用于空调器的截止阀及具有该截止阀的空调器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于空调器的截止阀及具有该截止阀的空调器。该截止阀包括阀体、室内机接管螺母、阀芯螺帽和充注螺帽。阀体上形成有室内机阀口、阀芯阀口和充注阀口，在该三个阀口处的阀体部分分别设置有第一螺纹、第二螺纹和第三螺纹，室内机接管螺母上设置有与第一螺纹适配的第四螺纹，阀芯螺帽封闭阀芯阀口，阀芯螺帽上设置有与第二螺纹适配的第五螺纹，充注螺帽封闭充注阀口，充注螺帽上设置有与第三螺纹适配的第六螺纹，其中第一和第四螺纹、第二和第五螺纹及第三和第六螺纹中的至少一组螺纹组中的其中之一为施必牢螺纹，另一为普通螺纹。本发明的截止阀具有可靠的防振性、防松脱性和防滑性能。
【专利说明】用于空调器的截止阀及具有该截止阀的空调器
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调构造【技术领域】，尤其是涉及一种用于空调器的截止阀及具有该截止阀的空调器。
【背景技术】
[0002]对于分体式空调器而言，其室内机和室外机通过截止阀及相应接管相连，对于连接部分，通常采用锁紧螺母将相应接管与阀体相应接口紧固，锁紧螺母与阀体对应部分均采用普通螺纹。另外，阀体上还设有阀芯阀口和充注阀口，阀芯阀口上设置有阀芯螺帽，充注阀口上设置有充注螺帽，但是阀芯螺帽与阀体对应部分以及充注螺帽与阀体对应部分也均采用普通螺纹。
【发明内容】
[0003]本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现与认识作出的:由于阀体与相应管道之间采用普通螺母或螺帽与对应普通螺纹配合，且充注螺帽与阀芯螺帽及对应阀体部分也采用普通螺纹，发明人发现，在空调器长期运行时，采用普通螺纹结构的连接处部分会由于室外机的振动、冷媒脉动冲击等因素而出现松脱，从而导致冷媒从连接处泄漏。而且，在空调器联机时，当扭紧力矩过大，截止阀与相应接管螺母连接处容易造成滑牙而导致密封失效。此外，阀芯螺帽和充注螺帽在整机联机后也会由于室外机的振动而导致阀芯螺帽和充注螺帽松脱，造成二次密封失效而导致漏冷，降低空调器可靠性。这些缺陷正是长期以来困扰本领域普通技术人员的技术难题，同时也是渴望解决但却一直未能找到有效且合适的解决方案的技术难题。
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
[0005]为此，本发明的一个目的在于提出一种用于空调器的截止阀，该截止阀具有可靠的防振性、防松脱性和防滑性能。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种空调器，该空调器包括上述的用于空调器的截止阀。
[0007]根据本发明实施例的用于空调器的截止阀，包括:阀体，所述阀体上形成有室内机阀口、室外机阀口、阀芯阀口和充注阀口，其中位于所述室内机阀口处的阀体部分的外周面上设置有第一螺纹，位于所述阀芯阀口处的阀体部分的外周面上设置有第二螺纹，位于所述充注阀口处的阀体部分的外周面上设置有第三螺纹；室内机接管螺母，所述室内机接管螺母将所述空调器的室内机接管紧固在所述室内机阀口处，所述室内机接管螺母上设置有与所述第一螺纹适配的第四螺纹；阀芯螺帽，所述阀芯螺帽封闭所述阀芯阀口，所述阀芯螺帽上设置有与所述第二螺纹适配的第五螺纹；以及充注螺帽，所述充注螺帽封闭所述充注阀口，所述充注螺帽上设置有与所述第三螺纹适配的第六螺纹；其中，所述第一螺纹和所述第四螺纹、所述第二螺纹和所述第五螺纹以及所述第三螺纹和所述第六螺纹中的至少一组相适配的螺纹中的其中之一螺纹为施必牢螺纹，另一螺纹为普通螺纹。
[0008]根据本发明实施例的截止阀通过采用施必牢螺纹，从而具有可靠的防振性、防松脱性和防滑性能，可大大提高截止阀和室内机接管螺母的使用寿命。同时，该截止阀可有效降低空调联机时出现的螺纹打滑、空调运行过程中出现的接管螺母松脱而导致的冷媒泄漏问题。
[0009]另外，根据本发明的用于空调器的截止阀，还可以具有如下附加技术特征:
[0010]根据本发明的一个实施例，所述第一螺纹为施必牢螺纹，所述第四螺纹为普通螺纹。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述第二螺纹为施必牢螺纹，所述第五螺纹为普通螺纹。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述第三螺纹为施必牢螺纹，所述第六螺纹为普通螺纹。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述第一螺纹为普通螺纹，所述第四螺纹为施必牢螺纹。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述第二螺纹为普通螺纹，所述第五螺纹为施必牢螺纹。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述第三螺纹为普通螺纹，所述第六螺纹为施必牢螺纹。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述第一螺纹、所述第二螺纹和所述第三螺纹均为施必牢螺纹，所述第四螺纹、所述第五螺纹和所述第六螺纹均为普通螺纹。由此，在室内机接管螺母处以及阀芯螺帽和充注螺帽处可形成良好地密封，避免在这些连接处出现滑丝、松脱等现象而导致空调器的冷媒泄漏。
[0017]根据本发明的一个实施例，所述第一螺纹、所述第二螺纹和所述第三螺纹均为普通螺纹，所述第四螺纹、所述第五螺纹和所述第六螺纹均为施必牢螺纹。由此，在室内机接管螺母处以及阀芯螺帽和充注螺帽处可形成良好地密封，避免在这些连接处出现滑丝、松脱等现象而导致空调器的冷媒泄漏。
[0018]根据本发明的空调器，包括根据本发明上述的用于空调器的截止阀。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是根据本发明一个实施例的截止阀的示意图；
[0020]图2是根据本发明一个实施例的截止阀的示意图，其中未示出室内机接管和室内机接管螺母；
[0021]图3是图1中圈示A部的放大图；
[0022]图4是根据本发明一个实施例的阀体的示意图；
[0023]图5是截止阀采用普通螺纹与截止阀采用施必牢螺纹的安装扭矩与承载时间的曲线关系对比图；
[0024]图6是现有技术中室内机接管与阀体螺纹连接处的放大图。
[0025]附图标记:
[0026]阀体1，第一阀腔11，第二阀腔12，第三阀腔13，第四阀腔14，中心阀腔15 ；
[0027]室内机阀口 111，阀芯阀口 121，充注阀口 131，室外机阀口 141 ；
[0028]阀芯21，气门芯22;
[0029]室内机接管螺母31，阀芯螺帽32，充注螺帽33 ；
[0030]室内机接管4;
[0031]牙底51，牙尖52;
[0032]第一螺纹61，第四螺纹64。
【具体实施方式】
[0033]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0034]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0035]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0036]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0037]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0038]本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现与认识作出的:由于阀体I与相应接管之间采用普通螺母或螺帽与对应普通螺纹配合，且充注螺帽33与阀芯螺帽32及对应阀体部分也采用普通螺纹，发明人发现，在空调器长期运行时，采用普通螺纹结构的连接处部分会由于室外机的振动、冷媒脉动冲击等因素而出现松脱，从而导致冷媒从连接处泄漏。而且，在空调器联机时，当扭紧力矩过大，截止阀与相应接管螺母连接处容易造成滑牙而导致密封失效。此外，阀芯螺帽32和充注螺帽33在整机联机后也会由于室外机的振动而导致阀芯螺帽32和充注螺帽33松脱，造成二次密封失效而导致漏冷，降低空调器可靠性。这些缺陷正是长期以来困扰本领域技术人员的技术难题，同时也是本领域技术人员一直渴望解决但却始终未能找到有效且合适的解决方案的技术难题。
[0039]下面参考图1-图5详细描述根据本发明实施例的用于空调器的截止阀，该截止阀适于连接分体式空调器的室内机和室外机。
[0040]根据本发明一个实施例的用于空调器的截止阀包括阀体1、室内机接管螺母31、阀芯螺帽32和充注螺帽33。
[0041]参照图4所示，阀体I内具有阀腔，该阀腔具有室内机阀口 111、室外机阀口 141、阀芯阀口 121和充注阀口 131。
[0042]例如，参照图4所示，该阀腔可包括第一阀腔11、第二阀腔12、第三阀腔13、第四阀腔14和中心阀腔15，第一阀腔11的一端(例如，图4中的左端)敞开以形成室内机阀口111，第二阀腔12的一端(例如，图4中的上端)敞开以形成阀芯阀口 121，第三阀腔13的一端(例如，图4中的右端)敞开以形成充注阀口 131，第四阀腔14的一端(例如，图4中的下端)敞开以形成室外机阀口 141。其中，第一阀腔11的另一端、第二阀腔12的另一端、第三阀腔13的另一端和第四阀腔14的另一端分别连通中心阀腔15，第一阀腔11、第二阀腔12、第三阀腔13、第四阀腔14和中心阀腔15构成一大致为“十字型”的阀腔。
[0043]其中，室内机阀口 111适于与空调器的室内机相连，具体地，室内机阀口 111可以通过室内机接管4与室内机相连。室外机阀口 141适于与空调器的室外机相连，充注阀口131适于与冷媒充注装置适配，以便冷媒充注装置可通过充注阀口 131向室内机和室外机内充注冷媒，或者将室内机与室外机内的部分冷媒从充注阀口 131泄出。
[0044]阀芯21沿阀芯21的轴向可移动地设在第二阀腔12内，阀芯21的下端伸入到中心阀腔15内，阀芯21与第二阀腔12的内周面密封配合，技术工人可通过在阀芯阀口 121处操作阀芯21，使阀芯21轴向移动。气门芯22设在第三阀腔13内，气门芯22与第三阀腔13的内周面密封配合，外部冷媒充注装置可与气门芯22适配，从而向室内机与室外机内充注冷媒或者将室内机与室外机的部分冷媒泄出。
[0045]其中位于室内机阀口 111出的阀体部分的外周面上设置有第一螺纹61，位于阀芯阀口 121处的阀体部分的外周面上设置有第二螺纹，位于充注阀口 131处的阀体部分的外周面上设置有第三螺纹。
[0046]室内机接管螺母31将室内机接管4紧固在室内机阀口 111处，具体地，室内机接管4与室内机阀口 111相对，室内机接管螺母31将室内机接管4紧固在阀体I上以便室内机接管4连通室内机阀口 111。室内机接管螺母31上设置有与第一螺纹61适配的第四螺纹64。
[0047]阀芯螺帽32固定在阀体I上且封闭阀芯阀口 121，阀芯螺帽32上设置有与第二螺纹适配的第五螺纹。充注螺帽33固定在阀体I上且封闭充注阀口 131，充注螺帽33上设置有与第三螺纹适配的第六螺纹。
[0048]其中，第一螺纹61和第四螺纹64构成一组相适配的螺纹，第二螺纹和第五螺纹构成另一组相适配的螺纹，第三螺纹和第六螺纹构成再一组相适配的螺纹，其中该三组相适配的螺纹组中的至少一组满足:该组中的一种螺纹为施必牢螺纹,与其适配的另一种螺纹为普通螺纹。
[0049]换言之，即该三组螺纹组中可以是其中一组满足上述关系，或者其中任意两组满足上述关系，或者三组全部满足上述关系。
[0050]下面参照图3以第一螺纹61为施必牢螺纹且第四螺纹64为普通螺纹为例说明。参照图3所示，施必牢螺纹的牙底51处形成有一个30°的楔形斜面，在室内机接管螺母31与该施必牢螺纹拧紧时，室内机接管螺母31的牙尖52将紧紧地顶在该楔形斜面上，从而产生很大的锁紧力。由于牙形的角度发生了改变，使螺纹间接触所产生的法向力与螺母轴成60°角，而不在像普通螺纹那样形成图6中所示的30°角。该螺纹法向压力远远大于扣紧压力，因此所产生的防松摩擦力也必然大大增加。
[0051]具体地，图6为普通螺纹的受力状态，图3为根据本发明一个实施例的施必牢螺纹的受力状态。当室内机接管4螺纹张力均为Po时，传统的60°角螺纹的法向压力P=1.15Po,而采用根据本发明一个实施例的施必牢螺纹由于牙底51有一个30°角的楔形斜面，其法向压力的角度、大小均有改变，法向压力P=2Po，二者法向压力之比约为12(施必牢螺纹):7 (普通螺纹)，由此,防松脱摩擦力大大增加。
[0052]而且，施必牢螺纹的楔形斜面还可以改善普通螺纹受力不均匀、脱扣咬死等问题。普通螺纹60°角V形螺纹，在其第一螺纹啮合面和第二螺纹啮合面承载了 70%?80%的负荷，而后面几个啮合面承受的负荷很少。由此，普通螺纹的连接处在工作振动负荷条件下，很容易克服螺纹接触面上的锁紧力而产生转动，进而松脱。
[0053]同时，由于普通螺纹紧固件主要受力点仅仅是螺母的第一、第二牙螺纹接触处，其余各牙基本不受力，因此当拧紧力矩较大时，应力集中在第一牙螺纹处，第一牙螺纹很容易产生弯曲和剪切变形，进而才使第二牙螺纹面承受应力并产生锁紧力。由此类推，承载负荷面将受力逐个传递，从而造成螺纹依次剪切和磨损，各螺纹牙的剪切和磨损破坏严重，导致螺母和螺纹强度大幅度下降，最终导致滑丝。
[0054]相比之下，根据本发明一个实施例的截止阀由于采用施必牢螺纹，其全部螺栓牙尖52紧紧地顶在30°倾角的楔形斜面上，而且螺旋线上每牙承受的负载都比较均匀，同样负荷能分散到每个面、每个点上，使螺纹上各处产生防松摩擦力相近，能够有效抗阻横向振动，从而每牙螺纹均能均匀承受负载，不存在应力集中现象，由此大大改善了松脱或滑牙现象，疲劳强度也得到成倍的改善。
[0055]其中，图5为具有不同螺纹结构的截止阀的自锁能力对比，通过三种螺纹连接的振动试验曲线可看出:施必牢螺纹连接具有良好的自锁作用，其夹紧力最大且几乎不会衰减，振动后几乎保持螺母原有的锁紧效果，而普通螺纹连接和力矩锁紧螺母其夹紧力迅速变小，乃至完全丧失锁紧能力。
[0056]由此，根据本发明实施例的截止阀通过采用施必牢螺纹，从而具有可靠的防振性、防松脱性和防滑性能，可大大提高截止阀和室内机接管螺母的使用寿命。同时，该截止阀可有效降低空调联机时出现的螺纹打滑、空调运行过程中出现的接管螺母松脱而导致的冷媒泄漏问题。
[0057]根据本发明的一个实施例，第一螺纹61为施必牢螺纹，与其适配的第四螺纹64为普通螺纹。根据本发明的另一个实施例，第二螺纹为施必牢螺纹，与其适配的第五螺纹为普通螺纹。根据本发明的又一个实施例，第三螺纹为施必牢螺纹，与其适配的第六螺纹为普通螺纹。
[0058]当然，本发明不限于此，在本发明的另一些实施例中，第一螺纹61可为普通螺纹，第四螺纹64可为施必牢螺纹。或者，第二螺纹为普通螺纹，第五螺纹为施必牢螺纹。再者，第三螺纹可为普通螺纹，第六螺纹为施必牢螺纹。
[0059]根据本发明的一些优选实施例，第一螺纹61、第二螺纹和第三螺纹均为施必牢螺纹，第四螺纹64、第五螺纹和第六螺纹均为普通螺纹。由此，在室内机接管螺母31处以及阀芯螺帽32和充注螺帽33处可形成良好地密封，避免在这些连接处出现滑丝、松脱等现象而导致空调器的冷媒泄漏。
[0060]根据本发明的另一些实施例，第一螺纹61、第二螺纹和第三螺纹均为普通螺纹，第四螺纹64、第五螺纹和第六螺纹均为施必牢螺纹。由此，在室内机接管螺母31处以及阀芯螺帽32和充注螺帽33处可形成良好地密封，避免在这些连接处出现滑丝、松脱等现象而导致空调器的冷媒泄漏。
[0061 ] 下面简单描述根据本发明实施例的空调器。
[0062]根据本发明一个实施例的空调器包括截止阀，该截止阀为根据本发明上述实施例中描述的用于空调器的截止阀。
[0063]应当理解，根据本发明实施例的空调器的其它结构例如室外机和室内机，室外机的室外换热器、压缩机、电控盒，室内机中的室内换热器、风轮和导风板等均已为现有技术，且为本领域普通技术人员所熟知，对于这些与现有技术可采用相同或相似设置方式的部件，这里不再一一详细描述。
[0064]在本说明书的描述中，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”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0065]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种用于空调器的截止阀，其特征在于，包括: 阀体，所述阀体上形成有室内机阀口、室外机阀口、阀芯阀口和充注阀口，其中位于所述室内机阀口处的阀体部分的外周面上设置有第一螺纹，位于所述阀芯阀口处的阀体部分的外周面上设置有第二螺纹，位于所述充注阀口处的阀体部分的外周面上设置有第三螺纹； 室内机接管螺母，所述室内机接管螺母将所述空调器的室内机接管紧固在所述室内机阀口处，所述室内机接管螺母上设置有与所述第一螺纹适配的第四螺纹； 阀芯螺帽，所述阀芯螺帽封闭所述阀芯阀口，所述阀芯螺帽上设置有与所述第二螺纹适配的第五螺纹；以及 充注螺帽，所述充注螺帽封闭所述充注阀口，所述充注螺帽上设置有与所述第三螺纹适配的第六螺纹； 其中，所述第一螺纹和所述第四螺纹、所述第二螺纹和所述第五螺纹以及所述第三螺纹和所述第六螺纹中的至少一组相适配的螺纹中的其中之一螺纹为施必牢螺纹，另一螺纹为普通螺纹。
2.根据权利要求1所述的用于空调器的截止阀，其特征在于，所述第一螺纹为施必牢螺纹，所述第四螺纹为普通螺纹。
3.根据权利要求1所述的用于空调器的截止阀，其特征在于，所述第二螺纹为施必牢螺纹，所述第五螺纹为普通螺纹。
4.根据权利要求1所述的用于空调器的截止阀，其特征在于，所述第三螺纹为施必牢螺纹，所述第六螺纹为普通螺纹。
5.根据权利要求1所述的用于空调器的截止阀，其特征在于，所述第一螺纹为普通螺纹，所述第四螺纹为施必牢螺纹。
6.根据权利要求1所述的用于空调器的截止阀，其特征在于，所述第二螺纹为普通螺纹，所述第五螺纹为施必牢螺纹。
7.根据权利要求1所述的用于空调器的截止阀，其特征在于，所述第三螺纹为普通螺纹，所述第六螺纹为施必牢螺纹。
8.根据权利要求1所述的用于空调器的截止阀，其特征在于，所述第一螺纹、所述第二螺纹和所述第三螺纹均为施必牢螺纹，所述第四螺纹、所述第五螺纹和所述第六螺纹均为普通螺纹。
9.根据权利要求1所述的用于空调器的截止阀，其特征在于，所述第一螺纹、所述第二螺纹和所述第三螺纹均为普通螺纹，所述第四螺纹、所述第五螺纹和所述第六螺纹均为施必牢螺纹。
10.一种空调器，其特征在于，包括截止阀，所述截止阀为根据权利要求1-9中任一项所述的用于空调器的截止阀。
【文档编号】F25B45/00GK104421474SQ201310362984
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】刘艳涛 申请人:广东美的制冷设备有限公司