本發(fā)明屬于流體控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種熱力膨脹閥。

背景技術(shù)：

熱泵系統(tǒng)在夏天時能夠制冷，冬天時能夠制熱，靠得是四通換向閥的換向來切換制冷劑的流向來實(shí)現(xiàn)。最初,為了防止熱力膨脹閥切斷制冷回路，在系統(tǒng)管路中加裝一個單向閥與熱力膨脹閥并聯(lián)。其后，通過不斷的改進(jìn)，把單向閥設(shè)計(jì)到熱力膨脹閥閥體內(nèi)部，既減少了泄漏點(diǎn)，又降低了成本。

目前，在熱力膨脹閥閥體內(nèi)增設(shè)單向閥在現(xiàn)有市場上主要技術(shù)方案為：在平行于閥口的一側(cè)加裝設(shè)計(jì)一旁通通道，通道內(nèi)置一鋼球或一密封塊作為閥芯。

如圖1所示，為現(xiàn)有一種典型的帶單向閥功能的熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖。

現(xiàn)有該熱力膨脹閥，包括閥體1′，所述閥體1′上開設(shè)有帶流體進(jìn)口的進(jìn)口腔2′、帶流體出口的出口腔3′、連通進(jìn)口腔2′與出口腔3′的節(jié)流閥口4′，以及調(diào)節(jié)節(jié)流閥口4′開度的主閥芯5′，還包括設(shè)置于閥體1′中的旁通通道6′及與旁通通道6′連通的旁通腔7′，封閉旁通腔7′一端的封蓋10′。旁通腔7′上設(shè)置有單向閥口8′。與單向閥口8′配合的單向閥芯′為“凹”字型結(jié)構(gòu)，單向閥芯包括平面密封部91′及由平面部兩側(cè)延伸的導(dǎo)向桿92′，導(dǎo)向桿92′與單向閥口8′旁的導(dǎo)向槽11′配合。通過導(dǎo)向桿92′相對于導(dǎo)向槽11′的滑動實(shí)現(xiàn)單向閥芯相對于單向閥口8′的往復(fù)運(yùn)動。

當(dāng)制冷系統(tǒng)處于制冷狀態(tài)時，常溫高壓的制冷劑從熱力膨脹閥的流體進(jìn)口進(jìn)入進(jìn)口腔2′中，再流向節(jié)流閥口及旁通腔7′中。單向閥芯在高背壓的制冷劑的作用下，通過其自身的導(dǎo)向桿92′的導(dǎo)向，自動將單向閥口8′關(guān)閉，常溫高壓制冷劑全部從節(jié)流閥口4′流出，節(jié) 流降壓后變成常溫低壓的制冷劑，從流體出口流出。此時，該熱力膨脹閥的作用相當(dāng)于一般的熱力膨脹閥的流量調(diào)節(jié)作用。

當(dāng)系統(tǒng)處于制熱狀態(tài)時，常溫高壓的制冷劑從熱力膨脹閥流體出口流入出口腔。高壓制冷劑對單向閥口8′產(chǎn)生推力，使單向閥芯移離單向閥口8′，單向閥口8′被打開，制冷劑本部或大部分從單向閥口8′流入旁通腔7′后經(jīng)旁通通道6′、進(jìn)口腔2′從流體進(jìn)口流出。(由于節(jié)流閥口4′的流通面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于節(jié)流閥口8′的流通面積，因此不影響制冷劑近于零壓降的通過)。

現(xiàn)有技術(shù)的該熱力膨脹閥的不足之處在于：一、單向閥芯的密封部與導(dǎo)向桿一體式加工，為保證閥在制冷狀態(tài)下的低泄漏率，單向閥芯的加工難度較大；二、單向閥芯上的導(dǎo)向桿與閥體上導(dǎo)向槽配合起導(dǎo)向作用的導(dǎo)向長度隨著單向閥芯移動而不同。當(dāng)系統(tǒng)由制熱狀態(tài)切換為制冷狀態(tài)時，存在導(dǎo)向桿配合長度過短而卡死的隱患。而為了保證單向閥芯與封蓋抵接時的導(dǎo)向桿與導(dǎo)向槽的配合，則勢必要增加閥體的體積；三、導(dǎo)向槽的設(shè)置使閥體的加工工藝變得復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效防止第二閥芯卡死的帶單向控制功能的熱力膨脹閥，

本發(fā)明的帶單向控制功能的熱力膨脹閥，包括閥體，所述閥體上開設(shè)有帶流體入口的第一腔體、帶流體出口的第二腔體、連通所述第一腔體與所述第二腔體的第一閥口及與所述第一閥口配合的第一閥芯，

所述閥體上還開設(shè)有帶第二閥口的副閥腔及連通所述副閥腔與所述第一腔體的旁路通道，

所述副閥腔中設(shè)置有打開或關(guān)閉所述第二閥口的第二閥芯(32)及對所述第二閥芯進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向件，

當(dāng)所述第二閥芯與所述第二閥口接時，所述旁路通道與所述第二腔體不連通；當(dāng)所述第二閥芯移離所述第二閥口時，所述旁路通道與所述第二腔體連通，

所述導(dǎo)向件與所述閥體固定連接并封閉所述副閥腔的一端，所述導(dǎo)向件包括本體部及相對于所述本體部的朝向所述第二閥口的端面部伸出的導(dǎo)向部，所述第二閥芯設(shè)置于所述本體部與所述導(dǎo)向部(53)限定的導(dǎo)向空間中。

如上所述結(jié)構(gòu)的熱力膨脹閥，所述導(dǎo)向件為分體式結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向部包括間隔設(shè)置的3個或3個以上的導(dǎo)向銷，各所述導(dǎo)向銷通過焊接或過盈配合方式固定于所述本體部上。

如上所述結(jié)構(gòu)的熱力膨脹閥，所述導(dǎo)向部為與所述本體部一體形成的設(shè)置于所述本體部的所述端面部上的周向具有開槽的圓筒形結(jié)構(gòu)。

如上所述結(jié)構(gòu)的熱力膨脹閥，所述導(dǎo)向件的所述本體部上開設(shè)有容納槽，所述容納槽中設(shè)置有一端抵接所述第二閥芯的回復(fù)彈簧。

如上所述結(jié)構(gòu)的熱力膨脹閥，所述本體部上設(shè)置有伸入所述導(dǎo)向空間中的限位部，所述第二閥芯被限位于所述限位部與所述第二閥口之間并可往復(fù)移動。

如上所述結(jié)構(gòu)的熱力膨脹閥，所述第二閥口伸入所述導(dǎo)向空間中，所述第二閥芯可在所述導(dǎo)向空間中相對于所述第二閥口往復(fù)移動。

如上所述結(jié)構(gòu)的熱力膨脹閥，所述第二閥芯為圓形金屬膜片，設(shè)定其外徑為D1,所述第二閥口所述限位部之間的距離設(shè)定為L，所述D1與所述L的比值在5～6之間。

本發(fā)明的帶單向控制功能的熱力膨脹閥，通過將導(dǎo)向件與閥體固定連接，并使第二閥芯整體設(shè)置于導(dǎo)向件的導(dǎo)向空間中，避免了第二閥芯卡死的隱患，工作可靠性高。并且，加工工藝簡單，成本低，且閥體積小。

附圖說明

圖1所示，為現(xiàn)有一種典型的帶單向閥功能的熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu) 示意圖；

圖2所示為本發(fā)明的第一實(shí)施例熱力膨脹閥在第二閥口處于打開狀態(tài)時的示意圖；

圖3所示為本發(fā)明的第一實(shí)施例熱力膨脹閥在第二閥口處于關(guān)閉狀態(tài)時的示意圖；

圖4所示為本發(fā)明的第一實(shí)施例熱力膨脹閥的導(dǎo)向件的立體圖；

圖5所示為本發(fā)明的第一實(shí)施例熱力膨脹閥的導(dǎo)向件的本體部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6所示為本發(fā)明的第二實(shí)施例熱力膨脹閥在第二閥口處于封閉狀態(tài)時的示意圖；

圖7所示為圖6所示的熱力膨脹閥的導(dǎo)向件的立體圖；

圖8所示為圖6所示的熱力膨脹閥的導(dǎo)向件又一實(shí)施例的立體圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行詳細(xì)的說明。

圖2所示為本發(fā)明的第一實(shí)施例熱力膨脹閥在第二閥口處于打開狀態(tài)時的示意圖；圖3所示為本發(fā)明的第一實(shí)施例熱力膨脹閥在第二閥口處于關(guān)閉狀態(tài)時的示意圖；圖4所示為本發(fā)明的第一實(shí)施例熱力膨脹閥的導(dǎo)向件的立體圖；圖5所示為本發(fā)明的第一實(shí)施例熱力膨脹閥的導(dǎo)向件的本體部的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖2－圖5所示，本實(shí)施例的帶單向控制功能的熱力膨脹閥，包括閥體10，閥體10上設(shè)置有帶流體入口的第一腔體1、帶流體出口的第二腔體2、連通第一腔體1與第二腔體2的第一閥口11及與第一閥口配合調(diào)整第一閥口開度的第一閥芯12。閥體10上還開設(shè)有帶第二閥口31的副閥腔3及連通副閥腔3與第一腔體1的旁路通道4。在副閥腔3中設(shè)置有打開或關(guān)閉第二閥口31的第二閥芯32及對第二閥芯32進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向件5。導(dǎo)向件5與閥體10通過螺紋副連接并將副閥腔3的一端封閉。當(dāng)?shù)诙y芯32與第二閥口31抵接時，旁路通 道4與第二腔體2不連通，流體可由流體入口經(jīng)第一閥口11流至流體出口；當(dāng)?shù)诙y閥口32移離第二閥口31時，旁路通道4與第二腔體2連通，流體可全部或大部分由流體出口經(jīng)第二閥口31流至流體入口。

導(dǎo)向件5包括本體部51，本體部51上具有與第二閥口31相對(即朝向第二閥口31)的端面部52。導(dǎo)向件5還包括相對于本體部51的端面部伸出的導(dǎo)向部53，導(dǎo)向部53與本體部51共同限定成一個導(dǎo)向空間54。第二閥芯32設(shè)置于導(dǎo)向空間54中?！霸O(shè)置于導(dǎo)向空間54中”是指第二閥芯32不從導(dǎo)向空間34中伸出，使導(dǎo)向件5對第二閥芯32進(jìn)行充分導(dǎo)向。

本實(shí)施例的熱力膨脹閥，通過將導(dǎo)向件5與閥體10連接，并將第二閥芯32設(shè)置在導(dǎo)向空間54中，避免第二閥芯32卡死，并且使第二閥芯32不論當(dāng)閥處于何種安裝角度，均能保證第二閥芯32在導(dǎo)向空間54中靈活地移動，。

作為優(yōu)選，導(dǎo)向部5的本體部51上可以設(shè)置伸入導(dǎo)向空間54中的限位部55。這樣，一方面，使第二閥芯32被限位于限位部55與第二閥口31之間，對第二閥芯32起到限位作用，另一方面，由于限位部55的存在，使第二閥芯32與導(dǎo)向件5的端面部52之間產(chǎn)生間隙，這樣，在制冷系統(tǒng)由制熱模式(此時第二閥芯關(guān)閉)向制冷模式(此時第二閥芯打開)切換時，第二閥芯32更容易在制冷劑的推動下向第二閥口31移動將第二閥口31關(guān)閉。

本發(fā)明的熱力膨脹閥中，導(dǎo)向件5的具體結(jié)構(gòu)并不是唯一的。圖4所示的導(dǎo)向件5為分體式加工而成。其由本體部51及固定連接在本體部51上的導(dǎo)向部52構(gòu)成。其中，導(dǎo)向部52包括間隔設(shè)置的3個圓柱形導(dǎo)向銷56，本體部51上具有3個與各導(dǎo)向銷56配合的安裝孔57。導(dǎo)向銷56過盈配合于安裝孔57中。當(dāng)然，各導(dǎo)向銷56也可以通過焊接或其它方式固定在本體部51上。

當(dāng)然，導(dǎo)向件5也可以為一體式結(jié)構(gòu)。具體地，導(dǎo)向部53可以是周向具有開槽的圓筒形結(jié)構(gòu)，其與本體部51一體的形成在本體部51的端面部52上。

作為一種實(shí)施方式，第二閥芯32可以是圓形金屬膜片，圓形金屬膜片的成本低且加工工藝簡單。為進(jìn)一步保障第二閥芯32在導(dǎo)向空間54中移動的靈活可靠，設(shè)定圓形金屬膜片的外徑為D1，設(shè)定第二閥口31與限位部55之間的距離為L時,D1與L的比值在5～6之間。

作為優(yōu)選，本實(shí)施例中，第二閥口31伸入導(dǎo)向件5的導(dǎo)向空間54中。導(dǎo)向部53的一端抵接在閥體10的旁路通道4與第二腔體2之間的部分上，這樣，第二閥芯32被更可靠的限位在導(dǎo)向空間54中，并在第二閥口31與限位部55之間可往復(fù)移動。

需要說明的是，本實(shí)施例中，導(dǎo)向件5與閥體10之間的固定方式不限于螺紋副連接方式固定，也可以焊接等其它方式固定，導(dǎo)向件5的形狀也不作限定，只要是在本發(fā)明原理范圍內(nèi)的變形，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本實(shí)施例的帶單向控制功能的熱力膨脹閥，其具體工作方式為：

當(dāng)制冷系統(tǒng)處于制冷工作狀態(tài)時，常溫高壓的制冷劑從熱力膨脹閥的流體入口進(jìn)入第一腔體1并流入旁路通道4，第二閥芯32在高壓制冷劑的推力作用下，并由于導(dǎo)向部52的導(dǎo)向作用，向第二閥口32方向移動并最終關(guān)閉第二閥口31。則高壓制冷劑全部經(jīng)第一閥口11節(jié)流降壓變成常溫低壓的制冷劑后流至第二腔體2中并最終流出流體出口。此時，該帶單向控制功能的熱力膨脹閥的作用相當(dāng)于一搬的熱力膨脹閥的作用。

當(dāng)制冷系統(tǒng)處于制熱工作狀態(tài)時，常溫高壓的制冷劑從熱力膨脹閥的流體出口流入第二閥腔2中。在高壓制冷劑的作用下，第二閥芯32被推動移離第二閥口31。制冷劑全部或大部從第二閥口31流經(jīng)旁路通道4后流入第一腔體1中并最終流出流體入口。(由于第二閥口31的流通面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二閥口11的流通面積，因此，制冷劑全部或大部分流經(jīng)第二閥口32)

圖6所示為本發(fā)明的第二實(shí)施例熱力膨脹閥在第二閥口處于封閉狀態(tài)時的示意圖；圖7所示為圖6所示的熱力膨脹閥的導(dǎo)向件的立體圖；圖8所示為圖6所示的熱力膨脹閥的導(dǎo)向件又一實(shí)施例的立體圖。

本實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)及工作方式與實(shí)施例一基本相同，為方便理解，本實(shí)施例與實(shí)施例一中結(jié)構(gòu)相同的部分采用相同的編號，下面就本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處進(jìn)行描述。

本實(shí)施例中的帶單向控制功能的熱力膨脹閥，為了進(jìn)一步確保制冷系統(tǒng)由制熱狀態(tài)向制冷狀態(tài)切換時第二閥芯32的關(guān)閥可靠性，增設(shè)了一回復(fù)彈簧6。具體方式為，在導(dǎo)向件5的本體部51的限位部55的周向與導(dǎo)向部53之間開設(shè)有容納槽58，回復(fù)彈簧6設(shè)置于容納槽58中并一端抵接容納槽58的底壁，一端與第二閥芯32抵接。當(dāng)然，導(dǎo)向件5的結(jié)構(gòu)也可以是在導(dǎo)向件5的本體部51的中心開設(shè)圖8所示的容納槽58′，回復(fù)彈簧6一端抵接于容納槽58′的底壁，一端抵接于第二閥芯32。

本發(fā)明的帶單向控制功能的熱力膨脹閥，通過將導(dǎo)向件與閥體固定連接，并使第二閥芯設(shè)置于導(dǎo)向件的導(dǎo)向空間中，避免了第二閥芯卡死的隱患，熱力膨脹閥的工作可靠性高。并且，加工工藝簡單，成本低，且閥體積小。

需要說明的是，本發(fā)明的具體實(shí)施例中的導(dǎo)向銷的個數(shù)也可以為3個以上的多個、圓柱形導(dǎo)向銷也可以設(shè)計(jì)為板狀的導(dǎo)向桿，導(dǎo)向件的本體部51也可以是直接與閥體焊接的圓柱形等，第二閥芯的具體形狀也可以在本發(fā)明目的內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更，這都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本文中應(yīng)用具體個例對本發(fā)明的原理及具體實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。