CN200949661Y - 一种制冷系统用的自动阀门 - Google Patents

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CN200949661Y CNU2006201075754U CN200620107575U CN200949661Y CN 200949661 Y CN200949661 Y CN 200949661Y CN U2006201075754 U CNU2006201075754 U CN U2006201075754U CN 200620107575 U CN200620107575 U CN 200620107575U CN 200949661 Y CN200949661 Y CN 200949661Y
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Abstract

本实用新型公开了一种制冷系统用的自动阀门，其具有阀体和设置在阀体内腔中的阀芯，阀体上设有用于连通阀体内腔与冷凝器的入口和用于连通阀体内腔与毛细管的出口，其特征在于所述阀芯的密度大于气态制冷剂的密度而又小于液态制冷剂的密度，所述阀芯以可在阀体内腔中自由地上下移动的方式配合在阀体内腔中，且当阀芯沉在阀体内腔底部时，阀芯封住所述出口，而当阀芯浮起时，则所述出口得以打开。具有结构简单、制造成本低且工作可靠性高的优点。

Description

一种制冷系统用的自动阀门
技术领域
本实用新型涉及由压缩机、冷凝器、毛细管及蒸发器等构成的制冷系统技术领域，具体为一种制冷系统用的自动阀门。
背景技术
目前普遍应用的制冷系统为毛细管节流制冷系统，如电冰箱，通常由压缩机、冷凝器、毛细管及蒸发器等构成。其工作方式为：当负载内温度高于设定值时，压缩机启动，制冷剂被压向冷凝器，使冷凝器内的压力升高、蒸发器内的压力降低，制冷剂在冷凝器中向外散热并由气相转变为液相，经毛细管节流后进入蒸发器，吸收冷冻负载内的热量后重新转变为气体被吸入压缩机，如此循环实现制冷，当冷冻负载内温度低于设定值时，压缩机即停止工作。
上述制冷系统在压缩机启动时，先是气态制冷剂通过毛细管由冷凝器流入蒸发器；由于毛细管对气态制冷剂流动的阻力大，在毛细管两端就会产生压力差；随着压力差的增大，通过毛细管由冷凝器流入蒸发器的气态制冷剂也逐渐增多；在环境温度下，当压力超过一定值时，冷凝器内的高压气态制冷剂就会液化，这时液态制冷剂通过毛细管进入蒸发器，开始正常的制冷过程。在压缩机启动到高压部分(冷凝器)内的气态制冷剂液化这一过程中，通过毛细管的气态制冷剂，相对于冷冻负载来说温度较高，进入蒸发器后，不仅不能制冷(吸收冷冻负载的热量)，反而对冷冻负载起到了加热作用，这相当于延长了压缩机工作时间，增加了耗电量。以电冰箱为例，其制冷系统通常是间歇启动工作，一般是1小时启动一次左右，因而累计的电能浪费非常可观。
为了解决压缩机启动阶段的能源浪费问题，通常的做法是在压缩机停止工作时，通过技术措施，使制冷系统内的高低压差分隔并得以保持一定时间，以缩短压缩机再次启动时拉开压差的时间，从而达到节能的目的。但现有的这些技术存在结构复杂和/或可靠性低的缺陷，有必要加以改进。如中国专利CN89106380.3公开了“用于制冷系统或空调系统的阻塞阀”，其是在冷凝器和毛细管之间设置有阻塞阀；该阻塞阀具有：一个壳体，其内腔具有分别与冷凝器和毛细管交流液态制冷剂的入口和出口；一个装在内腔内的磁性滑块，组装在壳体内的电磁元件，根据系统的工作状态，它们可在滑块足以从一个工作位置移动到另一工作位置的时间内被选择和自动供电，依靠非电磁力保持在其工作位置上。中国专利90215371.4公开了“制冷节能单向阀”，其由金属弹簧片制成的阀芯一端和由金属片制成的中间开有两小孔阀体焊接在一起构成一个制冷节能单向阀。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单且可靠性高的制冷系统用的自动阀门。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该制冷系统用的自动阀门，其具有阀体和设置在阀体内腔中的阀芯，阀体上设有用于连通阀体内腔与冷凝器的入口和用于连通阀体内腔与毛细管的出口，其特征在于所述阀芯的密度大于气态制冷剂的密度而又小于液态制冷剂的密度，所述阀芯以可在阀体内腔中自由地上下移动的方式配合在阀体内腔中，且当阀芯沉在阀体内腔底部时，阀芯封住所述出口，而当阀芯浮起时，则所述出口得以打开。
所述入口设在所述阀体的顶部，所述出口则设在所述阀体的底部。
所述阀体内腔的底壁上延伸有环所述出口的凸缘。
所述阀芯的底部延伸有与所述出口适配的凸台。
所述阀芯上开有容制冷剂流过的上下贯通整个阀芯的通孔，且该通孔的位置与所述出口错开设置。
所述入口设在所述阀体的顶部，所述出口则设在所述阀体侧壁的下部位置，且当所述阀芯处于所述阀体内腔底部时，所述阀芯的高度足以遮住所述出口。
所述入口和所述出口均设在所述阀体的顶部，所述阀芯包括阀芯主体、弹性杆和足以遮盖住所述出口的盖板，弹性杆呈倾斜向上设置，其下端固定连接在阀芯主体上端面，而盖板则固定在弹性杆的自由端端部，所述阀体内腔的顶部固定有向下伸的隔板，隔板的下端抵在弹性杆的中部，在此，隔板的作用在于作为杠杆的支点。
为省力起见，所述隔板的位置以靠近所述盖板而远离所述弹性杆的固定端为宜。
所述阀芯上开有容制冷剂流过的上下贯通整个阀芯的通孔，且所述阀芯的底部还延伸有支撑脚。
所述入口设在所述阀体的底部，所述出口则设在所述阀体侧壁的下部位置，且当所述阀芯处于所述阀体内腔底部时，所述阀芯的高度足以遮住所述出口；所述阀芯上开有容制冷剂通过的上下贯通整个阀芯的通孔。
上述在阀芯上设置通孔、在阀体内腔的底壁上延伸环所述出口的凸缘、在所述阀芯底部延伸与所述出口适配的凸台、以及在所述阀芯底部延伸支撑脚，主要是为了使液态制冷剂能更顺畅地渗入阀芯下面，及时将阀芯浮起，以打开出口。另外，虽然在通常情况下，阀芯与阀体内壁之间的间隙足以保证流体的顺畅流动，但对于入口、出口分设在阀体顶部和底部的情形，阀芯上的通孔无疑还有利于保证正常制冷工况下，液态制冷剂更为顺畅地流出。
本实用新型装置的工作原理：在压缩机启动前期，阀体内的制冷剂为气态，故阀芯沉在阀体内腔底部而将出口封住(不排除有少量气态制冷剂流出)，气态制冷剂被封闭在高压部分(冷凝器)内，不能流入低压部分(蒸发器)；当压缩机启动一定时间后，高压部分内的气态制冷剂液化，阀芯在液态制冷剂浮力作用下上浮，出口自动开启，液态制冷剂得以通过毛细管进入蒸发器制冷，直至压缩机停机；压缩机停机后，高压部分内的液态制冷剂气化，阀芯下沉自动关闭出口，直到下一次压缩机启动，再被液态制冷剂浮起。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：结构非常简单，无需利用复杂的电磁控制机构，制造成本很低，而且不存在电路老化、器件疲劳损坏等潜在不良影响，故工作非常可靠。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
图2为本实用新型实施例二的结构示意图；
图3为本实用新型实施例三的结构示意图；
图4为本实用新型实施例四的结构示意图；
图5为本实用新型实施例五的结构示意图；
图6为本实用新型实施例六的结构示意图；
图7为本实用新型实施例七的结构示意图；
图8为本实用新型实施例八的结构示意图；
图9为本实用新型实施例九的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例一
如图1所示，本实施例制冷系统用的自动阀门，它具有阀体1和设置在阀体内腔2中的阀芯3，阀体1上设有用于连通阀体内腔2与冷凝器的入口4和用于连通阀体内腔2与毛细管的出口5。所述阀芯3的密度大于气态制冷剂的密度而又小于液态制冷剂的密度。所述入口4设在所述阀体1的顶部，所述出口5则设在所述阀体1的底部。所述阀芯3以可在阀体内腔2中自由地上下移动的方式配合在阀体内腔2中，且当阀芯3沉在阀体内腔2底部时，阀芯3封住所述出口5，而当阀芯3浮起时，则所述出口5得以打开。
实施例二
如图2所示，并参见图1，可见本实施例制冷系统用的自动阀门与实施例一中制冷系统用的自动阀门基本相同，二者的区别仅在于：本实施例阀体内腔2的底壁上延伸有环所述出口5的凸缘6。
实施例三
如图3所示，并参见图2，可见本实施例制冷系统用的自动阀门与实施例二中制冷系统用的自动阀门基本相同，二者的区别仅在于：本实施例的阀芯3上开有容制冷剂流过的上下贯通整个阀芯3的通孔7，且该通孔7的位置与所述出口5错开设置。
实施例四
如图4所示，并参见图3，可见本实施例制冷系统用的自动阀门与实施例三中制冷系统用的自动阀门基本相同，二者的区别仅在于：本实施例阀体内腔2的底壁上没有环所述出口的凸缘6，而是在阀芯3的底部延伸有与所述出口5适配的凸台8。
实施例五
如图5所示，本实施例制冷系统用的自动阀门，它具有阀体1和设置在阀体内腔2中的阀芯3，阀体1上设有用于连通阀体内腔2与冷凝器的入口4和用于连通阀体内腔2与毛细管的出口5。所述阀芯3的密度大于气态制冷剂的密度而又小于液态制冷剂的密度。所述入口4设在所述阀体1的顶部，所述出口5则设在所述阀体1侧壁的下部位置，且当所述阀芯3处于所述阀体内腔2底部时，所述阀芯3的高度足以遮住所述出口5。
实施例六
如图6所示，并参见图5，可见本实施例制冷系统用的自动阀门与实施例五中制冷系统用的自动阀门基本相同，二者的区别仅在于：本实施例阀芯3上开有容制冷剂流过的上下贯通整个阀芯3的通孔7，且所述阀芯3的底部还延伸有支撑脚9。
实施例七
如图7所示，本实施例制冷系统用的自动阀门，它具有阀体1和设置在阀体内腔2中的阀芯3，阀体1上设有用于连通阀体内腔2与冷凝器的入口4和用于连通阀体内腔2与毛细管的出口5。所述阀芯3的密度大于气态制冷剂的密度而又小于液态制冷剂的密度。所述入口4和所述出口5均设在所述阀体1的顶部，所述阀芯3包括阀芯主体31、弹性杆32和足以遮盖住所述出口5的盖板33，弹性杆32呈倾斜向上设置，其下端固定连接在阀芯主体31上端面，而盖板33则固定在弹性杆32的自由端端部，所述阀体内腔2的顶部固定有向下伸的隔板10，隔板10的下端抵在弹性杆32的中部，且隔板10的位置靠近盖板33而远离弹性杆32的固定端。
实施例八
如图8所示，并参见图7，可见本实施例制冷系统用的自动阀门与实施例七中制冷系统用的自动阀门基本相同，二者的区别仅在于：本实施例阀芯3上开有容制冷剂流过的上下贯通整个阀芯的通孔7，且所述阀芯3的底部还延伸有支撑脚9。
实施例九
如图9所示，本实施例制冷系统用的自动阀门，它具有阀体1和设置在阀体内腔2中的阀芯3，阀体1上设有用于连通阀体内腔2与冷凝器的入口4和用于连通阀体内腔2与毛细管的出口5。所述阀芯3的密度大于气态制冷剂的密度而又小于液态制冷剂的密度。所述入口4设在所述阀体1的底部，所述出口5则设在所述阀体1侧壁的下部位置，且当所述阀芯3处于所述阀体内腔2底部时，所述阀芯3的高度足以遮住所述出口5；所述阀芯3上有容制冷剂流过的上下贯通整个阀芯3的通孔7。

Claims (10)

1、一种制冷系统用的自动阀门，其具有阀体和设置在阀体内腔中的阀芯，阀体上设有用于连通阀体内腔与冷凝器的入口和用于连通阀体内腔与毛细管的出口，其特征在于所述阀芯的密度大于气态制冷剂的密度而又小于液态制冷剂的密度，所述阀芯以可在阀体内腔中自由地上下移动的方式配合在阀体内腔中，且当阀芯沉在阀体内腔底部时，阀芯封住所述出口，而当阀芯浮起时，则所述出口得以打开。
2、根据权利要求1所述的制冷系统用的自动阀门，其特征在于所述入口设在所述阀体的顶部，所述出口则设在所述阀体的底部。
3、根据权利要求2所述的制冷系统用的自动阀门，其特征在于所述阀体内腔的底壁上延伸有环所述出口的凸缘。
4、根据权利要求2所述的制冷系统用的自动阀门，其特征在于所述阀芯的底部延伸有与所述出口适配的凸台。
5、根据权利要求2或3或4所述的制冷系统用的自动阀门，其特征在于所述阀芯上开有容制冷剂流过的上下贯通整个阀芯的通孔，且该通孔的位置与所述出口错开设置。
6、根据权利要求1所述的制冷系统用的自动阀门，其特征在于所述入口设在所述阀体的顶部，所述出口则设在所述阀体侧壁的下部位置，且当所述阀芯处于所述阀体内腔底部时，所述阀芯的高度足以遮住所述出口。
7、根据权利要求1所述的制冷系统用的自动阀门，其特征在于所述入口和所述出口均设在所述阀体的顶部，所述阀芯包括阀芯主体、弹性杆和足以遮盖住所述出口的盖板，弹性杆呈倾斜向上设置，其下端固定连接在阀芯主体上端面，而盖板则固定在弹性杆的自由端端部，所述阀体内腔的顶部固定有向下伸的隔板，隔板的下端抵在弹性杆的中部。
8、根据权利要求7所述的制冷系统用的自动阀门，其特征在于所述隔板的位置靠近所述盖板而远离所述弹性杆的固定端。
9、根据权利要求6或7或8所述的制冷系统用的自动阀门，其特征在于所述阀芯上开有容制冷剂流过的上下贯通整个阀芯的通孔，且所述阀芯的底部还延伸有支撑脚。
10、根据权利要求1所述的制冷系统用的自动阀门，其特征在于所述入口设在所述阀体的底部，所述出口则设在所述阀体侧壁的下部位置，且当所述阀芯处于所述阀体内腔底部时，所述阀芯的高度足以遮住所述出口；所述阀芯上开有容制冷剂通过的上下贯通整个阀芯的通孔。
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CN102853105A (zh) * 2012-09-18 2013-01-02 杨彦 简化型流量控制开关

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