一種空調穩壓節流裝置以及空調器的製造方法
2024-02-02 16:03:15
一種空調穩壓節流裝置以及空調器的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種空調穩壓節流裝置以及空調器，所述空調穩壓節流裝置包括殼體，所述殼體的前端為入口、後端為出口，所述殼體內設置有前部為錐形導流面的閥芯、以及彈簧，所述彈簧一端固定在閥芯上、另一端固定在殼體的後部，所述殼體還包括從入口向後外擴的錐形過渡部，所述錐形導流面與錐形過渡部之間形成節流通道。通過設置在外殼內的彈簧、閥芯、以及錐形過渡部實現節流穩壓功能，流體從入口流入，經過節流通道，使得流體的壓力降低，因而空調穩壓節流裝置的入口與出口之間具有壓力差，閥芯在流體壓力和彈力的作用下靜止或者前後移動，實現節流通道大小的變化，達到調節流體流量的目的，使得入口與出口之間的壓力差減小，起到穩壓作用。
【專利說明】一種空調穩壓節流裝置以及空調器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於空調與製冷工程【技術領域】，具體涉及一種空調穩壓節流裝置以及具有該穩壓節流裝置的空調器。
【背景技術】
[0002]空調器是一種室內氣溫調節裝置，通過吸取室內空氣經過熱交換器改變其溫度後再排回室內，實現製冷或制熱等功能，以便為人們提供舒適的室內溫度環境。
[0003]空調器的製冷循環系統由壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流裝置組成，工作原理為壓縮機將製冷劑壓縮為高溫高壓氣體，之後製冷劑進入冷凝器中冷凝放熱，變為中溫高壓的液態製冷劑，再經節流裝置降溫降壓變為低溫低壓的液態製冷劑，然後進入蒸發器吸熱變成低溫低壓的氣態製冷劑，最後在流回壓縮機被壓縮成高溫高壓的氣體，繼續進行製冷循環。
[0004]目前的節流裝置，主要採用毛細管或者電子膨脹閥，毛細管一般是由內徑細的紫銅管構成，從而給流經的製冷劑較大的阻力，從而使得製冷劑達到降溫降壓的作用；但是毛細管作為節流裝置不能對製冷劑的流量進行調節，因而不能對系統內的壓力調節。尤其是當空調器在高溫環境下工作時，由於環境溫度過高引起空調器的冷凝壓力上升，壓縮機的排氣溫度也隨之升高，從而使得壓縮機排氣壓力增大；同時蒸發壓力也上升，導致換熱能力急劇降低，使得空調器的製冷效率大大降低；同時由於製冷循環系統內的壓力升高，甚至出現管路爆裂、冷媒洩露等情況。
[0005]電子膨脹閥的工作原理是將步進電機轉子的旋轉運動，通過螺紋轉化為閥針的上下運動，從而改變閥口的大小，改變流量；因而電子膨脹閥可以通過調節流量，調節系統內的壓力，起到穩壓的作用。但是由於電子膨脹閥必須配備控制器、溫度(或者壓力)傳感器才能正常工作，因而工作過程複雜，並且成本較高。
【發明內容】
[0006]本實用新型提供一種空調穩壓節流裝置，其結構簡單，成本較低，具有穩壓和節流功能，並且性能可靠。
[0007]為達到上述技術目的，本實用新型採用以下技術方案實現:
[0008]一種空調穩壓節流裝置，包括殼體，所述殼體的前端為入口、後端為出口，所述殼體內設置有前部為錐形導流面的閥芯、以及彈簧，所述彈簧一端固定在閥芯上、另一端固定在殼體的後部，所述殼體還包括從入口向後外擴的錐形過渡部，所述錐形導流面與錐形過渡部之間形成節流通道。
[0009]為了避免閥芯的頻繁運動，所述閥芯上設置有定位杆，所述定位杆上具有定位塊，在殼體內的後部設置有閥座，所述閥座上設置有與所述定位塊相匹配的多個定位槽，所述定位塊位於定位槽內。
[0010]進一步的，所述彈簧的另一端固定在閥座上。
[0011]進一步的，多個所述定位槽為前後設置。
[0012]為了避免定位塊脫離所述定位槽，多個所述定位槽的最前端和最後端分別設置有高於所述定位槽的擋柱。
[0013]進一步的，所述定位塊與定位槽的接觸面都為弧面。
[0014]進一步的，當所述閥芯受到流體的壓力變化較大時，所述定位塊在閥芯的帶動下移動到相鄰的定位槽中。
[0015]進一步的，所述定位杆與所述閥芯為同軸設置。
[0016]進一步的,所述定位塊固定在所述定位杆的後端。
[0017]基於上述的空調穩壓節流裝置，本實用新型還提供一種空調器，具有上述的空調穩壓節流裝置，具有調節系統壓力，以及節流的作用，避免系統壓力過大，提高空調器的製冷效率。
[0018]一種空調器，包括壓縮機、冷凝器、蒸發器，所述冷凝器和蒸發器之間設置有上述的空調穩壓節流裝置。
[0019]進一步的，所述空調穩壓節流裝置與蒸發器之間還串聯有第二節流裝置。
[0020]進一步的，所述空調穩壓節流裝置的兩側並聯有第二節流裝置。
[0021]進一步的，所述第二節流裝置為毛細管。
[0022]與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是:本實用新型提供的空調穩壓節流裝置，結構簡單，工作時通過閥芯兩側受到的力推動閥芯前後移動，來調節流體的流量，不需要額外的動力或控制，工作過程可靠性高；通過設置在外殼內的彈簧、閥芯、以及錐形過渡部實現節流穩壓功能，首先流體從入口流入，之後經過閥芯的錐形導流面與錐形過渡部之間形成的節流通道，使得流體的壓力降低，因而空調穩壓節流裝置的入口與出口之間具有壓力差，所以閥芯受到向後方向的流體壓力，同時閥芯還受到彈簧向前的彈力，從而閥芯在流體壓力和彈力的作用下靜止或者前後移動，實現節流通道大小的變化，從而達到調節流體流量的目的，使得入口與出口之間的壓力差減小，起到穩壓作用。
[0023]結合附圖閱讀本實用新型的【具體實施方式】後，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型所提出的空調穩壓節流裝置的第一個實施例的結構示意圖；
[0025]圖2為本實用新型所提出的空調器的第一個實施例的結構示意圖；
[0026]圖3為本實用新型所提出的空調器的第二個實施例的結構示意圖；
[0027]圖4為本實用新型所提出的空調器的第三個實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0029]首先，對該【具體實施方式】中涉及到的技術術語作一簡要說明:以空調穩壓節流裝置使用狀態下，流體流入的方向為「前」、流體流出的方向為「後」。
[0030]參閱圖1，是本實用新型所提出的空調穩壓節流裝置的第一個實施例，圖中的箭頭方向為流體的流動方向。
[0031]空調穩壓節流裝置10，包括殼體1，其中殼體I的前端為入口 11、後端為出口 12，並且在殼體I內設置有前部為錐形導流面21的閥芯2、以及彈簧3，彈簧3 —端固定在閥芯2上、另一端固定在殼體I的後部，殼體I還包括從入口 11向後外擴的錐形過渡部13，錐形導流面21與錐形過渡部13之間形成的節流通道。
[0032]本實施例提供的空調穩壓節流裝置10，結構簡單，工作時通過閥芯2兩側受到的力推動閥芯2前後移動，來調節流體的流量，不需要額外的動力或控制，工作過程可靠性高；通過設置在外殼I內的彈簧3、閥芯2、以及錐形過渡部13實現節流穩壓功能；首先流體從入口 11流入，之後經過閥芯2的錐形導流面21與錐形過渡部13之間形成的節流通道，使得流體的壓力降低，因而空調穩壓節流裝置10的入口 11與出口 12之間具有壓力差，所以閥芯2受到向後方向的流體壓力，同時閥芯2還受到彈簧向前的彈力，從而閥芯2在流體壓力和彈力的作用下靜止或者前後移動，實現節流通道大小的變化，從而達到調節流體流量的目的，使得入口 11與出口 12之間的壓力差減小，起到穩壓作用。
[0033]在空調穩壓節流裝置10工作過程中，當入口 11與出口 12之間的壓力差稍微變化時，閥芯2受到的向後的流體壓力就發生變化，從而引起閥芯2的前後移動，同時閥芯2受到的彈簧的彈力也隨之變化，從而引起導流通道的大小變化，引起流體流量的頻繁變化 '為了避免閥芯2的頻繁運動，引起流體流量的頻繁變化，在閥芯2上設置有定位杆4，在定位杆4上具有定位塊41，在殼體I內的後部設置有閥座14，閥座14上設置有與定位塊41相匹配的多個定位槽15，定位塊41位於其中一個定位槽15內。這樣當入口 11與出口 12之間的壓力差稍微變化時，由於定位槽15的卡合，定位塊41保持靜止；只有當入口 11與出口 12之間的壓力差變化較大時，定位塊41在閥芯2的帶動下從當前的定位槽移動到相鄰的定位槽15中，實現節流通道大小的變化，也就是當定位塊41處於一個定位槽15內時，節流通道的大小是固定的，因而此時流體的流量穩定，避免了流體流量的頻繁變化。
[0034]本實施例中，設置有三個前後方向的定位槽15,定位塊41位於不同定位槽15時，節流通道的大小不同，也就是空調穩壓節流裝置10具有三個穩定的流體流量，對入口 11與出口 12之間的壓力差進行調節，保持壓力穩定。也就是在空調穩壓節流裝置10正常工作時，定位塊41位於最前端一個定位槽15中，此時具有穩定的流體流量，保證了系統的可定工況下的穩定運轉；當外界溫度升高較多，流體壓力增大，使得入口 11與出口 12之間的壓力差增大，使得閥芯2受到的向後的流體壓力增大，閥芯2帶動定位杆4以及定位塊41向第二個定位槽移動，此時閥芯2受到彈簧3的彈力也增大，並且定位塊41與定位槽15之間還具有卡合力，使得定位塊41穩定在第二個定位槽15中，此時節流通道增大，使得入口 11與出口 12之間的壓力差減小；當外界溫度繼續升高較多時，閥芯2帶動定位杆4以及定位塊41向第三個定位槽移動。反之當流體壓力較小時，閥芯2在彈簧3的彈力作用下回位。
[0035]為了定位塊41能夠移動到相鄰的定位槽15中，需要閥芯2受到的流體壓力與彈簧彈力的差能夠克服定位塊41與定位槽15之間的卡合力，設置定位塊41與定位槽15的接觸面都為弧面，也就是定位塊41的接觸面和定位槽15的接觸面都為弧面，這樣當閥芯2受到流體壓力變化較大時，定位塊41在閥芯2的帶動下可以方便的移動到相鄰的定位槽41中。
[0036]本實施例中，定位杆4與閥芯2為同軸設置，保證了閥芯2受到的力均勻的傳遞給定位杆4 ;優選彈黃3的後端固定在閥座15上，定位杆4芽過彈黃3的中心。優選定位塊41固定在定位杆4的後端。
[0037]為了避免定位塊41脫離定位槽15,多個定位槽15的最前端和最後端設置有高於定位槽15的擋柱151，避免空調穩壓節流裝置10使用在特別極端的情況下，定位塊41位於最前端一個定位槽或者最後端一個定位槽時，流體的壓力差仍然較大，使得定位塊41還有繼續向前移動或者向後移動的趨勢，在定位槽15的最前端和最後端分別設置有高於定位槽15的擋柱151，也就是最前端一個定位槽的前面以及最後端一個定位槽的後面設置有擋柱151,這樣避免了定位塊41脫離定位槽15。
[0038]參閱圖2，是本實用新型所提出的空調器的第一個實施例的結構示意圖，圖中的箭頭方向為製冷劑的流動方向。
[0039]空調器包括壓縮機20、冷凝器30、蒸發器40，在冷凝器30和蒸發器40之間設置有圖1所示的空調穩壓節流裝置10。通過在冷凝器30和蒸發器40之間設置空調穩壓節流裝置10，利用空調穩壓節流裝置10的節流穩壓功能，實現製冷劑的節流降壓，以及調節系統壓力，從而提高空調器的製冷效率，避免空調器在高溫製冷時，系統壓力過高引起的製冷效率較低，以及出現管路爆裂、冷媒洩露等情況。
[0040]參閱圖3，是本實用新型所提出的空調器的第二個實施例的結構示意圖，圖中的箭頭方向為製冷劑的流動方向，本實施例與空調器第一個實施例的主要區別在於在空調穩壓節流裝置與蒸發器之間還串聯有第二節流裝置。
[0041 ] 空調器包括壓縮機20、冷凝器30、蒸發器40，在冷凝器30和蒸發器40之間設置有圖1所示的空調穩壓節流裝置10，在空調穩壓節流裝置10與蒸發器40之間還串聯有第二節流裝置50。通過空調穩壓節流裝置10和第二節流裝置50實現對空調器製冷系統的二級節流降壓，提高了空調器的製冷效率，同時空調穩壓節流裝置10還具有穩壓功能，可以調節系統壓力，從而提高空調器的製冷效率，避免空調器在高溫製冷時，系統壓力過高引起的製冷效率較低，以及出現管路爆裂、冷媒洩露等情況。
[0042]其中，第二節流裝置50採用毛細管。
[0043]參閱圖4，是本實用新型所提出的空調器的第三個實施例的結構示意圖，圖中的箭頭方向為製冷劑的流動方向，本實施例與空調器第一個實施例的主要區別在於在空調穩壓節流裝置的兩側並聯有第二節流裝置。
[0044]空調器包括壓縮機20、冷凝器30、蒸發器40，在冷凝器30和蒸發器40之間設置有圖1所示的空調穩壓節流裝置10，在空調穩壓節流裝置10的兩側並聯有第二節流裝置50。通過空調穩壓節流裝置10和第二節流裝置50實現對空調器製冷系統的同時節流降壓，提高了空調器的製冷效率，同時空調穩壓節流裝置10還具有穩壓功能，可以調節系統壓力，從而提高空調器的製冷效率，避免空調器在高溫製冷時，系統壓力過高引起的製冷效率較低，以及出現管路爆裂、冷媒洩露等情況。
[0045]其中，第二節流裝置50採用毛細管。
[0046]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍。
【權利要求】
1.一種空調穩壓節流裝置，包括殼體，所述殼體的前端為入口、後端為出口，其特徵在於，所述殼體內設置有前部為錐形導流面的閥芯、以及彈簧，所述彈簧一端固定在閥芯上、另一端固定在殼體的後部，所述殼體還包括從入口向後外擴的錐形過渡部，所述錐形導流面與錐形過渡部之間形成節流通道。
2.根據權利要求1所述的空調穩壓節流裝置，其特徵在於，所述閥芯上設置有定位杆，所述定位杆上具有定位塊，在殼體內的後部設置有閥座，所述閥座上設置有與所述定位塊相匹配的多個定位槽，所述定位塊位於定位槽內。
3.根據權利要求2所述的空調穩壓節流裝置，其特徵在於，多個所述定位槽為前後設置。
4.根據權利要求3所述的空調穩壓節流裝置，其特徵在於，多個所述定位槽的最前端和最後端分別設置有高於所述定位槽的擋柱。
5.根據權利要求2至4任一項所述的空調穩壓節流裝置，其特徵在於，所述定位塊與定位槽的接觸面都為弧面。
6.根據權利要求2至4任一項所述的空調穩壓節流裝置，其特徵在於，當所述閥芯受到流體的壓力變化較大時，所述定位塊在閥芯的帶動下移動到相鄰的定位槽中。
7.根據權利要求2至4任一項所述的空調穩壓節流裝置，其特徵在於，所述定位杆與所述閥芯為同軸設置。
8.—種空調器，包括壓縮機、冷凝器、蒸發器，其特徵在於，所述冷凝器和蒸發器之間設置有權利要求1至7任一項所述的空調穩壓節流裝置。
9.根據權利要求8所述的空調器，其特徵在於，所述空調穩壓節流裝置與蒸發器之間還串聯有第二節流裝置。
10.根據權利要求8所述的空調器，其特徵在於，所述空調穩壓節流裝置的兩側並聯有第二節流裝置。
【文檔編號】F25B41/06GK203928516SQ201420245265
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月14日 優先權日:2014年5月14日
【發明者】劉超超, 張鵬, 樊明月 申請人:青島海爾空調器有限總公司