阀芯及单向阀

技术领域

本申请涉及空调系统控制领域，尤其涉及一种阀芯及单向阀。

背景技术

单向阀广泛应用于空调系统中，在大型风冷冷水机组系统中单向阀作为不可缺少的部件。

专利申请号201420430993.1，主题名称为膜片式单向阀，公开了包括阀体、具有阀口的阀座和膜片；所述阀座固设于所述阀体内；所述膜片能够沿所述阀体的轴向移动以开启或关闭所述阀口；所述阀座为磁性阀座，所述膜片为导磁膜片，所述膜片在所述阀座的吸合作用下能够移向所述阀座以密封所述阀口。

此种结构的单向阀在热泵空调机组使用单向截止时，利用阀座的磁性力吸合膜片，因阻挡器松动常造成膜片出现偏移错位等现象，导致密封不严，冷媒泄漏，机组运行过程中触发各种保护机制，同时，单向流通时，冷媒压差形成的作用力对磁条冲击作用过大，导致磁条脱落，单向阀的功能失效。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决膜片密封不严、磁条脱落导致单向控制功能失效等至少一个技术问题，本申请提供了一种阀芯及单向阀。

第一方面，本申请提供了一种阀芯，包括阀体、过滤网及截止件，所述阀体开设有阀口，所述过滤网安装于所述阀体，且所述过滤网设置有与所述阀口连通的导引轨道，所述截止件滑动安装于所述导引轨道，所述截止件能够在流动介质的推动下朝向所述阀口滑动，以堵塞所述阀口。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述过滤网的部分从所述安装口伸入所述阀体，所述导引轨道的入口端连接于所述阀口内侧。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述安装口和所述阀口分别开设于所述阀体的相对两侧。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述过滤网与所述安装口密封连接，以使从所述阀口流入所述阀体的流动介质经所述导引轨道流出所述阀体。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述阀体内部设置有供所述过滤网伸入的空腔。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述导引轨道从所述阀口处延伸至所述阀体外侧，所述导引轨道位于所述阀体外侧的长度大于所述截止件的长度。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述阀体在所述阀口设置有用于与所述截止件密封配合的配合部。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述配合部设置有配合弧面。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述所述截止件为球形结构，所述导引轨道的横截面轮廓呈圆形，所述导引轨道的横截面直径大于所述截止件的直径。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述阀体呈球型结构。

第二方面，本申请提供了一种单向阀，安装有上述阀芯。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述向阀包括壳体，所述阀芯安装于所述壳体，所述壳体对应所述阀口开设有出口及进口。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的阀芯包括阀体、过滤网及截止件，所述阀体开设有阀口，所述过滤网安装于所述阀体，且所述过滤网设置有与所述阀口连通的导引轨道，所述截止件滑动安装于所述导引轨道，所述截止件能够在流动介质的推动下朝向所述阀口滑动，阀芯取消现有结构中的膜片，解决了膜片偏移带来的冷媒泄露问题，过滤网一方面过滤流经阀芯的冷媒，另一方面形成截止件滑动的导引轨道，在系统压差的作用下，截止件可在导引轨道内往复移动，截止件移动至阀体的阀口处堵塞阀口，解决现有单向阀中磁条无法承受过大压力脱落，导致单向控制功能失效的问题。

本申请实施例还提供一种单向阀，单向阀安装有上述阀芯，单向阀的单向密封效果好，零件少，结构简单，可靠性高。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种单向阀的局部剖视图。

图2为本申请实施例提供的一种阀芯的局部结构视图。

图3为本申请实施例提供的一种阀芯的另一视角结构视图。

图4为本申请实施例提供的一种单向阀的单向流通视图。

图5为本申请实施例提供的一种单向阀的单向截止视图。

其中，附图标记说明如下：

100-阀体；200-过滤网；300-截止件；400-壳体；

110-阀口；120-安装口；130-配合部；131-配合弧面；140-空腔；

210-导引轨道；

410-进口；420-出口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围，因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有单向阀通过膜片进行单向控制，利用阀座的磁性力吸合膜片，经常因阻挡器松动常造成膜片出现偏移错位等现象，膜片导致密封不严，冷媒泄漏，机组运行过程中触发各种保护机制，同时，单向流通时，冷媒压差形成的作用力对磁条冲击作用过大，导致磁条容易脱落，单向阀的功能失效，针对现有单向阀的膜片密封不严、磁条脱落导致单向控制功能失效问题，本申请提供一种阀芯及单向阀，阀芯包括阀体100、过滤网200及截止件300，阀体100 开设有阀口110，过滤网200安装于阀体100，且过滤网200设置有与阀口110连通的导引轨道 210，截止件300滑动安装于导引轨道210，截止件300能够在流动介质的推动下朝向阀口110 滑动，本申请中阀芯取消了现有单向阀结构中的膜片，解决了膜片偏移带来的冷媒泄露问题，过滤网200一方面过滤流经阀芯的冷媒，另一方面形成截止件300滑动的导引轨道210，在系统压差的作用下，截止件300可在导引轨道210内往复移动。

以阀芯应用于空调系统中为例，阀芯处于单向流通状态时，冷媒从阀口110进入阀体100，冷媒推动截止件300远离阀口110移动，由于导引轨道210与阀口110连通，进入阀口110的冷媒都会流入导引轨道210，从导引轨道210流出时，被过滤网200过滤；阀芯处于单向截止状态时，冷媒反向流动，即冷媒从过滤网200外侧经过滤网200流入导引轨道210，冷媒推动截止件300朝向阀口110移动，当截止件300移动至阀口110时，在冷媒的压力状态下，截止件300 堵塞阀口110，防止冷媒从阀口110流出，解决现有单向阀中磁条无法承受过大压力脱落，导致单向控制功能失效的问题。

在本领域技术人员的理解下，阀芯可以竖向安装，即单向阀竖向安装，阀口110朝下设置，利用重力的作用，截止件300移动至阀口110处，使单向阀在自然状态下处于单向截止状态，当截止件300受到冷媒的推力大于截止件300的重力时，冷媒推动截止件300远离阀口110 移动，阀芯形成通路。

结合图1-3所述，单向阀包括壳体400及阀芯，阀芯包括阀体100、过滤网200及截止件300，壳体400开设有进口410及出口420，在单向阀处于单向流通状态，冷媒从进口410进入壳体 400，从出口420流出壳体400，阀体100开设有阀口110及安装口120，阀口110和安装口120 分别开设于阀体100的相对两侧，在单向发出单向流通状态，进入壳体400的冷媒从阀口110 进入阀体100，从安装口120流出阀体100，因此，阀芯安装过程中，阀口110朝向壳体400的进口410，安装口120朝向壳体400的出口420，过滤网200设置有导引轨道210，也可以是过滤网200合围形成具有一个入口的导引轨道210，导引轨道210为腔体式结构，也可以将导引轨道210形容近似为兜状结构，导引轨道210的入口端连通阀口110，截止件300滑动安装于导引轨道210内，截止件300朝向阀口110一侧的轮廓大于阀口110的轮廓，以便截止件300能够堵塞阀口110。

本方案中，阀芯安装于壳体400内，阀体100与壳体400的内壁密封连接，从而限制经壳体400的进口410流入的冷媒仅能从阀口110流入阀体100，同样仅能经过阀体100流向壳体400 的出口420。参考图2所示，过滤网200设置有导引轨道210的入口一侧从安装口130伸入阀体100内，导引轨道210的入口端连接于阀体100内侧，使经阀口110的冷媒进入导引轨道210，同时保证截止件300能够准确移动至阀口110处。

阀体100内部设置有供过滤网200伸入的空腔140，以增大过滤网200的过滤面积，减小因过滤造成的冷媒节流影响，过滤网200的部分位于阀体100外，导引轨道210从阀口110延伸至壳体400外，为了保证冷媒的流通面积，在冷媒的流动方向上，过滤网200位于阀体100外的长度大于截止件300的长度，导引轨道210从阀口110延伸至阀体100外，导引轨道210位于阀体100外的长度大于截止件300的长度，减小阀芯对冷媒的节流影响。

本实施例中，过滤网200可以与安装口120密封连接，阀体100过滤网200形成一体连接的结构，从阀口110流入阀体100的冷媒仅能从安装口120流出阀体100，即冷媒通过导引轨道210 流出阀体100，一方面可以保证阀芯整体的稳定性，保证过滤网200的稳定性，另一方面，在单向流通状态切换单向截止状态时，可使截止件300受力更加稳定，截止件300快速移动至阀口110处。

本实施例中，阀体100可以是球状结构，截止件300也是球状结构，导引轨道210的横街面轮廓为圆形，且导引轨道210的横截面直径大于截止件300的直径，以便于截止件300在导引轨道210内滑动，阀体100在阀口110内侧设置有配合部130，配合部130设置有与截止件300 配合的配合弧面131，从而使截止件300与阀口110密封配合。如图2中，本申请中，配合部130 为呈环状凸起的挡角结构，环形挡角朝向阀口110的一侧设置有倾斜面，以减小对冷媒的流动阻力。

在本领域技术人员的理解下，阀体100、截止件300过滤网200也可以采用其他的结构形式，能满足截止件300在导引轨道210中往复移动及堵塞阀口110即可，在此不再过多举例。

参考图4所示，图4为本申请实施例提供的单向阀的单向流通视图。

当单向阀按照冷媒流向水平安装时，冷媒流向如图4所示：单向阀的进口410——阀口110 ——阀体100内部——过滤网200位于阀体100外侧的部分——单向阀的出口420，单向阀的进口410侧为高压侧PH，单向阀的出口420侧为低压侧PL时，由于单向阀的进出口420两端存在压差ΔP,截止件300在压力的作用下，冷媒自阀口110流入阀体100，推动截止件300向左移动至滤网左侧，即，导引轨道210远离阀口110的一端，导引轨道210远离阀口110的一端可设计为圆弧结构，能够与球状的截止件300相配合，保证截止件300的稳定性，冷媒沿着导引轨道 210可流满阀体100的空腔140，冷媒从过滤网200位于阀体100外侧的部分流出。

将过滤网200位于阀体100外侧的部分定义为延长段，截止件300被限位与导引轨道210 内，过滤网200的延长段可阻拦截止件300过度移动，防止截止件300在压力的作用下冲击流入机组管路内，其次单向流通的冷媒可从过滤网200的延长段直接流出，增大冷媒流通面积，减小冷媒对截止件300的冲击力。本申请中，冷媒流经单向阀过程中，仅在进口410处存在微小节流，根据毛细管内压力温度随管长变化规律，管内冷媒压力温度几乎无变化，即冷媒流经单向阀前后的冷媒状态一致，单向流通且不改变冷媒状态。

参考图5所示，图5为本申请实施例提供的单向阀的单向截止状态视图。

单向阀按照冷媒流向水平安装，冷媒截止流向如图5所示：当单向阀的出口420侧为高压侧PH，单向阀的进口410侧为低压侧PL时，此时要求单向阀截止冷媒不可流通。

单向阀单向截止时工作原理如下：高压冷媒从单向阀的出口420流入壳体400，冷媒通过过滤网200进入导引轨道210，截止件300受力在导引轨道210内朝向阀口110滑动，并移动至阀口110内侧的配合部130，截止件300的弧面与配合部130的配合弧面131贴合密封，阻挡冷媒从阀口110流出阀体100，实现冷媒单向截止的功能。

本申请中，单向阀具有实现冷媒流通与截止的功能，高可靠性、高效密封的特点，可将阀体100与过滤网200一体化设计，阀体100对过滤网200起到防护及支撑作用，过滤网200对截止件300起到阻挡作用，不会出现截止件300偏移导致密封不严、冷媒泄漏的问题。且单向阀安装于空调系统中，可仅依靠机组系统压差或者重力作用实现冷媒的流通与密封，降低了单向阀的故障率，单向阀通过过滤网200的延长段增大冷媒流通面积，避免了冷媒在单向阀内出现节流，维持冷媒的原始状态，截止件300呈球状结构，截止件300的弧面与配合部130 的配合弧面131贴合密封，可有效提高单向阀的可靠性及密封性，从而提高热泵空调机组运行的可靠性。

本申请实施例还提供一种单向阀，单向阀安装有上述阀芯，单向阀的单向密封效果好，零件少，结构简单，可靠性高。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明总的发明构思的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。