双向热力膨胀阀和包括该双向热力膨胀阀的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种双向热力膨胀阀，其包括阀体、阀芯和单向流动组件。阀体具有阀座、第一端口和第二端口。阀芯容置在阀体内并且具有与阀座形成节流口的抵靠部，阀芯能够相对于阀体在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，抵靠部抵靠阀座以关闭节流口；在第二位置，抵靠部远离阀座以打开节流口。单向流动组件提供了连通第一端口和第二端口的流动路径并且构造成允许流体从第一端口流动到第二端口且阻止流体从第二端口流动到第一端口。本发明专利技术还提供一种包括该双向热力膨胀阀的系统。

【技术实现步骤摘要】
双向热力膨胀阀和包括该双向热力膨胀阀的系统
本专利技术涉及一种双向热力膨胀阀。
技术介绍
本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。热力膨胀阀是制冷系统中控制系统过热度的关键元件，一般安装于冷凝器和蒸发器之间。热力膨胀阀实现从冷凝压力至蒸发压力的压降，并且调节制冷剂的流量，因而直接决定整个系统的运行性能。感温包一般安装于储液筒(气液分离器)和蒸发器之间。热力膨胀阀通过感温包感测蒸发器出口温度，从而调节其节流口开度大小，即调节流进蒸发器的制冷剂的质量流量，进而调节蒸发器出口温度，以保证制冷剂过热度稳定并且保证气态制冷剂流进压缩机，实现在合理的蒸发效率下的压缩机安全工作。一种已知的双向热力膨胀阀包括阀体和阀芯。阀体上设置有第一端口和第二端口。双向热力膨胀阀允许制冷剂沿着从第一端口至第二端口的第一方向流动(可以称为“正向流动”)以及沿着从第二端口至第一端口的第二方向流动(可以称为“反向流动”)。阀芯容置在阀体内并且能够相对于阀体在抵靠阀体上的阀座而关闭膨胀阀的关闭位置与离开阀座而打开膨胀阀的打开位置之间移动。在阀芯与阀体之间形成节流口。通过感温包感测的蒸发器出口温度可以调节节流口的开度，从而调节流过节流口的制冷剂的质量流量。通常，制冷剂正向流动的工况与制冷剂反向流动的工况不同。例如，在正向流动工况下第一端口与第二端口之间的压差较小，而在反向流动工况下第一端口与第二端口之间的压差较大。在该示例中，在节流口的开度一定的情况下，例如在节流口处于额定开度或者最大开度的情况下，制冷剂在正向流动工况下流过节流口的流率较小并因而其质量流量较小；而制冷剂在反向流动工况下流过节流口的流率较大并因而其质量流量较大。简言之，正向流动工况与反向流动工况的差异越大，则流过节流口的制冷剂流量差异越大。如果流过节流口的制冷剂流量过小，则会降低压缩机的制冷能力，甚至不能满足制冷要求。反之，如果流过节流口的制冷剂流量过大，则可能使得制冷剂在蒸发器中不能充分蒸发，导致液态的制冷剂进入压缩机中而出现液击现象，降低压缩机效率，甚至损坏压缩机构。因此，本领域中期望提供一种双向热力膨胀阀，其在正向流动工况和反向流动工况下均能够满足制冷剂流量需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双向操作(正向流动操作和反向流动操作)最优化的双向热力膨胀阀。本专利技术的另一目的是提供一种结构简化和/或成本较低的双向热力膨胀阀。根据本专利技术的一方面，提供了一种双向热力膨胀阀，其包括：阀体、阀芯和单向流动组件。阀体具有阀座、第一端口和第二端口。阀芯容置在阀体内并且具有与阀座形成节流口的抵靠部，阀芯能够相对于阀体在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，抵靠部抵靠阀座以关闭节流口；在第二位置，抵靠部远离阀座以打开节流口。单向流动组件提供了连通第一端口和第二端口的流动路径并且构造成允许流体从第一端口流动到第二端口且阻止流体从第二端口流动到第一端口。对于本专利技术的双向热力膨胀阀而言，由于设置有单向流动组件，因此通过单向流动组件能够改变工作流体(例如，制冷剂)在正向流动工况或反向流动工况下的质量流量。这样，可以根据正向流动工况和反向流动工况的差异来设计该单向流动组件的结构和尺寸，使得配装有该单向流动组件的双向热力膨胀阀能够良好地满足正向流动工况和反向流动工况的需求。另外，单向流动组件可以根据双向热力膨胀阀的具体结构进行设计，因此仅需对现有热力膨胀阀进行较小改动，由此可以大大降低制造成本和组装成本。可选地，所述单向流动组件包括形成所述流动路径的流动通道和设置在所述流动通道中以允许流体沿从所述第一端口至所述第二端口的方向流过所述流动通道的单向阀。可选地，所述流动通道包括形成在所述阀芯中的通路。例如，所述流动通道包括设置在所述阀芯的所述抵靠部中的通路。抵靠部中的通路一般长度较短。这样，可以降低加工难度，并且可以缩短工作流体的行程从而降低耗损。可选地，所述单向阀定位成邻近所述阀芯中的所述通路。可选地，所述单向阀为单独部件并且固定到所述阀芯的端部。这样，单向阀的设计变得灵活，且方便组装和拆卸。可选地，所述单向阀包括限定有连通通道的主体和阀构件，所述连通通道与所述阀芯中的所述通路连通并且限定所述单向阀的阀座，阀构件能够抵靠所述阀座或与所述阀座隔开以关闭或打开所述连通通道。可选地，所述单向阀进一步包括将所述阀构件保持在主体内的端帽。可选地，在所述阀构件与所述端帽之间设置有偏置构件，所述偏置构件将所述阀构件朝向关闭所述单向阀的位置偏压。可选地，所述阀构件为球状构件、锥状构件、圆弧状构件或者圆环状构件。可选地，所述单向阀一体地形成在所述流动路径中，并且所述阀芯中的所述通路的一部分构成所述单向阀的阀座，阀构件能够抵靠所述阀座或与所述阀座隔开以关闭或打开所述连通通道。通过该结构，可以使得本专利技术的双向热力膨胀阀的结构得到简化，并且变得紧凑。可选地，所述单向阀进一步包括将所述阀构件保持在所述阀座内的端帽，所述阀构件为球状构件、锥状构件、圆弧状构件或者圆环状构件。可选地，所述单向阀包括用于打开和关闭所述流动通道的簧片。可选地，所述流动通道形成构成所述阀体的材料中。可选地，所述流动通道形成在所述阀体外，所述单向阀设置在所述阀体外部或内部。在本专利技术的另一方面中，提供一种包括上述双向热力膨胀阀的系统。附图说明通过以下参照附图的描述，本专利技术的一个或几个实施例的特征和优点将变得更加容易理解，其中：图1是采用双向热力膨胀阀的系统的制冷工况的示意图。图2是采用双向热力膨胀阀的系统的制热工况的示意图。图3是图1所示的系统在制冷工况下操作的示例的示意图。图4是图2所示的系统在制热工况下操作的示例的示意图。图5是根据本专利技术的第一实施方式的双向热力膨胀阀的纵向剖视图。图6是图5所示的双向热力膨胀阀的阀芯的剖视图。图7是图5所示的双向热力膨胀阀的单向流动组件的剖视图。图8是图7所示的单向流动组件的主体的剖视图。图9是图7所示的单向流动组件的端帽的剖视图。图10是根据本专利技术的第二实施方式的双向热力膨胀阀的纵向剖视图。图11是图10所示的阀芯与单向流动组件的剖视图。图12是示出根据本专利技术的双向热力膨胀阀在制冷工况下流体流动的示意图。图13是示出根据本专利技术的双向热力膨胀阀在制热工况下流体流动的示意图。具体实施方式下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而不是对本专利技术及其应用或用法的限制。在以下描述中所提到的“上”、“下”、“顶”、“底”等方向仅是相对于附图中所示热力膨胀阀的定向而言的，并且能够随热力膨胀阀的实际方向而变化。下面将参照图1和图2描述采用双向热力膨胀阀的系统及其工作原理。图1和图2所示的系统10包括压缩机11、四通换向阀12、第一热交换器(室外机)13、双向热力膨胀阀14和第二热交换器(室内机)15。在第一热交换器13与双向热力膨胀阀14之间可以设置过滤器18。在压缩机11的上游在四通换向阀12与压缩机11之间可以设置储液罐(气液分离器)16。在作为蒸发器的第一热交换器13(制热模式下，如图2)或第二热交换器15(制冷模式下，如图1)与储液罐16或压缩机11(没有储液罐的情况下)之间可以设置有感温包17。感温包17用于感测从蒸发器(第一热交换器13或第二热交换器15)出来的流体(制冷剂)的温度，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向热力膨胀阀，包括：阀体(110)，所述阀体(110)具有阀座(113)、第一端口(111)和第二端口(112)；阀芯(130、230)，所述阀芯(130、230)容置在所述阀体(110)内并且具有与所述阀座(113)形成节流口(120)的抵靠部(133、233)，所述阀芯(130、230)能够相对于所述阀体(110)在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述抵靠部(133、233)抵靠所述阀座(113)以关闭所述节流口(120)；在所述第二位置，所述抵靠部(133、233)远离所述阀座(113)以打开所述节流口(120)；以及单向流动组件(150、250)，所述单向流动组件(150、250)提供了连通所述第一端口(111)和所述第二端口(112)的流动路径并且构造成允许流体从所述第一端口(111)流动到所述第二端口(112)且阻止流体从所述第二端口(112)流动到所述第一端口(111)。

【技术特征摘要】
1.一种双向热力膨胀阀，包括：阀体(110)，所述阀体(110)具有阀座(113)、第一端口(111)和第二端口(112)；阀芯(130、230)，所述阀芯(130、230)容置在所述阀体(110)内并且具有与所述阀座(113)形成节流口(120)的抵靠部(133、233)，所述阀芯(130、230)能够相对于所述阀体(110)在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述抵靠部(133、233)抵靠所述阀座(113)以关闭所述节流口(120)；在所述第二位置，所述抵靠部(133、233)远离所述阀座(113)以打开所述节流口(120)；以及单向流动组件(150、250)，所述单向流动组件(150、250)提供了连通所述第一端口(111)和所述第二端口(112)的流动路径并且构造成允许流体从所述第一端口(111)流动到所述第二端口(112)且阻止流体从所述第二端口(112)流动到所述第一端口(111)。2.根据权利要求1所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述单向流动组件(150、250)包括形成所述流动路径的流动通道和设置在所述流动通道中以允许流体沿从所述第一端口(111)至所述第二端口(112)的方向流过所述流动通道的单向阀(152、252)。3.根据权利要求2所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述流动通道包括形成在所述阀芯(130、230)中的通路。4.根据权利要求2所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述流动通道包括设置在所述阀芯的所述抵靠部(133)中的通路(134、234)。5.根据权利要求4所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述单向阀(152、252)定位成邻近所述阀芯中的所述通路(134、234)。6.根据权利要求5所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述单向阀(152)为单独部件并且固定到所述阀芯的端部。7.根据权利要求5所述的双向热力膨胀阀，其特征在于，所述单向阀(152)包括限定有连通通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩荣耀，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32