带旁路的H型热力膨胀阀在家用空调系统中应用

在家用空调系统中，制冷剂要求可以反向流动，通过这种流动方式，空调可以在寒冷的时候为室内提供热量和在炎热的时候为室内提供冷气。为实现这个目的，这种系统通常包括两个热交换器，一个在室内，一个在室外，根据制冷或制热的要求，分别作蒸发器或冷凝器。为了使空调能够正常的工作，两个热交换器上都要连接一个热力膨胀阀，并且要并联一个带止回阀的旁路，两个止回阀和膨胀阀的安装方向相反。一般的空调系统工作原理如下：

当这个系统作为制冷系统工作时(如图1实心箭头所示)，压缩机将制冷剂送到换向阀(图示实线表示换向阀内制冷剂通路)，再经换向阀把制冷剂送到室外的热交换器，此时室外的交换器作冷凝器用，制冷剂先到膨胀出液孔，由于此时的制冷剂是高温高压的气体，使得膨胀阀进口关闭，制冷剂不能通过膨胀阀，制冷剂只能通过旁路的止回阀送到室内，随后通过室内的膨胀阀节流把制冷剂送到室内的热交换器，此时室内的热交换器作蒸发器用，从而达到为室内输送冷气的目的。反之，当这个系统作为制冷系统工作时(如图1空心箭头所示)，从换向阀(图示虚线表示换向阀内制冷剂通路)中出来的制冷剂流向相反，室外的热交换器作蒸发器用，室内的热交换器作冷凝器用，室外的膨胀阀起作用，室内的膨胀阀不起作用，制冷剂通过止回阀送到室外。

         

单独的止回阀和旁路通道需要增加许多管路接头，增加了安装费用和维修费用，此外，由于管路的增加，也增加了泄漏的可能性。为了改善上述的诸多缺点，对膨胀阀的结构进行了改进，使其本身带有止回阀以减少管路，并且能发挥相同的作用。

改进结构后的膨胀阀如图2 所示：

         

从图上可以看出，我们在膨胀阀的进出液孔之间增加了一个止回阀，它由旁路闭合件、弹簧、密封圈、堵帽四个小件组成，其关闭方向与正常工作时的制冷剂流向的方向相同，依靠弹簧力给旁路闭合件加载，旁路闭合件的材料使用与制冷剂密度相接近的尼龙，避免由于自重而导致旁路开闭不顺畅。当膨胀阀正常工作时，制冷剂从入口流向出口，此时动力头内的压力大于进出气孔的制冷剂饱和压力，膨胀阀起闭件开启，制冷剂可以从节流孔正常流过，当制冷剂流向旁路通道时，向旁路闭合件的端部施加压力，使其闭合，防止制冷剂从旁路流过。当制冷剂反向流动时，流过膨胀阀进出气孔的制冷剂是高温高压的气体，他的压力超过动力头内的压力，膨胀阀的起闭件关闭，制冷剂不能从节流孔通过，制冷剂流向旁路通道，此时制冷剂的压力超过促使旁路闭合件关闭的弹簧力，推动旁路闭合件打开，制冷剂从旁路通过。

通过实际使用，这种膨胀阀完全能够替代由单独止回阀和单独膨胀阀组成的管路，从而减少了安装费用，也降低了泄漏的可能性，达到了改良的目的。

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