CN101832421B - 热力膨胀阀 - Google Patents

Abstract

一种热力膨胀阀，包括阀体、阀孔、阀室、感温驱动部、阀芯、压缩螺旋弹簧和调节螺丝，该阀体具有流入通路和流出通路；该阀孔将与所述蒸发器相连通的所述流出通路的低压侧通路与所述冷凝器侧相连通的所述流入通路的高压侧通路相连接；阀室、感温驱动部分别设置在所述阀体下部、上部；阀芯根据感温驱动部感知到的温度及压力而控制流向蒸发器的冷媒流量；压缩螺旋弹簧设置阀室内，用来将阀芯向闭阀方向驱使，调节螺丝调节压缩螺旋弹簧的驱使力；其中，调节螺丝由圆盘部和竖立设置在该圆盘部上的圆筒部组成，所述圆盘部闭塞形成阀室，同时，所述圆筒部延伸到所述高压侧通路内，从而可确切地使流向阀室内的气泡减少，减小噪音。

Description

热力膨胀阀

技术领域

本发明涉及一种热力膨胀阀，特别是涉及一种适用于汽车空调***的热力膨胀阀。

背景技术

热力膨胀阀的类型繁多，其中之一例如连接蒸发器进出口的块状热力膨胀阀。该热力膨胀阀通过管路与压缩机、冷凝器、蒸发器一同构成制冷循环。

构成该制冷循环的热力膨胀阀是一种公知膨胀阀，即在供给到所述冷凝器的高压冷媒通过的通路中途设置有阀孔，且设置有与该阀孔的高压侧对向配置的阀芯(例如球状阀芯)，根据低压冷媒从所述蒸发器流向所述压缩机的温度和压力变化，而使阀芯离开阀孔。

至于现有热力膨胀阀的构成概要，请见如图5所示的中央纵剖视图。

图5中热力膨胀阀1的块状(即角柱状)的铝制阀体7，由将冷媒从冷凝器2a通过贮液器2b而供给到蒸发器3进口3a的作为流入通路的第一通路4、和将蒸发器3出口3b排出的冷媒供给到压缩机5的作为流出通路的第二通路6构成。第一通路4和第二通路6相互间隔设置在阀体7的下部和上部。

第一通路4由与蒸发器3的进口3a相连通的低压侧通路4a、和与冷凝器2a以及贮液器2b相连通的高压侧通路4b、和将低压侧通路4a与高压侧通路4b相连接的阀孔8构成。第二通路6横向穿设在蒸发器出口3b到压缩机5的进口之间。

阀孔8将贮液器2b供给的液体冷媒隔热膨胀，且阀孔8具有沿阀体7轴方向的中心轴线。阀孔8的高压侧的进口形成有阀孔面8a，其阀孔面8a上的球状阀芯9通过压缩螺旋弹簧10所构成的预紧部件进行驱动。低压侧通路4a相对高压侧通路4b错位横向的设置在阀体7上。低压侧通路4a的出口通道4a1开口在与高压侧通路4b的进口通道4b1开口的阀体7的端面21b相对向的端面21a上，出口通道4a1的开口端部上连接蒸发器3的进口3a。

供贮液器2b的液体冷媒导入的高压侧通路4b具有所述进口通道4b1和与其进口通道4b1相连接的阀室11，该阀室11设置在所述阀体7的下部，且与阀孔8的中心线形成为同轴的空间，并通过调节螺丝12闭塞。

所述闭塞为，通过所述调节螺丝12与形成在所述阀体7下端的内螺纹相啮合而使所述阀室11闭塞。该螺纹啮合用符号12b表示。

因此，供贮液器2b的液体冷媒导入的高压侧通路4b和低压侧通路4a之间形成所述阀室11。阀室11与进口通道4b1相连，阀室11的上部形成所述阀孔8。从而高压侧通路4b和低压侧通路4a通过阀孔8以及阀室11而连通。

阀室11内的压缩螺旋弹簧10设置在支撑所述球状阀芯9的阀芯架13和所述调节螺丝12之间，所述球状阀芯9利用压缩螺旋弹簧10并通过支撑所述阀芯9的阀芯架13进行移动。

12a为设置在所述调节螺丝12和阀体7之间的密封用O形圈，12c为使所述调节螺丝12上下旋动的工具***孔。

阀体7设置有通过形成在其轴方向的纵孔14而贯通第二通路6和低压侧通路4a的传动组件15。传动杆组件15由上传动杆15f和下传动杆15g构成，下传动杆15g与上传动杆15f相连接且穿过阀孔8，下传动杆15g的底端部抵接球状阀芯9的上端。另外，下传动杆15g穿过阀孔8并与阀孔8的周围形成有间隙。球状阀芯9通过传动组件15向所述阀孔8的开阀方向移动，通过压缩螺旋弹簧10向关闭阀孔8的闭阀方向移动。

传动组件15中的上传动杆15f与膜片16通过传动片25相连接，该膜片16密闭在阀体7的上端部所装配的感温驱动部17内。而且，所述感温驱动部17划分为膜片室18和与第二通路6相连通的均压室19，膜片室18内通过塞子或毛细管而填充公知的膜片驱动介质，而图5是通过毛细管18a而填充公知的膜片驱动介质。膜片室18的膜片驱动介质利用均压室19和传动组件15与第二通路6侧的制冷剂进行热传导，膜片的驱动介质由于其所传导的热量而气化，其压力作用于膜片16上面。当该压力处于与利用压缩螺旋弹簧10并通过所述传动杆组件15而作用在所述膜片16下面的力不平衡的位置时，球状阀芯9动作，形成接近或远离阀孔面8a的状态。

通过调节阀孔8的开度，控制从高压侧通路4b的进口通道4b1流向通往蒸发器3的低压侧通路4a的冷媒流量。

因此，通过球状阀芯9和阀孔8使高压侧通路4b到低压侧通路4a的冷媒隔热膨胀，然后其冷媒从低压侧通路4a的出口通道4a1供给到蒸发器3的进口3a。

由所述热力膨胀阀可知，高压侧通路4b的进口通道4b1内所导入的高压液体冷媒为气液态冷媒，包含有气态的冷媒从所述进口通道4b1流经所述第一通路4的高压侧通路4b、所述阀室11、阀孔8而流向所述低压侧通路4a内时，有冷媒流动音产生。

由于所述冷媒流动音作为噪音而向所述热力膨胀阀1的外部传导，所以造成了所述热力膨胀阀1的不正常。

因此，现有技术为了减小所述冷媒流动音，而提供了一种使液态冷媒中的气泡减少的方案。例如，在将所述阀体7的进口通道4b1与所述阀室11相连通的高压侧通路4b内，设置具有节流孔的节流部件，通过该节流部件而减小因侵入到所述阀室11内的所述气泡的***而引起的噪音(参照特许文献1)。

再者，作为使所述气泡减少的构造，现有技术还提供了一种方案。例如，通过在所述热力膨胀阀1的第一通路4的管路连接用插接件的通路上压入环而设置节流部或通过切削加工而形成一体的节流部(参照特许文献2)。

此外，流经所述高压侧通路4b的高压冷媒产生压力变动，当该压力变动传导给所述阀芯9时，由于所述阀芯9动作的不稳定，因此，所述阀芯9形成振动，进而因该阀芯9的振动而产生噪音，所以，所述热力膨胀阀1出现了不正常。

为了减小因阀芯的振动而引起的噪音，现有技术提供了一种方案，例如，在所述阀芯9上装置有可抑制所述阀芯9动作不稳定的防振弹簧(参照特许文献3以及特许文献4)。

但是，现有的热力膨胀阀，为了减小高压冷媒的气液态中的气泡，由于必须要在阀体或管路连接用插接件上另外追加设置一个节流部件，因此，增加了零部件的个数，所以，存在无法实现低成本的问题。

此外，现有的热力膨胀阀，并没有考虑到不需要在所述阀体上的所述防振弹簧上追加新部件即支撑装置，就可比较容易且又不增加成本的实现支撑的目的。

[特许文献1]特开平8-145506号公报

[特许文献2]特开平8-159616号公报

[特许文献3]实用新型申请公告昭48-9685号公报

[特许文献4]特开2005-156046号公报

发明内容

本发明鉴于以上问题点，在不但可以省去为了减小气液冷媒中的气泡而必须具备的节流部件，而且也不会增加零部件个数的前提下，提供了一种以减小噪音为目的的低成本的热力膨胀阀。

此外，本发明所提供的一种热力膨胀阀的目的是，可使所述气泡减少的同时，也不用追加用于支撑可抑制所述阀芯振动的装置的新部件。

为了解决上述课题，本发明采用以下技术手段。

一种热力膨胀阀，包括：

阀体，该阀体具有冷媒从冷凝器侧流向蒸发器所流经的流入通路和冷媒从所述蒸发器流向压缩机侧所流经的流出通路；

以及将与所述蒸发器相连通的所述流出通路的低压侧通路与所述冷凝器侧相连通的所述流入通路的高压侧通路相连接的阀孔；

以及设置在所述阀体下部且通过所述高压侧通路而流入有所述冷媒的阀室；

以及设置在所述阀体上部且用来感知从所述蒸发器流出的所述冷媒的温度以及压力的感温驱动部；

以及根据所述感知到的温度以及压力控制流向所述蒸发器的所述冷媒流量的阀芯，该阀芯设置在所述阀孔的高压侧；

以及设置在形成所述阀室的空间内的用来将所述阀芯向闭阀方向驱使的压缩螺旋弹簧以及调节所述压缩螺旋弹簧驱使力的调节螺丝；

其中，所述调节螺丝由圆盘部和竖立设置在该圆盘部上的圆筒部组成，所述圆盘部闭塞形成所述阀室的空间，同时，所述圆筒部与所述阀室的内面相接触，且延伸到所述高压侧通路内。

一种优选的实施方式中，所述圆筒部超出所述高压侧通路的中心线位置而延伸。

一种优选的实施方式中，所述圆筒部与所述圆盘部形成为一体。

一种优选的实施方式中，所述圆筒部形成为支撑配置在所述阀芯上的防振弹簧的支撑部件。

由所述热力膨胀阀可知，通过设置在所述阀室内的调节螺丝，使流经高压侧通路而向所述阀室内流入的冷媒中的气泡减少。由于通过调节螺丝可使流入阀室的气泡减少，因此，不需要追加新的部件，从而，可实现一种不增加成本即可防止因气泡***而产生噪音的热力膨胀阀。

本发明热力膨胀阀，由于通过设置在所述阀室内的调节螺丝，使流经高压侧通路而向所述阀室内流入的冷媒中的气泡减少，因此，不仅不需要追加新的部件，而且，也不需要特别的变更使所述气泡减少的现有热力膨胀阀的构造，所以，具有减小因气泡***而产生的噪音的优点。

此外，本发明热力膨胀阀，由于所述调节螺丝上形成的圆筒部，可超越所述高压侧通路的轴方向的中心轴线位置而延伸，因此，可确切的使流向阀室内的所述气泡减少。

而且，由于可适当地选定所述圆筒部超越所述中心轴线位置而延伸的程度，所以，可进一步地使流向阀室内的所述气泡减少。

如上所述，本发明热力膨胀阀，可比较容易地实现一种以简单的构造即可确切的减小噪音的方案。

再者，由于本发明热力膨胀阀的所述调节螺丝的圆筒部与所述调节螺丝的圆盘部形成为一体，因此，可进一步降低成本。

此外，本发明热力膨胀阀，由于具有所述圆筒部，因此，该圆筒部可作为支撑在阀芯上的防振弹簧的支撑部件而设置。从而，可防止因流经所述高压侧通路的高压冷媒的压力变动等而引起的阀芯动作的不稳定。因此，可使流向阀室内的高压冷媒中的气泡减少的同时，还可抑制所述阀芯动作的不稳定，从而，可减小因所述气泡的***和所述阀芯动作的不稳定而引起的噪音。

附图说明

图1为本发明热力膨胀阀的第1实施方式的要部剖视图。

图2为图1热力膨胀阀的调节螺丝和压缩螺旋弹簧的构造图。

图3为本发明热力膨胀阀的第2实施方式的要部剖视图。

图4为图3热力膨胀阀的调节螺丝和压缩螺旋弹簧以及防振弹簧的构造图。

图5为现有热力膨胀阀的构造的中央纵剖视图。

具体实施方式

以下参照图1、图2进行说明本发明热力膨胀阀的第1实施方式。

图1为热力膨胀阀第1实施方式的要部剖视图。图2为同一膨胀阀的调节螺丝和压缩螺旋弹簧的构造图。此外，图1与图4所示的与现有热力膨胀阀相同的部分用同一符号表示。

第1实施方式中用符号20来表示的本发明热力膨胀阀，其与图5所示的现有热力膨胀阀1的构造基本相同。因此，第1实施方式与图5相同的部分用同一符号表示，省去详细说明。本发明的特征在于，由于具有调节螺丝22和压缩螺旋弹簧10，因此，把这些主要部分作为热力膨胀阀20的要部进行说明。

图1所示的第1实施方式的热力膨胀阀20，通过所述感温驱动部驱动所述传动杆15g，而所述感温驱动部是随着所述蒸发器3送出的低压冷媒温度和压力而动作，所述球状阀芯9控制流入到所述蒸发器3内的冷媒流量。如图2所示，所述调节螺丝22为金属材料制或不锈钢材料制或树脂制，由圆盘部22a和从该圆盘部22a向所述球状阀芯9方向竖直设置的圆筒部22b构成。而且，所述圆盘部22a和所述圆筒部22b形成为一体。

再者，所述球状阀芯9与所述阀芯架13相接触，且由所述阀芯架13而支撑。所述阀芯架13由所述压缩螺旋弹簧10的一端支撑，所述压缩螺旋弹簧10的另一端由所述圆盘部22a支撑。因此，所述压缩螺旋弹簧10沿所述圆筒部22b的内面而配置在所述圆筒部22b内，形成设置在所述阀芯架13和所述调节螺丝22之间的构造。

因此，如图1所示，所述调节螺丝22从所述阀体7的下端部7a向形成所述阀室11的空间内的内面***。

所述阀体7的内螺纹部7b和所述调节螺丝22的外螺纹部22c螺合在所述阀室11的内面11a内，而用来闭塞所述阀室11。此时，所述调节螺丝22的所述圆筒部22b在所述阀体7的高压侧通路4b内沿所述阀体7的轴向延伸，即为突出在所述阀体7的高压侧通路4b内的构造。此外，符号22d为防止冷媒泄漏用O形圈，该O形圈对所述圆筒部22b与所述阀室11的间隙进行密封。

再者，所述调节螺丝22在所述圆盘部22a的底部形成有供驱动所述调节螺丝22的工具(例如，螺丝刀或扳手)***的孔22e。

而且，为了使所述阀芯9向闭阀方向驱动，所述调节螺丝22具有调节所述压缩螺旋弹簧10荷重的机能。即，通过所述工具，使得与所述内螺纹部7b相螺合的所述外螺纹部22c上下移动，通过使所述外螺纹部22c向上方(图1中所述阀芯9方向)移动，所述调节螺丝22的所述圆筒部22b超越如图1所示的高压侧通路4b轴方向的中心轴4b2而延伸，所述调节螺丝22延伸设置在所述阀室11的所述高压侧通路4b内。此外，所述调节螺丝22的配置状态如图2所示，该构造的所述调节螺丝22，通过在所述压缩螺旋弹簧10将所述阀芯9向闭阀方向驱使的压缩方向上的动作，而调节所述压缩螺旋弹簧10的荷重。

利用以上构造的热力膨胀阀20，从所述贮液器2b的所述进口通道4b1导入的流经高压侧通路4b的高压冷媒通过所述阀孔8后变为低温低压冷媒，该低温低压冷媒流经所述低压侧通路4a后从所述出口通道4a1流出，然后再通过所述进口3a而流入所述蒸发器3内。

所述蒸发器3蒸发后的冷媒通过出口3b送出，然后流经所述第二通路6而流向所述压缩机5。再者，流经所述第二通路6的部分冷媒流入到所述感温驱动部17的均压室19内，然后通过所述感温驱动部17而感知所导入的冷媒温度以及压力，即感知过热度。此外，所述感温驱动部17中，当冷冻负荷过大时，所述冷媒温度变高压力变小，当所述感温驱动部17的所述膜片室18的压力变大时，所述膜片16向下方(图中的所述阀芯9方向)变位，该变位通过所述传动杆15而将所述阀芯9向开阀方向驱使，从而导入到所述蒸发器3内的冷媒流量增加。此外，反之，当所述冷冻负荷过小时，流经所述第二通路6的冷媒温度变低压力变大，从而，通过所述感温驱动部17而导入到所述蒸发器3内的冷媒流量减少。

控制冷媒流量的热力膨胀阀20，由于在所述高压侧通路4b内延伸设置有所述调节螺丝22，所以，通过该所述调节螺丝22的圆筒部22b在所述高压侧通路4b上形成有冷媒通过用的通路部4b3。因此，当流经所述高压侧通路4b的高压冷媒通过所述通路部4b3时，所述圆筒部22b可阻止气泡的通过。从而，所述冷媒通过所述阀孔8的流动音可得到减小，进而，可减小因气泡***而产生的噪音。

由第1实施方式可知，其不需要对现有的热力膨胀阀进行设计变更，即可实现减小噪音且不影响冷媒流量控制的所述热力膨胀阀20。而且，所述热力膨胀阀20中，由于所述圆盘部22a和所述圆筒部22b形成为一体，因此，又可降低热力膨胀阀的成本。

再者，第1实施方式中的热力膨胀阀20，通过在所述高压侧通路4b内延伸设置所述调节螺丝20，由于可适当的进行选择调整其圆筒部22b突出于所述高压侧通路4b的所述中心轴4b2的位置，所以，所述高压侧通路4b的所述通路部4b3形成为通径。所述通路部4b3例如形成4mm大小的通径。通过其节流部，可进一步使流经所述高压侧通路4b而向所述阀室11内流入的冷媒中的气泡减少。因此，也可进一步减小流经所述阀室9以及所述阀孔8的冷媒噪音。

如上所述，本发明热力膨胀阀20为一种比较容易实现以简单的构造即可确切的减小噪音的方案。

图3为与第2实施方式相关的本发明热力膨胀阀的要部构造的中央剖视图。图4为图3所示的调节螺丝、压缩螺旋弹簧以及防振弹簧的构造图。此外，图3与图2所示的构成要素相同的部分采用同一符号表示，省去详细说明。

与该第2实施方式相关的调节螺丝23与第1实施方式中的调节螺丝22相比，如图3所示，圆筒部23b支撑防振弹簧24，因此，从构成的作用上来看，在作为支撑部件而支撑所述防振弹簧24这一点上存在不同。

此外，图3所示的第2实施方式的热力膨胀阀21，通过与第1实施方式中的热力膨胀阀20相同的动作可控制冷媒流量，因此，省去对所述热力膨胀阀21动作的说明。本实施方式的特征，由于具有调节螺丝23和压缩螺旋弹簧10以及防振弹簧24，所以将这些主要部分作为热力膨胀阀21的要部参照图4进行说明。即，如图4所示，所述防振弹簧24与现有的特许文献3以及特许文献4相同，由中央具有孔24b的圆板24a以及呈放射状而与该圆板24a形成为一体的平板状脚部24c组成。而且，所述圆板24a的所述中央孔24b内***有所述阀芯架13的圆柱部13a，所述圆板24a夹在且固定于所述阀芯架13的圆盘部13b和所述压缩螺旋弹簧10的一端之间。此外，所述阀芯架13的所述圆柱部13a与所述圆盘部13b相连为一体，所述圆盘部13b设置在所述阀芯架13上的与所述阀芯9相接触的接触面的反面侧。因此，所述防振弹簧24上装置有所述阀芯9的同时，所述脚部24c的顶端部24d与所述调节螺丝23的大径部23b2相接触而设置，从而，所述调节螺丝23形成为支撑所述防振弹簧24的支撑部件。所述调节螺丝23的所述圆筒部23b的支撑所述压缩螺旋弹簧10另一端的小径部23b1与作为所述防振弹簧24的支撑部件而与所述防振弹簧24的所述脚部24c相接触的大径部23b2形成为一体。

由该第2实施方式可知，当流经所述热力膨胀阀21的所述高压侧通路4b的高压冷媒发生压力变动时，通过所述防振弹簧24可抑制所述阀芯9产生振动。

由第2实施方式可知，通过本发明热力膨胀阀21的所述调节螺丝23，所述圆筒部23b可减少向所述阀室内流入的所述高压冷媒中的气泡，同时，所述圆筒部23b作为所述防振弹簧24的支撑部件而作用时，可抑制所述阀芯9的振动。从而，第2实施方式中的热力膨胀阀21，可减小因流经高压侧通路4b的高压冷媒中的气泡而引起的噪音、以及因高压冷媒的压力变动而引起的所述阀芯9动作不稳定并最终导致的噪音。

而且，第2实施方式与装置有所述防振弹簧的现有的热力膨胀阀的构造相比，由于不需要追加零部件个数即可实现抑制阀芯9动作不稳定的现象，因此，具有可减低成本的优点。

Claims (2)

1.一种热力膨胀阀，包括：

阀体，该阀体具有供冷媒从冷凝器侧流向蒸发器所流经的流入通路和冷媒从所述蒸发器流向压缩机侧所流经的流出通路；

以及将与所述蒸发器相连通的所述流出通路的低压侧通路与所述冷凝器侧相连通的所述流入通路的高压侧通路相连接的阀孔；

以及设置在所述阀体下部且通过所述高压侧通路而流入有所述冷媒的阀室；

以及设置在所述阀体上部且用来感知从所述蒸发器流出的所述冷媒的温度以及压力的感温驱动部；

以及根据所述感知到的温度以及压力而控制流向所述蒸发器的所述冷媒流量的阀芯，该阀芯设置在所述阀孔的高压侧；

以及设置在形成所述阀室的空间内的用来将所述阀芯向闭阀方向驱使的压缩螺旋弹簧以及调节所述压缩螺旋弹簧驱使力的调节螺丝；

其特征是，所述调节螺丝由圆盘部和与圆盘部一体而竖立设置在该圆盘部上的圆筒部组成，所述圆盘部闭塞形成所述阀室的空间，所述圆筒部在所述高压侧通路内轴向延伸。

2.如权利要求1所述的热力膨胀阀，其特征是，所述圆筒部超出所述高压侧通路的中心线位置而延伸。

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