CN208237158U - 一种自动排水阀、风机盘管机组及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动排水阀、风机盘管机组及空调器，属于空调器技术领域，自动排水阀包括阀体和设于阀体上的阀芯，阀体上设有阀腔，阀体的一端设有连通于阀腔的进水孔、另一端设有连通于阀腔的排水孔，阀芯具有关闭进水孔和排水孔的第一位置及打开进水孔和排水孔的第二位置，所述阀体上还设有用于平衡阀腔内外压力的阻尼孔，所述阀腔内外产生的压力变化驱动所述阀芯在第一位置和第二位置之间切换。自动排水阀通过管体内部水压和阀腔内部水压对阀芯施力的不同实现自动打开和自动关闭的切换，能在无需手动操作的前提下能及时排出管体内的积水，从而实现自动排水目的。

Description

一种自动排水阀、风机盘管机组及空调器

技术领域

本实用新型涉及空调器技术领域，尤其涉及一种自动排水阀，本实用新型还涉及采用此种自动排水阀的风机盘管机组，另外，本实用新型还涉及采用此种风机盘管机组的空调器。

背景技术

随着生活水平的提高和技术的进步，空调器现已成为了人们日常生活中必不可少的重要电器设备之一，空调器用于调节室内的温度、湿度、风速等参数以满足人们的舒适性要求。风机盘管机组是空调器的核心部件之一，包括外壳、风机、盘管等构件，盘管内流过的冷水或热水与室内的空气发生热交换，使室内的空气被冷却或被加热，从而实现调节室内温度的目的。

当环境温度较低且盘管内有残留的积水时，若未能及时将积水排出盘管，积水在低温环境下可能会结冰导致盘管被胀裂，影响空调器整体的正常使用。为了解决盘管内的积水在低温环境下结冰而胀裂盘管的情况，现有的解决方案一般有两种，一种是盘管采用碳钢防冻型盘管，另一种则是在盘管的最低点安装排水球阀。采用碳钢防冻型盘管时，通过提高盘管强度的方式实现避免盘管被胀裂的目的，但是，此种方式的生产成本较高，风机盘管机组整体更加笨重。在盘管最低点安装排水球阀可以将盘管内残留的积水排出盘管，但现有的排水球阀一般需要手动操作，无法实现自动排水。另外，当风机盘管机组整体安装在较高的位置处时，用户还需借助攀爬工具才能实现手动排水目的，操作不便。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型提供了一种能自动排出盘管内残留积水的自动排水阀。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供的自动排水阀，包括阀体和设于阀体上的阀芯，阀体上设有阀腔，阀体的一端设有连通于阀腔的进水孔、另一端设有连通于阀腔的排水孔，阀芯具有关闭进水孔和排水孔的第一位置及打开进水孔和排水孔的第二位置，所述阀体上还设有用于平衡阀腔内外压力的阻尼孔，所述阀腔内外产生的压力变化驱动所述阀芯在第一位置和第二位置之间切换。

优选的，所述自动排水阀还包括设于所述阀体与所述阀芯之间的弹簧，弹簧提供阀芯由第一位置切换至第二位置的作用力。

优选的，所述阀芯包括进水封盖和排水封盖，进水封盖位于所述阀腔外且随所述阀芯运动而开闭所述进水孔，排水封盖位于所述阀腔内且随所述阀芯运动而开闭所述排水孔。

优选的，所述阀芯还包括连接在一起的阀芯轴和阀芯套，所述进水封盖设于阀芯轴上，所述排水封盖设于阀芯套上。

优选的，所述阀腔内设有限位隔板，限位隔板上设有供所述阀芯穿过的限位孔。

优选的，所述阀体包括阀体主体、前端盖和后端盖，阀体主体前后贯通，前端盖和后端盖分别连接于阀体主体的两端以形成所述阀腔，所述进水孔设于前端盖上，所述排水孔设于后端盖上。

优选的，所述阻尼孔与所述进水孔设于所述阀体的同侧，且阻尼孔的内径小于进水孔的内径。

采用上述技术方案后，本实用新型提供的自动排水阀具有如下优点：

1、本实用新型提供的自动排水阀，阀体上设置阀腔、进水孔和排水孔，阀芯处于第一位置状态时关闭进水孔和排水孔，自动排水阀整体处于关闭状态，管体内的水无法排出，不影响正常使用。阀芯处于第二位置状态时打开进水孔和排水孔，自动排水阀整体处于打开状态，管体内的水可以通过进水孔、阀腔和排水孔排出管体，从而实现自动排水的目的。

阀体上加设阻尼孔，当阀芯在管体内的水压作用下关闭进水孔和排水孔后，管体内的水仍可以通过阻尼孔流入阀腔内，直至阀腔内的水压与管体内的水压保持一致，保证阀腔内的水压能在管体失压的情况下驱动阀芯自第一位置切换至第二位置，实现自动排水的目的。本实用新型提供的自动排水阀，通过管体内部水压和阀腔内部水压对阀芯施力的不同实现自动打开和自动关闭的切换，能在无需手动操作的前提下能及时排出管体内的积水，从而实现自动排水目的。

2、弹簧设于阀体和阀芯之间，使阀芯具有一个预紧力，能有效提高阀芯受力移动时的稳定性。另外，当阀芯由第一位置切换至第二位置时，弹簧能助力阀芯移动，以便更好地实现自动排水的目的。

3、阀芯设置进水封盖和排水封盖，通过进水封盖开闭进水孔，通过排水封盖开闭排水孔，有效实现自动排水阀整体的关闭或导通。进水封盖设置在阀腔外部，排水封盖设置在阀腔内部，管体内的水压通过进水封盖直接作用于阀芯，阀腔内的水压通过排水封盖直接作用于阀芯，能有效提高阀芯在管体内水压压力和阀腔内水压压力结合作用下来回移动的有效性。

4、阀芯采用分体式结构，由阀芯轴和阀芯套构成，便于分别加工成型，且便于降低阀芯和阀体之间的组装难度。进一步的，阀芯轴和阀芯套之间可以通过销轴实现连接，两者之间的连接方式简单，且连接强度能很好的满足使用要求。

5、阀腔内设置限位隔板，限位隔板上设置与阀芯间隙配合的限位孔，阀芯穿过限位孔，使阀芯在径向上受到限位，避免阀芯在来回移动时发生径向晃动，提高阀芯来回移动时的稳定性。

6、阀体采用分体式结构，由阀体主体、前端盖和后端盖共同组成，进水孔设于前端盖上，排水孔设于后端盖上，便于在阀体能满足使用要求的前提下降低进水孔和排水孔的加工难度，同时便于降低阀体和阀芯之间的组装难度。

7、阻尼孔与进水孔设置在阀体的同侧，阻尼孔的内径小于进水孔的内径，阀芯从第二位置切换至第一位置时，阻尼孔处的水流量小，使阀腔内的水压不会在短时间内迅速增大至与管体内的水压一致，降低阀芯从第二位置切换至第一位置时的阻碍，以便快速实现切换。

本实用新型还提供了一种风机盘管机组，包括盘管和连接于所述盘管的排水管，所述排水管内设有上述记载的自动排水阀。采用上述记载的自动排水阀后，能在无需手动操作的前提下及时、自动的排出盘管和排水管内残留的积水，避免盘管内残留的积水在低温环境下结冰胀裂盘管，便于在控制盘管成本的前提下有效提高盘管的使用性能。

优选的，所述风机盘管机组还包括增压泵，增压泵设于盘管上。通过增压泵能使盘管和排水管内的水压在机组开始工作后的短时间内迅速增大，从而使阀芯能在机组开始工作后的短时间内快速的从第二位置切换至第一位置，更好的满足使用要求。

另外，本实用新型还提供了一种空调器，包括上述记载的风机盘管机组。盘管内残留的积水能通过自动排水阀及时、自动的排出，有利于保证机组整体的使用性能，从而有利于保证空调器整体的使用性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例一自动排水阀处于导通状态时的示意图；

图2为本实用新型实施例一自动排水阀中阀芯的爆炸视图；

图3为本实用新型实施例一自动排水阀中阀体的爆炸视图；

图4为本实用新型实施例一风机盘管机组中自动排水阀处于导通状态时的示意图；

图5为本实用新型实施例一风机盘管机组中自动排水阀处于关闭状态时的示意图。

图中，100-自动排水阀，200-排水管，10-阀体，101-阀腔，102-进水孔，103-排水孔，104-阻尼孔，20-阀芯，201-进水封盖，202-排水封盖，203-前密封垫，204-后密封垫，1-阀体主体，11-前螺纹孔，12-后螺纹孔，13-第一台阶面，14-第二台阶面，2-前端盖，3-后端盖，4-阀芯轴，41-通孔，5-阀芯套，51-套孔，52-连接孔，6-销轴，7-限位隔板，71-限位孔，72-连通孔，8-定位套，9-弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。需要理解的是，下述的“上”、“下”、“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例一提供的自动排水阀100，包括阀体10和设于阀体上的阀芯20，阀体上设有阀腔101，阀体的一端设有连通于阀腔的进水孔102、另一端设有连通于阀腔的排水孔103。阀芯20具有关闭进水孔102和排水孔103的第一位置及打开进水孔和排水孔的第二位置，阀体10上还设有用于平衡阀腔101内外压力的阻尼孔104，阀腔内外产生的压力变化驱动阀芯20在第一位置和第二位置之间切换。

阀芯20处于第一位置状态时关闭进水孔102和排水孔103，自动排水阀100整体处于关闭状态，管体内的水无法排出，不影响正常使用。阀芯20处于第二位置状态时打开进水孔102和排水孔103，自动排水阀100整体处于打开状态，管体内的水可以通过进水孔、阀腔101和排水孔排出管体，从而实现自动排水的目的。

阀体10上加设阻尼孔104，当阀芯20在管体内的水压作用下关闭进水孔102和排水孔103后，管体内的水仍可以通过阻尼孔流入阀腔101内，直至阀腔内的水压与管体内的水压保持一致，保证阀腔内的水压能在管体失压的情况下驱动阀芯自第一位置切换至第二位置，实现自动排水的目的。自动排水阀100通过管体内部水压和阀腔内部水压对阀芯施力的不同实现自动打开和自动关闭的切换，能在无需手动操作的前提下能及时排出管体内的积水，从而实现自动排水目的。

为了开闭进水孔102，阀芯20上设有用于开闭进水孔的进水封盖201。为了开闭排水孔103，阀芯上设有用于开闭排水孔的排水封盖202。本实施例中，为了保证阀芯20能在管体内水压压力和阀腔内水压压力的结合作用下来回移动，阀芯20的前端伸出阀腔101，进水封盖201设于阀芯的前端部且随着阀芯的运动实现开闭进水孔102的目的。阀芯20的后端位于阀腔101内，排水封盖202设于阀芯的后端部且随着阀芯的运动实现开闭排水孔103的目的。

如图2所示，阀芯20采用分体式结构，包括连接在一起的阀芯轴4和阀芯套5。阀芯轴4可活动安装于阀体10上，阀芯轴的前端自进水孔102处向前伸出阀腔101，进水封盖201设于阀芯轴4的前端部。阀芯套5上设有供阀芯轴4后端插入的套孔51，阀芯套套设于阀芯轴的后端且位于阀腔101内，排水封盖202设于阀芯套的后端部。

本实施例中，进水孔102的内径大于阀芯轴4的外径，且进水孔的内径小于进水封盖201的外径，进水孔与阀芯轴之间采用间隙配合，使阀芯20能在水压作用下相对于进水孔自由来回移动。排水孔103的内径小于排水封盖202的外径，以使排水封盖能完全关闭排水孔。阀芯轴4和阀芯套5之间通过销轴6实现连接，阀芯轴的后端设有供销轴穿过的通孔41，阀芯套上设有供销轴穿过的连接孔52。阀芯套5通过套孔51与阀芯轴的配合套设于阀芯轴4后端的外部，销轴6穿过连接孔52和通孔41实现阀芯轴和阀芯套之间的连接。

如图3所示，阀体10采用分体式结构，包括阀体主体1、前端盖2和后端盖3。阀体主体1中空且前后贯通，前端盖2设于阀体主体前端的内部，后端盖3设于阀体主体后端的内部，阀体主体、前端盖和后端盖围合的空间形成阀腔101。

本实施例中，进水孔102和阻尼孔104设于前端盖2上，进水孔设于前端盖的中心处，排水孔103设于后端盖3的中心处。阻尼孔104设有多个，多个阻尼孔均匀位于进水孔102的外周，且阻尼孔的内径小于进水孔102的内径。阀芯20从第二位置切换至第一位置时，阻尼孔104处的水流量小，使阀腔101内的水压不会在短时间内迅速增大至与管体内的水压一致，降低阀芯从第二位置切换至第一位置时的阻碍。

本实施例中，前端盖2和后端盖3均通过螺纹配合设于阀体主体1上，阀体主体的前端开设有前螺纹孔11，前端盖的周向外壁上设有与该前螺纹孔匹配的外螺纹，前端盖通过螺纹配合拧紧于前螺纹孔内。阀体主体1的后端开设有后螺纹孔12，后端盖3的周向外壁上设有与该后螺纹孔匹配的外螺纹，后端盖通过螺纹配合拧紧于后螺纹孔内。

为了提高阀芯20来回移动时的稳定性，阀体10还包括设于阀腔101内的限位隔板7，限位隔板上设有限位孔71，限位孔设于限位隔板的中心处，阀芯轴4穿过限位孔71，为了避免因限位孔的内壁与阀芯轴的外壁接触影响阀芯轴的移动，限位孔与阀芯轴之间采用间隙配合，限位孔与阀芯轴之间的单边间隙设置为0.3mm～1mm。阀芯轴穿过限位孔使阀芯轴在径向上受到限位，避免阀芯在来回移动时发生较大幅度的径向晃动，提高阀芯来回移动时的稳定性。为了保证阀腔101整体的连通性，限位隔板7上还设有至少一个位于限位孔71外周的连通孔72。

为了实现前端盖2、后端盖3和限位隔板7的安装限位，本实施例中，阀体主体1的内壁上设有位于前螺纹孔11后端部的第一台阶面13，还设有位于后螺纹孔12前端部的第二台阶面14，阀体10还包括设于前螺纹孔内的定位套8。限位隔板7先装入前螺纹孔11内，然后将定位套8装入前螺纹孔内，最后通过螺纹配合将前端盖2拧紧于前螺纹孔内，前端盖位于限位隔板的前方，限位隔板通过第一台阶面13和定位套8实现轴向上的双向限位。后端盖3拧入后螺纹孔12中，并通过与第二台阶面14的接触实现安装限位。

自动排水阀100还包括设于阀体10与阀芯20之间的弹簧9，弹簧9安装在阀腔101内且处于压缩状态。具体来说，本实施例为了避免弹簧9干涉阀芯20的移动，弹簧采用锥形弹簧。弹簧的前端为小径端，弹簧的后端为大径端，弹簧的小径端套于阀芯套5的外部且抵触于销轴6上实现限位，弹簧的大径端抵触于后端盖3上实现限位。通过压缩的弹簧9使阀芯20具有一个预紧力，阀芯在常态下处于稳定的第二位置状态，还能有效提高阀芯受力移动时的稳定性。当阀芯20自第二位置切换至第一位置时，弹簧9受力进一步压缩，当自动排水阀100整体第一位置切换至第二位置时，压缩的弹簧能辅助阀芯20前移打开进水孔102和排水孔103。

本实用新型实施例一还提供了一种风机盘管机组，包括盘管，盘管上设有排水管200，排水管在远离盘管的端部内设有上述记载的自动排水阀100。阀芯20的前端伸入排水管内，进水封盖201位于排水管内。通过上述记载的自动排水阀100，能在无需手动操作的前提下及时、自动的排出盘管和排水管内残留的积水，避免盘管内残留的积水在低温环境下结冰胀裂盘管，便于在控制盘管成本的前提下有效提高盘管的使用性能。

本实施例中，自动排水阀100通过螺纹配合安装于排水管200末端的内部，阀体主体1的外壁上设置外螺纹，排水管的末端设置内螺纹孔，自动排水阀通过外螺纹和内螺纹孔的配合固定安装在排水管末端的内部。

为了能在机组开始工作后的短时间内使阀芯自常态下的第二位置状态切换至第一位置状态，风机盘管机组还包括增压泵，增压泵设于盘管上。本实施例中，增压泵采用水泵。通过增压泵能使盘管内的水压在机组开始工作后的短时间内迅速增大，从而使排水管内的水压迅速增大，以使阀芯能在机组开始工作后的短时间内快速后移关闭进水孔102和排水孔103。

本实用新型实施例一还提供了空调器，包括上述记载的风机盘管机组。

如图4所示，自动排水阀100在风机盘管机组未工作时处于导通状态，阀芯处于第二位置状态，进水封盖201伸入排水管200内，排水封盖202位于阀腔101内，排水管的内部通过进水孔102、连通孔72、阀腔101和排水孔103连通于外部。由于弹簧9处于压缩状态，阀芯20在弹簧的作用下处于稳定的第二位置状态。

风机盘管机组开始工作后，增压泵同步启动，盘管及排水管200内的水压在短时间内迅速增大，排水管内的水压远大于阀腔101内的水压，阀芯20在排水管内水压的压力作用下后移从第二位置切换至第一位置，进水封盖201关闭进水孔102，排水封盖202关闭排水孔103，自动排水阀整体处于如图5所示的关闭状态，不影响机组整体的正常运行。

风机盘管机组工作过程中，排水管200内的水经过阻尼孔104流入阀腔101内，阀腔内的水压增大直至与排水管内的水压保持一致，自动排水阀在机组工作过程中仍保持稳定的关闭状态。

风机盘管机组停止工作后，增压泵停止工作，盘管和排水管200内的水压在短时间内迅速减小，阀腔101内的水压在此短时间段内大于盘管和排水管内的水压，阀芯10在阀腔内水压的压力作用下前移从第一位置切换至第二位置，进水封盖201打开进水孔102，排水封盖202打开排水孔103，自动排水阀100整体恢复如图4所示的导通状态，盘管和排水管内残留的积水通过进水孔102和排水孔103排出。

可以理解的是，本实施例中为了提高自动排水阀100处于关闭状态时的密封性，进水封盖201的后端面上设有前密封垫203，排水封盖202的后端面上设有后密封垫204，前密封垫和后密封垫采用橡胶垫或硅胶垫。

可以理解的是，本实施例也可以通过其他方式实现位于限位隔板7两侧的阀腔101的连通，如在限位隔板的周向外壁与阀体主体1的内壁之间设置空隙等。

可以理解的是，本实施例中的弹簧9并不局限于上述记载和附图所示的锥形弹簧，也可以采用两端等径的弹簧，只需满足不干涉阀芯20移动的要求即可。

可以理解的是，本实施例中的前端盖2和后端盖3也可以采用其他固定方式设于阀体主体1内，如过盈配合等。

可以理解的是，本实施例中阀芯轴4和阀芯套5之间也可以通过其他方式实现连接，如过盈配合或螺纹配合，此时，为了实现弹簧9前端的限位安装，可以在阀芯套的外壁上设置环形凸起或若干弧形凸起。

可以理解的是，本实施例中的自动排水阀100也可以通过其他固定方式安装在排水管200末端的内部，如过盈配合、卡扣连接等。

可以理解的是，本实施例中风机盘管机组的其他结构可以参考现有技术中的已知结构。

可以理解的是，本实施例中空调器的其他结构可以参考现有技术中的已知结构。

本实施例中各零部件的“前端”、“前端部”、“前端面”指自动排水阀安装在排水管末端时各零部件朝向排水管内部的一端、端部、端面，各零部件的“后端”、“后端部”、“后端面”指自动排水阀安装在排水管末端时各零部件背向排水管内部的另一端、另一端部、另一端面。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型权利要求书中所定义的范围。

Claims (10)

1.一种自动排水阀，包括阀体和设于阀体上的阀芯，阀体上设有阀腔，阀体的一端设有连通于阀腔的进水孔、另一端设有连通于阀腔的排水孔，阀芯具有关闭进水孔和排水孔的第一位置及打开进水孔和排水孔的第二位置，其特征在于，所述阀体上还设有用于平衡阀腔内外压力的阻尼孔，所述阀腔内外产生的压力变化驱动所述阀芯在第一位置和第二位置之间切换。

2.根据权利要求1所述的自动排水阀，其特征在于，所述自动排水阀还包括设于所述阀体与所述阀芯之间的弹簧，弹簧提供阀芯由第一位置切换至第二位置的作用力。

3.根据权利要求1所述的自动排水阀，其特征在于，所述阀芯包括进水封盖和排水封盖，进水封盖位于所述阀腔外且随所述阀芯运动而开闭所述进水孔，排水封盖位于所述阀腔内且随所述阀芯运动而开闭所述排水孔。

4.根据权利要求3所述的自动排水阀，其特征在于，所述阀芯包括连接在一起的阀芯轴和阀芯套，所述进水封盖设于阀芯轴上，所述排水封盖设于阀芯套上。

5.根据权利要求1所述的自动排水阀，其特征在于，所述阀腔内设有限位隔板，限位隔板上设有供所述阀芯穿过的限位孔。

6.根据权利要求1-5任一项所述的自动排水阀，其特征在于，所述阀体包括阀体主体、前端盖和后端盖，阀体主体前后贯通，前端盖和后端盖分别连接于阀体主体的两端以形成所述阀腔，所述进水孔设于前端盖上，所述排水孔设于后端盖上。

7.根据权利要求1-5任一项所述的自动排水阀，其特征在于，所述阻尼孔与所述进水孔设于所述阀体的同侧，且阻尼孔的内径小于进水孔的内径。

8.一种风机盘管机组，包括盘管和连接于所述盘管的排水管，其特征在于，所述排水管内设有上述权利要求1-7任一项所述的自动排水阀。

9.根据权利要求8所述风机盘管机组，其特征在于，所述风机盘管机组还包括增压泵，增压泵设于所述盘管上。

10.一种空调器，其特征在于，包括上述权利要求8或9所述的风机盘管机组。