[发明专利]一种双向膨胀阀及其流量控制方法

说明书

技术领域

本发明属于制冷技术领域，特别是一种用于制冷设备上的双向膨胀阀。

背景技术

现有MEMS膨胀阀只能实现单一方向上的节流，不能实现其反方向的节流，然而大多数空调系统具备多种模式，制冷、制热等，更需要具有双向精确节流功能的膨胀阀，以简化系统结构，并能节约成本。

现有电子膨胀阀如果要达到更高的流量控制精度，就必须要放慢它的调节速度，即响应时间慢，不能达到快速控制过热度的目的。

同时现有电子膨胀阀结构复杂，稳定性差，而其双向阀更难保证正反向流量的一致性，即正向时电子膨胀阀流量控制曲线稳定，而当其反向进行流量控制时，其曲线的波动性不稳定，且与正向时不一致，这样的波动与不一致性，会使电子膨胀阀在实际应用中有很大的局限性。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种能够实现双向节流控制的双向膨胀阀和双向膨胀阀的流量控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种双向膨胀阀，包括阀体、阀芯、第一接管和第二接管，所述阀体内设有流道上腔和流道下腔，所述第一接管连通流道上腔，第二接管连通流道下腔，所述阀芯安装于所述流道上腔和流道下腔之间且能上下活动，所述流道上腔与流道下腔之间设有阀口，所述阀芯上端面与阀体内腔上端之间设有阀芯上腔，所述阀芯下端面与阀体内腔下端之间设有阀芯下腔，所述阀芯上腔和阀芯下腔均设有弹性件，所述阀体侧壁设有微阀，所述流道上腔通过上腔通道与微阀连通，所述流道下腔通过下腔通道与微阀连通，在双向膨胀阀正向流通状态下，微阀控制流道上腔与阀芯上腔连通，在双向膨胀阀反向流通状态下，阀芯控制流道下腔与阀芯上腔连通。

改进的，所述微阀包括互相层叠的第一硅层、第二硅层和第三硅层，第三硅层包括上腔通道接口、下腔通道接口、阀芯上腔接口和阀芯下腔接口，所述上腔通道与上腔通道接口连通，下腔通道与下腔通道接口连通，阀芯上腔接口与阀芯上腔连通，阀芯下腔接口与阀芯下腔连通，所述第二硅层上设有移动片，在双向膨胀阀正向流通状态下，移动片控制上腔通道接口与阀芯上腔接口连通，在双向膨胀阀反向流通状态下，移动片控制下腔通道接口与阀芯上腔接口连通。

改进的，所述阀芯上腔接口通过毛细管与阀芯上腔连通，阀芯下腔接口通过毛细管与阀芯下腔连通。

改进的，在双向膨胀阀正向流通状态下，微阀控制流道下腔与阀芯下腔连通，在双向膨胀阀反向流通状态下，微阀控制流道上腔与阀芯下腔连通。

改进的，所述弹性件为压紧弹簧或弹性金属片。

改进的，所述阀体上端设有上端盖，阀体下端设有下端盖。

一种双向膨胀阀的流量控制方法，所述双向膨胀阀包括阀体和阀芯，所述阀体上连接有第一接管和第二接管，所述阀体内设有流道上腔和流道下腔，第一接管连通流道上腔，第二接管连通流道下腔，流道上腔与流道下腔之间设有阀口，阀芯上端与阀体之间形成阀芯上腔，阀芯下端与阀体之间形成阀芯下腔；所述阀芯上下运动控制阀口开闭，所述阀体一侧还设有控制阀体内流体流向的微阀，第一接管进液，第二接管出液，控制微阀动作使流道上腔内的流体引入阀芯上腔，用于驱动阀芯向阀芯下腔运动，打开阀口，实现双向膨胀阀的正向流通；第二接管进液，第一接管出液，控制微阀动作使流道下腔内的流体引入阀芯上腔，用于驱动阀芯向阀芯下腔运动，打开阀口，实现双向膨胀阀的反向流通。

改进的，在双向膨胀阀正向流通状态下，控制微阀中动作使阀芯下腔的压力引出到流道下腔中去；在双向膨胀阀反向流通状态下，控制微阀动作使阀芯下腔的压力引出到流道上腔中去。

改进的，双向膨胀阀正向流通状态下，控制微阀动作使流道上腔内的流体引入阀芯上腔，用于驱动阀芯向阀芯下腔运动以打开阀口，并保持阀口最大开度，关闭微阀可使阀芯复位以关闭阀口，通过保持阀口打开或者关闭的时间长短控制双向膨胀阀出液侧的流量；双向膨胀阀反向流通状态下，控制微阀动作使流道下腔内的流体引入阀芯上腔，用于驱动阀芯向阀芯下腔运动以打开阀口，并保持阀口最大开度，关闭微阀可使阀芯复位以关闭阀口，通过保持阀口打开或者关闭的时间长短控制双向膨胀阀出液侧的流量。

本发明的有益效果：

本发明中，采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

通过在阀体侧壁上设置微阀，通过微阀的控制，能够精确的控制正反向制冷剂的流量，同时，正方向流量控制曲线相当。