CN201892357U - 一种微机电硅膨胀阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种由微机电平滑控制的硅膨胀阀。其包括主阀体和阀芯，在主阀体内设有阀腔；阀芯密闭地安装于阀腔中，可在阀腔内上下运动；阀腔与设置于主阀体上的入口管和出口管连通；阀芯将阀腔分为互不相通的上腔和下腔；在上腔内设有用于将阀芯推向下方的上弹簧，在下腔内设有用于将阀芯推向上方的下弹簧；阀芯的上下运动控制入口管与出口管之间的流量；还包括一个安装在主阀体上的硅导流阀；硅导流阀为三口PDA装置，三口PDA装置通过入口导流管与入口管连通，通过出口导流管与出口管连通，通过导阀流道与所述上腔连通。本实用新型外形尺寸小、控制精度高、密封效果好、使用寿命长、控制简单，是较为理想的制冷空调冷媒流量调节阀。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于制冷或制热系统中的膨胀阀，具体地说是一种控制冷媒流量的微机电硅膨胀阀。
背景技术
目前，膨胀阀通常分为热力膨胀阀和电子膨胀阀两大类。热力膨胀阀通过感温介质探测制冷剂的温度，并转换为感温介质的压力来调节膨胀阀的开度和制冷剂的流量，调节幅度相对较小，时间滞后较大。电子膨胀阀则是通过电或磁传感器探测制冷剂的温度，并采用电动执行部件调节膨胀阀的开度和制冷剂的流量，调节范围大，反应迅速。当制冷、空调、热泵系统的制冷量或制热量调节幅度较大，或制冷温度、制热温度的变化范围较大时，一般需采用电子膨胀阀。
现时电子膨胀阀的电动执行部件通常为步进电机和电磁铁。采用步进电机为执行部件的电子膨胀阀控制精度高，但结构复杂；采用电磁铁为执行部件的电子膨胀阀结构相对简单，但控制精度低，且易于产生振荡。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种由微机电平滑控制的硅膨胀阀，它不仅结构简单，加工方便，而且耐压密封性好，流量控制精确。
为达到上述目的，本实用新型采取以下的技术方案：
一种微机电硅膨胀阀，包括主阀体和阀芯，在主阀体内设有阀腔；所述阀芯密闭地安装于阀腔中，可在阀腔内上下运动；所述阀腔与设置于主阀体上的入口管和出口管连通；特别地，阀芯将阀腔分为互不相通的上腔和下腔；在上腔内设有用于将阀芯推向下方的上弹簧，在下腔内设有用于将阀芯推向上方的下弹簧；阀芯的上下运动控制入口管与出口管之间的流量；还包括一个安装在主阀体上的硅导流阀；所述硅导流阀为三口PDA装置，所述三口PDA装置通过入口导流管与入口管连通，通过出口导流管与出口管连通，通过导阀流道与所述上腔连通。
本实用新型的工作原理如下：阀芯在上弹簧和下弹簧的共同作用下，将达到平衡状态而停留于阀腔内的某一位置。由于阀芯将阀腔分为互不相通的上腔和下腔，在三口PDA装置的控制下，上腔的压力会相应增大或减少，于是此时阀芯在阀腔中的平衡位置也会随之而改变。阀芯平衡位置的改变将同时改变入口管与出口管之间的流量。因此，当三口PDA装置的控制信号反映蒸发器出口处的冷媒的过热度时，本实用新型可用于精确控制输入至蒸发器入口处的冷媒流量，从而提高蒸发器的效率和延长冷媒系统的寿命。
以上所述的三口PDA装置由三口PDA、防爆盖、电路板、导线和护盖构成；所述三口PDA与电路板导通，所述电路板与导线导通；所述防爆盖覆盖于三口PDA的外侧，所述护盖遮挡三口PDA以及所述电路板。
以上所述的入口导流管和入口副腔，出口导流管和出口副腔，可以在主阀体上一体制得，并以钢球封堵工艺孔。但钢球封堵的密封效果难以保证。于是，最好采用以下结构方式：入口导流管由入口导流通道、入口副腔和入口毛细管依次连通组成，入口导流通道在主阀体上直接制得，入口副腔与入口毛细管一体制成，入口副腔通过焊接方式与入口导流通道接驳，入口毛细管通过焊接的方式与入口管接驳；出口导流管由出口导流通道、出口副腔和出口毛细管依次连通组成，出口导流通道在主阀体上直接制得，出口副腔与出口毛细管一体制成，出口副腔通过焊接方式与出口导流通道接驳，出口毛细管通过焊接的方式与出口管接驳。
同样地，为获得较好的密封效果，主阀体上的阀腔最好通过堵头密封，所述堵头与主阀体之间采用螺纹连接。
本实用新型外形尺寸小、控制精度高、耐压密封效果好、使用寿命长、控制简单，是较为理想的硅膨胀阀。
附图说明
图1是实施例的结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视图；
图3是图1的B-B向剖视图。
附图标记说明：1-主阀体；2-阀芯；3-入口管；4-出口管；5-上腔；6-下腔；7-上弹簧；8-下弹簧；9-导阀流道；10-圆台台阶；11-孔塞；12-阀芯腔；13-过液孔；14-入液腔；15-出液腔；16-入口导流通道；17-入口副腔；18-入口毛细管；19-出口导流通道；20-出口副腔；21-出口毛细管；22-过滤网；23-过滤网；24-三口PDA；25-防爆盖；26-电路板；27-导线；28-护盖；29-堵头；30-胶盖。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型内容作进一步说明。
如图1、图2、图3所示，本实施例的微机电硅膨胀阀由主阀体1、阀芯2、入口管3、入口导流管、出口管4、出口导流管以及作为硅导流阀的三口PDA装置构成。
在主阀体1内设有阀腔；阀芯2密闭地安装于阀腔中，可在阀腔内上下运动。阀腔与设置于主阀体1上的入口管3和出口管4连通。阀芯2将阀腔分为互不相通的上腔5和下腔6；在上腔5内设有用于将阀芯2推向下方的上弹簧7，在下腔6内设有用于将阀芯2推向上方的下弹簧8。在主阀体1上，还设有一个与上腔5连通的导阀流道9。
本实施例中，阀芯2采用以下结构方案：在阀芯2的上方设有凸出的用于对上弹簧7进行导向的圆台台阶10；在阀芯2的内部设有一个通过孔塞11封堵而形成的阀芯腔12；所述孔塞11的下部向阀芯腔12方向凹入而对下弹簧8进行导向；在阀芯2的表面设有与所述阀芯腔12连通的过液孔13。由于上腔5压力的改变会使阀芯2相应地上下运动，过液孔13与入口管3之间的连通面积以及过液孔13与出口管4之间的连通面积也会随之而改变，因此如本实施例结构的阀芯其上下运动可控制入口管3与出口管4之间的流量。本实施例的阀腔上还制有与入口管3相通的环槽状的入液腔14，以及与出口管4相通的环槽状的出液腔15，这样可增加过液孔13与入口管3之间、过液孔13与出口管4之间单位时间的流量，以提高膨胀阀的响应速度。
本实施例中，入口导流管由入口导流通道16、入口副腔17和入口毛细管18依次连通组成，入口导流通道16在主阀体1上直接制得，入口副腔17与入口毛细管18一体制成，入口副腔17通过焊接方式与入口导流通道16接驳，入口毛细管18通过焊接的方式与入口管3接驳；出口导流管由出口导流通道19、出口副腔20和出口毛细管21依次连通组成，出口导流通道19在主阀体1上直接制得，出口副腔20与出口毛细管21一体制成，出口副腔20通过焊接方式与出口导流通道19接驳，出口毛细管21通过焊接的方式与出口管4接驳。本实施例中，在入口副腔17内装有过滤网22，在出口副腔20内装有过滤网23。
三口PDA装置安装在主阀体1上，它是由多层硅晶片组成的作导阀之用的电子控制阀。本实施例的三口PDA装置由三口PDA24、防爆盖25、电路板26、导线27和护盖28构成。三口PDA24与电路板26导通，电路板26与导线27导通；防爆盖25覆盖于三口PDA24的外侧，护盖28遮挡三口PDA24以及电路板26。
三口PDA24上设有分别与入口导流通道16、出口导流通道19和导阀流道9相对应的接口。于是三口PDA24通过入口导流通道16、入口副腔17和入口毛细管18可与入口管3连通，通过出口导流通道19、出口副腔20和出口毛细管21可与出口管4连通，通过导阀流道9可直接与上腔5连通。
本实施例主阀体1上的阀腔通过堵头29密封，堵头29与主阀体1之间采用螺纹连接密封。另外，在主阀体1的上部还设有一个用于保护三口PDA装置以及入口毛细管和出口毛细管的胶盖30，导线27从胶盖30的顶部穿出。
本说明书列举的仅为本实用新型的较佳实施方式，凡在本实用新型的工作原理和思路下所做的等同技术变换，均视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种微机电硅膨胀阀，包括主阀体和阀芯，在主阀体内设有阀腔；所述阀芯密闭地安装于阀腔中，可在阀腔内上下运动；所述阀腔与设置于主阀体上的入口管和出口管连通；其特征在于：阀芯将阀腔分为互不相通的上腔和下腔；在上腔内设有用于将阀芯推向下方的上弹簧，在下腔内设有用于将阀芯推向上方的下弹簧；阀芯的上下运动控制入口管与出口管之间的流量；还包括一个安装在主阀体上的硅导流阀；所述硅导流阀为三口PDA装置，所述三口PDA装置通过入口导流管与入口管连通，通过出口导流管与出口管连通，通过导阀流道与所述上腔连通。
2.如权利要求1所述的一种微机电硅膨胀阀，其特征在于：所述三口PDA装置由三口PDA、防爆盖、电路板、导线和护盖构成；所述三口PDA与电路板导通，所述电路板与导线导通；所述防爆盖覆盖于三口PDA的外侧，所述护盖遮挡三口PDA以及所述电路板。
3.如权利要求1所述的一种微机电硅膨胀阀，其特征在于：在阀芯的上方设有凸出的用于对上弹簧进行导向的圆台台阶；在阀芯的内部设有一个通过孔塞封堵而形成的阀芯腔；所述孔塞的下部向阀芯腔方向凹入而对下弹簧进行导向；在阀芯的表面设有与所述阀芯腔连通的过液孔。
4.如权利要求3所述的一种微机电硅膨胀阀，其特征在于：阀腔上还制有与入口管相通的环槽状的入液腔，以及与出口管相通的环槽状的出液腔。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种微机电硅膨胀阀，其特征在于：入口导流管由入口导流通道、入口副腔和入口毛细管依次连通组成，入口导流通道在主阀体上直接制得，入口副腔与入口毛细管一体制成，入口副腔通过焊接方式与入口导流通道接驳，入口毛细管通过焊接的方式与入口管接驳；出口导流管由出口导流通道、出口副腔和出口毛细管依次连通组成，出口导流通道在主阀体上直接制得，出口副腔与出口毛细管一体制成，出口副腔通过焊接方式与出口导流通道接驳，出口毛细管通过焊接的方式与出口管接驳。
6.如权利要求5所述的一种微机电硅膨胀阀，其特征在于：主阀体上的阀腔通过堵头密封，所述堵头与主阀体之间采用螺纹连接。
7.如权利要求5所述的一种微机电硅膨胀阀，其特征在于：在主阀体的上部还设有一个用于保护三口PDA装置以及入口毛细管和出口毛细管的胶盖。
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