專利名稱：制冷節能閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥門，尤其涉及一種制冷節能閥。
背景技術：
目前，基本的制冷設備系統如圖1所示，由制冷壓縮機21、冷凝器22、節流裝置23、蒸發器24和冷箱25組成。該系統正常工作時，制冷壓縮機21將來自蒸發器24(設置在冷箱25中)內的低溫低壓氣態制冷劑壓縮增壓成高溫高壓氣態制冷劑，送入冷凝器22使其冷凝成常溫高壓液態制冷劑，該液態制冷劑流經節流裝置23(膨脹閥、毛細管等)降溫降壓成低溫低壓的汽液兩相共存的制冷劑后進入蒸發器24，吸熱后蒸發成為低溫低壓氣態制冷劑，再次被吸入制冷劑壓縮21，如此循環往復工作，使冷箱25保持低溫。這種制冷設備系統存在的問題是，當制冷壓縮機21停止運轉時，系統中冷凝器22內的制冷劑處于高壓而蒸發器24內的制冷劑則處于低壓，這種壓力不平衡沒有什么設施加以控制，因而冷凝器22內的處于高壓狀態的制冷劑必將自動向制冷劑處于低壓的蒸發器24轉移，直到整個系統內的制冷劑的壓力達到平衡為止。當制冷壓縮機21再次啟動運轉時，必須首先將轉移至蒸發器24中的制冷劑驅回冷凝器22后，整個系統才能正常工作。顯然，在將轉移至蒸發器24中的制冷劑驅回冷凝器22至系統正常工作這段時間，制冷壓縮機21要額外消耗相當量的功，這些功并沒有直接用于制冷，對于整個系統的制冷量是無所助益的。為了節約這部分功耗，很多小型制冷系統中在冷凝器22與節流裝置23之間加裝了電磁閥，以便當制冷壓縮機21停止運轉時，由電磁閥切斷管系的通道，使制冷劑無法轉移，從而達到節能的目的。然而，這樣又產生了另一個問題，即不論制冷壓縮機21處于運行狀態或停止狀態，在整個系統中，自制冷壓縮機21出口經冷凝器22至電磁閥進口這一段管系常處于高壓狀態，而自節流裝置23經蒸發器24至制冷壓縮機21進口這一段管系常處于低壓狀態，使制冷壓縮機21進、出口之間存在壓差，制冷壓縮機21在再次啟動時必須帶負荷啟動，使啟動功耗增加。所以這種方法雖然無須驅回自行轉移的制冷劑，起到了一定的節能效果，卻產生了一個帶負荷啟動的新問題。
特別是對于一些容量很小的制冷系統，例如1-2kW左右的家用空調器，或容量更小的100W左右的家用冰箱，加裝電磁閥后將會給制冷壓縮機的再次啟動帶來很大的困擾，有時會出現啟而不動，甚至燒毀電機等不良后果。這也正是家用空調器、家用冰箱的系統中不安裝電磁閥并建議使用者在設備停止運行后必須至少等待二、三分鐘后才能再次啟動運行的原因。可見，即使對小型制冷系統，加裝電磁閥后，仍存在不容忽視的問題，迫切需要加以解決。
為了解決家用空調器的節能問題，也可以在家用空調器中加裝變頻調速裝置，但變頻調速裝置的費用過于昂貴，加裝后將使家用空調器的成本大大增加，因而使其價格上升，使廣大消費者增加經濟負擔。
本實用新型的目的是這樣實現的，一種制冷節能閥，包括閥體、設置在閥體內腔的閥芯和連接在閥體兩端的管接頭，其特點是所述的閥體呈直管形，其內腔分為直徑較小的中腔、直徑較大的前腔和后腔，在變徑處形成前臺階和后臺階，在中腔的管壁上沿軸向間隔設有兩貫穿管壁的連接孔；所述的閥芯呈前端敞口、后端封閉的圓筒形，在閥芯中部的筒壁上設有前環槽，在閥芯后部的筒壁上設有后環槽，在后環槽所在的筒壁上，設有至少一個連通孔，將后環槽與閥芯的內腔連通。
上述制冷節能閥，其中，所述的閥芯兩端的筒壁上各設有定位密封環，其前端的定位密封環用于與閥體內腔的前臺階定位密封，其后端的定位密封環用于與閥體內腔的后臺階定位密封。
上述制冷節能閥，其中，所述的設在閥芯上的前環槽的寬度與設在閥體管壁上的兩連接孔的位置相適配。
上述制冷節能閥，其中，所述的閥芯可在閥體內定距離往復滑動。
上述制冷節能閥，其中，所述的閥芯向后滑動到閥芯前端的定位密封環與閥體的前臺階定位密封時，閥芯上的前環槽與閥體上的兩連接孔連通；閥芯上的后環槽與閥體的后腔連通，閥體的后腔通過閥芯的后環槽及其上的連通孔與閥芯的內腔連通。
上述制冷節能閥，其中，所述的閥芯向前滑動到閥芯后端的定位密封環與閥體內腔的后臺階定位密封時，閥芯上的前環槽和后環槽均被閥體的管壁封閉，閥體上的兩連接孔被閥芯的筒壁封閉，閥芯的內腔與閥體的內腔及外界均被隔離。
本實用新型的制冷節能閥由于采用了以上技術方案，在應用于制冷系統時，將該閥安裝在制冷壓縮機和冷凝器之間，當制冷壓縮機停止運轉時，能迅速切斷制冷壓縮機和冷凝器之間以及冷凝器與節流裝置之間的管系通道，既能阻止制冷劑的自行轉移，又可安全順利地讓制冷壓縮機再次啟動并立即進入正常工作狀態。具有節能和安全有效的功效。
通過以下實施例結合其附圖的描述，可以進一步理解本實用新型的目的、具體結構特點和優點，其中，附圖為圖1是現有技術制冷設備系統圖；圖2是本實用新型制冷節能閥接入制冷系統當制冷壓縮機處于工作狀態時的結構示意圖；圖3是本實用新型制冷節能閥接入制冷系統當制冷壓縮機停止工作時的結構示意圖；圖4是本實用新型制冷節能閥應用于制冷系統的實施例一的示意圖；圖5是本實用新型制冷節能閥應用于制冷系統的實施例二的示意圖。
具體實施方式
請參見圖2、圖3，本實用新型制冷節能閥1，包括閥體11、閥芯12和兩只管接頭13、14，閥芯12設置在閥體11的內腔，可在閥體11內往復滑動，管接頭13、14連接在閥體的兩端，用于與外部管線連接連通。
閥體11呈直管形，其內腔分為直徑較小的中腔111、直徑較大的前腔112和后腔113，在變徑處形成前臺階114和后臺階115，在中腔的管壁上沿軸向間隔設有兩貫穿管壁的連接孔116、117。
閥芯12呈前端敝口、后端封閉的圓筒形，在閥芯中部的筒壁上設有前環槽121，前環槽121的寬度與設在閥體管壁上的兩連接孔的位置相適配；在閥芯后部的筒壁上設有后環槽122，在后環槽122所在的筒壁上，設有至少一個連通孔123，將后環槽122與閥芯的內腔124連通；閥芯前端的筒壁上設有定位密封環125，用于與閥體內腔的前臺階114定位密封，閥芯后端的筒壁上設有定位密封環126，用于與閥體內腔的后臺階115定位密封。
請參見圖2，本實用新型制冷節能閥接入制冷系統當制冷壓縮機處于工作狀態時，閥芯12向后滑動到閥芯前端的定位密封環125與閥體的前臺階114定位密封，閥芯上的前環槽121與閥體上的兩連接孔116、117連通；閥芯上的后環槽122與閥體的后腔113連通，閥體的后腔113通過閥芯的后環槽122及其上的連通孔123與閥芯的內腔124連通。
請參見圖3，本實用新型制冷節能閥接入制冷系統當制冷壓縮機停止工作時，閥芯12向前滑動到閥芯后端的定位密封環126與閥體內腔的后臺階115定位密封，閥芯上的前環槽121和后環槽122均被閥體的管壁封閉，閥體上的兩連接孔116、117被閥芯的筒壁封閉，閥芯的內腔124與閥體的內腔及外界均被隔離。
本實用新型制冷節能閥在應用于制冷系統時，可以按圖4所示的實施例一的連接方式安裝，將閥門前端的管接頭13通過管道與制冷壓縮機21的出口連通，后端的管接頭14通過管道與冷凝器22的進口連通，將設在閥體管壁上的一連接孔117通過管道與節流裝置23的進口連通，另一連接孔116通過管道與冷凝器22的出口連通，則當制冷壓縮機21運行時，被制冷壓縮機驅動的制冷劑的壓力將閥芯12推向后端，這時，閥芯上的后環槽122處于閥體的后腔113，閥體的后腔通過閥芯上的后環槽122及其上的連通孔123與閥芯的內腔124連通，使制冷壓縮機與冷凝器之間的管線暢通；制冷劑得以從制冷壓縮機順利進入冷凝器；閥芯上的前環槽121與閥體上的兩連接孔116、117連通，使冷凝器與節流裝置之間的管線暢通；制冷劑得以從冷凝器順利進入節流裝置，從而使整個系統形成連通環路，保證系統的正常運行。當制冷壓縮機21停止運行時，制冷壓縮機出口壓力降低，這時，來自冷凝器進口端的壓力將迫使閥芯12向前端滑動，使閥芯上的前環槽121和后環槽122均被閥體的管壁封閉，閥體上的兩連接孔116、117被閥芯的筒壁封閉，從而切斷了冷凝器與制冷壓縮機之間的通路以及冷凝器與節流裝置之間的通路，不會發生冷凝器中的制冷劑向蒸發器轉移的問題，從而消除了再次啟動時必須首先將轉移至蒸發器中的制冷劑驅回冷凝器的問題，達到了節能的目的，又可使制冷壓縮機安全順利地再次啟動并立即進入正常工作狀態。
本實用新型制冷節能閥在應用于制冷系統時，還可以按圖5所示的實施例二的連接方式與電磁閥3一起組合安裝，制冷節能閥1的作用同實施例一。電磁閥3的作用是，當制冷壓縮機處于工作狀態時，電磁閥3處于關閉狀態，整個系統的制冷劑流向同實施例一。當制冷壓縮機停止工作時，電磁閥3處于開啟狀態，置于壓縮機出口至制冷節能閥前腔112內的制冷劑經電磁閥3迅速流至蒸發器24而使制冷節能閥前腔112內的制冷劑壓力下降，這時，來自冷凝器22進口端的壓力將迫使閥芯12向前端滑動，使閥芯上的前環槽121和后環槽122均被閥體的管壁封閉，閥體上的兩連接孔116、117被閥芯的筒壁封閉，從而切斷了冷凝器與制冷壓縮機之間的通路以及冷凝器與節流裝置之間的通路，不會發生冷凝器中的制冷劑向蒸發器轉移的問題，從而消除了再次啟動時必須首先將轉移至蒸發器中的制冷劑驅回冷凝器的問題，達到了節能的目的。又由于制冷壓縮機進出口的制冷劑壓力達到一致，制冷壓縮機再次啟動時更加順利，不必帶負荷啟動，不會增加啟動功耗。
權利要求1.一種制冷節能閥，包括閥體、設置在閥體內腔的閥芯和連接在閥體兩端的管接頭，其特征在于所述的閥體呈直管形，其內腔分為直徑較小的中腔、直徑較大的前腔和后腔，在變徑處形成前臺階和后臺階，在中腔的管壁上沿軸向間隔設有兩貫穿管壁的連接孔；所述的閥芯呈前端敞口、后端封閉的圓筒形，在閥芯中部的筒壁上設有前環槽，在閥芯后部的筒壁上設有后環槽，在后環槽所在的筒壁上，設有至少一個連通孔，將后環槽與閥芯的內腔連通。
2.根據權利要求1所述的制冷節能閥，其特征在于所述的閥芯兩端的筒壁上各設有定位密封環，其前端的定位密封環用于與閥體內腔的前臺階定位密封，其后端的定位密封環用于與閥體內腔的后臺階定位密封。
3.根據權利要求1所述的制冷節能閥，其特征在于所述的設在閥芯上的前環槽的寬度與設在閥體管壁上的兩連接孔的位置相適配。
4.根據權利要求1所述的制冷節能閥，其特征在于所述的閥芯可在閥體內定距離往復滑動。
5.根據權利要求1或4所述的制冷節能閥，其特征在于所述的閥芯向后滑動到閥芯前端的定位密封環與閥體的前臺階定位密封時，閥芯上的前環槽與閥體上的兩連接孔連通；閥芯上的后環槽與閥體的后腔連通，閥體的后腔通過閥芯的后環槽及其上的連通孔與閥芯的內腔連通。
6.根據權利要求1或4所述的制冷節能閥，其特征在于所述的閥芯向前滑動到閥芯后端的定位密封環與閥體內腔的后臺階定位密封時，閥芯上的前環槽和后環槽均被閥體的管壁封閉，閥體上的兩連接孔被閥芯的筒壁封閉，閥芯的內腔與閥體的內腔及外界均被隔離。
專利摘要一種制冷節能閥，其特點是，閥體呈直管形，其內腔分為直徑不同的中腔、前腔和后腔，在變徑處形成前臺階和后臺階，在中腔的管壁上設有兩連接孔；閥芯呈圓筒形，在閥芯的筒壁上設有前環槽和后環槽，在后環槽所在的筒壁上，設有連通孔，將后環槽與閥芯的內腔連通。本實用新型在應用于制冷系統時，一旦制冷壓縮機停止運轉，能迅速切斷制冷壓縮機和冷凝器之間以及冷凝器與節流裝置之間的管系通道，既能阻止制冷劑的自行轉移，又可安全順利地讓制冷壓縮機再次啟動并立即進入正常工作狀態。具有節能和安全有效的功效。
文檔編號F25B41/04GK2593134SQ02294329
公開日2003年12月17日 申請日期2002年12月27日 優先權日2002年12月27日
發明者顧景賢, 余國和 申請人:華東電力試驗研究院科技開發公司