[發明專利]控制元件和止回閥組件

有效

• 申請號: 201310757365.4
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103851842B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: G·K·格利;P·阿魯納薩拉姆;E·N·富勒
• 申請（專利權）人: 浙江盾安禾田金屬有限公司
• 主分類號: F25B41/06
• 分類號: F25B41/06;F25B49/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 曲瑩

技術領域

本發明總體上涉及用于控制流體流動的閥，更特別地說，涉及一種流體流動控制組件，用于控制流體(比如制冷劑)在第一流動方向上的流動，并基本上允許流體在第二流動方向上不受限地流動。

背景技術

閥廣泛地用于控制流體從加壓流體源向負載裝置或從負載裝置向低壓儲存器的流動。常見地，泵、壓縮機或其他增壓裝置設置為加壓流體源，通常操作成從儲存器抽吸低壓流體，機械地作用在流體上以增加流體壓力，并排出加壓流體。從增壓裝置排出的流體的流動通常被閥選擇性地控制，以控制負載裝置的操作。

一種類型的閥是微閥。微閥系統是一種總體上涉及半導體電子機械裝置的微電子機械系統(MEMS)。

MEMS是一類外形小、具有微米級別或更小尺寸的特征的系統。MEMS裝置是一種至少部分地形成這種系統的一部分的裝置。這些系統具有電子和機械部件。術語“微機械加工”通常被理解為生產MEMS裝置的三維結構和移動零件。

MEMS最初被用于改進的集成電路(計算機芯片)制造技術(比如化學蝕刻)和材料(比如硅半導體材料)以微機械加工這些非常小的機械裝置?，F今可以使用更多的微機械加工技術和材料。

MEMS(微電子機械系統)是一類外形小、具有微米級別或更小(即，小于大約10微米)的特征或間隙的系統。這些系統具有電子和機械部件。術語“微機械加工”通常被理解為生產MEMS裝置的三維結構和移動零件。MEMS最初被用于改進的集成電路(例如，計算機芯片)制造技術(比如化學蝕刻)和材料(比如硅半導體材料)以微機械加工這些非常小的機械裝置。今天可以獲得更多的微機械加工技術和材料。如在本申請中使用的術語“MEMS裝置”是指包括微機械加工的部件的裝置，該部件具有微米級別或更小的(即，小于大約10微米)尺寸的特征或間隙。應該注意的是如果除了微機械加工部件以外的部件被包括在MEMS裝置中，那么這些其他的部件可以是微機械加工部件或標準尺寸(即，較大)部件(還被稱為“宏觀尺寸部件”)。相似地，如在本申請中使用的術語“微閥”是指具有微米級別或更小的(即，小于大約10微米)尺寸的特征或間隙的閥，并且因此根據定義其至少部分地通過微機械加工形成。如在本申請中使用的術語“微閥裝置”是指包括微閥的裝置，其可以包括其他部件。應該注意的是，如果除了微閥以外的部件包括在微閥裝置中，那么這些其他部件可以是微機械加工部件或宏觀尺寸部件(即，大于微機械加工部件的部件)。

已經提出各種微閥裝置，用于控制流體在流體回路中的流動。典型的微閥裝置包括可移位構件或控制元件，其由主體可移動地支撐并且可操作地聯接到致動器，以在閉合位置和完全打開位置之間移動。當置于閉合位置時，控制元件阻擋或關閉置于與第二流體端口流體連通的第一流體端口，由此阻止流體在流體端口之間流動。當控制元件從閉合位置移動到完全打開位置時，流體被逐漸地允許在流體端口之間流動。

一種類型的微閥裝置是直接式微閥，其包括一端彈性地支撐殼體中梁，以控制流體在形成于殼體中的端口之間的流動。在操作中，致動器迫使梁繞著梁的被支撐端彎曲。當梁彎曲時，揭開或覆蓋(即，逐漸地打開或關閉)位于微閥殼體中的端口，以控制流體流過端口，由此流過微閥。這種直接式微閥可用作導閥，以控制主閥的操作，主閥是比如呈宏觀尺寸閥或微閥形式的先導式滑閥。

另一種類型的微閥裝置是先導式微閥。典型地，這種微閥裝置包括微滑閥，其被如上所述類型的微閥先導操作。例如，美國專利No.6,494,804；6,540,203；6,637,722；6,694,998；6,755,761；6,845,962和6,994,115，公開了先導式微閥和作為導閥的微閥，這些專利的公開內容通過引用并入本文。一種類型的先導式微閥是微滑閥。微滑閥通常包括設置在室(形成在多層閥殼體的中間層中)中的微機械加工的滑柱(spool)。通過殼體各層的各個端口提供與室的流體連通。微機械加工的滑柱可以在室中是移動，以根據期望的結果通過阻擋特定的端口來選擇性地允許通過室的流體連通。在操作中，改變作用在微機械加工的滑柱上的力的平衡，以將微機械加工的滑柱移動到期望的位置。典型地，力的平衡包括由作用在滑柱上的壓差生成的力，該壓差由導閥來控制。