[发明专利]一种膨胀阀

说明书

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，特别涉及一种膨胀阀。

背景技术

在制冷循环系统回路中，膨胀阀通过感应制冷系统中蒸发器出口或压缩机吸入段的过热度来控制阀的开度大小，从而实现系统制冷剂流量调节和节流降压的作用。

图1为一种典型的膨胀阀结构示意图。

请参考图1。膨胀阀通常具有入口管900和出口管400，来自冷凝器的高压流体从入口管900进入，节流降压后从出口管400流向蒸发器。膨胀阀的上端包括气箱头100以及传动杆200，传动杆200连接阀芯500，阀座1000位于出口管400与入口管900的交接处，阀芯500与阀座1000配合，阀芯500通过弹簧600与支撑部件700抵接。支撑部件700的底部连接调节杆800，阀芯500、支撑部件700以及弹簧600位于阀壳内，调节杆800与调节座固定。

在蒸发器的出口处设有感温包，感温包感应蒸发器出口温度，温度过高，感温包内工质压力增大，通过毛细管传递至气箱头内的膜片使其向下运动，带动传动杆200推动阀芯500离开阀座1000，则阀芯500可以通过感温包产生的压力控制入口管900与出口管400之间连接开口的大小。

此外，高压冷凝压力通过入口管900对阀芯500产生使阀开启方向的力，来自出口管400的蒸发压力对阀芯500产生使其关闭方向的力，因此，阀芯500除了要受到使阀芯500开启的感温包压力以及使阀芯500关闭的蒸发压力和弹簧力之外，还要额外承受由于高低压压差而对阀芯500产生的力。对于小容量阀或低压制冷系统来说，高低压压差对阀芯500的力对系统的影响较小，但对于大容量阀或高压制冷系统来说，高低压压差对阀芯500的力对系统的影响较大，这样膨胀阀的过热度不能反映蒸发器真实过热度，会大大降低系统的工作效率。

为解决以上问题，现有技术中对阀芯500结构作了一定的改进，在阀芯500上加工出通孔，对自入口管900的压力可以由阀芯500的内外端面进行平衡。然而，此种结构膨胀阀通过阀芯500自身受力以实现受力平衡，性能不够稳定，且阀芯500结构复杂，重量大，耗材多，同时也会增加调节弹簧600的负载；此外，调节杆800、支撑部件700连接复杂，加工以及装配较为麻烦。

因此，如何提供一种稳定地平衡高低压差对阀芯影响的膨胀阀，同时能改善阀芯在在阀口处的流体阻力影响是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种膨胀阀，该膨胀阀具备稳定地平衡高低压差对阀芯影响的功能。为解决上述技术问题，本发明提供一种膨胀阀，包括带有腔室的阀体、位于所述腔室内的阀芯和阀座、与所述腔室连通的第一开口和第二开口，所述阀芯相对于所述阀座移动以控制所述第一开口和第二开口之间的流路通道的大小，其特征在于，所述阀芯设有轴向通孔，在所述轴向通孔中设置有与所述阀体连接的活塞，所述活塞的上端部为端平面，在阀芯工作行程的移动区间内，所述阀芯的朝向阀座的上端面不低于所述活塞的端平面。

优选地，如上述结构的膨胀阀，在阀芯工作行程的移动区间内，所述阀芯的上端面高出所述活塞的端平面0.1mm以上；

进一步，如上述结构的膨胀阀，所述阀芯还包括与所述上端面连接的环形锥面；

优选地，所述阀芯的环形锥面的锥角(α)在60°-120°之间；

优选地，所述活塞的横向截面面积(S2)为所述阀座的阀口处的最大流通面积的0.9倍以上。

同时，本发明还提供一种膨胀阀，包括带有腔室的阀体、位于所述腔室内的阀芯和阀座、与所述腔室连通的第一开口和第二开口，所述阀芯相对于所述阀座移动以控制所述第一开口和第二开口之间的流路通道的大小，其特征在于，所述阀芯设有轴向通孔，在所述轴向通孔中设置有与所述阀体连接的活塞，所述活塞的上端部包括端平面和与所述端平面连接的环形锥面，在阀芯工作行程的移动区间内，所述阀芯的朝向阀座的上端面不低于所述活塞环形锥面的底端。

进一步，如上述结构的膨胀阀，所述阀芯还包括与所述上端面连接的环形锥面；

优选地，所述阀芯的环形锥面的锥角(α)与所述活塞的环形锥面的锥角(β)之差在-40°到60°之间；

优选地，所述阀芯的环形锥面的锥角(α)与所述活塞的环形锥面的锥角(β)之差在-20°到40°之间；

优选地，所述活塞的横向截面面积(S2)为所述阀座的阀口处的最大流通面积的0.9倍以上。