[发明专利]一种压力式温控自动排水阀

说明书

一种压力式温控自动排水阀，其移动顶柱焊接在金属波纹管上顶部，移动顶柱由大、小两级圆柱组成，在支架底部与金属波纹管上顶部之间设有一压缩弹簧，该压缩弹簧为圆锥螺旋压缩弹簧，其小径端与金属波纹管上顶部接触连接，其大径端与支架底部接触连接。本压力式温控自动排水阀采用环保工质R600A，具有原来采用非环保工质R160的温控自动排水阀一样的高度和小体积，能应用于紧凑型的热泵冷暖窗式空调器机型中。

技术领域

本发明涉及空调器用的排水阀技术领域，特别涉及一种热泵冷暖窗式空调器用的压力式温控自动排水阀。

背景技术

热泵冷暖窗式空调器在夏天制冷时保留流到底盘上的冷凝水，由室外机风扇叶溅起到室外热交换器（此时作为冷凝器）上，能够提高制冷效率；但在冬天热泵制热时，底盘上的化霜水必须流走，否则会溅起在室外热交换器（此时作为蒸发器）上并结霜，严重影响制热效果。目前采用安装在空调器底盘上的温控自动排水阀来实现自动的堵水和排水，由波纹管及固定在波纹管上的移动顶轴及移动顶轴端的圆锥形橡胶塞及支架等组成，波纹管内充入了冷媒工质，环境温度高时波纹管内部工质饱和压强增大，波纹管膨胀使胶塞堵住底盘出水口，环境温度低时波纹管内部工质压强减小使波纹管收缩排水。

中国专利CN2326896Y公开了这样一种温控自动排水阀。该专利实际使用的工质是R160，其标准沸点为13.1℃，在环境温度高于其标准沸点时波纹管膨胀，在环境温度低于其标准沸点时波纹管收缩，当夏天环境（例如20℃）时波纹管膨胀到胶塞堵住底盘出水口，当冬天环境（例如5℃）时波纹管收缩到距离底盘出水口5mm以上，保证积水完全排出。由于该工质标准沸点正好介于夏冬两季温度之间，波纹管的膨胀收缩行程都利用到了，因此可使用比较短的波纹管来实现上述功能，此时波纹管的波数为7个。但是，R160（一氯乙烷）含有氯离子，属于HCFC工质，报废后最终排放到大气中会对臭氧层产生破坏，是一种非环保工质，因此，发达国家从2015年起已完全禁止使用HCFC工质。

图1表示如果改用环保工质R600A后按现有常规设计的一种温控自动排水阀的方案。改用环保工质后，由于环保工质R600A的标准沸点为-11.7℃，即使在冬天环境（例如5℃）下波纹管也处于膨胀状态中，夏、冬两季环境转换只能利用波纹管膨胀状态的一部分，受波纹管单波允许最大位移量的限制（超过单波允许最大位移量，波纹管将永久塑性变形，从而改变了排水阀的工作状态甚至导致排水阀失效），波纹管的波数要选取13个，比采用工质R160时多将近一倍才可满足上述的温度位移要求。由于波纹管的波数多且一直工作在膨胀状态，所以，这种采用环保工质R600A的温度自动排水阀的高度和体积几乎是原来的一倍，在某些紧凑型的热泵冷暖窗式空调器机型上的应用受到了限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压力式温控自动排水阀，它采用环保工质R600A，但却具有原来采用非环保工质R160的温控自动排水阀一样的高度和小体积，因而，能应用于紧凑型的热泵冷暖窗式空调器机型中。

本发明所提出的技术解决方案如下：

一种压力式温控自动排水阀，包括金属波纹管、毛细管、底板、固定架、支架、移动顶柱、胶塞，所述金属波纹管下端部与毛细管钎焊在底板上，通过毛细管端部充入环保工质R600A并封口，底板固定在固定架内底部，固定架上部铆接在支架上，移动顶柱焊接在金属波纹管上顶部，移动顶住的上端部固装有锥形胶塞7，在支架底部与金属波纹管上顶部之间设有一压力弹簧，所述压缩弹簧采用圆锥螺旋压缩弹簧，该压缩弹簧的小径端与金属波纹管上顶部接触连接，所述移动顶柱由大、小两级圆柱组成，小圆柱与支架的中心孔滑动连接，大小圆柱级面与支架底部定位接触连接。

由于压缩弹簧8的压力，即使在高于环保工质R600A的标准沸点-11.7℃的环境温度下，有可能使金属波纹管顶部克服内部压强而收缩。通过设计适当的压缩弹簧8的自由高和刚度，可以设计出堵塞温度、开启温度、开启行程等温控自动排水参数。

由于压缩弹簧采用圆锥螺旋压缩弹簧，可充分利用支架底部与金属波纹管顶部之间的空间，无须加大排水阀的体积。