[发明专利]膨胀阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制冷系统的热力膨胀阀，其包括具有膜片室(diaphragm chamber)的工作元件。膨胀阀具有可由工作元件的作用力移动的关闭部件。

背景技术

热力膨胀阀通常包括一工作元件，该工作元件具有夹在盖板与盖环之间的膜片。膜片上方的空间通过毛细管连到压力传感器或压力产生温度传感器，其压力从上方作用于膜片。阀中主要的制冷剂压力以及抵靠板的弹簧从相反方向作用于膜片。

在可购得的热力膨胀阀中，膜片元件是由单层金属、通常钢制成的单膜片。由于作用于膜片上的力，单膜片承受应力及形变。

应力和形变随时间推移会使膜片磨损，缩短阀的使用寿命。

发明内容

本发明的任务是制造一种用于制冷系统的热力膨胀阀的膜片元件，其能够承受应力、形变，并延长膜片元件的使用寿命。

根据本发明通过以下技术方案解决上述问题：将由单层金属制成的单膜片替换成包括两个以上单个膜片的多膜片。

多膜片的问题在于单个膜片之间的冷焊及磨损。通过在单个膜片之间添加减摩层来解决上述问题。减摩层可以是少量的润滑脂或油。解决该问题的另一方法是以碳层、橡胶层、塑料层或者像铜或锡的金属层覆盖膜片。

多膜片包括两个以上单个膜片，多膜片中的单个膜片比传统的单膜片更薄，因此多膜片具有更高的柔性，并不易受到应力及形变造成的损害，因此多膜片具有更长使用寿命。

本发明涉及一种用于制冷系统的热力膨胀阀，包括工作元件，该工作元件包括膜片室、底座圈和盖板，其中膜片室包括位于底座圈和盖板之间的多膜片，多膜片包括两个以上单个膜片。

多膜片位于底座圈和盖板之间，多膜片由两个、三个或更多个单个膜片制成。其优点在于：单个膜片比传统的单膜片更薄，因而更具弹性，更少受应力、应变及形变影响，因此其具有更长使用寿命。单个膜片彼此支撑，因此膜片元件具有与传统单膜片相同的刚性。

每一单个膜片都是完整膜片，并可用作单膜片。因此，如果一个单个膜片破损，例如加工过程中留下的金属颗粒刺穿单个膜片，那么另一单个膜片仍在原位，阀仍然工作。

单个膜片由减摩层分开。这是由于没有减摩层，单个钢膜片会彼此滑动，且摩擦引起撕裂和冷焊，破坏单个膜片。为避免上述情况，将减摩材料层放置在单个膜片之间。

减摩层可以是润滑脂或油，或其它合适流体。这解决了上述问题，防止了单个膜片之间的摩擦。

减摩层也可是橡胶或者塑料。其可以是双面胶带层。在组装工艺中，将橡胶条或带放在单个膜片之间要比使用润滑脂或油更容易。

代替在单个膜片之间放置润滑脂、油或其它材料层，膜片可以采用合适材料涂覆。由于在装配工艺期间未添加额外材料，因此以上方案使得装配工艺更简单。

涂层可以由碳、橡胶或者塑性材料制成。例如，可以使用像碳或Teflon钻石。涂层也可由铜、锌、银、镍或其它合适金属或合金制成。除了防止撕裂和冷焊之外，涂层还使膜片更硬，因而在阀中存在脱落金属颗粒的情况下更不易损坏。

附图说明

以下参照附图中所示的优选实施例进一步详细地说明本发明，其中：

图1显示了根据本发明的阀；

图2显示了根据本发明的工作元件；和

图3显示了图2中工作元件的分解图。

具体实施方式

在实施例中，多膜片包括两个单个膜片。但根据本发明，多膜片也可包括三个以上膜片。

图1中所示阀1是用于制冷系统的膨胀阀。其包括带三个喷嘴的外壳2，喷嘴3用于进入的液体制冷剂，喷嘴4用于流出的制冷剂，喷嘴5用于连接到传感器线路和心轴6。外壳2的一端由工作元件9封闭；工作元件包括底座圈(base ring)10、膜片室11和盖板12。膜片室通过毛细管13连接到传感器14。

图2显示了工作元件9，具有底座圈10、膜片室11、盖板12、板18、螺栓19和多膜片15，其中盖板12具有连接通道13a，用于连接毛细管(未显示)。

因此，双膜片15从上方受到由传感器14中流体蒸发所产生的压力，而在下方受到制冷剂以及弹簧(未显示)的压力，其中制冷剂的压力在喷嘴5处被探测。

图3显示了工作元件9的分解图，包括底座圈10、盖板12、板18、螺栓19和多膜片，在本实施例中，多膜片包括第一膜片16和第二膜片17。

膜片典型地由不锈钢制成。多膜片中的单个膜片典型地厚0.08-0.20mm。具有两个厚度为0.08mm的单个膜片的多膜片所具有的刚性与厚度为0.1mm的单膜片的刚性一样。

在以上实施例中，使用了两个相同的单个膜片。然而，也可以使用略微不同但配合良好的两个以上的膜片。这可以通过以下实现：使用相同的模具同时地形成单个膜片，从而使得单个膜片中的波形精确配合。这会减小单个膜片之间的作用力，并减少撕裂的风险。