專利名稱:一種制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及由壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管及蒸發(fā)器等構(gòu)成的制冷系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置。
背景技術(shù):
目前普遍應(yīng)用的制冷系統(tǒng)為毛細(xì)管節(jié)流制冷系統(tǒng),如電冰箱,通常由壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管及蒸發(fā)器等構(gòu)成。其工作方式為當(dāng)負(fù)載內(nèi)溫度高于設(shè)定值時(shí),壓縮機(jī)啟動(dòng),制冷劑被壓向冷凝器,使冷凝器內(nèi)的壓力升高、蒸發(fā)器內(nèi)的壓力降低,制冷劑在冷凝器中向外散熱并由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合啵?jīng)毛細(xì)管節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器,吸收冷凍負(fù)載內(nèi)的熱量后重新轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w被吸入壓縮機(jī),如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)制冷,當(dāng)冷凍負(fù)載內(nèi)溫度低于設(shè)定值時(shí),壓縮機(jī)即停止工作。
上述制冷系統(tǒng)在壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí),先是氣態(tài)制冷劑通過(guò)毛細(xì)管由冷凝器流入蒸發(fā)器;由于毛細(xì)管對(duì)氣態(tài)制冷劑流動(dòng)的阻力大,在毛細(xì)管兩端就會(huì)產(chǎn)生壓力差;隨著壓力差的增大,通過(guò)毛細(xì)管由冷凝器流入蒸發(fā)器的氣態(tài)制冷劑也逐漸增多;在環(huán)境溫度下,當(dāng)壓力超過(guò)一定值時(shí),冷凝器內(nèi)的高壓氣態(tài)制冷劑就會(huì)液化,這時(shí)液態(tài)制冷劑通過(guò)毛細(xì)管進(jìn)入蒸發(fā)器,開(kāi)始正常的制冷過(guò)程。在壓縮機(jī)啟動(dòng)到高壓部分(冷凝器)內(nèi)的氣態(tài)制冷劑液化這一過(guò)程中,通過(guò)毛細(xì)管的氣態(tài)制冷劑,相對(duì)于冷凍負(fù)載來(lái)說(shuō)溫度較高,進(jìn)入蒸發(fā)器后,不僅不能制冷(吸收冷凍負(fù)載的熱量),反而對(duì)冷凍負(fù)載起到了加熱作用,這相當(dāng)于延長(zhǎng)了壓縮機(jī)工作時(shí)間,增加了耗電量。以電冰箱為例,其制冷系統(tǒng)通常是間歇啟動(dòng)工作,一般是1小時(shí)啟動(dòng)一次左右,因而累計(jì)的電能浪費(fèi)非??捎^。
為了解決壓縮機(jī)啟動(dòng)階段的能源浪費(fèi)問(wèn)題,通常的做法是在壓縮機(jī)停止工作時(shí),通過(guò)技術(shù)措施,使制冷系統(tǒng)內(nèi)的高低壓差分隔并得以保持一定時(shí)間,以縮短壓縮機(jī)再次啟動(dòng)時(shí)拉開(kāi)壓差的時(shí)間,從而達(dá)到節(jié)能的目的。但現(xiàn)有的這些技術(shù)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜和/或可靠性低的缺陷,有必要加以改進(jìn)。如中國(guó)專利CN89106380.3公開(kāi)了“用于制冷系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)的阻塞閥”,其是在冷凝器和毛細(xì)管之間設(shè)置有阻塞閥;該阻塞閥具有一個(gè)殼體,其內(nèi)腔具有分別與冷凝器和毛細(xì)管交流液態(tài)制冷劑的入口和出口;一個(gè)裝在內(nèi)腔內(nèi)的磁性滑塊,組裝在殼體內(nèi)的電磁元件,根據(jù)系統(tǒng)的工作狀態(tài),它們可在滑塊足以從一個(gè)工作位置移動(dòng)到另一工作位置的時(shí)間內(nèi)被選擇和自動(dòng)供電,依靠非電磁力保持在其工作位置上。中國(guó)專利90215371.4公開(kāi)了“制冷節(jié)能單向閥”,其由金屬?gòu)椈善瞥傻拈y芯一端和由金屬片制成的中間開(kāi)有兩小孔閥體焊接在一起構(gòu)成一個(gè)制冷節(jié)能單向閥。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可靠性高的制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為該制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,其具有閥體和設(shè)置在閥體內(nèi)腔中的閥芯,閥體上設(shè)有用于連通閥體內(nèi)腔與冷凝器的入口和用于連通閥體內(nèi)腔與毛細(xì)管的出口,其特征在于所述閥芯的密度大于氣態(tài)制冷劑的密度而又小于液態(tài)制冷劑的密度,所述閥芯以可在閥體內(nèi)腔中自由地上下移動(dòng)的方式配合在閥體內(nèi)腔中,且當(dāng)閥芯沉在閥體內(nèi)腔底部時(shí),閥芯封住所述出口,而當(dāng)閥芯浮起時(shí),則所述出口得以打開(kāi)。
所述入口設(shè)在所述閥體的頂部,所述出口則設(shè)在所述閥體的底部。
所述閥體內(nèi)腔的底壁上延伸有環(huán)所述出口的凸緣。
所述閥芯的底部延伸有與所述出口適配的凸臺(tái)。
所述閥芯上開(kāi)有容制冷劑流過(guò)的上下貫通整個(gè)閥芯的通孔,且該通孔的位置與所述出口錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。
所述入口設(shè)在所述閥體的頂部,所述出口則設(shè)在所述閥體側(cè)壁的下部位置,且當(dāng)所述閥芯處于所述閥體內(nèi)腔底部時(shí),所述閥芯的高度足以遮住所述出口。
所述入口和所述出口均設(shè)在所述閥體的頂部,所述閥芯包括閥芯主體、彈性桿和足以遮蓋住所述出口的蓋板,彈性桿呈傾斜向上設(shè)置,其下端固定連接在閥芯主體上端面,而蓋板則固定在彈性桿的自由端端部,所述閥體內(nèi)腔的頂部固定有向下伸的隔板,隔板的下端抵在彈性桿的中部,在此,隔板的作用在于作為杠桿的支點(diǎn)。
為省力起見(jiàn),所述隔板的位置以靠近所述蓋板而遠(yuǎn)離所述彈性桿的固定端為宜。
所述閥芯上開(kāi)有容制冷劑流過(guò)的上下貫通整個(gè)閥芯的通孔,且所述閥芯的底部還延伸有支撐腳。
所述入口設(shè)在所述閥體的底部,所述出口則設(shè)在所述閥體側(cè)壁的下部位置,且當(dāng)所述閥芯處于所述閥體內(nèi)腔底部時(shí),所述閥芯的高度足以遮住所述出口;所述閥芯上開(kāi)有容制冷劑通過(guò)的上下貫通整個(gè)閥芯的通孔。
上述在閥芯上設(shè)置通孔、在閥體內(nèi)腔的底壁上延伸環(huán)所述出口的凸緣、在所述閥芯底部延伸與所述出口適配的凸臺(tái)、以及在所述閥芯底部延伸支撐腳,主要是為了使液態(tài)制冷劑能更順暢地滲入閥芯下面,及時(shí)將閥芯浮起,以打開(kāi)出口。另外,雖然在通常情況下,閥芯與閥體內(nèi)壁之間的間隙足以保證流體的順暢流動(dòng),但對(duì)于入口、出口分設(shè)在閥體頂部和底部的情形,閥芯上的通孔無(wú)疑還有利于保證正常制冷工況下,液態(tài)制冷劑更為順暢地流出。
本發(fā)明裝置的工作原理在壓縮機(jī)啟動(dòng)前期,閥體內(nèi)的制冷劑為氣態(tài),故閥芯沉在閥體內(nèi)腔底部而將出口封住(不排除有少量氣態(tài)制冷劑流出),氣態(tài)制冷劑被封閉在高壓部分(冷凝器)內(nèi),不能流入低壓部分(蒸發(fā)器);當(dāng)壓縮機(jī)啟動(dòng)一定時(shí)間后,高壓部分內(nèi)的氣態(tài)制冷劑液化,閥芯在液態(tài)制冷劑浮力作用下上浮,出口自動(dòng)開(kāi)啟,液態(tài)制冷劑得以通過(guò)毛細(xì)管進(jìn)入蒸發(fā)器制冷,直至壓縮機(jī)停機(jī);壓縮機(jī)停機(jī)后,高壓部分內(nèi)的液態(tài)制冷劑氣化,閥芯下沉自動(dòng)關(guān)閉出口,直到下一次壓縮機(jī)啟動(dòng),再被液態(tài)制冷劑浮起。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,無(wú)需利用復(fù)雜的電磁控制機(jī)構(gòu),制造成本很低,而且不存在電路老化、器件疲勞損壞等潛在不良影響,故工作非??煽?。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例七的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明實(shí)施例八的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為本發(fā)明實(shí)施例九的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例一如圖1所示,本實(shí)施例制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,它具有閥體1和設(shè)置在閥體內(nèi)腔2中的閥芯3,閥體1上設(shè)有用于連通閥體內(nèi)腔2與冷凝器的入口4和用于連通閥體內(nèi)腔2與毛細(xì)管的出口5。所述閥芯3的密度大于氣態(tài)制冷劑的密度而又小于液態(tài)制冷劑的密度。所述入口4設(shè)在所述閥體1的頂部,所述出口5則設(shè)在所述閥體1的底部。所述閥芯3以可在閥體內(nèi)腔2中自由地上下移動(dòng)的方式配合在閥體內(nèi)腔2中,且當(dāng)閥芯3沉在閥體內(nèi)腔2底部時(shí),閥芯3封住所述出口5,而當(dāng)閥芯3浮起時(shí),則所述出口5得以打開(kāi)。
實(shí)施例二如圖2所示,并參見(jiàn)圖1,可見(jiàn)本實(shí)施例制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置與實(shí)施例一中制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置基本相同,二者的區(qū)別僅在于本實(shí)施例閥體內(nèi)腔2的底壁上延伸有環(huán)所述出口5的凸緣6。
實(shí)施例三如圖3所示,并參見(jiàn)圖2,可見(jiàn)本實(shí)施例制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置與實(shí)施例二中制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置基本相同,二者的區(qū)別僅在于本實(shí)施例的閥芯3上開(kāi)有容制冷劑流過(guò)的上下貫通整個(gè)閥芯3的通孔7,且該通孔7的位置與所述出口5錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。
實(shí)施例四如圖4所示,并參見(jiàn)圖3,可見(jiàn)本實(shí)施例制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置與實(shí)施例三中制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置基本相同,二者的區(qū)別僅在于本實(shí)施例閥體內(nèi)腔2的底壁上沒(méi)有環(huán)所述出口的凸緣6,而是在閥芯3的底部延伸有與所述出口5適配的凸臺(tái)8。
實(shí)施例五如圖5所示,本實(shí)施例制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,它具有閥體1和設(shè)置在閥體內(nèi)腔2中的閥芯3,閥體1上設(shè)有用于連通閥體內(nèi)腔2與冷凝器的入口4和用于連通閥體內(nèi)腔2與毛細(xì)管的出口5。所述閥芯3的密度大于氣態(tài)制冷劑的密度而又小于液態(tài)制冷劑的密度。所述入口4設(shè)在所述閥體1的頂部,所述出口5則設(shè)在所述閥體1側(cè)壁的下部位置,且當(dāng)所述閥芯3處于所述閥體內(nèi)腔2底部時(shí),所述閥芯3的高度足以遮住所述出口5。
實(shí)施例六如圖6所示,并參見(jiàn)圖5,可見(jiàn)本實(shí)施例制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置與實(shí)施例五中制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置基本相同,二者的區(qū)別僅在于本實(shí)施例閥芯3上開(kāi)有容制冷劑流過(guò)的上下貫通整個(gè)閥芯3的通孔7,且所述閥芯3的底部還延伸有支撐腳9。
實(shí)施例七如圖7所示,本實(shí)施例制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,它具有閥體1和設(shè)置在閥體內(nèi)腔2中的閥芯3,閥體1上設(shè)有用于連通閥體內(nèi)腔2與冷凝器的入口4和用于連通閥體內(nèi)腔2與毛細(xì)管的出口5。所述閥芯3的密度大于氣態(tài)制冷劑的密度而又小于液態(tài)制冷劑的密度。所述入口4和所述出口5均設(shè)在所述閥體1的頂部,所述閥芯3包括閥芯主體31、彈性桿32和足以遮蓋住所述出口5的蓋板33,彈性桿32呈傾斜向上設(shè)置,其下端固定連接在閥芯主體31上端面,而蓋板33則固定在彈性桿32的自由端端部,所述閥體內(nèi)腔2的頂部固定有向下伸的隔板10,隔板10的下端抵在彈性桿32的中部,且隔板10的位置靠近蓋板33而遠(yuǎn)離彈性桿32的固定端。
實(shí)施例八如圖8所示,并參見(jiàn)圖7,可見(jiàn)本實(shí)施例制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置與實(shí)施例七中制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置基本相同,二者的區(qū)別僅在于本實(shí)施例閥芯3上開(kāi)有容制冷劑流過(guò)的上下貫通整個(gè)閥芯的通孔7,且所述閥芯3的底部還延伸有支撐腳9。
實(shí)施例九如圖9所示,本實(shí)施例制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,它具有閥體1和設(shè)置在閥體內(nèi)腔2中的閥芯3,閥體1上設(shè)有用于連通閥體內(nèi)腔2與冷凝器的入口4和用于連通閥體內(nèi)腔2與毛細(xì)管的出口5。所述閥芯3的密度大于氣態(tài)制冷劑的密度而又小于液態(tài)制冷劑的密度。所述入口4設(shè)在所述閥體1的底部,所述出口5則設(shè)在所述閥體1側(cè)壁的下部位置,且當(dāng)所述閥芯3處于所述閥體內(nèi)腔2底部時(shí),所述閥芯3的高度足以遮住所述出口5;所述閥芯3上有容制冷劑流過(guò)的上下貫通整個(gè)閥芯3的通孔7。
權(quán)利要求
1.一種制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,其具有閥體和設(shè)置在閥體內(nèi)腔中的閥芯,閥體上設(shè)有用于連通閥體內(nèi)腔與冷凝器的入口和用于連通閥體內(nèi)腔與毛細(xì)管的出口,其特征在于所述閥芯的密度大于氣態(tài)制冷劑的密度而又小于液態(tài)制冷劑的密度,所述閥芯以可在閥體內(nèi)腔中自由地上下移動(dòng)的方式配合在閥體內(nèi)腔中,且當(dāng)閥芯沉在閥體內(nèi)腔底部時(shí),閥芯封住所述出口,而當(dāng)閥芯浮起時(shí),則所述出口得以打開(kāi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,其特征在于所述入口設(shè)在所述閥體的頂部,所述出口則設(shè)在所述閥體的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,其特征在于所述閥體內(nèi)腔的底壁上延伸有環(huán)所述出口的凸緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,其特征在于所述閥芯的底部延伸有與所述出口適配的凸臺(tái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,其特征在于所述閥芯上開(kāi)有容制冷劑流過(guò)的上下貫通整個(gè)閥芯的通孔,且該通孔的位置與所述出口錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,其特征在于所述入口設(shè)在所述閥體的頂部,所述出口則設(shè)在所述閥體側(cè)壁的下部位置,且當(dāng)所述閥芯處于所述閥體內(nèi)腔底部時(shí),所述閥芯的高度足以遮住所述出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,其特征在于所述入口和所述出口均設(shè)在所述閥體的頂部,所述閥芯包括閥芯主體、彈性桿和足以遮蓋住所述出口的蓋板,彈性桿呈傾斜向上設(shè)置,其下端固定連接在閥芯主體上端面,而蓋板則固定在彈性桿的自由端端部,所述閥體內(nèi)腔的頂部固定有向下伸的隔板,隔板的下端抵在彈性桿的中部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,其特征在于所述隔板的位置靠近所述蓋板而遠(yuǎn)離所述彈性桿的固定端。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,其特征在于所述閥芯上開(kāi)有容制冷劑流過(guò)的上下貫通整個(gè)閥芯的通孔,且所述閥芯的底部還延伸有支撐腳。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,其特征在于所述入口設(shè)在所述閥體的底部,所述出口則設(shè)在所述閥體側(cè)壁的下部位置,且當(dāng)所述閥芯處于所述閥體內(nèi)腔底部時(shí),所述閥芯的高度足以遮住所述出口;所述閥芯上開(kāi)有容制冷劑通過(guò)的上下貫通整個(gè)閥芯的通孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種制冷系統(tǒng)節(jié)能裝置,其具有閥體和設(shè)置在閥體內(nèi)腔中的閥芯,閥體上設(shè)有用于連通閥體內(nèi)腔與冷凝器的入口和用于連通閥體內(nèi)腔與毛細(xì)管的出口,其特征在于所述閥芯的密度大于氣態(tài)制冷劑的密度而又小于液態(tài)制冷劑的密度,所述閥芯以可在閥體內(nèi)腔中自由地上下移動(dòng)的方式配合在閥體內(nèi)腔中,且當(dāng)閥芯沉在閥體內(nèi)腔底部時(shí),閥芯封住所述出口,而當(dāng)閥芯浮起時(shí),則所述出口得以打開(kāi)。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低且工作可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B41/06GK1916454SQ200610053349
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月12日
發(fā)明者楊彥 申請(qǐng)人:楊彥