节流装置及空调系统的制作方法

本实用新型涉及换热设备技术领域，特别是涉及一种节流装置及空调系统。

背景技术：

空调系统中设有连接于冷凝器及蒸发器之间的节流装置，节流装置用于控制空调系统中的冷媒流量。现有节流装置包括阀芯及阀座，在开启或关闭节流装置时，阀芯在阀座内移动时容易发生卡顿甚至卡死现象。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种改进的节流装置及空调系统。本实用新型提供一种节流装置，通过在阀芯上设置抵接凸起，以减小阀芯及阀座之间的接触面积，进而能够使阀芯稳定地在阀座内滑动，从而避免发生阀芯组件的卡顿或卡死现象，并使得节流装置能够更好地开启或闭合。

一种节流装置，所述节流装置包括阀座以及柱状的阀芯，所述阀座开设有阀腔及与所述阀腔相连通的阀口；

所述阀芯设置于所述阀腔内并且能够相对所述阀腔轴向滑移；所述阀芯的端部穿设于所述阀口并用于控制流经阀口的流量，所述阀芯外壁沿其轴向及周向上分别设有多个与所述阀腔内壁相接触的抵接凸起。

进一步地，所述节流装置还包括弹性件，所述阀芯的一端朝向所述阀口，另一端通过所述弹性件抵接于所述阀座；所述阀芯通过所述抵接凸部与所述阀座同轴设置。

进一步地，所述阀芯包括至少一段连接部，所述连接部的一端抵接于所述弹性件，另一端朝向所述阀口；

所述连接部设置为四棱柱，且所述四棱柱的四个侧边处设有过渡的倒角，四个所述倒角分别对应凸设所述抵接凸起。

进一步地，所述连接部沿所述阀芯轴线的不同高度处设有两排所述抵接凸起，每排所述抵接凸起的数量至少为两个且沿所述阀芯的周向设置。

进一步地，所述阀芯还包括与所述连接部朝向阀口一端相连阀针部，所述阀芯在所述阀腔内能够移动的最大距离小于所述阀针部的长度。

进一步地，所述节流装置还包括嵌设于所述阀座内的止挡件，所述弹性件的一端抵接所述阀芯，另一端抵接所述止挡件；所述阀芯通过所述弹性件与所述止挡件相连，且所述阀芯开启所述阀口至最大程度时，所述阀芯的一端与所述止挡件相抵。

进一步地，所述阀芯关闭所述阀口时，所述阀芯与所述止挡件之间设有移动间隙。

进一步地，所述止挡件与所述阀座内壁之间设有流动间隙。

进一步地，所述节流装置还包括阀管及过滤组件，所述阀管设有进口端及出口端，所述阀座安装于所述阀管内；所述过滤组件设置于所述阀管的进口端。

本实用新型还提供一种空调系统，所述空调系统包括如上述任意一项所述的节流装置。

本实用新型提供一种节流装置，通过在阀芯上设置抵接凸起，以减小阀芯及阀座之间的接触面积，进而能够使阀芯稳定地在阀座内滑动，从而避免发生阀芯组件的卡顿或卡死现象，并使得节流装置能够更好地开启或闭合。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式中节流装置的拆解示意图；

图2为图1所示节流装置中阀座的剖视示意图；

图3为图1所示节流装置中阀芯的结构示意图；

图4为图3所示阀芯另一视角的结构示意图；

图5为图1所示节流装置组装后关闭状态的剖视示意图；

图6为图5所示节流装置组装后开启状态的剖视示意图；

图7为图6所示节流装置在a处的放大示意图；

图8为图1所示节流装置中止挡件的结构示意图。

元件标号说明

100、节流装置；10、阀座；11、阀腔；12、阀口；13、连通口；14、安装部；141、流动通道；15、扩口部；20、阀芯组件；21、阀芯；211、第一导向部；212、连接部；2121、抵接凸起；213、阀针部；2131、抵持部；2132、导流部；2133、调节部；22、弹性件；30、阀管；31、进口端；32、出口端；40、止挡件；41、第二导向部；42、卡接部；43、流通口；50、过滤组件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，图1为本实用新型一实施方式中节流装置100的拆解示意图。

本实用新型提供一种节流装置100，连接于空调系统中的冷凝器与蒸发器之间，用于节流降压。

当然，该节流装置100还可以应用于其他系统中，例如冰箱的制冷系统等。

节流装置100包括阀座10以及阀芯组件20，阀芯组件20设置于阀座10内并能够控制阀座10的开启或关闭。阀座10用于容置阀芯组件20，阀芯组件20能够在阀座10内移动并用于控制阀座10的开启与关闭。当阀座10两端的冷媒压力不同时，冷媒通过压差推动阀芯组件20在阀座10内移动，进而使得阀座10被开启。

在其中一个实施方式中，节流装置100还包括阀管30。阀座10及阀芯组件20安装于阀管30内；阀管30的两端通过管路分别连接于冷凝器及蒸发器。阀管30包括进口端31及出口端32；进口端31及出口端32分别用于与外置管路连接。如此设置，使得设置于阀管30内的阀座10与阀芯组件20在发生问题时，能够整体被更换，以简化相应的更换过程；同时，能够重新利用阀管30。

可以理解，在其他实施方式中，阀管30可以省略，可以直接将阀座10的两端延长并用于与外置管路连接。

请参阅图2，图2为图1所示节流装置100中阀座10的剖视示意图。

阀座10大致呈圆柱体，阀座10内开设有阀腔11、阀口12及连通口13。阀口12开设于阀座10相对靠近进口端31的一侧；连通口13开设于阀座10相对靠近出口端32的一侧；阀口12及连通口13通过阀腔11相互连通。阀口12用于连通阀管30的进口端31并与阀芯组件20配合使冷媒流入阀腔11内；连通口13用于使冷媒流出阀腔11；阀腔11用于容置阀芯组件20并供阀芯组件20在阀腔11内沿轴向移动。

在其中一个实施方式中，阀座10的外周开设有定位槽(未标号)；阀管30通过铆接等方式使阀管30的壁面部分嵌设于定位槽内，并将阀座10固定在阀管30内。如此设置，使得阀座10的安装成本较低，且便于操作。

在其中一个实施方式中，阀座10开设阀口12的一端沿径向收缩形成安装部14，安装部14用于与阀芯组件20抵接。安装部14的设置使得阀口12与阀腔11之间形成一条等径延伸的流动通道141。流动通道141相对靠近阀腔11的一端沿径向延伸并形成扩口部15，扩口部15的内壁为斜面。扩口部15用于与阀芯组件20部分抵持，使得扩口部15的内壁与阀芯组件20之间为斜面配合。

可以理解，在其他实施方式中，扩口部15可以不用设置或者设置为其他等径或缩径的结构，只要能够实现与阀芯组件20配合并控制流动通道141的开启或闭合即可。

请一并参阅图3至图7，图3为图1所示节流装置100中阀芯21的结构示意图；图4为图3所示阀芯21另一视角的结构示意图；图5为图1所示节流装置100组装后关闭状态的剖视示意图；图6为图5所示节流装置100组装后开启状态的剖视示意图；图7为图6所示节流装置100在a处的放大示意图。

阀芯组件20包括阀芯21及弹性件22，阀芯21的一端穿设于扩口部15并伸入流动通道141内，另一端穿设于弹性件22并与弹性件22相抵持；阀芯21通过弹性件22的弹力抵接于扩口部15的内壁。阀芯21用于与扩口部15相配合并控制流动通道141的开启或闭合；弹性件22用于为阀芯21提供相应的弹力，以使阀芯21抵接于扩口部15的内壁。

可以理解，在其他实施方式中，弹性件22不是必要的设置部件，阀芯21还可以通过其他部件驱动，例如电机及丝杆，只要能够实现驱动阀芯21相对阀口12的移动即可。

阀芯21大致呈柱状。阀芯21包括依次设置的第一导向部211、连接部212以及阀针部213。第一导向部211以及连接部212的直径依次递增；阀针部213的直径小于连接部212的直径，且部分能够伸入扩口部15并密封流动通道141。第一导向部211用于供弹性件22穿设并导向弹性件22沿轴向移动；连接部212用于与阀腔11的内壁相抵持并为阀芯21提供径向的支撑力，连接部212与第一导向部211之间的台阶面用于抵接弹性件22，使得弹性件22能够平稳地抵接于阀芯21并为阀芯21提供弹力；阀针部213用于与扩口部15相互配合并能够闭合流动通道141。

可以理解，在其他实施方式中，阀芯21可以设置为其他形状，例如球形，只要能够实现在阀座10内移动并能够配合并封堵流动通道141即可。

在其中一个实施方式中，第一导向部211均为等径的柱状结构。第一导向部211的一端连接于连接部212，另一端伸入弹性件22并使阀芯21能够通过弹性件22与阀座10相抵。第一导向部211的直径与弹性件22的尺寸相适配，并能够使弹性件22沿阀座10的轴向移动。

现有节流装置包括阀芯及阀座，在开启或关闭节流装置时，阀芯在阀座内移动时容易发生卡顿甚至卡死现象。为了避免上述现象的发生，连接部212的外周设有至少两个抵接凸起2121，阀芯21通过抵接凸起2121接触阀座10，以减小阀芯21与阀座10之间的接触面积，使得阀芯21能够平稳地在阀座10内沿轴向滑移，减少阀芯21在阀座10内卡顿或卡死现象的发生。

在其中一个实施方式中，连接部212大致呈截面为正方形的四棱柱，连接部212设置于第一导向部211与阀针部213之间。连接部212四个侧面的四个连接处分别设有上述的抵接凸起2121；抵接凸起2121朝向阀座10的方向凸设。抵接凸起2121用于使阀芯21抵接于阀座10。

可以理解，在其他实施方式中，连接部212还可以设置为其他结构，例如截面为腰形的柱状或三棱柱，只要能够实现与阀腔11内壁之间存在一定空间，并能够相应设置抵接凸起2121即可；抵接凸起2121也可以只设置于连接部212其中两个的拐角处，只要能够实现为阀芯21提供径向的抵持力即可。

在其中一个实施方式中，连接部212四个侧面的连接处分别设有过渡的倒角，四个倒角分别对应设有上述的抵接凸起2121；四个抵接凸起2121的尺寸相同并设置于距离阀芯21端部位置相同高度的位置。如此设置，能够为阀芯21提供径向的抵持力，并使得阀芯21与阀座10同轴设置。

可以理解，若抵接凸起2121设置形状不规整的连接部212外侧，则抵接凸起2121的尺寸可以不相同，只要能够使得阀芯21通过抵接凸起2121沿阀座10的轴向移动即可。

在其中一个实施方式中，考虑到阀芯21在阀腔11内移动的稳定性，连接部212在阀芯21轴线的两个不同高度处分别设有一排抵接凸起2121，每排抵接凸起2121的数量至少为两个且沿阀芯21的周向设置。

具体地，抵接凸起2121在上述的每个倒角处可以相应设置两个，如此便形成两排抵接凸起2121。阀芯21通过两排抵接凸起2121(共八个抵接凸起2121)抵持于阀腔11的内壁。如此设置，不仅能够减少阀芯21的卡顿或卡死现象，同时，能够使阀芯21稳定地沿阀座10的轴向移动。

可以理解，在其他实施方式中，每个倒角沿轴向相应设置三个以上抵接凸起2121，只要能够实现阀芯21通过抵接凸起2121与阀座10相连接并能够沿轴向移动即可。

在其中一个实施方式中，上述同一倒角处的两个抵接凸起2121分别设置于相对靠近倒角处的两个顶点，以使的抵接凸起2121能够为阀芯21提供均匀稳定的抵持力，且便于阀芯21整体的加工。

可以理解，若不考虑抵接的稳定性和加工便捷性，则同一倒角处的抵接凸起2121还可以设置在其他位置，例如相互连接的抵接凸起2121，只要能够实现阀芯21通过抵接凸起2121与阀座10相连接并能够沿轴向移动即可。

在其中一个实施方式中，抵接凸起2121为弧形凸部，以使得抵接凸起2121通过弧形顶点与阀腔11的内壁相接触。如此设置，不仅能够使得阀芯21稳定的与阀腔11内壁相接触，而且能够尽可能减小接触面积，以减少阀芯21卡顿的风险。

在其中一个实施方式中，阀针部213包括抵持部2131，抵持部2131的一端与连接部212固定连接，另一端抵接于扩口部15。抵持部2131用于抵接扩口部15的内壁并能够密封流动通道141。

具体地，抵持部2131的外周面为锥面，且抵持部2131的锥度与扩口部15的锥度相适配；两者相互配合并能够封堵流动通道141。抵持部2131的外周面与扩口部15的内壁之间通过斜面配合，以使得流动通道141被密封。

可以理解，在其他实施方式中，抵持部2131的锥度与扩口部15的锥度可以不用相互适配，是要能够实现抵持部2131与扩口部15的内壁相抵接并封堵流动通道141即可。

在其中一个实施方式中，抵持部2131外周面的宽度大于扩口部15内壁的宽度，且抵持部2131的最大外径大于扩口部15的最大内径。如此设置，使得抵持部2131能够稳定地于扩口部15的内壁相抵接。

可以理解，其他实施方式中，抵持部2131可以同样设置为等径的柱状结构，只要能够实现与扩口部15的内壁相抵接并封堵流动通道141即可。

在其中一个实施方式中，抵持部2131的端部还设有导流部2132。导流部2132大致呈柱状，且外径小于流动通道141的内径。导流部2132的一端连接抵持部2131，另一端能够伸入流动通道141内，以使得导流部2132的外壁与流动通道141的内壁之间形成间隙；该间隙用于供冷媒流动。导流部2132用于供冷媒沿其外壁引流至阀腔11内。

可以理解，在其他实施方式中，导流部2132可以设置为其他形状，例如针状或锥台等，只要能够实现引流冷媒即可。

在其中一个实施方式中，抵持部2131于导流部2132之间还设有调节部2133；调节部2133的外周设置为锥面；调节部2133连接抵持部2131的一端外径大于调节部2133连接导流部2132的一端外径。且调节部2133的锥度范围可以根据实际需要流通的面积而相应设置；或者选配不同尺寸的调解部作为阀芯21，应用于节流装置100中。导流部2132及部分调节部2133在闭阀状态下伸出上述的流动通道141。

当冷媒在进口端31压力大于出口端32时，冷媒克服弹性件22的弹力并驱动阀芯21的抵持部2131与扩口部15的内壁相分离，使得流动通道141被开启；当冷媒在进口端31压力小于或等于出口端32时，阀芯21在弹性件22的作用下，抵持部2131重新与扩口部15的内壁相抵，使得流动通道141被关闭。

在其中一个实施方式中，阀芯21的最大移动距离等于阀芯21导流部2132及调节部2133伸出流通通道的长度，以使得在开阀状态下阀芯21导流部2132的端面与流动通道141远离扩口部15的端面相平齐，如图6及图7所示。如此设置，使得阀芯21能够稳定地在阀座10内移动，且避免阀芯21的导流部2132在冷媒的冲击下脱出流动通道141，而使阀芯21卡死在阀座10内部。

在其中一个实施方式中，如图5至图7所示，弹性件22为压簧，压簧一端抵接于阀芯21，另一端抵接于阀座10的内壁。冷媒在进口端31及出口端32两处的压差克服弹性件22自身的弹力，从而使得阀芯21能够沿轴向朝向连通口13的方向移动并相应开启流动通道141。如此设置，能够使得阀芯21不用单独连接动力源，就能够在弹性件22的作用下开启或关闭流动通道141。

可以理解，在其他实施方式中，弹性件22还可以设置为拉簧或者其他具有弹性的元件；拉簧的一端固定于连接部212，另一端固定于安装部14，只要能够提供阀芯21回复至封堵流动通道141的位置上的弹力即可。

请一并参阅图8，图8为图1所示节流装置100中止挡件40的结构示意图。

在其中一个实施方式中，节流装置100还包括止挡件40。止挡件40的截面大致呈“t”形，止挡件40固定于阀座10远离阀口12的一端且与阀座10同轴设置。止挡件40包括依次固定连接的第二导向部41以及卡接部42。第二导向部41用于穿设弹性件22并为弹性件22的伸缩提供导向；卡接部42用于将止挡件40固定于阀座10内。如此设置，使得阀芯21、弹性件22及止挡件40的整体安装更加方便简单。

可以理解，在其他实施方式中，第二导向部41可以省略，弹性件22可以直接套接于第一导向部211，一端与阀芯21的连接部212相抵，另一端与止挡件40的卡接部42相抵。

具体地，第二导向部41为圆柱状，第二导向部41的直径与弹性件22的直径相适配并能够伸入弹性件22，且第二导向部41的直径大致等于第一导向部211的直径。卡接部42大致呈腰形的片状，卡接部42沿长度方向的两侧与阀座10相互卡接；卡接部42沿宽度方向的两侧与阀座10内壁之间具有一定的流动间隙，以使得冷媒能够通过该流动间隙流出阀腔11。

可以理解，在其他实施方式中，第二导向部41可以设置为其他形状，例如三棱柱，只要能够实现抵接弹性件22的功能即可；卡接部42也可以设置为其他形状，例如椭圆形，只要能够实现将止挡件40卡接于阀座10内并同时能够使冷媒通过即可。

本实施方式中，止挡件40伸入弹性件22，并通过弹性件22与阀芯21相抵持；当上述三者容置于阀腔11内时，通过将阀座10开设有连通口13的一端的内壁向内弯折并将止挡件40卡接于阀座10内。

在其中一个实施方式中，第二导向部41的中心位置开设有流通口43。该流通口43贯穿止挡件40的第二导向部41及卡接部42，并用于供冷媒流通。流通口43大致为圆形截面的通孔。

在其中一个实施方式中，为了便于调节阀芯21外周的冷媒压力，第一导向部211的侧壁还开设有压力调节孔；压力调节孔用于缓解阀芯21外周的压力，以减小因冷媒压力过大时而产生的阀芯21窜动问题。

本实施方式中，压力调节孔开设为圆形通孔；可以理解，在其他实施方式中，压力调节孔还可以设置其他形状的孔，例如方形孔，只要能够连通安装腔及阀腔11并实现压力调节的功能即可。

在其中一个实施方式中，考虑到带有杂质的冷媒会流入阀座10内，进而引起阀芯21在阀腔11内的移动受阻或使节流装置100受损等问题。为了避免上述问题的发生，阀管30内靠近进口端31的位置设有过滤组件50；过滤组件50嵌设于阀管30内，并用于过滤空调系统中的杂质。

可以理解，若不考虑杂质的影响，则过滤组件50可以省略。

以下以节流装置100为例具体阐述其运行的工作原理：

当冷媒在进口端31压力大于出口端32时，冷媒克服弹性件22的弹力并驱动阀芯21的抵持部2131与扩口部15的内壁相分离，使得流动通道141被开启。冷媒通过导流部2132以及调节部2133与流动通道141内壁之间的间隙、以及扩口部15与抵持部2131之间的间隙，进入阀腔11内，并通过流通口43流出；当冷媒在进口端31压力小于或等于出口端32时，阀芯21在弹性件22的作用下，抵持部2131重新与扩口部15的内壁相抵，使得流动通道141被关闭。

当节流装置100处于关闭状态时，弹性件22的一端抵持于第一导向部211的端面，另一端抵接止挡件40的卡接部42；当节流装置100慢慢开启时，冷媒推动抵持部2131朝向远离阀口12的方向移动，并同时带动连接部212及第一导向部211移动，此时，冷媒克服弹性件22的弹力，使第一导向部211朝向第二导向部41移动，直至抵接于第二导向部41的端面；此时，阀芯21处于远离阀口12的最大位移处，且阀芯21导流部2132的端面与流动通道141远离扩口部15的端面相平齐。

此时，连接部212通过八个抵接凸起2121沿着阀腔11的内壁移动；八个抵接凸起2121为阀芯21提供与阀座10之间的径向支撑力，以使得阀芯21能够沿阀座10的轴向稳定地移动。

本实用新型提供一种节流装置100，通过在阀芯21上设置抵接凸起2121，以减小阀芯21及阀座10之间的接触面积，进而能够使阀芯21稳定地在阀座10内滑动，从而避免发生阀芯组件20的卡顿或卡死现象，并使得节流装置100能够更好地开启或闭合。

本实用新型还提供一种空调系统(图未示)，该空调系统包括上述的节流装置100。

当然，空调系统还包括与节流装置100相连接的冷凝器、蒸发器及压缩机等设备，以辅助完成空调系统的换热过程。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。