CN110686095A - 一种截止阀、冷媒循环系统及空调 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调技术领域，具体公开了一种截止阀、冷媒循环系统及空调。其中，截止阀包括：阀座，其内设置有相互连通的第一通道、第二通道及第三通道；阀芯，其设置在所述第三通道内，所述阀芯能在所述第三通道内运动以开启或封闭所述第一通道及所述第二通道的连通；第一密封件，设置在所述阀芯的顶端，且所述第一密封件包覆所述阀芯的顶端周缘，当所述第一通道及所述第二通道连通封闭时，所述阀芯及所述第一密封件均与所述第二通道的内壁密封接触。冷媒循环系统包括蒸发器、冷凝器及上述的截止阀。空调包括上述的冷媒循环系统。本发明提供的截止阀、冷媒循环系统及空调，提高了截止阀、冷媒循环系统及空调对介质或冷媒流通通断的控制可靠性。

Description

一种截止阀、冷媒循环系统及空调

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种截止阀、冷媒循环系统及空调。

背景技术

空调通常包括由压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器首尾连接形成的冷媒循环管路，冷媒在冷媒循环管路流通过程中，经过蒸发器和冷凝器与外界进行热交换，实现空调对温度的调控作用。为控制冷媒循环管路中冷媒的通断，空调通常还包括用于控制冷媒通道的截止阀等辅助部件。

现有的截止阀主要包括阀体及设于阀体内部的阀芯，当截止阀处于关闭状态时，依靠阀杆的压力使阀芯锥面与阀体的密封面紧密贴合的硬密封方式实现密封，阻止冷媒流通。但由于制造精度的限制或使用磨损等原因，阀芯锥面或阀体密封面上会出现划伤、微孔、小缺口等瑕疵，造成阀芯锥面与阀体密封面之间存在间隙，导致密封性能下降，降低截止阀的使用寿命。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种截止阀，提高截止阀的密封性能，提高截止阀的使用寿命。

本发明的又一个目的在于提供一种冷媒循环系统，提高冷媒循环系统中冷媒通道的控制可靠性，提高冷媒循环系统的使用可靠性。

本发明的再一个目的在于提供一种空调，提高空调的控制可靠性。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种截止阀，包括：

阀座，其内设置有相互连通的第一通道、第二通道及第三通道；

阀芯，其设置在所述第三通道内，所述阀芯能在所述第三通道内运动以开启或封闭所述第一通道及所述第二通道的连通；

第一密封件，设置在所述阀芯的顶端，且所述第一密封件包覆所述阀芯的顶端周缘，当所述第一通道及所述第二通道连通封闭时，所述阀芯及所述第一密封件均与所述第二通道的内壁密封接触。

作为一种截止阀的优选技术方案，所述第一密封件与所述阀芯卡接。

作为一种截止阀的优选技术方案，所述阀芯的顶端端面沿其周缘向外凸设有凸缘部；

所述第一密封件为O型结构，所述第一密封件内侧开设有环形的卡接槽，所述卡接槽与所述凸缘部卡接。

作为一种截止阀的优选技术方案，所述阀芯包括设置在其顶端的连接部，所述连接部为圆柱形，所述连接部的外周壁上开设有环形的安装槽，所述安装槽的一侧槽壁与所述阀芯顶端端面间的结构形成所述凸缘部。

作为一种截止阀的优选技术方案，所述第一密封件与所述安装槽远离所述凸缘部的一侧槽壁抵接。

作为一种截止阀的优选技术方案，所述阀芯包括密封锥部，所述密封锥部位于所述第一密封件远离所述第二通道的一侧，所述密封锥部的外表面为圆台面，且所述圆台面朝向所述第二通道的一端直径小于所述圆台面另一端的直径，当所述第一通道及所述第二通道连通封闭时，所述圆台面与所述第二通道的内壁密封接触。

作为一种截止阀的优选技术方案，所述第一通道内开设有凹槽。

作为一种截止阀的优选技术方案，所述凹槽沿所述第一通道的长度方向开设有多个，或所述凹槽呈沿所述第一通道长度方向延伸的螺旋状。

一种冷媒循环系统，包括如上所述的截止阀。

一种空调，包括如上所述的冷媒循环系统。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的截止阀，通过在阀芯顶端设置第一密封件，使当截止阀关闭时，阀芯与第一密封件均与第二通道密封接触，实现阀芯与第二通道内壁之间的硬密封与第一密封件与第二通道内壁之间软密封相结合，避免因加工误差或磨损导致的硬密封面损坏的情况下，或第一密封件因使用疲劳损坏导致密封性能下降的情况下的密封性能降低的问题，提高截止阀在关闭时的密封性，从而提高截止阀对介质流通通道的控制可靠性，提高截止阀的使用寿命；同时，由于第一密封件包覆阀芯顶端周缘，能够提高第一密封件与第二通道内壁的接触面积，进一步提高第一密封件与第二通道内壁之间的密封效果。

本发明提供的冷媒循环系统，通过采用上述的截止阀，能够提高冷媒循环系统对冷媒流通通断的控制可靠性，从而提高冷媒循环系统的运行可靠性和安全性。

本发明提供的空调，通过采用上述的冷媒循环系统，能够提高空调的运行可靠性和安全性，降低空调冷媒泄漏的风险。

附图说明

图1是本发明实施例提供的截止阀的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的截止阀的剖视图；

图3是本发明实施例提供的阀芯的剖视图；

图4是本发明实施例提供的第一密封件的剖视图。

图中标记如下：

1-阀座；11-第一管部；111-第一通道；112-凹槽；12-第二管部；121-第二通道；122-密封凸台；13-第三管部；131-第三通道；14-第四管部；141-第四通道；15-连接法兰；

2-阀芯；21-主体部；211-密封槽；212-操作孔；22-密封锥部；23-连接部；231-凸缘部；232-安装槽；

3-第一密封件；31-卡接槽；

4-第二密封件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

图1为本发明实施例提供的截止阀的结构示意图，图2为本发明实施例提供的截止阀的剖视图，如图1和图2所示，本实施例提供了一种截止阀，其应用于介质流通的管路中，用于实现管路中介质流通的通断。

具体地，截止阀包括阀座1、阀芯2和阀帽(未示出)，阀座1用于与管路连接，并在其内部形成用于介质流通的通道及用于阀芯2运动的通道；阀芯2设置在阀座1内部，并能在阀座1内部运动以阻断或导通介质流通的通道，以实现截止阀的通断；阀帽用于开启或封闭阀芯2进入阀座1的通道，以实现对阀芯2在阀座1内的取放和维修。

阀座1包括第一管部11、第二管部12及第三管部13，第一管部11内形成有第一通道111，第二管部12内形成有第二通道121，第三管部13内形成有第三通道131。第一管部11和第二管部12分别与外界管路连接，第一通道111垂直于第二通道121，且第一通道111与第二通道121连通形成供介质流通的通道。

在本实施例中，为了方便截止阀与管路的连接，提高截止阀与管路的连接稳定性，优选地，第二管部12的端部设置有连接法兰15，连接法兰15可以与第二管部12一体成型，也可以与第二管部12焊接连接。

优选地，在本实施例中，当截止阀内流通的介质为冷媒等介质时，为方便向截止阀内添加介质，截止阀还包括第四管部14，第四管部14内开设有用于添加介质的第四通道141，第四通道141道与第一通道111或第二通道121连通。在本实施例中，优选地，第四通道141的轴线与第一通道111的轴线位于同一直线上，以简化截止阀结构。

在本实施例中，优选地，第一通道111的内壁开设有凹槽112，用于增大介质流通流量，同时，凹槽112的设置，能够改变第一通道111的内壁光顺性，使介质流动产生的噪音在传播过程中经过凹槽112而被反弹衰减，达到降噪的作用。为提高降噪效果，优选地，凹槽112为螺旋状结构，以增大凹槽112的长度，同时，提高凹槽112对噪音的反弹几率。在其他实施例中，凹槽112也可以为环形或弧形结构，且凹槽112沿第一通道111的长度方向设置有多个，且当凹槽112为弧形结构时，优选地，相邻两个凹槽112沿第一通道111的周向错位设置。在本实施例中，凹槽112的截面可以为三角形、矩形、梯形等形状，本实施例并不对凹槽112的形状进行具体限制。

进一步地，为进一步增大流经截止阀的流通量，在本实施例中，第一管部11的端面为圆锥面，且圆锥面的小端位于第一管部11的前侧。

在本实施例中，如图2所示，第三管部13用于设置阀芯2，且第二通道121的轴线与第三通道131的轴线位于同一直线上，阀芯2滑动设置在第三通道131内。阀芯2在第三通道131运行过程中，阀芯2顶端能伸入第二通道121中，与第二通道121的内壁密封接触，实现对第一通道111至第二通道121的导通及密封，从而实现截止阀在开启状态和关闭状态之间的切换。

具体地，图3为本发明实施例提供的阀芯的结构示意图，图4为本发明实施例提供的第一密封件的结构示意图，如图2-图4所示，本实施例提供的阀芯2包括沿其轴向依次设置的主体部21及密封锥部22，主体部21为圆柱形结构，密封锥部22为圆台结构，且外表面为圆台面，且圆台面连接主体部21的一端直径大于圆台面另一端的直径。当截止阀处于关闭状态时，圆台面与第二通道121的内壁抵接，实现阀芯2与第二通道121内壁的硬接触密封。

为提高截止阀关闭时，阀芯2对第二通道121的密封性能，在本实施例中，阀芯2的顶端套设有第一密封件3，当阀芯2封闭第一通道111和第二通道121的连通时，第一密封件3与第二通道121的内壁密封接触。第一密封件3的设置，能够避免阀芯2与第二通道121内壁硬密封失效时，截止阀的介质泄漏问题，保证截止阀的正常运行，提高截止阀对介质流通的通断控制可靠性，提高截止阀的运行可靠性和使用寿命。

优选地，在本实施例中，第一密封件3为O型结构，且第一密封件3的内侧开设有卡接槽31。阀芯2的顶端沿其端面的周缘设置有环形的凸缘部231，凸缘部231与卡接槽31卡接。该种设置方式，提高了第一密封件3与阀芯2的连接便利性与连接紧密性；同时，由于凸缘部231沿阀芯2端面的周缘设置，能够使第一密封件3与凸缘部231卡接时，第一密封件3包覆阀芯2的端部周缘，提高第一密封件3与第二通道121内壁的接触面积，从而提高阀芯2与第二通道121之间的密封效果。

优选地，在本实施例中，为方便凸缘部231的设置和第一密封件3的连接，密封锥部22远离主体部21的一端连接有连接部23，连接部23为圆柱形结构，且连接部23的外径等于密封锥部22小端的直径。连接部23的周壁上开设有环形的安装槽232，安装槽232的设置，使连接部23位于安装槽232一侧槽壁和阀芯2顶端之间的部分结构形成上述凸缘部231。该种设置方式，能够方便阀芯2的加工，且由于凸缘部231的外径等于第二连接部23的小端外径，能够减小第一密封件3的半径，避免第一密封件3半径过大造成第一密封件3与第二通道121的软密封与密封锥部22与第二通道121的硬密封之间的干涉。在其他一个实施例中，也可以是连接部23沿其端面的周缘向外凸设凸缘部231，使凸缘部231的外径大于密封锥部22的小端直径。在其他另一个实施例中，也可以不设置连接部23，而使密封锥部22沿其端面的周缘向外延伸出凸缘部231。

在本实施例中，更为优选地，当第一密封件3与凸缘部231卡接时，第一密封件3与安装槽232靠近密封锥部22的一侧槽壁挤压抵接。该种设置方式，能够使第一密封件3与安装槽232挤压设置，提高凸缘部231与卡接槽31的卡接稳定性。

在本实施例中，密封锥部22和第一密封件3均与第二通道121密封连接。具体地，第二通道121的内壁沿其周向凸设有密封凸台122，当阀芯2与第二通道121密封连接时，第一密封件3与密封凸台122的内侧壁密封连接，密封凸台122内侧壁与密封凸台122朝向第三通道131的一端端面之间形成的圆形棱边与密封锥部22密封连接。该种设置方式，能够在保证阀芯2对第二通道121的密封性能的同时，简化阀座1的加工，避免在第二通道121内加工用于与密封锥部22配合的密封锥面。在其他实施例中，也可以是在上述圆形棱边处设置倒角，形成与密封锥部22相配合的锥形密封面。

在本实施例中，由于第三通道131与第一通道111及第二通道121连通，为避免流入截止阀中的介质从第三通道131处泄漏，阀芯2远离第二通道121的一端设置第二密封件4，用于实现阀芯2与第三通道131内壁之间的滑动密封。具体地，在本实施例中，主体部21远离第二通道121的一端开设有密封槽211，第二密封件4为O型密封圈，且第二密封圈设置在密封槽211内，并与密封槽211过盈配合。在其他实施例中，第二密封圈的结构和其在阀芯2上的设置可参考现有技术中任意一种阀芯2末端与第三通道131的密封连接形式，本实施例不再进行赘述。

在本实施例中，为了方便对阀芯2进行操作，阀芯2远离第二通道121的一端设置有操作孔212，优选地，操作孔212为内六角柱孔，用于六角扳手插入操作孔212内以转动阀芯2，从而带动阀芯2沿第三通道131的轴线方向运动。

本实施例还提供了一种冷媒循环系统，冷媒循环系统包括沿冷媒流通方向依次连通的压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器，还包括上述的截止阀，截止阀设置在冷凝器和节流装置之间，或截止阀设置在蒸发器与节流装置之间，通过操控截止阀的阀芯2，控制冷媒循环系统中冷媒的通断。本实施例提供的冷媒循环系统，通过采用上述的截止阀，提高了冷媒循环系统对冷媒通道控制的可靠性，提高了冷媒循环系统的运行可靠性和安全性。

本实施例还提供了一种空调，包括上述的冷媒循环系统。空调的其他结构可以参考现有技术中空调的结构，其非本发明的重点内容，本实施例不再进行赘述。本实施例提供的空调，通过采用上述的冷媒循环系统，提高了空调的控制可靠性和运行安全性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种截止阀，其特征在于，包括：

阀座(1)，其内设置有相互连通的第一通道(111)、第二通道(121)及第三通道(131)；

阀芯(2)，其设置在所述第三通道(131)内，所述阀芯(2)能在所述第三通道(131)内运动以开启或封闭所述第一通道(111)及所述第二通道(121)的连通；

第一密封件(3)，设置在所述阀芯(2)的顶端，且所述第一密封件(3)包覆所述阀芯(2)的顶端周缘，当所述第一通道(111)及所述第二通道(121)连通封闭时，所述阀芯(2)及所述第一密封件(3)均与所述第二通道(121)的内壁密封接触。

2.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，所述第一密封圈(3)与所述阀芯(2)卡接。

3.根据权利要求2所述的截止阀，其特征在于，所述阀芯(2)的顶端端面沿其周缘向外凸设有凸缘部(231)；

所述第一密封件(3)为O型结构，所述第一密封件(3)内侧开设有环形的卡接槽(31)，所述卡接槽(31)与所述凸缘部(231)卡接。(先写卡接，再写具体卡接形式) 。

4.根据权利要求3所述的截止阀，其特征在于，所述阀芯(2)包括设置在其顶端的连接部(23)，所述连接部(23)为圆柱形，所述连接部(23)的外周壁上开设有环形的安装槽(232)，所述安装槽(232)的一侧槽壁与所述阀芯(2)顶端端面间的结构形成所述凸缘部(231)。

5.根据权利要求4所述的截止阀，其特征在于，所述第一密封件(3)与所述安装槽(232)远离所述凸缘部(231)的一侧槽壁抵接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的截止阀，其特征在于，所述阀芯(2)包括密封锥部(22)，所述密封锥部(22)位于所述第一密封件(3)远离所述第二通道(121)的一侧，所述密封锥部(22)的外表面为圆台面，且所述圆台面朝向所述第二通道(121)的一端直径小于所述圆台面另一端的直径，当所述第一通道(111)及所述第二通道(121)连通封闭时，所述圆台面与所述第二通道(121)的内壁密封接触。

7.根据权利要求1-5任一项所述的截止阀，其特征在于，所述第一通道(111)内开设有凹槽(112)。

8.根据权利要求7所述的截止阀，其特征在于，所述凹槽(112)沿所述第一通道(111)的长度方向开设有多个，或所述凹槽(112)呈沿所述第一通道(111)长度方向延伸的螺旋状。

9.一种冷媒循环系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的截止阀。

10.一种空调，其特征在于，包括如权利要求9所述的冷媒循环系统。

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