CN100554832C - 一种家用空调流量调节管 - Google Patents

Abstract

一种家用空调流量调节管，包括装置在金属管(4)中的动块(3)和相隔适当距离并分别固定于该金属管内壁的第一定块(1)、第二定块(2)，动块可在第一定块、第二定块之间自由滑动，动块有一贯穿轴心的毛细小孔(7)，第一定块、第二定块设置有与动块毛细小孔相对应的定块毛细小孔(6)，第一定块、第二定块还设置有多个圆周小孔(5)，金属管内径设置为Φ5～Φ25mm、长度设置为20～300mm、定块毛细小孔与动块毛细小孔的孔径设置为Φ0.5～Φ2.5mm、动块毛细小孔的通道与定块毛细小孔的通道的总长度设置为5～200mm、圆周小孔孔径设置为Φ1～Φ4mm；第一定块、第二定块的另一端部设置有过滤器(8)，该过滤器镶嵌在金属管端口的内壁上，第一定块、第二定块的外径上设置有多个环槽(11)；本发明可显著降低生产成本同时又可降低制冷剂与能源消耗；其次是结构简单，能效比高。

Description

一种家用空调流量调节管

技术领域

本发明涉及一种家用空调技术领域，具体指一种具有最优的组合结构尺寸可以显著降低制冷剂与能源消耗的最佳能效比的家用空调流量调节管。

背景技术

现有的家用空调流量调节管的结构形式较多，其中如中国专利号为200420090859.8《一种空调制冷节流管》，它包括装置在管道中的圆柱形的动块和定块，其中动块的两端为凸圆锥面，且有一小孔贯穿动块轴心，为制冷剂通道，该动块可以在定块与所述管道壁形成的空腔内自由滑动；所述定块共两块，相隔适当距离并分别固定于所述管道内壁，与所述动块相邻的端面为与动块端面吻合的凹圆锥面，另一端为平面或锥面，所述定块端面分布多个贯通小孔，且其轴心为毛细小通道，均为制冷剂通道，且两定块的轴向尺寸不相同，能改变空调制冷系统中节流毛细管的长度来适应制冷和制热工况相互转化，以达到调节制冷与制热时节流毛细管的性能匹配要求，提高空调制冷系统的经济性。

然而，上述《一种空调制冷节流管》没有给出所述定块、动块以及毛细小孔直径并与其相匹配长度的最优的组合结构尺寸，所以难以求得显著降低制冷剂与能源消耗的最佳能效比效果；其次是定块的制冷剂通道没有过滤器为影响其制冷能效；其三是定块外径与所述金属管内壁之间未设置环槽，流体容易从该定块外径与所述金属管内壁之间的泄漏，从而降低制冷系统的经济性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是针对上述现有技术的现状，提供一种具有最优的组合结构尺寸可以显著降低制冷剂与能源消耗的最佳能效比、又具有显著降低生产成本、结构简单的家用空调流量调节管。

本发明要解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种家用空调流量调节管，包括装置在金属管中的动块和轴向尺寸不同的第一定块、第二定块，该第一定块、第二定块相隔适当距离并分别固定于所述金属管的内壁，所述动块设置有动块毛细小孔，且贯穿该动块轴心，该动块可以在所述第一定块、第二定块之间自由滑动，该第一定块、第二定块轴心设置有贯通的定块毛细小孔并与所述动块毛细小孔相对应，所述第一定块、第二定块其沿圆周方向还设置有多个贯通的圆周小孔，其特征在于：

所述定块毛细小孔与所述动块毛细小孔的孔径设置为φ0.5～φ2.5mm；所述动块毛细小孔的通道与所述定块毛细小孔的通道的总长度设置为5～200mm。

所述圆周小孔孔径设置为φ1～φ4mm；所述金属管内径设置为φ5～φ25mm、长度设置为20～300mm。

采用了以上组合的第一定块、第二定块、动块的毛细小孔直径与其相匹配的长度尺寸的结构，实现了显著降低生产成本、制冷剂与能源消耗，其能效比高，而且结构简单，所以生产成本较低。

作为发明的进一步改进，所述第一定块、第二定块在靠近金属管管口的一端的外部均设置有过滤器；该过滤器镶嵌在所述金属管端口的内壁上；该过滤器的有益效果是提高制冷剂的纯净度，可以提高其制冷能效。

所述过滤器的轴向尺寸可以设置为0.1～50mm。

作为本发明的又一个改进，所述第一定块、第二定块的外径上设置有多个环槽；该环槽的作用是改善第一定块、第二定块外径与所述金属管内壁之间的密封性，以防止制冷剂从该第一定块、第二定块外径与所述金属管内壁之间的泄漏，从而提高本发明家用空调流量调节管空调制冷系统的经济性。

所述环槽可以设置为沿轴向均布的2～5个；所述环槽最佳设置为3个；以兼顾加工的工艺性与产品的密封效率的两个有益效果。

所述环槽截面可以设置为矩形、方形或半圆形；这根据不同的加工条件选取。

所述圆周小孔可以设置为沿圆周方向均布的2～8个；所述圆周小孔最佳设置为4个。圆周小孔作用是制冷剂通过该圆周小孔推动动块上下移动，并滑向第一定块、第二定块，封闭该第一定块、第二定块除定块毛细小孔外其他所有制冷剂通道，制冷剂只能从动块中心的动块毛细小孔向第一定块、第二定块中心的定块毛细小孔流出，由于第一定块、第二定块轴向尺寸不同，因此，制冷剂从二个方向流动所经过的毛细通道长度就不相同，这样可以分别满足制冷与制热时所需匹配的毛细管长度。

所述金属管可以采用圆管、方管、矩形管、多边形管、扁管或椭圆形金属管。

所述金属管可以采用铜、铝或钢材制成。

所述动块、所述第一定块、第二定块可以采用铜、铝、钢或铁材制成或采用塑料制成。所述动块的两端设置为平面、或圆锥面、或球面状；所述第一定块、第二定块在与所述动块相对应的配合端面设置为平面、或内凹圆锥面、或内凹球面状。

本发明由于采用了各种最佳组合的定块、动块的毛细小孔直径与其相匹配的长度尺寸的结构，与现有的家用空调采用毛细管的结构相比较，具有显著降低生产成本、同时又显著降低制冷剂与能源消耗；其次是结构简单，能效比高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

图1示出了本发明家用空调流量调节管的几个实施例；该调节管由金属管4和放置在管4内部的动块3、二个长短不一的第一定块1、第二定块2和过滤器8组成；动块3轴心有一动块毛细小孔7，它贯穿动块3轴心；所述动块的两端设置为平面、或圆锥面、或球面状；所述第一定块1、第二定块2在与所述动块相对应的配合端面设置为平面、或内凹圆锥面、或内凹球面状。

动块3与金属管4内壁相配合可往复滑动。

第一定块1、第二定块2固定在金属管4内壁上，其轴心分别有一定块毛细小孔6贯穿该第一定块、第二定块，并与动块毛细小孔7的位置相对应。

第一定块1、第二定块2与动块3的接触端面设置为凹圆锥体形、凹球面状或平面状；另一端面为平面状，在端面分布有2～8个圆周小孔5并贯穿第一定块1、第二定块2；制冷剂通过该圆周小孔5推动动块上下移动，并滑向第一定块1、第二定块2，封闭该第一定块、第二定块除定块毛细小孔外其他所有小孔通道，制冷剂只能从动块中心的动块毛细小孔向第一定块、第二定块中心的定块毛细小孔流出；反之亦然。

由于第一定块、第二定块轴向尺寸不同，因此，制冷剂从二个方向流动所经过的毛细通道长度就不相同，这样可以分别满足制冷与制热时所需匹配的毛细管长度。

过滤器8外径上设置有密封槽9，以防止流体从该过滤器外径与所述金属管内壁之间的泄漏，以提高过滤效果。

在第一定块1、第二定块2外径上设置有2～5个环槽11，环槽11用以防止流体从该第一定块、第二定块外径与所述金属管内壁之间的泄漏，从而提高本发明家用空调流量调节管空调制冷系统的经济性。

第一定块1、第二定块2平面端分别有过滤器8镶嵌在金属管4两端口内壁上，过滤器可以紧邻第一定块、第二定块端面，也可间隔一段距离。

金属管4采用圆管、方管、矩形管、多边形管、扁管、椭圆形管；金属管4材料可以铜、铝或钢制成。

金属管4采用圆管、扁管、椭圆形管内径为φ5～φ25mm，或采用多边形管、方管或矩形管，对边长为5～25mm。

金属管4长度为20～300mm。

第一定块1、第二定块2和动块3的毛细小孔6通道的总长度设置为5～200mm。第一定块、第二定块和动块材料可以是铜或铝、钢、铁或塑料。

定块毛细小孔6和动块毛细小孔7的孔径为φ0.5～φ2.5mm。

第一定块、第二定块的圆周小孔5孔径为φ1～φ4mm。

第一定块、第二定块的圆周小孔5设置2～8个，本图中所示最佳选为4个。

第一定块、第二定块1、2外径上环槽11设置有2～5个，本图中所示最佳为3个。

环槽截面可以是矩形、方形或半圆形。

过滤器的轴向尺寸为0.1～50mm。

本发明的第一定块、第二定块、动块的毛细小孔直径与其相匹配的长度尺寸的组合结构的第一个实施例是：在制冷量设置为2～10kw工况下，则

当定块、动块毛细小孔的直径为1mm时，动块与定块中毛细小孔通道的总长度采取1～50mm；相反，如果定块和动块中毛细小孔通道总长为50mm时，在制冷量为2～10kw工况下，其中的定块、动块毛细小孔的直径采取0.5～2.5mm。以上组合的定块、动块的毛细小孔直径与其相匹配的长度尺寸的结构，经现场测试，可以显著节省制冷剂，同时降低了能源消耗、能效比提高的效果；其次是比现有技术采用毛细管结构成本大大降低。

本发明的定块、动块的毛细小孔直径与其相匹配的长度尺寸的组合结构第二个实施例是：在制冷量设置为7kw工况下，则

(1)、当定块、动块毛细小孔的直径为1mm，根据动块和定块不同长度之比的多种组合结构，定块、动块毛细小孔通道的总长度选定在在10～50mm；

(2)、当定块、动块毛细小孔的直径为2mm时，根据动块和定块不同长度之比多种组合，定块、动块毛细小孔通道的总长度选定在30～100mm；

(3)、当定块、动块毛细小孔的直径为0.5mm时，根据动块和定块不同长度之比多种组合，定块、动块毛细小孔通道的总长度选定在1～30mm；

(4)、当定块、动块毛细小孔的直径为2.5mm，根据动块和定块不同长度之比多种组合，定块、动块毛细小孔通道的总长度选定在50～200mm。

以上选取的组合参数结构，同样具有高能效比，明显降低制冷剂与能源消耗的效果。

本发明定块、动块毛细小孔直径与其相匹配的长度尺寸的组合结构第三个实施例是：在制冷量设置为3.5kw工况下，定块、动块毛细小孔的直径设置为1～2.5mm时，根据动块和定块不同长度之比多种组合，定块、动块毛细小孔通道的总长度选定在5～180mm；则同样具有高能效比以及降低制冷剂消耗的效果。

本发明的定块、动块毛细小孔直径与其相匹配的长度尺寸的组合结构第四个实施例是：在制冷量设置为2.3kw工况下，当定块、动块毛细小孔的直径为1～2.5mm时，根据动块和定块不同长度之比多种组合，定块、动块毛细小孔通道的总长度选定在5～150mm；也同样具有高能效比的效果。

又，第五个实施例是当本发明金属管内径为φ8～φ10mm、定块、动块毛细小孔的直径为1～2mm时；根据动块和定块不同长度之比多种组合，定块与动块中毛细小孔通道的总长度设置为25～50mm；同样获得高能效比的效果。

第六个实施例是当本发明金属管内径为φ8～φ10mm、定块、动块毛细小孔的直径为1～2mm时；定块圆周小孔5直径设置为φ1.5～φ2mm、定块与动块中毛细小孔通道的总长度设置为25～50mm；同样获得高能效比的效果。

第七个实施例是当本发明金属管内径为φ8～φ10mm、定块、动块毛细小孔的直径为φ1～φ2mm时；根据动块和定块不同长度之比多种组合，定块与动块中毛细小孔通道的总长度设置为25～50mm、定块圆周小孔设置为4个、定块圆周小孔直径设置为φ1.8～φ2.2mm；同样获得高能效比的效果。

此外，通过试验验证，在不同的制冷功率条件下，本发明还获得以下进一步的有关定块、动块的毛细小孔直径与其相关参数的最佳组合结构尺寸的结果：

当制冷量为7kw时，选定定块、动块毛细小孔的直径为φ0.5mm，根据动块和定块不同之比多种组合，定块和动块中毛细小孔通道的最佳总长度为20-30mm之内。

当制冷量为7kw时，选定定块、动块毛细小孔的直径为φ1mm，根据动块和定块不同之比多种组合，定块和动块中毛细小孔通道的最佳总长度为20-30mm之内。

当制冷量为7kw时，选定定块、动块毛细小孔的直径为φ1.5mm，根据动块和定块不同之比多种组合，定块和动块中毛细小孔通道的最佳总长度为20-50mm之内。

当制冷量为7kw时，选定定块、动块毛细小孔的直径为φ2mm，根据动块和定块不同之比多种组合，定块和动块中毛细小孔通道的最佳总长度为30-100mm之内。

当制冷量为7kw时，选定定块、动块毛细小孔的直径为φ2.5mm，根据动块和定块不同之比多种组合，定块和动块中毛细小孔通道的最佳总长度为50-200mm之内。

当制冷量2-10kw不同，选定定块和动块中毛细小孔通道的总长度为50mm时，定块和动块中最佳毛细小孔通道直径为φ0.5-φ2.5mm之间。

当制冷量为3.5kw时，选定定块、动块毛细小孔的直径为φ1-φ2.5mm，根据动块和定块不同之比多种组合，定块和动块中毛细小孔通道的最佳总长度为20-180mm之内。

当制冷量为2.3kw时，选定定块、动块毛细小孔的直径为φ1-φ2.5mm，根据动块和定块不同之比多种组合，定块和动块中毛细小孔通道的最佳总长度为20-150mm之内。

当选择金属管内径为φ8-φ10mm，定块和动块中毛细小孔的直径为φ1-φ2mm，定块圆周小孔为4个，定块和动块中毛细小孔通道的总长度为25-50mm时，定块圆周小孔直径最佳为φ1.5-φ2mm。

经现场验证，以上的定块、动块的毛细小孔直径与其相关参数的最佳组合结构尺寸同样获得显著节省制冷剂、降低能源消耗、能效比提高的效果。

反之，当制冷量为7kw时，选定的定块、动块毛细小孔的直径超越权利要求1所述的最小值即为φ0.25mm时，根据动块和定块不同之比多种组合，该定块、动块毛细小孔的直径选择和定块、动块毛细小孔通道总长组合性能，比较以上各实施例所述，则未能获得类似效果。

又，如果说，当制冷量为7kw时，选定定块、动块毛细小孔的直径超越权利要求1所述的最大值，即为φ3mm，根据动块和定块不同之比多种组合，该定块、动块毛细小孔的直径选择和定块和动块毛细小孔通道总长组合性能，比较以上各实施例所述，也未能获得类似效果。

Claims (14)

1、一种家用空调流量调节管，包括装置在金属管(4)中的动块(3)和轴向尺寸不同的第一定块(1)、第二定块(2)，该第一定块(1)、第二定块(2)相隔适当距离并分别固定于所述金属管的内壁，所述动块(3)设置有动块毛细小孔(7)且贯穿该动块轴心，该动块可以在所述第一定块、第二定块之间自由滑动，该第一定块、第二定块设置有贯通轴心的定块毛细小孔(6)并与所述动块毛细小孔(7)的位置相对应，所述第一定块、第二定块其沿圆周方向还设置有多个贯通的圆周小孔(5)，其特征在于：所述定块毛细小孔(6)与所述动块毛细小孔(7)的孔径设置为φ0.5～φ2.5mm；所述动块毛细小孔(7)的通道与所述定块毛细小孔(6)的通道的总长度设置为5～200mm。

2、根据权利要求1所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述圆周小孔(5)孔径设置为φ1～φ4mm；所述金属管(4)内径设置为φ5～φ25mm、长度设置为20～300mm。

3、根据权利要求1所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述第一定块(1)、第二定块(2)在靠近金属管(4)管口的一端的外部均设置有过滤器(8)；该过滤器(8)镶嵌在所述金属管(4)端口的内壁上。

4、根据权利要求3所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述过滤器(8)的轴向尺寸设置为0.1～50mm。

5、根据权利要求3所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述第一定块(1)、第二定块(2)的外径上设置有多个环槽(11)。

6、根据权利要求5所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述环槽(11)设置为沿轴向均布的2～5个。

7、根据权利要求6所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述环槽(11)最佳设置为3个。

8、根据权利要求7所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述环槽(11)截面设置为矩形、方形或半圆形。

9、根据权利要求2所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述圆周小孔(5)设置为沿圆周方向均布的2～8个。

10、根据权利要求9所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述圆周小孔(5)最佳设置为4个。

11、根据权利要求3所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述金属管(4)采用圆管、方管、矩形管、多边形管、扁管或椭圆形金属管。

12、根据权利要求11所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述金属管(4)采用铜、铝或钢材制成。

13、根据权利要求1或5所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述动块(3)、所述第一定块(1)、第二定块(2)采用铜、铝、钢或铁材制成或采用塑料制成。

14、根据权利要求13所述的家用空调流量调节管，其特征在于：所述动块(3)的两端设置为平面、或圆锥面、或球面状；所述第一定块(1)、第二定块(2)在与所述动块(3)相对应的配合端面设置为平面、或内凹圆锥面、或内凹球面状。

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