專利名稱：丙烷空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)領(lǐng)域的節(jié)流元件，特別是一種用于丙烷制冷劑空調(diào)系統(tǒng)的熱力膨脹閥。
背景技術(shù)：
熱力膨脹閥是用于空調(diào)系統(tǒng)的一種節(jié)流元件，它主要由動力元件和執(zhí)行元件組成，其中動力元件主要由溫包和氣箱頭構(gòu)成，溫包中充注有感溫工質(zhì)，可以對系統(tǒng)過熱度產(chǎn)生響應(yīng)。過熱度指蒸發(fā)器出口過熱溫度與蒸發(fā)溫度的差值。溫包通過感應(yīng)蒸發(fā)器出口過熱溫度的變化，溫包內(nèi)的壓力隨之改變，并作用于熱力膨脹閥膜片的上表面，與膜片下表面的蒸發(fā)壓力和調(diào)節(jié)彈簧的彈力達(dá)到某一壓力平衡后，閥門即達(dá)到某一開度，以此根據(jù)蒸發(fā)器的過熱度信號來驅(qū)動熱力膨脹閥，調(diào)節(jié)制冷劑的流量。最終實現(xiàn)通過蒸發(fā)器制冷劑供液量的調(diào)節(jié)來控制空調(diào)系統(tǒng)過熱度的功能。蒙特利爾議定書成功地禁用了 CFC制冷劑，并將最終禁用HCFC。而目前處于過渡性的HFC也包括在京都議定書規(guī)定的禁用氣體中，將面臨二次淘汰。世界各國正急切為尋找更為理想的、真正環(huán)保的冷媒替代品而努力，HC制冷劑以“不損害臭氧層、無溫室效應(yīng)、完全環(huán)?！钡葍?yōu)點脫穎而出，其中丙烷成為空調(diào)冷媒替代的重點方向。丙烷制冷劑空調(diào)的發(fā)展需要相應(yīng)的配套制冷配件作為支撐，對于可調(diào)式的節(jié)流元件而言，有電子膨脹閥和熱力膨脹閥兩種，由于丙烷易燃易爆，為了杜絕可能的安全隱患，要盡量減少使用電控閥，因此非電驅(qū)動的流量調(diào)節(jié)閥——熱力膨脹閥就成為了節(jié)流元件的最佳選擇。而到目前為止，尚未發(fā)現(xiàn)適用于丙烷空調(diào)系統(tǒng)的熱力膨脹閥的相關(guān)公開報道。對于感溫工質(zhì)的充注問題，一般采用的方法是同工質(zhì)充注，即溫包內(nèi)工質(zhì)與空調(diào)系統(tǒng)工質(zhì)為同一制冷劑，這種充注方法在較小的工況范圍還比較適用，但實際的空調(diào)運行工況范圍普遍較寬，采用同工質(zhì)充注的熱力膨脹閥表現(xiàn)出的過熱度控制偏差非常大，比如， 在制冷制熱工況范圍-25 10°C，在過熱度范圍4 8°C，丙烷空調(diào)系統(tǒng)中采用同工質(zhì)充注的熱力膨脹閥的過熱度控制偏差最大接近4°C，過熱度控制的一致性很差，這樣大大影響了空調(diào)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性及系統(tǒng)能效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題就是提供一種丙烷空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥，在不同工況下對系統(tǒng)過熱度控制的一致性較好，保證空調(diào)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和舒適性。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案丙烷空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥，其特征在于包括溫包、氣箱頭和閥體，溫包中充注有感溫工質(zhì)，溫包通過毛細(xì)管與氣箱頭連通，氣箱頭中設(shè)有將氣箱頭分隔為上腔體和下腔體的膜片，閥體上連接有進(jìn)口接管和出口接管，閥體中設(shè)有平衡孔將下腔體與出口接管連通，感溫工質(zhì)為二氟乙烷和五氟乙烷組成的非共沸混合制冷劑。進(jìn)一步的，所述感溫工質(zhì)中的成分以質(zhì)量比計為二氟乙烷為48% 士 10%，剩余為五氟乙烷。進(jìn)一步的，所述感溫工質(zhì)采用氣體交叉混合充注方式充入溫包，交叉是指溫包內(nèi)充注的感溫工質(zhì)與制冷系統(tǒng)的工質(zhì)不同，混合是指溫包內(nèi)充注的感溫工質(zhì)具有兩種或以上的組分。進(jìn)一步的，所述感溫工質(zhì)采用MOP充注方式，MOP充注方式指的是可控制最大工作壓力的充注方式，具體為在20士5°C的環(huán)境溫度下充入溫包，充入壓力為0.6士0. IMPa0進(jìn)一步的，所述溫包內(nèi)還充注有一種不凝性氣體。進(jìn)一步的，所述不凝性氣體為氦氣或者氮氣或者二氧化碳。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點在丙烷制冷劑空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥的溫包內(nèi)充注與空調(diào)系統(tǒng)工質(zhì)不同的混合制冷劑，針對不同工況、不同系統(tǒng)過熱度控制要求調(diào)配不同的混合配比，使熱力膨脹閥在不同的設(shè)計工況下運行時，對蒸發(fā)器過熱度控制的一致性良好，保證了空調(diào)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和舒適性；同時，由于采用了 MOP充注方式， 有效地避免了壓縮機的過載運行，保證了空調(diào)系統(tǒng)的安全性。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1為本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，丙烷空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥，包括溫包1、氣箱頭3和閥體4，溫包中充注有感溫工質(zhì)，感溫工質(zhì)的壓力隨溫包的溫度發(fā)生變化， 溫包溫度升高則溫包內(nèi)的感溫工質(zhì)氣體壓力升高，溫包溫度降低則溫包內(nèi)的感溫工質(zhì)氣體壓力降低；溫包通過毛細(xì)管2與氣箱頭連通，氣箱頭中設(shè)有膜片8將氣箱頭分隔為上腔體和下腔體，閥體上連接有進(jìn)口接管5和出口接管6，閥體中設(shè)有平衡孔7將下腔體與出口接管連通，感溫工質(zhì)為二氟乙烷和五氟乙烷組成的非共沸混合制冷劑；所述感溫工質(zhì)中的成分以質(zhì)量比計為二氟乙烷為48% 士 10%，剩余為五氟乙烷。感溫工質(zhì)在20士5°C的環(huán)境溫度下充入溫包，充入壓力為0. 6士0. IMPa0溫包內(nèi)還充注有一種不凝性氣體，不凝性氣體為氦氣或者氮氣或者二氧化碳。實施例一感溫工質(zhì)中的成分以質(zhì)量比計為二氟乙烷為48%，五氟乙烷為52%，在20°C的環(huán)境溫度下充入溫包，充入壓力為0. 67MPa，另外充注的不凝性氣體為氦氣。實施例二感溫工質(zhì)中的成分以質(zhì)量比計為二氟乙烷為38%，五氟乙烷為62%，在25°C的環(huán)境溫度下充入溫包，充入壓力為0. 7MPa，另外充注的不凝性氣體為氮氣。實施例三感溫工質(zhì)中的成分以質(zhì)量比計為二氟乙烷為58%，五氟乙烷為42%，在15°C的環(huán)境溫度下充入溫包，充入壓力為0. 5MPa，另外充注的不凝性氣體為二氧化碳。上述所有實施例中，感溫工質(zhì)采用氣體交叉混合充注方式充入溫包，交叉是指溫包內(nèi)充注的感溫工質(zhì)與制冷系統(tǒng)的工質(zhì)不同，混合是指溫包內(nèi)充注的感溫工質(zhì)具有兩種或以上的組分。本發(fā)明的熱力膨脹閥的溫包1通過感應(yīng)蒸發(fā)器出口過熱溫度的變化，溫包1內(nèi)的壓力隨之改變，并作用于熱力膨脹閥膜片8的上表面，與膜片8下表面的由平衡孔7傳遞的蒸發(fā)壓力和調(diào)節(jié)彈簧9的彈力達(dá)到某一壓力平衡后，閥門即達(dá)到某一穩(wěn)定開度，以此根據(jù)蒸發(fā)器的過熱度信號來驅(qū)動熱力膨脹閥，調(diào)節(jié)制冷劑的流量，最終實現(xiàn)通過蒸發(fā)器制冷劑供液量的調(diào)節(jié)來控制空調(diào)系統(tǒng)過熱度的功能。在空調(diào)的工作溫度-25 10°C的范圍，過熱度4 8V的范圍內(nèi)，使用本發(fā)明熱力膨脹閥可以使丙烷空調(diào)系統(tǒng)過熱度的控制精度大大提高，如實施例一的過熱度偏差小于 0. 9°C，這使得蒸發(fā)器過熱度控制的一致性非常好，很好地保證了制冷制熱工況下系統(tǒng)的控溫精確性和運行穩(wěn)定性。同時，蒸發(fā)器的最大蒸發(fā)溫度可以被控制在20°C以下，確保了空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機不過載運行，保障了空調(diào)器的安全性。本發(fā)明涉及的感溫工質(zhì)，即二氟乙烷與五氟乙烷組成的非共沸混合制冷劑，其配比可以針對不同工況、不同系統(tǒng)過熱度控制要求進(jìn)行調(diào)配，使熱力膨脹閥在不同的設(shè)計工況下運行時，對蒸發(fā)器過熱度控制的一致性良好，很好地保證了空調(diào)系統(tǒng)的控溫精確性和運行穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)的整體能效。除上述優(yōu)選實施例外，本發(fā)明還有其他的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.丙烷空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥，其特征在于包括溫包(1)、氣箱頭(3)和閥體，溫包中充注有感溫工質(zhì)，溫包通過毛細(xì)管( 與氣箱頭連通，氣箱頭中設(shè)有膜片(8)將氣箱頭分隔為上腔體和下腔體，閥體上連接有進(jìn)口接管(5)和出口接管(6)，閥體中設(shè)有平衡孔(7) 將下腔體與出口接管連通，感溫工質(zhì)為二氟乙烷和五氟乙烷組成的非共沸混合制冷劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烷空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥，其特征在于所述感溫工質(zhì)中的成分以質(zhì)量比計為二氟乙烷為48% 士 10%，剩余為五氟乙烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙烷空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥，其特征在于所述感溫工質(zhì)采用氣體交叉混合充注方式充入溫包，交叉是指溫包內(nèi)充注的感溫工質(zhì)與制冷系統(tǒng)的工質(zhì)不同，混合是指溫包內(nèi)充注的感溫工質(zhì)具有兩種或以上的組分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的丙烷空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥，其特征在于所述感溫工質(zhì)在 20士5°C的環(huán)境溫度下充入溫包，充入壓力為0.6士0. IMPa0
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的丙烷空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥，其特征在于所述溫包內(nèi)還充注有一種不凝性氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的丙烷空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥，其特征在于所述不凝性氣體為氦氣或者氮氣或者二氧化碳。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種丙烷空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥，包括溫包、氣箱頭和閥體，溫包中充注有感溫工質(zhì)，溫包通過毛細(xì)管與氣箱頭連通，氣箱頭中設(shè)有將氣箱頭分隔為上腔體和下腔體的膜片，閥體上連接有進(jìn)口接管和出口接管，閥體中設(shè)有平衡孔將下腔體與出口接管連通，感溫工質(zhì)為二氟乙烷和五氟乙烷組成的非共沸混合制冷劑。本發(fā)明在溫包內(nèi)充注與空調(diào)系統(tǒng)工質(zhì)不同的混合制冷劑，針對不同工況、不同系統(tǒng)過熱度控制要求調(diào)配不同的混合配比，使熱力膨脹閥在不同的設(shè)計工況下運行時，對蒸發(fā)器過熱度控制的一致性良好，保證了空調(diào)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和舒適性。
文檔編號F25B41/06GK102221273SQ20111017771
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者江挺候, 陳亮, 陳江平 申請人:浙江盾安人工環(huán)境股份有限公司