CN111238096A - 一种空调器及其节流阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器及其节流阀，其中，节流阀包括本体，本体内设置阀座和阀芯，阀座中部设置容纳阀芯的内腔，阀座一端固定封头，阀座另一端设置第一通道，封头上设置第二通道，第一通道和第二通道均与内腔连通，阀芯内分别设置互相连通的制冷节流孔和制热节流孔，阀芯沿内腔的轴向滑动，当阀芯与阀座抵接时，阀芯的制热节流孔与第一通道连通，当阀芯与阀座分离时，阀芯的制冷节流孔与第二通道连通。本发明所述的节流阀采用一体化阀芯加工，两端分别为制冷、制热不同孔径的节流孔，工作时分别对应发挥节流作用，互不干涉；节约材料、机加工成本，运行更加可靠，不受机器运行环境影响，可靠稳定节流。

Description

一种空调器及其节流阀

技术领域

本发明涉及一种节流阀，尤其涉及一种空调器及其节流阀。

背景技术

节流元件是空调系统中必不可少的器件之一，它使高压液态制冷剂经过一段较小的截面长度，产生合适的局部阻力损失(或沿程损失)，使制冷剂压力骤降，使节流后的液态制冷剂发生汽化并吸收室内或室外的热量。对于定频制冷系统，现阶段普遍使用毛细管进行节流，为实现制冷与制热切换，需增加单向阀零件以辅助毛细管的节流，因此在材料、加工及焊接等方面成本较高。

行业内目前使用的节流阀结构不稳定，常出现结霜和噪音问题，主要由于节流控制不可靠导致。现使用的节流阀为两芯式结构，制冷与制热分别使用对应的阀芯节流，因节流阀为竖直安装状态，铜质阀芯具有一定重力下坠。冷媒流向向上时，由于阀芯的旁通孔加节流孔流入截面积小于阀芯的流出截面积，故冷媒不能可靠将阀芯向上托起实现节流作用。并且旁通孔加工后易残留毛刺，将阀芯卡住后阻碍阀芯浮动，节流失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空调器及其节流阀，以解决背景技术中提及的技术问题。

为实现上述目的，本发明的一种空调器及其节流阀的具体技术方案如下：

一种节流阀，包括本体，本体内设置阀座和阀芯，阀座中部设置容纳阀芯的内腔，阀座一端固定封头，阀座另一端设置第一通道，封头上设置第二通道，第一通道和第二通道均与内腔连通，阀芯内分别设置互相连通的制冷节流孔和制热节流孔，阀芯沿内腔的轴向滑动，当阀芯与阀座抵接时，阀芯的制热节流孔与第一通道连通，当阀芯与阀座分离时，阀芯的制冷节流孔与第二通道连通。

进一步的，所述阀芯分为上、下两段，且上段阀芯的外径大于下段阀芯的外径，下段阀芯与上段阀芯形成台阶结构，下段阀芯与阀座内壁之间形成冷媒流通的缝隙。

进一步的，所述制冷节流孔的直径大于制热节流孔的直径，且第一通道的截面积大于制热节流孔的截面积和阀芯与内腔内壁之间缝隙的截面积之和。

进一步的，所述制冷节流孔底端伸入到下段阀芯顶部并与制热节流孔连通，下段阀芯顶部沿径向均匀设置至少两个辅助旁通孔，辅助旁通孔一端与制冷节流孔连通，辅助旁通孔的另一端向外延伸与内腔连通。

进一步的，所述辅助旁通孔的数量为3-6个，各辅助旁通孔以阀芯轴心线为中心均匀地分布在同一平面上。

进一步的，所述阀芯和阀座均由黄铜制成。

进一步的，所述阀座顶部设置与内腔连通的容腔，封头固定在容腔内，容腔顶部的开口处设置固定边，通过铆接工艺将固定边向封头弯折后以将封头固定在容腔内。

进一步的，所述封头的底端设置上密封面，上密封面为锥面，上密封面的顶端与第二通道底端连通，阀芯的顶端设置制冷节流面，制冷节流面为与上密封面配合的锥台结构。

进一步的，所述阀芯的底端设置制热节流面，制热节流面为锥台结构，远离容腔方向的内腔的端部设置下密封面，下密封面也为锥面，下密封面与制热节流面配合，下密封面的底端与第一通道连通。

一种空调器，包括上述的节流阀。

本发明的一种空调器及其节流阀具有以下优点：

本发明所述的节流阀采用一体化阀芯加工，两端分别为制冷、制热不同孔径的节流孔，工作时分别对应发挥节流作用，互不干涉；节约材料、机加工成本，运行更加可靠，不受机器运行环境影响，可靠稳定节流；该节流阀的阀芯上下运动的内腔为一次钻孔加工，没有其它工序造成的毛边、毛刺等造成阀芯卡死的隐患，阀芯及阀座的结构简单，便于直接加工成型；阀芯动作完全由系统压力提供动力传递，且两端锥面设计极大的提高定位、导向、密封效果，防止内部泄漏对节流参数的影响。

附图说明

图1为本发明节流阀的剖视图；

图2为本发明节流阀应用于空调器制冷状态时的剖视图；

图3为本发明节流阀应用于空调器制热状态时的剖视图。

图中标号说明：1、阀座；11、内腔；12、下密封面；13、第一通道；14、容腔；15、固定边；2、封头；21、上密封面；22、第二通道；3、阀芯；31、制热节流孔；311、制热节流面；32、辅助旁通孔；33、制冷节流孔；331、制冷节流面；4、本体。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种空调器及其节流阀做进一步详细的描述。

如图1所示，本发明的节流阀，包括一根管状的本体4，本体4内设置阀座1和阀芯3，阀座1中部设置容纳阀芯3的内腔11，阀座1端部固定封头2，阀座1另一端设置与内腔11连通的第一通道13，封头2上设置与内腔11连通第二通道22，阀芯3沿轴心线方向从上到下依次设置互相连通的制冷节流孔33和制热节流孔31，阀芯3能够沿内腔11的轴向滑动，以实现当阀芯3与阀座1抵接时，阀芯3的制热节流孔31与第一通道13连通，当阀芯3与阀座1分离时，阀芯3的制冷节流孔33与第二通道22连通。通过将节流阀设计为一体化结构，大幅改善节流阀的可靠性，减少材料使用、机加工等成本投入，可广泛推广至空调器中使用，应用范围广，并且，该节流阀的阀芯3上下运动的内腔11为一次钻孔加工，没有其它工序造成的毛边、毛刺等造成阀芯3卡死的隐患，阀芯3及阀座1的结构简单，便于直接加工成型。

阀座1顶部设置与内腔11连通的容腔14，封头2固定在容腔14内，容腔14顶部的开口处设置固定边15，通过铆接工艺将固定边15向封头2弯折后以将封头2固定在容腔14内。

封头2的底端设置上密封面21，上密封面21为锥面，上密封面21的顶端与第二通道22底端连通，阀芯3的顶端设置制冷节流面331，制冷节流面331为与上述上密封面21配合的锥台结构。

阀芯3的底端设置制热节流面311，制热节流面311为锥台结构，远离容腔14方向的内腔11的端部设置下密封面12，下密封面12也为锥面，下密封面12与制热节流面311配合，下密封面12的底端与第一通道13连通。

阀芯3分为上、下两段，且上段阀芯3的外径大于下段阀芯3的外径，下段阀芯3与上段阀芯3形成台阶结构，下段阀芯3与阀座1内壁之间形成冷媒流通的缝隙。

制冷节流孔33的直径大于制热节流孔31的直径，且第一通道13的截面积大于制热节流孔31的截面积和阀芯3与内腔11内壁之间缝隙的截面积之和。如图3所示，当制热状态运行时，冷媒节流阀上端向下端流入内腔11，阀芯3在压力作用下，阀芯3向下运动，制热节流面311与下密封面12实现密封，冷媒只能通过制热节流孔31实现接流；如图2所示，当制热模式运行时，冷媒从下端进入内腔11，由于第一通道13的截面积大于制热节流孔31的截面积和阀芯3与内腔11内壁之间缝隙的截面积之和，故节流阀在高压的作用下，阀芯3被迅速向上浮动，上密封面21与制冷节流面331抵接，实现密封，冷媒从制冷节流孔33流出。

为了使制冷节流孔33发挥实际作用，制冷节流孔33底端伸入到下段阀芯3顶部并与制热节流孔31连通，下段阀芯3顶部沿径向均匀设置至少两个辅助旁通孔32，辅助旁通孔32一端与制冷节流孔33连通，辅助旁通孔32的另一端向外延伸与内腔11连通，由于辅助旁通孔32的截面积加上制热节流孔31的截面积大于制冷节流孔33的截面积，故满足了制冷节流效果。

优选的，辅助旁通孔32的数量为3-6个，各辅助旁通孔32以阀芯3轴心线为中心均匀地分布在同一平面上，以使在制热模式时冷媒的流入更平稳。

同时，辅助旁通孔32从上到下可设置多层，进一步提升制冷节流效果。

阀芯3在上、下运动过程中，通过阀芯3的外壁与内腔11的配合实现导向，为了防止阀芯3倾斜导致内部冷媒出现泄露的情况，阀芯3和阀座1均由黄铜制成，黄铜能够确保阀芯3与阀座1本体4之间具有良好的自润滑效果，进而提高节流阀的使用寿命。

本体4为铜管。

本发明还提供了一种空调器，包括上述的节流阀。

该节流阀采用一体化阀芯3加工，两端分别为制冷、制热不同孔径的节流孔，工作时分别对应发挥节流作用，互不干涉；节约材料、机加工成本，运行更加可靠，不受机器运行环境影响，可靠稳定节流；该节流阀的阀芯3上下运动的内腔11为一次钻孔加工，没有其它工序造成的毛边、毛刺等造成阀芯3卡死的隐患，阀芯3及阀座1的结构简单，便于直接加工成型；阀芯3动作完全由系统压力提供动力传递，且两端锥面设计极大的提高定位、导向、密封效果，防止内部泄漏对节流参数的影响。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种节流阀，其特征在于，包括本体(4)，本体(4)内设置阀座(1)和阀芯(3)，阀座(1)中部设置容纳阀芯(3)的内腔(11)，阀座(1)一端固定封头(2)，阀座(1)另一端设置第一通道(13)，封头(2)上设置第二通道(22)，第一通道(13)和第二通道(22)均与内腔(11)连通，阀芯(3)内分别设置互相连通的制冷节流孔(33)和制热节流孔(31)，阀芯(3)沿内腔(11)的轴向滑动，当阀芯(3)与阀座(1)抵接时，阀芯(3)的制热节流孔(31)与第一通道(13)连通，当阀芯(3)与阀座(1)分离时，阀芯(3)的制冷节流孔(33)与第二通道(22)连通。

2.根据权利要求1所述的节流阀，其特征在于，所述阀芯(3)分为上、下两段，且上段阀芯(3)的外径大于下段阀芯(3)的外径，下段阀芯(3)与上段阀芯(3)形成台阶结构，下段阀芯(3)与阀座(1)内壁之间形成冷媒流通的缝隙。

3.根据权利要求2所述的节流阀，其特征在于，所述制冷节流孔(33)的直径大于制热节流孔(31)的直径，且第一通道(13)的截面积大于制热节流孔(31)的截面积和阀芯(3)与内腔(11)内壁之间缝隙的截面积之和。

4.根据权利要求3所述的节流阀，其特征在于，所述制冷节流孔(33)底端伸入到下段阀芯(3)顶部，并与制热节流孔(31)连通，下段阀芯(3)顶部沿径向均匀设置至少两个辅助旁通孔(32)，辅助旁通孔(32)一端与制冷节流孔(33)连通，辅助旁通孔(32)的另一端向外延伸与内腔(11)连通。

5.根据权利要求4所述的节流阀，其特征在于，所述辅助旁通孔(32)的数量为3-6个，各辅助旁通孔(32)以阀芯(3)轴心线为中心均匀地分布在同一平面上。

6.根据权利要求1所述的节流阀，其特征在于，所述阀芯(3)和阀座(1)均由黄铜制成。

7.根据权利要求1所述的节流阀，其特征在于，所述阀座(1)顶部设置与内腔(11)连通的容腔(14)，封头(2)固定在容腔(14)内，容腔(14)顶部的开口处设置固定边(15)，通过铆接工艺将固定边(15)向封头(2)弯折后以将封头(2)固定在容腔(14)内。

8.根据权利要求1所述的节流阀，其特征在于，所述封头(2)的底端设置上密封面(21)，上密封面(21)为锥面，上密封面(21)的顶端与第二通道(22)底端连通，阀芯(3)的顶端设置制冷节流面(331)，制冷节流面(331)为与上密封面(21)配合的锥台结构。

9.根据权利要求1所述的节流阀，其特征在于，所述阀芯(3)的底端设置制热节流面(311)，制热节流面(311)为锥台结构，远离容腔(14)方向的内腔(11)的端部设置下密封面(12)，下密封面(12)也为锥面，下密封面(12)与制热节流面(311)配合，下密封面(12)的底端与第一通道(13)连通。

10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的节流阀。

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