CN1904420A - 温度式膨胀阀 - Google Patents

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Abstract

一种温度式膨胀阀(1)包括：阀壳体(110)，具有第一通道(121)、流到蒸发器(5)的低压制冷剂流过的第二通道(122)以及连通第一通道(121)和第二通道(122)的节流通道(125)；具有阀元件(131)的阀体(130)；与位移元件(160)联动，用于驱动所述阀体(130)的操作杆(135)，位移元件(160)根据对应于蒸发器(5)的制冷剂的出口温度的饱和压力和所述蒸发器(5)的蒸发压力之间的压力差产生位移；其中连通节流通道(125)并容纳阀体(130)的滑孔(124)形成在阀壳体(110)内；以及阀元件(131)，与操作杆(135)联动地在所述滑孔(124)内移动，从而调节节流通道(125)的截面积。结构能够被简化且构件的数量能够减少。

Description

温度式膨胀阀
技术领域
本发明涉及一种温度式膨胀阀，该温度式膨胀阀安装到诸如汽车空调器的空调设备上，用于根据制冷剂的温度控制供给到蒸发器的制冷剂的流量。
背景技术
例如，未经审查的、公开号为NO.2002-310538的日本专利中描述的这种温度式膨胀阀，包括棱柱形阀壳体、第一通道、形成在第一通道内的阀室、第二通道、节流通道、球形阀体、第三通道以及操作杆，所述第一通道形成在阀壳体内用于高压制冷剂的通过，所述第二通道与第一通道平行地形成在阀壳体内用于送到蒸发器侧制冷剂的通过，用于连通阀室和第二通道的阀座元件被推进所述节流通道内，所述球形阀体相对布置在节流通道内，所述第三通道用于从蒸发器侧送回的制冷剂的通过，所述操作杆用于传感通过第三通道的制冷剂的温度并驱动阀体。
在预先安装在阀体和操作杆之间的情形下，上述阀座元件固定到节流通道上。操作杆具有插入到阀座元件内的小直径部分，且球形阀体固定在小直径部分的远端。结果，节流通道的开口面积能够通过阀体的位移来调节。
然而，作为流量调节功能，上述未经审查的、公开号为NO.2002-310538的日本专利使用了复杂的结构，其中棒状的操作杆、球形阀体、管状阀座元件等被预先组成为一体。在这些元件中，阀座元件配合到操作杆的小直径部分，但是因为阀座元件和小直径部分之间确保有间隙，例如，当通过使用操作杆将阀座元件通过压配合固定到节流通道上时，仍存在定中心的问题。
在此结构中，阀体和操作杆被固定。当操作杆被焊接到阀体上时，例如，由于焊接的熔深，操作杆的长度出现变化。当阀座元件通过使用这样的操作杆、通过压配合固定到节流通道上时，在操作杆的末端显现出变形，从而通过膨胀阀控制流量的精确度下降。
发明内容
鉴于上述问题，本发明目的在于提出一种具有简单结构和很少构件的温度式膨胀阀。
为实现上述目的，本发明提出一种温度式膨胀阀，所述温度式膨胀阀包括阀壳体(110)，所述阀壳体(110)具有高压制冷剂流进其内的第一通道(121)、流到蒸发器(5)的低压制冷剂流过它的第二通道(122)、所述蒸发器(5)出口侧的制冷剂流过它的第三通道(123)以及连通第一通道(121)和第二通道(122)的节流通道(125)；阀体(130)，所述阀体(130)具有改变所述节流通道(125)的截面积的阀元件(131)；操作杆(135)，所述操作杆(135)用于与位移元件(160)联动地驱动所述阀体(130)，所述位移元件(160)根据与蒸发器(5)的制冷剂的出口温度对应的饱和压力和蒸发器(5)的蒸发压力之间的压力差产生(经历)位移；其中与节流通道(125)连通并容纳阀体(130)的滑孔(124)形成在阀壳体(110)内；以及阀元件(131)，所述阀元件(131)与操作杆(135)联动地在滑孔(124)内移动，从而调节节流通道(125)的截面积。
根据本发明，阀体(130)为在轴向往复运动的滑阀系统，结果，包括阀体(130)、阀元件(131)和滑孔(124)的所述阀机构能够简单。因为不需要过去必需的诸如焊接或压配合的固定，流量控制执行的精度能够被提高。
本发明中，滑孔(124)是从所述阀壳体(110)的一个方向形成的孔，所述滑孔(124)形成为阀体(130)能够从滑孔(124)的末端中的一个末端配合，且节流通道(125)在其底部开口。
根据本发明，诸如具有阀元件(131)的阀体(130)、操作杆(135)、后面出现的弹簧元件(133)和后面出现的第一和第二密封元件(136、137)的阀机构的组成构件能够从一个方向装配。因为装配步骤的数量能够被如此降低，因此装配因子能够被提高。
本发明中，阀体(130)具有阀元件(131)和导引部分(132)，所述阀元件(131)具有棒状形状，所述棒状形状具有小直径，所述导引部分(132)具有大于阀体(130)的直径。根据本发明，阀机构能够以简单的形式构成。更具体地，阀体(130)能够通过至少导引部分(132)和阀元件(131)形成为一体。
因此，阀体(130)和用于容纳阀体(130)的滑孔(124)能够通过诸如焊接或推入的机加工容易地形成，且阀机构不需在过去必需的诸如焊接或压配合的固定。因此，流量控制执行的精度能够被提高。
本发明中，作为液体通道的连通口(131a、131b、131c)形成在阀元件(131)内，且连通口(131a、131b、131c)中的至少一个与操作杆(135)联动地调节节流通道(125)的开口面积。
根据本发明，所述连通口(131a、131b、131c)中的至少一个可以与节流通道(125)的开口部分结合。因此，能够组成具有简单构造的阀机构。
在其中球形阀体与管形阀座元件结合的现有技术的阀机构中，因为制冷剂在阀体的位移方向上流动，因此存在出现阀体的自激励振动的问题。因此，在本发明中，制冷剂从节流通道(125)到阀元件(131)的流动方向与阀体(130)的滑动方向垂直交叉，从而不容易发生自激励振动。结果，不会出现自激励振动导致的令人不快的噪音。
本发明中，所述连通口(131a、131b、131c)中的至少一个朝向滑孔(124)的底部开口。根据本发明，减压的制冷剂流过滑孔(124)的底部，压力减小后的低压力作用到操作杆(135)上。结果，用于驱动操作杆(135)和阀体(130)的位移元件(160)的驱动力能够被减小，且位移元件(160)的直径即隔膜的直径能够被减小。
本发明中，作为液体通道的外周凹槽(131d)绕阀元件(131)的外周形成，且外周凹槽(131d)与操作杆(135)联动地调节节流通道(125)的开口面积。
根据本发明，外周凹槽(131d)能够比在上述发明中更易定位在节流通道(125)内，且能够构成具有简单构造的阀机构。可取的，将外周凹槽(131d)与连通口(131a、131b、131c)中的至少一个组合。
本发明中，所述节流通道(125)具有使阀元件(131)的位移量和节流通道(125)的开口面积之间的关系大体上成比例的截面形状。当节流通道(125)例如大体上呈矩形形状时，开口面积与阀元件(131)的位移量大体上具有比例关系。结果，流量控制执行精确度的提高得到实现。
本发明中，所述阀体(130)包括用于气密密封第三通道(123)和第二通道(122)之间的压力差的第一密封元件(136)。根据本发明，第一密封元件(136)能够容易地布置到阀体(130)上，且在不妨碍阀体(130)的装配因子的情况下，能够装配到阀壳体(110)上。
本发明中，所述阀体(130)包括用于气密密封第一通道(121)和第二通道(122)之间的压力差的第二密封元件(137)。根据本发明，第二密封元件(137)能够容易地布置到阀体(130)上，且在不妨碍阀体(130)的装配因子的情况下，能够以与上述发明相同的方式被装配到阀壳体(110)上。
本发明中，用于激励(致动)所述位移元件(160)的弹簧元件(133)布置成所述蒸发器(5)的出口制冷剂具有过热度，调节螺杆元件(140)被进一步设置用于调节所述弹簧元件(133)的弹簧力，所述弹簧元件(133)置于所述阀体(130)和所述调节螺杆元件(140)之间。
根据本发明，阀体(130)、弹簧元件(133)和调节螺杆元件(140)能够依指定的次序容纳在滑孔(124)内。结果，阀体(130)、弹簧元件(133)和调节螺杆元件(140)能够从一个方向被装配，且能够容易地实现过热度的精细调节。
本发明中，用于激励位移元件(160)的弹簧元件(133)布置成蒸发器(5)的出口制冷剂具有过热度，且弹簧元件(5)置于阀体(130)和滑孔(124)之间。
根据本发明，弹簧元件(133)能够从与阀体(130)相同的方向被装配。弹簧元件(133)的尺寸也能够被减小。
本发明中，阀体(130)和操作杆(135)形成为能够调节弹簧元件(133)的弹簧力。根据本发明，操作杆(135)的长度能够通过例如啮合而联接阀体(130)和操作杆(135)被调节。结果，在不布置独立的调节机构的情况下能够容易地实现过热度的精确调节。
本发明中，所述位移元件(160)具有用于将驱动力传递到操作杆(135)的传动元件(163)，且阀体(130)与操作杆(135)或包括操作杆(135)的传动元件(163)形成为一体。
根据本发明，构件的数目能够降低，且能够提高传动元件(163)、阀体(130)和操作杆(135)的连接长度的装配精确度。结果，因为位移元件(160)的位移量能够被准确地传递到阀体(130)，因此流量控制执行的精确度能够被提高。
附带地，每一括号中的标号代表后面出现的实施例中的具体装置的对应关系。
参照附图，从本发明的如下所述的优选实施例的描述中，本发明可以得到更全面的理解。
附图说明
图中：
图1是根据本发明的第一实施例的温度式膨胀阀1的整体结构的示意图；
图2是形成在根据本发明的第一实施例的阀壳体110内的制冷剂通道的位置关系的纵截面视图；
图3A是根据本发明的第一实施例的阀体130的整体结构的纵截面视图；
图3B是沿图3A中线A所作的视图；
图4A-4C是本发明的第二实施例中的阀元件110中的每一个的形状和节流通道的示意图；
图5是显示当阀元件110和节流通道的形状作为参数时位移量和开口面积之间关系的图表；
图6是根据本发明的第三实施例的温度式膨胀阀1的整体结构的示意图；
图7是根据本发明的第四实施例的温度式膨胀阀1的整体结构的示意图；
图8是根据本发明的第五实施例的温度式膨胀阀1的整体结构的示意图；
图9是根据本发明的第六实施例的温度式膨胀阀1的整体结构的示意图；
图10是根据本发明的第六实施例的温度式膨胀阀1的整体结构的示意图；
图11是根据本发明的第六实施例的温度式膨胀阀1的整体结构的示意图；
图12是根据本发明的第七实施例的温度式膨胀阀1的整体结构的示意图；
图13是根据本发明的第八实施例的温度式膨胀阀1的整体结构的示意图；以及
图14是根据本发明的再一个实施例的温度式膨胀阀1的整体结构的示意图。
具体实施方式
(第一实施例)
下文将参照图1-3B解释根据本发明的第一实施例的温度式膨胀阀。图1是显示温度式膨胀阀1的整体结构的示意图。图2是形成在阀壳体110内的制冷剂通道的位置关系的纵截面视图。图3A是显示阀体130的整体结构的纵截面视图，图3B是沿图3A中线A所作的视图。
如图1中所示，温度式膨胀阀1(后文中仅称作“膨胀阀”)与诸如压缩机2、冷凝器3、贮液器4和蒸发器5等功能构件组成已知的制冷循环，且这些构件通过制冷剂管道6连接。
膨胀阀1包括阀壳体110、阀体130、位移元件160、操作杆135和弹簧元件133，所述阀体130布置在形成在贮液器4和蒸发器5之间的制冷剂通道内，所述位移元件160根据对应于蒸发器5的制冷剂出口温度的饱和压力和蒸发器5的蒸发压力之间的压力差产生位移，所述操作杆135与位移元件160联动，用于驱动阀体130，所述弹簧元件133推动位移元件160。
阀壳体110是由铝合金以这样的方式形成例如为棱柱形的壳体，即，制冷剂通道能够形成在该壳体内，且阀体130、位移元件160、操作杆135和弹簧元件133布置在阀壳体110内。
如图1和2中所示，制冷剂通道包括第一通道121、第二通道122、第三通道123、节流通道125和连通通道126，所述第一通道121与贮液器4的出口连通，所述第二通道122与蒸发器5的进口连通，所述第三通道123的侧面中的一个与蒸发器5的出口连通且其侧面中的另一个与压缩机2的吸入侧连通，所述连通通道126通过后面出现的滑孔124连通第一和第二通道121和122。
第一通道121是有底的孔，所述有底的孔形成在阀壳体110的末端中的一个末端的下侧，从贮液器4流出的高压制冷剂通过此通道，且与滑孔124连通的节流通道125形成在上述底部上面。节流通道125用于减少从第一通道121流入的高压制冷剂的压力。
第二通道122是有底的孔，所述有底的孔在阀壳体110的另一末端形成在第一通道121上面。与滑孔124连通的连通通道126形成在所述有底的孔的底部从而其流量被阀体130调节的低压制冷剂能够流动。
第三通道123形成为通孔从而贯穿阀体130的上部。被蒸发器5蒸发的低压制冷剂从此通孔的一端流进并从另一末端流出到压缩机2。开口部分123a形成在此第三通道123的上中间部分。此开口部分是用于将流过第三通道123的制冷剂的热量传递到布置在开口部分123a上面的位移元件160的开口孔。
滑孔124直接形成在此开口部分123a下面从而连通通道126能够与节流阀125连通。滑孔124的形状形成为将阀体130和弹簧元件133容纳在其中且允许阀体130根据下面出现的位移元件160的位移量作往复运动。
更具体地，滑孔124的形状形成为具有小直径的阀元件131(下面描述)的外圆周与滑孔124在下部内接，而直径大于阀元件131的直径的导向元件132(下面描述)的外圆周与滑孔124在上部内接。形成在滑孔124里面的阶梯部分124a保持住弹簧元件133末端中的一个末端。附带地，滑孔124是有底的圆孔且该有底的圆孔末端中的一个末端开口而另一末端不是通孔。
结果，流进第一通道121的制冷剂在阀壳体110内依指定的次序流过节流通道125、滑孔124、连通通道126和第二通道122。附带地，标号127表示用于布置位移元件160的开口部分。螺纹部分127a形成在开口部分处且能够通过啮合与位移元件160连接。标号128表示密封元件167的接纳表面，所述密封元件167从外面气闭地密封流过第三通道123的制冷剂。
其次，位移元件160是用于根据位移量驱动阀体130的驱动装置，所述位移量随对应于流过第三通道123的制冷剂的出口温度的饱和压力和蒸发器5的蒸发压力之间的压力差变化。如图1中所示，位移元件160包括容器主体161、隔膜162、传动元件163等。所述容器主体161具有上盖161a和下盖161b及形成在下盖161b上的螺纹部分161c，所述上盖161a和下盖161b每一个都由不锈钢形成。
隔膜162和传动元件163布置在容器主体161内。隔膜162被上盖161a和下盖161b绕其外周部分夹紧、且通过焊接被固定，从而限定上压力室164和下压力室165。作为操作液体的制冷剂被充入上压力室164内并被塞子166密封。
传动元件163由铝或不锈钢形成，且其外周部分由下盖161b支撑。其上表面与隔膜162保持接触而其下表面露在开口部分127内。换言之，流过第三通道123的制冷剂的蒸发压力作用在传动元件163的下表面上。
另一方面，流过第三通道123的制冷剂的温度通过容器主体161、传动元件163和隔膜162被传递到上压力室164。结果，对应于作为操作液体的制冷剂的温度的饱和压力作用在隔膜162上，所述温度被热传递到上压力室164的里面。
因此，对应于流过第三通道123的制冷剂的出口温度的饱和压力在上压力室164内作用在隔膜162上，且蒸发器5的蒸发压力在下压力室165内作用在隔膜162上。换言之，因为上压力室164的饱和压力和下压力室165的蒸发压力之间的压力差，隔膜162产生位移，且传动元件163与隔膜162联动并也产生了位移。
操作杆135与传动元件163的下部啮合且此操作杆135的另一末端配合到阀体130内。操作杆135是具有小直径的轴、且由不锈钢形成，操作杆135与传动元件163的位移联动，用于驱动阀体130。
其次将参照图1和3A解释阀体130的结构。阀体130由不锈钢形成，大体上是圆柱形形状，且被容纳成与滑孔124内接。阀体130能够在滑孔124内轴向往复运动。
阀体130具有阀元件131，所述阀元件131在其上部和下部具有作为阀体130的隔离部分的环形圆柱表面以及在中央具有用于形成阀流动通道的连通口131a-131c。阀流动通道与朝向节流通道125的滑孔124的开口协同提供其连通面积可以变化的阀。
阀流动通道与阀体130的连通面积基于阀体130在轴向上的位置变化。换言之，当阀体在滑孔124内移动时，形成在阀壳体110内的节流通道125的截面积能够被调节。
更具体地，此实施例中的阀体130如图3A和3B中所示由具有小直径的阀元件131和在阀体130的下部具有大直径的导引部分132组成，且在弹簧元件133被装配的情形下，当从滑孔124的开口端被插入时，所述阀体130能够被装配。
阀体130在滑孔124内的部分具有这样的形状，即从滑孔124的开口端朝封闭端，外直径不变或下降。阀体130在滑孔124内的部分的形状形成为其直径逐渐或逐步变小。此结构使得可以进行一个方向的装配。
具有小直径的阀元件131具有多个连通口131a-131c，和外周凹槽131d。更具体地，连通口131a的形状形成为与节流通道125连通。连通口131c的形状形成为与连通通道126连通。连通口131b的形状形成为在阀体130的轴向上从阀元件131的下端延伸从而连通口131a与连通口131c连通。外周凹槽131d绕连通口131a的开口端的外周形成。
附带地，连通口131a和131b形成为以与节流通道125相同的方式具有相同的小直径，且连通口131c的形状形成为具有更大的直径。绕连通口131a的外周形成的外周凹槽131d的形状形成为能够改变节流通道125朝向滑孔124的开口面积。
换言之，当阀体130在滑孔124内向下移动时，节流通道125的开口面积增加。即，凹槽131d的形状形成为阀体130的位移量越大，节流通道125的开口(阀打开)程度变得越大。因此，且当位移量大时，流过外周凹槽131d和连通口131a的制冷剂的流量增加。
通过连通口131a以后，冷却剂依指定的次序流过连通口131b、连通口131c、连通通道126和第二通道122。因为连通口131b打开，被节流通道125和连通口131a降低的制冷剂压力作用在滑孔124的底部上。
此实施例中的弹簧元件133以这样的方式配合，即它的弹簧力将操作杆135压向位移元件160从而来自蒸发器5的出口制冷剂具有过热度。更具体地，当弹簧元件133容纳在阀体130和滑孔124之间时，弹簧力作用在阀体130上。
更具体地，弹簧元件133由螺旋弹簧构成，所述螺旋形弹簧的直径等于或略小于导引部分132的直径，且所述螺旋形弹簧以这样的方式装配到阀元件131上的外周上，即其末端中的一个末端布置在滑孔124的阶梯部分124a、另一末端布置在阀元件131的上端。结果，弹簧元件133的弹簧力通过操作杆135能够作用在位移元件160上并推动位移元件160。因此，传动元件163被弹簧元件133的弹簧力向上推动。
在此，将解释具有上述结构的膨胀阀1的制造方法。首先，如图2中所示，形成在阀壳体110内的每一个制冷剂通道、滑孔124、开口部分123a和127等的切削过程能够从一个方向进行。特别地，就滑孔124而言，钻孔能够从上开口部分123a和127的侧面进行。
就节流通道125和连通通道126而言，钻孔也能够从第一通道121或第二通道122的侧面进行。在阀体130中，另一方面，如图3B中所示，每一个连通口131a-131c和外周凹槽131d能够容易地形成。
当阀体130被装配到阀壳体110内时，操作杆135的末端中的一个末端预先配合到导引部分132的末端中的一个末端内。如此，弹簧元件133和阀体130能够从一个方向被容纳在滑孔124内。
当密封元件167被装配到接纳表面128上并与位移元件160啮合时，位移元件160能够被布置在阀壳体110内。附带地，为了装配位移元件160，当操作杆135的末端中的一个末端与传动元件163的末端中的一个末端啮合时，啮合得以实现。根据此装配方法，阀体130、弹簧元件133、操作杆135和位移元件160能够从一个方向被装配。
接下来将解释此实施例的膨胀阀1的操作。流自贮液器4的液态制冷剂从第一通道121通过节流通道125，并且当其通过阀元件131和滑孔124之间的间隙(外周凹槽131d)并通过连通口131a和131b时，所述液态制冷剂绝热膨胀并变成雾状制冷剂。然后制冷剂通过连通口131c、连通通道126和第二通道122流出到蒸发器5。
另一方面，被蒸发器5蒸发的制冷剂流进第三通道123并被吸入压缩机2的吸入侧。在此，通过外周凹槽131d和连通口131a、131b从第一通道121流进第二通道122的制冷剂的流量通过阀元件131由节流通道125的开口程度决定，即由阀门开度决定。
换言之，在上压力室164内的饱和压力与蒸发器4的蒸发压力加上弹簧元件133的弹簧力平衡的位置阀体130保持其平衡，图中所述饱和压力在传动元件163被向下偏压的方向上作用，图中所述蒸发压力在传动元件163被向上偏压的方向上作用。
例如，当车厢内的温度升高、且在蒸发器5中出现剧烈蒸发时，蒸发器5的过热度升高。结果，制冷剂出口温度升高且上压力室164的饱和压力上升。结果，传动元件163在图中被向下推、且阀体130与操作杆135一起向下移动，从而增加阀门开度。结果，流出到蒸发器5的制冷剂的流量增加。
当车厢内的温度下降且蒸发器5的过热度变低时，传动元件163与上述操作相反地向上移动。因为阀体130与操作杆135一起向上移动，从而阀门开度减小，流动蒸发器5的制冷剂的流量降低。
附带地，因为位移元件160的位移，图中阀体130被允许在垂直方向上往复运动，从而改变阀门开度的系统通常被称为“滑阀系统”。根据此滑阀系统，阀元件131能够有利地形成简单的构造和小直径。
根据上述第一实施例的膨胀阀1，用于容纳阀体130的、与节流阀125连通的滑孔124形成在阀壳体110内，且当阀元件131与操作杆135联动地在滑孔124内移动时，节流通道125的截面积能够被调节。
结果，因为使用了允许阀体130在轴向往复运动的滑阀系统，包括阀体130、阀元件131和滑孔124的阀机构能够形成为简单结构。因为，对于球形阀机构而言过去必需的通过焊接或推入的固定已不必要，流量控制执行的精确度能够得到提高。
滑孔124是从阀壳体110的一个方向形成的有底的孔，且阀体130能够从其开口端被插入。因此，阀机构的诸如具有阀元件131的阀体130、操作杆135和弹簧元件133的组成构件能够从一个方向被装配。结果，装配步骤的数量被减少而装配因子被提高。
而且，因为阀体130具有小直径的棒状阀元件131和直径大于阀元件131的直径的导引部分132，阀机构能够形成为简单的形式。更具体地，阀体130能够通过至少导引部分132和阀元件131一体形成。
因为阀体130和用于容纳阀体130的滑孔124通过诸如切削的机加工能够容易地形成，在过去必需的诸如焊接和推入(挤入)的阀机构的固定手段不必要的情况下，流量控制执行的精确度能够被提高。
附带地，外周凹槽131d绕阀元件131的外周形成，且外周凹槽131d与操作杆135联动地调节节流通道125的开口面积。从而，因为外周凹槽131d可以与节流通道125的开口部分结合，阀机构能够形成为简单结构。
在球形阀体与管形阀座元件结合的现有技术的阀机构中，因为制冷剂在阀体的位移方向上流动，存在出现阀体的自激发振动的问题。因此，在本发明中，制冷剂从节流通道125到阀元件131的流动方向与阀体130的滑动方向垂直交叉，从而自激励振动不容易发生。结果，不会出现自激励振动导致的令人不快的噪音。
形成在阀元件131内的连通口131a、131b和131c中的至少一个向滑孔124的底部开口。因此，当减压的制冷剂流过滑孔124的底部时，压力减小后，较低的压力作用到操作杆135上。
结果，用于驱动操作杆135和阀体130的位移元件160的驱动力能够被减小，且位移元件160的直径即隔膜的直径能够被减小。
因为用于偏压位移元件160的弹簧元件133放置在弹簧元件133和阀体130之间的间隙中，弹簧元件133能够从与阀体130相同的方向被装配。弹簧元件133的尺寸能够被减小。
(第二实施例)
在此实施例中，当用于改变节流阀125的截面积的外周凹槽131d或连通口131a的截面形状改变时，位移量和开口面积之间的关系被确定。具体地，根据本发明者完成的实验，当外周凹槽131d形成时位移量和开口面积之间的关系大体上成比例，且流量控制的精确度能够提高。
下面将参照图4A-4C和图5进行解释。图4A-4C是显示外周凹槽131d或形成在节流通道125和阀元件131内的连通口131a的形状的示意图。图5是显示当图4A-4C中所示的形状用作参数时位移量和开口面积之间关系的图表。
图4A中，节流阀125形成为具有直径Φd的圆孔。外周凹槽131d的宽度是d，d也是节流阀125的圆孔的直径。图4B中，节流通道125形成为具有直径Φd的圆孔，且与节流通道125的圆孔中一样的连通口131a形成在阀元件131内。
图4C中，节流通道125形成为d×πd/4的矩形孔且阀元件131的外周凹槽131d的宽度与图4A中的d一样。基于这些形状的位移量和开口面积之间的关系参照图5进行比较。
参照图5，符号A代表图4A中所示的形状的性能，B代表图4B中所示的形状的性能，而C代表图4C中所示的形状的性能。图4C中所示的形状最优。
顺便地，图表中A所示的性能大体上具有比例关系、且呈现实际上足够的性能。图表中的B偏离比例关系，但是在此情况下，形状的生产较容易。然而，对此形状而言，需要用于定位各个孔的装配精确度。将阀体130的导引部分132形成为例如矩形形状是可取的。
从上述第二实施例中能够理解：定位到节流通道变得更容易，且通过在阀元件131内形成外周凹槽131d，阀机构能够形成为具有更简化的结构。节流通道125具有使位移量和开口面积之间的关系大体上成比例的截面形状。因此，当节流通道125具有例如矩形形状时，开口面积与阀元件131的位移量大体上具有比例关系。结果，流量控制执行精确度的提高得到实现。
(第三实施例)
前述实施例中，阀体130形成大体上圆柱形的形状，且滑孔124以这样的方式形成，即阀体130的阀元件131和导引部分132的外周彼此内接且阀体130容纳在滑孔124内。然而，此结构并不是限制性的。例如，也可以布置用于气密密封阀体和滑孔124之间间隙的密封元件。
具体地，如图6中所示，为了气密密封第三通道123和第二通道122之间的压力差，即蒸发器5的制冷剂进口和制冷剂出口之间的压力差，在导引部分132的外周内形成凹进的凹槽，且诸如O形圈的第一密封元件136配合到凹槽内。
为了密封第一通道121和第二通道122之间的压力差，即制冷循环上的高度差，凹入的凹槽绕阀元件131的外周形成，且诸如O形圈的第二密封元件137可以配合到凹槽内。
根据此结构，第一和第二密封元件136和137能够容易地布置到阀体130上，且在不妨碍阀体130的装配因子的情况下，阀壳体110被装配。
(第四实施例)
上述实施例中，连接到第一通道121的节流通道125的开口面积通过形成在阀元件131上的外周凹槽131d调节，但是也可以使用下面的结构。即，连接到第二通道122的节流通道125的开口面积可以通过形成在阀元件131上的外周凹槽131d调节，更具体的如图7中所示。
然而，在此情况下，连通通道126形成在第一通道121和滑孔124之间，且节流通道125形成在第二通道122和滑孔124之间。两个连通口131a和131b形成在阀元件131内。
根据前述结构，流进第一通道121的高压制冷剂通过连通通道126流进滑孔124的底部、然后依次流过连通口131b和连通口131a。因此，在此情况下，制冷剂在连通口131b、连通口131a和节流通道125内经历绝热膨胀，且其流量在外周凹槽131d和节流通道125内被调节后，制冷剂流过节流通道125和第二通道122。
结果，压力减小且流量被调节的制冷剂流到蒸发器5。然而，在滑孔124的底部，高的压力作用在操作杆135上。换言之，在此实施例中，位移元件160的位移量要求高于施加到操作杆135上的压力的饱和压力，且位移元件160的直径，即隔膜的直径，必须增大。
因为此时在第三通道和滑孔124的底部之间出现了压力差，优选地，绕阀体130的外周设置第三密封元件138以建立气密封。
(第五实施例)
前述实施例中，形成具有绕连通口131a外周的外周凹槽131d的阀体130，但是只有外周凹槽131d形成在阀元件131上，且没有形成连通口131a。
在此情况下，从第二通道122倾斜地向下倾斜的斜孔可以形成在第二通道122和滑孔124之间形成的连通通道126内。根据此结构，压力减小后，制冷剂流过滑孔124的底部，且压力减小后的低的压力以与第一到第三实施例中相同的方式作用在操作杆135上。
(第六实施例)
前述实施例中，传动元件163、操作杆135和阀体130形成为单独(分开)的元件且然后彼此啮合或配合用于装配，但是，它们可以一体形成。具体地，操作杆135和传动元件163可以如图9中所示形成为整体。
阀体130和操作杆135如图10中所示彼此一体形成。而且，阀体130、操作杆135和传动元件163如图11中所示彼此形成为一体。根据此结构，构件的数目能够降低，且各组成构件在没有通过插入等被装配的情况下形成为一体。结果，能够提高传动元件163、阀体130和操作杆135的连接长度的装配精确度。因为位移元件160的位移量能够准确地传递到阀体130，因此能够提高流量控制执行的精确度。
(第七实施例)
前述实施例使用操作杆135配合到阀体130的末端中的一个末端内用于装配的结构、或操作杆135和阀体30形成为一体的结构。然而，结构不特别限定于此，也可以使用通过啮合进行的调节功能以改变操作杆135的长度。
具体地，具有螺母部分135a的有底插入孔130a形成在阀体130的导引部分132的末端中的一个末端处，且与插入孔130a啮合的螺母部分135a如图12中所示形成在操作杆135内。
当阀体130装配到阀壳体110上时，操作杆135的末端中的一个末端预先拧入导引部分132的插入孔130a内。在被放入阀元件131的外周的情形下，弹簧元件133从滑孔124的开口端插入。如此，弹簧元件133和阀体130能够从一个方向容纳到滑孔124内。
当密封元件167装配到接纳表面128时，操作杆135的另一末端装配到传动元件163内且位移元件160被啮合，从而，位移元件160能够被设置到阀壳体110上。
其次，操作杆135从第三通道123的左右开口部分转动以改变其啮合深度。从而操作杆135的长度能够被调节。换言之，通过调节操作杆135的长度，可以实现过热度，包括弹簧元件133的弹簧力，的精细调节。
此时，通过由中空轴形成操作杆135和在图中箭头所示方向上敛缝(或砸边)以联接导引部分132，能够防止调节后螺纹部分的松动。在不设置独立的调节机构的情况下，具有此结构的膨胀阀1能够容易地和精确地调节过热度。
换言之，在不增加构件数量的情况下可以实现过热度的精确调节，且能够防止调节后的松动。长度调节后导引部分132通过敛缝被联接，但是也可以使用用于固定相互螺纹部分的固定剂。
(第八实施例)
上述第七实施例中，操作杆135和阀体130通过联接相互连接以精确调节过热度。除了此结构外，也可以设置作为调节螺杆机构的单独元件。
具体地，阀体130和阀壳体110的形状形成为作为调节机构的调节螺杆元件140如图13中所示能够设置在滑孔124的底部，且弹簧元件133能够布置在此调节螺杆元件140和阀体130的下端之间。调节螺杆元件140的形状形成为在其上表面接纳弹簧元件133的末端中的一个末端。凹槽形成在外周的上部而螺纹部分形成在下部。诸如O形环的第四密封元件139设置在外周凹槽内以切断滑孔124的底部与外面的连通。
而且，六角形孔141形成在调节螺杆元件140的底部，且螺杆元件140通过使用诸如扳手的工具被拧入滑孔124的螺纹部分。滑孔124形成为在阀壳体110内的底部具有螺纹部分。
阀体130在其阀元件131处具有外周凹槽131d和连通口131a和131b，从而以与第四实施例中相同的方式调节连接到第二通道122的节流阀125的开口面积。弹簧元件133的另一末端与阀元件131的下端保持接触。
根据上述结构，弹簧元件133的弹力通过阀体130和操作杆135能够偏压位移元件160，且通过调节螺杆元件140能够实现过热度的精细调节。在此实施例中，调节螺杆元件140首先从开口端侧拧出，然后弹簧元件130和阀元件131被插入。如此，能够实现从一个方向装配。
(其他实施例)
前述实施例中，弹簧元件133与阀体130容纳在滑孔124内，但是此结构不是限制性的。即，弹簧元件133如图14中所示可以布置在位移元件160下面的开口部分127内。
换言之，弹簧元件133的末端中的一个末端布置在形成在阀壳体110内的开口部分127内，且另一末端布置在传动元件163的下端处。结果弹簧元件133的弹簧力偏压向位移元件160。在此情况下，不必在阀体130内形成具有较大直径的导引部分132。滑孔124和阀体130能够形成为简单的形状。
尽管参照为说明目的选取的特定实施例描述了本发明时，明显的是，在不偏离本发明的基本概念和保护范围的情况下，本领域的技术人员能够对所述实施例作很多的修改。

Claims (13)

1、一种温度式膨胀阀，包括：
阀壳体，所述阀壳体具有高压制冷剂流进其内的第一通道、流到蒸发器的低压制冷剂流过它的第二通道、所述蒸发器出口侧的制冷剂流过它的第三通道，以及连通所述第一通道和所述第二通道的节流通道；
阀体，所述阀体具有改变所述节流通道的截面积的阀元件；
操作杆，所述操作杆用于与位移元件联动地驱动所述阀体，所述位移元件根据与流过所述第三通道的制冷剂的出口温度对应的饱和压力和所述蒸发器的蒸发压力之间的压力差产生位移；
其中与所述节流通道连通并容纳所述阀体的滑孔形成在所述阀壳体内；以及
所述阀元件与所述操作杆联动地在所述滑孔内移动，从而调节所述节流通道的截面积。
2、根据权利要求1所述的温度式膨胀阀，其中作为从所述阀壳体的一个方向形成的孔的所述滑孔以这样的方式形成，即所述阀体能够从所述滑孔的末端中的一个末端配合，且所述节流通道在其底部附近开口。
3、根据权利要求1所述的温度式膨胀阀，其中所述阀体具有阀元件和导引部分，所述阀元件具有小直径的棒状形状，所述导引部分具有比所述阀体大的直径。
4、根据权利要求3所述的温度式膨胀阀，其中作为液体通道的连通口形成在所述阀元件内，且所述连通口中的至少一个与所述操作杆联动地调节所述节流通道的开口面积。
5、根据权利要求4所述的温度式膨胀阀，其中所述连通口中的至少一个向着所述滑孔的底部开口。
6、根据权利要求3所述的温度式膨胀阀，其中作为液体通道的外周凹槽绕所述阀元件的外周形成，且所述外周凹槽与所述操作杆联动地调节所述节流通道的开口面积。
7、根据权利要求4所述的温度式膨胀阀，其中所述节流通道具有这样的截面形状，即所述阀元件的位移量和节流通道的开口面积之间的关系大体上成比例。
8、根据权利要求1所述的温度式膨胀阀，其中所述阀体包括用于气密密封所述第三通道和所述第二通道之间的压力差的第一密封元件。
9、根据权利要求1所述的温度式膨胀阀，其中所述阀体包括用于气密密封所述第一通道和所述第二通道之间的压力差的第二密封元件。
10、根据权利要求1所述的温度式膨胀阀，还包括用于激励所述位移元件的弹簧元件和用于调节所述弹簧元件的弹簧力的调节螺杆元件，所述弹簧元件布置为所述蒸发器的出口制冷剂具有过热度，且其中所述弹簧元件置于所述阀体和所述调节螺杆元件之间。
11、根据权利要求1所述的温度式膨胀阀，还包括弹簧元件，所述弹簧元件用于激励所述位移元件，所述弹簧元件布置为所述蒸发器的出口制冷剂具有过热度，其中所述弹簧元件置于所述阀体和所述滑孔之间。
12、根据权利要求11所述的温度式膨胀阀，其中所述阀体和所述操作杆形成为能够调节所述弹簧元件的弹簧力。
13、根据权利要求1所述的温度式膨胀阀，其中所述位移元件具有用于将驱动力传递到所述操作杆的传动元件，且所述阀体与所述操作杆或包括所述操作杆的所述传动元件一体形成。
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