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膨胀阀制造技术

技术编号:2452629 阅读:130 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种膨胀阀。该膨胀阀能够防止被压缩机压缩的制冷剂的温度在使用内部换热器的制冷循环上的制冷负荷较高时变得太高。一种恒温膨胀阀应用于设有内部换热器的制冷循环,所述换热器在从冷凝器流至膨胀阀的高温制冷剂与从蒸发器经由膨胀阀流至压缩机的低温制冷剂之间进行换热。该膨胀阀包括旁路通道,用于使高压制冷剂入口或低压制冷剂出口中的制冷剂流至温度感测部的下游侧,使得湿制冷剂与过热程度受膨胀阀控制的制冷剂混合。这降低了在制冷负荷较高时被吸入压缩机中的制冷剂的温度,从而防止被压缩机压缩的制冷剂的温度变得太高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种膨胀阀,更具体地涉及一种恒温膨胀阀,该恒温膨胀阀根据在汽车空调机的制冷循环中的蒸发器的出口处的温度和压力,来控制待供应给蒸发器的制冷剂的流速。
技术介绍
从关于全球变暖的环境问题的角度来看,已经提出使用二氧化碳代替CFC替代物(HFC-134a)来作为用于汽车空调机的制冷循环中的制冷剂。在利用二氧化碳作为制冷剂的制冷循环系统中,为了提高效率,通常使用内部换热器(例如见日本特开2001-108308号公报)。内部换热器被构造成这样,即,在流经从气体冷却器(其冷却被压缩机压缩的高温高压制冷剂)延伸至膨胀阀的路径的制冷剂与流经从收集器延伸至压缩机的路径的制冷剂之间进行换热。通过该构造,从收集器抽出的气相制冷剂通过流经内部换热器的高压侧上的路径的制冷剂而过热,然后被输送至压缩机。这使得压缩机可以吸入干制冷剂,因此有效地运行。相比之下,同样在使用HFC-134a作为制冷剂的制冷循环中,试图采用结合有内部换热器的系统。预期这种系统的效率也得到提高。然而,在使用HFC-134a作为制冷剂的制冷循环中,通常使用恒温膨胀阀作为膨胀阀。恒温膨胀阀控制蒸发器出口处的制冷剂,使其具有预定的过热程度。结果,在设有内部换热器(使得在流经从冷凝器延伸至膨胀阀的路径的制冷剂与流经从蒸发器延伸至压缩机的路径的制冷剂之间进行换热)的制冷循环中,在蒸发器的出口处已经过热的制冷剂被内部换热器进一步过热,然后输送至压缩机,从而出现被压缩机压缩的制冷剂的温度变得太高以致由于高温而使压缩机中的润滑油变质的问题,尤其是当制冷循环在制冷负荷较高的状态下运行时更是如此。
技术实现思路
本专利技术考虑以上问题做出,并且其目的在于提供一种膨胀阀,该膨胀阀能够防止被压缩机压缩的制冷剂的温度在使用内部换热器的制冷循环上的制冷负荷较高时变得太高。为了解决上述问题,根据本专利技术,提供了一种恒温膨胀阀,该恒温膨胀阀被构造成通过使温度感测部感测从蒸发器流出的制冷剂的温度和压力来控制输送至蒸发器的制冷剂的流速,该恒温膨胀阀包括旁路通道,该旁路通道形成在高压制冷剂入口或低压制冷剂出口与制冷剂通道之间,用于使高压液体制冷剂或低压气液混合制冷剂流动至所述温度感测部的下游侧,其中高压制冷剂供应至所述高压制冷剂入口,低压制冷剂从所述低压制冷剂出口输送至所述蒸发器,所述制冷剂通道使从所述蒸发器流出的所述制冷剂通过。在结合以示例形式示出本专利技术的优选实施例的附图时,从以下说明将清楚本专利技术的以上和其它目的、特征和优点。附图说明图1是应用根据本专利技术的膨胀阀的制冷循环的系统图。图2是根据第一实施例的膨胀阀的结构的中央纵向剖视图。图3是根据第二实施例的膨胀阀的结构的中央纵向剖视图。图4是根据第三实施例的膨胀阀的结构的中央纵向剖视图。图5是根据第四实施例的膨胀阀的结构的中央纵向剖视图。图6是根据第五实施例的膨胀阀的结构的中央纵向剖视图。图7是根据第六实施例的膨胀阀的结构的中央纵向剖视图。图8是根据第七实施例的膨胀阀的结构的中央纵向剖视图。具体实施例方式下文将基于应用于使用HFC-134a作为制冷剂并且包括内部换热器的制冷循环的示例来详细描述本专利技术的实施例。图1是表示应用根据本专利技术的膨胀阀的制冷循环的系统图。该制冷循环包括压缩制冷剂的压缩机1、冷凝经压缩的制冷剂的冷凝器2、使冷却的制冷剂节流并膨胀的膨胀阀3、以及使膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器4。另外,该制冷循环包括在从冷凝器2流至膨胀阀3的制冷剂与从蒸发器4经由膨胀阀3流至压缩机1的制冷剂之间进行换热的内部换热器5。膨胀阀3是所谓的恒温膨胀阀,该恒温膨胀阀具有用于感测从蒸发器4流出的制冷剂的温度和压力的温度感测部,并且被构造成用于根据由温度感测部感测的制冷剂的温度和压力来控制输送至蒸发器4的制冷剂的流速。根据本专利技术的膨胀阀3在内部包括用于使从内部换热器5输送的高压液体制冷剂流至温度感测部的下游侧的旁路通道3a(由实线箭头表示),或者用于使输送至蒸发器4的低压气液混合制冷剂流至温度感测部的下游的旁路通道3b(由虚线箭头表示)。下面将描述膨胀阀3的结构的细节。图2是根据第一实施例的膨胀阀的结构的中央纵向剖视图。根据第一实施例的膨胀阀10具有主体11,该主体11的侧面形成有高压制冷剂入口12,高温高压液体制冷剂从内部换热器5输送至该高压制冷剂入口12中;低压制冷剂出口13,经膨胀阀10节流和膨胀的低温低压液体从该低压制冷剂出口13输送至蒸发器4;制冷剂通道入口14,该制冷剂通道入口14用于接收来自蒸发器4的经蒸发的制冷剂;以及制冷剂通道出口15,该制冷剂通道出口15用于将已经经过膨胀阀10的制冷剂输送至内部换热器5。阀座16与主体11一体形成于在高压制冷剂入口12与低压制冷剂出口13之间连通的通道中,并在阀座16的上游侧上布置球形阀元件17。在容纳阀元件17的空间中设置用于接收阀元件17的阀元件接收件18和压缩螺旋弹簧19,该压缩螺旋弹簧19经由阀元件接收件18沿着阀元件17安置在阀座16上的方向推动阀元件17。如图1所示,压缩螺旋弹簧19的下端由装配在调节螺钉21内的弹簧接收件20接收,调节螺钉21拧入主体11的下端。调节螺钉21具有通过调节其本身拧入主体11中的量而调节压缩螺旋弹簧19的负荷的功能。另外,膨胀阀10具有设置在主体11的上端中的温度感测部。温度感测部包括上壳体22、下壳体23、以分开由所述壳体封闭的空间的方式布置的隔膜24以及布置在隔膜24下方的盘25。在盘25下方布置有轴26,用于将隔膜24的移位传递到阀元件17。轴26的上部由保持件28保持,保持件28布置成跨越在制冷剂通道入口14和制冷剂通道出口15之间连通的制冷剂通道27而延伸。在保持件28中布置有向轴26的上端施加横向负荷的压缩螺旋弹簧29,从而抑制由高压制冷剂的压力波动而引起的轴26沿其纵向的振动。主体11形成有旁路通道30,输送至主体11中的高压制冷剂通过该旁路通道30绕过膨胀阀10。旁路通道30形成在高压制冷剂入口12与制冷剂通道27之间,并且具有插入它的中部内的压差控制阀,其中高压液体制冷剂输送至高压制冷剂入口12中。压差控制阀包括阀座31;阀元件32,该阀元件32按照与阀座31相对的关系以可朝向和远离阀座31运动的方式设置在该阀座31的下游侧上;压缩螺旋弹簧33,该压缩螺旋弹簧33沿阀关闭方向推动阀元件32;以及弹簧接收件34,该弹簧接收件34压配合在旁路通道30中,用于接收压缩螺旋弹簧33。杆形阀元件32具有多个连通槽,这些连通槽形成在该阀元件32的外周中,使得这些连通槽沿纵向延伸,并且当压差控制阀打开时,高压液体制冷剂流经连通槽。如上所述构成的膨胀阀10感测从蒸发器4返回制冷剂通道入口14的制冷剂的压力和温度。当该制冷剂的温度较高或者其压力较低时,隔膜24向下移位,如图2所示,并且该移位经由轴26传递至阀元件17,从而使阀元件17沿阀打开方向运动,而当该制冷剂的温度较低或者其压力较高时,导致阀元件17沿阀关闭方向运动,从而控制膨胀阀10的打开程度以控制待输送至蒸发器4的制冷剂的流速。膨胀阀10通过感测蒸发器4的出口中的制冷剂温度,控制待输送至蒸发器4的制冷剂的流速,从而控制从蒸发器4流入制冷剂通道入口14的制冷剂,使该制冷剂具有预定的过热程度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒温膨胀阀,该恒温膨胀阀被构造成通过使温度感测部感测从蒸发器流出的制冷剂的温度和压力来控制待输送至蒸发器的制冷剂的流速,该恒温膨胀阀包括:旁路通道,该旁路通道形成在高压制冷剂入口或低压制冷剂出口与制冷剂通道之间,用于使高压液体制 冷剂或低压气液混合制冷剂流动至所述温度感测部的下游侧,其中高压制冷剂供应至所述高压制冷剂入口,低压制冷剂从所述低压制冷剂出口输送至所述蒸发器,所述制冷剂通道使从所述蒸发器流出的所述制冷剂通过。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:広田久寿
申请(专利权)人:株式会社TGK
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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