CN110332344A - 卸载阀和空调器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种卸载阀和空调器。该卸载阀包括阀体(1)、活动阀芯(2)和调压膜片(3),阀体(1)内设置有阀口(6),阀体(1)上设置有进口(4)和出口(5),进口(4)和出口(5)通过阀口(6)连通,活动阀芯(2)活动设置在阀体(1)内,调压膜片(3)密封设置在阀体(1)上,并向活动阀芯(2)提供压紧阀口(6)的弹性作用力。根据本申请的卸载阀,能够大幅减小卸载阀的体积,降低卸载阀的成本。
Description
技术领域
本申请涉及空气调节技术领域,具体涉及一种卸载阀和空调器。
背景技术
当空调在十分恶劣的环境(如高温气候、冷凝器积灰、室外风机电容长期运行后容值下降导致风机转速下降等)下运行时,其制冷***很容易产生高压,压缩机超负荷运转,这样将导致压缩机因过流过热而频繁保护,同时造成重复起动时的冷量损失,直接影响到空调器的制冷效果。因此,在空调***设计时,往往使用卸载阀相当于旁通作用,对提高空调器在恶劣环境下的超载能力有显著作用,在过高压情况下不需停机泄压,而是自动通过卸载阀的***内部卸压,从而减少了主机的频繁启动以及空调的质量和寿命。
同时,若机组使用电子膨胀阀作为节流部件时,在出厂后由于振动等原因,电子膨胀阀有可能关闭,因此,在截止阀与电子膨胀阀中间有可能存在液态冷媒,当环境温度升高时,则会存在冷媒膨胀后管路胀裂。而卸载阀可防止此问题发生,达到卸载阀泄压值时,阀门打开,疏导冷媒,降低压力,保护管路。
目前空调中普遍使用的卸载阀,为上下两部分焊接而成,上部为弹簧箱,下部为下阀座(内有开关阀芯动模块),并在中间设计圆形膜片将上下阀体分割。此类结构卸载阀有一个阀体,阀体上焊接膜片下阀座,阀腔内有阀芯,当进气管端的压力达到设定的开启值时,将推动“阀芯动模块”运动,弹簧受力压缩,进气管与出气管导通,***气流经出气管排出,形成卸荷作用。
以上阀体结构,弹簧箱体所占体积为整个卸载阀的2/3,随着卸载阀在空调***使用越来越广泛,其阀体体积较大,成本较高。
发明内容
因此,本申请要解决的技术问题在于提供一种卸载阀和空调器,能够大幅减小卸载阀的体积,降低卸载阀的成本。
为了解决上述问题,本申请提供一种卸载阀,包括阀体、活动阀芯和调压膜片,阀体内设置有阀口,阀体上设置有进口和出口,进口和出口通过阀口连通,活动阀芯活动设置在阀体内,调压膜片密封设置在阀体上,并向活动阀芯提供压紧阀口的弹性作用力。
优选地,阀体包括阀腔,调压膜片密封盖设在阀腔的开口侧,并与阀腔之间形成供活动阀芯运动的活动空间。
优选地,阀体远离阀口的一端外周设置有安装台阶,安装台阶上设置有密封环,调压膜片密封盖设在密封环上。
优选地,密封环包括安装边、环壁和延展边,安装边安装在安装台阶上,环壁连接在安装边的外周侧,并沿活动阀芯的活动方向延伸,延展边连接在环壁远离安装边的一端,并从环壁向径向外侧水平延伸,调压膜片密封连接在延展边上。
优选地,调压膜片包括由外到内依次连接的第一平面段、弧面段和第二平面段,弧面段朝向活动阀芯凸出,并向活动阀芯提供压紧阀口的预压作用力,第二平面段对应于活动阀芯的端面设置。
优选地,调压膜片包括由外到内依次连接的第一平面段、弧面段,弧面段朝向活动阀芯凸出,并向活动阀芯提供压紧阀口的预压作用力,弧面段的中心凸出部对应于活动阀芯的端面设置。
优选地,卸载阀还包括密封盖,密封盖与调压膜片之间密封连接。
优选地,活动阀芯远离阀口的一端设置有止挡环,止挡环与阀腔的腔壁之间设置有调压弹簧,调压弹簧为活动阀芯提供压紧调压膜片的弹性作用力。
优选地,阀体的阀腔内设置有轴套,调压弹簧套设在轴套外,活动阀芯滑动设置在轴套内。
优选地,阀体设置出口的一端为出口端,出口端的外周侧形成减薄台阶。
优选地,出口包括外扩的喇叭状接口。
根据本申请的另一方面,提供了一种空调器,包括卸载阀,该卸载阀为上述的卸载阀。
本申请提供的卸载阀,包括阀体、活动阀芯和调压膜片,阀体内设置有阀口,阀体上设置有进气管和出气管,进气管和出气管通过阀口连通,活动阀芯活动设置在阀体内,调压膜片密封设置在阀体上,并向活动阀芯提供压紧阀口的弹性作用力。该卸载阀利用调压膜片代替了现有技术的卸载阀中的弹簧箱,大幅度缩减了卸载阀的轴向高度和整体体积,采用的零件更少,成本更低,卸载阀的体积更小,质量更轻,利用调压膜片进行整个卸载阀的压力调节,减少了焊点数量,有效改善了因为焊接问题导致的卸载阀失效问题,提高了卸载阀工作的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本申请实施例的卸载阀的结构示意图;
图2为本申请实施例的卸载阀的剖视结构示意图。
附图标记表示为:
1、阀体;2、活动阀芯;3、调压膜片;4、进口;5、出口;6、阀口;7、安装台阶;8、密封环;9、第一平面段;10、弧面段;11、第二平面段;12、密封盖;13、止挡环;14、调压弹簧;15、轴套;16、减薄台阶。
具体实施方式
结合参见图1至图2所示,根据本申请的实施例,卸载阀包括阀体1、活动阀芯2和调压膜片3,阀体1内设置有阀口6,阀体1上设置有进口4和出口5,进口4和出口5通过阀口6连通,活动阀芯2活动设置在阀体1内,调压膜片3密封设置在阀体1上,并向活动阀芯2提供压紧阀口6的弹性作用力。
该卸载阀利用调压膜片3代替了现有技术的卸载阀中的弹簧箱,大幅度缩减了卸载阀的轴向高度和整体体积,采用的零件更少,成本更低,卸载阀的体积更小,质量更轻,利用调压膜片3进行整个卸载阀的压力调节,减少了焊点数量,有效改善了因为焊接问题导致的卸载阀失效问题,提高了卸载阀工作的稳定性和可靠性。
此外,本申请中的调压膜片3向活动阀芯2提供压紧阀口6的弹性作用力,其作用方向更加单一,在工作过程中的形变方向更加单一,能够有效减少卸载阀膜片反复运动所造成的膜片处泄漏问题,提高卸载阀工作可靠性。
卸载阀的进口4处连接有进气管,出口5处连接有出气管。
阀体1包括阀腔,调压膜片3密封盖设在阀腔的开口侧,并与阀腔之间形成供活动阀芯2运动的活动空间。调压膜片3可以直接通过激光焊接等方式密封设置在阀体1的阀腔开口端端面上,实现调压膜片3与阀体1之间的密封连接。在调压膜片3与阀体1之间应该留足供调压膜片3运动所需的运动空间,保证调压膜片3能够提供足够的形变量,方便压紧活动阀芯2,也方便调压膜片3对泄压作出及时反应,提高卸载阀工作可靠性。
优选地,阀体1远离阀口6的一端外周设置有安装台阶7,安装台阶7上设置有密封环8,调压膜片3密封盖设在密封环8上。通过设置密封环8,可以在阀体1与调压膜片3增加专门的密封连接结构,能够减少阀体1的结构复杂度,降低阀体1的加工量和加工难度,提高加工效率,降低加工成本,而且更加易于保证调压膜片3与阀体1之间的密封性能。此外,通过增加密封环8,可以使得密封环8与阀体1采用不同的材料进行制作,在有效保证卸载阀的整体密封性能和连接性能的基础上,可以更加有效地降低成本。
通过在阀体1的外周侧设置安装台阶7,便于进行密封环8的安装定位,安装更加简单方便,而且能够使得密封环8的表面与阀体1的端面齐平,结构一致性更好。
在本实施例中,密封环8包括安装边、环壁和延展边,安装边安装在安装台阶7上,环壁连接在安装边的外周侧,并沿活动阀芯2的活动方向延伸,延展边连接在环壁远离安装边的一端,并从环壁向径向外侧水平延伸,调压膜片3密封连接在延展边上。通过设置安装边,能够方便进行密封环8与阀体1之间的连接,密封环8的结构与安装台阶7的结构相适配,能够保证两者之间密切配合,不仅可以保证连接结构的稳固性,而且密封性能也更佳。
环壁的作用在于,能够加大调压膜片3与阀体1之间的轴向距离,从而在不对阀体1的结构做出较大改变的基础上,使得阀体1与调压膜片3之间具有足够的形变空间,不仅便于调压膜片3的设计,而且使得调压膜片3能够具有足够的形变空间来实现卸载阀的卸载功能,使得卸载阀的整体结构更加简单,功能更加易于实现。环壁的轴向长度可以根据调压膜片3的形变量及厚度等因素进行确定,从而能够更加有效地保证调压膜片3的安装精度,减少安装误差,提高卸载阀的工作精度。
延展边的作用在于,与安装边配合,扩大密封环8所形成的空间,同时能够改善阀体1的截面积不足的问题,使得调压膜片3的截面设计与密封环8相关,而非是与阀体1相关,进而使得调压膜片3的横截面积可以灵活设计,不受阀体1的截面限制,能够设计结构性能更优的调压膜片3,进一步提高卸载阀的工作性能。
优选地,调压膜片3包括由外到内依次连接的第一平面段9、弧面段10和第二平面段11,弧面段10朝向活动阀芯2凸出,并向活动阀芯2提供压紧阀口6的预压作用力,第二平面段11对应于活动阀芯2的端面设置。由于调压膜片3的形变作用力主要由弧面段10提供,因此通过在弧面段的径向内侧设置第二平面段11,在弧面段10的径向外侧设置第一平面段9,能够减小弧面段10的面积,加大调压膜片3的形变难度,利用较小的调压膜片3提供较大的预压作用力,可以更好地满足卸载压力的设置要求,而不会加大调压膜片的面积。
此外,将第一平面段9设置为平面,能够更好地与密封环8的延展边相贴合,提高调压膜片3与密封环8之间的密封性能。
将第二平面段11设置为平面,一方面能够减小弧面段10的面积,提高弧面段10形变所需作用力,另一方面可以提高第二平面段11与活动阀芯2的端面之间的接触面积,保证调压膜片3施加至活动阀芯2的压紧作用力的均衡性,提高活动阀芯2受力结构的稳定性,提高卸载阀工作的稳定性。由于调压膜片3与活动阀芯2之间为面接触,因此进一步加大了调压膜片3受到活动阀芯2作用时形变所需的作用力,提高了调压膜片3的工作性能。
在另外一个未示出的实施例中,调压膜片3包括由外到内依次连接的第一平面段9、弧面段10,弧面段10朝向活动阀芯2凸出,并向活动阀芯2提供压紧阀口6的预压作用力,弧面段10的中心凸出部对应于活动阀芯2的端面设置。
卸载阀还包括密封盖12,密封盖12与调压膜片3之间密封连接。在本实施例中,调压膜片3是向着活动阀芯2的所在侧凸出,密封盖12是向着远离活动阀芯2所在的方向凸出,使得调压膜片3与密封盖12的中部均向着远离彼此的方向扩张,能够在调压膜片3与活动阀芯2之间形成足够的形变空间,在有限的空间内可以保证调压膜片3具有足够的形变量,保证卸载的有效进行,保证卸载阀工作的可靠性。
优选地,调压膜片3与活动阀芯2之间是固定连接,从而能够保证调压膜片3与活动阀芯2之间始终密切接触,既能够避免冷媒流动过程中活动阀芯2在冷媒作用下活动所造成的运动噪音,也能够提高调压膜片3进行卸载时的灵敏度。
在本实施例中,活动阀芯2远离阀口6的一端设置有止挡环13,止挡环13与阀腔的腔壁之间设置有调压弹簧14,调压弹簧14为活动阀芯2提供压紧调压膜片3的弹性作用力。通过设置调压弹簧14,能够在不增加调压膜片3与活动阀芯2之间的连接结构的基础上,通过调压弹簧14使得活动阀芯2压紧在调压膜片3上,避免由于加工误差以及安装误差等所导致的调压膜片3与活动阀芯2之间产生活动间隙,使得冷媒在流动过程中带动活动阀芯2往复运动,造成运动噪音的问题。
优选地,阀体1的阀腔内设置有轴套15,调压弹簧14套设在轴套15外,活动阀芯2滑动设置在轴套15内。在本实施例中,轴套15与阀腔的周壁之间形成用于安装调压弹簧14的环形腔,该环形腔与阀口不相通,从而避免冷媒流动对调压弹簧14和调压膜片3的工作造成干扰,提高卸载阀的工作精度。
优选地,阀体1设置出口5的一端为出口端,出口端的外周侧形成减薄台阶16,能够减小阀体1在出口端的厚度,降低出口端的吸热量,提高阀体1与出气管焊接后的焊接熔深,从而提高出气管与阀体1之间的气密性。
出口5包括外扩的喇叭状接口,出口管连接在该喇叭状接口处。将出口5设计为外扩的喇叭状结构,能够对冷媒形成导流,降低进气管处的气液两相冷媒经节流之后产生的高频涡流噪音,增加流速,改善卸载阀工作噪音。
在本实施例中,调压膜片3为冲压弧形的圆片,卸载阀泄压设定的开启值由调压膜片3的厚度及弧形设计所决定。调压膜片3的厚度及弧形设计、形变行程,是通过设计的***压力与弹簧压缩弹力计算可得。调压膜片3也可以采用其他方式进行加工,例如金属切割或者是粉末冶金等。
在卸载阀使用过程中,当***压力小于卸载阀卸压设定的开启值时,由调压膜片3下压调压弹簧14,调压弹簧14在活动阀芯2的止挡环13与阀体1的内腔之间压缩固定,调压膜片3将活动阀芯2压紧在阀口6处,使得活动阀芯2与阀体1的阀口周壁之间形成线性密封,保证活动阀芯2与阀口之间的密封性能。
当进气管端的冷媒压力达到设定的开启值时,冷媒进入到阀腔内,当冷媒压力大于调压膜片3下压的压力与调压弹簧14压缩力的总和时,活动阀芯2在冷媒压力的作用下向上运动,从而顶起调压膜片3,使调压膜片3向上运动,活动阀芯2被打开,冷媒从进气管经过阀体1的阀口流向出气管,达到泄压的效果,使***平稳运行。
根据本申请的实施例,空调器包括卸载阀,该卸载阀为上述的卸载阀。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。
Claims (12)
1.一种卸载阀,其特征在于,包括阀体(1)、活动阀芯(2)和调压膜片(3),所述阀体(1)内设置有阀口(6),所述阀体(1)上设置有进口(4)和出口(5),所述进口(4)和所述出口(5)通过所述阀口(6)连通,所述活动阀芯(2)活动设置在所述阀体(1)内,所述调压膜片(3)密封设置在所述阀体(1)上,并向所述活动阀芯(2)提供压紧所述阀口(6)的弹性作用力。
2.根据权利要求1所述的卸载阀,其特征在于,所述阀体(1)包括阀腔,所述调压膜片(3)密封盖设在所述阀腔的开口侧,并与所述阀腔之间形成供所述活动阀芯(2)运动的活动空间。
3.根据权利要求2所述的卸载阀,其特征在于,所述阀体(1)远离阀口(6)的一端外周设置有安装台阶(7),所述安装台阶(7)上设置有密封环(8),所述调压膜片(3)密封盖设在所述密封环(8)上。
4.根据权利要求3所述的卸载阀,其特征在于,所述密封环(8)包括安装边、环壁和延展边,所述安装边安装在所述安装台阶(7)上,所述环壁连接在所述安装边的外周侧,并沿所述活动阀芯(2)的活动方向延伸,所述延展边连接在所述环壁远离所述安装边的一端,并从所述环壁向径向外侧水平延伸,所述调压膜片(3)密封连接在所述延展边上。
5.根据权利要求1所述的卸载阀,其特征在于,所述调压膜片(3)包括由外到内依次连接的第一平面段(9)、弧面段(10)和第二平面段(11),所述弧面段(10)朝向所述活动阀芯(2)凸出,并向所述活动阀芯(2)提供压紧所述阀口(6)的预压作用力,所述第二平面段(11)对应于所述活动阀芯(2)的端面设置。
6.根据权利要求1所述的卸载阀,其特征在于,所述调压膜片(3)包括由外到内依次连接的第一平面段(9)、弧面段(10),所述弧面段(10)朝向所述活动阀芯(2)凸出,并向所述活动阀芯(2)提供压紧所述阀口(6)的预压作用力,所述弧面段(10)的中心凸出部对应于所述活动阀芯(2)的端面设置。
7.根据权利要求1所述的卸载阀,其特征在于,所述卸载阀还包括密封盖(12),所述密封盖(12)与所述调压膜片(3)之间密封连接。
8.根据权利要求1所述的卸载阀,其特征在于,所述活动阀芯(2)远离所述阀口(6)的一端设置有止挡环(13),所述止挡环(13)与阀腔的腔壁之间设置有调压弹簧(14),所述调压弹簧(14)为所述活动阀芯(2)提供压紧所述调压膜片(3)的弹性作用力。
9.根据权利要求8所述的卸载阀,其特征在于,所述阀体(1)的阀腔内设置有轴套(15),所述调压弹簧(14)套设在所述轴套(15)外,所述活动阀芯(2)滑动设置在所述轴套(15)内。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的卸载阀,其特征在于,所述阀体(1)设置所述出口(5)的一端为出口端,所述出口端的外周侧形成减薄台阶(16)。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的卸载阀,其特征在于,所述出口(5)包括外扩的喇叭状接口。
12.一种空调器,包括卸载阀,其特征在于,所述卸载阀为权利要求1至11中任一项所述的卸载阀。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB879173A (en) * | 1958-09-26 | 1961-10-04 | Hymatic Eng Co Ltd | Improvements relating to unloading valves for air compressors |
CN200971849Y (zh) * | 2006-11-11 | 2007-11-07 | 周纪昌 | 空调器用卸荷阀 |
JP2015021518A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 株式会社鷺宮製作所 | 圧力作動弁 |
CN210372180U (zh) * | 2019-08-09 | 2020-04-21 | 珠海格力电器股份有限公司 | 卸载阀和空调器 |
-
2019
- 2019-08-09 CN CN201910736155.4A patent/CN110332344A/zh active Pending
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