CN104061355A - 一种制冷系统中使用的控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制冷系统中使用的控制阀，包括阀体(1)和置于所述阀体(1)内腔中的阀芯(2)，其特征在于，所述阀体(1)包括阀本体(11)和通过钎焊固接在所述阀本体(11)上的使用碳钢材料制成的接管(12)，所述接管(12)的表面具有纳米铜质材料层，所述控制阀通过所述接管(12)的纳米铜质材料层与制冷系统的管路件焊接连接，本发明给出的控制阀便于接管与阀本体实现钎焊与制冷系统中的管路连接件焊接，因为焊接面为同质金属，可以使用简单的火焰钎焊，工艺技术成熟，提高了焊接可靠性，而纳米材料层具有抗腐蚀性强等优点，能提高整个制冷系统的可靠性，也避免了现有技术使用电镀工艺对环境的影响。

Description

一种制冷系统中使用的控制阀

技术领域

本发明属于制冷控制系统领域，具体涉及一种制冷系统中使用的控制阀。

背景技术

现有技术的空调或其他形式的制冷系统中，一般采用压缩机、换热部件、控制部件及换向部件连接构成循环系统。在该系统中，由于零部件较多，且要保证各部件之间连接可靠，能够长时间使用而不发生泄漏，一般使用铜管作为管路连接管，将各功能部件如冷凝器和压缩机，及控制元件如换向阀或开关阀等固定连接，形成制冷介质流路。由于工作条件的制约，较大复杂结构的管路系统现场焊接一般通过火焰钎焊方式完成。这样系统中的控制元器件使用的管路接口一般采用同样的铜材，以便于在火焰钎焊工艺下，提高与管路件的焊接的可靠性。

近几年随着工业技术的不断发展，消耗铜材较多，这在当今铜价高居不下，资源日益稀缺的情况下，不利于成本的控制。所以一些制冷系统中的控制元器件的管路接口考虑使用碳钢或不锈钢代替铜材以降低成本，但是由于材料不同,如何保证控制元器件的管路接口与管路连接件的焊接可靠性成为技术难点，虽然现有技术中，如图1所示的开关阀100’，阀本的接管12’采用碳钢材料，并进行镀铜处理。这样使接管的镀铜层与管路连接件焊接，来避免不同材料焊接缺陷和复杂工艺，但是电镀本身对环境的污染较大，而且镀层的机体稳定性不高，在制冷设备具有特殊使用环境要求中抗腐蚀性能难以保证。

发明内容

为此，本发明需解决的技术问题在于，提供一种改进的技术方案，使制冷系统中使用的控制阀的接管可以用碳钢材料，并能与制冷系统铜质管路件实现良好的焊接，提高产品的可靠性降低材料的成本。

本发明公开的一种制冷系统中使用的控制阀，包括阀体和置于所述阀体内腔中的阀芯，所述阀体包括阀本体和通过钎焊固接在所述阀本体上的使用碳钢材料制成的接管，所述接管的表面具有纳米铜质材料层，所述控制阀通过所述接管的纳米铜质材料层与制冷系统的管路件焊接连接。

具体地，所述控制阀具体为换向阀，所述阀本体为铜管材料制成；

具体地，所述控制阀具体为换向阀，所述阀本体为钢管材料制成并表面具有纳米铜质材料层。

具体地，所述控制阀具体为截止阀，所述阀本体为铜质材料金加工制成；

具体地，所述控制阀具体为电子膨胀阀；

优选地，所述接管具有扩口段或缩口段，所述控制阀通过所述扩口段或所述缩口段与制冷系统的管路件连接。

本发明给出的控制阀，使用碳钢材料作为接管，并在其表面设置纳米铜质材料层，便于接管与阀本体实现钎焊，和便于与制冷系统中的管路连接件焊接，因为焊接面为同质金属，可以使用简单的火焰钎焊，工艺技术成熟，提高了焊接可靠性，而纳米材料层具有抗腐蚀性强等优点，能提高整个制冷系统的可靠性，也避免了现有技术使用电镀工艺对环境的影响。

附图说明

图1：现有技术的制冷系统中常用的一种截止阀的结构简图；

图2：本发明给出的具体作为截止阀的控制阀的结构简图；

图3：图2中的截止阀的组装步骤示意图；

图4：本发明给出的具体作为换向阀的控制阀的结构简图；

图5：本发明给出的具体作为电子膨胀阀的控制阀的结构简图。

图中符号说明：

100/100’-截止关阀；

200-换向阀；

300-电子膨胀阀；

1/1A/1B-阀体；

11/11A/11B-阀本体、12/12A-接管；

13-扩口段；

2/2A/2B-阀芯；

3/3A-阀座；31-阀口；

4-阀帽；

5-制冷系统管路连接件；

6-内腔；

61-内螺纹、62-第一通道、63-第二通道；

7-活塞组件；

8A/8B/8C/8D/9A/9B-接管；

10-套筒。

具体实施方式

制冷系统中使用的控制阀一般包括控制流路通/断的截止阀、控制流路流向的换向阀、及控制流体流通量大小的节流阀等，其共同的特点是要与制冷系统的管路件连接形成制冷介质的通路。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合附图和具体实施方式作进一步的详细说明。

图2为本发明给出的制冷系统中的一种截止阀的结构简图；图3为其组装步骤的示意图。如图2及图3所示。该控制阀具体作为室内机与室外机循环系统的截止阀100，包括由铜质材料金加工制成的阀本体11，在阀本体11的内腔6中设置有内螺纹61，阀芯2通过该内螺纹61设置在阀内腔6中，在阀本体11的内腔6中还有一体加工成型的阀座3并形成阀口31。在内腔6的阀口31的两侧形成有第一通道62及第二通道63，通过阀芯2与阀口31的配合，可以使第一通道62与第二通道63之间实现开启或关闭。

在阀本体11上还焊接有接管12，与现有技术不同的是，该接管12为碳钢材料加工而成，接管12通过纳米处理，使其表面设置有纳米铜质材料层。接管12与制冷系统管路连接件5连接处具有扩口段13。该截止阀的具体加工过程为：使用铜质材料通过金加工方式制成阀本体11，加工内腔6上的内螺纹61，并对阀口31进行精细加工；使用碳钢管材加工接管12，对接管12进行加工形成扩口段13，通过纳米技术处理使接管12的表面设置纳米铜材料层；将阀本体11与接管12通过钎焊焊接方式连接构成阀体1，通过螺纹连接方式，在阀体1的内腔6中安装阀芯2并安装上阀帽4。在上述具体方案中，由于接管12表面为铜纳米材料层，与制冷系统的管路件是同质材料，便于产品与制冷管路件5的焊接，一般可以采用现场火焰钎焊形式，工艺简单稳定。而纳米层材料稳定性好，不易被腐蚀，适合控制阀在较为复杂和恶劣的环境下工作，产品的可靠性得到提升。

图4为本发明给出的具体作为换向阀的控制阀的结构简图。如图4所示。在该具体实施例中，换向阀200包括由碳钢管材加工的阀本体11A，阀本体11A通过纳米技术处理使其表面设置纳米铜质材料层；铜质材料加工的阀座3A呈半圆柱体形式焊接在阀本体11A的内腔6A中。通过碳钢材料加工的三个接管8A/8B/8C，呈直线形式焊接在阀座3A上，同样通过碳钢材料加工的另一接管8D焊接在与阀座3A相对的阀本体11A上。4个接管与阀本体11A焊接构成阀体1A。在阀体1A的内腔6A中还设置有活塞组件7，活塞组件7带动中间的阀芯2A在阀座3A上滑动。通过阀芯2A的滑动使接管8D与接管8A连通、接管8B与8C连通；或切换为使接管8D与接管8C连通、接管8B与8A连通形式。在阀体1A的两端还密闭焊接有端盖（图中未示出），两端的端盖上开设有流路接管引入介质，通过左右介质的压力差控制，驱动活塞组件7在阀座3A上的滑动。在该实施例中，接管8A/8B/8C/8D同样使用纳米技术使表面设置有纳米铜质材料层，这样的结构，接管8A/8B/8C/8D与制冷系统的管路连接件可以采用火焰钎焊形式连接。本实施例中由于阀本体使用碳钢材料，可以进一步减少铜质材料的使用。当然切换阀的阀本体材料也可以采用铜管材料制成，与接管实现焊接。该具体实施例的作用和效果与前述方案基本相同，在此不再赘述。

图5为本发明给出的具体作为电子膨胀阀的控制阀的结构简图。如图5所示。在该具体实施例中，电子膨胀阀300包括由铜材加工的阀本体11B，通过碳钢材料加工的2个接管9A和9B，使用纳米技术使表面设置有纳米铜质材料层。接管9A和9B通过钎焊固接在阀本体11B上，套筒10与阀本体11B构成阀体1B，在阀体1B的内腔中设置阀芯2B。该具体实施例的作用和效果与前述方案基本相同，在此不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种制冷系统中使用的控制阀，包括阀体(1)和置于所述阀体(1)内腔中的阀芯(2)，其特征在于，所述阀体(1)包括阀本体(11)和通过钎焊固接在所述阀本体(11)上的使用碳钢材料制成的接管(12)，所述接管(12)的表面具有纳米铜质材料层，所述控制阀通过所述接管(12)的纳米铜质材料层与制冷系统的管路件焊接连接。

2.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述控制阀具体为换向阀，所述阀本体(11)为铜管材料制成。

3.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述控制阀具体为换向阀，所述阀本体(11)为钢管材料制成并表面具有纳米铜质材料层。

4.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述控制阀具体为截止阀，所述阀本体(11)为铜质材料金加工制成。

5.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述控制阀具体为电子膨胀阀。

6.如权利要求1-5任一项所述的控制阀，其特征在于，所述接管(12)具有扩口段或缩口段，所述控制阀通过所述扩口段或所述缩口段与制冷系统的管路件连接。