CN217463352U - 一体式节流泄压阀及包括其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种一体式节流泄压阀及包括其的压缩机，该一体式节流泄压阀用于与压缩机的高压壳体的高压气流通道相连接，包括依次连接的节流部、泄压部、连接件以及用于连接节流泄压阀与高压气流通道的第一密封件；节流部设置有一第一气流通道；泄压部设置有容置活塞和驱动活塞往复运动的伸缩结构的中空腔体，以及连通中空腔体与节流泄压阀外空间的至少一第二气流通道；当活塞处于第一状态时，第一气流通道与中空腔体不相连通；当活塞处于第二状态时，第一气流通道、中空腔体和第二气流通道相连通。本实用新型的一体式节流泄压阀将泄压功能和节流功能整合于一个部件，从而达到减少零件，节省空间，降低制造成本的效果。

Description

一体式节流泄压阀及包括其的压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，具体地说，涉及一种一体式节流泄压阀及包括其的压缩机。

背景技术

压缩机是空调系统的核心部件，是整个系统运行的动力来源。压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压气体，高温高压的气体依次经过冷凝器、节流装置和蒸发器等重新转回成低温低压气体回到压缩机。

排气压力是压缩机在实际使用中，需要关注的重要技术参数。排气压力过高，会降低压缩机的安全性和可靠性，降低压缩机的使用寿命。因此当检测到排气压力过高时需要对其进行泄压处理。

压缩机在工作过程中，腔体内不仅仅存在制冷剂也存在着润滑油，当润滑油随着制冷剂进入前腔，经过油分离装置，制冷剂和润滑油会分离开，制冷剂会进入到系统中参与循环，润滑油会通过节流降压装置，回到压缩机的低压腔。

现有技术中，压缩机的节流和泄压两个功能区都是独立设计的。目前的节流降压功能，往往通过在静涡旋、壳体上等零部件上打孔并安装回油毛细管或者节流螺栓来实现。如专利(CN111648962A)中公开了一种卧式涡旋压缩机，该压缩机的节流装置设置有滤网组件、螺纹柱和基座，利用螺纹柱与基座配合形成的螺旋形间隙通道实现节流。该专利中使用的节流机构为螺纹柱，为了安装固定这个螺纹柱，需要在高、低压腔分隔隔板上增设一安装结构，将螺纹柱所在基座固定，结构复杂，安装繁琐，增加部件成本和加工成本。即由于节流的效果与节流通道的面积和节流长度有关，受限于压缩机的尺寸和结构，节流机构往往形式复杂，在加工制作时难度高。同时，还需要足够的空间进行这类节流降压功能的布置，对节流机构还需采用顶丝结构进行固定，这类节流降压功能伴随着高的制造成本。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种一体式节流泄压阀及包括其的压缩机，该一体式节流泄压阀带既可以完成泄压功能，也可以完成节流降压功能，从而达到减少零件，节省空间，降低制造成本的效果。

本实用新型的第一方面提供了一种一体式节流泄压阀，用于与压缩机的高压壳体的高压气流通道相连接，包括依次连接的节流部、泄压部、用于连接节流泄压阀与高压气流通道的连接件以及用于密封节流泄压阀与高压气流通道的第一密封件；

所述节流部设置有一第一气流通道；

所述泄压部设置有容置活塞和驱动所述活塞往复运动的伸缩结构的中空腔体，以及连通所述中空腔体与所述节流泄压阀外空间的至少一第二气流通道；

当所述活塞处于第一状态时，所述第一气流通道与所述中空腔体不相连通；

当所述活塞处于第二状态时，所述第一气流通道、所述中空腔体和所述第二气流通道相连通。

根据本实用新型的第一方面，所述节流部和所述泄压部为一体件。

根据本实用新型的第一方面，所述节流部和所述泄压部可拆卸连接。

根据本实用新型的第一方面，所述节流部与所述泄压部连接的一端设置有导向杆，所述泄压部与所述节流部连接的一端设置有与所述导向杆相适配的导向槽，所述节流部与所述泄压部通过所述导向杆与所述导向槽的过盈配合连接；或

所述泄压部与所述节流部连接的一端设置有导向杆，所述节流部与所述泄压部连接的一端设置有与所述导向杆相适配的导向槽，所述节流部与所述泄压部通过所述导向杆与所述导向槽的过盈配合连接。

根据本实用新型的第一方面，所述连接件为第一螺纹，所述第一螺纹设置于所述节流部的外周面；和/或

所述连接件为第二螺纹，所述第二螺纹设置于所述泄压部的外周面。

根据本实用新型的第一方面，所述一体式节流泄压阀还包括头部，所述头部与所述泄压部背离所述节流部的一端相连接。

根据本实用新型的第一方面，所述第一密封件为环形弹性件。

根据本实用新型的第一方面，所述第一密封件套设于所述泄压部；或

所述第一密封件套设于所述泄压部和所述头部之间。

根据本实用新型的第一方面，所述节流部由树脂材料或金属材料制作而成。

根据本实用新型的第一方面，所述一体式节流泄压阀还包括第二密封件；

所述第二密封件为设置于所述中空腔体的一第一环形凸起结构，当所述活塞处于第一状态时，所述第一环形凸起结构与所述活塞朝向所述第一气流通道的一端相抵触；或

所述第二密封件为设置于所述活塞朝向所述第一气流通道的一端的一第二环形凸起结构，当所述活塞处于第一状态时，所述第二环形凸起结构与靠近所述第一气流通道的所述中空腔体的内壁相抵触。

本实用新型的第二方面提供了一种压缩机，包括所述一体式节流泄压阀；

所述压缩机的高压壳体设置有高压气流通道和低压气流通道；

所述节流部与所述高压气流通道间隙连接，且所述低压气流通道与所述节流部和所述高压气流通道之间的间隙相连通。

本实用新型的一体式节流泄压阀将泄压功能和节流功能整合于一个部件，充分利用了泄压阀布置所占用的空间，无需在额外布置节流机构，简化了加工制造工艺流程，整机安装简便，可用于自动化生产，大大降低了制造节省成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

图1为本实用新型的一实施例的泄压阀的剖视图；

图2为本实用新型的一实施例的泄压阀的结构示意图；

图3为本实用新型的一实施例的节流部的结构示意图；

图4为本实用新型的一实施例的压缩机的局部结构示意图；

图5为本实用新型的一实施例的泄压阀泄压时的工作状态图；

图6为本实用新型的一实施例的节流部的工作状态图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

在本说明书的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本说明书的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。表示“下”、“上”等相对空间的术语可以为了更容易地说明在附图中图示的一器件相对于另一器件的关系而使用。这种术语是指，不仅是在附图中所指的意义，还包括使用中的装置的其它意义或作业。例如，如果翻转附图中的装置，曾说明为在其它器件“下”的某器件则说明为在其它器件“上”。因此，所谓“下”的示例性术语，全部包括上与下方。装置可以旋转90°或其它角度，代表相对空间的术语也据此来解释。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来表示各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等表示。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本说明书所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的内容相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种一体式节流泄压阀，用于与压缩机的高压壳体的高压气流通道相连接，包括依次连接的节流部、泄压部、用于连接节流泄压阀与高压气流通道的连接件以及用于密封节流泄压阀与高压气流通道的第一密封件；所述节流部设置有一第一气流通道；所述泄压部设置有容置活塞和驱动所述活塞往复运动的伸缩结构的中空腔体，以及连通所述中空腔体与所述节流泄压阀外空间的至少一第二气流通道；当所述活塞处于第一状态时，所述第一气流通道与所述中空腔体不相连通；当所述活塞处于第二状态时，所述第一气流通道、所述中空腔体和所述第二气流通道相连通。本实用新型的一体式节流泄压阀既可以完成泄压功能，也可以完成节流降压功能，从而达到减少零件，节省空间，降低制造成本的效果。本实用新型中，“一体式”指的是节流泄压阀这一阀件集成泄压功能和节流降压功能于一体。具体地，节流泄压阀可以是一个一体成型件，也可以是一个多个部件的组装体。

下面结合附图以及具体的实施例进一步阐述本实用新型的一体式节流泄压阀的结构和工作原理，可以理解的是，各个具体实施例不作为本实用新型的保护范围的限制。

图1和图2分别为本实用新型的一实施例的泄压阀的剖视图和结构示意图，具体地，该一体式节流泄压阀用于与压缩机的高压壳体的高压气流通道相连接，包括依次连接的节流部1、泄压部2、用于连接节流泄压阀与高压壳体的高压气流通道的连接件以及用于密封节流泄压阀与高压壳体的高压气流通道的第一密封件4。

所述节流部1设置有一第一气流通道100；所述泄压部2设置有容置活塞200和驱动所述活塞往复运动的伸缩结构300的中空腔体21，以及连通所述中空腔体21与所述节流泄压阀外空间的至少一第二气流通道400。

当所述活塞处于第一状态时，所述第一气流通道100与所述中空腔体21不相连通。图1的实施例中，活塞200在中空腔体21的上端时的状态为第一状态，此时，活塞200朝向所述节流部1的一端与第一气流通道100出口处的中空腔体21的端面抵触，活塞200与中空腔体21的接触面具有较高的平整度，抵触时，切断第一气流通道100与中空腔体21的连通通道。

为了确保活塞200与中空腔体21的端面抵触时第一气流通道100与中空腔体21之间通道的断开，所述一体式节流泄压阀还包括第二密封件。如图1所示，所述第二密封件为设置于所述中空腔体的一第一环形凸起结构500，当所述活塞处于第一状态时，所述第一环形凸起结构500与所述活塞朝向所述第一气流通道的一端相抵触；在其他一些实施例中，所述第二密封件可以是设置于所述活塞朝向所述第一气流通道的一端的一第二环形凸起结构，当所述活塞处于第一状态时，所述第二环形凸起结构与靠近所述第一气流通道的所述中空腔体的内壁相抵触。

当所述活塞处于第二状态时，所述第一气流通道100、所述中空腔体21和所述第二气流通道400相连通。图1的实施例中，活塞200朝向所述节流部1的一端与第一气流通道100出口处的中空腔体21的端面不相抵触时，即均为活塞的第二状态，此时，第一气流通道100与中空腔体21的上部空间连通，同时，通过活塞200与中空腔体21之间的间隙，实现中空腔体21的下部空间与第二气流通道400之间连通，可以看出，活塞处于第二状态为泄压状态。

本实用新型的伸缩结构300可以是弹簧、橡胶弹性材料、管道伸缩器等，可以驱动活塞在中空腔体内往复运动的伸缩结构均可用于本实用新型。同时，当压缩机的高压气流通道的压强小于临界压强时，伸缩结构的弹力需能将活塞100的一端与中空腔体21的端面相抵触；当压缩机的高压壳体的高压气流通道的压强大于临界压强时，气流通道的压强需能客服伸缩结构的弹力使得活塞的一端与中空腔体21的端面不相抵触。

一体化节流泄压阀泄压部与节流部可以为整体加工成型的，即所述节流部和所述泄压部为一体件，所述节流部和所述泄压部固定连接，一体式节流泄压阀可以通过连接件实现与压缩机的高压壳体的高压气流通道的连接。所述连接件可以是设置于所述节流部的外周面的第一螺纹32，且其与压缩机的高压壳体的气流通道内的螺纹相适配。所述连接件也可以是设置于所述泄压部的外周面的第二螺纹31，且其与压缩机的高压壳体的气流通道内的螺纹相适配。

当节流部1和泄压部2均设置有螺纹连接件时，分为两个功能区，节流部的第一螺纹32区和泄压部2的第二螺纹31区，当压缩机正常工作时，由于节流部与高压气流通道为间隙配合(下文论述)，高压气体使节流部有向泄压部移动的趋势，优选地，泄压部2的第二螺纹31区作为将一体式节流泄压阀固定于高压气流通道的区域，此时，泄压部2对节流部1起到限位作用，能保证节流部1在受到排气高压力时维持相对静止，不会破坏节流结构。为了起到更好的将节流泄气阀固定于压缩机的高压气流通道中，可将泄压部2的直径设计为大于等于节流部1的直径，此时，第二螺纹31的直径大于等于第一螺纹32的直径。在实际的使用中，可适当地增长泄压阀的第二螺纹31的长度，使泄压部的螺纹区进一步起到固定连接高压气流通道的作用。

第一密封件2可以为环形弹性件，所述第一密封件4可以套设于所述泄压部2。第一密封件4可以为弹性橡胶材料制成的，如可以为O型圈或者密封垫片等。节流泄压阀与高压壳体的高压气流通道密封方式根据压缩机工作压力的不同选择不同的方式。当排气压力较低时(例如R134a、R410A冷媒压缩机)，可使用O型圈密封进行密封；排气压力较高时(如CO₂压缩机)，则可使用密封垫片进行密封，在泄压部2可以设置定位O型圈或密封垫片的环形槽。

在另外一些实施例中，所述节流部1和所述泄压部2可以是分体的，即两者可拆卸连接，使用时两者组装成一体式。如图1实施例，图3为该实施例的节流部的结构示意图，所述节流部1与所述泄压部2连接的一端设置有导向杆12；所述泄压部2与所述节流部1连接的一端则设置有与所述导向杆12相适配的导向槽；所述节流部1与所述泄压部2通过所述导向杆12与所述导向槽的过盈配合连接。需要说明的是，导向杆设置于所述泄压部2与所述节流部1连接的一端，所述节流部1与所述泄压部2连接的一端则设置有与所述导向杆12相适配的导向槽同样为可行的方案。

本实用新型的节流部1可以是树脂材料制成的的，也可以是金属材料制成的。节流部1和泄压部2可拆卸的优点在于两者可以分别制备，降低制备一体式节流泄压阀的难度，尤其是降低设置有中空腔体的泄压部的难度。同时，节流部1和泄压部2可拆卸可便于泄压阀在压缩机的高压壳体的高压气流通道的安装。

为了更便于实现节流泄气阀与压缩机的高压气流通道的螺纹连接，所述一体式节流泄压阀还可以包括头部5，所述头部5与所述泄压部2背离所述节流部1的一端相连接，头部5的截面可以是六边形的，以与现有的扳手等工具匹配，此时，所述第一密封件4可以套设于所述泄压部2和所述头部5之间，如图1所示。

本实用新型还提供了一种包括上述一体式节流泄压阀的压缩机9，图4为本实用新型的一实施例的压缩机的局部结构示意图；其中，所述压缩机的高压壳体设置有高压气流通道91和低压气流通道92；所述节流部1与所述高压气流通道91间隙连接，且所述低压气流通道92与所述节流部和所述高压气流通道91之间的间隙相连通。下面通过一体式节流泄压阀的工作原理进一步说明其结构和各个部件的基本参数。

高压气流通道的压强大于临界压强，即当排气压力高于泄压阀额定泄压压力时，一体式节流泄压阀开始泄压，图5为本实用新型的一实施例的泄压阀泄压时的工作状态图，其中，实线箭头为节流泄压阀泄压时高压气体的排出通道，虚线箭头为高压润滑油的节流和回油通道。当节流泄压阀开始泄压时，高压气体通过第一气流通道100将中空腔体2内的活塞200顶开，活塞200与中空腔体2的端面或者是与第一环形凸起结构500分离，高压气体进入中空腔体2的上部空间，同时，中空腔体2的高压气体从活塞的两侧流向中空腔体2的下部空间直至第二气流通道400，第二气流通道400与大气相通，即高压气体从第二气流通道400排出压缩机。随着高压气体的排出，高压气流通道的压强变小，当排气压力略低于节流泄压阀额定泄压压力，伸缩结构将活塞重新压在中空腔体2的端面或者是与第一环形凸起结构，从而切断第一气流通道10与中空腔体2的通道阻断泄压，泄压结束。

在整个压缩机的运行过程中，高压润滑油通过节流泄压阀的节流部的节流，图6为本实用新型的一实施例的节流部的工作状态图，具体地，根据流体力学，节流作用的大小与节流面积和节流长度有关。节流面积越小，节流长度越长，节流效果越好。当节流部1外周向设置有第一螺纹32时，第一螺纹32可以与高压气流通道91的内壁形成一个毛细节流结构，通过此处面积小且长的通道，此间隙通道与高压壳体设置的低压流体通道连通，实现润滑油回到压缩机低压腔或者中压腔，完成节流过程。当然，所述节流部1与所述高压气流通道91间隙连接不限于上述的螺纹连接方法，在实际的使用中，需通过设计所述节流部与所述高压气流通道之间的间隙，确保实际通流面积与计算通流面积的差值尽可能小来保证所需的节流效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (11)

1.一种一体式节流泄压阀，其特征在于，用于与压缩机的高压壳体的高压气流通道相连接，包括依次连接的节流部、泄压部、用于连接节流泄压阀与高压气流通道的连接件以及用于密封节流泄压阀与高压气流通道的第一密封件；

所述节流部设置有一第一气流通道；

所述泄压部设置有容置活塞和驱动所述活塞往复运动的伸缩结构的中空腔体，以及连通所述中空腔体与所述节流泄压阀外空间的至少一第二气流通道；

当所述活塞处于第一状态时，所述第一气流通道与所述中空腔体不相连通；

当所述活塞处于第二状态时，所述第一气流通道、所述中空腔体和所述第二气流通道相连通。

2.根据权利要求1所述的一体式节流泄压阀，其特征在于，所述节流部和所述泄压部为一体件。

3.根据权利要求1所述的一体式节流泄压阀，其特征在于，所述节流部和所述泄压部可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一体式节流泄压阀，其特征在于，所述节流部与所述泄压部连接的一端设置有导向杆，所述泄压部与所述节流部连接的一端设置有与所述导向杆相适配的导向槽，所述节流部与所述泄压部通过所述导向杆与所述导向槽的过盈配合连接；或

所述泄压部与所述节流部连接的一端设置有导向杆，所述节流部与所述泄压部连接的一端设置有与所述导向杆相适配的导向槽，所述节流部与所述泄压部通过所述导向杆与所述导向槽的过盈配合连接。

5.根据权利要求1所述的一体式节流泄压阀，其特征在于，所述连接件为第一螺纹，所述第一螺纹设置于所述节流部的外周面；和/或

所述连接件为第二螺纹，所述第二螺纹设置于所述泄压部的外周面。

6.根据权利要求1所述的一体式节流泄压阀，其特征在于，还包括头部，所述头部与所述泄压部背离所述节流部的一端相连接。

7.根据权利要求6所述的一体式节流泄压阀，其特征在于，所述第一密封件为环形弹性件。

8.根据权利要求7所述的一体式节流泄压阀，其特征在于，所述第一密封件套设于所述泄压部；或

所述第一密封件套设于所述泄压部和所述头部之间。

9.根据权利要求1所述的一体式节流泄压阀，其特征在于，所述节流部由树脂材料或金属材料制作而成。

10.根据权利要求1所述的一体式节流泄压阀，其特征在于，还包括第二密封件；

所述第二密封件为设置于所述中空腔体的一第一环形凸起结构，当所述活塞处于第一状态时，所述第一环形凸起结构与所述活塞朝向所述第一气流通道的一端相抵触；或

所述第二密封件为设置于所述活塞朝向所述第一气流通道的一端的一第二环形凸起结构，当所述活塞处于第一状态时，所述第二环形凸起结构与靠近所述第一气流通道的所述中空腔体的内壁相抵触。

11.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1至10中任意一项所述的一体式节流泄压阀；

所述压缩机的高压壳体设置有高压气流通道和低压气流通道；

所述节流部与所述高压气流通道间隙连接，且所述低压气流通道与所述节流部和所述高压气流通道之间的间隙相连通。

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