CN103471294B - 基于多联式空调系统降噪的分流装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多联式空调系统降噪的分流装置。本发明中，分流装置包括：电子膨胀阀以及分流器，分流器壳体内开设有容置分流器本体的阶梯通孔，顶端与输入单元底端连通，下部的阶梯孔孔径大于分流器壳体上部的阶梯孔孔径；分流器本体中心沿冷媒流入方向，开设有对冷媒进行节流降压的阶梯通孔。应用本发明，可以降低除噪的成本、提升室内空间利用率。

Description

基于多联式空调系统降噪的分流装置

技术领域

本发明涉及空调控制技术，尤其涉及一种基于多联式空调系统降噪的分流装置。

背景技术

在多联式空调系统的室内机中，在制冷运行状态下，电子膨胀阀作为室内机冷媒流体循环的节流装置，通过调节其开度，可以控制室内机的冷媒循环量，从而实现室内机温度及湿度调节的目的，为用户创造舒适的工作、生活环境。

冷媒流体是由液态冷媒以及气态冷媒形成的混合流体。在冷媒流体循环过程中，由于电子膨胀阀节流的孔径较小，使得节流前后的冷媒流体具有较大的压差，节流前液态冷媒中混合的气态冷媒，在流动的液态冷媒中形成气泡，经过电子膨胀阀节流（电子膨胀阀节流口径由大变小）后，气泡受到挤压，压力瞬间增大，在内外压力差作用下，气泡迅速破裂成较多的小气泡，从而对流动的液态冷媒产生冲击，产生类似开水声音的冷媒流动噪声，导致噪声污染。尤其在寂静的深夜，由于室内机运行时产生的噪声，给用户带来强烈的刺激，影响了用户的身心健康，干扰了用户正常的工作和休息，给用户的舒适性及体验带来不便，也降低了室内机的运行质量。

为了降低室内机运行时产生的噪声，现有技术中，可以通过在电子膨胀阀内增加隔音和阻尼等措施来防止噪声的扩散，但该措施对冷媒流动产生的低频噪声没有效果。提出的改进技术方案为在电子膨胀阀的前方，即冷媒流动的逆方向，布设毛细管，毛细管一端与循环管路的铜配管相连，另一端接入电子膨胀阀的输入端，并在电子膨胀阀冷媒输入端以及冷媒输出端之间，设置压力调节器；同时，在冷媒输入端以及冷媒输出端，分别设置压力传感器，由毛细管、压力调节器以及压力传感器构成分流装置。其中，压力传感器对经毛细管流入电子膨胀阀的流体压力以及流出电子膨胀阀的流体压力进行监测，使得压力调节器根据压力传感器监测得到的流体压力，对毛细管的结构参数进行调节，从而实现提前对冷媒进行节流降压的目的，使得电子膨胀阀节流前后的冷媒压差降低，从而使大的气泡分裂为多个小气泡，降低气泡破裂的概率，减少对液态冷媒的冲击，实现降噪的目的。但该技术方案，需要在室内机内布设由毛细管、压力调节器以及多个压力传感器构成的分流装置，实现降噪的成本高；同时，布设毛细管、压力调节器以及压力传感器，增大了室内机的体积，在室内空间极为有限的情况下，室内机体积的增加相当于降低了室内空间的利用率，也不利于室内机的小型化；需要针对不同运行条件以及不同运行参数的室内机，分别设计毛细管，使得毛细管不能实现批量化生产，设计和生产成本较高；进一步地，由于毛细管的特殊结构，不仅加工工艺复杂，也使得安装及调试操作不方便，增加了维护成本。

发明内容

本发明的实施例提供一种基于多联式空调系统降噪的分流装置，降低除噪的成本、提升室内空间利用率。

为达到上述目的，本发明实施例提供的一种基于多联式空调系统降噪的分流装置，该分流装置包括：电子膨胀阀，所述电子膨胀阀包括输入单元、调节单元以及输出单元，输入单元的轴向与输出单元的轴向成预先设置的角度，且输入单元与输出单元形成连通的通道，调节单元通过调节输入单元通道的容积，从而控制从输出单元流出的流体量，

所述分流装置还包括：分流器，所述分流器包括：分流器壳体以及分流器本体，其中，

分流器壳体内开设有容置分流器本体的阶梯通孔，分流器壳体顶端与输入单元底端连通，分流器壳体下部的阶梯孔孔径大于分流器壳体上部的阶梯孔孔径；

分流器本体中心沿冷媒流入方向，开设有对冷媒进行节流降压的阶梯通孔。

较佳地，所述分流器本体外壁的上部轴径，容置于分流器壳体上部阶梯孔中，分流器本体外壁的中部与分流器本体外壁的下部接触处，形成中部轴径大于下部轴径的凸台，所述阶梯通孔为依序设置的第一梯形孔、第二阶梯孔、第三阶梯孔以及第四梯形孔，第一梯形孔为倒角孔，第二阶梯孔孔径大于第三阶梯孔孔径，第四梯形孔底端孔径与第三阶梯孔孔径相同，第四梯形孔顶端孔径大于底端孔径。

较佳地，所述分流器壳体的下部与分流器壳体的上部之间的中部设置为上小下大的梯形结构，分流器壳体中部与上部的接触处孔径相同，分流器壳体中部与下部的接触处孔径相同。

较佳地，所述分流器本体中部高度大于分流器壳体中部高度。

较佳地，所述分流器壳体上部、中部以及下部的壁厚相同。

较佳地，所述分流器壳体顶端与输入单元底端密封包括：

将分流器壳体顶端与输入单元底端进行焊接；或，

将分流器壳体上部近顶端处与输入单元近底端处通过螺纹进行连接并形成螺纹密封；或，

将分流器壳体上部置入输入单元中，并与输入单元形成过盈配合。

较佳地，所述分流器本体下部与分流器本体上部之间的中部设置为上小下大的梯形结构，分流器本体中部与上部的接触处孔径相同，分流器本体中部与分流器本体下部接触处形成凸台。

较佳地，所述分流器壳体下部内壁与分流器本体下部的凸台接触，在所述凸台下方的分流器壳体与分流器本体之间，形成用于容置铜配管的空间。

较佳地，所述铜配管置入分流器壳体内壁与分流器本体外壁形成的空间内后，将铜配管焊接于分流器壳体内壁。

较佳地，所述分流器总高度为37毫米；

所述第一梯形孔高度和第二阶梯孔高度之和设置为6毫米，第二阶梯孔孔径为6毫米；

所述第三阶梯孔高度设置为18毫米，第三阶梯孔孔径为3.1毫米；

所述第四梯形孔下端孔径与第三阶梯孔孔径相同，上端孔径为8.5毫米；

所述分流器本体下部的高度为13.3毫米；

所述分流器本体上部的高度为19.3毫米，分流器本体上部与分流器本体下部具有相同的轴径，轴径设置为10.5毫米。

较佳地，所述分流器总高度误差上下为0.1毫米；

所述第二阶梯孔孔径误差上下为0.1毫米；

所述第三阶梯孔孔径误差上下为0.1毫米；

所述第四梯形孔上端孔径误差上下为0.1毫米；

所述分流器本体下部高度的上限为13.3毫米，下限为13.2毫米；

所述分流器本体上部上限轴径设置为10.5毫米，下限轴径设置为10.4毫米。

由上述技术方案可见，本发明实施例提供的一种基于多联式空调系统降噪的分流装置，通过在电子膨胀阀前设置分流器，利用设计的分流器的物理结构特性对流体进行节流，降低流入电子膨胀阀的流体的压力，使得电子膨胀阀节流前后的流体的压力差缩小，消除电子膨胀阀节流过程中冷媒流动产生的噪声。该分流器结构简单，安装、操作、维护方便，可以进行模具加工，一致性好，能够批量生产，使得实现降噪的成本低；同时，分流器可布设在现有的循环管路上，利用循环管路的空间，无需增大室内机的体积，提升了室内空间的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为本发明实施例基于多联式空调系统降噪的分流装置结构示意图。

图2为本发明实施例基于图1的局部结构放大示意图。

图3为本发明实施例分流器主剖视结构示意图。

图4为现有技术流入电子膨胀阀前的流体运行状态示意图。

图5为本发明实施例设置分流器装置后流入电子膨胀阀前的流体运行状态示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

现有的室内机，通过在电子膨胀阀前布设毛细管的方式，并设置与电子膨胀阀并联的压力调节器，压力调节器根据压力传感器监测得到的流体压力，对毛细管的结构参数进行调节，降低电子膨胀阀节流前后的冷媒压差，从而实现降噪的目的。但该技术方案，需要在室内机内布设由毛细管、压力调节器以及多个压力传感器构成的分流装置，实现降噪的成本高。

本发明实施例中，通过设计分流器，利用分流器的物理结构特性，在流体流入电子膨胀阀前，通过分流器的物理结构，对流体进行节流，从而在电子膨胀阀节流前改变流体的运行状态，降低流入电子膨胀阀的流体的压力，使得电子膨胀阀节流前后的流体的压力差缩小，可以从根本上消除电子膨胀阀节流过程中冷媒流动产生的噪声。该分流器可以应用于不同运行条件以及不同运行参数的室内机，可实现批量化生产，可有效降低设计和生产成本；该分流器结构简单，安装、操作、维护方便。

图1为本发明实施例基于多联式空调系统降噪的分流装置结构示意图。

图2为本发明实施例基于图1的局部结构放大示意图。

参见图1和图2，该分流装置包括：电子膨胀阀，其中，

电子膨胀阀包括输入单元01、调节单元02以及输出单元03，输入单元的轴向与输出单元的轴向相交为预先设置的角度，且输入单元与输出单元形成连通的通道，调节单元通过调节输入单元通道的容积，从而控制从输出单元流出的流体量；

本发明实施例中，较佳地，预先设置的角度为90度。

该分流装置还包括分流器，分流器包括：分流器壳体21以及分流器本体22，其中，

分流器壳体内开设有容置分流器本体的阶梯通孔211，分流器壳体顶端与输入单元底端连通，并在分流器壳体顶端与输入单元底端的接触处进行密封，分流器壳体下部的阶梯孔孔径大于分流器壳体上部的阶梯孔孔径；

分流器本体中心沿冷媒流入方向，开设有对冷媒进行节流降压的阶梯通孔。

本发明实施例中，较佳地，分流器本体外壁的上部轴径，容置于分流器壳体上部阶梯孔中并密封，分流器本体外壁的中部与分流器本体外壁的下部接触处，形成中部轴径大于下部轴径的凸台，分流器本体中心沿冷媒流入（由下至上）方向，依序开设有第一梯形孔、第二阶梯孔、第三阶梯孔以及第四梯形孔，第一梯形孔为倒角孔，第二阶梯孔孔径大于第三阶梯孔孔径，第四梯形孔底端孔径与第三阶梯孔孔径相同，第四梯形孔顶端孔径大于底端孔径。

当然，实际应用中，开设的对冷媒进行节流降压的阶梯通孔也可以是其它形式，例如，开设一个阶梯孔以及一个梯形孔。

本发明实施例中，轴径是指分流器本体外壁直径。

在分流器壳体顶端与输入单元底端密封后，分流器壳体内空间与输入单元内空间形成连通的通道。

较佳地，分流器壳体的下部与分流器壳体的上部之间的中部设置为上小下大的梯形结构，分流器壳体中部与上部的接触处孔径相同，分流器壳体中部与下部的接触处孔径相同。

较佳地，分流器本体中部高度大于分流器壳体中部高度。

实际应用中，可以设置分流器壳体上部、中部以及下部的壁厚相同。

分流器壳体顶端与输入单元底端密封包括：

将分流器壳体顶端与输入单元底端进行焊接；或，

将分流器壳体上部近顶端处与输入单元近底端处通过螺纹进行连接并形成螺纹密封；或，

将分流器壳体上部置入输入单元中，并与输入单元形成过盈配合。

较佳地，分流器本体下部与分流器本体上部之间的中部设置为上小下大的梯形结构，分流器本体中部与上部的接触处孔径相同，分流器本体中部与分流器本体下部接触处形成凸台。

实际应用中，分流器壳体下部内壁与分流器本体下部的凸台接触，在所述凸台下方的分流器壳体与分流器本体之间，形成用于容置铜配管的空间。

较佳地，铜配管通过过盈配合分别与分流器壳体内壁以及分流器本体外壁相连。当然，实际应用中，也可以将铜配管置入分流器壳体内壁与分流器本体外壁形成的空间内后，将铜配管焊接于分流器壳体内壁。或者，还可以通过螺纹、密封圈等方式实现与分流器壳体内壁以及分流器本体外壁的密封连接。

在进行分流装置装配时，首先将分流器壳体焊接于电子膨胀阀的输入单元上，在焊接好后，将分流器本体从分流器壳体下部推入，在分流器本体梯形结构的中部顶端接触到分流器壳体内壁梯形结构的中部顶端时，由于分流器本体梯形结构的中部顶端轴径将大于分流器壳体内壁上部阶梯孔孔径，推入停止。此时，分流器本体梯形结构的中部底端的凸台与分流器壳体下部内壁接触，由于分流器本体下部轴径小于分流器壳体下部内壁孔径，因而，在分流器本体下部外壁与分流器壳体下部内壁之间，形成空间，将铜配管至于该形成的空间内，铜配管顶部与分流器本体梯形结构的中部底端的凸台接触进行定位，然后，将铜配管焊接于分流器壳体内壁，从而完成分流装置的装配。

图3为本发明实施例分流器主剖视结构示意图。参见图3，本发明实施例中，分流器总高度为37毫米。较佳地，分流器总高度误差上下为0.1毫米；

第一梯形孔高度和第二阶梯孔高度（上下方向）之和设置为6毫米，第二阶梯孔孔径为6毫米，第一梯形孔为倒角孔。较佳地，第二阶梯孔孔径误差上下为0.1毫米；

第三阶梯孔高度设置为18毫米，第三阶梯孔孔径为3.1毫米。较佳地，第三阶梯孔孔径误差上下为0.1毫米；

第四梯形孔下端孔径与第三阶梯孔孔径相同，上端孔径为8.5毫米。较佳地，第四梯形孔上端孔径误差上下为0.1毫米；

分流器本体下部的高度为13.3毫米。较佳地，下部高度的上限为13.3毫米，下限为13.2毫米；

分流器本体上部的高度为19.3毫米，分流器本体上部与分流器本体下部具有相同的轴径，轴径设置为10.5毫米，较佳地，上限轴径设置为10.5毫米，下限轴径设置为10.4毫米。

本发明实施例中，分流器相关尺寸参数，是经过理论计算和实验验证得出的。

图4为现有技术流入电子膨胀阀前的流体运行状态示意图。

图5为本发明实施例设置分流器装置后流入电子膨胀阀前的流体运行状态示意图。

参见图4和图5，流体在不同运行状态下，处于不同的物理状态。例如，在制冷运行状态下，流体的物理状态为气体和液体两种物理状态的混合，且在室内侧经过电子膨胀阀进行节流；而在制热运行状态下，流体的物理状态仅为气态，且电子膨胀阀在制热运行状态时处于全开状态，不进行节流处理。在制冷运行状态下，如在流体流入电子膨胀阀前未进行节流处理，混合流体中的气态冷媒形成为较大的气泡，且与流体中的液态冷媒未均匀混合，经过电子膨胀阀节流后，气泡迅速破裂，从而导致冷媒流动噪声；而增加分流器后，在冷媒（混合流体）流入电子膨胀阀前，混合流体中的气态冷媒通过分流器，由于分流器具有较小内径的通道，较大的气泡会变成长圆形的气泡，且由于通道具有一定长度，随着冷媒的流动，压力逐渐降低，长圆形气泡发散成很多较小的气泡，而且，分流器出口设置为梯形（喇叭）口，一方面，可以使较小的气泡与分流器本体内壁缓慢接触，避免摩擦噪声，另一方面，可以使较小的气泡能够与液态冷媒充分混合，且与液态冷媒能够比较均匀地混合在一起。这样，通过节流器的节流调节，使得流经电子膨胀阀前后的冷媒压差值较小，冷媒的流速降低，从而使得电子膨胀阀产生的噪声非常微弱甚至无噪声。本发明实施例经过试验验证，冷媒流动产生的噪声得到了有效解决。

所应说明的是，该分流器还可以应用于风管式空调器中。

由上述可见，本发明实施例基于多联式空调系统降噪的分流装置，通过在电子膨胀阀前设置分流器，利用设计的分流器的物理结构特性，在流体流入电子膨胀阀前，通过分流器的物理结构，对流体进行节流，降低流入电子膨胀阀的流体的压力，使得电子膨胀阀节流前后的流体的压力差缩小，可以从根本上消除电子膨胀阀节流过程中冷媒流动产生的噪声。该分流器结构简单，安装、操作、维护方便，并在结构尺寸参数确定之后，可以进行模具加工，一致性好，能够批量生产，相对于布设由毛细管、压力调节器以及多个压力传感器构成的分流装置，实现降噪的成本低；进一步地，分流器可布设在现有的循环管路上，利用循环管路的空间，无需增大室内机的体积，因而，在室内空间极为有限的情况下，相当于提高了室内空间的利用率，也利于室内机的小型化；而且，该分流器可以应用于不同运行条件以及不同运行参数的室内机，通用性好；此外，由于分流器结构简单，加工工艺简单，安装、调试以及维护方便。

显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于多联式空调系统降噪的分流装置，该分流装置包括：电子膨胀阀，所述电子膨胀阀包括输入单元、调节单元以及输出单元，输入单元的轴向与输出单元的轴向成预先设置的角度，且输入单元与输出单元形成连通的通道，调节单元通过调节输入单元通道的容积，从而控制从输出单元流出的流体量，其特征在于，

所述分流装置还包括：分流器，所述分流器包括：分流器壳体以及分流器本体，其中，

分流器壳体内开设有容置分流器本体的阶梯通孔，分流器壳体顶端与输入单元底端连通，分流器壳体下部的阶梯孔孔径大于分流器壳体上部的阶梯孔孔径；

分流器本体中心沿冷媒流入方向，开设有对冷媒进行节流降压的阶梯通孔；

所述分流器本体外壁的上部轴径，容置于分流器壳体上部阶梯孔中，分流器本体外壁的中部与分流器本体外壁的下部接触处，形成中部轴径大于下部轴径的凸台，所述阶梯通孔为依序设置的第一梯形孔、第二阶梯孔、第三阶梯孔以及第四梯形孔，第一梯形孔为倒角孔，第二阶梯孔孔径大于第三阶梯孔孔径，第四梯形孔底端孔径与第三阶梯孔孔径相同，第四梯形孔顶端孔径大于底端孔径。

2.根据权利要求1所述的分流装置，其特征在于，所述分流器壳体的下部与分流器壳体的上部之间的中部设置为上小下大的梯形结构，分流器壳体中部与上部的接触处孔径相同，分流器壳体中部与下部的接触处孔径相同。

3.根据权利要求2所述的分流装置，其特征在于，所述分流器本体中部高度大于分流器壳体中部高度。

4.根据权利要求3所述的分流装置，其特征在于，所述分流器壳体上部、中部以及下部的壁厚相同。

5.根据权利要求4所述的分流装置，其特征在于，所述分流器壳体顶端与输入单元底端密封包括：

将分流器壳体顶端与输入单元底端进行焊接；或，

将分流器壳体上部近顶端处与输入单元近底端处通过螺纹进行连接并形成螺纹密封；或，

将分流器壳体上部置入输入单元中，并与输入单元形成过盈配合。

6.根据权利要求1至5任一项所述的分流装置，其特征在于，所述分流器本体下部与分流器本体上部之间的中部设置为上小下大的梯形结构，分流器本体中部与上部的接触处孔径相同，分流器本体中部与分流器本体下部接触处形成凸台。

7.根据权利要求6所述的分流装置，其特征在于，所述分流器壳体下部内壁与分流器本体下部的凸台接触，在所述凸台下方的分流器壳体与分流器本体之间，形成用于容置铜配管的空间。

8.根据权利要求7所述的分流装置，其特征在于，所述铜配管置入分流器壳体内壁与分流器本体外壁形成的空间内后，将铜配管焊接于分流器壳体内壁。

9.根据权利要求6所述的分流装置，其特征在于，

所述分流器总高度为37毫米；

所述第一梯形孔高度和第二阶梯孔高度之和设置为6毫米，第二阶梯孔孔径为6毫米；

所述第三阶梯孔高度设置为18毫米，第三阶梯孔孔径为3.1毫米；

所述第四梯形孔下端孔径与第三阶梯孔孔径相同，上端孔径为8.5毫米；

所述分流器本体下部的高度为13.3毫米；

所述分流器本体上部的高度为19.3毫米，分流器本体上部与分流器本体下部具有相同的轴径，轴径设置为10.5毫米。

10.根据权利要求9所述的分流装置，其特征在于，

所述分流器总高度误差上下为0.1毫米；

所述第二阶梯孔孔径误差上下为0.1毫米；

所述第三阶梯孔孔径误差上下为0.1毫米；

所述第四梯形孔上端孔径误差上下为0.1毫米；

所述分流器本体下部高度的上限为13.3毫米，下限为13.2毫米；

所述分流器本体上部上限轴径设置为10.5毫米，下限轴径设置为10.4毫米。