專利名稱：單向控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單向控制閥，尤其涉及一種用于制冷系統(tǒng)中的單 向控制閥。
技術(shù)背景通常，在制冷系統(tǒng)中，特別是熱泵式空調(diào)或水箱的制冷循環(huán)流路 中安裝有單向控制閥，該單向控制閥與毛細(xì)管并聯(lián)，控制制冷劑的正反向流量，可防止制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)停止時，形成高壓逆流，并且在 制熱時增大冷媒流量，提高制熱的效果。參考圖1,圖1為現(xiàn)有技術(shù)單向控制閥的結(jié)構(gòu)的局部示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有的單向控制閥包括中空圓柱形的閥體4a、安 裝在閥體4a中空內(nèi)腔41a的具有軸向通孔13a的閥座la、可在閥座 la的通孔內(nèi)軸向滑動的閥芯2a以及安裝在靠近閥座la后端面位置的 擋銷3a。閥座la分為前l(fā)史16a和后l史17a,其前革殳16a外圓面上具有凹槽 15a,前l(fā)爻16a的內(nèi)圓面上具有閥口 lla，閥座la通過該凹槽15a與 閥體4a的縮頸固定連接，閥座la的軸向通孔13a內(nèi)安裝有不銹鋼材 料的閥芯2a,閥芯2a的前端部為圓錐狀結(jié)構(gòu)，閥座la的后端17a靠 近端面的位置具有一個固定在閥座la的軸向通孔13a中的擋銷3a, 該擋銷3a用于阻擋閥芯2a的軸向運動，因而，閥芯2a可在閥座la 的閥口 lla和擋銷3a之間軸向運動。當(dāng)制冷系統(tǒng)流路為正向時，由于壓力的作用，制冷劑將閥芯2a 向閥座1的后,殳17a移動，閥芯2a與閥座la的閥口 lla分開，從而 打開閥座la的閥口 lla，制冷劑進(jìn)入閥座la軸向通孔13a后，再通 過閥座la外圓上的四個流通孔12a流出完成循環(huán)；當(dāng)系統(tǒng)流路為反向 時，同樣由于壓力作用，制冷劑將閥芯2a向閥座la的閥口 lla方向 移動，閥芯2a的前端部與閥座la的閥口 11a^妄觸，進(jìn)而將系統(tǒng)制冷 劑流^各切斷。由于閥芯2a在閥座la的軸向通孔13a內(nèi)軸向移動，因而閥芯2a的外圓面與閥座1的內(nèi)圓面會產(chǎn)生摩擦噪音曰此外，閥芯2a閉合時，閥芯2a與閥座la接觸石並撞產(chǎn)生噪音，且 閥芯2a與閥座la的閥口 lla采用金屬材料的剛性接觸，密封性能差； 同時，當(dāng)制冷系統(tǒng)中制冷劑液流壓力不穩(wěn)定時，會導(dǎo)致閥芯2a在閥座 la的軸向通孔13a內(nèi)軸向運動過程中對閥座la的沖擊力大，降4氐該 單向控制閥的使用壽命。 發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于，提供一種單向控制 閥，該單向控制閥在使用過程中噪音小，且密封性好、使用壽命長。 本發(fā)明提供的單向控制閥，包括具有內(nèi)腔的閥體、固定在所述閥芯；所述閥座分為前段和后^殳，所述閥座的前段具有閥口，所述閥座 的后#殳具有阻擋所述閥芯運動的阻擋件，所述閥芯可在所述閥座的軸 向通孔內(nèi)軸向滑動，所述閥芯的外圓面具有環(huán)形凹陷部；當(dāng)所述閥芯 的前端部與所述閥座的閥口接觸時，該單向控制閥閉合；當(dāng)所述閥芯 的前端部與所述閥座的閥口分開時，該單向控制閥開啟。 優(yōu)選地，所述環(huán)形凹陷部的深度為0.05-0.25mm。配合的緩沖件，該緩沖件具有至少 一 個軸向的溢流孑L 。優(yōu)選地，所述閥芯具有朝向所述緩沖件的第一開口腔。 優(yōu)選地，所述緩沖件具有朝向所述閥芯的第二開口腔。 優(yōu)選地，所述閥芯具有朝向所述緩沖件的第一開口腔，所述緩沖件具有朝向所述閥芯的第二開口腔。優(yōu)選地，所述閥座的閥口為喇叭口狀錐面結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述閥芯與所述閥座的閥口的才妻觸端具有密封墊。優(yōu)選地，所述密封墊外側(cè)還設(shè)置有墊圈，該墊圈與所述密封墊緊密接觸。優(yōu)選地，所述密封墊的材料為聚四氟乙烯或尼龍。 優(yōu)選地，所述阻擋件具體為擋環(huán)或擋銷。與現(xiàn)有技術(shù)的單向控制閥相比，本發(fā)明提供的單向控制閥中，由 于閥芯的外圓面具有環(huán)形凹陷部，因而單向控制閥工作過程中，閥芯 上的環(huán)形凹陷部內(nèi)可滯留 一 定量的制冷劑，當(dāng)閥芯沿閥座的通孔啦文軸 向運動時，滯留在環(huán)形凹陷部內(nèi)的制冷劑可將閥芯的外圓面與閥座的 內(nèi)圓面隔開，進(jìn)而可以減少閥芯在運動過程中與閥座內(nèi)圓面的摩擦力， 從而減小閥芯與閥座摩^^產(chǎn)生的噪音。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，閥芯的主體采用金屬材料，具有良好 的剛性，所述閥芯的前端部安裝了非金屬材料的密封墊，因而閥芯與 閥座閥口之間具有良好的密封性能，而且，在閥芯開啟和關(guān)閉的過程 中，密封墊也可減小閥芯與閥座碰撞產(chǎn)生的噪音。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，所述閥芯的第一開口腔與所述緩 沖件的第二開口腔共同形成一個相對封閉的緩沖腔，該緩沖腔對閥芯的運動起緩沖作用，減小閥芯在運動過程中對閥座的沖擊，從而延長 該單向控制閥的使用壽命。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)單向控制閥的結(jié)構(gòu)的局部示意圖； 圖2為本發(fā)明所述單向控制閥第一具體實施例在閥芯開啟狀態(tài)的 結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所述單向控制閥在閥芯關(guān)閉狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2中所示I處的局部放大示意圖；圖5為圖2所述單向控制閥的閥座具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意6為圖2所述單向控制閥的閥芯具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖2所述單向控制閥的緩沖件具體實施方式
的剖視圖；圖8為本發(fā)明所述緩沖件第二種具體實施方式
的主視圖；圖9為圖8所述緩沖件的剖視圖。
具體實施例方式
為了像本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一 步的詳細(xì)說明。
參考圖2和圖3,圖2為本發(fā)明所述單向控制閥第一具體實施例在闊芯開啟狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所述單向控制閥在閥芯關(guān)閉狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意如圖2和圖3所示，本實施例提供的單向控制閥具體包括具有圓柱形內(nèi)腔41的閥體4、固定在閥體4的圓柱形內(nèi)腔41中且具有軸向通孔13的閥座1、可在閥座1的軸向通孔13內(nèi)估文軸向運動的閥芯2。
閥座1分為前段16和后段17，所述前,史16具有閥口 11,所述后段17具有阻擋所述閥芯2運動的阻擋件3,在本實施例中，該阻擋件具體為擋環(huán)，(也可為擋銷或其他結(jié)構(gòu)的部件)。
當(dāng)閥芯2的前端部與閥座1的閥口 11 <接觸時，該單向控制閥閉合(圖3所示)，制冷劑不能通過該單向控制閥；當(dāng)閥芯2的前端部與閥座l的閥口ll分開時，該單向控制閥開啟(圖2所示)，制冷劑進(jìn)入閥座1的軸向通孔13內(nèi)，再通過閥座1側(cè)壁上的流通孔12流過該單向控制閥。
參考圖4，圖4為圖2中所示I處的局部放大示意圖。
如圖4所示，閥芯2與閥座1配合面上具有環(huán)形凹陷部22,該環(huán)形凹陷部22開設(shè)在閥芯2的外圓面上，該環(huán)形凹陷部22沿閥芯2軸向的截面為矩形，所述環(huán)形凹陷部22的深度H為0.05-0.25mm。
通過對比試驗，在正常情況下，當(dāng)所述閥芯的環(huán)形凹陷部的深度H小于0.05mm時，存留的制冷劑較少，改進(jìn)效果不明顯；而當(dāng)所述閥芯的環(huán)形凹陷部的深度H大于0.25mm時，制冷劑與閥芯和閥座的附著力下降，在穩(wěn)定狀態(tài)下制冷劑滯留也較少，所以最佳的范圍在0.05-0.25mm之間選擇。
此外，環(huán)形凹陷部22的沿閥芯2軸向的截面也可為凹S1形或其他形狀。
單向控制閥工作過程中，閥芯2上具有合適深度H的環(huán)形凹陷部22內(nèi)可滯留一定量的制冷劑，在閥芯2沿閥座1的軸向通孔13內(nèi)做軸向運動時，滯留在環(huán)形凹陷部22內(nèi)的制冷劑可將閥芯2的外圓面與閥座1的內(nèi)圓面隔開，進(jìn)而可以避免閥芯2在運動過程中外圓面與閥座1內(nèi)圓面的接觸摩擦，從而減小閥芯2與閥座1摩擦產(chǎn)生的噪音。
參考圖5,圖5為圖2所述單向控制閥的閥座具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖5所示，閥座1為具有軸向通孔13圓柱形結(jié)構(gòu)，具體分為前4殳16和后段17,所述前,爻16外徑與閥體4的內(nèi)腔41直徑相匹配，后段17的外徑小于前段16的外徑，軸向通孔13為階梯孔，包括前段17的內(nèi)孑L 18和后段17的內(nèi)孑L 19,其中前段16的內(nèi)孑L 18的孔徑小于后段17的內(nèi)孔19的孔徑，前段16的內(nèi)孔18與后^爻17的內(nèi)孔19的過渡部分形成具有喇叭口狀錐面的閥口 11。
閥座1的后段17靠近后端面的位置的內(nèi)圓面上具有用于安裝阻擋件3 (本實施例中具體為擋環(huán))的第一環(huán)形凹槽14，閥座1的后段17靠近閥口 11的側(cè)壁上均勻分布四個流通孔12，閥座1的前段16靠近中間的位置的外圓面具有第二環(huán)形凹槽15。
在裝配時，首先將所述閥座1放置到所述閥體4的內(nèi)腔41中的預(yù)定位置，再在閥體4的外圓面上對應(yīng)于與閥座1的第二環(huán)形凹槽15的位置使用專用工具滾壓/刻槽，將閥座1與閥體4固定在一起。
參考圖6，圖6為圖2所述單向控制閥的閥芯具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖6所示，閥芯2的主體為圓柱體結(jié)構(gòu)，采用不銹鋼金屬材料制成，閥芯2的前端部具有開口的環(huán)狀凸起23,在該環(huán)狀凸起23上套接有圓形的非金屬材料的密封墊6，該密封墊6采用聚四氟乙烯材料，當(dāng)然，也可采用尼龍等其他非金屬材料。
密封墊6的外徑與閥座1的閥口 11的孔徑相匹配，保證閥芯2閉合時，密封圈6可將閥座1的閥口 11密閉。
在環(huán)狀凸起23上還套接一個圓形的墊圈7，墊圈7位于密封墊6的相對于閥芯2的另外一側(cè)，通過專用工具將環(huán)狀凸起23的邊緣擴(kuò)口
8外翻，壓在墊圈7上，便可將墊圈7和密封墊6固定。
為保i正密封墊6與閥口 114妄觸，墊圏7的外徑應(yīng)小于密封墊6的外徑。
閥芯2主體部分為金屬材料，具有良好的剛性，由于閥芯2的前端部安裝了非金屬材料的密封墊6，因而閥芯2與閥座1閥口之間具有良好的密封性能，而且，在閥芯2開啟和關(guān)閉的過程中，密封墊6也可減小閥芯2與閥座1碰撞產(chǎn)生的噪音。
參考圖7,圖7為圖2所述單向控制閥的緩沖件具體實施方式
的剖視圖。
如圖7所示，緩沖件5大致為圓柱狀結(jié)構(gòu)，緩沖件5具有圓柱形的第二開口腔51 (也可為其他形狀)，該第二開口腔51的開口方向朝向閥芯2 (圖2所示)，緩沖件5的封閉端具有一個溢流孔52。
如圖2所示，緩沖件5可與闊座1的軸向通孔13配合，安裝在閥芯2與擋環(huán)3之間，可在閥座1的軸向通孔13內(nèi)軸向滑動。
如圖2或圖6所示，閥芯2具有圓柱形的第一開口腔21，該第一開口腔21的開口方向朝向緩沖件5，當(dāng)閥芯2和緩沖件5抵接在一起，第一開口腔21與第二開口腔51開口端接觸形成共同的緩沖腔26。
如圖2和圖3所示，由于緩沖件5和閥芯2受流路系統(tǒng)的壓力作用，無論在閥芯2開啟或閉合的穩(wěn)定狀態(tài)下，閥芯2和緩沖件5均抵接在一起，閥芯2的第一開口腔21和緩沖件5的第二開口腔51共同形成 一 個相對封閉的緩沖腔2 6 。
當(dāng)系統(tǒng)的壓力方向改變，閥芯2在通過軸向運動來切換開啟或閉合位置的過程中，由所述第一開口腔21和第二開口腔51共同形成的緩沖腔26容積會改變。
當(dāng)單向控制閥由開啟向閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，閥芯2向閥口 11方向運動，緩沖腔26容積增大，制冷劑由緩沖件5的溢流孔52進(jìn)入緩沖腔26內(nèi)，隨后，緩沖件5向閥芯2方向運動，緩沖腔26容積減小，緩沖腔26內(nèi)的制冷劑由溢流孔52流出，最終達(dá)到平衡。
當(dāng)單向控制閥由閉合向開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，閥芯2向擋環(huán)3方向運
9動，制冷劑由緩沖件5的溢流孔52進(jìn)入緩沖腔26，使得該緩沖腔的容積增大，當(dāng)緩沖件5與擋環(huán)3接觸時，緩沖件.5停止運動，閥芯2繼續(xù)向緩沖件5的方向運動，進(jìn)而使得緩沖腔26容積變小，緩沖腔26中的制冷劑通過溢流孔52流出，最終達(dá)到平衡。
上述過程減緩了閥芯2在運動過程中對閥座1的沖擊，減小了閥芯2與閥座1碰撞產(chǎn)生噪音，而且可提高單向控制閥的使用壽命。
參考圖8和圖9，圖8為本發(fā)明所述緩沖件第二種具體實施方式
的主視圖；圖9為圖8所述緩沖件的剖視圖。
如圖8和圖9所示，緩沖件5具有四個溢流孔52，同樣，也可根據(jù)不同制冷系統(tǒng)的壓力情況，通過系統(tǒng)運行試^r確定溢流孔52的最佳的數(shù)量和孔徑尺寸。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
10
權(quán)利要求
1. 一種用于制冷系統(tǒng)中的單向控制閥，其特征在于，包括具有內(nèi)腔的閥體、固定在所述閥體內(nèi)腔中且具有軸向通孔的閥座以及與所述閥座的軸向通孔配合的閥芯；所述閥座分為前段和后段，所述閥座的前段具有閥口，所述閥座的后段設(shè)置有阻擋所述閥芯運動的阻擋件，所述閥芯可在所述閥座的軸向通孔內(nèi)軸向滑動，所述閥芯的外圓面具有環(huán)形凹陷部；當(dāng)所述閥芯的前端部與所述閥座的閥口接觸時，該單向控制閥閉合；當(dāng)所述閥芯的前端部與所述閥座的閥口分開時，該單向控制閥開啟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向控制閥，其特征在于，所述環(huán)形 凹陷部的深度為0.05-0.25mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單向控制閥，其特征在于，所述緩沖件具有至少 一 個軸向的溢流孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向控制閥，其特征在于，所述閥芯 具有朝向所述緩沖件的第一開口腔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向控制閥，其特征在于，所述緩沖 件具有朝向所述閥芯的第二開口腔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向控制閥結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 閥芯具有朝向所述緩沖件的第 一 開口腔，所述緩沖件具有朝向所述閥 芯的第二開口腔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的單向控制閥，其特征在于， 所述閥座的閥口為喇口八口狀錐面結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的單向控制閥，其特征在于， 所述閥芯與所述閥座的閥口的4秦觸端設(shè)置有密封墊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的單向控制閥，其特征在于，所述密封 墊外側(cè)還設(shè)置有墊圈，該墊圈與所述密封墊緊密接觸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的單向控制閥，其特征在于，所述 密封墊的材料為聚四氟乙烯或尼龍。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1- 6任一項所述的單向控制閥，其特征在于， 所述阻擋件具體為擋環(huán)或擋銷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單向控制閥，包括具有內(nèi)腔的閥體、固定在所述閥體內(nèi)腔中且具有軸向通孔的閥座以及與所述閥座的軸向通孔配合的閥芯；所述閥座分為前段和后段，所述閥座的前段具有閥口，所述閥座的后段設(shè)置有阻擋所述閥芯運動的阻擋件，所述閥芯可在所述閥座的軸向通孔內(nèi)軸向滑動，所述閥芯的外圓面具有環(huán)形凹陷部；該單向控制閥工作過程中，所述閥芯上的環(huán)形凹陷部內(nèi)可滯留一定量的制冷劑，當(dāng)閥芯沿閥座的通孔做軸向運動時，滯留在環(huán)形凹陷部內(nèi)的制冷劑可將閥芯的外圓面與閥座的內(nèi)圓面隔開，進(jìn)而可以減少閥芯在運動過程中與閥座內(nèi)圓面的摩擦力，從而減小閥芯與閥座摩擦產(chǎn)生的噪音。此外該單向控制閥還具有密封性好和使用壽命長的優(yōu)點。
文檔編號F16K31/12GK101520100SQ200810006388
公開日2009年9月2日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者鋒 呂, 勇 彭, 金維斌 申請人:浙江三花股份有限公司