CN102788456A - 汽车空调内置式可分离热力膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀。它包括阀体、第一密封圈、盖板、卡簧、压管、充气工艺管、动力头上盖、挡板、膜片、动力头下盖、顶块、压套、第二密封圈、顶针、第一O型密封圈、第二O型密封圈、钢球、阀球座、弹簧、阀芯、调节螺母。本发明适用于汽车空调制冷***，内置式可分离感温动力机构置于蒸发器出口低温低压气态制冷剂进口处，准确地感应到蒸发器出口的过热度，从而能够快速准确地调节阀口开度从而调节流入蒸发器的制冷剂流量。本发明还能有效地保持制冷剂一定的过热度，保证蒸发器总容积的有效利用，防止压缩机液击和异常过热。本发明结构简单，感温可靠，成本低廉，提高了汽车空调制冷***的灵敏度和快速响应性。

Description

汽车空调内置式可分离热力膨胀阀

技术领域

本发明涉及一种汽车空调内置式可分离膨胀阀，特别是针对汽车空调制冷***。

背景技术

汽车空调制冷***主要由蒸发器、热力膨胀阀、压缩机、冷凝器、贮液干燥器组成，其中热力膨胀阀是体积最小的部件，体积虽小，却作用巨大。它在整个制冷***循环中，实现把制冷剂从冷凝压力和冷凝温度，节流降至蒸发压力和蒸发温度，并根据热负荷的变化，按比例调节控制进入蒸发器制冷剂的流量。热力膨胀阀一般主要包括阀体、感温动力机构、执行机构和密封固定等元件组成。其中感温动力机构是确保制冷***正常工作和提高制冷效率的关键所在。

传统的汽车空调热力膨胀阀的感温动力机构通常外置于阀体顶部，由气箱、波纹薄膜、毛细管和感温包组成。感温包内充有温度敏感型介质而捆扎在蒸汽管出口的回气管上，用于感应回气的温度变化。毛细管一头接通感温包，另一头通向阀顶气箱中的波纹薄膜上来传导由感温包温度变化而产生的压力变化。最后由波纹薄膜的形变位移来改变阀的开度从而调节制冷剂的流量。由于外置式感温包是通过捆扎形式与蒸发器管道紧密接触，构成一体，如接触不良和受到汽车开动时震动的影响，会导致感温灵敏度不高，甚至无法正确感温；再者从感温包到动力构件中间是通过毛细管连接，此过程中会加大膨胀阀的启闭迟滞，从而不能实时控制制冷剂流量，可能会造成压缩机因液击而损坏。感温包外置式空调热力膨胀阀结构繁多，感温动力机构安装要求高，容易受外界影响而失效。

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀。

一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于包括阀体1、第一密封圈2、盖板3、卡簧4、压管5、充气工艺管6、动力头上盖7、挡板8、膜片9、动力头下盖10、顶块11、压套12、第二密封圈13、顶针14、第一O型密封圈15、第二O型密封圈16、钢球17、阀球座18、弹簧19、阀芯20、调节螺母21；阀体1上部设有低温低压气态制冷剂流路24，阀体1下部设有中温高压液态制冷剂进口22、低温低压液态制冷剂出口23；所述的执行机构在阀体1内下部设置一阀芯20，在阀芯20顶部设置顶块11，顶块1下端设制顶针14，顶针14下端顶于钢球17上，顶针14外面套有压套12和密封圈13，钢球17置于阀球座18内，阀球座18置于弹簧19上，弹簧19置于调节螺母21的凹槽内，调节螺母21自阀体1底部旋入，阀芯20外面嵌套第一O型密封圈15和第二O型密封圈16，阀芯20于动力头下盖10是螺纹联接；所述的感温动力机构在阀体1内上部设置膜片9，膜片9下面置于动力头下盖10上，膜片9上面置于挡板8下，在挡板8与动力头上盖7之间内腔充有感温介质，且动力头上盖7中间设置一充气工艺管6，充气工艺管6外套压管5，盖板3盖于充气工艺管6和外套压管5上面，在盖板3外面嵌套密封圈2，阀体1内置一卡簧4，卡簧4卡住盖板3，使阀体1内感温动力机构和执行机构轴向和周向固定住。

所述的一种汽车空调内置式可分离式力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构内置于阀体1。

所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构与执行机构是通过动力头下盖10的内螺纹与阀芯20的外螺纹联接成一体的。

所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构与执行机构是可分离式的。

所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构内置于阀体1内且处于蒸发器出口处低温低压气态制冷剂出口24。

所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构和执行机构由置于阀内上部的卡簧4进行轴向和周向的定位。

所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的中温高压液态制冷剂进口22与低温低压液态制冷剂出口23之间采用第二O型密封圈16嵌套于阀芯21上进行流路密封。

所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的中温高压液态制冷剂进口22与低温低压气态制冷剂流道24之间采用第一O型密封圈15进行流路密封。

所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构内的动力头上盖7、挡板8、膜片9、动力头下盖10、压管5、充气工艺管6焊接成一体。。

所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构内的动力头上盖7、挡板8、膜片9、动力头下盖10、压管5、充气工艺管6焊接成一体。

本发明所述的感温动力机构省去传导压力变化的毛细管和波纹薄膜内置于阀体且正处于蒸发器出口处。本发明避免了感温包与蒸发器管道捆扎接触形式，直接感知来自蒸发器的气态制冷剂温度，***感温灵敏度提高，能更有效地控制制冷剂流量，同时节约了管道和捆扎材料，简化了阀体结构，且不易受汽车开动时振动影响。另外本发明还使得感温动力机构与执行机构通过螺纹副连接内置于阀体。采用分离式可避免因某一机构出现故障而换整体的缺点，从而有利于资源节约，降低使用成本。总之，本发明结构简单，感温可靠，成本低廉，提高了汽车空调制冷***的灵敏度和快速响应性。

附图说明

图1为本发明汽车空调内置式可分离热力膨胀阀的剖视示意图；

图2为本发明汽车空调内置式可分离热力膨胀阀的右视示意图；

图3为本发明汽车空调制冷***原理示意图；

图中，阀体1、第一密封圈2、盖板3、卡簧4、压管5、充气工艺管6、动力头上盖7、挡板8、膜片9、动力头下盖10、顶块11、压套12、第二密封圈13、顶针14、第一O型密封圈15、第二O型密封圈16、钢球17、阀球座18、弹簧19、阀芯20、调节螺母21、中温高压液态制冷剂进口22、低温低压液态制冷剂出口23、低温低压气态制冷剂流路24。

具体实施方式

如图1所示，一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀包括阀体1、第一密封圈2、盖板3、卡簧4、压管5、充气工艺管6、动力头上盖7、挡板8、膜片9、动力头下盖10、顶块11、压套12、第二密封圈13、顶针14、第一O型密封圈15、第二O型密封圈16、钢球17、阀球座18、弹簧19、阀芯20、调节螺母21；阀体1上部设有低温低压气态制冷剂流路24，阀体1下部设有中温高压液态制冷剂进口22、低温低压液态制冷剂出口23；所述的执行机构在阀体1内下部设置一阀芯20，在阀芯20顶部设置顶块11，顶块1下端设制顶针14，顶针14下端顶于钢球17上，顶针14外面套有压套12和密封圈13，钢球17置于阀球座18内，阀球座18置于弹簧19上，弹簧19置于调节螺母21的凹槽内，调节螺母21自阀体1底部旋入，阀芯20外面嵌套第一O型密封圈15和第二O型密封圈16，阀芯20于动力头下盖10是螺纹联接；所述的感温动力机构在阀体1内上部设置膜片9，膜片9下面置于动力头下盖10上，膜片9上面置于挡板8下，在挡板8与动力头上盖7之间内腔充有感温介质，且动力头上盖7中间设置一充气工艺管6，充气工艺管6外套压管5，盖板3盖于充气工艺管6和外套压管5上面，在盖板3外面嵌套密封圈2，阀体1内置一卡簧4，卡簧4卡住盖板3，使阀体1内感温动力机构和执行机构轴向和周向固定住。

如图1所示，感温动力机构内置于阀体，与执行机构通过动力头下盖10的内螺纹与阀芯21的外螺纹联接成一体并且是可分离式的。

如图1所示，感温动力机构内置于阀体1内且处于蒸发器出口处低温低压气态制冷剂流路24。

如图1所示，感温动力机构和执行机构由置于阀内上部的卡簧4进行轴向和周向的定位。

如图1所示，中温高压液态制冷剂进口流路23与低温低压液态制冷剂出口流路22之间采用第二O型密封圈16嵌套于阀芯21上进行流路密封；中温高压液态制冷剂进口流路23与低温低压气态制冷剂流路24之间采用第一O型密封圈15进行流路密封。

如图1所示，感温动力机构内的动力头上盖7、挡板8、膜片9、动力头下盖10、压管5、充气工艺管6焊接成一体。

如图1所示，汽车膨胀阀的气体灌装机包括点焊机的上机臂16和下机臂9及上顶紧螺栓1、上拨杆2、上紧固螺钉3、固定架4、气压表通管5、密封圈6、下顶紧块7、下紧固螺钉8、下顶紧螺栓10、下拨杆11、进气管12、工件固定架13、出气管14、上固定套筒15、密封焊料17、下固定套筒18、上顶紧块19、膨胀阀20；上拨杆2穿过上顶紧螺栓1上端孔固定，上顶紧螺栓1穿过上固定套筒15和固定架14，与上顶紧块19固定，用上紧固螺钉3将上固定套筒15固定于上机臂16中，上固定套筒15与固定架4固定，密封圈6嵌于固定架4的凹槽中，工件固定架13与下顶紧块7固定，下顶紧块7与下顶紧螺栓1010固定，下顶紧螺栓10穿过下固定套筒18，下拨杆11穿过下顶紧螺栓10下端孔固定，下固定套筒18通过下紧固螺钉8固定于下机臂9中，进气管12、出气管14和气压表通管5采用焊接方式固定于固定架4中，进气管12、出气管14和气压表通管5均与固定架4中心部分相连通，气压表通管5与气压表连接，气压表指示其密封空间中的气压。

如图3所示，本发明汽车空调内置式可分离膨胀阀在制冷***中的作用机理如下：

在汽车空调***中，高温高压气体经冷凝器冷凝后变成中温高压由一定过冷度的饱和液体经膨胀阀节流降压后，其压力有很大的下降，变成容易蒸发的低温低压不饱和液体，即气液两相状态制冷剂。该状态制冷剂进入蒸发器后，在蒸发器内逐渐气化蒸发，到蒸发器出口时，一般情况下变成了一定过热度的制冷剂过热蒸汽。由于膨胀阀感温机构置于蒸发器出口管上，当蒸发器热负荷增加时(例如外界温度上升使车厢内温度上升)，若进入蒸发器的制冷剂流量不变的话，蒸发器出口制冷剂的过热度势必会增加，感温包外壁面所感应的温度就上升，从而使感温机构内充注工质温度也上升，饱和蒸汽压力也跟着上升，传到动力头中使膜片上方的压力增加，这时会推动阀芯会向下运动，使膨胀阀开度增大，这样进入蒸发器制冷剂流量增加，从而使蒸发器制冷能力增加，这样进入车厢内冷气的制冷能力也增加，从而使车厢内温度下降，恢复到原来的舒适状态。反之，如果蒸发器热负荷减少(例如下大雨使温度下降，从而使车厢内温度下降)，反之，阀芯会向上运动，使膨胀阀开度减小，这样进入蒸发器流量自然减小了。由此，蒸发器制冷能力减少，也使车厢内温度恢复到原来舒适状态。本发明的热力膨胀阀通过感受蒸发器出口过热度来调节流入蒸发器流量，以适应制冷负荷不断变化的需要，使蒸发器处于最佳工作状态的。本发明的汽车空调内置式可分离膨胀阀结构简单，感温可靠，成本低廉，提高了汽车空调制冷***的灵敏度和快速响应性。

Claims (9)

1.一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于包括阀体(1)、第一密封圈(2)、盖板(3)、卡簧(4)、压管(5)、充气工艺管(6)、动力头上盖(7)、挡板(8)、膜片(9)、动力头下盖(10)、顶块(11)、压套(12)、第二密封圈(13)、顶针(14)、第一O型密封圈(15)、第二O型密封圈(16)、钢球(17)、阀球座(18)、弹簧(19)、阀芯(20)、调节螺母(21)；阀体(1)上部设有低温低压气态制冷剂流路(24)，阀体(1)下部设有中温高压液态制冷剂进口(22)、低温低压液态制冷剂出口(23)；所述的执行机构在阀体(1)内下部设置一阀芯(20)，在阀芯(20)顶部设置顶块(11)，顶块(11)下端设制顶针(14)，顶针(14)下端顶于钢球(17)上，顶针(14)外面套有压套(12)和密封圈(13)，钢球(17)置于阀球座(18)内，阀球座(18)置于弹簧(19)上，弹簧(19)置于调节螺母(21)的凹槽内，调节螺母(21)自阀体(1)底部旋入，阀芯(20)外面嵌套第一O型密封圈(15)和第二O型密封圈(16)，阀芯(20)于动力头下盖(10)是螺纹联接；所述的感温动力机构在阀体(1)内上部设置膜片(9)，膜片(9)下面置于动力头下盖(10)上，膜片(9)上面置于挡板(8)下，在挡板(8)与动力头上盖(7)之间内腔充有感温介质，且动力头上盖(7)中间设置一充气工艺管(6)，充气工艺管(6)外套压管(5)，盖板(3)盖于充气工艺管(6)和外套压管(5)上面，在盖板(3)外面嵌套密封圈(2)，阀体(1)内置一卡簧(4)，卡簧(4)卡住盖板(3)，使阀体(1)内感温动力机构和执行机构轴向和周向固定住。

2.根据权利要求1所述的一种汽车空调内置式可分离式力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构内置于阀体(1)。

3.根据权利要求1所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构与执行机构是通过动力头下盖(10)的内螺纹与阀芯(20)的外螺纹联接成一体的。

4.根据权利要求1所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构与执行机构是可分离式的。

5.根据权利要求1所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构内置于阀体(1)内且处于蒸发器出口处低温低压气态制冷剂出口(24)。

6.根据权利要求1所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构和执行机构由置于阀内上部的卡簧(4)进行轴向和周向的定位。

7.根据权利要求1所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的中温高压液态制冷剂进口(22)与低温低压液态制冷剂出口(23)之间采用第二O型密封圈(16)嵌套于阀芯(21)上进行流路密封。

8.根据权利要求1所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的中温高压液态制冷剂进口(22)与低温低压气态制冷剂流道(24)之间采用第一O型密封圈(15)进行流路密封。

9.根据权利要求1所述的一种汽车空调内置式可分离热力膨胀阀，其特征在于所述的感温动力机构内的动力头上盖(7)、挡板(8)、膜片(9)、动力头下盖(10)、压管(5)、充气工艺管(6)焊接成一体。

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