CN114279112B - 节流阀及换热系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种节流阀及换热系统，节流阀包括：阀管、阀座，阀座和阀管之间具有第一间隙；阀针，可移动地设置在阀座内，阀针和阀座之间具有第二间隙；连通件，设置在阀管内，连通件和阀管之间具有第三间隙，连通件包括相互连接的连通体和筒体，连通体具有第一通孔和第二通孔，第一通孔的两端分别和阀口和第三间隙连通，第二通孔的两端分别和筒体的腔体和第一间隙连通，筒体的侧壁上具有侧孔；密封结构，密封结构具有封堵第二通孔的封堵位置以及避让第二通孔和侧孔的避让位置。采用该方案，通过密封结构在连通件的筒体内的移动即可实现通道的关闭或连通，结构简单，成本低。该节流阀结构简单，工艺性好，密封性好，节流方向的流量一致性高。

Description

节流阀及换热系统

技术领域

本发明涉及节流阀技术领域，具体而言，涉及一种节流阀及换热系统。

背景技术

具有流体可双向流通功能的节流阀，在节流阀内的流动改变时，需要使用密封结构封堵某个通道，为了实现上述功能，现有的节流阀的结构比较复杂，造成节流阀成本高。

发明内容

本发明提供了一种节流阀及换热系统，以简化节流阀的结构，降低成本。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种节流阀，包括：阀管；阀座，设置在阀管内，阀座和阀管之间具有第一间隙；阀针，可移动地设置在阀座内，以封堵或避让阀座的阀口，阀针和阀座之间具有第二间隙；连通件，设置在阀管内，连通件和阀管之间具有第三间隙，连通件包括相互连接的连通体和筒体，连通体具有第一通孔和第二通孔，第一通孔的两端分别和阀口和第三间隙连通，第二通孔的两端分别和筒体的腔体和第一间隙连通，筒体的侧壁上具有侧孔；密封结构，可移动地设置在筒体的腔体内，密封结构具有封堵第二通孔的封堵位置以及避让第二通孔和侧孔的避让位置。

采用该方案，通过密封结构在连通件的筒体内的移动即可实现通道的关闭或连通，结构简单，成本低。而且，上述结构使得节流阀具有双向流通、单向节流的功能。该节流阀结构简单，工艺性好，密封性好，保证了节流方向的流量一致性。

进一步地，第三间隙、第一通孔、阀口和第二间隙组成正向通道，第一间隙、第二通孔、筒体的腔体、侧孔和第三间隙组成反向通道；阀管内的流体在从连通件朝向阀座的方向流动的过程中，密封结构处于封堵位置，阀针避让阀口，正向通道连通，反向通道关闭；阀管内的流体在从阀座朝向连通件的方向流动的过程中，密封结构处于避让位置，阀针封堵阀口，正向通道关闭，反向通道连通。这样流体在节流阀内的两个方向均可流动，流体可驱动阀针或密封结构移动，从而通道可自动连通或断开。

进一步地，筒体包括直筒段和缩口段，直筒段的一端和连通体连接，缩口段设置在直筒段的另一端，缩口段的径向尺寸小于直筒段的径向尺寸，侧孔位于直筒段上，密封结构位于直筒段内，缩口段的内壁和密封结构止挡配合。这样可通过缩口段对密封结构进行限位，避免密封结构从直筒段脱出。具体地，缩口段通过铆接的方式形成，便于生产。

进一步地，连通件还包括密封环，密封环凸出设置在连通体的端面上，密封环围绕第二通孔的开口设置，密封环位于筒体的腔体内；密封结构位于封堵位置的情况下，密封结构和密封环抵接。这样通过密封结构和密封环的紧密配合，可以提高密封效果。可选地，密封环朝向密封结构的一侧为圆角结构、尖角结构或平面结构。

进一步地，密封结构为球形结构。这样提高了节流阀的密封性。

进一步地，密封结构包括：导向套，可滑动地设置在筒体内；密封件，设置在导向套内，密封件由弹性材料制成，密封件用于封堵第二通孔。导向套可在筒体内滑动，这样密封结构的移动更加顺畅。

进一步地，导向套为两端开口的结构，导向套的两端均和密封件铆接。采用铆接的方式，连接可靠，便于加工。或者，导向套为一端开口另一端封闭的结构，导向套具有开口的一端和密封件铆接。

进一步地，密封件包括主体和凸出设置在主体上的环形体，主体的外壁和导向套的内壁接触，环形体和第二通孔对应设置。通过设置环形体，可提高密封效果。

根据本发明的另一方面，提供了一种换热系统，换热系统包括压缩机、室内换热器、室外换热器、降温模块和两个上述的节流阀，室内换热器和室外换热器均和压缩机连接，室内换热器通过一个节流阀和降温模块连接，室外换热器通过另一个节流阀和降温模块连接，两个节流阀的节流方向相反。该方案可使能量利用率最大化、绿色环保；节流阀代替毛细管提高能效；在部分机型上可代替电子膨胀阀，实现降本。

应用本发明的技术方案，提供了一种节流阀，节流阀包括阀管、阀座、阀针、连通件和密封结构，阀座设置在阀管内，阀座和阀管之间具有第一间隙；阀针可移动地设置在阀座内，以封堵或避让阀座的阀口，阀针和阀座之间具有第二间隙；连通件设置在阀管内，连通件和阀管之间具有第三间隙，连通件包括相互连接的连通体和筒体，连通体具有第一通孔和第二通孔，第一通孔的两端分别和阀口和第三间隙连通，第二通孔的两端分别和筒体的腔体和第一间隙连通，筒体的侧壁上具有侧孔；密封结构可移动地设置在筒体的腔体内，密封结构具有封堵第二通孔的封堵位置以及避让第二通孔和侧孔的避让位置。采用该方案，通过密封结构在连通件的筒体内的移动即可实现通道的关闭或连通，结构简单，成本低。而且，上述结构使得节流阀具有双向流通、单向节流的功能。该节流阀结构简单，工艺性好，密封性好，保证了节流方向的流量一致性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例一提供的节流阀的结构示意图；

图2示出了图1中的部分结构的示意图；

图3示出了图1中的连通件的结构示意图；

图4示出了图1中的连通件的另一示意图；

图5示出了本发明的实施例二提供的节流阀的结构示意图；

图6示出了图5中的部分结构的示意图；

图7示出了图5中的密封结构的示意图一；

图8示出了图5中的密封结构的示意图二；

图9示出了图5中的密封结构的示意图三；

图10示出了本发明的实施例三提供的换热系统的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、阀管；11、第一间隙；12、第三间隙；20、阀座；21、第二间隙；30、阀针；40、连通件；41、连通体；42、筒体；421、直筒段；422、缩口段；43、第一通孔；44、第二通孔；45、侧孔；46、密封环；50、密封结构；51、导向套；511、厚壁筒；512、薄壁筒；52、密封件；521、主体；522、环形体；61、封头；62、弹性件；63、滤网；71、压缩机；72、室内换热器；73、室外换热器；74、降温模块。

具体实施方式

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

如图1至图10所示，本发明的实施例提供了一种节流阀，包括：阀管10；阀座20，设置在阀管10内，阀座20和阀管10之间具有第一间隙11；阀针30，可移动地设置在阀座20内，以封堵或避让阀座20的阀口，阀针30和阀座20之间具有第二间隙21；连通件40，设置在阀管10内，连通件40和阀管10之间具有第三间隙12，连通件40包括相互连接的连通体41和筒体42，连通体41具有第一通孔43和第二通孔44，第一通孔43的两端分别和阀口和第三间隙12连通，第二通孔44的两端分别和筒体42的腔体和第一间隙11连通，筒体42的侧壁上具有侧孔45；密封结构50，可移动地设置在筒体42的腔体内，密封结构50具有封堵第二通孔44的封堵位置以及避让第二通孔44和侧孔45的避让位置。

采用该方案，通过密封结构50在连通件40的筒体42内的移动即可实现通道的关闭或连通，结构简单，成本低。而且，上述结构使得节流阀具有双向流通、单向节流的功能。该节流阀结构简单，工艺性好，密封性好，节流方向的流量一致性高。

具体地，第三间隙12、第一通孔43、阀口和第二间隙21组成正向通道，第一间隙11、第二通孔44、筒体42的腔体、侧孔45和第三间隙12组成反向通道；阀管10内的流体在从连通件40朝向阀座20的方向流动的过程中，密封结构50处于封堵位置，阀针30避让阀口，正向通道连通，反向通道关闭；阀管10内的流体在从阀座20朝向连通件40的方向流动的过程中，密封结构50处于避让位置，阀针30封堵阀口，正向通道关闭，反向通道连通。这样流体在节流阀内的两个方向均可流动，流体可驱动阀针30或密封结构50移动，从而通道可自动连通或断开。

在本实施例中，筒体42包括直筒段421和缩口段422，直筒段421的一端和连通体41连接，缩口段422设置在直筒段421的另一端，缩口段422的径向尺寸小于直筒段421的径向尺寸，侧孔45位于直筒段421上，密封结构50位于直筒段421内，缩口段422的内壁和密封结构50止挡配合。这样可通过缩口段422对密封结构50进行限位，避免密封结构50从直筒段421脱出。具体地，缩口段422通过铆接的方式形成，便于生产。

在本实施例中，连通件40还包括密封环46，密封环46凸出设置在连通体41的端面上，密封环46围绕第二通孔44的开口设置，密封环46位于筒体42的腔体内；密封结构50位于封堵位置的情况下，密封结构50和密封环46抵接。这样通过密封结构50和密封环46的紧密配合，可以提高密封效果。可选地，密封环46朝向密封结构50的一侧为圆角结构、尖角结构或平面结构。

在本实施例中，密封结构50为球形结构。这样提高了节流阀的密封性。密封结构50可以由弹性材料制成。在一些其他实施例中，由于与密封结构50接触的流体比如制冷剂会对橡胶类的密封材料进行腐蚀或者使其性能发生变化，进而影响密封效果，此时密封结构50优选采用不锈钢材料制成，可以是不锈钢球或者不锈钢柱等任意可以在直筒段421内滑动的结构。

或者，在另一实施例中，密封结构50包括：导向套51，可滑动地设置在筒体42内；密封件52，设置在导向套51内，密封件52由弹性材料制成，密封件52用于封堵第二通孔44。导向套51则由不锈钢材料制成并可在筒体42内滑动，这样组合而成的密封结构50的移动更加顺畅。

具体地，导向套51为两端开口的结构，导向套51的两端均和密封件52铆接。采用铆接的方式，连接可靠，便于加工。

或者，导向套51为一端开口另一端封闭的结构，导向套51具有开口的一端和密封件52铆接。这样同样可实现导向套51和密封件52良好的连接和限位效果。

可选地，导向套51包括厚壁筒511和设置在厚壁筒511端部的薄壁筒512，密封件52位于厚壁筒511内，薄壁筒512和密封件52铆接。薄壁筒512的壁厚小于厚壁筒511，这样便于进行铆接操作。

在本实施例中，密封件52包括主体521和凸出设置在主体521上的环形体522，主体521的外壁和导向套51的内壁接触，环形体522和第二通孔44对应设置。通过设置环形体522，可提高密封效果。

可选地，节流阀还包括封头61和弹性件62，封头61和阀座20铆接，弹性件62的两端分别和封头61和阀针30抵接。连通件40和阀管10铆接，这样连接强度高。连通件40和阀座20螺纹连接。或连通件40和阀座20铆接。节流阀还包括两个滤网63，阀座20和连通件40位于两个滤网63之间。

本发明的另一实施例提供了一种换热系统，换热系统包括压缩机71、室内换热器72、室外换热器73、降温模块74和两个上述的节流阀，室内换热器72和室外换热器73均和压缩机71连接，室内换热器72通过一个节流阀和降温模块74连接，室外换热器73通过另一个节流阀和降温模块74连接，两个节流阀的节流方向相反。降温模块74也可理解为控制器、散热器。该方案可使能量利用率最大化、绿色环保；节流阀代替毛细管提高能效；在部分机型上可代替电子膨胀阀，实现降本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种节流阀，其特征在于，包括：

阀管(10)；

阀座(20)，设置在所述阀管(10)内，所述阀座(20)和所述阀管(10)之间具有第一间隙(11)；

阀针(30)，可移动地设置在所述阀座(20)内，以封堵或避让所述阀座(20)的阀口，所述阀针(30)和所述阀座(20)之间具有第二间隙(21)；

连通件(40)，设置在所述阀管(10)内，所述连通件(40)和所述阀管(10)之间具有第三间隙(12)，所述连通件(40)包括相互连接的连通体(41)和筒体(42)，所述连通体(41)具有第一通孔(43)和第二通孔(44)，所述第一通孔(43)的两端分别和所述阀口和所述第三间隙(12)连通，所述第二通孔(44)的两端分别和所述筒体(42)的腔体和所述第一间隙(11)连通，所述筒体(42)的侧壁上具有侧孔(45)；

密封结构(50)，可移动地设置在所述筒体(42)的腔体内，所述密封结构(50)具有封堵所述第二通孔(44)的封堵位置以及避让所述第二通孔(44)和所述侧孔(45)的避让位置；

所述筒体(42)包括直筒段(421)和缩口段(422)，所述直筒段(421)的一端和所述连通体(41)连接，所述缩口段(422)设置在所述直筒段(421)的另一端，所述缩口段(422)的径向尺寸小于所述直筒段(421)的径向尺寸，所述侧孔(45)位于所述直筒段(421)上，所述密封结构(50)位于所述直筒段(421)内，所述缩口段(422)的内壁和所述密封结构(50)止挡配合。

2.根据权利要求1所述的节流阀，其特征在于，

所述第三间隙(12)、所述第一通孔(43)、所述阀口和所述第二间隙(21)组成正向通道，所述第一间隙(11)、所述第二通孔(44)、所述筒体(42)的腔体、所述侧孔(45)和所述第三间隙(12)组成反向通道；

所述阀管(10)内的流体在从所述连通件(40)朝向所述阀座(20)的方向流动的过程中，所述密封结构(50)处于所述封堵位置，所述阀针(30)避让所述阀口，所述正向通道连通，所述反向通道关闭；

所述阀管(10)内的流体在从所述阀座(20)朝向所述连通件(40)的方向流动的过程中，所述密封结构(50)处于所述避让位置，所述阀针(30)封堵所述阀口，所述正向通道关闭，所述反向通道连通。

3.根据权利要求1所述的节流阀，其特征在于，所述连通件(40)还包括密封环(46)，所述密封环(46)凸出设置在所述连通体(41)的端面上，所述密封环(46)围绕所述第二通孔(44)的开口设置，所述密封环(46)位于所述筒体(42)的腔体内；所述密封结构(50)位于所述封堵位置的情况下，所述密封结构(50)和所述密封环(46)抵接。

4.根据权利要求1所述的节流阀，其特征在于，所述密封结构(50)为球形结构。

5.根据权利要求1所述的节流阀，其特征在于，所述密封结构(50)包括：

导向套(51)，可滑动地设置在所述筒体(42)内；

密封件(52)，设置在所述导向套(51)内，所述密封件(52)由弹性材料制成，所述密封件(52)用于封堵所述第二通孔(44)。

6.根据权利要求5所述的节流阀，其特征在于，所述导向套(51)为两端开口的结构，所述导向套(51)的两端均和所述密封件(52)铆接。

7.根据权利要求5所述的节流阀，其特征在于，所述导向套(51)为一端开口另一端封闭的结构，所述导向套(51)具有开口的一端和所述密封件(52)铆接。

8.根据权利要求5所述的节流阀，其特征在于，所述密封件(52)包括主体(521)和凸出设置在所述主体(521)上的环形体(522)，所述主体(521)的外壁和所述导向套(51)的内壁接触，所述环形体(522)和所述第二通孔(44)对应设置。

9.一种换热系统，其特征在于，所述换热系统包括压缩机(71)、室内换热器(72)、室外换热器(73)、降温模块(74)和两个节流阀，所述节流阀为权利要求1至8中任一项所述的节流阀，所述室内换热器(72)和所述室外换热器(73)均和所述压缩机(71)连接，所述室内换热器(72)通过一个所述节流阀和所述降温模块(74)连接，所述室外换热器(73)通过另一个所述节流阀和所述降温模块(74)连接，两个所述节流阀的节流方向相反。

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