CN110332344A - 卸载阀和空调器 - Google Patents

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

卸载阀和空调器

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。