技术领域

本发明涉及一种调节流量的节流阀， 其特别适用用于变频空调、商用空调、 中央空 调、 冷藏食品陈列柜及恒温恒湿等设备。 背景技术

制冷系统中的节流阀通常可以分为毛细管节流 ， 热力膨胀阀节流 (内平衡、 外平衡) 和电子膨胀阀节流。 前， 在制冷系统中， 电子膨胀阀是一种新型的节流装置， 它由微 处理器进行控制， 它的出现实现了微机直接控制和调节制冷循环 ， 电子膨胀阀的特点是 调节范围大、 动作迅速灵.敏、 调节精密、 稳定可靠， 制冷剂在电子膨胀阀中可以正、 逆 两个方向流动， 避免了热力膨胀阀只有一个方向的缺点， 用于热泵时可使制冷系统大为 简化， 制冷系统停机时， 电子膨胀阀可以完全关闭， 使制冷剂进口处无需安装电磁阀， 因此电于膨胀阀备受制冷行业的宵睐„

目前我们所说的电子膨胀阀通常指的是歩进电 机型， 它由阀体、 阀芯、 波纹管、 传 动机构和脉冲步进¾机等组成， 脉冲步进电机是驱动机构， 波纹管是将制冷剂通遒与运 动部件隔开， 以防制冷剂泄露， 传动机构的作用是将电机的旋转运动转变为阀 芯的往复 运动， 以决定阀口的开启程度， 从而控制制冷剂的流量。 关于电子膨胀阀的专利文献也 有很多， 如一专利号为 ZL02266124.7 (公吿号为 CN2564804Y)的中国实用新型专利《变 频空调电子膨胀阀》 披露的膨胀阀结构， 又如 ··· ·专利号为 ZL02261051 .0 (公吿号为 CN2580367Y)的中 I 实用新型专利《变频空调用直动式电子膨胀阀 》披露的膨胀阀结构， 还如 ·· ·'专利号为 ZL20042()()23433.0 (公吿号为 CN2703169Y)的中国实用新型专利《变频 空调用减速式电子膨胀阀》 披露的膨胀阀結构。

以上电子膨胀阀结构基本类似，将电机的旋转 运动转变为阀芯的往复运动传动机构 有两种， 一种是减速式传动机构包括齿轮副、 螺纹副、 传动杆等， 另- 种是直动式传动 机构没有齿轮副。 前述无论哪种传动机构， 涉及部件多， 存在结构而且复杂重量重的缺 陷； 再有其一般需要有歩进电机作为动力源， 众所周知， 歩进电机价格昂贵， 因此现有 调节制冷剂流量的 ¾子膨胀阀成本高.。

综―..匕所述， 现有调节流量的节流阀还可作进一歩改进。 发明内容

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更正页（细则第 91条) 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技 术现状而提供一种结构新颖简单而 且成本低的节流阀， 该节流阀还具有各构件之间磨损少动作平稳的 优点》

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为 ： 一种节流阀， 包括有阀体， 阀体的 壁上开有迸口和出口， 阀体内具有连通所述进口和出口的流遒， 阀体上内还具有与所述 流道贯通的安装孔； 阀芯， 活动插设在安装孔内并能相对阔体滑移， 阀芯外周壁与安装 孔内壁之间液密封配合， 阀芯的外端伸出阀体外， 阀芯的内端进入所述流道， 阀芯的清 移能改变流道的流动截面以调节流体通过流道 的流量； 阀芯驱动结构， 设于阀体外部 外露出阀体的阀芯连接； 其特征在于： 所述阀芯驱动结构直接驱动阀芯轴向滑移， 该阀 芯驱动结构包括阀座， 固定在阀体上， 阀座内具有凹腔， 所述阀芯伸出阀体后进入该凹 腔内， 凹腔底面设有排气孔； 线圈， 安装在阀座的凹腔内； 磁性元件， 位于线圈内， 该 磁性元件在线圈通电后产生电磁力的作用下被 驱动而相对线圈滑移； 铁芯， 连接所述阀 芯和磁性元件； 弹性件， 作用于所述阀芯， 该弹性件对阀芯产生的阻尼力相抗于线圈对 磁性元件产生的电磁力。

上述的安装孔贯穿所述流道； 所述的阀芯为柱塞， 该柱塞的中部具有环形凹槽， 该 环形凹槽与流道相配， 环形凹槽与流道截面重合面积的多少决定流道 的流动截面； 柱塞 的上部位于在流道上方的安装孔内， 在流道上方的安装孔上项壁上开有平衡孔； 柱塞的 下部位于在流道下方的安装孔内； 柱塞的外端进入所述凹腔内， 凹腔底面设有排气孔。 该排气孔也可以是一种排气间隙，主要保证柱 塞下移更为顺畅， 其为一种具体的阀芯结 构， 柱塞的阀芯结构特别适合用于呈一字形的水平 流道。

为确保柱塞与安装孔之间的密封，上述的柱塞 的上部外周壁与安装孔内周壁之间设 有密封圈密封， 柱塞的下部外周壁与安装孔内周壁之间设有密 封圈密封。釆用密封圈的 密封方式具有结构简单， 安装方便的优点。

- ·般阀体为合金压铸件， 故其耐磨性较差，如果柱塞直接与阀体安装孔 的内壁进行 摩擦滑移， 很易磨损阔体， 导致柱塞与安装孔之间的液密封性降低， 作为改进， 上述的 安装孔内紧嵌有一衬管, 该衬管周壁上开有与所述的流道连通的通孔， 所述的通孔位于 流道内， 且流道的截面完全贯穿该通孔， 所述的柱塞位于衬管内。 这样衬管可以采用耐 磨性好的材料如耐磨性钢材制成， 这样柱塞不会和安装孔的内壁直接摩擦， 而是与衬管 内壁直接靡擦， 而衬管又不易被磨损， 因此能大大提高该节流阀的使用寿命。

为确保柱塞与衬管之间的密封，上述的柱塞的 上部外周壁与衬管内周壁之间设有密 封圈密封， 柱塞的下部外周壁与衬管内周壁之间设有密封 圈密封。 采用密封圈的密封方 式具有结构简单， 安装方便的优点。

上述的铁芯上部通过衔接件与柱塞下端连接， 该方式便于将铁芯与柱塞连接， 当然 铁芯也可直接与柱塞固定， 铁芯下部与磁性元件直接固定。

上述的弹性件可以为弹黃， 该弹 II位于流道上方的安装孔内并支撑在柱塞的上� ��

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更正页（细则第 91条) 面； 弹费还可以位于流道下方的安装孔内并支撑在 柱塞的下端面。

为防止线圈被磁性元件在滑移过程中磨损，上 述的线圈内嵌设有一导滑套筒>所述 的磁性元件位于该套筒内。

上述的弹性件还可为碟贊，该碟赞有二片，所 述阀座的凹腔内设有上支撑套筒和下 支撑套筒， 所述的线圈限位于上支撑套筒和下支撑套筒之 间， 所述两片碟簧分别位于线 圈上下方， 其中一片碟簧的周边被压制在上支撑套筒和线 圈上端面之间， 碟簧的中心与 铁芯固定， 另一片碟赞的周边被压制在下支櫞套简和线圈 下端面之间， 碟黉的中心.与铁 芯固定》 '

上述的流道呈 L 形， 所述的阀芯为阀针， 阀针的锥形头部与流道竖直部分的下部 幵口相配， 阀针 6b的外端进入所述凹腔 2i内， 凹腔 21底面设有排气孔 22。 该排气孔 也可以是一种排气间隙，主要保证阀针下移更 为顺畅，其为另 -种较为常规的阀芯结构。

上述的弹性件为弹赞， 该弹赞套设在阀针上， 弹簧的上端与阀体下端面抵触， 弹簧 的下端抵靠在阀针下端的环形挡肩上。 该弹贊的安装方式适合用于阀芯为阀针的情况 。

现有技术相比，本发明的优点在于：本节流阀 的阀芯驱动方式与现有技术不相同， 其为电磁方式驱动阀芯轴向滑移， 该驱动方式省却了现有膨胀闽中阀芯驱动结构 中的步 进电机、 齿轮副及螺纹副结构， 因此结构简单、 成本低、 重量轻， 而且本节流阀涉及部 件少， 故构件之间的磨损也就少， 还因为本节流阀的驱动结构中的阀芯只有一个 平移动 作， 确保节流阀动作的平稳。 附图说明

图 1为本发明第 - 个实施例的结构示意图 (流道的流动截面最大状态)；

图 2为本发明第 -〜个实施例的结构示意图 (流遒的流动截面处于中间状态)； 图 3〜5为本发明第一个实施例中柱塞结构示意图 (环形凹槽不同截面形状； 图 6为本发明第二个实施例的结构示意图 (流道的流动截面最大状态)：

图 7为本发明第二个实施例的结构示意图 (流道的流动截面处于中间状态)； 图 8为本发明第王个实施例的结构不意图 (流道的流动截面最大状态)；

图 9为本发明第三个实施例的结构示意图 (流道的流动截面处于中间状态)； 图 10为本发明第四个实施例的结构示意图 (流道的流动截面最大状态)；

图 U.为本发明第四个实施例的结构示意图 (流道的流动截面处于中间状态)； 图 12为本发明第五个实施例的结构示意图 (流通的流动截面最大状态)；

图 13为本发明第五个实施例的结构示意图 (流道的流动截面处于中间状态)； 图 14为本发明第六个实施例的结构示窻图 (流道的流动截面最大状态)；

图 15为本发明第六个实施例的结构示意图 (流道的流动截面处于中间状态)； 图】6为本发明第七个实施例的结构示意图 (流道的流动截面处于中间状态)。

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更正页（细则第 91条) 具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描 述。

如簡 1〜5所示， 为本发明的第一个实施例。

•种节流阀， 包括有

阀体】， 阀体的壁上开有进口 11和出口 1.2 , 该迸口 1 1和出口 12位于同一水平轴 线上， 阀体〗 内具有连通进口 11和出口 12的流道 D , 流道 13的轴线为直线， 阀体 I 上内还具有与流道 13贯通的安装孔 14， 安装孔 14贯穿所述流道 13， 本实施例中安装 孔与两端呈十字交叉。

阀芯， 本实施例中的阀芯为柱塞 6a, 活动插设在安装孔 14内并能相对阀体 1轴向 上下滑移， 柱塞 6a的上部位于在流道 13―... t方的安装孔 1.4内， 柱塞 6a的上部外周壁与 安装孔 14内周壁之间设有密封圈 1 5密封， 在流道上方的安装孔 14的顶壁上开有平衡 孔 141 ; 柱塞 6a的下部位于在流道 23下方的安鈹孔 .14内， 柱塞 6a的 F部外周壁与安 装孔 14内周壁之间设有密封圈 15密封，这样能防止流体 (如制冷剂)从柱塞 6a两端泄露； 柱塞 6a的中部具有环形凹槽 6al， 本实施例中的环形 I槽 6al的截面成凹弧状， 也可以 是正反圆锥面状或尖针状等其它形状， 如图 3〜5所示， 环形凹槽 6al与流道 13相配， 环形凹槽 6al与流道 13截面重合面积的多少决定流道 13的流动截面， 当环形凹槽 6al 正好全部位于流道 13内， 流体 (如制冷剂)通过 ½流量大， 当环形凹槽 6al全部位于流道 夕卜， 则流道 13被截断， 流体 (如制冷剂)不能通过流道， 即环形凹槽 6al与流道 13截面 重合面积越大， 流体 (如制冷剂） 通过流道的流量越大， 故柱塞 6a的轴向滑移能改变流 道 13的流动截面以调节流体通过流遒 13.的流量； 柱塞 6a的外端伸出阀体 1外。

阀芯驱动结构， 设于阀体 1外部与外露出阀体〗的柱塞 6a连接， 阀芯驱动结构直 接驱动柱塞 6a轴向滑移。

阀芯驱动结构包括

阀座 2， 通过螺枪固定在阀体 2下部， 阀座内具有凹腔 2 1， 柱塞 6a的外端伸出阀 体 1后进入该凹腔 21内， 凹腔 21底面设有排气孔 22 ;

线圈 3 , 安装在阀座的凹腔 21 内， 线國 3内嵌设有-一导滑套筒 3 1， 线圈上的两根 连接导线 32穿过阀座 2底部而引出阀座 2外， 这样连接导线 32便能与电源接通。

由磁性材料制成的呈圆筒状的磁性元件 4， 位于虽圆筒状的导滑套筒 3 1 内， 导滑 套筒 31.的内周丽与磁性元件 4的外周面贴合， 导滑套筒 3 1的外周面与线圈 3的内周面 贴合， 该磁性元件 4在线圈 3通电后产生电磁力的作用下被驱动而相对线� � 3滑移。

铁芯 5，连接柱塞 6a和磁性元件 4，铁芯 5上部通过衔接件 10与柱塞 6a下端连接， 铁芯 5下部与磁性元件 4直接固定。

弹性件， 本实施例中的弹性件为弹 II 8a, 弹赞 8a位于流道上方的安装孔 14内并

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更正页（细则第 91条) 支支撑撑在在柱柱塞塞 66aa的的上上端端面面，， 该该弹弹簧簧 88aa作作用用于于柱柱塞塞 66aa，， 该该弹弹簧簧 88aa对对柱柱塞塞 66aa产产生生的的阻阻尼尼力力 相相抗抗于于线线圈圈、、对对磁磁性性元元 件件 44产产生生的的电电磁磁力力，， 使使柱柱塞塞 在在移移动动过过程程中中保保持持稳稳定定 。。

由由于于电电磁磁感感应应原原理理，， 当当线线圈圈 33通通电电后后产产生生的的电电磁磁力力大� ��于于弹弹簧簧 88aa的的弹弹力力时时，， 电电磁磁力力 推推动动磁磁性性元元件件 44及及铁铁芯芯 55向向上上滑滑动动，， 进进而而带带动动柱柱塞塞 66aa向向上上滑滑动动，， 在在柱柱塞塞 66aa上上移移时时，， 位位 于于流流道道上上方方的的安安装装孔孔 MM内内气气体体从从平平衡衡孔孔 114411排排出出，， 同同时时，， 环环形形凹凹槽槽 66aall 上上缘缘相相对对流流道道 1133上上移移，， 柱柱塞塞 66aa下下半半部部杆杆径径开开始始逐逐歩歩� �遮住住流流道道 1133的的截截面面，， 使使进进口口 1111流流过过来来的的流流体体 ((如如 制制冷冷剂剂))经经流流道道 ΪΪ 33的的流流量量减减少少，， 随随着着弹弹蟹蟹 88aa被被压压缩缩，， 对对柱柱塞塞 产产生生的的阻阻尼尼力力逐逐渐渐增增大大 ，， 当当作作用用在在柱柱塞塞 66aa上上的的电电磁磁力力与与弹弹簧簧 88aa的的阻阻尼尼力力达达到到平平衡衡时时� �， 柱柱塞塞 66aa保保持持在在某某个个位位置置 上上，， 达达到到调调节节流流体体 ((如如制制冷冷剂剂))通通过过的的流流量量� �的罔罔的的。。

如如果果环环形形凹凹槽槽 66aall下下部部的的柱柱塞塞周周面面完完全全 遮遮蔽蔽住住流流道道 1133时时，，进进口口 1111流流过过来来的的制制冷冷剂剂 不不能能通通过过流流道道从从出出口口 1122流流出出。。

当当作作用用于于磁磁性性元元件件 44的的电电磁磁力力小小于于弹弹簧簧 88aa..的的弹弹力力时时，， 柱柱塞塞 66aa在在弹弹獰獰 88aa弹弹力力作作用用 下下开开始始下下滑滑，， 位位于于阀阀座座的的凹凹腔腔 22 ]]内内气气体体从从排排气气孔孔 2222排排出出，， 同同时时，， 环环形形凹凹槽槽 66aall上上缘缘相相 对对流流道道 1133下下移移，， 柱柱塞塞 66aa下下半半部部杆杆径径开开始始逐逐步步� �离开开流流道道 1133的的截截面面，， 使使进进口口 1111流流过过来来的的 流流体体 ((如如制制冷冷剂剂))经经流流 iitt 1133的的流流量量逐逐渐渐增增大大，， 弹弹 11 88aa逐逐渐渐恢恢复复原原状状，， 对对柱柱塞塞 66aa产产生生的的阻阻 尼尼力力逐逐渐渐减减小小，， 当当作作用用在在柱柱塞塞 66aa上上的的电电磁磁力力与与弹弹黉黉 88aa的的阻阻尼尼力力再再一一次次达达到到� �平衡衡时时，， 柱柱 塞塞 66aa保保持持在在某某个个位位置置上上，， 达达到到反反向向调调节节流流体体 ((如如制制冷冷剂剂))通通过过的的流流量量� �的目目的的。。

' ' 如如果果环环形形凹凹槽槽 66aa::ll下下部部的的柱柱塞塞周周面面完完全� ��离离开开住住流流道道 11 33，， 环环形形凹凹槽槽 66aa ii 正正好好全全部部位位 于于流流道道 ..11 33内内时时，， 进进 JJ ]]流流过过来来的的制制冷冷剂剂以以最最大� ��的的流流量量通通过过流流道道，， 从从出出口口 1122流流出出。。 如如图图 66、、 77所所示示，， 为为本本实实用用新新型型的的第第二二个个 实实施施例例。。

该该实实施施例例和和第第一一个个实实施施 例例的的不不同同点点在在于于，， 安安装装孔孔 1144 内内紧紧嵌嵌有有一一衬衬管管 99，， 该该衬衬管管 99 周周壁壁 ..........11::：：开开有有与与流流遒遒 1133连连通通的的通通孔孔 9911，，通通孔孔 99 11位位于于流流道道 1133内内，， 且且流流道道 1133的的截截面面完完全全贯贯 穿穿该该通通孔孔 99 !!，， 柱柱塞塞 66aa位位于于衬衬管管 内内；； 柱柱塞塞 66aa的的上上部部外外周周壁壁与与衬衬管管 99内内周周壁壁之之间间设设有有密密 封封圈圈 ]] 55密密封封，， 柱柱塞塞 66aa的的下下部部外外周周壁壁与与衬衬管管 99内内周周壁壁之之间间设设有有密密封封圈� �� 1155密密封封。。

衬衬管管可可以以采采用用耐耐磨磨性性好好 的的材材料料如如耐耐磨磨性性钢钢材材制制 成成，，这这样样柱柱塞塞不不会会和和安安 装装孔孔的的内内壁壁直直 ''接接摩摩擦擦，， 而而是是^^衬衬管管内内周周壁壁直直接接摩� ��擦擦，， 而而衬衬管管又又不不易易被被磨磨损损，， 因因此此能能大大大大提提高高该该节节流流 阀阀 的的使使用用寿寿命命。。 ―― 如如图图 88、、 99所所示示，， 为为本本实实用用新新型型的的第第三三个个 实实施施例例。。

该该实实施施例例和和第第一一个个实实施施 例例的的不不同同点点在在于于，， 弹弹性性件件虽虽然然也也为为弹弹黉黉 88aa,, 该该弹弹簧簧 88aa位位于于 阀阀座座上上的的凹凹腔腔 2211 内内并并支支樑樑在在磁磁性性元元件件 44的的下下端端面面。。

这这时时线线圈圈通通电电的的方方向向应应 该该与与第第一一个个实实施施例例相相反反 ，， 即即使使线线圈圈对对磁磁性性元元件件产产 生生的的电电磁磁力力

更正页（细则第 91条) 如图 10、 l i所示， 为本实用新型的第四个实施例。

该实施例和第三个实施例的不同点在于， 安装孔 14 内紧嵌有 -衬管 9, 该衬管 9 周壁上开有与流道 13连通的通孔 91 ,通孔 9】位于流道】.3内，且流道 13的截面完全贯 穿该通孔 91， 柱塞 6a位于衬管 9内； 柱塞 6a的上部外周壁与衬管 9内周壁之间设有密 封圈 15密封， 柱塞 6a的下部外周壁与衬管 9内周壁之间设有密封圈 15密封。 如图】 2、 13所示， 为本实用新型的第五个实施例。

本实施例和第三个实施例的不同点在于： 其弹性件为碟赞 8b， 该碟赞 b有二片， 阀座的凹腔 21内设有 h支撑套筒 ί 6和下支撑套筒 17， 线圈 3限位于上支撑套筒 16和 下支撺套筒 17之间， 两片碟赞 分别位于线圈 3 ...1:：下方， 其中一片碟赞 8b的周边被 压制在上支撑套筒 16和线圈 3上端面之间， 碟贊 8b的中心与位于磁性元件 4上部的铁 芯 5固定，另 - 片碟赞 8b的周边被压制在下支撑套筒 1 和线圈 3 '· F端面之间，碟篑 8b 的中心与位于磁性元件 4下部的铁芯 5固定。

当磁性元件 4带动柱塞 6a滑移时， 碟簧 8b就会变形对柱塞 6a起阻尼作用。 如图 14、 1 5所示， 为本实用新型的第六个实施例。

该实施例和第五个实施例的不同点在于， 安装孔 M 内紧嵌有一衬管 9， 该衬管 9 周壁上开有与流遒 13连通的通孔 91，通孔 91位于流道 1 3内，且流道 13的截面完全贯 穿该通孔 91 , 柱塞 6a位于衬管 9内； 柱塞 6ii的上部外周壁与衬管 9内周壁之间设有密 封圈 15密封， 柱塞 6a的下部外周壁与衬管 9内周壁之间设有密封圈 1 5密封。 如图 16所示， 为本实用新型的第七个实施例。

该实施例和第一个实施例的不同点在于，阀体 内的流道 13呈 L形， 阀芯为阀针 6b， 阀针 6b的锥形头部 6b l与流道 13坚直部分的下部幵口相配， 即阀针 b的滑移能改变 流道 Π竖直部分的下部开口的开启大小以调节流体� ��过流道 13的流量， 阀针 6b的' F 部外周壁与安装孔 14内周壁之间设有密封圈 15密封， 阀针 6b的外端进入所述凹腔 21 内， I. I腔 2 1底面设有排气孔 22 ,,

弹性件为弹簧 8a， 该弹簧 8a套设在阀针 6b上， 弹簧 8a的 ..... L端与阀体 1下端面抵 触， 弹 a的下端抵靠在阀针 6b F端的环形挡肩 6b2上。

当然前述弹赘 8a位于阀座上的凹腔 21内并支撑在磁性元件 4的下端面。这时线圈 3通电的方向应该与第一个实施例相反， 即使线圈 3对磁性元件 4产生的电磁力与第一 个实施例相反， 磁性元件 4受到的电磁力朝下。

由于电磁感应原理， 当线圈 3通电后产生的电磁力大于弹箫 8a的弹力时， 电磁力

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更正页（细则第 91条) 推动磁性元件 4及铁芯 5向上滑动， 进而带动阀针 6b向上滑动， 在阀针 6b上移时， 阀 针 6b的锥形头部 6bl逐渐伸入流道 3竖直部分的下部幵口， 流道 13竖直部分的下部 开口的开启度逐渐变小； 随着阀针 6b上移， 流体 (如制冷剂)通过的流量减少， 随着弹簧 8a被压缩， 对阀针 6b产生的阻尼力逐渐增大， 当作用在阀针 6b上的电磁力与弹簧 8a 的弹力达到平衡时， 阀针 6b保持在某个位 S上， 达到调节流体 (如制冷剂；)通过的流量的 目的。

如果， 阀针 6b的锥形头部 6b I 完全插入流道 13竖直部分的下部开口内， 迸。 11 流过来的制冷剂不能通过流道从出口 12流出， 锥形头部 6bl越离开下部开口， 制冷剂 通过流道的流量越大。

当作用于磁性元件 4的电磁力小于弹簧 8a的弹力时， 阀针 6b在弹簧 8a弹力作用 下幵始下滑， 位于阀座的凹腔 2〖内气体从排气孔 22排出 , 在隱 6b下移时 , 闹针 6b 的锥形头部 6b.l逐渐远离流道 13竖直部分的 ' F部开口， 流遛 13竖直部分的下部开口的 幵启度逐渐变大； 随着阀针 6b下移， 流体 (如制冷剂)通过的流量增加， 弹簧 8a逐渐恢 复原状， 对阀针 6b产生的阻尼力逐渐减小， 当作用在阀针 6b上的电磁力与弹簧 8a的 弹力再一次达到平衡时， 阀针 6b保持在某个位置上， 达到反向调节流体 (如制冷剂)通过

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