[发明专利]汽车空调热力膨胀阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冷系统流量控制装置，特别涉及一种应用于汽车空调系统的热力膨胀阀。

背景技术

由于汽车空调系统长期都处在振动、颠簸的条件下运行，因此应用于汽车空调系统的热力膨胀阀对抗振性、可靠性等性能的要求较高。热力膨胀阀按其形状分为F型和H型，F型汽车空调热力膨胀阀是一种外感温式节流控制元件，它受感温包和吸气管壁的接触面积、接触紧密程度以及环境温度的影响，而且感温包的连接毛细管容易被折损；H型汽车空调热力膨胀阀的感温条件、抗振性、耐用性、调节性能均优于F型热力膨胀阀，其特点是内置感温元件直接感受蒸发器出口制冷剂气体的温度，无需连接毛细管和外置感温包，它以感温准确、可靠、受环境条件影响小的优点成为国内外公认的先进的汽车空调节流装置。

目前已有技术中的H型热力膨胀阀都是由膜盒中充注的感温剂来感受、传递蒸发器出口制冷剂气体的温度信号，从而实现根据蒸发器出口气体的过热度来调节制冷剂流量的目的，因此膜盒是H型热力膨胀阀的关键部件，要保证感温准确可靠，就必须严格控制膜盒内感温剂的充注量，还要保证膜盒具有良好的密封性。在研发用于不同制冷剂的各种热力膨胀阀时，要确定膜盒内充注的感温剂的种类、充注形式和充注质量或压力，就需要经过较长时间的研究探索；在传统的膜盒充注过程中，抽真空、充注、封口都是借助膜盒上盖顶部的工艺管来完成，但这样不仅影响外观，而且工艺管极易在产品的使用过程中开裂或折断，导致膜盒内感温剂通过充注工艺管泄漏，使热力膨胀阀不能正常工作；同时现有H型热力膨胀阀的感温气流是通过膜盒下盖和顶板之间的微小环隙到达膜片下面，但在气流直通情况下，很难有气体经过环隙绕道而行，因此感温不灵敏。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利公开号为CN2588345，专利名称为：膜盒用感温剂充注装置，提出一种用于向热力膨胀阀的膜盒内充注感温剂的专用装置，主要包括：带滑动轴的基座，置于基座上的腔体和膜盒座，置于腔体与基座之间的弹簧，置于腔体内的充注内孔，置于腔体上与充注内孔相通的接头。该装置能连续完成对膜盒的抽真空、充注感温剂、用封口钢球或封口钉封口等工序，而且不需在膜盒顶部设置工艺管就能完成向膜盒内充注感温剂的整个过程。但是本发明需要准备一套专用的感温剂充注装置，而且它并没有完全避免膜盒内感温剂泄漏的可能性，同时在产品的研发过程中，仍然需要研究探索膜盒内感温剂的充注形式、充注质量或压力。

发明内容

本发明的技术问题是要提供一种记忆合金弹簧作为感温介质，避免膜盒内感温剂泄漏的汽车空调热力膨胀阀。

形状记忆合金材料是集感知和驱动于一体的特殊功能材料，它除了具备金属所具有的强度、塑性、延展性和传导性之外，还具有非常奇特的形状记忆效应和超弹性，即处于低温下的形状记忆合金在外力作用下产生变形后，如果将其加热至超过其相变点的温度，它就会恢复到变形前状态的形状；而且在外力作用下它会产生远大于其弹性极限应变量的应变，卸载后又能自动恢复到原始状态。本发明提出采用由形状记忆合金材料制成的弹簧作为H型热力膨胀阀的感温元件，使其能根据蒸发器出口气体温度的变化改变阀口开度的大小，即取代膜盒内的感温剂。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种汽车空调热力膨胀阀，包括阀体，阀体的上部和下部分别开有出口I、进口II、出口III和进口IV，阀体内设一推杆，推杆底端顶于一阀球上，阀球置于阀座上，阀座置于一弹簧上，弹簧置于一调节螺栓的凹槽内，调节螺栓自阀体底部旋入，通过调节螺栓来调整其初始预紧力的大小；推杆顶端经一记忆合金弹簧与一密封盖连接，阀体上端与阀体的密封盖形成的密闭空间被抽为真空。

所述推杆顶端的记忆合金弹簧与推杆顶端之间设置一感温膜片，感温膜片与一感温膜片压环焊接于阀体内部的凸台，感温膜片压环为环形金属片，其作用是增强感温膜片的承压能力。所述推杆的上端设有凸台，其直径大于推杆其余部分的直径，以使推杆上端面的受力沿径向均匀分布，这就省去了现有热力膨胀阀中的传动块。根据各种H型热力膨胀阀适用制冷剂的饱和温度——饱和压力的对应关系设计记忆合金弹簧感应温度——输出应力的性能曲线，通过感温膜片感受到的蒸发器出口过热制冷剂气体的温度信号以压力信号的形式给感温膜片上表面施加向下的压力，同时蒸发器出口气体给感温膜片施加向上的压力；推杆顶端直接与感温膜片的下侧表面接触，推杆底端顶于一阀球的上球面，推杆推动阀球调节阀球和阀口之间的间隙，从而自动调节进入蒸发器的制冷剂的流量。