膨胀阀 本发明涉及膨胀阀，更确切地说是用于空调器、冰箱设备等制冷循环用制冷剂的膨胀阀。
在现有技术中，这多种膨胀阀是用于汽车空调器或类似设备的制冷循环中。图7是现有技术的热膨胀阀的剖面图及制冷循环的说明图。热膨胀阀10的阀体30是棱柱形铝质的，有一个制冷循环的制冷剂的通道11，此通路则有第一通道32及第二通道34，一个通道位于另一个通道上面，相距一定距离。第一通道32是供液相制冷剂流经冷凝器5的出口，再经贮存器6而到蒸发器8的制冷剂入口的。第二通道34是供液相制冷剂经蒸发器8的出口而流向压缩机4的制冷剂入口的。
在第一通道32上有个孔32a，它是供从贮存器6上的制冷剂出口流出的液相制冷剂进行绝热膨胀用，而第一通道32经过孔32a及通通321接入蒸发器8入口处。孔32a地中心阀是沿阀体30的中心线延伸。阀座位于孔32a的入口处，阀心32b由阀的部件32c加以支撑并联同阀座构成阀的结构。阀心32b及阀部件32c焊接固定在一起，阀件32c固定于阀心32b上并由弹簧装置32d，例如压缩螺旋弹簧，顶紧。
第一通道32是液相制冷剂通道，流经其中是贮存器6来的液相制冷剂，它有进口322及阀室35，二者相连。阀室35是一个下底面部分与孔32a同轴线的小室，并用螺塞39密封。
此外，为了根据蒸发器8出口温度对阀心32b施加驱动力，在阀体30的上述中心阀上制成一个小孔37及较孔37直径为大的大孔38，它们穿过第二通道34。为了固定动力元件36在阀体30上端制有螺孔361，动力元件是作为热传感器的。
动力元件36由不锈钢膜片36a、上盖36d及下盖片36h构成。它们组成由所述膜片隔成的上压力动作室36b及下压力动作室36c。并在膜片36a的上下形成两个密闭室，管子36i用以封入上压力动作室36c预定的制冷剂，用作膜片驱动液体。动力元件用螺纹361固定在阀体30上。所述的下压力动作室36c经由与孔32a同心的压力孔36e与所述的第二通道34相连通。从蒸发器8来的制冷剂蒸汽流经第二通道34。第二通道34是气相制冷剂的通道，而所述制冷剂蒸汽的压力则经过压力孔36e施加于所述的下部压力动作室36c。
此外，在下压力动作室36c中有用不锈钢制成的热传感轴36f及动作轴37f。热传感轴36f水平方向暴露于第二通道34中，而且可以在第二通道34中沿大孔38滑动，接触膜片36a，因而可以将蒸发器8制冷剂出口温度传递到下压力动作室36c，而且依靠在大孔38中的移动，根据膜片36a的位移可以提供驱动力，膜片的位移是根据上压力动作室36b与下压力动作室36c间的压力差。动作轴37f在小孔37中可以滑动，根据热传感轴36f的位移，顶着弹簧32d的弹簧力可以向阀心32b施加力量。热传导轴36f包括一个较大直径的止动部312，用作膜片36a的承受部分，膜片36a与表面接触，较大直径部分314的一个端面与止动部312的下表面接触，并装在下压力动作室36c中，可以滑动，热传感部位318的一个端面与所述大直径部位314另一表面接触，而其另一端面则与动作轴37f相连。
此外，热传感轴36f上装有圆形密封件，例如：O形圈36g，以保证第一通道32与第二通道34的密封。热传感轴36f与动作轴37f的布设是互相可接触的，而动作轴37f也与阀心32b相接触。热传感轴36f与动作轴37f构成阀的动作轴或杆件。
在以上所述结构的热膨胀阀中，已知的膜片驱动液注入上压力动作室36b中，动作室则位于膜片36b的上部。而蒸发器8的制冷剂出口的制冷剂蒸汽的热量则经过第二通道34，经由膜片36a及暴露在第一通道32及第二通道34的阀压力孔36e中的阀传动轴而传至膜片驱动液。
上压力动作室36b中膜片驱动液根据前述传入的热量转化为蒸汽。而在膜片36a上面施加压力。膜片36a则根据膜片驱动汽体施加到上部及下部的压力之差向上及向下位移。
膜片36a中心部分上下方向的移动经过阀件驱动轴传向阀心32b，并使阀心32b接近或远离阀座孔32a。结果制冷剂流量得以控制。
也就是说，蒸发器8出口侧气相制冷剂的温度被传递到上压力动作室36b，而根据此温度上压力动作室36b内的压力发生变化。在蒸发器8的出口侧温度升高，蒸发器热负荷增大时，上压力动作室36b内压力增大，热传感轴36f或阀心驱动轴相应地向下移动，并通过动作轴37推动阀心32b向下，使得孔口32a的开度增大，这将使通向蒸发器的制冷剂供给量增加，使蒸发器8的温度降低。反之蒸发器8出口温度降低时，蒸发器的热负荷也降低，阀心32b被推向反方向，因而孔32a的开度减小，通往蒸发器的制冷剂流量减少，而使蒸发器8的温度升高。
上面介绍的热膨胀阀中，使用O型密封圈40作为密封件，其放大剖面如图8所示。图中O型圈是用橡胶材料例如硅橡胶模制成环形，而其剖面410为圆形实心。
用以制造O型圈的模具由上下两半组成，每个对应O型圈的一半，因此，在上下模具接合部位，接缝线420及422要相应在圈内外侧圆周上产生。
当O型圈沿箭头F方向嵌入热膨胀阀10的大孔38时，外侧接缝线420将要卷向孔38的侧壁38a，而如箭头R1及R2所示的扭应力将要施加在O型圈40上，使O型圈受到扭转，当O型圈产生这种扭转时，其作为密封件的作用会降低，造成如泄漏等问题。
此外，O型圈接缝线420及422位于密封部分，因此可能会造成泄漏及其它问题。
甚至，使用O型圈作为密封件时，磨擦阻力会太大。
因此，本发明的目的是提供一种能够解决上述问题的热膨胀阀。
为解决上述问题，本发明的热膨胀阀包括：一个阀体；一个安装在阀体上的动力元件部分；一个膜片，在上述动力元件部分内构成一个密闭室以及另一个密闭室，还有一个杆件，它根据所述密闭室的压差而产生的膜片位移来控制阀的开度。此处，上述杆件靠阀的开度来控制制冷剂的流量，特征在于在上述杆件上安装一个X型圈。
此外，本发明的热膨胀阀包括一个阀体，它具有第一通道，液相制冷剂从中流向蒸发器，第二通道，气相制冷剂从中由蒸发器流向压缩机；一个安装在第一通道中的孔，一个控制通过此孔的制冷剂流量的阀心；一个动力元件部分安装在所述阀体上，内有膜片，它根据对上述气相制冷剂温度的感受发生位移，而杆件作为热传感轴根据上述膜片位移推动阀心；此处所述杆件安装在连接上述第一及第二通道的通孔中，可以滑动，而X型圈装在所述杆件与所述通孔之间。
另外，本发明的热膨胀阀包括一个阀体及设置在所述阀体内的高压通道及低压通道以供制冷剂流动；一个垂直于所述低压通道的孔以连接所述高压通道及所述低压通道并具有一个阀门开口，它连接到所述低压通道；一个阀心与所述阀门开口接触或分离；和一个穿过所述孔的杆件用以使上述阀心离开或接触阀口，此处所述杆件还包括一个在所述阀体内布设的X型圈。
具有上述结构的热膨胀阀，包括一个X型圈作为密封件，它装设在控制阀门开度的杆件上，杆件推动阀心，因而密封件的扭转与变形是可以避免的。也就避免了泄漏的发生。
还有，密封件即X型圈上没有接缝线，因而可以避免泄漏。
此外，X型圈与相关部件之间的磨擦可以减少。
图1是本发明的热膨胀阀的一个实施例的垂直剖面图。
图2是图1实施例中X型圈的剖面图。
图3是本发明的热膨胀阀的另一个实施例的垂直剖面图。
图4是图3实施例中的主要部分的剖面图。
图5是本发明的热膨胀阀的另一个实施例的垂直剖面图。
图6是本发明热膨胀阀另一个实施例的垂直剖面图。
图7是现有技术的热膨胀阀的垂直剖面图。以及
图8是O型圈的剖面图，说明图7的结构。
在图1中50代表装在杆件36f上的X型圈，但其它结构与图4相同，同样的标号表示同样的部件。
图2中，X型圈50的剖面510有4个唇形密封部位，即521，522，523及524，在X型圈的四角上形成。
在四个唇型密封部位中，有两个密封部位即521和522位于外侧并与外侧部件发生磨擦，在本实施例中唇型密封部位521及522将与阀体30的大孔38相磨擦。然而，在沿F方向推时，箭头R1及R2代表的大孔38的内壁38a产生的扭转应力所产生的圈50的扭转是可以避免的，因为X型圈有两个分开设置的唇形密封部位与其它部件接触。
同样，X型圈50的内周面也要与杆件316发生磨擦，但是是两个唇形密封部位523与524，因而扭转得以避免，不会发生泄漏。此外，圈上的接缝线所致的泄漏也可以解决。
如上所述，X型圈是由几个唇形密封部位与其他件发生接触，因而实现密封仅需要对唇形部位施加不大的压力。
此外，在X型圈上，制造过程中生成的接缝线仅在凹入部位的中央530及532处生成，因而它们不与其它部件产生抵触。所以，附加给X型圈与其它部件间的压力将会减少，因而二者之间阻力小，并在一个稳定的程度上。
此外，在上述实施例，热膨胀阀有第一通道，其中液相制冷剂流向蒸发器，第二通道中气相制冷剂由蒸发器流向压缩机；在穿过第一及第二通道中心的孔中装有可滑动的杆件，它带动阀心以控制孔的开度。
X型圈作为密封件装在通孔与杆件之间。
图3是本发明的另一个实施例的剖面图，而图4则是图3中主要部分的剖视图。
在图3中，热膨胀阀10的阀体30包括一第一通道32及一第二通道34，孔32a则设置在第一通道32中。孔32a的开度由球形阀心32b控制。第一通道32与第二通道34由通孔37及38连接。穿入通孔37及38的细轴形杆件316可以在其中滑动，用来将膜片36a的动作传递给阀心32b。
热传感部分318包括一个具有热传感轴36f的大直径止动部312，和膜片36a，止动部312与膜片36a的表面接触并且作为膜片36a的承受部分；一个大直径部位314，一端与止动部312背面相接触，而在它的突出块315上形成可以滑动地装入下压力动作室36c中另一端的中心；还有杆件316，它端部装入大直径部位314的突出块315中，而另一端面则与阀心32b相接触，并且构成一体。
此外在本实施例中，现有技术的热膨胀阀体被用作阀体，构成热传感轴36f的杆件316，穿过通道34，对应动力元件36中的膜片36a的位移，前后推动，因此沿着杆件316，会形成连通通道321及通道34的间隙37与38。为了密封这些间隙，X型圈装在杆件316的外圆周上，并装入大孔38中，因而X型圈位于两通道之间。另外，如图4大孔38的放大视图中所示，作为自锁螺母，一个推力螺母装在杆件316上，在大孔38中与X型圈相接触，因而X型圈并不因螺旋弹簧32d的力量及通道321中纵向(即动力元件所在方向)制冷剂压力而移动。至于杆件316，与现有技术热膨胀阀相比被制成较小直径(例如：2.4mm，而现有技术的热膨胀阀为5.6mm)，因而传热面积即断面较小，这是为了避免不规则的扰动现象。因此当按与现有技术热膨胀阀所用阀体的同一构造制造阀体时，可能形成所述连接。为避免此种事并求牢固固定X型圈，推力螺母是有效的。杆件316与阀心32b之间的联接是利用小直径部分316a，并穿过孔32a。所以在这种结构中，其动作与图1的实施例相同。
在这个实施例中，图2中4个唇形密封部位中的两个向外形成唇形密封环512及522将与大孔38的内孔壁相磨擦，X型圈将与其它部件用两个分开的唇形密封部位发生接触，因而沿箭头F方向在孔38的内壁38a中推X型圈时，不会发生因箭头R1及R2所表示的扭转应力而致的扭转及变形。因此，泄漏可以防止。当然，在圈上生成的接缝线引起的泄漏也可以防止。
同样，X型圈50的内周表面将与杆件316发生磨擦，但是由应力而产生的扭转及变形不会发生，因为它将由两个唇形密封部位523及524与杆件接触。
如前所述，本实施例中X型圈是由几个唇形密封部位与其它部件接触，所以为实现密封而对唇形部位所需施加的压力不大。
此外，在X型圈上，制造时形成的接缝线位于中间凹入部位530及532处，因而它们不会干涉其它部件。因此，施加于X型圈及其它部件的附加压力减小，两种部件间的阻力也变小，并在一个稳定的程度上。
因此X型圈在小直径杆件316上使用是适宜的，而操作时轴向力亦小。
图5是本发明另一实施例的垂直剖面图，其基本构造在公开中的日本专利申请No.H7-198230中示出。
图纸中包括阀心100，用以对高压的液相制冷剂减压，还有动力元件120用以对上述阀心的开度进行控制。
动力元件120包括一个膜片126，它装入并焊接在上盖122及下盖124的外缘上。所述上盖122及下盖124连同膜片126构成上部压力动作室126b及下部动作室126c。
上压力动作室126b与一个已知的热传感管内部(未示出)经由管子128连通。此热传感管位于蒸发器出口，以便在接近蒸发器出口处对温度取样，并将此温度转换为压力P1，它将是动作室126b的压力。当增加时，所述压力P1将膜片压向下方，并打开阀心106。
另一方面，蒸发器出口处制冷剂压力P2经过管道132引入膜片126的压力动作室126c，此压力P2连同偏置弹簧104的力是使阀心106关闭的。
也就是说，要控制流入蒸发器的制冷剂量，在过热度(过热度即蒸发器出口制冷剂温度与蒸发温度之差，亦即P1-P2)大时要将阀门大开，当过热度小时，阀门要有所关闭。
阀100上有高压制冷剂入口107及低压制冷剂出口109及阀体102，它有一个压力孔103以供压力管道132连接，阀体102有个止动部114来限制膜片向下方向的位移，还有一个杆件作为动作轴，将膜片126的位移传递到阀心106，以使之接触或离开阀口105。阀心106是由阀件107支持的。阀件107是由偏置弹簧104支持的，而偏置弹簧104是与螺塞108装在一起的，螺塞108是用作调整元件来调整弹簧偏置力的。杆件100横穿过低压通道109a，穿过孔200，其一端用止动部114加以固定而另一端在高压通道107内固定在阀心106上。
此外，阀体102有一个凹洞106，位于低压通道109a的上方，与杆件100在同一同心圆上。一个X型圈50、一个垫圈51和一个压缩弹簧52装入此凹洞106内，而X型圈则装在杆件100及阀体102之间，因此，X型圈50用压缩弹簧52施加压力以便密封凹洞106在低压通道109a侧的开口，而且下压力动作室126c也得到气密。这也是说，X型圈用作密封件，因此由于接缝线及扭转而造成的泄漏可以防止。而且不会造成过大滑动阻力即可实现密封。此外，在图4中，201是一个用来握持压缩弹簧的圈形件，因此如图5中所示，在阀心106从阀口105离开预定距离的情况下，高温高压的液相制冷剂从冷凝器流入高压通道107a的入口107时，要从阀口105经过孔200达到低压通道109a。此外从孔200流到低压通道109a时，液相制冷剂迅速膨胀变成低压低温的制冷剂。
图6是本发明的另一个实施例，与图4构造不同是：垫圈51与推块52使用时没有用压缩弹簧，其它构造与图4相同。在图6所示实施例中，X型圈作为密封件装在凹洞106的杆件100上，因而由于密封件接缝线及扭曲而发生的泄漏可以防止。而此实现密封并不造成过大的滑动阻力。
根据本发明的热膨胀阀，使用X型圈在热膨胀阀中作为杆件的密封件，在密封件中由于接缝线或扭曲而造成的空气泄漏可以有效地避免，而滑动阻力可以减少。