一種熱力膨脹閥的感溫包及其充注方法及其製冷系統的製作方法
2023-07-09 06:59:16
一種熱力膨脹閥的感溫包及其充注方法及其製冷系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種熱力膨脹閥的感溫包及其充注方法和使用該熱力膨脹閥的感溫包的製冷系統，所述熱力膨脹閥包括閥體部件、驅動所述閥體部件的驅動部件、感溫包，所述感溫包內充注有感溫工質，其特徵在於，所述感溫工質包括八氟環丁烷和不凝性氣體，其充注方法包括A20：將充注管連接到充注設備；A40：啟動真空泵對膜片上部的腔體抽真空，之後，關閉真空泵；A60：向所述感溫包內充注八氟環丁烷和不凝性氣體；A80：對所述充注管進行封口處理，採用本發明的感溫包及其充注方法後，熱力膨脹閥在不同感溫包溫度下的靜止過熱度波動非常小，使應用前述熱力膨脹閥的製冷系統能效比高。
【專利說明】一種熱力膨脹閥的感溫包及其充注方法及其製冷系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於製冷【技術領域】，具體涉及一種熱力膨脹閥的感溫包及其充注方法及使用該熱力膨脹閥的感溫包的製冷系統，該熱力膨脹閥的感溫包尤其適用於以異丁烷作為製冷劑的製冷系統。
【背景技術】
[0002]熱力膨脹閥是製冷行業中使用最早和最重要的調節器之一。它的功能對製冷裝置的經濟性和獲得蒸發器的最佳效應有著決定性意義。熱力膨脹閥通過感應製冷系統中蒸發器出口或壓縮機吸入段的過熱度來控制閥的開度大小，從而實現對系統內製冷劑流量調節和節流降壓的作用。
[0003]現有技術中，對於熱力膨脹閥，一般採用的方法是同工質充注，即感溫包內充注的感溫工質與製冷系統內的製冷劑相同。現有的異丁烷製冷系統熱力膨脹閥(即採用異丁烷作為製冷系統製冷劑的熱力膨脹閥)的感包溫內充注的是異丁烷。異丁烷(R600a)是一種性能優異的新型碳氫製冷劑，不損壞臭氧層，無溫室效應，是一種綠化環保的製冷劑。它具有蒸發潛力大、冷卻能力強、流動性能好、輸送壓力低、耗電量低、負載溫度回升速度慢及可以與各種壓縮機潤滑油兼容的特性，因此，異丁烷是作為低溫或超低溫製冷系統的製冷劑的首選。
[0004]但是，前述現有的異丁烷製冷系統的熱力膨脹閥存在如下缺點:第一，前述的熱力膨脹閥在蒸發溫度降低時，需要較高的過熱度才工作；第二，熱力膨脹閥在不同感溫包溫度下的靜止過熱度波動非常大。例如，若在0°c下設定靜止過熱度3.5K，-40° c-10° C感溫包溫度區間時，熱力膨脹閥的過熱度為3.5-8K，波動幅度達到4.5K之多。也就是說異丁烷製冷系統的熱力膨脹閥在某些蒸發溫度下靜止過熱度變化很大，導致採用該同工質充注的熱力膨脹閥的製冷系統能效比非常低。
【發明內容】
[0005]本發明旨在提供一種可使熱力膨脹閥在蒸發溫度區間過熱度變化小、製冷系統能效比高的熱力膨脹閥的感溫包及其充注方法，還提供了一種使用本發明的熱力膨脹閥的感溫包的製冷系統。
[0006]本發明公開了一種熱力膨脹閥的感溫包，所述熱力膨脹閥包括閥體部件、驅動所述閥體部件的驅動部件、感溫包，所述感溫包內充注有感溫工質，所述感溫工質包括八氟環丁烷和不凝性氣體。
[0007]進一步地，如上所述的熱力膨脹閥的感溫包，所述不凝性氣體為惰性氣體或二氧化碳氣體。
[0008]優選地，如上所述的熱力膨脹閥的感溫包，所述惰性氣體為氦氣或氮氣或氬氣。
[0009]本發明還公開了一種熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，包括:
[0010]A20:將充注管連接到充注設備；[0011]A40:啟動真空泵對膜片上部的腔體抽真空，之後，關閉真空泵；
[0012]A60:向所述感溫包內充注八氟環丁烷和不凝性氣體；
[0013]A80:對所述充注管進行封口處理。
[0014]優選地，如上所述的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，所述步驟A60進一步包括:先向所述感溫包內充注液態的所述八氟環丁烷，再向所述感溫包內充注所述不凝性氣體。
[0015]進一步地，如上所述的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，在所述步驟A60之前還包括步驟A50:將所述感溫包放置到冰水混合物中。
[0016]優選地，如上所述的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，所述步驟A60進一步包括:先向所述感溫包內充注氣態的所述八氟環丁烷，再向所述感溫包內充注所述不凝性氣體。
[0017]本發明還公開了一種製冷系統，包括壓縮機、冷凝器、蒸發器及帶有感溫包的熱力膨脹閥，所述製冷系統的製冷劑為異丁烷，所述感溫包採用前述任一的熱力膨脹閥的感溫包。
[0018]進一步地，如上所述的製冷系統，所述感溫包採用前述任一的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法
[0019]本發明的熱力膨脹閥的感溫包、熱力膨脹閥的感溫包的充注方法及製冷系統，其有益效果如下:第一，熱力膨脹閥的感溫包內充注的感溫工質包括八氟環丁烷和不凝性氣體，這樣，使熱力膨脹閥在蒸發溫度區間過熱度變化小，並且，使應用該熱力膨脹閥的製冷系統能效比聞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1:採用本發明的感溫包的一種熱力膨脹閥的結構示意圖；
[0021]圖2:本發明的感溫包的充注方法的第一具體實施例的流程圖；
[0022]圖3:本發明的感溫包的充注方法的第二具體實施例的流程圖。
[0023]圖4:本發明的製冷系統的示意圖；
【具體實施方式】
[0024]下面通過具體實施例對本發明的方案進行詳細說明。
[0025]本發明提供了一種熱力膨脹閥的感溫包。如圖1所示，為採用本發明的感溫包的一種熱力膨脹閥的局部示意圖。如圖1所示，熱力膨脹閥包括閥體部件2、驅動閥體部件2的驅動部件I和一端與驅動部件I通過毛細管4連通的感溫包3。感溫包3的另一端連接有用於向感溫包3內充注感溫工質的充注管5。如圖1所示，驅動部件I由膜片11將其分為上腔體12和下腔體13。上腔體12通過毛細管4與感溫包3連通。
[0026]本發明的熱力膨脹閥的感溫包3內充注有感溫工質，感溫工質包括八氟環丁烷和不凝性氣體。不凝性氣體可以為惰性氣體(如氦氣、氮氣或氬氣等)或二氧化碳氣體。本實施例中作為優選實施方式，感溫包3內充注的不凝性氣體為氦氣。
[0027]本發明還提供了一種熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，下面以向圖1所示的熱力膨脹閥中的感溫包3內充注感溫工質為例，進行說明。在下述實施例中，感溫包3內充注有感溫工質，感溫工質由八氟環丁烷和不凝性氣體組成。其中，不凝性氣體原理上可以為惰性氣體(如氦氣、氮氣、二氧化碳氣體等)或二氧化碳氣體。在下述實施例中，不凝性氣體優選為氦氣。
[0028]本發明的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法優選採用交叉混合充注方式。交叉是指感溫包內充注的感溫工質與製冷系統採用的製冷劑不同，混合指感溫包內的感溫工質採用兩種或兩種以上的組分進行充注。本實施例以製冷系統採用異丁烷為製冷劑進行說明。
[0029]本實施例的熱力膨脹閥的感溫包充注方法中，交叉混合充注方式可以為液態交叉混合充注，也可以為氣態交叉混合充注。需要說明的是，由於對感溫包進行充注的充注設備等為本領域技術人員的公知技術，在此不作說明，並省略其附圖。
[0030]感溫包的充注方法實施例一:
[0031]如圖2為本發明的感溫包的充注方法的第一具體實施例的流程圖。本實施例一的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，包括如下步驟:
[0032]A20:室溫下，將充注管5連接到充注設備；
[0033]A40:啟動真空泵對膜片11上部的上腔體12抽真空至-0.095MPa以下，關閉真空慄;
[0034]A50:將感溫包3放置到冰水混合物中，使感溫包3的環境溫度保持在零度。
[0035]A60:向感溫包3內充注八氟環丁烷液體和不凝性氣體。具體地，先向感溫包3內充注一定重量的液態的八氟環丁烷，再向感溫包3內充注一定壓力的不凝性氣體，本實施例中，不凝性氣體優選為氦氣。
[0036]A80:對所述充注管5進行封口處理。
[0037]感溫包的充注方法實施例二:
[0038]如圖3為本發明的感溫包的充注方法的第二具體實施例的流程圖。本實施例二的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，具體包括如下步驟:
[0039]A20:室溫下，將充注管5連接到充注設備；
[0040]A40:啟動真空泵對膜片上部的腔體抽真空至-0.095MPa以下，關閉真空泵；
[0041]A60:向感溫包3內充注八氟環丁烷氣體和不凝性氣體。具體地，先向感溫包3內充注一定壓力的八氟環丁烷，再向感溫包3內充注一定壓力的不凝性氣體。
[0042]A80:對所述充注管5進行封口處理。
[0043]需要說明的是，本發明的感溫包的充注方法中，充注時的溫度以及步驟A40中抽真空的壓力數值只是本發明的優選實施方式中的數據，是為了說明本發明的原理，並非對本
【發明內容】
的限制。
[0044]本發明還提供了一種製冷系統，如圖4所示，為本發明的製冷系統的示意圖。該製冷系統採用異丁烷作為製冷劑，製冷系統包括壓縮機10、冷凝器20、蒸發器30及帶有感溫包3 (此處感溫包採用與前述相同的編號)的熱力膨脹閥40。感溫包3採用本發明中的熱力膨脹閥的感溫包，感溫包3內的感溫工質為八氟環丁烷和不凝性氣體。本實施例中優選不凝性氣體為氦氣。不凝性氣體的可選範圍已如前述，在此不再重複敘述。本發明的製冷系統中，感溫包3採用前述的本發明的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法。具體充注方式已如前述，在此不再重複敘述。
[0045]本發明的熱力膨脹閥的感溫包及其充注方法，可以使熱力膨脹閥在不同感溫包溫度下的靜止過熱度波動非常小，並且，使應用前述熱力膨脹閥的異丁烷的製冷系統能效比高。如，當在0° C下設定靜止過熱度為3.5K時，在-40° C-1O0 C的感溫包溫度區間內，熱力膨脹閥的過熱度為3.5K — 5K，波動幅度在1.5K以內。也即，採用本發明的熱力膨脹閥的感溫包及其充注方法後，熱力膨脹閥在整個蒸發溫度區間內，靜止過熱度變化都非常小，從而也使異丁烷製冷系統能效比非常高。
[0046] 以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種熱力膨脹閥的感溫包，所述熱力膨脹閥包括閥體部件、驅動所述閥體部件的驅動部件、感溫包，所述感溫包內充注有感溫工質，其特徵在於，所述感溫工質包括八氟環丁烷和不凝性氣體。
2.根據權利要求1所述的熱力膨脹閥的感溫包，其特徵在於，所述不凝性氣體為惰性氣體或二氧化碳氣體。
3.根據權利要求2所述的熱力膨脹閥的感溫包，其特徵在於，所述惰性氣體為氦氣或氮氣或IS氣。
4.一種熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，包括: A20:將充注管連接到充注設備； A40:啟動真空泵對膜片上部的腔體抽真空，之後，關閉真空泵； A60:向所述感溫包內充注八氟環丁烷和不凝性氣體； A80:對所述充注管進行封口處理。
5.根據權利要求4所述的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，其特徵在於，所述步驟A60進一步包括:先向所述感溫包內充注液態的所述八氟環丁烷，再向所述感溫包內充注所述不凝性氣體。
6.根據權利要求5所述的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，其特徵在於，在所述步驟A60之前還包括步驟A50:將所述感溫包放置到冰水混合物中。
7.根據權利要求4所述的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，其特徵在於，所述步驟A60進一步包括:先向所述感溫包內充注氣態的所述八氟環丁烷，再向所述感溫包內充注所述不凝性氣體。
8.一種製冷系統，包括壓縮機、冷凝器、蒸發器及帶有感溫包的熱力膨脹閥，其特徵在於，所述製冷系統的製冷劑為異丁烷，所述感溫包採用權利要求1-3任一項所述的熱力膨脹閥的感溫包。
9.根據權利要求8所述的製冷系統，其特徵在於，所述感溫包採用如權利要求4-7任一項所述的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法。
【文檔編號】F25B41/06GK103487154SQ201210196493
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月14日 優先權日:2012年6月14日
【發明者】不公告發明人 申請人:浙江三花股份有限公司