CN209042824U - 空调及其膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空调及其膨胀阀。膨胀阀包括阀体、阀座、弹性件及阀针。阀体呈中空结构。阀座设置于阀体的一端并与阀体的内壁围设形成收容腔，阀座上开设有与收容腔连通的进气孔。弹性件收容于收容腔。阀针收容于收容腔内，弹性件的两端分别与阀针及阀体的内壁抵持，阀针相对于收容腔的内壁可滑动，以使阀针远离弹性件的一端伸入或退出进气孔。其中，阀针退出进气孔时，弹性件为阀针提供一指向进气孔的弹性回复力。本实用新型提供的空调及其膨胀阀具有较低的生产成本。

Description

空调及其膨胀阀

技术领域

本实用新型涉及空调制冷技术领域，尤其涉及一种空调及其膨胀阀。

背景技术

空调中通常安装有冷凝器、蒸发器及膨胀阀，膨胀阀将来自冷凝器中的高压液态制冷剂节流减压，调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂的流量，从而使得制冷剂的流量符合制冷需求。

膨胀阀具有阀体和阀针，通过控制阀针在阀体内部沿阀体的轴向运动，可控制流量开口的开度，以实现制冷剂流量的控制。

而现有技术中，膨胀阀还设置有线圈、转子、螺杆等结构，通过线圈、转子及螺杆等控制阀针运动，使得阀针的内部结构复杂，生产成本高。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的膨胀阀生产成本高的问题，提供一种生产成本较低的空调及其膨胀阀。

一种膨胀阀，包括：

阀体，呈中空结构；

阀座，设置于所述阀体的一端并与所述阀体的内壁围设形成收容腔，所述阀座上开设有与所述收容腔连通的进气孔；

弹性件，收容于所述收容腔；及

阀针，收容于所述收容腔内，所述弹性件的两端分别与所述阀针及所述阀体的内壁抵持，所述阀针相对于所述收容腔的内壁可滑动，以使所述阀针远离所述弹性件的一端伸入或退出所述进气孔；

其中，所述阀针退出所述进气孔时，所述弹性件为所述阀针提供一指向所述进气孔的弹性回复力。

在其中一个实施例中，所述阀座与所述阀体一体成型。

在其中一个实施例中，所述阀体包括主体及端盖，所述主体开设有收容腔，且所述主体与所述阀座相对的一端开设有与所述收容腔连通的开口，所述端盖覆设于所述开口。

在其中一个实施例中，所述弹性件为压缩弹簧，所述阀针的表面形成有环形凸台，所述端盖朝向所述阀针的侧壁开设有凹槽，所述压缩弹簧的一端套设于所述阀针的一端，并与所述环形凸台抵持，另一端收容于所述凹槽并与所述凹槽的底部抵持。

在其中一个实施例中，所述弹性件为压缩弹簧，所述阀针的表面形成有环形凸台，所述端盖的表面突起形成凸柱，所述压缩弹簧的一端套设于所述阀针的一端，并与所述环形凸台抵持，另一端套设于所述凸柱，并与所述端盖的表面抵持。

在其中一个实施例中，所述凸柱的末端的直径沿所述端盖至所述阀座的方向逐渐减小。

在其中一个实施例中，还包括隔板，所述隔板收容于所述收容腔内，且所述隔板的边缘与所述收容腔的内壁抵持，所述隔板的中部开设有导向孔，所述阀针的中部可滑动地穿设于所述导向孔。

在其中一个实施例中，所述隔板的表面开设有通孔。

在其中一个实施例中，所述通孔为多个，多个所述通孔等间隔设置于所述隔板的边缘。

一种空调，包括：

冷凝器；

蒸发器；及

上述膨胀阀，所述冷凝器通过管道与所述进气孔连通，所述蒸发器通过管道与所述收容腔连通。

上述空调及其膨胀阀，膨胀阀未工作时，阀针的一端伸入进气孔内，制冷剂停止流入。工作时，制冷剂在进气孔堆积，产生一指向弹性件的推力，当推力大于弹性件的弹性回复力时，推力可推动阀针沿背向阀座的方向移动，阀针退出进气孔，制冷剂流入收容腔，弹性件被压缩。进而，制冷剂在收容腔内集聚，形成一个指向进气孔的压力，当推力等于压力与弹性回复力之和时，阀针停止运动，制冷剂输入的流量被固定，膨胀阀处于稳定的工作状态。减少制冷剂或停止输入制冷剂时，压力与弹性回复力之和将大于推力，因此，阀针沿朝向阀座的方向移动，阀针伸入进气孔，进气孔关闭。故相较于传统的通过线圈、转子及螺杆控制阀针移动的方式而言，本申请中的膨胀阀结构相对简单，生产成本较低。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中的膨胀阀的结构示意图；

图2为图1所示的膨胀阀中的端盖的结构示意图；

图3为图1所示的膨胀阀中的端盖在又一实施例中的结构示意图；

图4为图1所示的膨胀阀中的隔板的结构示意图；

图5为本实用新型另一个实施例中的膨胀阀的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型提供了一种空调及其膨胀阀100。空调包括冷凝器、蒸发器及膨胀阀100。冷凝器、蒸发器通过管道与膨胀阀100连通。

冷凝器为空调的换热器，一般安装于室外。在空调制冷时，冷凝器与外界的空气进行热交换，将高温高压的液态制冷剂变成低温高压的液态制冷剂。

蒸发器为空调的热交换器，一般设置于室内。

膨胀阀100通过控制管道开口的开度大小，以控制液态制冷剂从冷凝器进入蒸发器中的流量。进而，液态制冷剂通过管道进入蒸发器，从而起到调节室内温度的作用。

其中，本实用新型较佳实施例中的膨胀阀100包括阀体110、弹性件120、阀针130及阀座140。

阀体110呈中空结构。具体地，阀体110可以为圆筒、方筒、框筒或者其他形式的筒状结构。具体在本实施例中，阀体110为圆筒状结构。圆筒状结构为阀体110的常见结构，制作简单，生产成本低。而且，通常情况下，由于冷凝器及蒸发器均通过管道与膨胀阀100连通，因此，设置圆筒状结构的阀体110便于管道安装于膨胀阀100上，并实现管道与膨胀阀100的密封连接。此外，由于阀体110设置于空调内，还需具有较佳的抵抗温度急剧变化的机械强度，因此，阀体110应由金属材料制作。在空调中，冷凝器通过进气管道101与阀体110连通，蒸发器通过出气管道102与阀体110连通。

阀座140设置于阀体110的一端并与阀体110的内壁围设形成收容腔111。阀座140上开设有与收容腔111连通的进气孔142。液态制冷剂从进气孔142流入收容腔111内。

具体地，阀座140与阀体110可以通过紧固件、焊接或者其他的固定方式固定连接。或者，阀座140与阀体110也可以一体成型。具体在本实施例中，阀座140与阀体110一体成型。

通过将阀座140与阀体110一体成型，使得阀座140的固定方式简单易行，便于缩短安装时间。同时，一体成型的方式也减少了紧固件的使用，便于降低膨胀阀100的生产成本。

弹性件120收容于收容腔111。

阀针130收容于收容腔111内。弹性件120的两端分别与阀针130及阀体110的内壁抵持。阀针130相对于收容腔111的内壁可滑动，以使阀针130远离弹性件120的一端伸入或退出进气孔142。阀针130远离弹性件120的一端伸入进气孔142内，液态制冷剂停止输入到收容腔111内。阀针130远离弹性件120的一端退出进气孔142，液态制冷剂输入到收容腔111内。其中，阀针130退出进气孔142时，弹性件120为阀针130提供一指向进气孔142的弹性回复力。弹性回复力可驱动阀针130移动，以实现进气孔142的自动关闭。在空调中，冷凝器通过进汽管道101与进气孔142连通，蒸发器通过出汽管道102与收容腔111连通。

下面通过具体的描述来说明膨胀阀100的工作过程。

膨胀阀100未工作时，弹性件120处于自然伸直的初始状态，弹性回复力为零。阀针130的一端伸入进气孔142内，进气孔142关闭，制冷剂停止输入到膨胀阀100。膨胀阀100工作时，制冷剂从进气孔142输入，并在进气孔142堆积，以对阀针130形成一个指向弹性件120的推力。进而，推力推动阀针130沿背向阀座140的方向移动，阀针130退出进气孔142，进气孔142逐渐打开，制冷剂从进气孔142流入收容腔111。出气管道102与收容腔111连通。阀体110内部的制冷剂通过出气管道102进入到蒸发器内，以实现室内温度的调节。

随着阀针130的移动，弹性件120逐渐被压缩，产生一指向进气孔142的弹性回复力。同时，进入收容腔111内的制冷剂还将对阀针130产生一指向进气孔142的压力。当阀针130运动到一定程度，推力将等于压力与弹性回复力之和，阀针130处于受力平衡状态，阀针130停止运动，制冷剂输入的流量被固定，膨胀阀100处于稳定的工作状态。当减少制冷剂或停止输入制冷剂时，推力将减小，压力与弹性回复力之和将大于位于推力，因此，阀针130沿朝向阀座140的方向移动，阀针130伸入进气孔142，进气孔142的开度逐渐减小甚至关闭。故相较于传统的通过线圈、转子及螺杆驱动阀针130移动的方式而言，本申请中的膨胀阀100结构相对简单，生产成本较低。

在本实施例中，还可以将弹性件120的初始状态设置为压缩状态。因此，膨胀阀100在未工作时，弹性件120对阀针130提供一个弹性回复力，可将阀针130稳定的伸入进气孔142内，以防止膨胀阀100在外界因素的影响下，阀针130从进气孔142中脱落。膨胀阀100开始工作时，当推力大于弹性回复力时，阀针130沿背向阀座140的方向移动，制冷剂输入到收容腔111内。当推力等于压力与弹性回复力之和，阀针130停止运动。当减少制冷剂或停止输入制冷剂时，推力将减小，阀针130沿朝向阀座140的方向移动，进气孔142的开度逐渐减小甚至关闭。

请一并参阅图2，在本实施例中，阀体110包括主体112及端盖113。主体112开设有收容腔111，且主体112与阀座140相对的一端开设有与收容腔111连通的开口，端盖113覆设于开口。

通过设置开口与端盖113，可实现阀针130、弹性件120从开口处安装及拆卸。而且，端盖113覆盖于开口处，与本体围设形成密闭的收容腔111，可防止外界的碎屑、水汽及杂质等进入到收容腔111内而影响膨胀阀100的使用。为达到稳定的固定效果，可将端盖113焊接于本体上。

在本实施例中，弹性件120为压缩弹簧，阀针130的表面形成有环形凸台132。端盖113朝向阀针130的侧壁开设有凹槽1131。压缩弹簧的一端套设于阀针130的一端，并与环形凸台132抵持，另一端收容于凹槽1131并与凹槽1131的底部抵持。

弹性件120的一端套设于阀针130，并与环形凸台132抵持，另一端收容于凹槽1131内，并与凹槽1131的底部抵持，使得弹性件120在无需使用紧固件的情况下便可与阀针130实现传动连接。此外，凹槽1131的内壁对弹性件120还具有导向作用，可防止弹性件120的压缩或者回复的过程中发生摆动而影响阀针130的运动。一般情况下，环形凸台132朝向凹槽1131的表面与阀针130远离阀座140的一端的端面之间的距离大于压缩弹簧并圈的长度，以达到最佳的导向作用。具体的，压缩弹簧并圈的长度是指压缩弹簧压缩时，相邻的弹簧圈之间不存在间隙，也不存在重合部分时的状态。

在本实施例中，端盖113包括基部1133及突出于基部1133的凸部1134，凸部1134收容于收容腔111内，并与收容腔111的内壁卡持。凸部1134包括装配段11321及引导段11322，装配段11321设置于基部1133，引导段11322设置于装配段11321远离基部1133的一端，装配段11321的直径大于引导段11322的直径，且装配段11321的直径与阀体110的内径匹配。引导段11322的直径由基部1133至凸部1134的方向逐渐减小。因此，装配端盖113时，通过设置引导段11322，可将端盖113较为简单的插入到收容腔111内，并使得装配段11321与收容腔111的内壁卡持。凹槽1131开设于凸部1134上。凹槽1131的内壁包括第一内壁11312及第二内壁11314。第一内壁11312的延伸方向垂直于基部1133的表面，且第一内壁11312的内径与压缩弹簧的外径相等，以对压缩弹簧进行限位作用。第二内壁11314设置于第一内壁11312的末端，且第二内壁11314的内径沿基部1133到凸部1134的方向逐渐增大，从而便于压缩弹簧从第二内壁11314的开口处安装进入凹槽1131内。

基部1133的直径与阀体110的外径相等。通常，通过将基部1133的边缘与开口的边缘焊接，以将端盖113固定于阀体110上。

需要指出的是，在其他实施例中，端盖113的设置方式还可以为其他，以扩大膨胀阀100的适用范围。例如，凸部1134呈圆柱状，其任意位置的直径始终保持相等。又或者，凸部1134包括装配段11321及引导段11322，引导段11322为圆柱状结构，且其任意位置的直径始终保持相等。又或者，凹槽1131还包括第三内壁11316，第三内壁11316设置于第二内壁11314的末端，且第三内壁11316的延伸方向与基部1133的表面垂直。第三内壁11316的设置，不仅便于压缩弹簧安装于凹槽1131内，而且对压缩弹簧的运动还具有较佳的导向作用，使得压缩弹簧可稳定带动阀针130沿阀体110的长度方向移动。

请一并参阅图3，而在又一实施例中，端盖113亦可仅由凸部1134构成。凸部1134的装配段11321的侧壁与收容腔111的内壁焊接固定。凸部1134包括装配段11321及引导段11322，引导段11322为圆柱状结构，且其任意位置的直径始终保持相等。凹槽1131包括第一内壁11312、第二内壁11314及第三内壁11316。

需要说明的是，在本申请中，端盖113中的基部1133、凸部1134及凹槽1131的组合形式以及类似基部1133、凸部1134及凹槽1131的结构与形状的变换都属于本申请所要保护的范围。

请一并参阅图4及图5，此外，压缩弹簧收容于收容腔111内时不限于上述安装方式，具体地，在另一实施例中，弹性件120为压缩弹簧，阀针130的表面形成有环形凸台132。环形凸台132的延伸方向与阀针130的轴线方向垂直。端盖113的表面突起形成凸柱1132。压缩弹簧的一端套设于阀针130的一端，并与环形凸台132抵持。压缩弹簧的另一端套设于凸柱1132，并与端盖113的表面抵持。

通过在端盖113的表面设置凸柱1132，将压缩弹簧远离阀针130的一端套设于凸柱1132上，可防止弹性件120在运动的过程中发生摆动，从而使得阀针130的运动更稳定。此外，为达到最佳的限位效果，当阀针130远离阀座140的一端的端面与凸柱1132的末端抵持时，环形凸台132朝向凹槽1131的表面与端盖113朝向阀针130的表面之间的距离需大于压缩弹簧并圈的长度。具体的，压缩弹簧并圈的长度是指压缩弹簧压缩时，相邻的弹簧圈之间不存在间隙，也不存在重合部分时的状态。

进一步地，在本实施例中，凸柱1132的末端的直径沿端盖113至阀座140的方向逐渐减小。

因此，沿端盖113至阀座140的方向直径逐渐减小的凸柱1132对压缩弹簧具有导向作用，进而可减小套设时的阻力，从而便于压缩弹簧稳定的套设于凸柱1132。

请一并参阅图5，在本实施例中，膨胀阀100还包括隔板150。隔板150收容于收容腔111内，且隔板150的边缘与收容腔111的内壁抵持。隔板150的中部开设有导向孔151，阀针130的中部可滑动地穿设于导向孔151。

隔板150对阀针130具有限位作用。通过设置隔板150，将阀针130的中部可滑动地穿设于导向孔151内，可防止阀针130滑动地过程中沿其他方向发生摆动，从而使得阀针130可稳定地沿阀体110的长度方向移动，因而具有较佳的运动精度。

具体地，隔板150可与阀体110一体成型，也可以与阀体110分开成型，并通过紧固件固定于收容腔111内。只需确保隔板150在阀针130的运动过程中不发生移动，能够限制阀针130的运动方向即可。

进一步地，在本实施例中，隔板150的表面开设有通孔152。

通过设置通孔152，进入到收容腔111内的制冷剂可从隔板150的一侧通过通孔152扩散至隔板150的另一侧，并弥漫于整个收容腔111内。因此，可有效防止制冷剂集聚于进气管道101及出气管道102口处，并对收容腔111的内壁产生过于集中的压强而使得膨胀阀100内壁断裂或爆炸。

更进一步地，通孔152为多个。多个通孔152等间隔设置于隔板150的边缘。

通过设置多个通孔152，可加快制冷剂扩散的速度，从而使得阀体110内部制冷剂的压强维持在一个相对平衡的状态，进而可防止压强过于集中而导致膨胀阀100内壁发生断裂。

上述空调及其膨胀阀100，膨胀阀100未工作时，阀针130一端伸入进气孔142内，制冷剂停止流入。工作时，制冷剂在进气孔堆积，产生一指向弹性件120的推力，当推力大于弹性件120的弹性回复力时，推力可推动阀针130沿背向阀座140的方向移动，阀针退出进气孔142，制冷剂流入收容腔111，弹性件120被压缩。进而，制冷剂在收容腔111内集聚，形成一个指向进气孔142的压力，当推力等于压力与弹性回复力之和时，阀针130停止运动，制冷剂输入的流量被固定，膨胀阀100处于稳定的工作状态。减少制冷剂或停止输入制冷剂时，压力与弹性回复力之和将大于推力，因此，阀针130沿朝向阀座140的方向移动，阀针130伸入进气孔142，进气孔142关闭。故相较于传统的通过线圈、转子及螺杆控制阀针130移动的方式而言，本申请中的膨胀阀100结构相对简单，生产成本较低。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种膨胀阀，其特征在于，包括：

阀体，呈中空结构；

阀座，设置于所述阀体的一端并与所述阀体的内壁围设形成收容腔，所述阀座上开设有与所述收容腔连通的进气孔；

弹性件，收容于所述收容腔；及

阀针，收容于所述收容腔内，所述弹性件的两端分别与所述阀针及所述阀体的内壁抵持，所述阀针相对于所述收容腔的内壁可滑动，以使所述阀针远离所述弹性件的一端伸入或退出所述进气孔；

其中，所述阀针退出所述进气孔时，所述弹性件为所述阀针提供一指向所述进气孔的弹性回复力。

2.根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于，所述阀座与所述阀体一体成型。

3.根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于，所述阀体包括主体及端盖，所述主体开设有收容腔，且所述主体与所述阀座相对的一端开设有与所述收容腔连通的开口，所述端盖覆设于所述开口。

4.根据权利要求3所述的膨胀阀，其特征在于，所述弹性件为压缩弹簧，所述阀针的表面形成有环形凸台，所述端盖朝向所述阀针的侧壁开设有凹槽，所述压缩弹簧的一端套设于所述阀针的一端，并与所述环形凸台抵持，另一端收容于所述凹槽并与所述凹槽的底部抵持。

5.根据权利要求3所述的膨胀阀，其特征在于，所述弹性件为压缩弹簧，所述阀针的表面形成有环形凸台，所述端盖的表面突起形成凸柱，所述压缩弹簧的一端套设于所述阀针的一端，并与所述环形凸台抵持，另一端套设于所述凸柱，并与所述端盖的表面抵持。

6.根据权利要求5所述的膨胀阀，其特征在于，所述凸柱的末端的直径沿所述端盖至所述阀座的方向逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于，还包括隔板，所述隔板收容于所述收容腔内，且所述隔板的边缘与所述收容腔的内壁抵持，所述隔板的中部开设有导向孔，所述阀针的中部可滑动地穿设于所述导向孔。

8.根据权利要求7所述的膨胀阀，其特征在于，所述隔板的表面开设有通孔。

9.根据权利要求8所述的膨胀阀，其特征在于，所述通孔为多个，多个所述通孔等间隔设置于所述隔板的边缘。

10.一种空调，其特征在于，包括：

冷凝器；

蒸发器；及

如权利要求1至9任一项所述的膨胀阀，所述冷凝器通过管道与所述进气孔连通，所述蒸发器通过管道与所述收容腔连通。