CN112013577A - 一种单向干燥过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种单向干燥过滤器，包括筒体，所述筒体的轴向两端分别设有进口管、出口管，所述筒体内还设有滤芯；所述滤芯包括缩径端部，所述缩径端部位于所述滤芯靠近所述进口管的一端，所述缩径端部的径向尺寸沿靠近所述进口管的方向逐渐缩小；还包括弹簧，所述弹簧处于压缩状态，并外套于所述缩径端部，且所述弹簧的两端分别与所述缩径端部、所述筒体的内壁直接相抵。本发明所提供单向干燥过滤器，在受到振动时，能相对减少滤芯在筒体内径向偏移的情况，稳定性较好。

Description

一种单向干燥过滤器

技术领域

本发明涉及过滤器技术领域，具体涉及一种单向干燥过滤器。

背景技术

在空调或制冷系统中，单向干燥过滤器一般设置在压缩机的吸气管路中，用来干燥制冷剂中的水分和过滤制冷剂中的固体杂质，以保持空调和制冷设备的正常工作。

请参考图1-2，图1为背景技术中单向干燥过滤器的一种具体实施方式的结构示意图，图2为图1的分解视图。

如图1、图2所示，背景技术中的单向干燥过滤器包括进口端筒体01和出口端筒体07，二者围合形成安装腔，在安装腔内，自进口端到出口端依次设有弹簧02、平行冲孔网03、金属滤网04、滤芯05、玻璃纤维滤网06、金属滤网04以及平行冲孔网03。安装状态下，平行冲孔网03、金属滤网04位于滤芯05与弹簧02之间。

在该装配状态下，弹簧02对滤芯05仅提供轴向方向的压力，该单向干燥过滤器在受到振动时，滤芯05在筒体内容易产生径向偏移。

因此，可以提供一种单向干燥过滤器，相对减少其在受到振动时滤芯在筒体内径向偏移的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种单向干燥过滤器，包括筒体，所述筒体的轴向两端分别设有进口管、出口管，所述筒体内还设有滤芯，所述滤芯包括缩径端部，所述缩径端部位于所述滤芯靠近所述进口管的一端，所述缩径端部的径向尺寸沿靠近所述进口管的方向逐渐缩小；

还包括弹簧，所述弹簧处于压缩状态，且所述弹簧的两端分别与所述缩径端部、所述筒体的内壁直接相抵。

本发明所提供单向干燥过滤器，其滤芯包括缩径端部，该缩径端部位于所述滤芯靠近所述进口管的一端，缩径端部的径向尺寸沿靠近所述进口管的方向逐渐缩小，并且，弹簧与该缩径端部直接相抵。如此，在使用过程中，单向干燥过滤器在受到振动以使滤芯在筒体内欲径向偏移时，滤芯会受到弹簧沿滤芯径向方向(与滤芯欲偏移方向相反)的力，以限制滤芯在筒体内的径向偏移。

该单向干燥过滤器在受到振动以使滤芯在筒体内欲径向偏移时，由于滤芯在筒体内的径向偏移被弹簧限制，因此滤芯在筒体内的径向偏移情况较少。

附图说明

图1为背景技术中单向干燥过滤器的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1的分解视图；

图3为本发明所提供单向干燥过滤器的一种具体实施方式的结构示意图；

图4为图3的剖面图；

图5为图3的分解视图；

图6为过滤定位部件在装配前后的状态图。

图1-2中的附图标记说明如下：

01进口端筒体、02弹簧、03平行冲孔网、04金属滤网、05滤芯、06玻璃纤维滤网、07出口端筒体。

图3-6的附图标记说明如下：

1筒体、11出口端盖部、111锥形出口段、112第一出口环段、113出口翻边、114第二出口环段、115出口接管、12筒状部、13进口端盖部、131锥形进口段、132第一进口环段、133进口翻边、134第二进口环段、135进口接管；

2进口管；

3出口管；

4滤芯、41缩径端部、42开口槽；

5弹簧；

6过滤支撑装置、61过滤定位部件、611轴向过滤定位部、612周向过滤定位部、62支撑网件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构相同或相类似的两个以上的结构或部件，并不表示对顺序的某种特殊限定。

请参考图3-6，图3为本发明所提供单向干燥过滤器的一种具体实施方式的结构示意图，图4为图3的剖面图，图5为图3的分解视图，图6为过滤定位部件在装配前后的状态图。

如图3、图4所示，本发明提供一种单向干燥过滤器，包括筒体1，筒体1的轴向两端分别设有进口管2、出口管3，用于和制冷系统内的管路相连；筒体1内还设有滤芯4，且滤芯4靠近进口管2的端部的径向尺寸沿靠近进口管2的方向逐渐缩小，即滤芯4在靠近进口管2的端部可以为渐缩的缩径端部41；还包括弹簧5，弹簧5处于压缩状态，并外套于缩径端部41，且该弹簧5的两端分别与滤芯4、筒体1的内壁直接相抵，以定位滤芯4靠近进口管2的端部。

本发明所提供单向干燥过滤器，其滤芯4靠近进口管2的端部为缩径端部41，缩径端部41外周的缩径面可以对弹簧5的装配起导向作用，且在弹簧5的压缩力的作用下，弹簧5的端部能够与该缩径端部41直接抵紧，以减少装紧间隙。如此，在使用过程中，该缩径端部41还可以起到弹簧柱的作用，单向干燥过滤器在受到振动以使滤芯在筒体内欲径向偏移时，滤芯4会受到弹簧5沿滤芯4径向方向(与滤芯欲偏移方向相反)的力，以限制滤芯4在筒体1内的径向偏移，滤芯4在筒体1的稳定性较好；此外，弹簧5与滤芯4之间的连接可靠性较高，不易因系统振动而产生摩擦，滤芯4不易受损，使用寿命更高。

关于上述的装紧间隙：应当知晓，弹簧类部件一般包括螺旋部和两端的环部，环部与螺旋部为一体式结构，且环部是由螺旋部在轴向上采用并紧设计而形成，这种结构形式的环部的端面不可能为100％的水平面，如采用背景技术中的方案(参见图1)，就可能导致环部与接触面之间产生装紧间隙，影响固定的可靠性。

实际上，由于弹簧5处于压缩状态，且滤芯4是由若干球形的分子筛通过胶水等粘合而成，其缩径面并非一个光滑面，在装配时，弹簧5的端部可以与缩径端部41的缩径面进行卡紧、锁死，弹簧5基本相当于固定连接在滤芯4上，可以较大程度地避免装配间隙的产生。

此外，由于弹簧5是外套安装在滤芯4的缩径端部41，使得弹簧5内部的空间也得到了较为充分的利用，相比于背景技术，本发明所提供单向干燥过滤器的筒体1内可以有更多的空间能够用于安装滤芯4，如此，在相同产品容积的条件下，滤芯4的体积可以增加，进而可以提升干燥过滤的能力，而在相同体积滤芯4的条件下，又可以减小筒体1的轴向长度，以缩减整个单向干燥过滤器在系统内的占用空间，单向干燥过滤器的结构更为小巧，可方便地进行安装，并有利于提高系统的结构紧凑性。

这里，本发明实施例并不限定上述缩径端部41的轴向长度以及该缩径端部41的缩径面的锥度，在具体实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行设计。

在具体的方案中，还可以包括过滤支撑装置6，过滤支撑装置6可以安装于筒体1靠近出口管3的端部，并定位滤芯4靠近出口管3的端部；过滤支撑装置6可以包括过滤定位部件61，过滤定位部件61可以包括轴向过滤定位部611，该轴向过滤定位部611的外缘可以设有沿轴向延伸的周向过滤定位部612，且该周向过滤定位部612可以位于轴向过滤定位部611的轴向一侧。

装配状态下，轴向过滤定位部611可以与滤芯4靠近出口管3的端部相抵，能够用于滤芯4之后的精过滤，可进一步地提高过滤效果；周向过滤定位部612则可以填充在滤芯4靠近出口管3的端部的外周壁与筒体1的内周壁之间，以对滤芯4进行径向上的定位，结合前述弹簧5与缩径端部41的配合，可更大程度地保证滤芯4在筒体1内位置的固定，能够更为有效地消除系统振动对于滤芯4的影响，避免滤芯4与筒体1内周壁的撞击。

结合图6，上述过滤定位部件61可以为柔性过滤材料，如无纺布等，图6-a示出了装配前展开状态下柔性过滤材料的形状，而在装配时，可将滤芯4竖向放置，且滤芯4靠近出口管3的一端可以朝上，然后将该柔性过滤材料搭接在滤芯4上，在重力作用下，该柔性过滤材料的外缘部将自然沿轴向翻折(向下翻折)以形成前述的周向过滤定位部612，而未沿轴向翻折的部分则可以形成轴向过滤定位部611，此时，柔性过滤材料的形状可以参考图6-b。

柔性过滤材料还具有一定的弹性，在装配时可以采用压装的方案，即周向过滤定位部612的厚度可以适当大于滤芯4与筒体1内周壁之间的距离，如此，更能够保证填充的密实性和对于滤芯4的可靠定位。需要指出，对于柔性过滤材料的压装实际上仅要求周向过滤定位部612的厚度，也就是说，轴向过滤定位部611可以与周向过滤定位部612采用不同的厚度；但出于降低制造难度的考虑，本发明实施例优选采用统一厚度的柔性过滤材料，此时，为了完成压装，可以要求整个柔性过滤材料的厚度均大于滤芯4与筒体1内周壁之间的距离。

此外，由于柔性过滤材料本身的特性，其与滤芯4可以进行柔性接触，也可以较大程度地避免过滤定位部件61在安装过程中对于滤芯4造成损坏。而且，柔性过滤材料还具有隔振的效果，可更好地隔绝系统振动对于滤芯4的影响。

上述柔性过滤材料的形状可以为方形，装配状态下，至少柔性过滤材料的四个角部能够沿轴向翻折，以形成前述的周向过滤定位部612。当然，该柔性过滤材料的形状也可以为圆形、菱形、三角形或者其他形状，这在具体实施时都是可以采用的选择。

以方形的柔性过滤材料为例，其边长可以设置为滤芯4的直径的1.25-1.35倍，使得柔性过滤材料的外缘均可以沿轴向翻折并填充在滤芯4与筒体1内周壁之间，从而可以对滤芯4形成周向的全方位包裹，以更好地保证滤芯4在径向上的可靠定位。

这里，本发明实施例并不限定周向过滤定位部612在轴向上的长度，在具体实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。可以理解的是，上述周向过滤定位部612的轴向尺寸越大，对于滤芯4的径向定位效果就越好；而上述周向过滤定位部612的轴向尺寸越小，滤芯4与筒体1的径向间隙在轴向上未被填充的长度也就越大，单向干燥过滤器的流通阻力会较小。

需要说明，在上述的方案中，周向过滤定位部612都是由柔性过滤材料的外缘部沿轴向翻折所形成，也就是说，该周向过滤定位部612可以仅在使用时形成，而在展开并平铺时，该柔性过滤材料整体呈现为平板状；除此之外，还可以将周向过滤定位部612设置为始终存在，此时，整个过滤定位部件61可以为桶状，桶底即为轴向过滤定位部611，桶周则可以为周向过滤定位部612，在装配时，可以将该桶状的过滤定位部件61直接套装在滤芯4上。

过滤支撑装置6还可以包括支撑网件62，支撑网件62的一面可以与轴向过滤定位部611相抵，另一面可以支撑于筒体1的内壁，以对滤芯4靠近出口管3的端部在筒体1内的位置进行限定。这里的支撑网件62优选采用金属材质，以提高支撑网件62的强度。当然，也可以不设置该支撑网件62，此时，滤芯4将通过过滤定位部件61与筒体1的内壁相抵。

结合图4、图5，筒体1可以包括出口端盖部11和筒状部12，出口端盖部11可以包括锥形出口段111，锥形出口段111的大径端可以设有沿径向向外延伸的第一出口环段112，第一出口环段112的外缘可以设有出口翻边113，出口翻边113、锥形出口段111分别位于第一出口环段112的轴向两侧；装配状态下，筒状部12可以插接于出口端盖部11，并与第一出口环段112相抵，且出口翻边113与筒状部12的外周壁可以搭接焊连，支撑网件62可以与第一出口环段112相抵。采用这种方案，由于筒状部12先插入出口端盖部11进行初步定位，然后再进行焊接，焊接操作相对容易，焊接的可靠性也相对较高；而支撑网件62是与第一出口环段112进行面面接触定位，接触面积较大，更有利于保证支撑网件62的可靠固定。

上述锥形出口段111的小径端可以设有沿径向向内延伸的第二出口环段114，且第二出口环段114的内缘可以设有出口接管115，出口接管115与锥形出口段111可以分别位于第二出口环段114的轴向两侧。装配状态下，出口管3与出口端盖部11的连接端部可以外套于该出口接管115，并与第二出口环段114相抵，然后，再通过焊接等方式将出口管3固定于出口端盖部11上，采用这种方案的焊接操作也相对容易，焊接质量相对容易把控，可提高出口管3与出口端盖部11的连接可靠性。

筒体1还可以包括进口端盖部13，进口端盖部13与出口端部11的结构相类似，仍结合图4和图5，进口端盖部13可以包括锥形进口段131，锥形进口段131的大径端可以设有沿径向向外延伸的第一进口环段132，第一进口环段132的外缘可以设有进口翻边133，进口翻边133、锥形进口段131可以分别位于第一进口环段132的轴向两侧；锥形进口段131的小径端可以设有沿径向向内延伸的第二进口环段134，且第二进口环段134的内缘可以设有进口接管135，进口接管135与锥形进口段131可以分别位于第二环形进口段134的轴向两侧。装配状态下，筒状部12还可以插接于进口端盖部13，并与第一进口环段132相抵，且进口翻边133与筒状部12的外周壁可以搭接焊连，以固连筒状部12和进口端盖部13，弹簧5的一端可以与第一进口环段132相抵；进口管2与进口端盖部13的连接端部可以外套于接口接管135，并与第二进口环段134相抵，然后可通过焊接等方式将进口管2固定于进口端盖部13。

背景技术中的方案还存在滤芯4利用率较低的问题，以图1所示出截面图为参照，滤芯与筒体在径向上具有间隙，且该径向间隙一直延伸至滤芯与玻璃纤维滤网的抵接处。采用这种结构，在使用过程中，制冷剂优先以流阻最小的路径(图中箭头所示)流动，这种路径下制冷剂基本没有经过滤芯，而是直接通过玻璃纤维滤网进行过滤，当这一阶段结束时，玻璃纤维滤网基本已经完全堵死，制冷剂再通过滤芯向玻璃纤维滤网流动时的阻力会大很多，甚至不能流动，也就导致了滤芯绝大部分区域都还没有利用、而单向干燥过滤器已经失效的问题。

针对此，在本发明实施例中，滤芯4靠近出口管3的端部可以设有同轴的开口槽42，且该开口槽42的径向尺寸沿靠近出口管3的方向可以逐渐增大，再配合前述周向过滤定位部612对于滤芯4外周壁与筒体1内周壁之间的间隙的填充以及缩径端部41的设计，使得通过该滤芯4的不同路径(图4中实线箭头、虚线箭头、点画线箭头以及双点画线箭头)的长度可以基本一致，从而使得各路径的流通阻力无明显差异，也就可以使得制冷剂能够较为均匀地通过全部的滤芯4，进而可以更为充分地利用滤芯4的过滤功能，以提升单向干燥过滤器的使用寿命。在具体实践中，上述各路径的长度相差优选控制在5％以内。

而且，锥形的开口槽42的设置，可使得制冷剂的各流动路径的出口位置更为分散，有利于均匀筒体1内的流体分布。

较之背景技术，由于本发明所提供滤芯4的利用更为充分，以及对于滤芯4在筒体1内固定方式的改进，使得筒体1内零件数量可以大幅减少。这里可以对照图1、图2，背景技术中的方案除滤芯和弹簧之外还有5个部件，而在本发明实施例中却只要两个部件即可，可大幅简化安装过程，降低流通阻力，并有利于降低单向干燥过滤器的制造成本。

以上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 (9)

1.一种单向干燥过滤器，包括筒体(1)，所述筒体(1)的轴向两端分别设有进口管(2)、出口管(3)，所述筒体(1)内还设有滤芯(4)，其特征在于，所述滤芯(4)包括缩径端部(41)，所述缩径端部(41)位于所述滤芯(4)靠近所述进口管(2)的一端，所述缩径端部(41)的径向尺寸沿靠近所述进口管(2)的方向逐渐缩小；

还包括弹簧(5)，所述弹簧(5)处于压缩状态，且所述弹簧(5)的两端分别与所述缩径端部(41)、所述筒体(1)的内壁直接相抵。

2.根据权利要求1所述单向干燥过滤器，其特征在于，还包括过滤支撑装置(6)，所述过滤支撑装置(6)安装于所述筒体(1)靠近所述出口管(3)的端部；

所述过滤支撑装置(6)包括过滤定位部件(61)，所述过滤定位部件(61)包括轴向过滤定位部(611)和周向过滤定位部(612)，所述轴向过滤定位部(611)与所述滤芯(4)靠近所述出口管(3)的端部相抵，所述周向过滤定位部(612)填充于所述滤芯(4)靠近所述出口管(3)的端部的外周壁与所述筒体(1)的内周壁之间。

3.根据权利要求2所述单向干燥过滤器，其特征在于，所述过滤定位部件(61)为柔性过滤材料，装配状态下，所述柔性过滤材料的外缘部能够沿轴向翻折以形成所述周向过滤定位部(612)，未沿轴向翻折的部分形成所述轴向过滤定位部(611)。

4.根据权利要求3所述单向干燥过滤器，其特征在于，所述柔性过滤材料的形状为方形，装配状态下，至少所述柔性过滤材料的四个角部能够沿轴向翻折。

5.根据权利要求4所述单向干燥过滤器，其特征在于，所述柔性滤材的边长为所述滤芯(4)的直径的1.25-1.35倍。

6.根据权利要求2-5任一项所述单向干燥过滤器，其特征在于，所述过滤支撑装置(6)还包括支撑网件(62)，所述支撑网件(62)的一面与所述轴向过滤定位部(611)相抵，另一面支撑于所述筒体(1)的内壁。

7.根据权利要求6所述单向干燥过滤器，其特征在于，所述筒体(1)包括出口端盖部(11)和筒状部(12)，所述出口端盖部(11)包括锥形出口段(111)，所述锥形出口段(111)的大径端设有沿径向向外延伸的第一出口环段(112)，所述第一出口环段(112)的外缘设有出口翻边(113)，所述出口翻边(113)、所述锥形出口段(111)分别位于所述第一出口环段(112)的轴向两侧；

装配状态下，所述筒状部(12)插接于所述出口端盖部(11)，并与所述第一出口环段(112)相抵，且所述出口翻边(113)与所述筒状部(12)的外周壁搭接焊连，所述支撑网件(62)与所述第一出口环段(112)相抵。

8.根据权利要求1或7所述单向干燥过滤器，其特征在于，所述筒体(1)还包括进口端盖部(13)，所述进口端盖部(13)包括锥形进口段(131)，所述锥形进口段(131)的大径端设有沿径向向外延伸的第一进口环段(132)，所述第一进口环段(132)的外缘设有进口翻边(133)，所述进口翻边(133)、所述锥形进口段(131)分别位于所述第一进口环段(132)的轴向两侧；

装配状态下，所述筒状部(12)还插接于所述进口端盖部(13)，并与所述第一进口环段(132)相抵，且所述进口翻边(133)与所述筒状部(12)的外周壁搭接焊连，所述弹簧(5)的一端与所述第一进口环段(132)相抵。

9.根据权利要求1-5、7任一项所述单向干燥过滤器，其特征在于，所述滤芯(4)靠近所述出口管(3)的端部设有同轴的开口槽(42)，所述开口槽(42)的径向尺寸沿靠近所述出口管(3)的方向逐渐增大。

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