冷媒自然循環並用型機房專用機用旁通節流閥的製作方法

2023-05-18 08:16:36

專利名稱：冷媒自然循環並用型機房專用機用旁通節流閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種冷媒自然循環並用型機房專用機用旁通節流閥，屬於流體機械自動控制閥件，特別適用於冷媒自然循環並用型機房專用機，通過冷媒自冷凝器接管至蒸發器接管的旁通或節流，實現熱管模式和製冷模式的自由轉換。
背景技術：
冷媒自然循環並用型機房專用機具有製冷模式和熱管模式，目前通常採用在蒸發器出口和壓縮機出口以及冷凝器入口設置自力式三通閥來實現冷媒自然循環並用型機房專用機製冷模式和熱管模式的切換，蒸發器入口和冷凝器出口間採用並聯的節流機構和電磁閥實現冷媒自冷凝器流出後兩種模式間的切換。但是，電磁閥使用壽命有限，當超過一定的啟閉次數後，電磁閥將失效，導致機房專用機故障；電磁閥需要電力作為動力，開啟時始終帶電，白白耗費電能。綜上，電磁閥在冷媒自然循環並用型機房專用機中應用時都會一定程度降低機組的節能效果和可靠性。

發明內容
針對上述現有技術的不足，本發明提出一種冷媒自然循環並用型機房專用機用旁通節流閥，以實現冷媒自冷凝器流出後製冷循環和自然循環的自由切換，提高系統的可靠性，並有效提高機房專用機的運行性能。本發明的目的是通過如下的技術方案實現的一種冷媒自然循環並用型機房專用機用旁通節流閥，其特徵在於該旁通節流閥包括閥體，冷凝器接管，蒸發器接管，排氣毛細管和節流裝置；所述閥體內設有閥芯和閥座， 閥芯在閥體內可沿軸向移動，閥體兩端還設有第一端蓋和第二端蓋，第一端蓋與閥芯一端之間的腔體為高壓腔，第二端蓋與閥芯另一端之間的腔體為低壓腔；所述低壓腔內設有彈簧和閥座，彈簧一端與閥座連接，另一端與閥芯連接；所述排氣毛細管與高壓腔相連通；所述的節流裝置的一端與冷凝器接管連接，另一端與蒸發器接管連接。在本發明的上述技術方案中，所述節流裝置採用毛細管、熱力膨脹閥或電子膨脹閥。在本發明的上述技術方案中，所述閥芯由非剛性材料製成。本發明的技術方案具有以下優點和技術特點本發明提供了一種冷媒自然循環並用型機房專用機用旁通節流閥，通過彈簧彈力和壓縮機啟動時的吸、排氣壓差使閥芯在閥體內移動，從而實現冷媒自冷凝器接管至蒸發器接管的旁通或節流，無需任何外力僅根據壓縮機的啟動狀態實現熱管模式和製冷模式的自由轉換，從而充分發揮冷媒循環並用型機房專用機獨特的節能優勢，提高其運行可靠性，保障了冷媒自然循環並用型機房專用機的節能性和可靠性。


圖1為旁通節流閥在熱管模式時的結構示意圖(節流裝置採用毛細管)。圖2為旁通節流閥在製冷模式時的結構示意圖(節流裝置採用毛細管)。圖3為本發明提供的旁通節流閥在冷媒自然循環並用型機房專用機中的連接圖。圖4為旁通節流閥在熱管模式時的結構示意圖(節流裝置採用熱力膨脹閥)。圖1 圖4中1_閥體；2-閥芯；3-第一端蓋；4-第二端蓋；5_排氣毛細管；6_閥座；7_彈簧；8-蒸發器接管；9-冷凝器接管；10-節流裝置；11-高壓腔；12-低壓腔；13-蒸發器；14-壓縮機；15-自力式三通閥；16-冷凝器，17-熱力膨脹閥，18-感溫包。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例說明本發明公開的一種冷媒自然循環並用型機房專用機用旁通節流閥。如圖1和2所示，本發明提供的冷媒自然循環並用型機房專用機用旁通節流閥，該旁通節流閥包括閥體1、冷凝器接管9、蒸發器接管8、排氣毛細管5和節流裝置10 ；所述閥體1內設有閥芯2和閥座6，閥芯2在閥體1內沿軸向移動；閥體1兩端設有第一端蓋3和第二端蓋4，第一端蓋與閥芯2 —端之間的腔體為高壓腔11，第二端蓋與閥芯2另一端之間的腔體為低壓腔12 ；所述低壓腔12內設有彈簧7和閥座，彈簧7 —端與閥座6連接，另一端與閥芯2連接；所述排氣毛細管5與高壓腔11相連通；所述的節流裝置10的一端與冷凝器接管9連接，另一端與蒸發器接管8連接。所述節流裝置可採用毛細管、熱力膨脹閥或電子膨脹閥。所述閥芯由非剛性材料製成，例如聚四氟乙烯等。實施例一圖1和圖2是節流裝置採用節流毛細管時旁通節流閥的結構特徵和工作狀態，冷凝器接管9與冷媒自然循環並用型機房專用機的冷凝器16出口連接，蒸發器接管8與冷媒自然循環並用型機房專用機的蒸發器13入口連接，排氣毛細管5與壓縮機14排氣管連接。當壓縮機14停機時，閥芯2在彈簧7的作用下，向高壓腔11方向移動，使冷凝器接管9與蒸發器接管8連通，冷媒自蒸發器13經自力式三通閥15從冷凝器16中流出，並經旁通節流閥的冷凝器接管9自低壓腔12從蒸發器接管8流回蒸發器13，機房專用機進入熱管模式(圖1、圖3所示)。當壓縮機14啟動時，壓縮機14抽吸蒸發器13內的冷媒蒸氣，同時高壓冷媒蒸氣通過排氣毛細管5進入高壓腔11內，在壓縮機吸、排氣壓力差的作用下，克服彈簧7的壓縮張力和摩擦力，推動閥芯2向低壓腔12方向移動，閥芯2關閉冷凝器接管9，使冷凝器接管 9與蒸發器接管8僅通過節流裝置10連通，高壓冷媒蒸氣自壓縮機14排除後，經自力式三通閥15從冷凝器16流出，並經旁通節流閥的冷凝器接管9自節流毛細管10從蒸發器接管 8流回蒸發器13，機房專用機進入製冷模式(圖2、圖3所示)。實施例二圖4是節流裝置採用熱力膨脹閥時旁通節流閥的結構特徵，圖中狀態是機房專用機處於熱管模式時的閥位狀態。在該實施例中，節流結構由熱力膨脹閥17完成。旁通節流閥連接入機房專用機時，冷凝器接管9與冷凝器16出口連接，蒸發器接管8與蒸發器13入口連接，排氣毛細管 5與壓縮機14排氣管連接，感溫包18設置在蒸發器13出口處。
當壓縮機14停機時，閥芯2在彈簧7的作用下，向高壓腔11方向移動，使冷凝器接管9與蒸發器接管8連通，冷媒自蒸發器13經自力式三通閥15從冷凝器16中流出，並經旁通節流閥的冷凝器接管9自低壓腔12從蒸發器接管8流回蒸發器13，機房專用機進入熱管模式。當壓縮機14啟動時，壓縮機14抽吸蒸發器13內的冷媒蒸氣，同時高壓冷媒蒸氣通過排氣毛細管5進入高壓腔11內，在壓縮機吸、排氣壓力差的作用下，克服彈簧7的壓縮張力和摩擦力，推動閥芯2向低壓腔12方向移動，閥芯2關閉冷凝器接管9，使冷凝器接管 9與蒸發器接管8僅通過熱力膨脹閥17連通，高壓冷媒蒸氣自壓縮機14排除後，經自力式三通閥15從冷凝器16流出，並經旁通節流閥的冷凝器接管9自熱力膨脹閥17從蒸發器接管8流回蒸發器13，機房專用機進入製冷模式。無論是採用哪種實施例的旁通節流閥，冷媒循環並用型機房專用機均根據室內、 室外溫度的高低，啟停壓縮機14，旁通節流閥通過彈簧彈力和壓縮機啟動時的吸、排氣壓差使閥芯2在閥體1內移動，從而實現冷媒自冷凝器接管9至蒸發器接管8的旁通或節流，無需任何外力僅根據壓縮機的啟動狀態實現熱管模式和製冷模式的自由轉換，從而充分發揮冷媒循環並用型機房專用機獨特的節能優勢，提高機房專用機的可靠性。
權利要求
1.冷媒自然循環並用型機房專用機用旁通節流閥，其特徵在於該旁通節流閥包括閥體(1)、冷凝器接管(9)、蒸發器接管(8)、排氣毛細管( 和節流裝置(10)；所述閥體(1)內設有閥芯⑵和閥座(6)，閥芯⑵在閥體(1)內沿軸向移動；閥體⑴兩端設有第一端蓋 (3)和第二端蓋G)，第一端蓋與閥芯( 一端之間的腔體為高壓腔(11)，第二端蓋與閥芯 ⑵另一端之間的腔體為低壓腔(12)；所述低壓腔(12)內設有彈簧(7)和閥座，彈簧(7) 一端與閥座(6)連接，另一端與閥芯(2)連接；所述排氣毛細管( 與高壓腔(11)相連通； 所述的節流裝置(10)的一端與冷凝器接管(9)連接，另一端與蒸發器接管(8)連接。
2.根據權利要求1所述的冷媒自然循環並用型機房專用機用旁通節流閥，其特徵為 所述節流裝置(10)採用毛細管、熱力膨脹閥或電子膨脹閥。
3.根據權利要求1所述的冷媒自然循環並用型機房專用機用旁通節流閥，其特徵為 所述閥芯⑵由非剛性材料製成。
全文摘要
冷媒自然循環並用型機房專用機用旁通節流閥，該旁通節流閥包括閥體、冷凝器接管、蒸發器接管、排氣毛細管和節流裝置；閥體內設有閥芯和閥座，閥芯在閥體內可沿軸向移動，並將閥體內腔分為高壓腔和低壓腔。低壓腔內設有彈簧，排氣毛細管設置在高壓腔側，節流裝置設置在冷凝器接管和蒸發器接管間。旁通節流閥通過彈簧彈力和壓縮機啟動時的吸、排氣壓差使閥芯在閥體內移動，從而實現冷媒自冷凝器接管至蒸發器接管的旁通或節流。本發明無需任何外力僅根據壓縮機的啟動狀態實現熱管模式和製冷模式的自由轉換，從而充分發揮冷媒自然循環並用型機房專用機獨特的節能優勢，提高其運行可靠性。
文檔編號F16K11/07GK102242817SQ20111017179
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月23日 優先權日2011年6月23日
發明者吳成斌, 楊樂, 王寶龍, 石文星, 祝瑞, 蔣凌飛 申請人:清華大學