模制的半成品，能够制造永久磁铁阀部件101。或者，通过按照下面这样的方法制造永久磁铁阀部件101：用旋转车床加工圆柱杆状的磁性材料，使得其一端呈锥形，精密加工经机械加工的磁性材料的外周尺寸，校正经机械加工的磁性材料并组装到支持部件102的通孔102d，然后，在轴向上施加磁场以磁化经机械加工的磁性材料。

支持部件102被用作悬置永久磁铁阀部件101，并且，被配置成包括：一个固定部件102c、一个弹性弯曲部件102a、和一个中心体102b。作为一个实例，固定部件102c、弹性弯曲部件102a和中心体102b，优选地用同样的材料制成。中心体102b具有插入和固定永久磁铁阀部件101的通孔102d。弹性弯曲部件102a起到弹簧的作用，它支撑中心体102b，并且，在与永久磁铁阀部件101的移动相反的方向上提供一个与永久磁铁阀部件101的移动成比例的恢复力。弹性弯曲部件102a的一端被连接到中心体102b，而另一端被连接到固定部件102c。固定部件102c的一端被固定到流体通道120，并且更精确地，固定到下流体通道122的内表面，而另一端被连接到弹性弯曲部件102a，因此，通过弹性弯曲部件102a支撑中心体102b。

这里，为了防止流体在上流体通道121和下流体通道122之间被泄漏，第一垫圈131被安装在和固定到下流体通道122的安装部件112a，第二垫圈132被安装在固定部件102c上，并且，上流体通道121被安装在第二垫圈132上。换言之，第一和第二垫圈131和132被用于防止流体从固定部件102c的上侧、下侧泄漏。

电磁线圈107可以是一种沿着流体通道120的外周安装的束形线圈，这样，永久磁铁阀部件101能够打开或关闭孔105。作为一个实例，优选地，电磁线圈107用磁轭外壳109覆盖，这样，尽可能多地在流体通道120的里面生成由流过电磁线圈107的电流诱生的磁通量。

而且，至少一个电磁线圈能够被安装在流体通道120的外表面上。例如，在一个电磁线圈被使用的情况中，电磁线圈能够被安装在对应于支持部件102的位置的流体通道120的外周上。如果两个电磁线圈被使用，那么，他们能够被安装在对应于支持部件102的上面和下面位置的流体通道120的外周上。

流过流体通道120的流体可以从包括气体状态、液体状态、以及气体状态和液体状态被混合的超临界状态的一组中选择。

图4A和4B是说明按照优选实施例的配备有单个线圈的流量控制阀的操作原理的示意图。尤其是，图4A显示孔是打开的，而图4B显示孔是关闭的。永久磁铁阀部件101的中心点可以被位于电磁线圈107的中心点的上边和下边，这样，永久磁铁阀部件101从孔105移动。在图4A和4B的情况中，假定永久磁铁阀部件101的中心点被定位低于电磁线圈107的中心点，那么，在沿着流体通道120的轴线的上方向磁化永久磁铁阀部件101，并且，永久磁铁阀部件101的磁化强度是M。

如在图4A中所示，如果流过安装在流体通道120的外周上的线圈107的电流，按顺时针的方向以流体通道120的中央轴线为中心被施加，那么，具有向上方向的磁通量密度Bu，按照磁感应定律，被诱生在流体通道120的里面。这时，磁通量密度与施加到线圈107的电流强度成正比。换言之，如果电流强度小，那么，磁通量密度变小。相反，如果电流强度增加，那么，磁通量密度也增加。

这时，永久磁铁阀部件101按照向上的方向被磁化，并且，也在向上的方向上生成磁通量密度，永久磁铁阀部件101的两端承受排斥力。然而，因为永久磁铁阀部件101的中心点被定位低于电磁线圈107的中心点，与永久磁铁阀部件101的上端比较，更大的排斥力作用在永久磁铁阀部件101的下端上，使得永久磁铁阀部件101受到向上方向上的驱动力Fu，按向上的方向移动，于是孔105被打开。

同时，当永久磁铁阀部件101被移动时，支持部件的中心体102b和弹性弯曲部件102a与永久磁铁阀部件101一起被移动，以致于引起弯曲变形，并产生与变形成正比的按照与永久磁铁阀部件101的移动方向相反的方向(即：朝着孔105的方向)的恢复力。这时，恢复力按照与永久磁铁阀部件101的移位成正比地增加。而且，如果当孔被打开时流体流过，那么，压力下降被产生在流体移动的方向，预定的力被作用在与永久磁铁阀部件101的移动方向相反的方向。

于是，永久磁铁阀部件101的移位被确定为由感应的磁场产生的驱动力Fu、由弹性弯曲部件102a产生的恢复力、和流体压降产生的力平衡时的点。最后，永久磁铁阀部件101的移位由从由感应的磁场产生的驱动力减去由弹性弯曲部件102a产生的恢复力和流体的压降产生的力的值产生。于是，因为由弹性弯曲部件102a产生的恢复力和流体压降产生的力是固定的值，所以，永久磁铁阀部件101的移位的量由感应的磁场产生的驱动力确定。而且，因为由感应的磁场产生的驱动力是与施加到电磁线圈107的电流的强度成正比的，所以，永久磁铁阀部件101的移位能够通过调节电流的强度被任意地变化。又，如果永久磁铁阀部件101的移位发生变化，那么，流体通过的孔的有效面积也被调整，从而允许自由地控制所需的流量。

如在图4B中所示，如果流过安装在流体通道120的外周上的线圈107的电流按以流体通道120的中央轴线为中心的顺时针的方向被施加，那么，具有向上方向的磁通量密度Bd，按照磁感应定律，被生成在流体通道120的里面。

这时，永久磁铁阀部件101按照向上的方向被磁化，并且，在向下的方向上诱生磁通量密度，使得永久磁铁阀部件101的两端承受吸引力。然而，因为永久磁铁阀部件101的中心点被定位低于线圈107的中心点，与永久磁铁阀部件101的上端比较，更大的吸引力作用在永久磁铁阀部件101的下端上，使得永久磁铁阀部件101受到向下方向上的驱动力Fd，按向下的方向移动，于是，孔105被关闭。

恰好在上述的情况中，弹性弯曲部件102a的恢复力施加一个按照与永久磁铁阀部件101移动方向的相反方向作用的恢复力到永久磁铁阀部件101，使得由于流体通道120里面的流体压降产生的力，也被施加到永久磁铁阀部件101。

这时，朝着向下方向的永久磁铁阀部件101的移动的量，由作用到电磁线圈107的电流的强度确定。

同时，通过充分地增加注入到流体通道120的流体的压力，虽然初始电流未被施加，由于足够高的流体压力，永久磁铁阀部件101可以关闭孔105。然而，正是在上述的情况中，通过逐渐地减少施加到电磁线圈107的电流强度以使永久磁铁阀部件101逐渐地关闭孔105，永久磁铁阀部件101的破裂的可能性和可能由永久磁铁阀部件101与孔105的突然的碰撞引起的噪音生成，能够被很好地防止。

图5A和5B是说明按照优选实施例的配备有两个线圈的流量控制阀的操作原理的视图。尤其是，图5A是说明孔是打开的，而图5B是说明孔是关闭的。在图5A和5B中，假定永久磁铁阀部件101在沿着流体通道120的轴线的向上的方向被磁化，并且，永久磁铁阀部件101的磁化强度是M。

因此，如果两个电磁线圈110a和110b被安装，那么，驱动力的线性度和稳定性能够被进一步提高。

在图5A和5B中所示的流量控制阀装置的结构，与在图4A和4B中所示的使用单个电磁线圈的流量控制阀装置的结构是相同的。它们的差别仅在于：在图5A和5B中的两个电磁线圈110a和110b被分别安装在对应于支持部件102的上面和下面位置的流体通道的外周上。

这时，需要电磁线圈110a和110b的位置被设计成这样：由于定位在流体通道120的中央轴线上的永久磁铁阀部件101的感应的磁场引起的驱动力被最大化。

如在图5A中所示，当反时针的电流被施加到下面的电磁线圈110b时，顺时针的电流被施加到上面的电磁线圈110a。

首先，通过施加到上面的电磁线圈110a的电流，诱生向上的方向的磁通量密度B1u，并且，磁通量密度B1u的强度，能够按照与施加到上面的电磁线圈110a的电流的强度成正比地被增加。于是，通过在磁通量密度B1u和形成在永久磁铁阀部件101中的磁极之间的排斥力，向上方向的驱动力被施加在永久磁铁阀部件101上。

而且，如果由施加到下面的电磁线圈110b的电流诱生磁通量密度B2d，那么，磁通量密度B2d的强度，能够按照与施加到下面的电磁线圈110b的电流的强度成正比地被增加。于是，通过在磁通量密度B2d和形成在永久磁铁阀部件101中的磁极之间的吸引力，向上方向的驱动力被施加在永久磁铁阀部件101上。换言之，因为，下面的电磁线圈110b按照预定的距离被定位在低于永久磁铁阀部件101的位置，在永久磁铁阀部件101的上端处的吸引力大于在永久磁铁阀部件101的下端处的吸引力，使得永久磁铁阀部件101在具有较大排斥力的方向，即向上方向上受到驱动力。

于是，通过下面的电磁线圈110b的向上方向的驱动力与通过上面的电磁线圈110a的向上方向的驱动力被合起来，形成一个合起来的驱动力Fu，而且，合起来的驱动力Fu允许永久磁铁阀部件101以更大的驱动力在向上的方向上移动。

当使用单个的电磁线圈时，永久磁铁阀部件101的移位被确定在由感应的磁场产生的驱动力Fu、由弹性弯曲部件102a产生的恢复力和流体的压降产生的力平衡的点。

如在图5B中所示，当反时针的电流被施加到下面的电磁线圈110b时，顺时针的电流被施加到上面的电磁线圈110a。

当通过施加到上面的电磁线圈110a的电流诱生向下的方向的磁通量密度B1d时，磁通量密度B1d的强度能够按照与施加到上面的电磁线圈110a的电流的强度成正比地被增加。于是，通过在磁通量密度B1d和形成在永久磁铁阀部件101中的磁极之间的吸引力，向下方向的驱动力被施加在永久磁铁阀部件101上。

而且，如果由施加到下面的电磁线圈110b的电流产生磁通量密度B2u，那么，磁通量密度B2u的强度，能够按照与施加到下面的电磁线圈110b的电流的强度成正比地被增加。于是，通过在磁通量密度B2u和形成在永久磁铁阀部件101中的磁极之间的吸引力，向下方向的驱动力被施加在永久磁铁阀部件101上。

于是，通过下面的电磁线圈110b的向下方向的驱动力与通过上面的电磁线圈110a的向下方向的驱动力被合起来，形成一个合起来的驱动力Fd，而且，合起来的驱动力Fd允许永久磁铁阀部件101在向下的方向以更大的驱动力被移动。

当使用单个的电磁线圈时，永久磁铁阀部件101的移位被确定在由感应的磁场产生的驱动力Fu、由弹性弯曲部件102a产生的恢复力和流体压降产生的力达到平衡的点。

图6A到6G是说明用于悬置在按照本发明的优选实施例的流量控制阀装置中的永久磁铁阀部件的支持部件302的制造方法的视图。尤其是，图6A到6G的右边的图是加工的形状的立体图，而左边的图是沿着假想的线A-B的截面图。虽然，为了方便起见，仅有一个支持部件302被表示在图6A到6G中，但是，在实际的制造过程中，二个或多个支持部件302可以从晶片状态的基质中批量生产。

于是，通过使用硅微机械加工技术和半导体批量制造方法，能够大量生产支持部件302，支持部件302包括固定部件302c、弹性弯曲部件302a和中心体302b。

首先，用作蚀刻掩模的薄膜322和323被形成在晶片型的硅基质321上(图6A)。

这时，需要用作蚀刻掩模的薄膜322和323由相对于硅基质321具有按照硅基质的蚀刻方法和用于蚀刻反应的化学制品的高蚀刻选择性的材料制成。换言之，用作蚀刻掩模的薄膜322和323能够由各种金属材料例如铝、铬、金等中的一种制成。而且，通过使用涂敷方法、沉积方法和电镀方法中的一种，用作蚀刻掩模的薄膜322和323，能够被形成在硅基质321上。

其次，上部的感光性树脂膜324被涂敷在形成在硅基质321的上表面上的用作蚀刻掩模的薄膜322上，然后，通过使用光刻技术形成图案。此后，暴露在上部感光性树脂图案之间的薄膜322被有选择地蚀刻，并且，上部感光性树脂图案被剥离，使得被用于蚀刻硅基质321的上表面的上部蚀刻掩模图案322’被形成(图6B)。

这里，上部蚀刻掩模图案322’被用于构成支持部件的固定部件、弹性弯曲部件和中心体。

又，下部感光性树脂薄膜325被涂敷在形成在硅基质321的下表面上的用作蚀刻掩模的薄膜323上，然后，通过使用双面校正光刻技术形成图案，使得与上部蚀刻掩模图案322’对准。此后，暴露在下部感光性树脂图案325之间的用作下部蚀刻掩模的薄膜323被有选择地蚀刻，然后下部感光性树脂图案325被剥离，使得被用于蚀刻硅基质321的下表面的下部蚀刻掩模图案323’被形成(图6C)。

又，通过使用能实现各向异性蚀刻的活性离子蚀刻(RIE)技术，暴露在上部蚀刻掩模图案322’之间的硅基质321被蚀刻预定的深度(图6D)。

其次，如在图6E中所示，通过使用能实现各向异性蚀刻的活性离子蚀刻(RIE)技术，暴露在下部蚀刻掩模图案323’之间的硅基质321被蚀刻预定的深度。

如在图6D和6E中所示，永久磁铁阀部件101被插入进去的通孔的厚度和弹性常数，分别通过蚀刻上部和下部蚀刻掩模图案322’和323’确定。

通过去除上部和下部蚀刻掩模图案322’和323’，由具有永久磁铁阀部件101被插入的通孔的中心体302b、弹性弯曲部件302a和固定部件302c构成的支持部件302被完成(图6F)。

如在图6G中所示，在永久磁铁阀部件101被插入通孔以后，粘合剂350被涂敷在组件表面上，并且，支持部件和永久磁铁阀部件101被相互连接。因此，支持部件302和永久磁铁阀部件101被制造成为一个单独的部分(即：打开/关闭装置)，并且，被安装在流体通道中，以完成流量控制阀装置100。

回顾流量控制阀装置100的制造方法，第一垫圈是第一次被安装在已制造的下流体通道的安装部件上，如上所述制造的打开/关闭装置被安装在第一垫圈上并同时密封下流体通道的内周。此后，第二垫圈被安装在打开/关闭装置上。此后，通过焊接等，上流体通道被安装在第二垫圈上并同时密封下流体通道。这时，在上流体通道和下流体通道的连接部分是被加工为螺旋的情况中，它们可以通过螺旋连接被密封。

此后，沿着由上流体通道和下流体通道构成的流体通道的外周，在预定的位置处安装一个或多个线圈，使得流量控制阀装置被完成。

图7是配备有按照本发明的优选实施例的流量控制阀装置100的热交换器的示意图。在图7中，显示了绕在流量控制阀装置100的流体通道120的外周上的两个线圈。然而，仅有一个线圈可以被绕在流体通道120的外周上。

现在，参考图7，描述热交换器500的操作，在压缩机501中压缩的气体状态的制冷剂，通过管道505，流入冷凝器502，并且，在冷凝器502中被液化。这时，由制冷剂生成的潜热，通过冷凝器502，被辐射到外面的环境中。

在冷凝器502中液化的制冷剂通过接收器503被注入流量控制阀装置100，流量控制阀装置100能够被用作为一个膨胀阀。虽然未在图7中表示，接收器503可以包括用于过滤混合在制冷剂中的或由制冷剂生成的颗粒的过滤器，和用于去除杂质成分例如混合引入制冷剂的湿气的干燥器。

注入流量控制阀装置100的上流体通道121的制冷剂，随着永久磁铁阀部件101的移位，通过孔105流入下流体通道122。这时，永久磁铁阀部件101的移位按照施加到电磁线圈110a和110b的电流进行调节，电磁线圈110a和110b沿着上流体通道121和下流体通道122的各自的外周安装。注入上流体通道121的高压的制冷剂，通过狭窄的孔105流入低压的下流体通道122，使得制冷剂温度由于流体的绝热膨胀原理突然降低，并雾化成具有低密度的颗粒状态。这种绝热膨胀作用允许永久磁铁阀部件101的移位被线性地调整，因此，提供一种能够线性地控制永久磁铁阀部件101移位的功能。

由绝热膨胀雾化的制冷剂被移动到与下流体通道122连接的蒸发器504。通过使用从蒸发器504的周围环境取得的热量，蒸发器504蒸发制冷剂，因此实现制冷功能。

在蒸发器504中蒸发的制冷剂通过管道505再次进入压缩机501，因此，完成流体的循环，其中，前述的步骤被重复执行。

通过使用本发明的流量控制阀装置控制循环周期，冷却效率能够被容易地控制。

如前面描述的，因为本发明的流量控制阀装置100的组成部件的数量少，并且加工和组装容易，所以低成本和小型化能够被实现。

尤其是，因为，永久磁铁阀部件101的移位可按照施加于线圈的电流的强度线性地调节，孔105的打开面积也是可以线性地调节的，所以，流量控制阀装置100能够被用作线性膨胀阀，或用作打开/关闭阀，它按照施加于线圈的电流被打开或关闭。

而且，按照本发明，因为用于悬置永久磁铁阀部件101的支持部件能够在低价位被大量生产，所以，按低价位大量生产具有相同功能的阀装置100是可能的。

进一步，通过应用本发明的流量控制阀装置到热交换器作为线性膨胀阀，空调或冷却效率能够被容易地调整，并且，热交换器能够在便宜的价位被小型化。

对本领域熟练技术人员来说，应该明白：能够对本发明进行各种修改和变化。因此，应该注意到：本发明覆盖落入在权利要求书和其等价内容的范围内的对本发明的修改和变化。

Claims (25)

1、一种流量控制阀装置，该装置包括：

具有纵向轴的流体通道，包括上流体通道和下流体通道，用于导引流体；

安装在与流体通道垂直的平面中且具有流体通过的孔的密封装置；

开启/关闭装置，用于开启/关闭孔；

沿流体通道外围安装的加载装置，当电流被加载其上时用于开启/关闭所述孔。

2、如权利要求1所述的流量控制阀装置，其中的密封装置沿下流体通道的内周粘附。

3、如权利要求1所述的流量控制阀装置，其中的开启/关闭装置包括：

用于开启/关闭所述孔的永久磁铁阀部件；和

用于悬置所述永久磁铁阀部件的支持部件。

4、如权利要求3所述的流量控制阀装置，其中当永久磁铁阀部件被磁化，在预定的方向产生磁偶极矩。

5、如权利要求3所述的流量控制阀装置，其中的永久磁铁阀部件具有与加到该加载装置的电流强度成比例的线性改变的移位。

6、如权利要求3所述的流量控制阀装置，其中的永久磁铁阀部件制成一端逐渐变细的圆柱体形状。

7、如权利要求3所述的流量控制阀装置，其中的支撑部件包括：

具有通孔的中心体，永久磁铁阀部件插入并固定在该通孔中；

支撑永久磁铁阀部件的弹性弯曲部件，用于在永久磁铁阀部件的移位的相反方向提供弹性恢复力；和

固定部件，其一端沿下流体通道内周固定而另一端与弹性弯曲部件相连。

8、如权利要求7所述的流量控制阀装置，其中的中心体、弹性弯曲部件和固定部件是采用同样的材料制成。

9、如权利要求7所述的流量控制阀装置，其中的固定部件有上侧和下侧，且第一垫圈和第二垫圈被插入到固定部件的上侧和下侧，以防止流体流失，下流体通道与第一垫圈的表面接触，上流体通道与第二垫圈的表面接触。

10、如权利要求1所述的流量控制阀装置，其中的密封装置的直径大于孔的直径。

11、如权利要求1所述的流量控制阀装置，其中的加载装置是束形的电磁线圈。

12、如权利要求11所述的流量控制阀装置，其中的电磁线圈包括一个或多个电磁线圈。

13、如权利要求11所述的流量控制阀装置，其中的电磁线圈被磁轭外壳所覆盖。

14、如权利要求1所述的流量控制阀装置，其中的永久磁铁阀部件可根据加到加载装置的电流的方向而上下移动。

15、如权利要求1所述的流量控制阀装置，其中的流体是气体、液体和包含气体和液体的超临界态的状态。

16、流量控制阀装置，该装置包括：

具有纵向轴的流体通道，其包括上流体通道和下流体通道，用于导引流体；

安装在与流体通道垂直的平面中且具有流体通过的孔密封块；

永久磁铁阀部件，用于开启/关闭孔；

支持部件，用于悬置所述永久磁铁阀部件；和

沿流体通道外围安装的电磁线圈，当电流被加载其上时用于线性改变永久磁铁阀部件的移位。

17、如权利要求16所述的流量控制阀装置，其中的支持部件包括：

具有通孔的中心体，永久磁铁阀部件可插入并固定在该通孔中；

支撑永久磁铁阀部件的弹性弯曲部件，用于在永久磁铁阀部件的移位的相反方向提供弹性恢复力；和

固定部件，其一端沿下流体通道内周固定而另一端与弹性弯曲部件相连。

18、如权利要求17所述的流量控制阀装置，其中的中心体、弹性弯曲部件和固定部件是采用同样的材料制成。

19、如权利要求16所述的流量控制阀装置，其中的电磁线圈包括一个或多个电磁线圈。

20、如权利要求16所述的流量控制阀装置，其中的永久磁铁阀部件可根据加到加载装置的电流的方向而上下移动。

21、流量控制阀装置的制造方法，该方法包括：

通过采用在硅基质的上下表面上形成的蚀刻掩模图案作为蚀刻掩模形成包含具有通孔的中心体、弹性弯曲部件和固定部件的支持部件；

将永久磁铁阀部件插入并固定在通孔中；

连接支撑部件，永久磁铁阀部件被固定在流体通道的内周，该流体通道具有至少一个内周和至少一个外周；以及

沿流体通道外周安装至少一个电磁线圈。

22、如权利要求21所述的方法，其中的中心体、弹性弯曲部件和固定部件是采用同样的材料制成。

23、一种热交换器，其中在压缩机中被压缩的制冷剂在冷凝器中被液化，被注入到阀中，在阀中绝热膨胀，在蒸发器汽化并冷却，且该汽化的制冷剂再次被注入到压缩机中，从而形成起反复的热交换循环，

其中所述的阀包括：

具有纵向轴的流体通道，该通道允许在冷凝器中液化的制冷剂隔热膨胀并输出；

安装在与流体通道的纵向轴垂直的平面中和具有制冷剂流通的孔的密封片；

用于开启/关闭所述孔的永久磁铁阀部件；

用于悬置所述永久磁铁阀的支持部件；以及

沿具有至少一个外周的流体通道外周安装的电磁线圈，电流被加载从而线性改变永久磁铁阀部件的移位。

24、如权利要求23所述的热交换器，其中的永久磁铁阀部件移位发生与加到该电磁线圈的电流强度成比例的变化以控制制冷剂通过该孔的量。

25、如权利要求23所述的热交换器，其中的永久磁铁阀部件根据加到电磁线圈的电流方向开启/关闭所述孔。

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