CN110397759A - 节流装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种节流装置，包括阀体组件(10)、阀芯组件(20)、螺母组件(41)，节流装置还包括丝杆，所述丝杆与所述螺母螺纹配合，所述螺母组件(41)与所述阀体组件10相对固定设置；所述阀体组件具有三个接口：第一接口(121)、第二接口(122)、第三接口(123)，节流装置还包括设置有阀口的阀口部与具有节流孔的节流部，所述第三接口与所述第一接口通过所述节流孔连通。节流装置通过在内部分别设置一个阀口及一个节流孔，通过阀芯的动作调节阀口的开度，从而控制阀口的开度大小，从而使通过阀口的流体与通过节流孔的流体得到调节分配，通过较小的改动能够实现两个流路的分配与节流。

Description

节流装置

【技术领域】

本发明涉及制冷技术领域，或者说涉及流体控制技术领域。

【背景技术】

在制冷***中，如车用空调、家用空调、甚至冷冻冷藏等***都需要用到节流元件，如膨胀阀，热力膨胀阀或电子膨胀阀，节流元件在***中起到节流膨胀的作用，但有的***可能用于两个或更多需要冷却的部位。如有的空调可能会针对两个不同的场合如两个房间需要分别冷却或制热，如车用空调有时会针对驾驶舱和乘客舱分开控制，而一些新能源车可能会对车舱和电池同时进行控制，针对这些需求目前一般采用多个节流元件进行控制，如利用两个电子膨胀阀或两个热力膨胀阀进行控制。

【发明内容】

本发明针对这些需要对两个管路进行分配并节流的***，采用一个节流装置进行节流与分配，为此，本发明采用以下技术方案：

一种节流装置，包括阀体组件、阀芯组件、螺母组件，所述阀体组件包括阀体，所述阀芯组件包括阀芯，所述螺母组件包括螺母，所述节流装置还包括丝杆，所述丝杆与所述螺母螺纹配合，所述螺母组件与所述阀体组件相对固定设置；所述阀体组件具有至少两个接口：第一接口、第二接口、，所述节流装置还具有第三接口、，所述阀体组件还包括阀口部，所述阀口部具有一个阀口，所述阀芯与所述阀口相配合设置，所述阀芯能够相对所述阀口动作从而调节所述阀口的开度，所述第一接口与第二接口能够通过所述阀口连通，所述节流装置还包括节流部，所述节流部具有节流孔，所述第三接口与所述第一接口通过所述节流孔连通。

节流装置通过在内部分别设置一个阀口及一个节流孔的方式，通过阀芯的动作调节阀口的开度，从而控制阀口的开度大小，从而使通过阀口的流体与通过节流孔的流体得到分配调节及节流。

附图说明

图1为本发明的一个实施方式的节流装置的剖视示意图；

图2为图1所示节流装置的局部结构的示意图；

图3为第二实施方式的节流装置的剖视示意图；

图4为第三实施方式的节流装置的剖视示意图；

图5为第四实施方式的节流装置的剖视示意图；

图6为第六实施方式的节流装置的剖视示意图；

图中的虚线箭头方向示意节流装置工作时流体大致的流动方向。

图中：10.阀体组件，101.阀腔；

102.阀口部，1020.阀口；103.节流部，1030.节流孔；105.滤网

11.阀体；

12a、12b、12c.接管；121.第一接口，122.第二接口，123.第三接口；

13.阀座；

20.阀芯组件，21.阀芯，22.阀杆，23.衬套，24.钢球，25丝杆，26.转子组件；

31.波纹管，32.齿轮组，321.第一齿轮，322.第二齿轮，323.第三齿轮；

41.螺母组件，42.电机，43.壳体，44.引线。

具体实施方式

本发明具体实施方式的节流装置，包括阀体组件、阀芯组件、螺母组件，阀体组件包括阀体，阀芯组件包括阀芯，螺母组件包括螺母，另外节流装置还包括丝杆，螺母组件与所述阀体组件相对固定设置；所述阀体组件具有至少两个接口：第一接口、第二接口，另外节流装置还具有第三接口，第三接口可以设置在阀体组件或其他零组件，阀体组件还包括阀口部，所述阀口部具有一个与阀芯相配合的阀口，阀芯与阀口相配合设置。丝杆与螺母螺纹配合，螺母相对固定，从而使丝杆在带动下转动时变转动为一定范围内的上、下运动，从而带动阀芯能够在一定行程内上下动作，即阀芯能够相对所述阀口动作从而调节所述阀口的开度，第一接口与第二接口能够通过阀口连通，节流装置还包括节流部，节流部具有节流孔，所述第三接口与所述第一接口通过节流孔连通。节流部可以设置在阀体或阀座，另外也可以设置在其他零组件。

具体地，阀体组件可以包括节流部，且阀体组件具有第三接口，节流装置具有阀腔，所述第一接口与所述阀腔直接连通，所述阀腔与所述第二接口通过所述阀口连通；所述第三接口与所述阀腔通过所述节流孔连通或所述第三接口与所述第一接口通过所述节流孔连通。

所述阀体组件可以包括阀座，阀座与阀体相对固定设置如通过压接配合固定或通过其他部件实现相对固定，阀座可以包括阀口部，阀体包括上述节流部，第三接口与所述第一接口通过所述节流孔、所述阀腔相连通。

另外，阀口部与节流部均可以设置于阀体，第三接口也设置于阀体组件，所述节流孔的轴向方向与所述阀口的轴向方向不是重合设置且两者不是平行设置。

阀体组件可以包括阀座，阀座与阀体相对固定设置，阀座具有阀口部，阀体具有节流部，所述第三接口与所述第一接口通过所述节流孔、所述阀腔连通，所述节流孔的当量通径(d)小于所述阀口的当量通径(D)，所述节流孔的轴向方向与所述阀口的轴向方向可以大致垂直或大致平行设置。

阀体组件还可以具有第三接口，阀体包括阀口部与节流部，节流孔的轴向方向与所述阀口的轴向方向不重合且不平行；所述节流孔的当量通径(d)小于所述阀口(1020)的当量通径(D)，所述节流孔的轴向方向与所述阀口的轴向方向大致垂直。

所述节流装置还可以包括滤网；所述节流装置在从所述阀口到所述第三接口之间的流通通道设置有所述滤网，和/或所述节流装置在从所述节流孔到所述第三接口的流通通道中设置有所述滤网。

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。

第一实施方式如图1至图2所示，图1为一种节流装置的剖视示意图，图2为该节流装置的局部结构的示意图。节流装置包括阀体组件10、阀芯组件20、螺母组件41，阀体组件10包括阀体11、阀座13，阀体11与阀座13相对固定设置如通过紧配，阀芯组件20包括阀芯21、衬套23、丝杆25、转子组件26，在转子转动时阀芯组件20能在一定范围内动作，本实施方式中螺母组件41与阀体组件10相对固定，具体可以如图通过螺纹连接固定或通过焊接连接固定或通过压紧固定等等，螺母组件41可以与阀体连接固定也可以通过与阀座连接固定从而与阀体组件连接固定甚至可以通过螺母等其他部件实现与阀体组件的相对固定。本说明书的连接可以是直接连接，也可以是通过其他部件间接连接，这里不作限定，相应地，固定设置可以是直接相固定，也可以是通过其他部件间接相固定。

节流装置包括电机42，电机42包括定子组件与转子组件的转子，电机42的定子组件与阀体组件和/或螺母组件相对固定设置具体可以如卡接、压接、焊接等等，如可以通过壳体43的固定而相对固定，在电机42的定子组件依序通电时，转子在到达上、下限位置之间能够转动，相应地阀芯组件20的转子组件26能够在电机的电磁力作用下在相应范围进行转动，在阀芯组件20的丝杆25与螺母组件41的螺纹副的作用下，在转子组件26转动时，丝杆25在一定范围内改为上下运动，即丝杆25能够在特定范围内进行上下运动或者说轴向运动，从而带动阀芯21在特定范围内的上下运动，阀芯21与阀口1020配合设置用于调节阀口的开度，在阀芯21上下运动时可以使阀口1020的通流面积在相应范围内得到调整，如阀口1020可以是全开的，或者是一定比例的开度，甚至在阀芯21与阀口部102抵接时阀口1020可以是全闭的。

本实施方式的阀座13还包括密封圈，阀体11与阀座13之间通过密封圈的设置可以实现连接配合部位的相对密封。阀体组件10具有节流部103、阀口部102，节流部103设置有节流孔1030，阀口部102设置有阀口1020，具体地，在本实施例中阀口部102设置于阀座13，节流部103设置于阀体11，另外节流部103与阀口部102也可以两者均设置于阀体或两者均设置于阀座，这可以根据结构及加工工艺性进行选择。

阀体组件10具有阀腔101、第二腔101’，阀体组件10设置有三个可用于连通的接口：第一接口121，第二接口122、第三接口123，第一接口121直接连通阀腔101，第三接口123通过节流孔1030连通阀腔101，第二接口122连通第二腔101’，第二腔101’通过阀口1020连通阀腔101，即第二接口122通过阀口1020连通阀腔101。这样在使用时第一接口121可作为进口，作为与***中节流前的冷媒连接用接口，第二接口122、第三接口123可作为节流后的两个出口，其中与第二接口连通的这一端口出来的流体的流量调节范围相对较大，如可以从0到最大范围之间调节，可适用于连通可能需要关闭的换热器；而与第三接口连通的这一端口出来的流体的流量调节范围相对第二接口要小，在***的压缩机开机工作时，第三接口始终有流体通过，第三接口可适用于连通在***开机时需要有冷媒连通的换热器，如两个接口分别与驾驶舱和后面的客舱所用的换热器连通时，第三接口可与用于给驾驶舱换热的换热器连通，第二接口可与用于给客舱换热的换热器连通；而两个接口分别与客舱和电池的换热器连通时，第三接口可与用于给电池换热的换热器连通，第二接口可与用于给客舱换热的换热器连通。如此设置，***相对简单，可以用一个节流装置替代两个管路中的节流元件与三通，分别节流并调节流到两个客体的两个流路的冷媒的流量，比起两个管路中两个节流元件分开控制，控制变得相对简单，利用一个节流装置进行流量分配，避免了两个节流元件之间的干扰，流量分配曲线也相对稳定，适用于一些控制精度要求不是特别高、有两个客体需要热管理的***。

节流装置在具体使用时，第一接口121可用于与冷凝器出口连接，第二接口122、第三接口123可分别与两个蒸发器连接，同样本说明书的连接包括直接或间接连接，节流装置可用于对经过节流装置的冷媒进行节流并进行对作为出口的两个接口的冷媒进行分配，节流装置的工作状态可以包括如下工作状态：

第一工作状态，阀芯21与阀口部102抵接，这时阀口1020基本不流通，从第一接口121进来的冷媒基本上不通过阀口1020到第一蒸发器(图中未示出)，从第一接口121进来的冷媒基本上通过节流孔1030经第三接口123到第二蒸发器(图中未示出)；

第二工作状态，阀芯21与阀口部102不抵接，这时阀口1020流通，且通过阀口1020流过的冷媒在一定范围内可调，从第一接口121进来的冷媒一部分通过阀口1020到第一蒸发器，另一部分冷媒通过节流孔1030经第三接口123到第二蒸发器，两个出口分配到的冷媒与阀口的开度有关，即是相对可调的，一般情况下，节流孔1030的当量通径d小于阀口1020的当量通径D，当然，节流孔1030的当量通径还要考虑到节流孔的深度的影响。

上述节流装置的第一接口比第二接口相对靠近转子一侧设置，或者说节流装置的转子组件所在的腔位于相对高压侧，这样相对更可利于关闭阀口；另外节流装置还可以是其他形式设置的方式，如图3所示，该实施方式的区别在于第一接口与第二接口的设置位置有所不同，第一接口比第二接口相对远离转子一侧设置，第一接口比第二接口相对位于下侧或者说节流装置的转子组件所在的腔位于相对低压侧，这样优点是更加有利于阀口的打开。本实施方式的其他部分与上述实施方式相同或相似，这里不再详细赘述。

节流装置的结构还可以是其他结构形式，如图4所示，该实施方式的区别在于阀体组件、阀芯组件的结构与第一实施方式不同，节流装置的传动结构、电机也与第一实施方式有所不同。具体地，节流装置同样包括阀体组件10、阀芯组件20、螺母组件41，阀体组件10包括阀体11与三个接管：第一接管12a、第二接管12b、第三接管12c，阀体11与三个接管通过焊接固定，节流装置在三个接管分别具有三个与外连接的接口：第一接口121、第二接口122、第三接口123，本实施方式的节流部103与阀口部102设置于阀体11，第一接口121与阀腔101连通，阀腔101与第二接口122通过阀口1020连通，也就是说第一接口121与第二接口122通过阀腔101与阀口1020连通，阀口的开度通过阀芯可调；第三接口123通过节流孔1030连通阀腔，即第一接口121与第二接口122之间的通流量由阀口的开度调节，第一接口121与第三接口123之间的通流量受到节流孔的大小及节流孔深度影响，也会随着阀口的开度变化而有所变化，即节流装置能实现第二接口与第三接口之间冷媒的分配并节流。

螺母组件41与阀体组件10通过螺纹固定连接，螺母组件41与阀体组件10的连接部位可通过密封垫或密封圈等配合实现相对，另外电机组件与螺母组件41固定连接如具体可以通过螺纹或卡接等方式连接实现相对固定，另外也可以通过焊接等方式固定。阀芯组件20包括阀芯21、阀杆22、波纹管31、钢球24，电机42包括壳体43，本实施例的节流装置的传动机构还包括齿轮组32，齿轮组32可以是多级的，如包括第一齿轮321第二齿轮322、第三齿轮323，电机的输出轴能够带动齿轮组的齿轮动作，从而带动丝杆25转动，通过丝杆与螺母的螺纹副的配合，使丝杆能够在上下一定范围内进行动作，从而通过钢球、衬套23及波纹管31带动阀芯在一定范围内相对阀口动作，从而实现对阀口开度的控制。同时电机42可通过引线44连接到外部。

通过电机的动作，使阀芯21在特定范围内能够上下运动，阀芯21与阀口1020配合设置用于调节阀口的开度，在阀芯21上下运动时可以使阀口1020的通流面积在相应范围内进行调整，如阀口1020可以是全开的，或者是一定比例的开度，甚至在阀芯21与阀口部102抵接时阀口1020可以是全闭的。通过调节阀口的开度及节流孔的设置，从而实现节流装置的两个接口的流量分配与节流。

节流装置还可以如图5所示，该实施方式的主要区别是节流孔的设置位置有所不同，节流孔1030设置于阀体11，节流孔1030一端基本是直接与第一接口121连通，而节流孔1030的另一端直接与第三接口123连通。节流装置还可以作如下改进，如图6所示，在第二接口前的通道、和/或第三接口前的通道中设置滤网105，这样一方面可起到过滤的作用，另外还可以相对消除流体节流后因气泡产生的流动噪音，达到降低噪音的目的；即从阀口到第二接口之间的流通通道中设置有滤网，和/或在从所述节流孔到所述第三接口的流通通道中设置有滤网，具体地，滤网可以是金属滤网，如由多层滤网布组合而成的滤网层，或由金属丝组合而成的团状结构的滤网等等。

需要说明的是：以上实施方式仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施方式对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改、结合或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种节流装置，包括阀体组件(10)、阀芯组件(20)、螺母组件(41)，所述阀体组件(10)包括阀体(11)，所述阀芯组件(20)包括阀芯(21)，所述螺母组件(41)包括螺母，所述节流装置还包括丝杆，所述丝杆与所述螺母螺纹配合，所述螺母组件(41)与所述阀体组件10相对固定设置；其特征在于，所述阀体组件具有至少两个接口：第一接口(121)、第二接口(122)，所述节流装置还具有第三接口(123)，所述阀体组件还包括阀口部(102)，所述阀口部(102)具有一个阀口(1020)，所述阀芯与所述阀口相配合设置，所述阀芯能够相对所述阀口动作从而调节所述阀口的开度，所述第一接口(121)与所述第二接口(122)能够通过所述阀口连通，所述节流装置还包括节流部，所述节流部具有节流孔，所述第三接口与所述第一接口通过所述节流孔连通。

2.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于，所述阀体组件(10)包括所述节流部，所述阀体组件(10)具有所述第三接口(123)，所述节流装置具有阀腔，所述阀芯至少部分位于所述阀腔，所述第一接口与所述阀腔直接连通，所述阀腔与所述第二接口通过所述阀口连通；所述第三接口与所述阀腔通过所述节流孔连通或所述第三接口与所述第一接口通过所述节流孔连通。

3.根据权利要求1或2所述的节流装置，其特征在于，所述阀体组件(10)还包括阀座(13)，所述阀座(13)与所述阀体(11)相对固定设置，所述阀座包括所述阀口部，所述阀体包括所述节流部，所述第三接口与所述第一接口通过所述节流孔、所述阀腔连通。

4.根据权利要求1或2所述的节流装置，其特征在于，所述阀体组件(10)还具有所述第三接口(123)，所述阀体包括所述阀口部与所述节流部，所述节流孔的轴向方向与所述阀口的轴向方向不重合且不平行。

5.根据权利要求1或2所述的节流装置，其特征在于，所述阀体组件(10)还包括阀座(13)，所述阀座(13)与所述阀体(11)相对固定设置，所述阀座包括所述阀口部，所述阀体包括所述节流部，所述第三接口与所述第一接口通过所述节流孔、所述阀腔连通，所述节流孔(1030)的当量通径(d)小于所述阀口(1020)的当量通径(D)，所述节流孔的轴向方向与所述阀口的轴向方向大致垂直或大致平行。

6.根据权利要求1或2所述的节流装置，其特征在于，所述阀体组件(10)还具有所述第三接口(123)，所述阀体包括所述阀口部与所述节流部，所述节流孔的轴向方向与所述阀口的轴向方向不重合且不平行；所述节流孔(1030)的当量通径(d)小于所述阀口(1020)的当量通径(D)，所述节流孔的轴向方向与所述阀口的轴向方向大致垂直。

7.根据上述权利要求任一所述的节流装置，其特征在于，所述节流装置还包括滤网；

所述节流装置在从所述阀口到所述第二接口之间的流通通道设置有所述滤网，和/或所述节流装置在从所述节流孔到所述第三接口的流通通道中设置有所述滤网。

8.根据权利要求1或2所述的节流装置，其特征在于，所述阀体组件(10)还包括阀座(13)，所述阀座(13)与所述阀体(11)相对固定设置，所述阀座包括所述阀口部，所述阀体包括所述节流部，所述第三接口与所述第一接口通过所述节流孔、所述阀腔连通；所述节流孔(1030)的当量通径(d)小于所述阀口(1020)的当量通径(D)，所述节流孔的轴向方向与所述阀口的轴向方向大致垂直，所述第二接口设置于所述阀体用于设置所述第三接口的同一侧，所述第三接口比所述第二接口相对靠近所述转子设置。