CN101738030B - 一种节流机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种节流机构，在制冷或空调系统中所应用的节流机构，具有至少一个输入口和一个节流连接座，节流连接座上具有多个节流孔及与所述每个节流孔相通的输出口，通过对节流机构设置多个节流孔与输出口，可以使通过节流机构通往每个换热器的流量分开控制，根据每个换热器的大小及节流机构与换热器的距离的远近，通过控制节流孔的大小或节流孔的深度使流到每个换热器或每组平行流型热交换器的流量根据设计需要控制，达到一个较佳的换热效果，同时还省略了膨胀机构与分配器。并且节流机构加工简单，与换热器及平行流型热交换器的连接也很简单，管路用量少，连接接口也很少，从而对管路的泄漏的控制也较方便。

Description

一种节流机构

技术领域

本发明属于一种节流机构，在制冷或空调系统中所应用的节流机构，特别是一种与平行流型热交换器配套使用的节流、分配机构。

背景技术

现有技术中的空调系统大都包括室内热交换器、室外热交换器、压缩机及节流装置等部件，为了提高热交换器的换热效率，现在许多系统中已开始采用平行流热交换器。如2008年5月14日公开的申请号为200610143844.7名称为平行流型热交换器。该申请如图1所示，将平行流型热交换器的集液管用隔板4进行分隔，在制冷工况下如图1的虚线方向所示，从压缩机出气(排气)端出来的高温高压汽态制冷工质，从接管1进入热交换器，通过扁管3与外部空气进行热交换，最终全部变为有一定过冷度的液态制冷工质，从接管1’流出。在制热工况下如图1的实线方向所示，，制冷工质的汽液转化与冷凝工况相反，液态制冷工质从接管1’进入到热交换器的扁管3内，在与外部的空气进行热交换过程中，逐渐汽化，最终全部变为汽态过热工质，从接管1进入压缩机的吸气端或者汽液分离器。

其中通过热交换器的流体在制热工况下如图1从接管1’流入，通过热交换器到达右边的集液管，由于有隔板4，所以流体又向左侧流过热交换器，最终从接管1流出；这种流动方式主要问题有在第一层流动时与最后一层流动时热交换器内部的工质变化较大，如一开始时为液体，然后逐步蒸发为汽态，在里面部份为液态、部份为汽态的情况下换热效果就相对较差。

另外一种平行流热交换器的使用方式如2008年2月27日公开的申请号为200680003773.9名称为用于热泵应用的平行流型热交换器中的图4B(本申请中的图2)所示，制冷剂从管路236流动通过止回阀和膨胀设备224，然后再通过管路到达分配器管222将制冷剂分配到歧管220再通过全部热交换器的管路22再通过歧管216再从接管212流出。这样制冷剂流动可以达到一个较佳的传热效果，但也可以看出，系统相对比较复杂，要使用多种止回阀来控制，在使用膨胀机构后再使用分配器来分配到每一管路的流量，管路连接也较多，材料使用量大，同时由于接点多，对外漏的控制也相对要困难一些。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术存在的平行流型热交换器换热不充分或系统控制复杂、零部件较多的缺点，提供一种新的节流机构，在节流的同时，将制冷剂相应分配到各个换热器，使每个换热器通过的制冷剂相对均衡，从而达到有效换热及提高能效比的目的，并且不仅能满足于平行流型热交换器使用，同样还可以用于其它多个换热器的制冷系统使用。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种节流机构，具有至少一个输入口和一个节流连接座，所述的节流连接座上具有多个节流孔及与所述每个节流孔相通的输出口。

可选的，通过所述其中2个节流孔的介质的通流量不相同。

优选的，输入口为与所述节流连接座相连通的接管，在接管上还固定有一个过滤网。

可选的，节流孔及与每个节流孔相通的输出口至少具有3个以上。

优选的，所述节流机构主要用于与平行流型热交换器连接一起使用所述的每个节流孔的通流量与平行流型热交换器所需要的流量成正比例关系。

优选的，每个节流孔的通流量根据这个节流孔对应的平行流型热交换器所需要的流量通过调节节流孔孔径大小来实现。

优选的，节流机构主要用于与平行流型热交换器连接一起使用，每个节流孔的通流量与这个节流孔的输出口到所述平行流型热交换器的距离成反比例关系。

优选的，每个节流孔的通流量通过这个节流孔的孔径大小来调节，每个节流孔的流通面积与这个节流孔的输出口到所述平行流型热交换器的距离成反比例关系。

优选的，每个节流孔的通流量通过这个节流孔的孔的深度来调节，每个节流孔的孔的深度与这个节流孔的输出口到所述平行流型热交换器的距离成反比例关系。

优选的，节流连接座分为上部与下部，其上部小于其下部从而形成一个台阶，所述接管与节流连接座在台阶部位定位并焊接密封。

本发明通过对节流机构设置多个节流孔与输出口，可以使通过节流机构通往每个换热器的流量分开控制，根据每个换热器的大小及节流机构与换热器的距离的远近，通过控制节流孔的大小或节流孔的深度使流到每个换热器或每组平行流型热交换器的流量根据设计需要控制，达到一个较佳的换热效果，同时还省略了图2中所示的膨胀机构与分配器。并且节流机构加工简单，与换热器及平行流型热交换器的连接也很简单，管路用量少，连接接口也很少，从而对管路的泄漏的控制也较方便。

附图说明

图1：现有技术中的一种平行流型热交换器示意图；

图2：为现有技术中的另一种使用平行流型热交换器的管路连接示意图；

图3：本发明的第一种实施方式的节流机构的结构示意图；

图4：本发明的第二种实施方式的节流机构的结构示意图；

图5：本发明的第一种实施方式的节流机构与平行流型热交换器的连接示意图；

图6：本发明的第三种实施方式的节流机构的节流连接座的主视图；

图7：本发明的第三种实施方式的节流机构与平行流型热交换器的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图，具体说明本发明的实施方式：

如图3所示为本发明的第一种实施方式，节流机构包括一个节流连接座102，节流连接座102包括上部102’与下部102”，在节流座上设有3个节流孔111、112、113，与三个节流孔分别相连通的三个输出口121、122、123；节流连接座102的上部与下部形成一个台阶105，接管101与节流连接座102的上部固定并定位于台阶部位，并通过焊接固定，焊接方式可采用钎焊或激光焊接进行密封固定。在使用时可以用连接管将每个输出口分别与三个换热器连接，另外也适合于与一个平行流型热交换器的三组换热器分别连接。

如图4所示为本发明的第二种实施方式，节流机构包括一个节流连接座102，节流连接座102包括上部102’与下部102”，在节流座上设有3个节流孔111、112、113，与三个节流孔分别相连通的三个输出口分别为接管121’、122’、123’；节流连接座102的上部与下部形成一个台阶105，接管101与节流连接座102的上部固定并定位于台阶部位，并通过焊接固定，焊接方式可采用钎焊或激光焊接进行密封固定。本实施例与上述实施例的区别在于在输出口上分别连接了相应的接管，从而使节流机构与换热器或平行流型热交换器连接时更加方便，同时也有助于控制与检测接管焊接后的每个节流孔的通流量(本发明的通流量即指通流能力)。

在上述两种实施方式中，三个节流孔的通流量是相同的。另外，在系统需要时通过三个节流孔的通流量可以根据换热器或平行流型热交换器的需要量来设置，在三个换热器或平行流型热交换器的三组换热器容量一样、且节流器到三个换热器或平行流型热交换器的三组的距离也一样时，三个节流孔111、112、113的大小、深度可以设置为相同；如果在一个系统中三个换热器或平行流型热交换器的三组换热器的容量不同或距离相差较大时，这时需要到达每个换热器或平行流型热交换器的三组换热器的制冷剂的量就会要求不同，这时可以通过调节三个节流孔的大小来满足相应的制冷剂的流量，使三个节流孔的通流面积与三个换热器或平行流型热交换器的三组换热器之间需要的流量之间呈正比例关系，即如与111节流孔相通的的换热器的流量需要较大时，相应的节流孔111的孔径也相应较大，而流量需要小的换热器相应的节流孔的孔径也相应较小；在换热器的容量相同的情况下，则根据节流机构到每个换热器或平行流型热交换器的三组换热器之间的距离而定，每个节流孔的通流面积与这个节流孔到换热器的距离呈反比例关系：如与节流孔113相通的换热器距离相对较远时，与之对应的节流孔113相对大一些，而距离近的换热器相对节流孔孔径小一些。

但使三个节流孔的大小不一样，在加工时需要分多个工步加工；另外一种方式，就是使三个节流孔的大小相同、但深度根据三个换热器或平行流型热交换器的三组换热器之间需要的流量需要调节，使节流孔的深度与三个换热器或平行流型热交换器的三组换热器之间需要的流量呈反比例关系，在换热器的容量相同的情况下，则根据节流机构到每个换热器或平行流型热交换器的三组换热器之间的距离而定，每个节流孔的深度与这个节流孔到换热器的距离呈反比例关系；这样加工时不需要分多个工步，只是在每个孔加工时设置不同的加工深度即可，这样减少了加工工步，并且也更加工方便实施。

另外在系统容量较小如空调制冷量为2500W的机型时，相应节流孔的孔径也较小，如采用三个节流孔的话，每个节流孔的孔径在0.60～0.80mm之间即可满足了，这时如果系统中有杂质存在的话，有时会导致节流孔堵塞，所以在这种情况下，就需要在节流孔前增加一个过滤装置，如图3和图4所示本发明中过滤装置采用的是过滤网103，过滤网通过过滤网座与接管相固定，通过在接管上打点或挤压使接管卡入过滤网座中。

当然，上述实施例采用三个节流孔只是说明多个输出口的其中一种，输出口完全可以根据系统中的需要进行多种方案的实施，如可以为2个节流孔与2个输出口，也可以是多个如4个或5个甚至更多，这取决于系统的需要而变化。

下面结合一种平行流型热交换器来具体说明本发明的节流机构与热交换器的连接方式，如图5所示：

该平行流型热交换器包括集液管141、集液管由中间的隔板142分隔为三部份，每一部份分别通过扁管144通往右侧的集气管143，然后再通过右侧的集气管143上固定连接的接管145与系统连接。由于该平行流型热交换器被分隔为三个部份的热交换器，因此相应地与之配套的节流机构上也设置有三个节流孔111、112、113，如图所示，节流孔111、112、113分别与平行流型热交换器的上部热交换器、中间热交换器、及下部热交换器连通，在制冷工况下，制冷剂通过节流机构的三个节流孔111、112、113分别通往平行流型热交换器的上部热交换器、中间热交换器、及下部热交换器，在热交换器中蒸发变成饱和蒸汽或过热蒸汽再通过右侧的集气管流出。在制热工况下，则刚好相反。所述的节流机构可以安装在平行流型热交换器附近的管路中。

上述工作方式下，通过三个节流孔111、112、113分别控制通往平行流型热交换器的上部热交换器、中间热交换器、及下部热交换器的流量，可以使热交换器的效率得到充分发挥，根据每个热交换器的传热效果的统计结果设定三个节流孔的通流量，而避免原先平行流型热交换器到最后部份基本上为蒸汽时传热效果差及流体阻力大的问题；同时也没有图2中所用的系统复杂，管路连接也减少了很多，制造成本也相对较低，安装使用方便。

下面结合图6说明本发明的第三种实施方式，这种实施方式是为了适应与更多的热交换器连接，如空调系统中的一拖多的机型，在有较多的室内机、且室内机需要容量不一致的情况下特别适用，每个节流孔可以分别控制一个单独的热交换器，也可以由2个节流孔组合为一个平行流热交换器的2组热交换器控制通流量、或由3个节流孔组合为一个平行流热交换器的3组热交换器控制通流量等等，组合使用的方式完全可以根据需要来自由进行。该实施方式中所述的节流连接座设有6个节流孔，图6为节流连接座在装配前的主视图，节流连接座共有131、132、133、134、135、136共6个节流孔，6个节流孔的通流量可以一样，也可以完全不一样或部份不一样，这取决于相应的换热器。

下面以其中一种实施方式来说明其使用方式，如图7所示，图7为该节流机构与2组平行流型热交换器进行连接的方式示意图，2组平行流型热交换器的容量不同，其中第一平行流型热交换器140的容量相对要大，其中第二平行流型热交换器150的容量相对要小，三个节流孔131、132、133分别通过接管131’、132’、133’与第一平行流型热交换器140的上部热交换器、中间热交换器、及下部热交换器相连通从而控制通往第一平行流型热交换器140的上部热交换器、中间热交换器、及下部热交换器的流量，三个节流孔134、135、136分别通过134’、135’、136’与第二平行流型热交换器150的上部热交换器、中间热交换器、及下部热交换器相连通从而控制通往第二平行流型热交换器150的上部热交换器、中间热交换器、及下部热交换器的流量；同样地与第一平行流型热交换器140相对应的三个节流孔131、132、133的通流量要大于与第二平行流型热交换器150相对应的三个节流孔134、135、136的通流量，这样可以使系统的制冷剂流量得到合理的分配，可以使热交换器的效率得到充分发挥，同时还可以根据每个热交换器的传热效果的统计结果设定每个节流孔的通流量，而避免原先多组热交换器之间流量不均衡造成浪费的问题，同时这种连接使用方式简便，连接管路少，制造安装使用成本也相对较低。

该发明实施方式的其它部份同上述实施方式，这里就不再进行赘述。

以上所述仅是本发明的几种实施方式，而并不是对本发明的应用的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种节流机构，具有至少一个输入口和一个节流连接座，其特征是所述的节流连接座上具有多个节流孔及与所述每个节流孔相通的输出口，所述的节流机构主要用于与平行流型热交换器连接一起使用，所述的每个节流孔的通流量与平行流型热交换器所需要的流量成正比例关系，所述每个节流孔的通流量通过这个节流孔的孔的深度来调节，在每个节流孔连接的平行流型热交换器的容量相同的情况下，每个节流孔的孔的深度与这个节流孔的输出口到所述平行流型热交换器的距离成反比例关系。

2.根据权利要求1所述的节流机构，其特征是所述的输入口为一与所述节流连接座相连通的接管，在接管上还固定有一个过滤网。

3.如权利要求1-2其中任一项所述的节流机构，其特征是所述的节流孔及与每个节流孔相通的输出口至少具有3个以上。

4.根据权利要求1所述的节流机构，其特征在于：所述的节流连接座分为上部与下部，其上部小于其下部从而形成一个台阶。

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