[发明专利]内置感温控制元件的膨胀阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冷系统节流机构，具体地说是一种内置感温控制元件的膨胀阀，属于制冷技术领域。

背景技术

制冷系统中膨胀阀的使用可有效控制蒸发器出口过热度，改善蒸发器的换热效率和系统性能。目前已有技术中的膨胀阀分两类，即热力膨胀阀(TXV)和电子膨胀阀(EEV)。热力膨胀阀在市场中的应用最为广泛，它用一个感温动力头组件驱动阀杆升降运动，改变阀口流通面积来调节制冷剂流量，但其缺点显著，诸如调节响应滞后、流量不稳定、系统易发生振荡、动力头组件易损坏等；电子膨胀阀作为热力膨胀阀的替代产品，性能上有非常大的改善，主要表现在流量调节精度高、调节范围宽、系统稳定性高、响应速度快、节能效果显著等方面，但由于其需要步进电机以及控制器驱动，使得生产成本相对过高，极大限制了它的市场应用范围。由此可以看出，如果对现有膨胀阀的感温及驱动装置进行改进，将提高膨胀阀的性价比。

经对现有关于膨胀阀的技术文献的检索发现：中国专利公开号为CN1978959A，公开日为2007年6月13日，专利名称为：热力膨胀阀，提出一种热力膨胀阀，它包括一个配置在阀体上的通过驱动阀芯部件动作以控制流入蒸发器的冷媒流量的气箱头，该气箱头具有由隔膜与外壁围成的气密室、并由封头密封外壁上的孔以对通过该孔充注在气密室内的充注冷媒实现密封。其核心是：改进了一种焊接工艺，即所述孔设置在外壁凹部的底部，封头呈圆盘状并设置有突起部，突起部与底部相接并通过电阻焊来密封所述孔，且在封头周围形成在所述凹部内的间隙，这种工艺可防止焊接不良的问题。该方案中，首先需要在气箱头充注额外的冷媒作为感温介质，其次针对热力膨胀阀产品普遍存在的气箱头密封性难以保证的缺点，采用了一种非常复杂的焊接工艺保证充有冷媒的气箱头的密封性，这些因素都增加了产品的加工难度和成本。另外，中国专利公开号为CN1789768A，公开日为2006年6月21日，专利名称为：电子膨胀阀，提出一种步进电机驱动的电子膨胀阀，其核心是：通电线圈产生的磁场使磁转子部件转动，并将转动转换为轴向的升降运动，磁转子下端设有随之一起升降的阀杆，用以改变阀口流通面积。这个方案中，需要引入外接电源给线圈通电，并且需要用压力传感器、温度传感器以及控制器来调节蒸发器出口的过热度，这就增加了空调系统的能耗。

到目前为止，还没有出现采用新型感温控制元件，不需要另外引入电源或者感温动力头驱动的膨胀阀。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种内置感温控制元件的膨胀阀，采用新型感温元件，能对蒸发器出口过热度进行自动调节，不需要引入控制电路，并降低了同类型节流机构的生产成本。

本发明是通过下述技术方案实现的。本发明提出的内置感温控制元件的膨胀阀包括：阀体、调节螺栓、预紧弹簧、开阀弹簧、关阀弹簧、上传动板、下传动板、传动杆、阀针、阀口、气腔、液腔、密封螺母、密封块。调节螺栓与阀体上部螺纹连接，预紧弹簧置于调节螺栓与上传动板之间，阀体上部的气腔内放置一开阀弹簧，与上传动板下表面相接触，上传动板下表面连接有阀针，位于气腔下部设置一个与阀针紧密配合的密封块，阀针头部连接有一贯穿于阀口的传动杆，传动杆与下传动板相连，位于液腔内的关阀弹簧放置在下传动板上表面，阀体底部用密封螺母密封，阀体下部设有与冷凝器出口连接的进液管、与蒸发器进口连接的出液管，上部设有与蒸发器出口连接的进气管，与压缩机吸气口连接的出气管。

所述的预紧弹簧、开阀弹簧及关阀弹簧的压力通过上、下传动板作用于阀针上，使阀针升降运动，以改变阀针头部与阀口形成的喉部的流通面积。

所述的开阀弹簧和关阀弹簧是采用形状记忆合金制成的记忆合金弹簧，它是一种具有记忆特性的特殊合金弹簧，在不同温度下这种记忆弹簧会自动伸缩为所记忆的形状。同时，这种材料还具有超弹性，它的应变量可高达20％，卸载应力后，能完全恢复到原来的形状。本发明中所选用的两个开阀弹簧和关阀弹簧规格完全相同，并且设计为在关阀状态时长度完全相等。