一種壓力調(diào)節(jié)閥及具有該調(diào)節(jié)閥的制冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種壓力調(diào)節(jié)閥，包括閥體、可相對于閥體軸向位移的閥芯，所述閥芯的一端與閥口配合以控制閥體進(jìn)口與出口之間的開啟或閉合；所述閥芯的另一端與固定設(shè)置于所述閥體上的膜片一側(cè)表面相抵，并通過所述膜片形成所述閥芯的開啟調(diào)定壓力；所述膜片另一側(cè)的所述閥體具有密閉容腔，所述密閉容腔內(nèi)注入有建立所述開啟調(diào)定壓力的壓縮流體介質(zhì)。本發(fā)明通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化可獲得較佳的壓力調(diào)節(jié)穩(wěn)定可靠性，并可降低壓力調(diào)節(jié)閥的制造成本。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用該壓力調(diào)節(jié)閥的制冷系統(tǒng)。
【專利說明】一種壓力調(diào)節(jié)閥及具有該調(diào)節(jié)閥的制冷系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種控制氣體或液體流向的壓力調(diào)節(jié)閥及具有該調(diào)節(jié)閥的制冷系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，壓力調(diào)節(jié)閥主要應(yīng)用于冷凍、冷藏及變頻多聯(lián)機(jī)組中，以起到過載保護(hù)的作用。如圖1所示，其使用方式為與壓縮機(jī)并聯(lián)安裝，當(dāng)壓縮機(jī)出口側(cè)壓力上升至壓力調(diào)節(jié)閥的設(shè)定開發(fā)壓力后，調(diào)節(jié)閥開閥將壓縮機(jī)排氣側(cè)與壓縮機(jī)吸氣側(cè)導(dǎo)通，使得壓縮機(jī)吐出壓力得到降低，具體請一并參見圖2。這樣，即可有效的保護(hù)壓縮機(jī)在可靠工作載荷范圍內(nèi)工作，不至于因過載而經(jīng)常性利用高低壓開關(guān)關(guān)停壓縮機(jī)，從而大大提高壓縮機(jī)及熱泵系統(tǒng)的使用壽命。
[0003]請參見圖3，該圖示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種典型壓力調(diào)節(jié)閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0004]該壓力調(diào)節(jié)閥通過調(diào)節(jié)彈簧102進(jìn)行開閥壓力的設(shè)定，如圖3所示，旋動調(diào)節(jié)螺母101即可實(shí)現(xiàn)對彈簧壓縮量的調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)施加于膜片上的彈簧力，最終實(shí)現(xiàn)閥芯112開啟調(diào)定壓力的控制。然而，受其自身結(jié)構(gòu)原理的限制，一方面彈簧存在一定的疲勞壽命，同時(shí)在長期使用后彈簧力存在必然的衰減過程，從而導(dǎo)致其調(diào)節(jié)壓力的不穩(wěn)定?？梢园l(fā)現(xiàn)，當(dāng)彈簧力減弱后，其調(diào)節(jié)的開閥壓力會下降，也就是說，未達(dá)到系統(tǒng)所需的開閥壓力閾值時(shí)，壓力調(diào)節(jié)閥即開啟，使得系統(tǒng)正常壓力下出現(xiàn)不正常的開閥動作，直接影響系統(tǒng)使用效率及可靠性。另外，該壓力調(diào)節(jié)閥采用了較多的零部件來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功能，成本相對較高。
[0005]有鑒于此，亟待另辟蹊徑針對壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在確保其壓力調(diào)節(jié)穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上，提升系統(tǒng)使用效率及可靠性，同時(shí)可有效控制其制造成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種壓力調(diào)節(jié)閥，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化可獲得較佳的壓力調(diào)節(jié)穩(wěn)定可靠性，并可降低壓力調(diào)節(jié)閥的制造成本。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用該壓力調(diào)節(jié)閥的制冷系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明提供的一種壓力調(diào)節(jié)閥，包括閥體、可相對于閥體軸向位移的閥芯，所述閥芯的一端與閥口配合以控制所述閥體進(jìn)口與出口之間的開啟或閉合；所述閥芯的另一端與固定設(shè)置于所述閥體上的膜片一側(cè)表面相抵，并通過所述膜片形成所述閥芯的開啟調(diào)定壓力；所述膜片另一側(cè)的所述閥體具有密閉容腔，所述密閉容腔內(nèi)注入有建立所述開啟調(diào)定壓力的壓縮流體介質(zhì)。
[0008]優(yōu)選地，所述流體介質(zhì)為氣體。
[0009]優(yōu)選地，所述密閉容腔開設(shè)有氣體加注口，所述氣體加注口處設(shè)置有自外向內(nèi)單向?qū)ǖ膯蜗蜷y。
[0010]優(yōu)選地，所述密閉容腔開設(shè)有氣體加注口，所述氣體加注口處設(shè)置有氣門芯。
[0011]優(yōu)選地，所述閥體包括相對連接的第一閥體和第二閥體，所述膜片固定設(shè)置在所述第一閥體和第二閥體之間，所述閥芯位于所述第一閥體中，所述密封容腔形成于所述第二閥體。
[0012]優(yōu)選地，所述第一閥體的與所述第二閥體的連接端具有法蘭閥蓋，所述第二閥體的與所述第一閥體的連接端具有限位閥蓋，所述限位閥蓋的中部具有貫通孔；所述膜片的外沿夾持固定于所述法蘭閥蓋與所述限位閥蓋之間，所述膜片的中部與所述限位閥蓋之間設(shè)置有墊片，其中，非開啟狀態(tài)下，所述膜片至所述限位閥蓋之間的距離與所述墊片厚度之差為所述閥芯的最大開啟行程。
[0013]優(yōu)選地，所述氣門芯內(nèi)置于所述閥體內(nèi)，且其外部的所述閥體上設(shè)置有旋緊螺帽。
[0014]本發(fā)明提供的制冷系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)和與所述壓縮機(jī)并聯(lián)設(shè)置的如前所述的壓力調(diào)節(jié)閥。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用密封腔內(nèi)部預(yù)充一定壓力的壓縮流體介質(zhì)進(jìn)行開啟調(diào)定壓力的設(shè)定。具體地，密封容腔設(shè)置于膜片另一側(cè)的閥體內(nèi)，實(shí)際使用時(shí)，密閉容腔內(nèi)注入的壓縮流體介質(zhì)直接作用于膜片，由此建立閥芯的開啟調(diào)定壓力，也就是說，當(dāng)壓縮機(jī)出口壓力達(dá)到克服作用于閥芯壓力時(shí)，頂開閥芯實(shí)現(xiàn)開閥，由此將壓縮機(jī)排氣側(cè)與壓縮機(jī)吸氣側(cè)導(dǎo)通，使得壓縮機(jī)吐出壓力得到降低，避免壓縮機(jī)出口壓力過高。如此設(shè)置，一方面該壓力調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)大大簡化，減少了現(xiàn)有壓力調(diào)節(jié)閥應(yīng)用調(diào)節(jié)彈簧調(diào)定壓力的必要構(gòu)件，可以有效降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本；同時(shí)，結(jié)構(gòu)更緊湊、重量更輕，符合小型化、輕量化的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。另外，本發(fā)明方案通過壓縮流體介質(zhì)作為調(diào)節(jié)載體，相比現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)節(jié)彈簧使用壽命及可靠性更高，可適用于長期使用。
[0016]在本發(fā)明的優(yōu)選方案采用氣體建立開啟調(diào)定壓力，相比于液態(tài)介質(zhì)具有更好的穩(wěn)定性能，可操作性更好；進(jìn)一步地，氣體加注口處設(shè)置有氣門芯，這樣，整個(gè)調(diào)節(jié)密閉容腔在氣門芯處形成一個(gè)開關(guān)通道，通過氣門芯可隨時(shí)充放氣，從而實(shí)現(xiàn)密閉容腔內(nèi)氣體壓力的隨時(shí)調(diào)整，即壓力調(diào)節(jié)閥開閥壓力的靈活調(diào)整。如此設(shè)置，可更簡便的與系統(tǒng)形成匹配，滿足系統(tǒng)需求，適應(yīng)性較佳。同時(shí)，當(dāng)使用過程中內(nèi)部壓力有損耗時(shí)，也可對密閉容腔進(jìn)行補(bǔ)充充氣，進(jìn)而可延長壓力調(diào)節(jié)閥的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1和圖2示出了制冷系統(tǒng)中壓力調(diào)節(jié)閥與壓縮機(jī)的并聯(lián)設(shè)置，其中，圖1為正常工況下的系統(tǒng)工作狀態(tài)，圖2為壓縮機(jī)出口壓力超出調(diào)定壓力時(shí)的系統(tǒng)工作狀態(tài)；
[0018]圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種典型壓力調(diào)節(jié)閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4示出了【具體實(shí)施方式】所述壓力調(diào)節(jié)閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為圖4的A部放大圖。
[0021]圖3 中:
[0022]101-調(diào)節(jié)螺母；102-調(diào)節(jié)彈簧；103-彈簧箱；104-保持架；105-鋼球；106-墊片；107-上閥蓋；108_膜片；109_下閥蓋；110-閥體；111_出口管；112_閥芯；113_入口管。
[0023]圖4-圖 5 中:
[0024]202-旋緊螺帽；203_氣門芯；204_第二閥體；205_密閉容腔；206_墊片；207_限位閥蓋；208_膜片；209_法蘭閥蓋；210_第一閥體；211_出口管；212_閥芯；213_入口管。

【具體實(shí)施方式】
[0025]基于現(xiàn)有壓力調(diào)節(jié)閥，本發(fā)明的核心是提供一種針對壓力調(diào)節(jié)手段進(jìn)行改進(jìn)的壓力調(diào)節(jié)閥，以簡化結(jié)構(gòu)降低制造成本，獲得可靠的壓力調(diào)節(jié)穩(wěn)定性。下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實(shí)施方式。
[0026]請參見圖4和圖5，其中，圖4示出了本實(shí)施方式所述壓力調(diào)節(jié)閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圖4的A部放大圖。
[0027]如圖所示，該壓力調(diào)節(jié)閥的閥體上設(shè)置有入口管213和出口管211，可相對于閥體軸向位移的閥芯212 —端與閥口配合，即可調(diào)節(jié)入口管213 (閥體進(jìn)口)與出口管211 (閥體出口)的導(dǎo)通關(guān)系:閥體入口壓力正常時(shí)，閥芯212與閥口相抵閉合；閥體入口壓力過高時(shí)，閥芯212克服其另一端的膜片208側(cè)所形成的開啟調(diào)定壓力，閥芯212與閥口分離實(shí)現(xiàn)開閥。需要說明的是，圖中所示的閥體呈分體式設(shè)計(jì)，以獲得較好的加工裝配工藝性，其中，第一閥體(下閥體)210與第二閥體(上閥體)204相對連接形成完整閥體。
[0028]其中，出口管211、入口管213均設(shè)置于第一閥體210上，相應(yīng)地，閥芯212及與其相適配的閥口也均內(nèi)置于第一閥體210內(nèi)腔，具體結(jié)構(gòu)及位置關(guān)系不再贅述。
[0029]其中，膜片208固定設(shè)置于第一閥體210和第二閥體204之間，膜片208另一側(cè)的第二閥體204具有密閉容腔205，該密閉容腔205內(nèi)注入有建立前述開啟調(diào)定壓力的壓縮流體介質(zhì)。顯然，膜片208與閥體固定連接位置及方式不局限于圖中所示，只要滿足一側(cè)表面與閥芯相抵、另一側(cè)閥體形成密閉容腔，均在本申請請求保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0030]本方案中，密閉容腔205的理論容積與預(yù)設(shè)開啟調(diào)定壓力、流體介質(zhì)特性直接相關(guān)，具體可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。這里，密閉容腔205內(nèi)注入的壓縮流體介質(zhì)可以為液態(tài)流體也可以為氣態(tài)流體，優(yōu)選采用氣體作為預(yù)壓縮的流體介質(zhì)，相比于液態(tài)介質(zhì)具有更好的穩(wěn)定性能，可操作性更好，故為最優(yōu)方案。
[0031]實(shí)際使用時(shí)，密閉容腔205內(nèi)注入的壓縮氣體直接作用于膜片208，由此建立閥芯212的開啟調(diào)定壓力，這樣，當(dāng)密閉容腔205充入一定壓力P的氣體后，膜片208受壓力作用，將力傳遞給閥芯212，并使得閥芯212與閥口預(yù)緊密封。也就是說，當(dāng)壓縮機(jī)出口壓力達(dá)到克服作用于閥芯212壓力時(shí)，頂開閥芯212的同時(shí)膜片208向上運(yùn)動，閥芯212通過輔助彈簧作用力同步跟隨膜片208繼續(xù)向上運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)開閥。由此，將壓縮機(jī)排氣側(cè)與壓縮機(jī)吸氣側(cè)導(dǎo)通，使得壓縮機(jī)吐出壓力得到降低，避免壓縮機(jī)出口壓力過高。顯然，一方面該壓力調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)大大簡化，減少了現(xiàn)有壓力調(diào)節(jié)閥應(yīng)用調(diào)節(jié)彈簧調(diào)定壓力的必要構(gòu)件，可以有效降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本；同時(shí)，結(jié)構(gòu)更緊湊、重量更輕，符合小型化、輕量化的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。另夕卜，本方案通過壓縮流體介質(zhì)作為調(diào)節(jié)載體，相比現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)節(jié)彈簧使用壽命及可靠性更高，可適用于長期使用。
[0032]其中，第一閥體210的與第二閥體204的連接端具有法蘭閥蓋209，第二閥體204的與第一閥體210的連接端具有限位閥蓋207，該限位閥蓋207的中部具有貫通孔，以便密閉容腔205內(nèi)的介質(zhì)壓力作用于膜片208側(cè)；這樣，膜片208的外沿夾持固定于法蘭閥蓋209與限位閥蓋207之間封固連接即可，具體技術(shù)手段可以采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，例如，焊接連接，工藝簡單可靠。
[0033]此外，膜片208的中部與限位閥蓋207之間設(shè)置有墊片206，其中，非開啟狀態(tài)下，該膜片208至限位閥蓋207之間的距離與墊片206厚度之差為閥芯212的最大開啟行程；由此，可避免壓縮機(jī)出口異常過高，閥芯212軸向位移過大損壞膜片208。圖中所示，限位閥蓋207的中部形成有朝向密閉容腔205的凹部，用于容置墊片206，以獲得較佳的裝配工藝性；當(dāng)然可以確定的是，限位閥蓋207的連接、限位作用可以不局限于圖中所示的結(jié)構(gòu)形式。
[0034]通常情況下，壓力氣體在使用過程中存在少量損耗，為避免該損耗導(dǎo)致壓力調(diào)節(jié)閥無法按既定調(diào)定壓力應(yīng)用，可以在上述方案的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步的優(yōu)化改進(jìn)。例如，在密閉容腔205開設(shè)有氣體加注口，該氣體加注口處設(shè)置有自外向內(nèi)單向?qū)ǖ膯蜗蜷y(圖中未示出)，這樣，可在檢修維護(hù)時(shí)根據(jù)實(shí)際內(nèi)部壓力進(jìn)行壓力氣體的補(bǔ)充，以實(shí)時(shí)滿足系統(tǒng)使用要求。
[0035]當(dāng)然也可以作這樣的改進(jìn)，在密閉容腔205開設(shè)有氣體加注口，氣體加注口處設(shè)置有氣門芯203 ;顯然，與單向閥相比，氣門芯203除可根據(jù)需要進(jìn)行壓力氣體的補(bǔ)充外，還可以根據(jù)需要隨時(shí)的放氣，調(diào)整密閉容腔205內(nèi)部壓力。也就是說，整個(gè)調(diào)節(jié)密閉容腔205在氣門芯203處形成一個(gè)開關(guān)通道，通過氣門芯203可隨時(shí)充放氣，從而實(shí)現(xiàn)密閉容腔205內(nèi)氣體壓力的隨時(shí)調(diào)整，即壓力調(diào)節(jié)閥開閥壓力的靈活調(diào)整。
[0036]另外，為了進(jìn)一步保護(hù)氣門芯203的使用性能，還可以如圖所示將氣門芯203完全內(nèi)置于第二閥體204內(nèi)，且其外部的第二閥體204上設(shè)置有旋緊螺帽203，完成相應(yīng)操作后將旋緊螺帽203旋緊即可。
[0037]除前述壓力調(diào)節(jié)閥外，本實(shí)施方式還提供一種制冷系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)和與壓縮機(jī)并聯(lián)設(shè)置的如前所述的壓力調(diào)節(jié)閥。特別說明的是，該制冷系統(tǒng)可以為空調(diào)、冷凍機(jī)等制冷設(shè)備的制冷系統(tǒng)，相應(yīng)的系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理可以采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，并非本申請的核心發(fā)明點(diǎn)所在，故本文不再贅述。
[0038]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)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。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力調(diào)節(jié)閥，包括閥體、可相對于所述閥體軸向位移的閥芯，所述閥芯的一端與閥口配合以控制所述閥體的進(jìn)口與出口之間的開啟或閉合；所述閥芯的另一端與固定設(shè)置于所述閥體上的膜片一側(cè)表面相抵，并通過所述膜片形成所述閥芯的開啟調(diào)定壓力；其特征在于，所述膜片另一側(cè)的所述閥體具有密閉容腔，所述密閉容腔內(nèi)注入有建立所述開啟調(diào)定壓力的壓縮流體介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述流體介質(zhì)為氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述密閉容腔開設(shè)有氣體加注口，所述氣體加注口處設(shè)置有自外向內(nèi)單向?qū)ǖ膯蜗蜷y。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述密閉容腔開設(shè)有氣體加注口，所述氣體加注口處設(shè)置有氣門芯。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述閥體包括相對連接的第一閥體和第二閥體，所述膜片固定設(shè)置在所述第一閥體和第二閥體之間，所述閥芯位于所述第一閥體中，所述密封容腔形成于所述第二閥體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述第一閥體的與所述第二閥體的連接端具有法蘭閥蓋，所述第二閥體的與所述第一閥體的連接端具有限位閥蓋，所述限位閥蓋的中部具有貫通孔；所述膜片的外沿夾持固定于所述法蘭閥蓋與所述限位閥蓋之間，所述膜片的中部與所述限位閥蓋之間設(shè)置有墊片，其中，非開啟狀態(tài)下，所述膜片至所述限位閥蓋之間的距離與所述墊片厚度之差為所述閥芯的最大開啟行程。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述氣門芯內(nèi)置于所述閥體內(nèi)，且其外部的所述閥體上設(shè)置有旋緊螺帽。
8.一種制冷系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)和與所述壓縮機(jī)并聯(lián)設(shè)置的壓力調(diào)節(jié)閥；其特征在于，所述壓力調(diào)節(jié)閥具體如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的壓力調(diào)節(jié)閥。
【文檔編號】F16K17/00GK104514900SQ201310455203
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:浙江三花制冷集團(tuán)有限公司