一种R744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀的制作方法

本发明涉及r744热泵空调系统，具体是一种r744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀。

背景技术：

1、根据相关议定，传统r134a等hfcs制冷剂将逐步消被限制使用；co2作为新型制冷剂，具有无毒、稳定、可自然降解等优点等优点，是一种环保、天然制冷剂，开始逐步应用到汽车空调热泵领域；同时，随着新能源汽车的发展，纯电车越来越被广泛接受，由于纯电车没有发动机提供热源，需使用ptc或热泵空调进行加热，冬季时，采用ptc制热会导致空调系统功耗明显提高，造成电动汽车续航里程显著下降，冬季续驶里程衰减甚至达到30～50％；当前应用r134a制冷剂的常规热泵系统，在低温环境下运行效率低，co2作为制冷剂，具有优越的热泵性能，在低温环境下可明显增加续航里程。与r134a空调系统相比，r744热泵空调对系统各部件泄漏率要求极高，传统r134a及其他制冷剂系统用充注阀不能满足r744系统使用要求。

2、现已量产r744热泵空调系统用充注阀，其结构与传统制冷剂充注阀基本一致，是使用橡胶密封圈来密封阀体与阀芯；由于r744热泵空调系统工作压力高，且co2分子量小，在高压下对橡胶材料具有极强的渗透性能，因此，使用橡胶密封圈来进行密封的r744充注阀，泄漏率偏高，影响了整个系统的泄漏率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种r744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀，以克服现有技术存在的不足。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种r744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀，包括充注阀芯和充注阀体，所述充注阀芯包括中心杆、压缩弹簧、紧固块、密封体和密封垫片，所述中心杆上依次装配有压缩弹簧、紧固块、密封体和密封垫片，所述中心杆的上下两端设有向外凸出的挡块，用于分别阻挡压缩弹簧和密封垫片，使得中心杆、压缩弹簧、紧固块、密封体、密封垫片五个部分形成一个结合的整体；所述压缩弹簧位于中心杆顶部挡块和紧固块之间，所述紧固块外侧面上设有与充注阀体内腔相匹配的螺纹，紧固块的顶部为横梁结构，横梁两侧设有与紧固块内部中心空腔相连通的通孔，所述密封体设有中心通孔，其上端位于紧固块的中心空腔内，所述密封垫片的顶面与密封体底面贴合配合，形成密封面，密封垫片的底面与中心杆底部挡块贴合，形成密封面。

3、进一步的，所述紧固块的横梁上设有供中心杆穿过的中心孔，该中心孔的内径与中心杆的直径一致或中心孔的内径略大于中心杆的直径，且中心孔的内壁与中心杆外壁之间滑动接触。

4、进一步的，所述紧固块底部设有向内侧卷曲的卷边结构，用于限制及定位密封体。

5、进一步的，所述密封体的外壁上设有与紧固块底部卷边相配合的间隙槽。

6、进一步的，所述密封垫片为金属碟型垫片，其基体为不锈钢材质，表面涂覆有非金属涂层。

7、进一步的，所述密封垫片设有三个密封面，分别为顶部上密封面，顶部下密封面和底部下密封面，所述顶部上密封面与密封体底面贴合配合，所述顶部下密封面与充注阀体的内部台阶面贴合配合，所述底部下密封面与中心杆底部挡块贴合配合。

8、进一步的，所述中心杆的底部挡块上设有一段变径段，该变径段的直径由上到下依次变大，且其下端直径与密封垫片的通孔直径一致。

9、进一步的，所述充注阀阀体为一个多截面圆柱型中空结构，其中空内部设有与阀芯的紧固块匹配的螺纹结构，以及与阀芯的密封垫片配合的密封台阶面结构。

10、本发明的有益效果是：本发明使用单个金属碟型垫片，配合中心杆、密封体及充注阀体，来同时满足阀芯与阀体、阀芯内部的活动的中心杆与密封体之间的密封；阀芯与阀体的密封通过拧紧紧固体上的横梁，使得密封体压缩密封垫片，与阀体上的密封面配合，形成密封结构；阀芯内部的密封，是通过弹簧受压缩，中心杆顶部受到弹簧拉力，使中心杆底部压缩密封垫片，垫片变形形成密封结构；本发明结构简单，使用单个密封垫片，来密封两处密封结构；同时，密封垫片主体为金属结构，表面较薄的非金属涂层，使得充注阀整体渗透率极低，避免了使用橡胶密封圈产生的较高的co2渗透率；同时，使用的密封垫片的主体为金属材质，其表面涂覆较薄的、具有耐高温性能的非金属材质，使得本发明所述的充注阀和使用橡胶密封圈进行密封的传统制冷剂或现有r744制冷剂所用充注阀相比，同时具有耐高温和低渗透率的良好性能。

11、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种r744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀，包括充注阀芯和充注阀体，其特征在于，所述充注阀芯包括中心杆、压缩弹簧、紧固块、密封体和密封垫片，所述中心杆上依次装配有压缩弹簧、紧固块、密封体和密封垫片，所述中心杆的上下两端设有向外凸出的挡块，用于分别阻挡压缩弹簧和密封垫片，使得中心杆、压缩弹簧、紧固块、密封体、密封垫片五个部分形成一个结合的整体；所述压缩弹簧位于中心杆顶部挡块和紧固块之间，所述紧固块外侧面上设有与充注阀体内腔相匹配的螺纹，紧固块的顶部为横梁结构，横梁两侧设有与紧固块内部中心空腔相连通的通孔，所述密封体设有中心通孔，其上端位于紧固块的中心空腔内，所述密封垫片的顶面与密封体底面贴合配合，形成密封面，密封垫片的底面与中心杆底部挡块贴合，形成密封面。

2.根据权利要求1所述的一种r744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀，其特征在于，所述紧固块的横梁上设有供中心杆穿过的中心孔，该中心孔的内径与中心杆的直径一致，且中心孔的内壁与中心杆外壁之间滑动接触。

3.根据权利要求1所述的一种r744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀，其特征在于，所述紧固块底部设有向内侧卷曲的卷边结构，用于限制及定位密封体。

4.根据权利要求3所述的一种r744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀，其特征在于，所述密封体的外壁上设有与紧固块底部卷边相配合的间隙槽。

5.根据权利要求1所述的一种r744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀，其特征在于，所述密封垫片为金属碟型垫片，其基体为不锈钢材质，表面涂覆有非金属涂层。

6.根据权利要求1或5所述的一种r744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀，其特征在于，所述密封垫片设有三个密封面，分别为顶部上密封面，顶部下密封面和底部下密封面，所述顶部上密封面与密封体底面贴合配合，所述顶部下密封面与充注阀体的内部台阶面贴合配合，所述底部下密封面与中心杆底部挡块贴合配合。

7.根据权利要求1所述的一种r744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀，其特征在于，所述中心杆的底部挡块上设有一段变径段，该变径段的直径由上到下依次变大，且其下端直径与密封垫片的通孔直径一致。

8.根据权利要求1所述的一种r744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀，其特征在于，所述充注阀阀体为一个多截面圆柱型中空结构，其中空内部设有与阀芯的紧固块匹配的螺纹结构，以及与阀芯的密封垫片配合的密封台阶面结构。

技术总结
本发明公开了一种R744热泵空调用低渗透率、耐高温充注阀，包括充注阀芯和充注阀体，所述充注阀芯包括中心杆、压缩弹簧、紧固块、密封体和密封垫片，中心杆的上下两端设有向外凸出的挡块，用于分别阻挡压缩弹簧和密封垫片，压缩弹簧位于中心杆顶部挡块和紧固块之间，紧固块外侧面上设有与充注阀体内腔相匹配的螺纹，紧固块的顶部为横梁结构，横梁两侧设有与紧固块内部中心空腔相连通的通孔，密封体设有中心通孔，其上端位于紧固块的中心空腔内，密封垫片的顶面与密封体底面贴合配合，形成密封面，密封垫片的底面与中心杆底部挡块贴合，形成密封面。本发明充注阀与传统制冷剂或现有R744制冷剂所用充注阀相比，同时具有耐高温和低渗透率的良好性能。

技术研发人员：冯程,王亮燕,王峰,陶平,孙克俭,吉远龙,沈汪兵,杨广志
受保护的技术使用者：南京利德东方橡塑科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15