一種熱力膨脹閥的感溫包及其充注方法及其制冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)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制冷系統(tǒng)，所述熱力膨脹閥包括閥體部件、驅(qū)動所述閥體部件的驅(qū)動部件、感溫包，所述感溫包內(nèi)充注有感溫工質(zhì)，其特征在于，所述感溫工質(zhì)包括八氟環(huán)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(shè)備；A40：啟動真空泵對膜片上部的腔體抽真空，之后，關(guān)閉真空泵；A60：向所述感溫包內(nèi)充注八氟環(huán)丁烷和不凝性氣體；A80：對所述充注管進行封口處理，采用本發(fā)明的感溫包及其充注方法后，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(yīng)用前述熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)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制冷系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制冷【技術(shù)領(lǐng)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制冷系統(tǒng)，該熱力膨脹閥的感溫包尤其適用于以異丁烷作為制冷劑的制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱力膨脹閥是制冷行業(yè)中使用最早和最重要的調(diào)節(jié)器之一。它的功能對制冷裝置的經(jīng)濟性和獲得蒸發(fā)器的最佳效應(yīng)有著決定性意義。熱力膨脹閥通過感應(yīng)制冷系統(tǒng)中蒸發(fā)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(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)制冷劑流量調(diào)節(jié)和節(jié)流降壓的作用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對于熱力膨脹閥，一般采用的方法是同工質(zhì)充注，即感溫包內(nèi)充注的感溫工質(zhì)與制冷系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑相同。現(xiàn)有的異丁烷制冷系統(tǒng)熱力膨脹閥(即采用異丁烷作為制冷系統(tǒng)制冷劑的熱力膨脹閥)的感包溫內(nèi)充注的是異丁烷。異丁烷(R600a)是一種性能優(yōu)異的新型碳氫制冷劑，不損壞臭氧層，無溫室效應(yīng)，是一種綠化環(huán)保的制冷劑。它具有蒸發(fā)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制冷系統(tǒng)的制冷劑的首選。
[0004]但是，前述現(xiàn)有的異丁烷制冷系統(tǒng)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(fā)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(shè)定靜止過熱度3.5K，-40° c-10° C感溫包溫度區(qū)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。也就是說異丁烷制冷系統(tǒng)的熱力膨脹閥在某些蒸發(fā)溫度下靜止過熱度變化很大，導(dǎo)致采用該同工質(zhì)充注的熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)能效比非常低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種可使熱力膨脹閥在蒸發(fā)溫度區(qū)間過熱度變化小、制冷系統(tǒng)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(fā)明的熱力膨脹閥的感溫包的制冷系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)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(qū)動所述閥體部件的驅(qū)動部件、感溫包，所述感溫包內(nèi)充注有感溫工質(zhì)，所述感溫工質(zhì)包括八氟環(huán)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(yōu)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(fā)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(shè)備；[0011]A40:啟動真空泵對膜片上部的腔體抽真空，之后，關(guān)閉真空泵；
[0012]A60:向所述感溫包內(nèi)充注八氟環(huán)丁烷和不凝性氣體；
[0013]A80:對所述充注管進行封口處理。
[0014]優(yōu)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(nèi)充注液態(tài)的所述八氟環(huán)丁烷，再向所述感溫包內(nèi)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(yōu)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(nèi)充注氣態(tài)的所述八氟環(huán)丁烷，再向所述感溫包內(nèi)充注所述不凝性氣體。
[0017]本發(fā)明還公開了一種制冷系統(tǒng)，包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器及帶有感溫包的熱力膨脹閥，所述制冷系統(tǒng)的制冷劑為異丁烷，所述感溫包采用前述任一的熱力膨脹閥的感溫包。
[0018]進一步地，如上所述的制冷系統(tǒng)，所述感溫包采用前述任一的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法
[0019]本發(fā)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制冷系統(tǒng)，其有益效果如下:第一，熱力膨脹閥的感溫包內(nèi)充注的感溫工質(zhì)包括八氟環(huán)丁烷和不凝性氣體，這樣，使熱力膨脹閥在蒸發(fā)溫度區(qū)間過熱度變化小，并且，使應(yīng)用該熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)能效比聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1:采用本發(fā)明的感溫包的一種熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2:本發(fā)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(fā)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(fā)明的制冷系統(tǒng)的示意圖；
【具體實施方式】
[0024]下面通過具體實施例對本發(fā)明的方案進行詳細說明。
[0025]本發(fā)明提供了一種熱力膨脹閥的感溫包。如圖1所示，為采用本發(fā)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(qū)動閥體部件2的驅(qū)動部件I和一端與驅(qū)動部件I通過毛細管4連通的感溫包3。感溫包3的另一端連接有用于向感溫包3內(nèi)充注感溫工質(zhì)的充注管5。如圖1所示，驅(qū)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(fā)明的熱力膨脹閥的感溫包3內(nèi)充注有感溫工質(zhì)，感溫工質(zhì)包括八氟環(huán)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(yōu)選實施方式，感溫包3內(nèi)充注的不凝性氣體為氦氣。
[0027]本發(fā)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(nèi)充注感溫工質(zhì)為例，進行說明。在下述實施例中，感溫包3內(nèi)充注有感溫工質(zhì)，感溫工質(zhì)由八氟環(huán)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(yōu)選為氦氣。
[0028]本發(fā)明的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法優(yōu)選采用交叉混合充注方式。交叉是指感溫包內(nèi)充注的感溫工質(zhì)與制冷系統(tǒng)采用的制冷劑不同，混合指感溫包內(nèi)的感溫工質(zhì)采用兩種或兩種以上的組分進行充注。本實施例以制冷系統(tǒng)采用異丁烷為制冷劑進行說明。
[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(tài)交叉混合充注，也可以為氣態(tài)交叉混合充注。需要說明的是，由于對感溫包進行充注的充注設(shè)備等為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)，在此不作說明，并省略其附圖。
[0030]感溫包的充注方法實施例一:
[0031]如圖2為本發(fā)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(shè)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(guān)閉真空栗;
[0034]A50:將感溫包3放置到冰水混合物中，使感溫包3的環(huán)境溫度保持在零度。
[0035]A60:向感溫包3內(nèi)充注八氟環(huán)丁烷液體和不凝性氣體。具體地，先向感溫包3內(nèi)充注一定重量的液態(tài)的八氟環(huán)丁烷，再向感溫包3內(nèi)充注一定壓力的不凝性氣體，本實施例中，不凝性氣體優(yōu)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(fā)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(shè)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(guān)閉真空泵；
[0041]A60:向感溫包3內(nèi)充注八氟環(huán)丁烷氣體和不凝性氣體。具體地，先向感溫包3內(nèi)充注一定壓力的八氟環(huán)丁烷，再向感溫包3內(nèi)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(fā)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(shù)值只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中的數(shù)據(jù)，是為了說明本發(fā)明的原理，并非對本
【發(fā)明內(nèi)容】
的限制。
[0044]本發(fā)明還提供了一種制冷系統(tǒng)，如圖4所示，為本發(fā)明的制冷系統(tǒng)的示意圖。該制冷系統(tǒng)采用異丁烷作為制冷劑，制冷系統(tǒng)包括壓縮機10、冷凝器20、蒸發(fā)器30及帶有感溫包3 (此處感溫包采用與前述相同的編號)的熱力膨脹閥40。感溫包3采用本發(fā)明中的熱力膨脹閥的感溫包，感溫包3內(nèi)的感溫工質(zhì)為八氟環(huán)丁烷和不凝性氣體。本實施例中優(yōu)選不凝性氣體為氦氣。不凝性氣體的可選范圍已如前述，在此不再重復(fù)敘述。本發(fā)明的制冷系統(tǒng)中，感溫包3采用前述的本發(fā)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，在此不再重復(fù)敘述。
[0045]本發(fā)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，并且，使應(yīng)用前述熱力膨脹閥的異丁烷的制冷系統(tǒng)能效比高。如，當(dāng)在0° C下設(shè)定靜止過熱度為3.5K時，在-40° C-1O0 C的感溫包溫度區(qū)間內(nèi)，熱力膨脹閥的過熱度為3.5K — 5K，波動幅度在1.5K以內(nèi)。也即，采用本發(fā)明的熱力膨脹閥的感溫包及其充注方法后，熱力膨脹閥在整個蒸發(fā)溫度區(qū)間內(nèi)，靜止過熱度變化都非常小，從而也使異丁烷制冷系統(tǒng)能效比非常高。
[0046] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，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，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)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(qū)動所述閥體部件的驅(qū)動部件、感溫包，所述感溫包內(nèi)充注有感溫工質(zhì)，其特征在于，所述感溫工質(zhì)包括八氟環(huán)丁烷和不凝性氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱力膨脹閥的感溫包，其特征在于，所述不凝性氣體為惰性氣體或二氧化碳氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱力膨脹閥的感溫包，其特征在于，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(shè)備； A40:啟動真空泵對膜片上部的腔體抽真空，之后，關(guān)閉真空泵； A60:向所述感溫包內(nèi)充注八氟環(huán)丁烷和不凝性氣體； A80:對所述充注管進行封口處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，其特征在于，所述步驟A60進一步包括:先向所述感溫包內(nèi)充注液態(tài)的所述八氟環(huán)丁烷，再向所述感溫包內(nèi)充注所述不凝性氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求4所述的熱力膨脹閥的感溫包的充注方法，其特征在于，所述步驟A60進一步包括:先向所述感溫包內(nèi)充注氣態(tài)的所述八氟環(huán)丁烷，再向所述感溫包內(nèi)充注所述不凝性氣體。
8.一種制冷系統(tǒng)，包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器及帶有感溫包的熱力膨脹閥，其特征在于，所述制冷系統(tǒng)的制冷劑為異丁烷，所述感溫包采用權(quán)利要求1-3任一項所述的熱力膨脹閥的感溫包。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述感溫包采用如權(quán)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(yōu)先權(quán)日:2012年6月14日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:浙江三花股份有限公司