[發明專利]低泄漏先導操作的滑閥

有效

• 申請號: 201610851413.X
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN107061778B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: E·N·富勒;G·K·格利
• 申請（專利權）人: 盾安美斯泰克股份有限公司
• 主分類號: F16K3/26
• 分類號: F16K3/26;F16K3/314;F16K31/36;F16K99/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 曲瑩

一種混合滑閥，其包括具有縱向孔的閥體。該孔具有與流體入口流體連通的流體入口腔室、以及與流體出口流體連通的流體出口腔室。閥芯滑動地安裝在孔內、并且可在全開位置、全閉位置以及多個部分打開的位置之間移動。先導微型閥安裝在孔內，并且被設置為通過改變流經的流體流動來控制閥芯的滑動。密封件被設置在形成于閥芯外表面的槽內，以使得密封件在閥芯處于全閉位置時接合孔的壁，并且，在閥芯處于全開位置或所述多個部分打開位置中的一個時不接合孔。

技術領域

本發明總體上涉及一種用于控制液壓、氣動或者供熱-通風-空調和制冷(HVAC/R)系統中的流體流動的閥。特別地，本發明涉及一種減少這種液壓、氣動或者HVAC/R系統中泄漏的改進式混合滑閥組件。

背景技術

閥被廣泛應用于控制流體從高壓流體源到負載裝置或者從負載裝置到壓力出口的流動。通常地，提供泵或者其它裝置作為高壓流體源。流體的流動可以選擇性地通過閥來控制，從而控制負載裝置的運行?；旌匣y組件是一種用于選擇性地控制流體流動的閥，其包括通過先導微型閥(pilot microvalve)驅動的大尺寸的主滑閥。

一種已知的、通過先導微型閥驅動的大尺寸主滑閥是膨脹閥，例如模塊化硅膨脹閥(MSEV)。MSEV是電氣控制的常閉單向流動閥。MSEV可以被用于常規的HVAC/R系統和其它液壓或者氣動系統中的制冷劑質量流量控制。

MSEV是二級比例控制閥。第一級是用作先導閥來控制第二級滑閥的微型閥。當微型閥接收脈寬調制(PWM)信號時，該微型閥調節流體流動以改變通過第二級滑閥的壓差。該滑閥移動以平衡壓差，從而有效地改變MSEV的開口尺寸從而控制期望的制冷劑流體的量。

微型閥是微型機電系統的一個例子。一般來說，微型機電系統是一種不僅包括電氣和機械部件，另外體型也小的系統，通常地，其具有尺寸在10微米或者更小范圍內的特征部。術語“微加工”通常被理解為涉及三維結構和這種微型機電系統的移動部件的生產。以往，微型機電系統利用改良的集成電路(例如，計算機芯片)制造技術(例如化學刻蝕)和材料(例如硅半導體材料)，這些都是微加工以提供這些非常小的電氣和機械部件。然而，最近，已經可以獲得其他微加工技術和材料。

正如在此所用的，術語“微加工裝置”意指這樣一種裝置，其具有尺寸在微米范圍內或者更小的特征部，以及至少部分地通過微加工形成。同樣正如在此所用的，術語“微型閥”意指這樣一種閥，其具有尺寸在微米范圍內或者更小的特征部，以及同樣至少部分地通過微加工形成。最后，正如在此所用的，術語“微型閥裝置”意指一種微型機械裝置，其不僅包括微型閥，而且進一步包括其他部件。應該這樣認為，如果除了微型閥之外的部件包含在微型閥裝置內，那么這些其他部件可以是微加工部件或者標準尺寸(例如，更大的)的部件。同樣地，微加工裝置包括微加工部件和標準尺寸部件。

用于控制通過流體回路的流體流的多種微型閥結構在本領域中是已知的。眾所周知的微型閥結構包括可移動部件，其被支撐在設置在閥體內的封閉內腔室中，用于在關閉位置和打開位置之間旋轉、軸向運動或者其他運動。當被設置在關閉位置時，該可移動部件基本上堵塞第一流體端口，否在該第一流體端口與第二流體端口流體連通，因而阻止流體在第一流體端口和第二流體端口之間流動。當被設置在打開位置時，可移動部件沒有基本上堵塞與第二流體接口流體連通的第一流體接口，因而允許流體在第一和第二流體接口的流動。

其公開內容在此引入以供參考的美國專利US6,523,560；6,540,203和6,845,962描述了一種由多個材料層制成的微型閥。該多個層被微加工并且粘結在一起以形成微型閥閥體以及容納在其中的各種微型閥部件，包括包含微型閥的可移動部件的中間機械層。其公開內容也在此引入以供參考的美國專利US7,156,365描述了一種控制微型閥執行機構的方法。在所公開的方法中，控制器為執行機構提供可有效驅動微型閥的初始電壓。然后，控制器為執行機構提供可有效地持續微型閥的動作的脈沖電壓。