空调用单向节流阀、多分路分流装置及空调制冷系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种空调用单向节流阀，其包括阀体、活动阀芯、过滤网及限位环，活动阀芯及过滤网分别设置于限位环的相对两侧，阀体具有第一管口和第二管口，限位环分隔阀体内的腔体而形成容置活动阀芯的第一容腔和容置过滤网的第二容腔，限位环上开设有过流孔，活动阀芯包括芯轴、开设于所述芯轴上的节流孔及设置于芯轴的靠近限位环的第一端部的外围表面的抵挡件，抵挡件可抵顶于限位环上，抵挡件上设置有流道，流道与过流孔相通；芯轴的第二端部可适配地插入第一管口内。还提供一种应用该单向节流阀的多分路分流装置及空调制冷系统，制热时依靠分流毛细管和单向节流阀来调节各分路中制冷剂流量，优化换热器的换热效率，达到制冷与制热二者兼顾。
【专利说明】空调用单向节流阀、多分路分流装置及空调制冷系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于空调【技术领域】，尤其涉及一种空调用单向节流阀、应用该单向节流阀的多分路分流装置及应用该多分路分流装置的空调制冷系统。
【背景技术】
[0002]目前，现有空调制冷系统(尤其分体落地式空调制冷系统)中的蒸发器分流是通过分流毛细管来实现的，而该分流毛细管的规格及分流状态是根据制冷需求来设置的，通过分流毛细管的设置而使空调制冷系统达到换热器制冷效率最优化，而当空调制冷系统进行制热时，由于预先仅根据制冷需求来设置分流毛细管，所以空调制冷系统无法同时兼顾制热需求，无法实现在制热时换热器换热效率最大化。
实用新型内容
[0003]本实用新型实施例的目的在于提供一种空调用单向节流阀，旨在解决现有的空调制冷系统中存在的仅分流毛细管的设置不能同时实现空调制冷系统的制冷时的换热器效率和制热时的换热器效率最优化。
[0004]本实用新型实施例是这样实现的，一种空调用单向节流阀，其包括阀体、活动阀芯、过滤网及用以限制所述活动阀芯的活动范围的限位环，所述限位环、所述活动阀芯及所述过滤网均设置于所述阀体内，所述活动阀芯及所述过滤网分别设置于所述限位环的相对两侧，所述阀体的相对两端具有第一管口和第二管口，所述限位环分隔所述阀体内的腔体而形成容置所述活动阀芯的第一容腔和容置所述过滤网的第二容腔，所述第一容腔与所述第一管口相连通，所述第二容腔与所述第二管口相连通，所述限位环上开设有过流孔，所述活动阀芯包括芯轴及开设于所述芯轴上的节流孔，所述芯轴的纵向与所述阀体的纵向一致，所述节流孔与所述过流孔及所述第一管口相连通，所述活动阀芯还包括设置于所述芯轴的靠近所述限位环的第一端部的外围表面的抵挡件，所述抵挡件可抵顶于所述限位环上，所述抵挡件上设置有以供液体流过的流道，所述流道与所述过流孔相通；所述芯轴的与所述第一端部相对的第二端部可插入所述第一管口内，且所述第一管口的内表面与所述第二端部的外表面相适配。
[0005]进一步地，所述限位环的所述过流孔的截面面积沿由所述第一管口至所述第二管口的方向逐渐减小。
[0006]进一步地，所述抵挡件环绕所述芯轴的所述第一端部的外表面，所述流道为若干个，该若干个流道均匀分布于所述抵挡件上。
[0007]进一步地，所述芯轴的所述节流孔对应于所述限位环的中部。
[0008]进一步地，所述过滤网沿所述第一管口至所述第二管口的方向的横截面积由所述限位环至所述第二管口的方向逐渐减小。
[0009]进一步地，所述过滤网具有底端面及顶尖端，所述顶尖端可伸入至所述第二管口内，所述底端面的面积与所述阀体的横截面积相一致。[0010]本实用新型实施例的另一目的在于提供一种应用该单向节流阀的多分路分流装置，其包括分配器、连接于所述分配器上的至少二分流毛细管及设置于至少一个所述分流毛细管上的上述的空调用单向节流阀，所述空调用单向节流阀的所述第一管口相对于所述第二管口在所述分流毛细管上更靠近所述分配器。
[0011]进一步地，所有所述分流毛细管上均分别串接有所述空调用单向节流阀。
[0012]本实用新型实施例的再一目的在于提供一种空调制冷系统，其包括四通阀、连接于所述四通阀的第一接口的压缩机、串接于所述四通阀的第二接口上的室外冷凝器、连接于所述四通阀的第三接口的气液分离器、串接于所述四通阀的第四接口上的室内蒸发器及控制系统，所述压缩机与所述气液分离器相连接，所述室外冷凝器与所述室内蒸发器通过一管路相连接，所述空调制冷系统还包括串接于所述管路上的上述的空调用多分路分流装置，所述分流毛细管与所述室内蒸发器连接，所述分配器具有与连接所述分流毛细管的一端相对的另一端，所述分配器的该另一端连接于所述室外冷凝器上。
[0013]进一步地，所述室外冷凝器与所述室内蒸发器相连接的所述管路上串接有节流装置。
[0014]本实用新型应用上述单向节流阀的多分路分流装置应用于制冷系统，制冷时依靠分流毛细管来调节各分路中制冷剂流量，优化换热器的换热效率；制热时依靠分流毛细管和单向节流阀来调节各分路中制冷剂流量，优化换热器的换热效率。由此，对于制冷系统，在制冷时和现有的制冷系统装置效果一样的同时，而在制热时能有效提升换热器的使用效率，达到制冷与制热二者兼顾。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例提供的空调用单向节流阀的结构示意图。
[0016]图2是本实用新型实施例提供的空调用多分路分流装置的结构示意图，其中单向节流阀以简化方式示出。
[0017]图3是本实用新型实施例提供的空调制冷系统的结构示意图，其中箭头方向为该空调制冷系统制冷时冷媒的走向。
[0018]图4是本实用新型实施例提供的空调制冷系统的结构示意图，其中箭头方向为该空调制冷系统制热时冷媒的走向。
【具体实施方式】
[0019]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020]请参阅图1，本实用新型实施例提供的空调用单向节流阀10包括阀体20、活动阀芯30、过滤网40及用以限制所述活动阀芯30的活动范围的限位环50，所述限位环50、所述活动阀芯30及所述过滤网40均设置于所述阀体20内，所述活动阀芯30及所述过滤网40分别设置于所述限位环50的相对两侧，所述阀体20的相对两端具有第一管口 21和第二管口 22，所述限位环50分隔所述阀体20内的腔体而形成容置所述活动阀芯30的第一容腔23和容置所述过滤网40的第二容腔24，所述第一容腔23与所述第一管口 21相连通，所述第二容腔24与所述第二管口 22相连通，所述限位环50上开设有过流孔51，所述活动阀芯30包括芯轴31及开设于所述芯轴31上的节流孔32，所述芯轴31的纵向与所述阀体20的纵向一致，所述节流孔32与所述过流孔51及所述第一管口 21相连通，所述活动阀芯30还包括设置于所述芯轴31的靠近所述限位环50的第一端部33的外围表面的抵挡件60，所述抵挡件60可抵顶于所述限位环50上，所述抵挡件60上设置有以供液体流过的流道61，所述流道61与所述过流孔51相通；所述芯轴31的与所述第一端部33相对的第二端部34可插入所述第一管口 21内，且所述第一管口 21的内表面与所述第二端部34的外表面相适配。
[0021]所述限位环50的所述过流孔51的截面面积沿由所述第一管口 21至所述第二管口 22的方向逐渐减小，当流体由第一管口 21至第二管口 22的方向流过限位环50的所述过流孔51时，逐渐减小的过流孔51的截面面积起到加速流体的作用。
[0022]所述芯轴31的直径均一。所述抵挡件60环绕所述芯轴31的所述第一端部33的外表面，使得活动阀芯30对应所述抵挡件60处具有较大的截面面积。所述流道61为若干个，该若干个流道61均匀分布于所述抵挡件60上。具体地，该抵挡件60可以主要由平行且均匀分布于芯轴31的外周面的若干棱片(未标示)组成。相邻棱片之间形成所述流道61。
[0023]优选地，所述芯轴31的所述节流孔32对应于所述限位环50的中部。
[0024]所述过滤网40沿所述第一管口 21至所述第二管口 22的方向的横截面积由所述限位环50至所述第二管口 22的方向逐渐减小。这里所说的沿所述第一管口 21至所述第二管口 22的方向的横截面积是指所述第一管口 21至所述第二管口 22的方向可以假想形成一直线，通过一个垂直于该直线的假想平面切割过滤网40后所形成的横截面积。
[0025]所述过滤网40具有底端面41及顶尖端42，所述顶尖端42可伸入至所述第二管口 22内，所述底端面41的面积与所述阀体20的横截面积相一致。由于过滤网40的底端面41的面积与所述阀体20的横截面积相一致，使流过该过滤网40而进入第一管口 21的液体全部经过该过滤网40的过滤。由于过滤网40的顶尖端42可伸入至所述第二管口 22内，当由第一管口 21流入该过滤网40而进入第二管口 22的液体推动过滤网40的顶尖端42伸入第二管口 22内时，液体全部经过该过滤网40的过滤。
[0026]上述空调用单向节流阀10的工作原理如下:
[0027]当液体(例如，制冷剂)由第二管口 22至第一管口 21流动时，由于液体压力作用，活动阀芯30将朝向第一管口 21靠紧，活动阀芯30的第二端部34的外表面与第一管口 21的内表面将会密封起来，液体只能从活动阀芯30中间的节流孔32流过。当液体由第一管口 21至第二管口 22的方向流动时，由于液体压力作用，活动阀芯30将朝向限位环50靠紧，但由于活动阀芯30与阀体20的间隙很大(流道61的存在)，不会出现节流降压现象，也就相当于一条通管。
[0028]当液体由第一管口 21至第二管口 22的方向运动转变为由第二管口 22至第一管口 21的方向运动时，液体的流经截面积突然变小很多，会出现节流降压现象且节流孔32的孔径不同，节流效果不同。
[0029]请参阅图2，本实用新型实施例还提供一种空调用多分路分流装置100，其包括分配器101、连接于所述分配器101上的至少二分流毛细管102及设置于至少一个所述分流毛细管102上的上述空调用单向节流阀10，所述空调用单向节流阀10的所述第一管口 21相对于所述第二管口 22在所述分流毛细管102上更靠近所述分配器101。
[0030]在本实施例中，分流毛细管102的数量为三，可以理解地，分流毛细管102的数量根据制冷、制热需求来设置。
[0031]在本实施例中，所有所述分流毛细管102上均分别串接有所述空调用单向节流阀10。
[0032]请参阅图3，本实用新型实施例还提供一种空调制冷系统200，其包括四通阀70、连接于所述四通阀70的第一接口 71的压缩机80、串接于所述四通阀70的第二接口 72上的室外冷凝器81、连接于所述四通阀70的第三接口 73的气液分离器82、串接于所述四通阀70的第四接口 74上的室内蒸发器83及控制系统(图未示)，所述压缩机80与所述气液分离器82相连接，所述室外冷凝器81与所述室内蒸发器83通过一管路84相连接，所述空调制冷系统200还包括串接于所述管路84上的上述空调用多分路分流装置100，所述分流毛细管102与所述室内蒸发器83连接，所述分配器101具有与连接所述分流毛细管102的一端相对的另一端，所述分配器101的该另一端连接于所述室外冷凝器81上。
[0033]所述室外冷凝器81与所述室内蒸发器83相连接的所述管路84上串接有节流装置85。
[0034]上述空调制冷系统200工作过程如下:
[0035]制冷:制冷剂经压缩机80压缩变成高温高压气体，高温高压气体经四通阀70的第一接口 71流入，再经四通阀70的第二接口 72流入室外冷凝器81中，在冷凝器81中冷凝放热变成高温高压液体，高温高压液体经节流装置85和空调用多分路分流装置100后会节流降压变成低温低压液体而流入室内蒸发器83中，低温低压液体在蒸发器83中蒸发吸热变成低温低压气体，再经由四通阀70的第四接口 74和第三接口 73回到压缩机80，如此周而复始循环，就是制冷循环。在制冷循环中，制冷剂顺畅地流过分配器101，并进入各个分流毛细管102中，制冷剂无节流地流过各个空调用单向节流阀10。
[0036]制热:制冷剂经压缩机80压缩变成高温高压气体，高温高压气体经四通阀70的第一接口 71、第四接口 74流入室内蒸发器83中，在蒸发器83中冷凝放热变成高温高压液体，高温高压液体经节流装置85和空调用多分路分流装置100后会节流降压变成低温低压液体而流入室外冷凝器81中，低温低压液体在冷凝器81中蒸发吸热变成低温低压气体，再经由四通阀70的第二接口 72、第三接口 73回到压缩机80，如此周而复始循环，就是制热循环。在制热循环中，制冷剂首先流入各个分流毛细管102中，然后再流过分配器101，制冷剂在分流毛细管102中流动时会受到空调用单向节流阀10的流量控制。
[0037]以下3个分流毛细管102为例进行说明本实用新型的制冷系统200与现有技术的制冷系统相比所具有的有益效果，在现有技术中，在制冷时确定各个分流毛细管102各自在一定长度下换热器(这里所说的换热器包括蒸发器83与冷凝器81)的使用效率最高，设计时按此确定分流毛细管102的规格；但是制热时这样的分流配置，蒸发器83的使用效率会比较低，因为分流毛细管102的规格确定，无法再次调节。而本实用新型的多分路分流装置100很好的解决这个问题，在制冷时确定各个分流毛细管102在一定长度下，使换热器的使用效率最高；在制热时，因为多了单向节流阀10，利用不用规格的节流阀节流能力不同，重新配置各路的流量，使得在制热下换热器的使用效率最高，换热器的使用效率越高，制冷系统200的制热量和能效就会越高，由此，本实用新型的空调制冷系统200由于利用了带有单向节流阀10的空调用多分路分流装置100达到了制冷和制热时换热器的效率最优化，克服了现有空调制冷系统中存在的在保证制冷时换热器的效率调到最优的同时，制热时换热器的效率无法兼顾的缺陷。
[0038]在本实施例中，1、制冷时依靠分流毛细管102来调节各分路中制冷剂流量，优化换热器的换热效率；2、制热时依靠分流毛细管102和单向节流阀10来调节各分路中制冷剂流量，优化换热器的换热效率。可以理解地，也可以用分流毛细管102和单向节流阀10来控制制冷时制冷剂的流量，而用分流毛细管102来控制制热时制冷剂的流量。由此，对于制冷系统，在制冷时和现有的制冷系统装置效果一样的同时，而在制热时能有效提升换热器的使用效率。
[0039]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种空调用单向节流阀，其特征在于:所述空调用单向节流阀包括阀体、活动阀芯、过滤网及用以限制所述活动阀芯的活动范围的限位环，所述限位环、所述活动阀芯及所述过滤网均设置于所述阀体内，所述活动阀芯及所述过滤网分别设置于所述限位环的相对两侦牝所述阀体的相对两端具有第一管口和第二管口，所述限位环分隔所述阀体内的腔体而形成容置所述活动阀芯的第一容腔和容置所述过滤网的第二容腔，所述第一容腔与所述第一管口相连通，所述第二容腔与所述第二管口相连通，所述限位环上开设有过流孔，所述活动阀芯包括芯轴及开设于所述芯轴上的节流孔，所述芯轴的纵向与所述阀体的纵向一致，所述节流孔与所述过流孔及所述第一管口相连通，所述活动阀芯还包括设置于所述芯轴的靠近所述限位环的第一端部的外围表面的抵挡件，所述抵挡件可抵顶于所述限位环上，所述抵挡件上设置有以供液体流过的流道，所述流道与所述过流孔相通；所述芯轴的与所述第一端部相对的第二端部可插入所述第一管口内，且所述第一管口的内表面与所述第二端部的外表面相适配。
2.如权利要求1所述的空调用单向节流阀，其特征在于:所述限位环的所述过流孔的截面面积沿由所述第一管口至所述第二管口的方向逐渐减小。
3.如权利要求1所述的空调用单向节流阀，其特征在于:所述抵挡件环绕所述芯轴的所述第一端部的外表面，所述流道为若干个，该若干个流道均匀分布于所述抵挡件上。
4.如权利要求1所述的空调用单向节流阀，其特征在于:所述芯轴的所述节流孔对应于所述限位环的中部。
5.如权利要求1所述的空调用单向节流阀，其特征在于:所述过滤网沿所述第一管口至所述第二管口的方向的横截面积由所述限位环至所述第二管口的方向逐渐减小。
6.如权利要求5所述的空调用单向节流阀，其特征在于:所述过滤网具有底端面及顶尖端，所述顶尖端可伸入至所述第二管口内，所述底端面的面积与所述阀体的横截面积相—致。
7.—种空调用多分路分流装置，其特征在于:所述空调用多分路分流装置包括分配器、连接于所述分配器上的至少二分流毛细管及设置于至少一个所述分流毛细管上的如权利要求1-6任一项所述的空调用单向节流阀，所述空调用单向节流阀的所述第一管口相对于所述第二管口在所述分流毛细管上更靠近所述分配器。
8.如权利要求7所述的空调用多分路分流装置，其特征在于:所有所述分流毛细管上均分别串接有所述空调用单向节流阀。
9.一种空调制冷系统，其包括四通阀、连接于所述四通阀的第一接口的压缩机、串接于所述四通阀的第二接口上的室外冷凝器、连接于所述四通阀的第三接口的气液分离器、串接于所述四通阀的第四接口上的室内蒸发器及控制系统，所述压缩机与所述气液分离器相连接，所述室外冷凝器与所述室内蒸发器通过一管路相连接，其特征在于:所述空调制冷系统还包括串接于所述管路上的如权利要求7或8所述的空调用多分路分流装置，所述分流毛细管与所述室内蒸发器连接，所述分配器具有与连接所述分流毛细管的一端相对的另一端，所述分配器的该另一端连接于所述室外冷凝器上。
10.如权利要求9所述的空调制冷系统，其特征在于:所述室外冷凝器与所述室内蒸发器相连接的所述管路上串接有节流装置。
【文档编号】F25B41/06GK203533996SQ201320609208
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】刘云清, 叶炳祥 申请人:广东美的制冷设备有限公司