本發(fā)明涉及一種制冷、熱泵系統(tǒng)中的節(jié)流裝置。

背景技術(shù)：

在制冷、熱泵系統(tǒng)中，需要一種節(jié)流裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)流量的控制；現(xiàn)有技術(shù)主要采用毛細(xì)管、閥芯實(shí)現(xiàn)固定節(jié)流，或者采用熱力膨脹閥、電子膨脹閥實(shí)現(xiàn)可變節(jié)流。采用毛細(xì)管、閥心節(jié)流無(wú)法改變流量，工況適應(yīng)性較差；而采用熱力膨脹閥、電子膨脹閥可改變流量，但較為復(fù)雜，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可改變流量的節(jié)流裝置，從而提高制冷、熱泵系統(tǒng)的適應(yīng)性?，F(xiàn)有的節(jié)流閥如圖1所示，流體從右往左流動(dòng)時(shí)，通過(guò)閥座1和閥芯2控制流量，閥芯3與閥座4分離而不起節(jié)流作用；液體從左往右流動(dòng)時(shí)，通過(guò)閥芯3和閥座4控制流量，閥芯1和閥座2分離而不起節(jié)流作用。這種節(jié)流閥的節(jié)流效果由閥芯1和閥芯3確定，過(guò)程中無(wú)法改變節(jié)流效果。

本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有節(jié)流閥無(wú)法改變流量的缺陷，提供一種可變流量的節(jié)流閥。

為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：可變流量節(jié)流閥，包括閥體(1),左閥套(2),左閥座(3),左閥芯(4),左彈力件(5),左定位板(6),右定位板(7),右彈力件(8),右閥芯(9),右閥座(10),右閥套(11)，如圖2所示。

左、右閥座(3、10)，左、右定位板(6、7)通過(guò)各種方法固定在閥體上；左、右閥套(2、11)可以在閥體的定位凹槽與閥座間自由滑動(dòng)；左、右閥芯(4、9)在左右閥座內(nèi)可以有限受阻滑動(dòng)(根據(jù)需要給彈力件施加一定的初始?jí)毫?。

1、低負(fù)載，流體從右往左流時(shí)，在流體的壓差作用下，右閥套被向左推動(dòng)頂住右閥座，右閥套內(nèi)、外表面分別與右閥芯、閥體接觸密封；由于負(fù)載低，流體壓差較小，形成的壓力差不足以將彈力件推開(kāi)，從而使右閥芯外表面與右閥座內(nèi)表面緊密接觸密封，這樣流體就只能通過(guò)右閥芯孔，流經(jīng)彈力件、右定位板區(qū)域，到達(dá)閥體的中間部分；之后流體繼續(xù)通過(guò)左閥板，一部分流體從左閥座與閥體間的間隙流過(guò)(閥座外表面程梅花狀)，推動(dòng)左閥套向左移動(dòng)，從而在左閥套與左閥座間形成間隙，液體繼續(xù)從間隙流過(guò)，流經(jīng)右閥套內(nèi)腔流出閥體；另一部 分流體流經(jīng)彈力件、左閥芯孔、左閥套內(nèi)腔流出閥體。在整個(gè)流體流經(jīng)區(qū)域，把右閥芯孔間截面積設(shè)計(jì)成整個(gè)流體流動(dòng)截面積最小的區(qū)域，其他部分截面積遠(yuǎn)大于該部分截面積，這樣，只需精確控制好右閥芯孔徑大小即可控制流量，達(dá)到最優(yōu)能力、能效。如圖3所示。

2、高負(fù)載，流體從右往左流時(shí)，在流體的壓差作用下，右閥套被向左推動(dòng)頂住右閥座，右閥套內(nèi)、外表面分別與右閥芯、閥體接觸密封；由于負(fù)載高，流體壓差大，右彈力件和右閥芯一起被向左推動(dòng)，從而在右閥芯外表面與右閥座內(nèi)表面形成間隙；這樣流體一部分從右閥芯孔流經(jīng)彈力件、定位板到達(dá)閥體中部，另一部分從右閥芯與右閥座的間隙流經(jīng)彈力件、定位板到達(dá)閥體中部；之后流體的流動(dòng)與低負(fù)載時(shí)一樣分兩部分流出閥體。由于彈力件的存在，使得負(fù)載越高，流體壓差就越大，推動(dòng)右閥芯移動(dòng)的距離就越大，閥芯和閥座間形成的間隙也越大，從而增大系統(tǒng)流量，減輕系統(tǒng)負(fù)載，降低系統(tǒng)壓差，達(dá)到提高能力、能效，保護(hù)系統(tǒng)可靠性的目的。如圖4所示。

3、低負(fù)載，流體從左往右流時(shí)，其原理與1相同，只是流向、各可運(yùn)動(dòng)零件的移動(dòng)方向相反，如圖5所示。

4、高負(fù)載，流體從左往右流時(shí)，其原理與2相同，只是流向、各可運(yùn)動(dòng)零件的移動(dòng)方向相反，如圖6所示。

5、單向模式，低負(fù)載。在某些情況下(如單冷空調(diào))，流體只需要固定地從一個(gè)方向向另一個(gè)流動(dòng)，在這種情況下，本發(fā)明可簡(jiǎn)化為如圖所示，即只需保留原裝置左(或右)半部門即可，同時(shí)，可以將閥座更改為與閥體完全接觸密封，這樣可以把對(duì)應(yīng)的閥套去除。這樣，在低負(fù)載模式下，流體從左向右流動(dòng)，由于負(fù)載低壓差小，流體未能把彈力件推動(dòng)，閥芯外表面與閥座內(nèi)表面為接觸密封，同時(shí)由于閥座與閥體完全接觸密封，流體只能從閥芯內(nèi)孔流過(guò)，流經(jīng)彈力件、定位板區(qū)域流出閥體，這樣可以把閥芯內(nèi)孔設(shè)計(jì)得完小于其流過(guò)的其他截面，實(shí)現(xiàn)由閥芯精確控制流量。如圖7所。

6、單向模式，高負(fù)載。高負(fù)載時(shí)，流體從左向右流動(dòng)，由于負(fù)載高，流體壓差大，彈力件和閥芯一起被向右推動(dòng)，從而在閥芯外表面與閥座內(nèi)表面形成間隙；這樣流體一部分從閥芯孔流經(jīng)彈力件、定位板到達(dá)閥體中部，另一部分從閥芯與閥座的間隙流經(jīng)彈力件、定位板到達(dá)閥體中部,之后流出閥體。由于彈力件 的存在，使得負(fù)載越高，流體壓差就越大，推動(dòng)右閥芯移動(dòng)的距離就越大，閥芯和閥座間形成的間隙也越大，從而增大系統(tǒng)流量，減輕系統(tǒng)負(fù)載，降低系統(tǒng)壓差，達(dá)到提高能力、能效，保護(hù)系統(tǒng)可靠性的目的。如圖8所示。

7、作為附加功能，可以在閥體內(nèi)增加過(guò)濾網(wǎng)實(shí)現(xiàn)過(guò)濾功能

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有的閥芯節(jié)流方式

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本發(fā)明在低壓差下，介質(zhì)從右往左流時(shí)的工作原理圖

圖4是本發(fā)明在高壓差下，介質(zhì)從右往左流時(shí)的工作原理圖

圖5是本發(fā)明在低壓差下，介質(zhì)從左往右流時(shí)的工作原理圖

圖6是本發(fā)明在高壓差下，介質(zhì)從左往右流時(shí)的工作原理圖

圖7是本發(fā)明簡(jiǎn)化為單向節(jié)流模式下低壓差時(shí)的工作原理圖

圖8是本發(fā)明簡(jiǎn)化為單向節(jié)流模式下高壓差時(shí)的工作原理圖