CN217357651U - 单向阀、换热器和空调器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及流体输送技术领域，公开一种单向阀，包括阀体和阀芯，其中，阀芯，设置于阀体内；阀芯内部开设有流体通道，且在阀芯的堵头形成有与其连通的多个第一节流口，以及在阀芯背离堵头的一侧形成有与其连通的第二节流口；单向阀截止时，阀芯的堵头能封堵阀体的流体入口，流体入口封堵多个第一节流口；单向阀导通时，流体从多个第一节流口流入，从第二节流口流出。使得单向阀具有节流功能，既能提高换热系统的能效，也能降低换热系统管路的复杂程度，同时也减少了生产、检验等环节的投入成本。本申请还公开一种换热器和空调器。

Description

单向阀、换热器和空调器

技术领域

本申请涉及流体输送技术领域，例如涉及一种单向阀、换热器和空调器。

背景技术

目前，节流装置和单向阀在制冷系统中被广泛应用。其中，单向阀具备正向流通、逆向截止的功能。在制冷或制热运行时，换热器的作用不同，对分流方式的需求不同，而单向阀也是实现可变分流技术中的重要部件。节流装置一般包括毛细管和节流阀两种，用于对冷媒进行节流降压的作用，以便于冷媒实现空气调节功能以及便于冷媒循环回到压缩机。

但是，现有的换热管路为实现不同场景下的使用需求，整个换热系统中的节流装置和单向阀的数量较多，进而导致换热管路复杂，成本较高且浪费空间。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

现有的空调器的制冷循环系统中，为提高换热器的制冷性能和制性能，在换热器的管路中需要设置有多种节流部件和变流部件，由于换热器系统中设置的部件过多，导致换热管路复杂，同时也增加了生产、检验等环节的投入成本。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种单向阀、换热器和空调器，使得单向阀具有节流的功能，减少节流组件的使用数量，进而降低换热系统管路的复杂程度。

在一些实施例中，一种单向阀，包括阀体和阀芯，其中，阀芯，设置于阀体内；阀芯内部开设有流体通道，且在阀芯的堵头形成有与其连通的多个第一节流口，以及在阀芯背离堵头的一侧形成有与其连通的第二节流口；单向阀截止时，阀芯的堵头能封堵阀体的流体入口，流体入口封堵多个第一节流口；单向阀导通时，流体从多个第一节流口流入，从第二节流口流出。

在一些实施例中，一种换热器，包括如前述实施例任一项所述的单向阀。

在一些实施例中，一种空调器，包括至少由室内换热器、室外换热器和压缩机组成的冷媒循环回路，室内换热器和/或室外换热器为如前述实施例任一项所述的换热器。

本公开实施例提供的单向阀、换热器和空调器，可以实现以下技术效果：

使得单向阀具有节流功能，在冷媒为正向流动时，单向阀导通，流体可以从多个第一节流口流入，流入阀芯内部开设的流体通道，从第二节流口流出，起到节流作用；在冷媒为逆向流动时，阀芯可以封堵流体的入口，同时封堵流体通道的多个第一节流口，起到截止的作用。这样，既能提高换热系统的能效，也能降低换热系统管路的复杂程度，同时也减少了生产、检验等环节的投入成本。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个单向阀的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一个阀芯的剖视图；

图3是本公开实施例提供的一个阀芯的结构示意图；

图4是图1中的单向阀导通的结构示意图；

图5是图1中的单向阀截止的结构示意图；

图6是本公开实施例提供的另一个单向阀的结构示意图；

图7是本公开实施例提供的另一个阀芯的剖视图；

图8是本公开实施例提供的另一个阀芯的结构示意图；

图9是图6中的单向阀导通的结构示意图；

图10是图6中的单向阀截止的结构示意图；

图11是本公开实施例提供的一个换热器的结构示意图一；

图12是本公开实施例提供的一个换热器的结构示意图二；

图13是本公开实施例提供的一个空调器的结构示意图。

附图标记：

100：集气管；101：第一管口；102：第二管口；103：第一总口；104：第二总口；

200：第一换热通路；300：第二换热通路；

400：第三换热通路；401：节流元件；

500：第二分流管路；501：单向阀；

600：第一分流管路；601：流量调节元件；

701：第一分流元件；702：第二分流元件；703：第三分流元件；

800：壳体；

10：阀体；

20：限位结构；21：阀座；22：阀板；

30：阀芯；31：流体通道；32：第一节流口；33：第二节流口；

40：室内换热器；50：室外换热器；60：压缩机。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图1所示，本公开实施例提供一种单向阀，包括阀体10和阀芯30；其中，阀芯30，设置于阀体10内；阀芯30内部开设有流体通道31，且在阀芯30的堵头形成有与其连通的多个第一节流口32，以及在阀芯30背离堵头的一侧形成有与其连通的第二节流口33；单向阀截止时，阀芯30的堵头能封堵阀体10的流体入口，流体入口封堵多个第一节流口32；单向阀导通时，流体从多个第一节流口32流入，从第二节流口33流出。

使得现有的单向阀具有节流功能，在冷媒为正向流动时，单向阀导通，流体可以从多个第一节流口32流入，流入阀芯内部开设的流体通道31，从第二节流口33流出，起到节流作用；在冷媒为逆向流动时，阀芯30可以封堵流体的入口，同时封堵流体通道的多个第一节流口32，起到截止的作用。这样，既能提高换热系统的能效，也能降低换热系统管路的复杂程度，同时也减少了生产、检验等环节的投入成本。

在本实施例中，单向阀包括具有管状的阀体10，阀体10内部为筒状壁的腔体，阀芯30设置在阀体10的腔体内，阀芯30具有第一端和第二端，第一端为锥形结构的堵头，第二端为滑动部。

在阀体10的一侧设置有流体入口，在阀体10的另一侧设置有流体出口，锥形结构的堵头是朝向流体入口的；滑动部与阀体10内侧壁滑动连接，进而可以移动阀芯30。

当冷媒正向从流体入口一侧流入时，冷媒会推动阀芯30的堵头，使冷媒可以从流体入口流入，进而打开单向阀的通道；当冷媒从流体出口一侧流入时，冷媒会推动阀芯30，使阀芯30的堵头可以插入到流体入口内，进而关闭单向阀的通道。

在本实施例中，为了使单向阀在导通时能够具有节流的作用，在阀芯30内部开设有流体通道31，且在阀芯30的堵头形成有与其连通的多个第一节流口32，以及在阀芯30背离堵头的一侧形成有与其连通的第二节流口33；进而单向阀在导通时，流体从多个第一节流口32流入汇聚，从第二节流口33流出；单向阀截止时，阀芯30的堵头能封堵阀体10的流体入口，流体入口封堵多个第一节流口32。

在上述实施例中，由于多个第一节流口32是设置在流体入口一侧，因此，第一节流口32具有多个设置位置。

可选地，结合图1至图3所示，在一些实施例中，多个第一节流口32设置于阀芯30的堵头侧面。这样，单向阀在截止时，为了能够防止流体能够从多个第一节流口32流出。流体入口出的侧面需要能够封堵多个第一节流口32，进而保证单向阀截止的功能。

可选地，结合图5至图8所示，在一些实施例中，多个第一节流口32设置于阀芯30的堵头端面。这样，单向阀在截止时，为了能够防止流体能够从多个第一节流口32流出。流体入口出的边缘处需要能够封堵多个第一节流口32，进而保证单向阀截止的功能。

可选地，在一些实施例中，部分第一节流口32设置于阀芯30的堵头侧面，部分第一节流口32设置于阀芯30的堵头端面。这样，单向阀在截止时，为了能够防止流体能够从多个第一节流口32流出。流体入口出的的边缘处以及侧面均需要能够封堵多个第一节流口32，进而保证单向阀截止的功能。

在一些实施例中，阀体10内部具有限位结构20，单向阀截止时，阀芯30的堵头封堵限位结构20的流体入口。

可选地，限位结构20包括：阀座21和阀板22，其中，阀座21具有流体入口，位于第一节流口32一侧；阀板22具有流体出口，位于第二节流口33一侧；阀芯30位于阀座21和阀板22之间。

在本实施例中，阀座21设置于阀体10的腔体内，阀座21具有流体入口，用于冷媒流入。阀板22设置于阀座21内。这样，阀座21与阀板22形成限位空间。阀芯30是设置在限位空间内。结合图4所示，多个第一节流口32设置于阀芯30的堵头侧面，流体正向从阀座21一侧流入时，流体会推动阀芯30的锥形堵头，使流体可以从阀座21的流体入口流入，使阀芯30与阀板22抵接，此时，流体从多个第一节流口32流入到流体通道31内，从第二节流口33流出；结合图5所示，当流体反向从阀板22一侧流入时，流体会推动阀芯30，使阀芯30的锥形堵头可以插入到阀座21的流体入口内，进而关闭单向阀的通道，同时阀座21的流体入口的侧面也将封堵堵头侧面上多个第一节流口32。

同理，可选地，结合图9所示，多个第一节流口32设置于阀芯30的堵头端面，流体从多个第一节流口32流入到流体通道31内，从第二节流口33流出；结合图10所示，当流体反向从阀板22一侧流入时，流体会推动阀芯30，使阀芯30的锥形堵头可以插入到阀座21的流体入口内，进而关闭单向阀的通道，同时阀座21的流体入口的端面也将封堵堵头端面上多个第一节流口32。

结合图1和图6所示，在一些实施例中，阀座21和阀板22围合形成有流体腔，阀芯30设置于流体腔内。阀座21和阀板22通过圆形侧壁围合成一个框体结构，并在其内部形成有流体腔。

结合图13所示，本公开实施例提供一种空调器，包括至少由室内换热器40、室外换热器50、压缩机60组成的冷媒循环回路，室内换热器40和/或室外换热器50为如下组成的换热器。所述换热器包括：换热管组、第三换热通路400、节流元件401、第一分流管路600和流量调节元件601。

在制热运行时，其管内冷媒处于低温低压区，传热性能主要受传热系数和压降共同约束，因此，在制热流向下，冷媒经过流量调节元件601和节流元件401节流后，分别进入换热管组的第一换热通路200、换热管组的第二换热通路300以及第三换热通路400，冷媒分别进入所有不同的支路，可以在保证传热系数的同时大幅降低压降，提升系统压力，从而提升低温制热量。

在制冷运行时，其管内冷媒处于高温高压区，传热性能主要受传热系数，压降并不影响制冷的传热性能，适合相对较少的支路数。因此，在制冷流向下，冷媒依次经过换热管组的第一换热通路200、换热管组的第二换热通路300以及第三换热通路400，使得冷媒经过一条流路流经换热器，可以加速循环而增大传热系数，从而提升高温制冷量。因此，上述的换热器可以满足蒸发器多支路，冷凝器少支路的需求。

采用本公开实施例提供的换热器和空调器，通过调整节流装置的设置位置，使冷媒先经过分流装置，在分别进入到流量调节元件和节流元件中进行节流，能够有效减小进入分液器内的气体体积，进而便于冷媒均匀分配，提高换热性能；通过设置的流量调节元件具有节流功能和单向截止功能，既能实现换热器的可变分流，也能起到节流的作用。因此，不仅提高了换热系统的能效，也降低了换热系统管路的复杂程度，同时也减少了生产、检验等环节的投入成本。

结合图11至12所示，在本实施例中，换热器包括换热管组，换热管组包括集气管100；第一换热通路200，第一端与集气管100的第一管口101连接，第二端与第一分流元件701连接；第二换热通路300，第一端与第一分流元件701连接，第二端与第二分流元件702连接；第二分流管路500，第一端与集气管100的第二管口102连接，第二端与第二分流元件702连接；单向阀501，设置于第二分流管路500，且单向阀501的导通方向限定为从第二分流管路500的第二端流向第二分流管路500的第一端。

换热器还包括第三换热通路400，第一端与第二分流元件702连接，第二端连接有第三分流元件703；第一分流管路600，第一端与第一分流元件701连接，第二端与第三分流元件703连接；流量调节元件601，设置于第一分流管路600，用于调节流经第一分流管路600的冷媒流量，且流量调节元件601的导通方向限定为从第一分流管路600的第二端流向第一分流管路600的第一端；节流元件401，设置于第三换热通路400，用于调节流经第三换热通路400的冷媒流量。

在制热流向下，低温低压的冷媒从第二总口104进入第三分流元件703，经分流后分别进入第三换热通路400和第一分流管路600的第二端，进入第三换热通路400的冷媒经过节流元件401节流后，进入换热器本体换热流入第二分流元件702；进入第一分流管路600的冷媒经过流量调节元件601。此时，流量调节元件601导通方向为从第一分流管路600的第二端流向第一分流管路600的第一端，冷媒经过流量调节元件601节流后，进入第一分流元件701，经分流后分别进入第一换热通路200和第二换热通路300，并分别经过换热本体换热。其中，第二换热通路300与第三换热通路400汇流进入第二分流元件702，然后进入第二分流管路500，经流量单向阀501进入集气管100，单向阀501的导通方向限定为从第二分流管路500的第二端流向第二分流管路500的第一端，上述中的第一换热通路200、第二换热通路300和第三换热通路400的冷媒经集气管100的混合后由第一总口103流出。可见，本公开实施例提供的换热器，在制热流向下，由于节流元件401和流量调节元件601的设置，能够有效减小进入分液器内的气体体积，进而便于冷媒均匀分配，进而提升系统压力，使得冷媒能够充分与周围环境进行热交换，提高了空调的制热效率。同时，使现有的单向阀具有节流功能，降低换热系统管路的复杂程度。

在制冷流向下，高温高压的冷媒从第一总口103进入集气管100，经分流后进入第一换热通路200，并进入换热本体换热后，进入第一分流元件701。由于单向阀501的导通方向限定为从第二分流管路500的第二端流向第二分流管路500的第一端，并不流经第二分流管路500；

经第一分流元件701分流后进入第二换热通路300，进入换热本体换热后，进入第二分流元件702，进入到第三换热通路400，经过节流元件401节流后进入到第三分流元件703，从第二总口104流出。可见，本公开实施例提供的换热器，在制冷流向下，减少了制冷流向下换热支数的数量，加速了冷媒循环，增大了传热系数，使得冷媒能够充分与周围环境进行热交换，提高了空调的制冷效率。

可选地，第一分流元件701包括一个或多个分流器，类似的，第二分流元件702包括一个或多个分流器，第三分流元件703包括一个或多个分流器。其中，分流器为具有一个或多个流入入口和一个或多个流出出口的分流元件，可选地，分流器为圆柱形且内部为空心结构黄铜式分流器。

在一些实施例中，换热器还包括：机壳800，所述机壳800内设置有管板，所述第一换热通路200、第二换热通路300和所述第三换热通路400均包括多个换热管，所述多个换热管均通过管板固定于所述机壳800内。

在一些实施例中，换热器还包括连接于第三分流元件703的汇流管路，在室内换热器40为换热器时，换热器的集气管100与压缩机60相连通，汇流管路与室外换热器50相连通。

在制冷模式下，换热器作为室内换热器40使用时，第一总口103是作为冷媒流出的端口，第二总口104是作为冷媒流入的端口；而在制热模式下，换热器作为室内换热器40使用时，第一总口103是作为冷媒流入的端口，第二总口104是作为冷媒流出的端口。

在本实施例中，换热器的集气管100与压缩机60相连通，汇流管路与室外换热器50相连通。因而在制热流向下，压缩机60排出的高温冷媒是从集气管100的第一总口103进入换热器，并按照流路依次流经第一换热通路200、换热管组的第二换热通路300以及第三换热通路400，并在节流后流出换热器，流入室外换热器50。这样，以较少支路数加速循环，增大了传热系数，从而使高温冷媒的热量能够被大量传递到室内环境中，以提升制热性能。

在一些实施例中，换热器还包括连接于第三分流元件703的汇流管路，在室外换热器50为换热器时，换热器的集气管100与压缩机60相连通，汇流管路与室内换热器40相连通。

在制冷模式下，换热器作为室外换热器50使用时，第一总口103是作为冷媒流入的端口，第二总口104是作为冷媒流出的端口；而在制热模式下，换热器作为室外换热器50使用时，第一总口103是作为冷媒流出的端口，第二总口104是作为冷媒流入的端口。

在本实施例中，换热器的集气管100与压缩机60相连通，汇流管路与室内换热器40相连通。因而在制冷流向下，压缩机60排出的高温冷媒是从集气管100的第一总口103进入换热器，并按照流路依次流经第一换热通路200、换热管组的第二换热通路300以及第三换热通路400，并在节流后流出换热器，流入室外换热器50。这样，以较少支路数加速循环，增大了传热系数，从而使高温冷媒流经室外换热器50后能够达到更低的温度，以提升制冷性能。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种单向阀，其特征在于，包括：

阀体(10)；

阀芯(30)，设置于所述阀体(10)内；

所述阀芯(30)内部开设有流体通道(31)，且在所述阀芯(30)的堵头形成有与其连通的多个第一节流口(32)，以及在所述阀芯(30)背离所述堵头的一侧形成有与其连通的第二节流口(33)；

所述单向阀截止时，所述阀芯(30)的堵头能封堵所述阀体(10)的流体入口，所述流体入口封堵所述多个第一节流口(32)；所述单向阀导通时，流体从所述多个第一节流口(32)流入，从所述第二节流口(33)流出。

2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述多个第一节流口(32)设置于所述阀芯(30)的堵头侧面。

3.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述多个第一节流口(32)设置于所述阀芯(30)的堵头端面。

4.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，部分所述第一节流口(32)设置于所述阀芯(30)的堵头侧面，部分所述第一节流口(32)设置于所述阀芯(30)的堵头端面。

5.根据权利要求1至4任一项所述的单向阀，其特征在于，所述阀体(10)内部具有限位结构(20)，所述单向阀截止时，所述阀芯(30)的堵头封堵所述限位结构(20)的流体入口。

6.根据权利要求5所述的单向阀，其特征在于，所述限位结构(20)包括：

阀座(21)，具有流体入口，位于所述第一节流口(32)一侧；

阀板(22)，具有流体出口，位于所述第二节流口(33)一侧；

所述阀芯(30)位于所述阀座(21)和阀板(22)之间。

7.根据权利要求6所述的单向阀，其特征在于，所述单向阀截止时，所述阀芯(30)的堵头封堵所述阀座(21)的流体入口，且所述阀座(21)的内表面封堵所述多个第一节流口(32)。

8.根据权利要求6所述的单向阀，其特征在于，所述阀座(21)和所述阀板(22)围合形成有流体腔，所述阀芯(30)设置于所述流体腔内。

9.一种换热器，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的单向阀。

10.一种空调器，包括至少由室内换热器(40)、室外换热器(50)和压缩机(60)组成的冷媒循环回路，其特征在于，所述室内换热器(40)和/或所述室外换热器(50)为如权利要求9所述的换热器。

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