CN220204790U - 一种单向式自调节膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种单向式自调节膨胀阀，属于阀门技术领域。它解决了如何保证膨胀阀内压力平衡，提高空调的使用寿命的问题。本单向式自调节膨胀阀包括管状的阀体、滑动连接于阀体内的母阀芯、固定于阀体内的公阀芯以及固定在阀体内的固定座，母阀芯内具有节流孔，公阀芯端面上具有插接头，节流孔内周面上具有环形面，插接头外周面上具有若干直径不同的节流面，插接头外周面上还具有直径小于各节流面的稳压面，阀体内设有弹簧一，在弹簧一的作用下，插接头穿设于节流孔内且稳压面与环形面之间形成稳压通道，当母阀芯移动时，环形面与相对的节流面之间形成节流通道。本单向式自调节膨胀阀能够保证膨胀阀内压力平衡，提高空调的使用寿命。

Description

一种单向式自调节膨胀阀

技术领域

本实用新型属于阀门技术领域，涉及一种单向式自调节膨胀阀。

背景技术

膨胀阀是制冷系统中的重要组成，其一般安装于冷凝器与蒸发器之间，配合压缩机对经过蒸发器蒸发的气体液化至高温高压状态的液体制冷剂，在经过膨胀阀的节流孔节流作用后形成低温低压的雾状液态制冷剂，最后在蒸发器中进行热交换作用使得空调达到制冷效果。

中国专利(申请公告号：CN114001500A)公开的一种膨胀阀，其包括管状的阀体和两个滑动设置在阀体内的阀芯，阀体内具有两限位部，两阀芯位于两限位部之间，其中一个阀芯具有贯穿的节流孔，另一个阀芯端面上具有插接头，插接头外周面和/或节流孔内周面上沿长度方向具有若干直径不同的环形节流面，位于阀体同一端的阀芯与限位部之间滑动设置有弹簧座，阀芯与弹簧座之间设有弹簧一，弹簧座与限位部之间设有弹簧二，所述弹簧一和弹簧二的劲度系数不同，结合其说明书第0063段可知，该膨胀阀的流量控制具体是由其中一个阀芯2的节流孔21内周面上的环形配合面211与另一个阀芯2上插接头22的六个环形节流面形成不同的节流通道9实现的，具体来说，弹簧一推动其中一个阀芯使得节流孔被封死，在制冷剂不断输入的状态下，压力冲击与插接头上使弹簧被不断压缩，使得插接头与节流孔之间形成适合空调当前功率的节流通道。

但在用户将开启的空调关闭时，制冷剂停止输入是的弹簧以不再受力，该状态下阀芯受弹簧的弹性力被驱动将节流孔封死，此过程中已经通过节流通道的部分制冷剂来不及回流，加之节流孔已被封死，从而造成阀体两端的压力处于不平衡状态，即导致蒸发器中的压力高于冷凝器中的压力，对于蒸发器与冷凝器造成了极大的压力负荷，长时间保持在该状态下严重影响蒸发器与冷凝器的使用寿命，进而影响空调的使用寿命。

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，提出了一种单向式自调节膨胀阀，本实用新型所要解决的技术问题是：如何保证膨胀阀内压力平衡，提高空调的使用寿命。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种单向式自调节膨胀阀，包括管状的阀体、滑动连接于阀体内的母阀芯、固定于阀体内的公阀芯以及固定在阀体内的固定座，母阀芯内具有贯穿的节流孔，公阀芯端面上具有呈柱状的插接头，其特征在于，节流孔内周面上具有环形面，插接头外周面上沿长度方向具有若干直径不同的节流面，插接头穿设于节流孔内并使环形面与相对的节流面之间形成节流通道，插接头外周面上具有直径小于各节流面的稳压面，且与环形面之间形成稳压通道，阀体内设有弹性作用于母阀芯上的弹簧一。

本单向式自调节膨胀阀主要用于单制冷式的空调中，冷媒由阀体的一端输入，在空调处于不同的制冷模式中，公阀芯与限位座固定在阀体内保持静止，滑动连接在阀体内的母阀芯受压被推动，此过程中配合弹簧一所给予的弹性反作用力，使得节流孔内的环形面与插接头上各直径不同的节流面之间形成尺寸不同的节流通道，以达到冷媒的输入压力越大节流通道越大，冷媒的输入压力越小节流通道越小的效果，同时在将冷媒输送量的控制与公阀芯移动量进行关联的同时，由于母阀芯固定在阀体中保持静止，从而保证控制输送更加准确，且在插接头与节流孔的配合过程中，通过母阀芯与公阀芯的滑动配合，使得公阀芯通过插接头能够对母阀芯进行导向，避免母阀芯移动方向发生偏移，确保插接头与节流孔之间所形成的节流通道符合空调当前功率状态；此外通过在插接头的外周面上设置稳压面，使得稳压面与节流孔内的环形面之间形成始终连通阀体两端的稳压通道，配合确保阀体两端始终处于连通状态，在空调刚启动时确保阀体两端压力持平，无需输入端提供更高的压力驱使公阀芯移动，且在空调关闭时，阀体输出端的压力要大于阀体输入端的压力，此时冷媒能够由稳压通道进行回流，由此确保阀体两端压力持平，避免连接阀体两端的蒸发器与冷凝器出现压力异常现象，由此保证空调的使用寿命。

在上述的单向式自调节膨胀阀中，各节流面自插接头中部至两端按直径由大到小依次排列，且稳压面位于插接头远离固定座的一端。

若干节流面均设置于插接头上，并自插接头的中部至两端按照尺寸由小至大依次排列，由左至右依次为低温中间制冷节流面、中间制冷节流面、低温额定制冷节流面、额定制冷节流面以及最大制冷节流面，与节流孔内壁上的环形面配合时形成尺寸不同的节流通道，适配于空调在不同功率下冷媒的输送量，同时将稳压面设置于插接头远离固定座的一端，使得稳压面与环形面之间合围形成稳压通道，在空调由开启向关闭状态下转换或空调处于关闭状态下时，通过稳压通道连通阀体的输入端与输出端，从而实现阀体的两端压力持平，由此避免连接阀体两端的蒸发器与冷凝器出现压力异常现象，由此保证空调的使用寿命。

在上述的单向式自调节膨胀阀中，母阀芯呈柱状且前端开设有所述节流孔，母阀后端开设有连通节流孔的导向通道，公阀芯呈柱状且前端具有所述插接头，公阀芯外侧壁上沿周向具有向外凸出设置的抵靠部，公阀芯前端伸入导向通道并使抵靠部与母阀芯后端相抵靠。

母阀芯通过导向通道与公阀芯的外壁配合，以此对母阀芯的滑动方向进行导向，同时通过抵靠部与母阀芯的后端抵靠配合限制母阀芯的最大行程，避免公阀芯的前端与节流孔的端口处抵靠造成节流孔被封堵，保证空调在由开启向关闭状态下转换或空调处于关闭状态下，稳压通道处于常开状态。

在上述的单向式自调节膨胀阀中，固定座呈直筒状且朝向母阀芯的一端具有套接部，母阀芯前端具有成环状的限位沿，弹簧一一端套接在套接部外并与固定座抵靠，另一端套接在限位沿外并与母阀芯抵靠。

弹簧一具体位于固定座与母阀芯之间，其一端通过固定座上的套接部进行定位，另一端通过母阀芯上的限位沿进行定位，从而使得母阀芯在滑动过程中，弹簧一的弹性力不会发生偏移，以此确保对母阀芯滑动量的控制精度。

在上述的单向式自调节膨胀阀中，阀体内位于母阀芯与固定座之间滑动连接有呈直筒状的限位座，母阀芯滑动连接在限位座内并套接于插接头外，限位座前端的内壁上具有沿周向向内凸出设置的抵靠沿，弹簧一位于限位座内且一端与抵靠沿抵靠，另一端与母阀芯前端抵靠，阀体内还设有弹簧二，且弹簧二弹性作用于固定座与限位座之间。

作为第二种方案，在阀体内滑动连接呈直筒状的限位座，并在限位座内滑动连接套接于插接头外的母阀芯，通过将弹簧一设置于限位座内的抵靠沿与母阀芯之间，使得母阀芯在受冷媒压力是能够挤压弹簧一，致使节流孔中的环形面与不同位置的节流面之间形成直径不同的节流通道，该控制方式适用于冷媒输送压力较小的情况，而在冷媒输送压力较大的情况下，通过弹性作用于固定座与限位座之间的弹簧二配合弹簧一一同对母阀芯的移动量进行调整，从而有效提高膨胀阀得控制灵敏度，确保在空调处于不同功率状态下冷媒的控制量更准确。

在上述的单向式自调节膨胀阀中，固定座呈直筒状且朝向母阀芯的一端具有套接部，限位座前端具有呈环状的套接沿，弹簧二一端套接在套接部外并与固定座抵靠，另一端套接在套接部外并与限位座抵靠。

弹簧二的一端通过固定座上的套接部进行定位，另一端通过限位座前端的套接沿进行定位，从而使得母阀芯在滑动过程中，弹簧一的弹性力不会发生偏移，以此确保对母阀芯滑动量的控制精度。

在上述的单向式自调节膨胀阀中，弹簧一的弹性力小于弹簧二的弹性力。

在冷媒的输送压力由小到大逐渐增大时，由于弹簧一的弹性力小于弹簧二的弹性力，使得弹簧一能够优先于弹簧二进行形变，在冷媒压力达到一定值时弹簧一与弹簧二一同被压缩，通过上述分段式顺序控制，以此保证对母阀芯的移动量控制更加准确。

与现有技术相比，本单向式自调节膨胀阀具备以下优点：

1、通过公阀芯与母阀芯插接配合弹簧一施加于公阀芯上的弹性力，使得插接头穿设于节流孔内时，不同节流面与环形面之间形成尺寸不同的节流通道，于此同时，在插接头上设置直径小于各节流面的稳压面，使得空调在由开启向关闭转换时，稳压面与环形面配合形成的稳压通道能够连通阀体的输入端与输出端，确保阀体两端压力持平，避免连接阀体两端的蒸发器与冷凝器出现压力异常现象，由此保证空调的使用寿命。

2、通过在母阀芯外设置限位座，并在弹性力不同的弹簧一与弹簧二配合下阶段式控制母阀芯的移动量，确保冷媒驱动母阀芯的移动量更加准确，保证空调在不同功率状态下形成更加准确的节流通道，精确控制冷媒输送量。

附图说明

图1是实施例一的剖视图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是图2中母阀芯被顶推状态下的局部放大图。

图4是实施例一中母阀芯的剖视图。

图5是公阀芯的剖视图。

图6是固定座的结构示意图

图7是实施例二的局部结构剖视图。

图8是图7中B处的局部放大图。

图9是实施例二中母阀芯的剖视图。

图10是限位座的剖视图

图中，1、阀体；11、弹簧一；12、弹簧二；2、母阀芯；21、节流孔；211、节流面；22、导向通道；23、限位沿；3、公阀芯；31、插接头；311、节流面；312、稳压面；32、抵靠部；4、固定座；41、套接部；5、节流通道；6、稳压通道；7、限位座；71、抵靠沿；72、套接沿。

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

如图1、图2以及图3所示，本单向式自调节膨胀阀包括呈管状的阀体1、呈柱状的母阀芯2与公阀芯3，阀体1靠近一端的内周面上沿周向具有呈环状的卡沿，公阀芯3的外周面上开设有环形卡槽，通过卡沿嵌入至环形卡槽内，使得公阀芯3固定于阀体1内，母阀芯2的一端开设有节流孔21，且节流孔21的内周面上具有环形面211，母阀芯2的另一端开设有与节流孔21连通的导向通道22。

结合图4、图5以及图6，阀体1内靠近另一端卡接固定有固定座4，固定座4具体呈直筒状，且固定座4朝向公阀芯3的一端具有套接部41，公阀芯3一端具有呈柱状的插接头31另一端外周面上沿周向具有向外凸出设置的抵靠部32，抵靠部32在空调处于关闭状态下抵靠于母阀芯2的后端，插接头31的外周面上沿长度方向设有若干直径不同的节流面311各节流面311自插接头31的中部至两端按直径由大到小依次排列，各节流面311从左往右依次为低温中间制冷面、中间制冷面、低温额定制冷面、额定制冷面以及最大制冷面，且插接头31上远离固定座4的一端外周面上设置直径小于各节流面311的稳压面312，稳压面312环形面211之间能够合围形成稳压通道6，且环形面211与各位置对应的节流面311之间能够合围形成尺寸不同的节流通道5，阀体1内设置有弹簧一11，母阀芯2朝向固定座4的一端具有呈环状的限位沿23，弹簧一11一端套接在套接部41外并于固定座4抵靠，另一端套接于限位沿23外并与母阀芯2抵靠。

工作原理：空调在开启状态下，冷媒被输入阀体1中，随着压力不断作用于母阀芯2的导向通道22内，使得母阀芯2被不断被向固定座4方向推动，该过程中空调处于不同功率状态下环形面211对应插接头31上位置不同的节流面311，使得插接头31与节流孔21之间合围形成尺寸不同的节流通道5供冷媒通过，通过的冷媒量符合空调在当前功率状态下的需求，在空调被关闭时，冷媒停止输入，同时弹簧一11作用于母阀芯2上的反向力驱使母阀芯2复位，此时插接头31上的稳压面312与节流孔21中的环形面211对应，两者之间合围形成供冷媒回流的稳压通道6，该过程中之前被输入的冷媒由稳压通道6进行回流，使得阀体1两端压力持平，确保冷凝器与蒸发器内的压力平衡。

实施例二

本实施例与实施例一结构基本相同，其不同之处在于，如图7、图8、图9以及图10所示，阀体1内滑动连接有呈直筒状且套接在母阀芯2外的限位座7，母阀芯2滑动连接在限位座7内并套接于插接头31外，限位座7前端的内壁上具有沿周向向内凸出设置的抵靠沿71，弹簧一11位于限位座7内，其一端抵靠沿71抵靠，另一端与母阀芯2前端抵靠，限位座7前端具有呈环状的套接沿72，阀体1内还设有弹性力大于弹簧一11的弹簧二12，弹簧二12具体位于固定座4与限位座7之间，其一端套接在套接部41外并与固定座4抵靠，另一端套接在套接沿72外并与限位座7抵靠。

工作原理：在空调处于开启状态下，在输入冷媒压力较小的情况下，仅通过弹簧一11的弹性作用驱使母阀芯2在限位座7内进行滑动一定幅度，以保证小压力的流量调节能够实现，在冷媒流量压力逐渐增大时，弹簧一11与弹簧二12一同被压缩，通过弹簧二12的弹性力对弹簧一11的所受压力进行适当缓冲，以此确保在该状态下所形成的节流通道5与实际需求相符，确保对冷媒流量控制的精确度，对于冷媒如何回流与实施例一相同，本实施例中不再赘述。

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。

尽管本文较多地使用了阀体1、弹簧一11、弹簧二12、母阀芯2、节流孔21、节流面211、导向通道22、限位沿23、公阀芯3、插接头31、节流面311、稳压面312、抵靠部32、固定座4、套接部41、节流通道5、稳压通道6、限位座7、抵靠沿71、套接沿72等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (7)

1.一种单向式自调节膨胀阀，包括管状的阀体(1)、滑动连接于阀体(1)内的母阀芯(2)、固定于阀体(1)内的公阀芯(3)以及固定在阀体(1)内的固定座(4)，母阀芯(2)内具有贯穿的节流孔(21)，公阀芯(3)端面上具有呈柱状的插接头(31)，其特征在于，节流孔(21)内周面上具有环形面(211)，插接头(31)外周面上沿长度方向具有若干直径不同的节流面(311)，插接头(31)外周面上还具有直径小于各节流面(311)的稳压面(312)，阀体(1)内设有弹性作用于母阀芯(2)上的弹簧一(11)，在弹簧一(11)的作用下，插接头(31)穿设于节流孔(21)内且稳压面(312)与环形面(211)之间形成稳压通道(6)，当母阀芯(2)移动时，环形面(211)与相对的节流面(311)之间形成节流通道(5)。

2.根据权利要求1所述的单向式自调节膨胀阀，其特征在于，各节流面(311)自插接头(31)中部至两端按直径由大到小依次排列，且稳压面(312)位于插接头(31)远离固定座(4)的一端。

3.根据权利要求1或2所述的单向式自调节膨胀阀，其特征在于，母阀芯(2)呈柱状且前端开设有所述节流孔(21)，母阀后端开设有连通节流孔(21)的导向通道(22)，公阀芯(3)呈柱状且前端具有所述插接头(31)，公阀芯(3)外侧壁上沿周向具有向外凸出设置的抵靠部(32)，公阀芯(3)前端伸入导向通道(22)并使抵靠部(32)与母阀芯(2)后端相抵靠。

4.根据权利要求3所述的单向式自调节膨胀阀，其特征在于，固定座(4)呈直筒状且朝向母阀芯(2)的一端具有套接部(41)，母阀芯(2)前端具有成环状的限位沿(23)，弹簧一(11)一端套接在套接部(41)外并与固定座(4)抵靠，另一端套接在限位沿(23)外并与母阀芯(2)抵靠。

5.根据权利要求2所述的单向式自调节膨胀阀，其特征在于，阀体(1)内位于母阀芯(2)与固定座(4)之间滑动连接有呈直筒状的限位座(7)，母阀芯(2)滑动连接在限位座(7)内并套接于插接头(31)外，限位座(7)前端的内壁上具有沿周向向内凸出设置的抵靠沿(71)，弹簧一(11)位于限位座(7)内且一端与抵靠沿(71)抵靠，另一端与母阀芯(2)前端抵靠，阀体(1)内还设有弹簧二(12)，且弹簧二(12)弹性作用于固定座(4)与限位座(7)之间。

6.根据权利要求5所述的单向式自调节膨胀阀，其特征在于，固定座(4)呈直筒状且朝向母阀芯(2)的一端具有套接部(41)，限位座(7)前端具有呈环状的套接沿(72)，弹簧二(12)一端套接在套接部(41)外并与固定座(4)抵靠，另一端套接在套接沿(72)外并与限位座(7)抵靠。

7.根据权利要求5或6所述的单向式自调节膨胀阀，其特征在于，弹簧一(11)的弹性力小于弹簧二(12)的弹性力。