CN219994418U - 一种膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种膨胀阀，属于空调部件技术领域。它解决了现有技术中膨胀阀使用稳定性差的问题。本膨胀阀，包括管状的阀体，所述阀体内固设有公阀芯以及滑动设置有两个母阀芯，所述公阀芯的两端均具有柱状的插接头，每个插接头上均设置有化霜段和节流段，所述母阀芯呈筒状并分别套装在公阀芯的两个插接头上，且母阀芯的内壁上具有环状的节流环，所述节流段的侧壁和与其相对的节流环的内壁之间能形成通过母阀芯的移动来调节流量的节流通道，所述阀体内还设置有用于驱动所述母阀芯靠近公阀芯的第一弹性件，在初始状态时，每个化霜段的侧壁和对应节流环的内壁之间均相对并形成化霜通道。具有能提高使用稳定性的优点。

Description

一种膨胀阀

技术领域

本实用新型属于空调部件技术领域，涉及一种膨胀阀。

背景技术

膨胀阀是空调系统中重要的节流元件。如中国专利文献公开了一种膨胀阀(申请号：202111426601.5)，包括主阀体和化霜阀体，化霜阀体的两端端口均与主阀体相连通，主阀体内位于化霜阀体两端端口之间位置设有阀芯组件，化霜阀体内具有两限位部，两限位部上均具有沿化霜阀体长度方向贯穿设置的过流孔，两限位部之间设有能够滑动并封堵过流孔的化霜阀芯，化霜阀芯与两限位部之间均设有辅弹簧，且在辅弹簧作用下化霜阀芯能够与两限位部相分离，主弹簧的启动弹力值大于辅弹簧被压缩至化霜阀芯封堵住过流孔时的弹力值。该膨胀阀虽然能同时满足空调的化霜和制冷模式，但是在使用时存在以下缺点：该膨胀阀需要在主阀体的侧部焊接辅助阀体，主阀体与辅助阀体难以制成一体式，导致长期使用过程中焊接处出现腐蚀而泄漏，使用稳定性和使用寿命较低。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种膨胀阀。本实用新型所要解决的技术问题是如何使膨胀阀具备化霜功能的同时提高其稳定性和使用寿命。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种膨胀阀，包括管状的阀体，其特征在于，所述阀体内固设有公阀芯以及滑动设置有两个母阀芯，所述公阀芯的两端均具有柱状的插接头，每个插接头上均设置有化霜段和节流段，所述母阀芯呈筒状并分别套装在公阀芯的两个插接头上，且母阀芯的内壁上具有环状的节流环，所述节流段的侧壁和与其相对的节流环的内壁之间能形成通过母阀芯的移动来调节流量的节流通道，所述阀体内还设置有用于驱动所述母阀芯靠近公阀芯的第一弹性件，在初始状态时，每个化霜段的侧壁和对应节流环的内壁之间均相对并形成化霜通道。

区别于现有技术，在初始状态时，每个插接头上化霜段的侧壁和对应节流环的内壁之间均相对并形成化霜通道，使得本膨胀阀无需在阀体外部额外设置另一阀体，从而能降低成本，整体式的阀体也能够避免因为焊接点腐蚀导致泄漏，进而提高使用稳定性和使用寿命。此外，本膨胀阀公阀芯的每个插接头上均设置有化霜段和节流段，母阀芯分别套装在两个插接头上，从而能够减少阀体的长度，使得阀体的结构更加紧凑，此外，通过在定位柱和至少一个母阀芯之间设置弹簧座，来实现多个流量等级的制热模式和多个流量等级的制冷模式，从而提高本膨胀阀的控制精度。

具体来说，阀体的一端为制冷入口，另一端为制热入口，在停机状态下，两个母阀芯分别在第一弹性件的作用下不发生移动，而制冷入口能够通过母阀芯以及公阀芯与制热入口连通，即在停机状态下，本膨胀阀处于常开状态，因此在空调设备启动前进行室外机化霜或者室内制热过程中阶段性停机进行室外机化霜时，较小流量的冷媒从制冷入口进入，较小的压差无需推动母阀芯冷媒就能够通过并由制热入口流出进行室外机制热化霜。

在室外机化霜完成后室内机正常制热，此时阀体两端的压差较大，冷媒由制热入口流入，公阀芯的插接头与母阀芯的节流环之间的间隙不足以满足冷媒的通过需求，在较大的压差作用下冷媒会推动靠近制冷入口的母阀芯压缩第一弹性件并向制冷入口方向滑动，两者之间的通过面积进一步减小，使得该母阀芯加速滑动，该母阀芯上的节流环会迅速移动到与插接头上节流段相对的位置，并逐步滑过节流段，从而在该节流段的外周面与节流环内周面之间形成节流通道，在不同的制热状态，如中间制热、额定制热或者最大制热，阀体两端的压差不同，从而推动母阀芯不同程度的压缩第一弹性件，使得该节流段与节流环之间形成不同通过面积的节流通道以调节流量。

而在室内制冷时，冷媒则由制冷入口流入，公阀芯的插接头与母阀芯的节流环之间的间隙不足以满足冷媒的通过需求，在较大的压差作用下冷媒会加速推动靠近制热入口的母阀芯压缩第一弹性件并向制热入口方向滑动，两者之间的通过面积进一步减小，使得该母阀芯加速滑动，该母阀芯上的节流环会迅速移动到与插接头上节流段相对的位置，并逐步滑过节流段，从而使得该节流段的外周面与节流环内周面之间形成节流通道，在不同的制冷状态，如低温中间制冷、中间制冷、额定制冷或者最大制冷等，阀体两端的压差不同，从而推动公阀芯不同程度的压缩弹性件，使得该节流段与节流环之间形成不同通过面积的节流通道以调节流量。

在上述的一种膨胀阀中，所述公阀芯的内部具有过流通道，过流通道沿阀体的轴向延伸分布，且过流通道的两端分别贯穿公阀芯的侧壁以使得过流通道与节流通道相连通。本申请将过流通道开设在公阀芯的内部，并使得过流通道的延伸方向与阀体内冷媒的流动方向相一致，从而能更好地推动母阀芯压缩第一弹性件。

在上述的一种膨胀阀中，所述公阀芯包括两段分阀芯，两段分阀芯的一端相抵接，其另一端分别设置有所述插接头，所述过流通道包括相连通且分别位于两段分阀芯上的第一整流通道段和第二整流通道段，第一整流通道段和第二整流通道段均呈柱状，第一整流通道段的长度大于第二整流通道段的长度，第一整流通道段的直径小于第二整流通道段的直径。公阀芯包括两段分阀芯，使得公阀芯的加工制造更加方便，其中，冷媒进入第一整流通道段后，第一整流通道段的空间大于过流通道的入口，使得冷媒能被削热整流，达到降温降压的效果，第二整流通道段的空间大于第一整流通道段的空间，使得冷媒能继续被削热整流，从而使得冷媒的流动变得更加平稳、稳定。

在上述的一种膨胀阀中，所述节流段的外周面上沿轴向具有若干呈环形且外径不同的节流面，所述节流面沿母阀芯的套装方向按直径由小到大再到小依次排列，所述节流环的内周面为环形的配合面，当节流环移动到与节流段相对的位置时所述配合面与相对的节流面之间形成节流通道。所述节流面沿母阀芯的插入方向按直径由小到大再到小依次排列，使得使用本膨胀阀的空调能长时有效地保持低频运行，更加节能，此外，通过母阀芯的移动使得对应插接头上的节流段分别移动到与节流环相对的位置并形成节流通道，通过节流段位置的移动并停留以调节流量，从而在使膨胀阀具有制冷、制热和化霜功能的情况下减小阀体的长度，使得阀体的结构更加紧凑。

在上述的一种膨胀阀中，所述阀体的两端分别固设有筒状的定位柱，其中一个定位柱和同侧的公阀芯之间设置有筒状的弹簧座，且其中一个第一弹性件设置在弹簧座和公阀芯之间，另一个第一弹性件设置在定位柱和公阀芯之间，所述弹簧座和定位柱之间还设置有第二弹性件。

在上述的一种膨胀阀中，所述阀体的两端分别固设有筒状的定位柱，两个定位柱分别和同侧的公阀芯之间设置有筒状的弹簧座，所述第一弹性件设置在弹簧座和公阀芯之间，所述弹簧座和定位柱之间还设置有第二弹性件。

弹簧座能使得第一弹性件和第二弹性件能更好地被压缩以及复位。具体使用时，可以只在其中一个定位柱和对应的母阀芯之间设置弹簧座，或者在两个定位柱和与其对应的母阀芯之间均设置弹簧座，即通过设置弹簧座从而能增设第二弹性件，加之所述第一弹性件的劲度系数小于第二弹性件的劲度系数，且第二弹性件的启动弹力值大于第一弹性件被压缩至母阀芯与弹簧座相抵靠时的弹力值，所以在第一弹性件被完全压缩后第二弹性件才开始被压缩，进而来实现更多流量等级的制热模式或/和更多流量等级的制冷模式，提高本膨胀阀的控制精度。

具体来说，每个插接头节流段外周面上的节流面有多个，靠近制冷入口的插接头节流段的节流面按外径由小到大再到小依次为最大制热节流面、低温额定制热节流面、额定制热节流面、中间制热节流面和低温中间制热节流面，靠近制热入口的插接头节流段的节流面按外径由小到大再到小依次为最大制冷节流面、低温额定制冷节流面、额定制冷节流面、中间制冷节流面和低温中间制冷节流面，通过第一弹性件和第二弹性件的配合，实现多个流量等级的制热模式和多个流量等级的制冷模式，其中多个流量等级的制冷模式具体为：

低温中间制冷模式：靠近制热入口的母阀芯向制热入口方向移动，第一弹性件被压缩一部分。

中间制冷模式：该母阀芯继续压缩第一弹性件，直到母阀芯与弹簧座相抵靠。

额定制冷模式：该母阀芯顶推弹簧座，第二弹性件被压缩一部分。

低温额定制冷模式：该母阀芯进一步顶推弹簧座，第二弹性件进一步被压缩。

最大制冷模式：该母阀芯更进一步顶推弹簧座，直到弹簧座被定位柱抵靠而难以继续移动。

其中多个流量等级的制热模式具体为：

低温中间制热模式：靠近制冷入口的母阀芯向制冷入口方向移动，第一弹性件被压缩一部分。

中间制热模式：该母阀芯继续压缩第一弹性件，直到母阀芯与弹簧座相抵靠。

额定制热模式：该母阀芯顶推弹簧座，第二弹性件被压缩一部分。

低温额定制热模式：该母阀芯进一步顶推弹簧座，第二弹性件进一步被压缩。

最大制热模式：该母阀芯更进一步顶推弹簧座，直到弹簧座被定位柱抵靠而难以继续移动。

在上述的一种膨胀阀中，所述母阀芯的内壁上还周向具有环形的稳流环，稳流环靠近公阀芯的一侧设置，且稳流环与节流环相贴合形成一体，所述稳流环的孔径大于节流环的孔径。插接头能够在初始阶段将冷媒导入稳流环，稳流环的内孔起到聚流的作用，使得冷媒流动更加稳定，所述稳流环的孔径大于节流环的孔径且稳流环位于公阀芯和节流环之间，使得稳流环能起到过渡作用，使得母阀芯的移动速度较为稳定。

在上述的一种膨胀阀中，所述母阀芯的外周面与所述弹簧座的内周面滑动配合，所述弹簧座的内周面与所述公阀芯的外周面滑动配合。使得弹簧座的内周面能对母阀芯的移动起到导向的作用，使得公阀芯的外周面能对弹簧座的移动起到导向的作用，从而使得母阀芯和弹簧座移动的位置精度更高，移动稳定性更好。

与现有技术相比，本膨胀阀的优点在于：1、本膨胀阀采用整体式的阀体即能同时满足空调的化霜模式和制冷模式，使得无需在阀体外部额外设置另一阀体，从而能降低成本，同时，整体式的阀体也能够避免因为焊接点腐蚀导致泄漏，进而提高使用稳定性和使用寿命。

2、本膨胀阀公阀芯的每个插接头上均设置有化霜段和节流段，母阀芯分别套装在两个插接头上，从而能够减少阀体的长度，使得阀体的结构更加紧凑，此外，通过在定位柱和至少一个母阀芯之间设置弹簧座，来实现多个流量等级的制热模式和多个流量等级的制冷模式，从而提高本膨胀阀的控制精度。

附图说明

图1是实施例一中本膨胀阀的结构剖视图。

图2是实施例一中处于制冷状态时本膨胀阀的结构剖视图。

图3是图2中A处的局部放大图。

图4是实施例一中处于制热状态时本膨胀阀的结构剖视图。

图5是图4中B处的局部放大图。

图6是实施例二中本膨胀阀的结构剖视图。

图7是图6中C处的局部放大图。

图8是图6中D处的局部放大图。

图中，1、阀体；1a、制冷入口；1b、制热入口；2、公阀芯；2a、插接头；2a1、化霜段；2a2、节流段；2a21、节流面；2b、过流通道；2b1、第一整流通道段；2b2、第二整流通道段；2c、分阀芯；3、母阀芯；3a、节流环；3a1、配合面；3b、稳流环；4、节流通道；5、第一弹性件；6、化霜通道；7、定位柱；8、弹簧座；9、第二弹性件；10、过滤网。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

一种膨胀阀，参照图1-5，包括管状的阀体1，阀体1的一端为制冷入口1a，另一端为制热入口1b，且在制冷入口1a和制热入口1b处均固定有过滤网10。所述阀体1内固设有公阀芯2以及滑动设置有两个母阀芯3，所述公阀芯2的两端均具有柱状的插接头2a，每个插接头2a上均设置有化霜段2a1和节流段2a2，所述母阀芯3呈筒状并分别套装在公阀芯2的两个插接头2a上，且母阀芯3的内壁上具有环状的节流环3a，所述节流段2a2的侧壁和与其相对的节流环3a的内壁之间能形成通过母阀芯3的移动来调节流量的节流通道4，所述阀体1内还设置有用于驱动所述母阀芯3靠近公阀芯2的第一弹性件5，在初始状态时，每个化霜段2a1的侧壁和对应节流环3a的内壁之间均相对并形成化霜通道6。

具体来说，参照图3和图5，所述节流段2a2的外周面上沿轴向具有若干呈环形且外径不同的节流面2a21，所述节流面2a21沿母阀芯3的套装方向按直径由小到大再到小依次排列，所述节流环3a的内周面为环形的配合面3a1，当节流环3a移动到与节流段2a2相对的位置时所述配合面3a1与相对的节流面2a21之间形成节流通道4。所述阀体1的两端分别固设有筒状的定位柱7，所述第一弹性件5设置在定位柱7和母阀芯3之间。

本实施例优选所述母阀芯3的内壁上还周向具有环形的稳流环3b，稳流环3b靠近公阀芯2的一侧设置，且稳流环3b与节流环3a相贴合形成一体，所述稳流环3b的孔径大于节流环3a的孔径。优选所述母阀芯3的内周面与所述公阀芯2的外周面滑动配合。

进一步地，参照图1、图2和图4，所述公阀芯2的内部具有过流通道2b，过流通道2b沿阀体1的轴向延伸分布，且过流通道2b的两端分别贯穿公阀芯2的侧壁以使得过流通道2b与节流通道4相连通。

更进一步地，参照图1、图2和图4，所述公阀芯2包括两段分阀芯2c，两段分阀芯2c的一端相抵接，其另一端分别设置有所述插接头2a，所述过流通道2b包括相连通且分别位于两段分阀芯2c上的第一整流通道段2b1和第二整流通道段2b2，第一整流通道段2b1和第二整流通道段2b2均呈柱状，第一整流通道段2b1的长度大于第二整流通道段2b2的长度，第一整流通道段2b1的直径小于第二整流通道段2b2的直径。

在两个第一弹性件5的作用下，当母阀芯3未受到冷媒的较大压差时，即在初始状态，每个化霜段2a1的侧壁和对应节流环3a的内壁之间均相对并形成化霜通道6，因此在进行化霜时较小流量的冷媒从制冷入口1a进入，较小的压差无需推动母阀芯3冷媒就能够通过并由制热入口1b流出进行室外机制热化霜。

当正常制冷或者制热时冷媒压差较大，其中，制冷时，冷媒推动远离制冷入口1a的母阀芯3向制热入口1b移动并压缩第一弹性件5，该母阀芯3上的节流环3a迅速移动到与对应公阀芯2插接头2a上的节流段2a2相对的位置，且该节流环3a的配合面3a1与节流段2a2的若干节流面2a21之间依次形成通过母阀芯3的移动来调节流量的节流通道4。

而制热时，冷媒推动靠近制冷入口1a的母阀芯3向制冷入口1a移动并压缩第一弹性件5，该母阀芯3上的节流环3a迅速移动到与对应公阀芯2插接头2a上的节流段2a2相对的位置，且该节流环3a的配合面3a1与节流段2a2的若干节流面2a21之间依次形成通过母阀芯3的移动来调节流量的节流通道4。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，其不同之处在于：参照图6-8，所述阀体1的两端分别固设有筒状的定位柱7，两个定位柱7分别和同侧的公阀芯2之间设置有筒状的弹簧座8，所述第一弹性件5设置在弹簧座8和公阀芯2之间，所述弹簧座8和定位柱7之间还设置有第二弹性件9。所述第一弹性件5的劲度系数小于第二弹性件9的劲度系数，且第二弹性件9的启动弹力值大于第一弹性件5被压缩至母阀芯3与弹簧座8相抵靠时的弹力值。所以在第一弹性件5被完全压缩后第二弹性件9才开始被压缩，进而来实现更多流量等级的制热模式和更多流量等级的制冷模式，提高本膨胀阀的控制精度。本实施例优选所述母阀芯3的外周面与所述弹簧座8的内周面滑动配合，所述弹簧座8的内周面与所述公阀芯2的外周面滑动配合。

当然，本实施例根据实际使用需求也可以采用以下结构(图中未示出)：所述阀体1的两端分别固设有筒状的定位柱7，其中一个定位柱7和同侧的公阀芯2之间设置有筒状的弹簧座8，且其中一个第一弹性件5设置在弹簧座8和公阀芯2之间，另一个第一弹性件5设置在定位柱7和公阀芯2之间，所述弹簧座8和定位柱7之间还设置有第二弹性件9。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种膨胀阀，包括管状的阀体(1)，其特征在于，所述阀体(1)内固设有公阀芯(2)以及滑动设置有两个母阀芯(3)，所述公阀芯(2)的两端均具有柱状的插接头(2a)，每个插接头(2a)上均设置有化霜段(2a1)和节流段(2a2)，所述母阀芯(3)呈筒状并分别套装在公阀芯(2)的两个插接头(2a)上，且母阀芯(3)的内壁上具有环状的节流环(3a)，所述节流段(2a2)的侧壁和与其相对的节流环(3a)的内壁之间能形成通过母阀芯(3)的移动来调节流量的节流通道(4)，所述阀体(1)内还设置有用于驱动所述母阀芯(3)靠近公阀芯(2)的第一弹性件(5)，在初始状态时，每个化霜段(2a1)的侧壁和对应节流环(3a)的内壁之间均相对并形成化霜通道(6)。

2.根据权利要求1所述的一种膨胀阀，其特征在于，所述公阀芯(2)的内部具有过流通道(2b)，过流通道(2b)沿阀体(1)的轴向延伸分布，且过流通道(2b)的两端分别贯穿公阀芯(2)的侧壁以使得过流通道(2b)与节流通道(4)相连通。

3.根据权利要求2所述的一种膨胀阀，其特征在于，所述公阀芯(2)包括两段分阀芯(2c)，两段分阀芯(2c)的一端相抵接，其另一端分别设置有所述插接头(2a)，所述过流通道(2b)包括相连通且分别位于两段分阀芯(2c)上的第一整流通道段(2b1)和第二整流通道段(2b2)，第一整流通道段(2b1)和第二整流通道段(2b2)均呈柱状，第一整流通道段(2b1)的长度大于第二整流通道段(2b2)的长度，第一整流通道段(2b1)的直径小于第二整流通道段(2b2)的直径。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种膨胀阀，其特征在于，所述节流段(2a2)的外周面上沿轴向具有若干呈环形且外径不同的节流面(2a21)，所述节流面(2a21)沿母阀芯(3)的套装方向按直径由小到大再到小依次排列，所述节流环(3a)的内周面为环形的配合面(3a1)，当节流环(3a)移动到与节流段(2a2)相对的位置时所述配合面(3a1)与相对的节流面(2a21)之间形成节流通道(4)。

5.根据权利要求4所述的一种膨胀阀，其特征在于，所述阀体(1)的两端分别固设有筒状的定位柱(7)，其中一个定位柱(7)和同侧的公阀芯(2)之间设置有筒状的弹簧座(8)，且其中一个第一弹性件(5)设置在弹簧座(8)和公阀芯(2)之间，另一个第一弹性件(5)设置在定位柱(7)和公阀芯(2)之间，所述弹簧座(8)和定位柱(7)之间还设置有第二弹性件(9)。

6.根据权利要求4所述的一种膨胀阀，其特征在于，所述阀体(1)的两端分别固设有筒状的定位柱(7)，两个定位柱(7)分别和同侧的公阀芯(2)之间设置有筒状的弹簧座(8)，所述第一弹性件(5)设置在弹簧座(8)和公阀芯(2)之间，所述弹簧座(8)和定位柱(7)之间还设置有第二弹性件(9)。

7.根据权利要求6所述的一种膨胀阀，其特征在于，所述母阀芯(3)的内壁上还周向具有环形的稳流环(3b)，稳流环(3b)靠近公阀芯(2)的一侧设置，且稳流环(3b)与节流环(3a)相贴合形成一体，所述稳流环(3b)的孔径大于节流环(3a)的孔径。

8.根据权利要求7所述的一种膨胀阀，其特征在于，所述母阀芯(3)的外周面与所述弹簧座(8)的内周面滑动配合，所述弹簧座(8)的内周面与所述公阀芯(2)的外周面滑动配合。