专利名称：用于空调制冷系统的节流装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于空调制冷系统的节流装置，用于冷媒流动过程中的节流降压。
背景技术：
热泵型分体式空调制冷系统主要由压缩机、室外换热器、干燥过滤器、主毛细管、辅助毛细管、室内换热器、电磁四通阀、气液分离器等组成，通过冷媒(氟利昂等制冷剂)在这个密闭系统内的循环和状态变化来实现空调对室内环境制冷或制热。气体冷媒被压缩机压缩为高温高压的蒸汽，经电磁四通阀的选择导向后送到室外机换热器(冷凝器)，冷媒冷却放热、成为常温高压的液体冷媒(所以室外机吹出来的是热风)。然后如图I所示，液体冷媒经干燥过滤器的干燥过滤处理进入到主毛细管1，经主毛细管的降压节流后成为低温低压液体，再通过单向阀3 (而辅助毛细管2不起作用)、干燥过滤器后进入室内机换热器(蒸发器)。由于冷媒从主毛细管I到达室内机换热器后空间突然增大、压力减小，液体的冷媒就会蒸发、变成低温低压蒸汽。冷媒蒸发过程中吸收大量的热量，室内机换热器就会变冷，室内机的风扇将室内的空气从室内机换热器中吹过，所以室内机吹出来的就是冷风。而冷媒通过室内机换热器后，经气液分离器分离出的气体重新回到压缩机，继续下一次循环。如此往复循环，空调实现制冷功能。气体冷媒被压缩机压缩为高温高压的蒸汽，经电磁四通阀的选择导向后送到室内机换热器(冷凝器)，冷媒冷却液化、成为常温高压的液体。由于冷媒液化过程中释放大量的热量，室内机换热器就会变热，室内机的风扇将室内的空气从室内机换热器中吹过，所以室内机吹出来的就是热风。然后如图2所示，液体冷媒经干燥过滤器的干燥过滤处理进入到并联的辅助毛细管2和主毛细管I (单向阀3截至)，经主、辅毛细管的降压节流后成为低温低压液体，再经干燥过滤器后进入室外机换热器(蒸发器)。由于冷媒从主、辅毛细管1、2到达室内机换热器后空间突然增大、压力减小，液体的冷媒就会蒸发、变成低温低压蒸汽。冷媒经气液分离器分离出的气体重新回到压缩机，继续下一次循环。如此往复循环，空调实现制热功能。因此，现有的单制冷空调都使用一根毛细管、热泵空调使用二根毛细管来节流降压。另外，空调在制热时，由于毛细管尺寸固定，空调制冷系统压力只能随着室外环境温度的变化而被动变化，而不能做出适应性调整。这就导致室外温度高时，空调制冷系统压力大，耗能高；而室外温度低时，空调制冷系统压力低，制热效果较差。
实用新型内容本实用新型在于改进现有空调制冷系统的节流装置，使其节流降压效果更好，并 使得空调制热效果更佳。为此，本实用新型提供一种用于空调制冷系统的节流装置，该节流装置[0009]主要由阀体、阀座、大阀芯、小阀芯组成；阀体呈圆筒状；阀座为圆柱状，轴线上开通由大孔和小孔组成的一阶梯孔；大阀芯安装在阀座的大孔内；大阀芯大致呈截面外轮廓非圆形的平面沿阀座大孔轴线拉伸的拉伸体；该拉伸体的侧面到阀座大孔的最小距离不小于阀座的小孔的半径；大阀芯轴线上开通由大孔和小孔组成的一阶梯孔；小阀芯安装在大阀芯的大孔内；小阀芯大致呈截面外轮廓非圆形的平面沿大阀芯大孔轴线拉伸的拉伸体；该拉伸体的侧面到大阀芯大孔的最小距离不小于大阀芯的小孔的半径；在阀座的的大孔上设置有冷媒可通过、阻碍大阀芯通行的大阻挡件；在大阀芯的大孔上设置有冷媒可通过、阻碍小阀芯通行的小阻挡件。本实用新型的节流装置中，大阀芯和阀座、阀体共同组成一单向节流阀门。由于阀座内壁为圆柱面，而大阀芯大致呈截面外轮廓非圆形的平面沿阀座大孔轴线拉伸的拉伸体，因此在大阀芯外壁和阀体内壁间存在液体流动的通道。液体正向流通时，大阀芯在阀座的大孔内沿着大孔轴线方向被推动，大阀芯和阀座端面间出现间隙，液体经阀座的小孔流入该间隙，并从该间隙进入上述阀座和大阀芯间的通道，从而实现节流。液体反向流通时，大阀芯被置于阀座大孔的一端，且由于拉伸体的侧面到阀座大孔的最小距离不小于阀座的小孔的半径，故大阀芯和阀座的小孔两端面间接触密封，若大阀芯没有内孔的话，液体便不能在阀门中流通，即实现正向节流、反向截至作用。本实用新型的节流装置中，小阀芯和大阀芯间组成一单向节流阀门。由于大阀芯大孔内壁为圆柱面，而小阀芯大致呈截面外轮廓非圆形的平面沿阀座大孔轴线拉伸的拉伸体，因此在小阀芯外壁和大阀芯大孔内壁间存在液体流动的通道。液体正向流通时，小阀芯在大阀芯的大孔内沿着大孔轴线方向被推动，小阀芯和大阀芯端面间出现间隙，液体经大阀芯的小孔流入该间隙，并从该间隙进入上述小阀芯和大阀芯间的通道，从而实现节流。液体反向流通时，小阀芯被置于大阀芯大孔的一端，且由于拉伸体的侧面到大阀芯大孔的最小距离不小于大阀芯的小孔的半径，故大阀芯和小阀芯小孔的两端面间接触密封，液体便不能在阀门中流通，即实现正向节流、反向截至作用。本实用新型专利中，巧妙地在大阀芯轴线上开通由大孔和小孔组成的一阶梯孔，小阀芯安装在大阀芯的大孔内。这样，上述小阀芯和大阀芯组成的一单向节流阀门，与上述大阀芯和阀座、阀体组成的一单向节流阀门被组合在一起，形成一双向节流的装置。本实用新型中，由于可以实现双向节流，因此用在空调制冷系统上可无需毛细管，从而节省了成本。另外，本实用新型中，由于是采用阀门形式实现节流，可通过调节阀门的开度来实现不同程度的节流。本节流装置可以随空调制冷系统压力的不同而开度不同，制冷系统压 力大开度大，空调制冷系统流量大，从而降低了制冷系统压力，对空调制冷系统起到保护作用并降低能耗。反之，空调制冷系统压力小则开度小，空调制冷系统流量小，从而提高了空调制冷系统压力，提高冷媒蒸发温度，起到提高制热量的作用。本实用新型中，大阀芯和小阀芯采用的拉伸体可为棱边呈圆弧的三棱体、四棱体、五棱体等。由于棱边为圆弧，大阀芯移动时和阀体大孔间的摩擦，以及小阀芯移动时和大阀芯大孔间的摩擦均可得以减少。本实用新型中，大阻挡件和小阻挡件可以是具有若干小孔的圆形的网或薄板。这样，冷媒不仅可以通过，还可被过滤。当然，为了结构简单、制造方便，大阻挡件可以安装在横穿阀座大孔的销孔内，小阻挡件可以安装在横穿大阀芯大孔的销孔内。本实用新型中，还可在大阀芯和大阻挡件间设置弹簧，从而避免大阀芯在阀座大孔内的随意移动，也可减少空调运行时大阀芯和阀座间产生敲击声。鉴于实际生活中，空调一般制冷状态运行时间较长，而制热运行时间较短。本实用新型可以将上述弹簧选择为压簧，压簧固定在大阻挡件或大阀芯上，压簧自然伸长时大阀芯的前端和阀座的小孔的两端面间接触密封。这样，空调未运行或处于制冷状态下，弹簧处于自然伸长模式，可以延长弹簧的寿命，并增加该节流装置的稳定性。同理，在小阀芯和小阻挡件间也可设置有压簧，压簧固定在小阻挡件或小阀芯上， 压簧自然伸长时小阀芯的前端和大阀芯的小孔接触密封。本实用新型中，采用阀门形式实现节流。阀门关闭时，阀座和阀芯间需要密封。其密封方式有平面密封、球面密封和锥面密封。平面密封需要密封圈，且对密封圈要求高，于是零件较多、预紧力也要求较高。球面密封可操作性好，对中性要求不高，但制造困难。锥面密封零件少，预紧力要求小，对中性能良好，制造方便、流量控制精度高。根据空调制冷系统中对冷媒流量的控制要求，本实用新型中，优选类似与发动机中气门与气门座的锥面密封。因此，大阀芯的前端优选为锥面，阀座的小孔内侧也优选为锥面，大阀芯和阀座间的接触密封为锥面密封。小阀芯的前端优选为锥面，大阀芯的小孔内侧也优选为锥面，小阀芯和大阀芯的接触密封为锥面密封。本实用新型中，做为一种优选，阀体和阀座采用孔轴过盈配合，安装时采用液氮冷却阀座。这样，阀体和阀座在冷媒的冲击下不但不会脱离，也不会泄露。另外，阀座外壁上还可设置有凹槽/凸台，阀体内壁上还可设置凸台/凹槽，阀座上的凹槽/凸台和阀体上的凸台/凹槽卡套在一起。这样，不仅能稳定阀体和阀座的位置关系，也更容易定位、安装时容易操作。
以下结合附图
和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。图I为现有节流装置在空调制冷工况下的工作原理图；图2为现有节流装置在空调制热工况下的工作原理图；图3为本实用新型的节流装置在空调制热工况下的结构示意图；图4为图3所示L处放大图；图5为图3所不A-A面首I]视图；图6为本实用新型的节流装置在空调制冷工况下的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。如图3、图4、图5所示的实施例中，该用于空调制冷系统的节流装置该节流装置主要由阀体11、阀座12、大阀芯14、小阀芯17组成。阀体11和阀座12采用孔轴过盈配合，安装时采用液氮冷却阀座。阀座12外壁上设置有凹槽13/凸台，阀体11内壁上设置凸台/凹槽，阀座12上的凹槽13/凸台和阀体11上的凸台/凹槽卡套在一起。阀体11呈圆筒状。阀座12为圆柱状，轴线上开通由大孔122和小孔121组成的一阶梯孔。大阀芯14安装在阀座12的大孔122内。大阀芯14大致呈棱边呈圆弧的正三棱体。该正三棱体的侧面到阀座12大孔122的最小距离dl不小于阀座12的小孔121的半径。大阀芯14轴线上开通 由大孔141和小孔142组成的一阶梯孔；小阀芯17安装在大阀芯14的大孔141内。小阀芯17大致呈棱边呈圆弧的正三棱体。该正三棱体的侧面到大阀芯14大孔141的最小距离d2不小于大阀芯14的小孔142的半径。在阀座的的大孔122上设置有冷媒可通过、阻碍大阀芯通行的大阻挡件16 ;在大阀芯的大孔141上设置有冷媒可通过、阻碍小阀芯通行的小阻挡件19。上述大阻挡件16和小阻挡件19是圆柱销；大阻挡件安装在横穿阀座12的销孔内；小阻挡件安装在横穿大阀芯14的销孔内。在大阀芯14和大阻挡件16间设置有压簧15，压簧固定在大阻挡件16或大阀芯14上，压簧自然伸长时大阀芯14的前端143和阀座12的小孔121接触密封。在小阀芯17和小阻挡件19间设置有压簧18，压簧固定在小阻挡件19或小阀芯17上，压簧自然伸长时小阀芯17的前端171和大阀芯14的小孔142接触密封。大阀芯14的前端143为锥面，阀座12的小孔121内侧为锥面，大阀芯和阀座间的接触密封为锥面密封。小阀芯17的前端171为锥面，大阀芯14的小孔142内侧为锥面，小阀芯和大阀芯的接触密封为锥面密封。空调制热时，冷媒在本实施例的节流装置中的流动方向如图3箭头所示。大阀芯14被置于阀座12大孔122的左端，且由于三棱体的侧面到阀座大孔的最小距离不小于阀座的小孔的半径，故大阀芯14和阀座12的小孔121两端面间接触密封。同时，小阀芯17在大阀芯14的大孔141内沿着大孔轴线方向被推动，小阀芯17和大阀芯14端面间出现间隙，液体经大阀芯14的小孔142流入该间隙，并从该间隙进入上述小阀芯17和大阀芯14间的通道，从而实现节流。即该节流装置中，大阀芯14和阀座12、阀体11共同组成的一单向节流阀门处于反向截至状态；而小阀芯17和大阀芯14间组成的一单向节流阀门处于正向节流状态。空调制冷时，冷媒在本实施例的节流装置中的流动方向如图6箭头所示。大阀芯14在阀座12的大孔122内沿着大孔轴线方向被推动，大阀芯14和阀座12端面间出现间隙，液体经阀座12的小孔121流入该间隙，并从该间隙进入上述阀座12和大阀芯14间的通道，从而实现节流。小阀芯17被置于大阀芯14大孔141的右端，且由于三棱体的侧面到大阀芯大孔141的最小距离d2不小于大阀芯14的小孔142的半径,故大阀芯14和小阀芯17小孔142的两端面间接触密封。即该节流装置中，大阀芯14和阀座12、阀体11共同组成的一单向节流阀门处于正向节流状态；而小阀芯17和大阀芯14间组成的一单向节流阀门处于反向截至状态。本实施例中，巧妙地在大阀芯14轴线上开通由大孔141和小孔142组成的一阶梯孔，小阀芯17安装在大阀芯14的大孔141内。这样，上述小阀芯17和大阀芯14组成的一单向节流阀门，与上述大阀芯14和阀座12、阀体11组成的一单向节流阀门被组合在一起，形成一双向节流的装置。由于可以实现双向节流，因此用在空调制冷系统上可无需毛细管，从而节省了成本。以上是本实用新型的实施方式之一，对于本领域内的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上可以做多种变化，同样能够实现本实用新型的目的。但是，这种变化显然应该在本实用新型的权利要求书的保护范围内。
权利要求1.用于空调制冷系统的节流装置，位于室外机换热器和室内机换热器之间，其特征在于: 该节流装置主要由阀体(11 )、阀座(12)、大阀芯(14)、小阀芯(17)组成； 阀体(11)呈圆筒状；阀座(12)为圆柱状，轴线上开通由大孔(122)和小孔(121)组成的一阶梯孔；大阀芯(14)安装在阀座(12)的大孔(122)内； 大阀芯(14)大致呈棱边为圆弧的正三棱体；该正三棱体的侧面到阀座(12)大孔(122)的最小距离不小于阀座(12)的小孔(121)的半径； 大阀芯(14)轴线上开通由大孔(141)和小孔(142)组成的一阶梯孔；小阀芯(17)安装在大阀芯(14)的大孔(141)内； 小阀芯(17)大致呈棱边为圆弧的正三棱体；该正三棱体的侧面到大阀芯(14)大孔(141)的最小距离不小于大阀芯(14)的小孔(142)的半径； 在阀座的的大孔(122)上设置有冷媒可通过、阻碍大阀芯通行的大阻挡件(16);在大阀芯的大孔(141)上设置有冷媒可通过、阻碍小阀芯通行的小阻挡件(19)； 上述大阻挡件(16)和小阻挡件(19)是圆柱销；大阻挡件安装在横穿阀座(12)的销孔内；小阻挡件安装在横穿大阀芯(14)的销孔内。
2.如权利要求I所述的用于空调制冷系统的节流装置，其特征在于在大阀芯(14)和大阻挡件(16)间设置有压簧(15)，压簧固定在大阻挡件(16)或大阀芯(14)上，压簧自然伸长时大阀芯(14)的前端(143)和阀座(12)的小孔(121)接触密封。
3.如权利要求2所述的用于空调制冷系统的节流装置，其特征在于大阀芯(14)的前端(143)为锥面，阀座(12)的小孔(121)内侧为锥面，大阀芯和阀座间的接触密封为锥面密封。
4.如权利要求3所述的用于空调制冷系统的节流装置，其特征在于小阀芯(17)的前端(171)为锥面，大阀芯(14)的小孔(142)内侧为锥面，小阀芯和大阀芯的接触密封为锥面密封。
专利摘要用于空调制冷系统的节流装置，主要由阀体、阀座、大阀芯、小阀芯组成。大阀芯和阀座、阀体共同组成一单向节流阀门。小阀芯和大阀芯间组成一单向节流阀门。大阀芯轴线上开通由大孔和小孔组成的一阶梯孔，小阀芯安装在大阀芯的大孔内。该节流装置巧妙的将上述两单向节流阀门组合在一起，形成一双向节流的装置，用在空调制冷系统上，不但可代替主、辅毛细管，还能降低空调制冷能耗，并增加制热量。
文档编号F25B41/06GK202393115SQ20112047801
公开日2012年8月22日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者戴光军 申请人:宁波奥克斯空调有限公司