CN104422211B - 空调器及其短管节流阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调器及其短管节流阀，短管节流阀包括：具有流通通道的阀体；均与阀体内壁密封固定相连的第一挡块、阀座和第二挡块，第一挡块设有第一通道，第二挡块设有第二通道；密封内套于阀座且能够沿流通通道轴向滑动的主阀芯，主阀芯设有与第二通道连通的主节流通道和与主节流通道连通的容纳腔，主阀芯两端分别能够与第一挡块端面和第二挡块端面密封连接；具有副节流通道和分流通槽的副阀芯，副阀芯能够沿流通通道轴向滑动，以实现副阀芯与所述容纳腔相抵时主节流通道与第一通道通过副节流通道连通，以及副阀芯与容纳腔分离时主节流通道与第一通道通过分流通槽连通。上述短管节流阀，实现了双向节流，能够应用于冷暖式空调器。

Description

空调器及其短管节流阀

技术领域

本发明涉及空调器节流技术领域，更具体地说，涉及一种空调器及其短管节流阀。

背景技术

随着空调行业的不断发展，空调行业的竞争压力越来越大，则需要降低空调器的生产成本。随着铜价的上涨，降低空调器中铜的使用量，可降低空调器的生产成本。目前，空调器中冷媒流通管和毛细管等均需要使用铜管。由于短管节流阀具有成本低、节流性能强、调节范围大等优点，采用短管节流阀代替毛细管的方式逐渐被广泛应用。

但是，目前的短管节流阀为直通式单向通道，只能应用于单冷式空调器，无法实现双向节流，进而无法应用于冷暖式空调器。

另外，目前的短管节流阀为直通式，节流时产生的噪声较大，较易发生啸叫现象，影响空调器的使用性能。

综上所述，如何提供一种短管节流阀，以使其实现双向节流，进而能够应用于冷暖式空调器，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种短管节流阀，以使其实现双向节流，进而能够应用于冷暖式空调器。本发明的另一目的是提供一种具有上述短管节流阀的空调器。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种短管节流阀，包括：具有流通通道的阀体；依次位于所述阀体内，均与所述阀体的内壁密封且固定相连的第一挡块、阀座和第二挡块，所述第一挡块设置有第一通道，所述第二挡块设置有第二通道；该短管节流阀还包括：

密封内套于所述阀座且能够沿所述流通通道的轴向滑动的主阀芯，所述主阀芯设置有主节流通道和与所述主节流通道连通的容纳腔，所述主节流通道与所述第二通道连通，且所述主阀芯的一端能够与所述第一挡块的端面密封连接，所述主阀芯的另一端能够与所述第二挡块的端面密封连接；

位于所述容纳腔内且具有副节流通道和分流通槽的副阀芯，所述副阀芯能够沿所述流通通道的轴向滑动，以实现所述副阀芯与所述容纳腔相抵时，所述主节流通道与所述第一通道通过所述副节流通道连通，以及所述副阀芯与所述容纳腔分离时，所述主节流通道与所述第一通道通过所述分流通槽连通。

优选的，上述短管节流阀中，所述分流通槽沿所述副阀芯的轴向延伸。

优选的，上述短管节流阀中，所述分流通槽的数目至少为两个，且所述分流通槽沿环向均匀分布于所述副阀芯的侧壁上。

优选的，上述短管节流阀中，所述第一挡块设置有：沿所述流通通道延伸的第一盲孔，贯穿所述第一盲孔侧壁的第一分流孔；其中，所述第一分流孔与所述第一盲孔形成所述第一通道，所述第一分流孔的数目至少为两个且均位于所述第一挡块远离所述阀座的一端。

优选的，上述短管节流阀中，所述第一分流孔沿环向均匀分布于所述第一挡块的侧壁上。

优选的，上述短管节流阀中，所述第二挡块设置有：沿所述流通通道延伸的第二盲孔，贯穿所述第二盲孔侧壁的第二分流孔，所述第二分流孔与所述第二盲孔形成所述第二通道，所述第二分流孔的数目至少为两个且均位于所述第二挡块远离所述阀座的一端。

优选的，上述短管节流阀中，所述第二分流孔沿环向均匀分布于所述第二挡块的侧壁上。

优选的，上述短管节流阀中，所述第一挡块与所述阀座的间距，和所述第二挡块与所述阀座的间距相等。

优选的，上述短管节流阀中，所述阀体的内壁上设置有环形凸起，所述第一挡块、所述阀座和所述第二挡块分别通过环形凸起与所述阀体密封固定相连，所述环形凸起设置于所述阀体上。

优选的，上述短管节流阀中，所述主阀芯的侧壁的两端均具有锥面，且所述锥面自所述主阀芯的端面向所述主阀芯的中部渐扩。

优选的，上述短管节流阀中，所述阀体和所述阀座均呈圆管状，所述主阀芯和所述副阀芯均呈圆柱状。

优选的，上述短管节流阀中，所述主节流通道的轴线、所述副节流通道的轴线、所述第一挡块的轴线和所述第二挡块的轴线共线。

基于上述提供的短管节流阀，本发明还提供了一种空调器，该空调器具有上述短管节流阀。

本发明提供的短管节流阀的工作原理为：

冷媒从阀体的一端进入流通通道，经第一挡块的第一通道进入阀体的中部，主阀芯在冷媒压力作用下沿流通通道的轴向滑动，直至主阀芯的端部与第二挡块的端面紧贴，实现密封连接，同时，副阀芯也在冷媒压力作用下滑动，直至副阀芯与主阀芯的容纳腔相抵，则副阀芯的分流通槽被容纳腔的底壁挡住，冷媒依次通过副阀芯的副节流通道和主阀芯的主节流通道，实现对冷媒的节流，最后冷媒从第二挡块的第二通道流出，完成了节流(副节流通道和主节流通道均起到了节流作用)；

冷媒从阀体的另一端进入流通通道，经第二挡块的第二通道进入阀体中部，主阀芯在冷媒压力作用下沿流通通道的轴向滑动，直至主阀芯的端部与第一挡块的端面紧贴，实现密封连接，同时，副阀芯也在冷媒压力作用下，副阀芯与主阀芯的容纳腔分离，则分流通槽和副节流通道均为可流通，但是由于分流通槽较副节流通道的流通阻力较小，则冷媒选择流经分流通槽，故冷媒通过主阀芯的主节流通道，实现对冷媒的节流，完成节流后，冷媒从副阀芯的分流通槽流出，最后从第一挡块的第一通道流出阀体，完成了反向节流(只有主节流通道均起到了节流作用)。

由上述工作原理可知，本发明提供的短管节流阀，通过在阀体内设置两个能够沿流通通道的轴向滑动的主阀芯和副阀芯，实现了双向节流，进而能够既能在制冷状态节流，也能够在制热状态节流，即能够应用于冷暖式空调器。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的短管节流阀的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的短管节流阀应用于空调器制冷状态时的剖视图；

图3为本发明实施例提供的短管节流阀应用于空调器制热状态时的剖视图；

图4为本发明实施例提供的短管节流阀中主阀芯的剖视图；

图5为本发明实施例提供的短管节流阀中副阀芯的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的短管节流阀中第一挡块的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的短管节流阀中第一挡块的剖视图；

图8为本发明实施例提供的短管节流阀中第二挡块的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的短管节流阀中第二挡块的剖视图。

上图1-9中：

1为阀体、11为环形凸起、2为阀座、3为第二挡块、31为第二盲孔、32为第二分流孔、4为第一挡块、41为第一盲孔、42为第一分流孔、5为主阀芯、51为主节流通道、52为容纳腔、53为锥面、6为副阀芯、61为副节流通道、62为分流通槽。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种短管节流阀，使其实现了双向节流，进而能够应用于冷暖式空调器。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的短管节流阀，包括：具有流通通道的阀体1；依次位于阀体1内，均与阀体1的内壁密封且固定相连的第一挡块4、阀座2和第二挡块3，第一挡块4设置有第一通道，第二挡块3设置有第二通道；密封内套于阀座2且能够沿流通通道的轴向滑动的主阀芯5，该主阀芯5设置有主节流通道51和与主节流通道51连通的容纳腔52，主节流通道51与第二通道连通，且主阀芯5的一端能够与第一挡块4的端面密封连接，主阀芯5的另一端能够与第二挡块3的端面密封连接；位于容纳腔52内且具有副节流通道61和分流通槽62的副阀芯6，该副阀芯6能够沿流通通道的轴向滑动，以实现副阀芯6与容纳腔52相抵时，主节流通道51与第一通道通过副节流通道61连通，以及副阀芯6与容纳腔52分离时，主节流通道51与第一通道通过分流通槽62连通。

需要说明的是，主阀芯5能够沿流通通道的轴向滑动，则需要第一挡块4与第二挡块3的间距大于主阀芯5的长度，第一挡块4与第二挡块3的间距是指，第一挡块4靠近阀座2的端面距第二挡块3靠近阀座2的端面的距离。副阀芯6与容纳腔52相抵，是指副阀芯6与容纳腔52的底壁相抵；副阀芯6与容纳腔52分离，是指副阀芯6与容纳腔52的底壁分离。其中，容纳腔52的底壁是指容纳腔52与主节流通道51相连的槽壁。主阀芯5密封内套于阀座2，是指，主阀芯5内套于阀座2且主阀芯5与阀座2密封连接。

本发明实施例提供的短管节流阀的工作原理为：

冷媒从阀体1的一端进入流通通道，经第一挡块4的第一通道进入阀体1的中部，主阀芯5在冷媒压力作用下沿流通通道的轴向滑动，直至主阀芯5的端部与第二挡块3的端面紧贴，实现密封连接，同时，副阀芯6也在冷媒压力作用下滑动，直至副阀芯6与主阀芯5的容纳腔52相抵，则副阀芯6的分流通槽62被容纳腔52的底壁挡住，冷媒依次通过副阀芯6的副节流通道61和主阀芯5的主节流通道51，实现对冷媒的节流，最后冷媒从第二挡块3的第二通道流出，完成了节流(副节流通道61和主节流通道51均起到了节流作用，此为空调器制冷状态时的节流，如图2所示)；

冷媒从阀体1的另一端进入流通通道，经第二挡块3的第二通道进入阀体1中部，主阀芯5在冷媒的压力作用沿流通通道的轴向滑动，直至主阀芯5的端部与第一挡块4的端面紧贴，实现密封连接，同时，副阀芯6也在冷媒压力作用下，副阀芯6与主阀芯5的容纳腔52分离，则分流通槽62和副节流通道61均为可流通，但是由于分流通槽62较副节流通道61的流通阻力较小，则冷媒选择流经分流通槽62，故冷媒通过主阀芯5的主节流通道51，实现对冷媒的节流，完成节流后，冷媒从副阀芯6的分流通槽62流出，最后从第一挡块4的第一通道流出阀体1，完成了反向节流(只有主节流通道51均起到了节流作用，此为制热状态时的节流，如图3所示)。

由上述工作原理可知，本发明实施例提供的短管节流阀，通过在阀体1内设置两个能够沿流通通道的轴向滑动的主阀芯5和副阀芯6，实现了双向节流，进而能够既能在制冷状态节流，也能够在制热状态节流，即能够应用于冷暖式空调器。

同时，本发明实施例提供的短管节流阀，能够实现两种节流效果，只需要一个短管节流阀即可满足冷暖式空调器的节流要求。因为空调器制冷时冷媒的状态和制热时冷媒的状态不一样，制热时流经毛细管的冷媒中气态冷媒较多，所以需要两种节流效果。

本发明实施例提供的短管节流阀中，主节流通道51和副节流通道61能够实现节流，主节流通道51的横截面积和副节流通道61的横截面积，根据实际需要的节流效果进行设定；分流通槽62不实现节流，只是供冷媒流通，分流通槽62的横截面积根据实际使用情况而定，例如根据制热时流经短管节流阀的冷媒中气态冷媒的含量等进行设定。

优选的，上述实施例提供的短管节流阀中，分流通槽62沿副阀芯6的轴向延伸。这样，使得分流通槽62的长度最短，便于冷媒的流动。当然，分流通槽62的延伸方向也可与副阀芯6的轴向具有夹角，本发明实施例对此不做具体地限定。

为了保证冷媒流动的稳定性，上述实施例提供的短管节流阀中，分流通槽62的数目至少为两个，且分流通槽62沿环向均匀分布于副阀芯6的侧壁上，如图5所示。这样，使得冷媒的流动更加稳定，降低冷媒在流动过程中产生的噪音。分流通槽62的数目根据实际具体情况(制热过程中流经短管节流阀的冷媒中气态冷媒的含量)而设定，本发明实施例对此不做具体地限定。

为了进一步优化上述技术方案，上述实施例提供的短管节流阀中，第一挡块4设置有：沿流通通道延伸的第一盲孔41，贯穿第一盲孔41侧壁的第一分流孔42；其中，第一分流孔42与第一盲孔41形成第一通道，第一分流孔42的数目至少为两个且均位于第一挡块4远离阀座2的一端，如图6和图7所示。这样，冷媒进入阀体1的流通通道后，经第一分流孔42流至第一盲孔41，然后经第一盲孔41的开口流出。采用上述短管节流阀后，通过第一分流孔42改变了冷媒的流向，避免了冷媒直通式流经第一挡块4，从而降低了冷媒在流动过程中产生的噪声。

为了进一步降低冷媒在流动过程中产生的噪音，上述实施例提供的短管节流阀中，第一分流孔42沿环向均匀分布于第一挡块4的侧壁上。这样，使得冷媒的流动更加稳定，进一步降低了冷媒在流动过程中产生的噪音。

上述实施例提供的短管节流阀中，第二挡块3也可采用上述第一挡块4的结构，具体地，第二挡块3设置有：沿流通通道延伸的第二盲孔31，贯穿第二盲孔31侧壁的第二分流孔32；其中，第二分流孔32与第二盲孔31形成第二通道，第二分流孔32的数目至少为两个且均位于第二挡块3远离阀座2的一端，如图8和图9所示。这样，冷媒进第二盲孔31后，经第二分流孔32流出，避免了冷媒直通式流经第二挡块3，从而降低了冷媒在流动过程中产生的噪声。优选的，第二分流孔32沿环向均匀分布于第二挡块3的侧壁上。为了有效降低冷媒在流动过程中产生的噪音，优先选择第二挡块3和第一挡块4的结构相同，即第一挡块4设置有第一盲孔41和第一分流孔42，同时，第二挡块3设置有第二盲孔31和第二分流孔32。

为了便于实现短管节流阀的双向节流，上述实施例提供的短管节流阀中，第一挡块4与阀座2的间距，和第二挡块3与阀座2的间距相等。这样，便于保证在冷媒压力作用下，均能够实现主阀芯5与第一挡块4的密封连接以及主阀芯5与第二挡块3的密封连接。当然，第一挡块4与阀座2的间距，和第二挡块3与阀座2的间距还可不等，只要能够保证冷媒正向流动时，主阀芯5能够与第一挡块4的密封连接，冷媒反向流动时，主阀芯5能够与第二挡块3的密封连接即可，本发明实施例对此不做具体地限定。

上述实施例提供的短管节流阀中，实现第一挡块4、阀座2和第二挡块3均与阀体1固定相连且密封相连，存在多种方式，例如第一挡块4、阀座2和第二挡块3均与阀体1螺纹密封固定连接，或者第一挡块4、阀座2和第二挡块3均与阀体1铆接，再通过焊接实现密封等。为了便于制造和安装，优先选择第一挡块4、阀座2和第二挡块3均与阀体1过盈配合。具体的，阀体1的内壁上设置有环形凸起11，第一挡块4、阀座2和第二挡块3分别通过环形凸起11与阀体1固定密封相连，环形凸起11设置于阀体1的内壁上，如图2和图3所示。具体的，第一挡块4、阀座2和第二挡块3分别环形凸起11过盈配合，即通过过盈配合实现密封固定相连。其中，环形凸起11的数目为三个，分别对应第一挡块4、阀座2和第二挡块3。当然，环形凸起11的数目可大于三个，根据实际具体情况而定。

为了便于实现主阀芯5与第一挡块4以及第二挡块3的密封连接，上述实施例提供的短管节流阀中，主阀芯5的侧壁的两端均具有锥面53，且锥面53自主阀芯5的端面向主阀芯5的中部渐扩，如图4所示。需要说明的是，第一挡块4和第二挡块3的端面均与主阀芯5的侧壁相配合，以保证密封连接。当然，主阀芯5的侧壁的两端还可呈其他形状，只要能够与第一挡块4和第二挡块3实现密封连接即可。

优选的，上述实施例提供的短管节流阀中，阀体1和阀座2均呈圆管状，主阀芯5和副阀芯6均呈圆柱状，如图1所示。这样，便于生产和制作，同时也便于实现各个部件之间的密封连接。

为了减小该短管节流阀的尺寸，上述实施例提供的短管节流阀中，主节流通道51的轴线、副节流通道61的轴线、第一挡块4的轴线和第二挡块3的轴线共线。这样，能够有效增强短管节流阀的紧凑性，从而减小该短管节流阀的尺寸，同时也便于冷媒的流动。

基于上述实施例提供的短管节流阀，本发明实施例还提供了一种空调器，该空调器具有上述实施例所述的短管节流阀。

由于上述实施例提供的短管节流阀具有上述技术效果，本发明实施例提供的空调器具有上述短管节流阀，则本发明实施例提供的空调器也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

本发明实施例提供的空调器中，短管节流阀取代了毛细管的位置，即短管节流阀设置在原毛细管的位置，具体的，短管节流阀位于连接室内机和室外机的连接管上。需要说明的是，该空调器可为单冷式空调器，也可为冷暖式空调器。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种短管节流阀，包括：具有流通通道的阀体(1)；依次位于所述阀体(1)内，均与所述阀体(1)的内壁密封且固定相连的第一挡块(4)、阀座(2)和第二挡块(3)，所述第一挡块(4)设置有第一通道，所述第二挡块(3)设置有第二通道；其特征在于，所述短管节流阀还包括：

密封内套于所述阀座(2)且能够沿所述流通通道的轴向滑动的主阀芯(5)，所述主阀芯(5)设置有主节流通道(51)和与所述主节流通道(51)连通的容纳腔(52)，所述主节流通道(51)与所述第二通道连通，且所述主阀芯(5)的一端能够与所述第一挡块(4)的端面密封连接，所述主阀芯(5)的另一端能够与所述第二挡块(3)的端面密封连接；

位于所述容纳腔(52)内且具有副节流通道(61)和分流通槽(62)的副阀芯(6)，所述副阀芯(6)能够沿所述流通通道的轴向滑动，以实现所述副阀芯(6)与所述容纳腔(52)相抵时，所述主节流通道(51)与所述第一通道通过所述副节流通道(61)连通，以及所述副阀芯(6)与所述容纳腔(52)分离时，所述主节流通道(51)与所述第一通道通过所述分流通槽(62)连通。

2.如权利要求1所述的短管节流阀，其特征在于，所述分流通槽(62)沿所述副阀芯(6)的轴向延伸。

3.如权利要求1所述的短管节流阀，其特征在于，所述分流通槽(62)的数目至少为两个，且所述分流通槽(62)沿环向均匀分布于所述副阀芯(6)的侧壁上。

4.如权利要求1所述的短管节流阀，其特征在于，所述第一挡块(4)设置有：沿所述流通通道延伸的第一盲孔(41)，贯穿所述第一盲孔(41)侧壁的第一分流孔(42)；其中，所述第一分流孔(42)与所述第一盲孔(41)形成所述第一通道，所述第一分流孔(42)的数目至少为两个且均位于所述第一挡块(4)远离所述阀座(2)的一端。

5.如权利要求4所述的短管节流阀，其特征在于，所述第一分流孔(42)沿环向均匀分布于所述第一挡块(4)的侧壁上。

6.如权利要求1或4所述的短管节流阀，其特征在于，所述第二挡块(3)设置有：沿所述流通通道延伸的第二盲孔(31)，贯穿所述第二盲孔(31)侧壁的第二分流孔(32)；其中，所述第二分流孔(32)与所述第二盲孔(31)形成所述第二通道，所述第二分流孔(32)的数目至少为两个且均位于所述第二挡块(3)远离所述阀座(2)的一端。

7.如权利要求6所述的短管节流阀，其特征在于，所述第二分流孔(32)沿环向均匀分布于所述第二挡块(3)的侧壁上。

8.如权利要求1所述的短管节流阀，其特征在于，所述第一挡块(4)与所述阀座(2)的间距，和所述第二挡块(3)与所述阀座(2)的间距相等。

9.如权利要求1所述的短管节流阀，其特征在于，所述第一挡块(4)、所述阀座(2)和所述第二挡块(3)分别通过环形凸起(11)与所述阀体(1)密封固定相连，所述环形凸起(11)设置于所述阀体(1)的内壁上。

10.如权利要求1所述的短管节流阀，其特征在于，所述主阀芯(5)的侧壁的两端均具有锥面(53)，且所述锥面(53)自所述主阀芯(5)的端面向所述主阀芯(5)的中部渐扩。

11.如权利要求1所述的短管节流阀，其特征在于，所述阀体(1)和所述阀座(2)均呈圆管状，所述主阀芯(5)和所述副阀芯(6)均呈圆柱状。

12.如权利要求1所述的短管节流阀，其特征在于，所述主节流通道(51)的轴线、所述副节流通道(61)的轴线、所述第一挡块(4)的轴线和所述第二挡块(3)的轴线共线。

13.一种空调器，其特征在于，具有如权利要求1-12中任意一项所述的短管节流阀。