CN108151380A - 一种节流分流器及具有其的空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节流分流器及具有其的空调器。所述节流分流器包括分流器本体和节流部件，其中，所述分流器本体包括主通道和与所述主通道相通的至少两个分流通道，所述节流部件设置在所述主通道内，使得流经所述节流分流器的流体在所述主通道内进行节流。本发明的节流分流器将节流功能和分流功能集成到一个装置中，并且不会增大相应装置的体积，因此适合安装于空调室内机中，使得制冷过程中滞后节流、制热过程中提前节流得以实现，有利于提高空调的效率。

Description

一种节流分流器及具有其的空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种节流分流器及具有其的空调器。

背景技术

节流装置是空调系统的主要部件之一，用于对冷媒进行节流降压。通常，在制冷过程中，冷媒通过小管进入室内换热器完成吸热过程，再经过大管进入室外换热器进行散热；而在制热过程中，冷媒通过大管进入室内换热器进行散热，再经过小管进入室外换热器进行吸热。现有技术中，节流装置安装在空调室外机中，这样，在制冷过程中，经节流后的冷媒需要通过较长的连接管才能到达室内换热器，这期间会吸收无效热量而影响空调的效率。

然而，由于受限于空调器的室内侧或室内机的机内空间等因素，现有技术的节流装置均不适合在室内侧安装。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种节流分流器，能够在在一个装置内同时实现分流和节流功能，并且具有结构紧凑的优点，从而适合于安装在空调器的室内侧。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种节流分流器，包括分流器本体和节流部件，其中，所述分流器本体包括主通道和与所述主通道相通的至少两个分流通道，所述节流部件设置在所述主通道内，使得流经所述节流分流器的流体在所述主通道内进行节流。

优选地，所述节流部件包括节流内芯和滑动元件，所述节流内芯中设置有节流通道和与所述节流通道相通的导流通道，所述滑动元件可滑动地设置于所述节流内芯和所述分流器本体之间，用于封闭或打开所述导流通道。

优选地，所述滑动元件被设置成能够在流经所述节流分流器的流体的压力作用下产生滑动；和/或，

所述节流内芯为阶梯轴状结构，包括大径段和小径段，所述滑动元件为环状结构，可滑动地套设在所述节流内芯的小径段上；和/或，

所述滑动元件与所述分流器本体的内壁之间存在空隙，用于供流体流过；和/或，

所述节流通道沿轴向贯穿所述节流内芯。

优选地，所述导流通道包括设置在所述小径段的侧壁上的径向通孔，当所述滑动元件滑动至靠近所述大径段的位置时，能够遮挡所述径向通孔；和/或，

所述大径段上设有轴向通孔，当所述滑动元件滑动至抵靠所述大径段的位置时，能够遮挡所述轴向通孔；和/或，

所述节流内芯的小径段靠近所述分流通道。

优选地，所述滑动元件与所述分流器本体之间设有导向限位机构，用于防止所述滑动元件沿周向运动。

优选地，所述导向限位机构包括滑动配合的导向槽和导向块，分别设置在所述滑动元件的外壁和所述分流器本体的内壁二者之一上。

优选地，还包括：

第一过滤网，设置在所述节流部件的第一端的外侧，用于对经所述主通道进入节流分流器的流体进行过滤；和/或，

第二过滤网，设置在所述节流部件的第二端的外侧，用于对经所述分流通道进入节流分流器的流体进行过滤。

优选地，所述主通道的内壁上和/或所述节流部件的外壁上设有第一阶梯，用于安装所述第一过滤网；和/或，

所述主通道的内壁上设有第二阶梯，用于安装所述第二过滤网。

优选地，所述节流通道包括小孔径的节流段、大孔径的导流段、以及连接所述节流段和所述导流段的过渡段。

优选地，所述节流段靠近所述分流通道。

本发明的另一目的在于提供一种空调器，技术方案如下：

一种空调器，包括冷媒管路，所述冷媒管路中连接有前面所述的节流分流器。

优选地，所述空调器包括室内换热器，所述节流分流器设置在室内换热器一侧并与所述室内换热器相连。

本发明的节流分流器将节流功能和分流功能集成到一个装置中，并且不会增大相应装置的体积，因此适合安装于空调室内机中，使得制冷过程中滞后节流、制热过程中提前节流得以实现，有利于提高空调的效率。

特别地，本发明的节流分流器通过流体的作用控制滑动元件的位置，能够自动实现对节流的控制。

附图说明

以下将参照附图对根据本发明的节流分流器及具有其的空调器的优选实施方式进行描述。图中：

图1为根据本发明的优选实施方式的节流分流器的主剖视示意图，示出了该节流分流器的第一工作状态；

图2为图1的俯剖视示意图；

图3为根据本发明的优选实施方式的节流分流器的主剖视示意图，示出了该节流分流器的第二工作状态；

图4为图3的俯剖视示意图；

图5为图1中的分流器本体的主剖视示意图；

图6为图5的俯剖视示意图；

图7为图5的分流器本体的外形结构示意图；

图8为图1中的滑动元件的端视示意图；

图9为图8的滑动元件的左剖示意图；

图10为图1中的节流内芯的主剖视示意图；

图11为图1中的节流部件的主剖视示意图。

具体实施方式

本发明的第一方面提供了一种节流分流器，如图1-4所示，包括分流器本体1和节流部件。其中，如图1-4和图5-7所示，所述分流器本体1包括主通道11和与所述主通道11相通的至少两个(图7中示出了四个)分流通道10，从而可以将来自主通道11的流体分流成至少两个支流。如图1-4和图11所示，所述节流部件例如具有节流通道7，所述节流部件设置在所述主通道11内，使得流体在流经所述节流分流器时能够在所述主通道内进行节流。

本发明将节流装置与分流器相结合，也即，将节流功能和分流功能集成到一个装置中，从而形成一种节流分流器，同时，由于实现节流功能的节流部件安装在分流器本体1的内部，因此，不会增大分流器的体积，保证了该节流分路器的结构紧凑。

正因为本发明的节流分流器结构紧凑，因此适合于安装在空调室内机中，使得空调制冷过程中滞后节流、制热过程中提前节流得以实现，由此使得空调的效率得以提高。特别地，当空调室内机中安装有分流器时，可以用本发明的节流分流器替换原先的分流器，不会额外占用任何机内空间，同时，又可节省空调室外机中的节流装置，进而节省空调室外机的机内空间。

优选地，如图11所示，所述节流部件包括节流内芯3和滑动元件2，所述节流内芯3中设置有所述节流通道7和与所述节流通道7相通的导流通道9，所述滑动元件2可滑动地设置于所述节流内芯3和所述分流器本体1之间，如图1-4所示，用于封闭或打开所述导流通道9。

当所述导流通道9被封闭时，流经节流分流器中的流体必须通过所述节流通道7进行节流，因此节流程度最高。而当所述导流通道9被打开时，则可以允许一部分流体经所述导流通道9分流到节流通道7之外，从而可以使节流程度相对下降。

为了实现所述滑动元件2的滑动，可以设置任何合适的驱动机构，例如可以利用电磁力的作用来驱动滑动元件2，如在分流器本体1的外侧设置电磁线圈，滑动元件2中可以设置铁磁性材料，从而可使滑动元件2随着电磁线圈的电流方向的不同而产生不同方向的滑动。

优选地，所述滑动元件2被设置成能够在流经所述节流分流器的流体的压力作用下产生滑动。例如，在图1-4中所示的实施方式中，当流体从左侧向右侧流动时，可以将滑动元件2向右推动；同样，当流体从右侧向左侧流动时，则可以将滑动元件2向左推动。

优选地，如图10所示，所述节流内芯3为阶梯轴状结构，包括大径段31和小径段32，如图8-9所示，其纵截面呈T形。所述滑动元件2为环状结构，具有内孔21，并通过内孔21可滑动地套设在所述节流内芯3的小径段32上，如图11所示。另外，如图11所示，节流内芯3的小径段32的长度大于滑动元件2的轴向尺寸，因此，滑动元件2可以在小径段32上沿轴向滑动，如滑动到靠近或者抵靠大径段31的位置处，即为图3-4中所示出的第二工作状态的情形，或者滑动到远离大径段31的位置处，即为图1-2中所示出的第一工作状态的情形。因此，只要根据滑动元件2的滑动范围在节流内芯3上设置导流通道9，即可实现滑动元件2对导流通道9的开关控制。

优选地，如图10-11所示，所述导流通道9包括设置在所述小径段32的侧壁上的径向通孔，这些径向通孔可以设置一对，也可以设置多对，并且在圆周方向上均匀分布，以保证受力均匀。当所述滑动元件2滑动至靠近所述大径段31的位置时，能够遮挡所述径向通孔，从而将所述导流通道9封闭，如图3-4和图11所示。当所述滑动元件2滑动至远离所述大径段31的位置时，则使所述径向通孔暴露，从而将所述导流通道9打开，如图1-2所示。

优选地，如图10所示，所述大径段31上设有轴向通孔8，当所述滑动元件2滑动至抵靠所述大径段31的位置时，能够遮挡所述轴向通孔8。轴向通孔8可以设置一对，也可以在圆周方向上均匀地设置多对。该轴向通孔8可作为先导孔，当流体自右向左(按照图示的方位)流动时，一部分流体进入节流通道7中，另一部分流体则进入轴向通孔8中，从而对滑动元件2形成向左的推力，迫使滑动元件2向左滑动，使得导流通道9的各个径向通孔暴露，于是，进入节流通道7中的流体中的一部分又可以经所述导流通道9流出，形成对节流通道7的分流。

当流体自左向右流动时，流体将对滑动元件2的左端面形成推力，迫使滑动元件2向右滑动，封闭导流通道9的各个径向通孔，随后继续向右滑动，进一步封闭各个轴向通孔8，使得所有的流体都必须经所述节流通道7流过，由此保证节流效果。

优选地，所述节流内芯3的小径段32靠近所述分流通道10。也即，经主通道11进入所述节流分流器中的流体首先经过大径段31，然后再经过小径段32，随后进入各个分流通道10。这种设置的优点包括：便于对滑动元件2进行轴向限位，因为节流部件是经所述主通道11安装至分流器本体1中，此时，小径段32在内，大径段31在外，可以方便地将滑动元件2限制在大径段31的内侧，不会脱落出来，因此可简化节流分流器的结构。

优选地，所述滑动元件2与所述分流器本体1的内壁之间存在空隙14，如图1所示，用于供流体流过。当分流节流器处于第一工作状态时，即图1-2所示的工作状态，流体流动方向为自右向左，即从主通道11流向分流通道10，此时，导流通道9打开，节流通道7中的一部分流体可以流到小径段32的径向外侧，另有一部分流体可经由轴向通孔8流到小径段32的径向外侧，这两部分流体汇合后，再经由所述空隙14从滑动元件2的一侧流到另一侧，进而到达各分流通道10。

所述空隙14可以采取任何结构形式，只要能保证流体可以从滑动元件2的轴向一侧流向另一侧即可。优选地，滑动元件2为环状结构，其外侧壁面(简称外壁)例如为圆柱面，而分流器本体1的内侧壁面(简称内壁)优选也为圆柱面，因此，所述空隙14可以是滑动元件2的外壁与分流器本体1的内壁之间的环形区域，或者环形区域的一部分。

优选地，如图10-11所示，所述节流通道7居中地沿轴向贯穿所述节流内芯3，也即，从大径段31的外端延伸到小径段32的外端。

优选地，如图10所示，所述节流通道7包括小孔径的节流段71、大孔径的导流段73、以及连接所述节流段71和所述导流段73的过渡段72，使得节流通道7整体上呈漏斗形，其中，节流段71优选为节流微孔。

优选地，如图1-4所示，所述节流段71靠近所述分流通道10。

优选地，如图10所示，所述导流通道9的各个径向通孔设置在所述导流段73上，从而使得流体能够不经节流地流向所述导流通道9，保证导流通道9分流出去的流体的量足够。

优选地，所述滑动元件2与所述分流器本体1之间设有导向限位机构，用于防止所述滑动元件2沿周向运动，也即，该导向限位机构用于保证所述滑动元件2仅沿轴向滑动，而在其他方向上不产生运动。

优选地，所述导向限位机构包括滑动配合的导向槽12和导向块13，分别设置在所述滑动元件2的外壁和所述分流器本体1的内壁二者之一上，并且导向槽12和导向块13的延伸方向平行于分流器本体1的轴线方向。例如，如图8所示，导向块13设置在滑动元件2的外壁上，优选设置有一对或多对，如图5-6所示，导向槽12设置在分流器本体1的内壁上，同样优选设置有一对或多对，在装配时，只要将对应的导向块13与导向槽12对准，即可方便地完成装配。本实施方式中，除了导向槽12和导向块13的位置以外，滑动元件2的外周的其余部位均设置有所述空隙14。导向块13的轴向尺寸可以等于滑动元件2的轴向尺寸，即从滑动元件2的一端延伸到另一端，当然也可以小于滑动元件2的轴向尺寸。

优选地，如图1-4所示，本发明的节流分流器还包括第一过滤6和/或第二过滤网5。

其中，所述第一过滤网6设置在所述节流部件的第一端的外侧，用于对经所述主通道11进入节流分流器的流体进行过滤。

第二过滤网5设置在所述节流部件的第二端的外侧，用于对经所述分流通道10进入节流分流器的流体进行过滤。

这里，节流部件的第一端是指图中的右端，也即朝向主通道11的外端口的那一端。而节流部件的第二端是指图中的左端，也即朝向分流通道10的那一端。并且，这里的“外侧”是相对于节流部件本身而言的，即，第一过滤网6和第二过滤网5分别位于节流部件的两端之外，也即，第一过滤网6和第二过滤网5将节流部件夹在中间。

优选地，所述主通道11的内壁上和/或所述节流部件(例如节流内芯3的大径段31)的外壁上设有第一阶梯15，用于安装所述第一过滤网6。例如，图10中示出了设置在节流内芯3的大径段31的外壁上的第一阶梯15。在替代实施方式中，第一阶梯15也可以设置在主通道11的内壁上，或者同时存在于主通道11的内壁上和节流内芯3的大径段31的外壁上。

优选地，如图5-6所示，所述主通道11的内壁上设有第二阶梯16，用于安装所述第二过滤网5。

优选地，如图5-6所示，所述主通道11的内壁上还设有第三阶梯17，用于对所述节流内芯3的大径段31进行限位。

优选地，如图5-6所示，所述主通道11的外端口还连接有外接管4，其例如与分流器本体1焊接在一起，用于对第一过滤网6和节流内芯3进行限位，优选同时压紧第一过滤网6和节流内芯3。

在装配时，可以首先将第二过滤网5装入主通道11中，例如安装至第二阶梯16；随后，可以将滑动元件2装入主通道11中，使得其上的导向块13滑动配合地接合主通道11内壁上的导向槽12；之后，将节流内芯3装入主通道11中，使小径段32穿入滑动元件2的内孔21中，直至大径段31抵接第三阶梯17；然后，再将第一过滤网6装入主通道11中，例如安装至第一阶梯15；最后，将外接管4的一端装入主通道11中，压紧第一过滤网6和节流内芯3，并与分流器本体1焊接在一起。

由于滑动元件2在滑动过程中能够实现对导流通道9和起先导作用的轴向通孔8的打开和封闭，由此可以实现制冷和制热过程中对冷媒节流的不同要求。

当本发明的节流分流器用于空调器时，其工作原理如图1-4所示：

制冷过程，如图1-2所示，冷媒从主通道11进入，经过第一过滤网6的过滤，一部分冷媒先进入轴向通孔8并推动滑动元件2朝向第二过滤网5的方向移动，由此将导流通道9打开，同时另一部分冷媒进入节流通道7中，这部分冷媒中的一部分经所述导流通道9而从节流通道7中分流出去，并经由滑动元件2与分流器本体1之间的空隙14流到分流通道10一侧，剩余的冷媒则通过节流通道7的节流段71节流降压。

制热过程，如图3-4所示，冷媒从分流通道10进入，经过第二过滤网5的过滤，随后推动滑动元件2朝向第一过滤网6的方向移动，使滑动元件2抵靠在节流内芯3的大径段31上，将导流通道9和轴向通孔8均进行封闭，所有的冷媒都只能通过节流通道7的节流段71流出，实现节流降压。

在上述工作的基础上，本发明的第二方面提供了一种空调器，其包括冷媒管路，所述冷媒管路中连接有本发明所提供的节流分流器。由于部分的节流分流器包含了节流功能和分流功能，因此，可以省略空调器中的原有的节流装置，从而节省机内空间。

优选地，所述空调器包括室内换热器，所述节流分流器设置在室内换热器一侧并与所述室内换热器相连。例如，对于分体式空调器，其包括室内机，室内换热器设置在室内机中，所述节流分流器同样设置在所述室内机中，并与所述室内换热器相连。对于一体式空调器，室内换热器设置在室内侧，所述节流分流器同样设置在室内侧，并与所述室内换热器相连。

由于所述空调器在室内换热器的一侧采用了本发明的节流分流器，因此在制冷过程中，实现了滞后节流，避免了节流后的冷媒在管路中吸入无效热量；而在制热过程中，实现了提前节流，节流后由于管路的吸热过程，有助于提高空调器的吸热量。

本发明的空调器不仅明显提升了空调性能，节约了成本，同时，由于将节流部件从空调室外机中移除，因而还节省了空调室外机的内部空间。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种节流分流器，其特征在于，包括分流器本体和节流部件，其中，所述分流器本体包括主通道和与所述主通道相通的至少两个分流通道，所述节流部件设置在所述主通道内，使得流经所述节流分流器的流体在所述主通道内进行节流。

2.根据权利要求1所述的节流分流器，其特征在于，所述节流部件包括节流内芯和滑动元件，所述节流内芯中设置有节流通道和与所述节流通道相通的导流通道，所述滑动元件可滑动地设置于所述节流内芯和所述分流器本体之间，用于封闭或打开所述导流通道。

3.根据权利要求2所述的节流分流器，其特征在于，所述滑动元件被设置成能够在流经所述节流分流器的流体的压力作用下产生滑动；和/或，

所述节流内芯为阶梯轴状结构，包括大径段和小径段，所述滑动元件为环状结构，可滑动地套设在所述节流内芯的小径段上；和/或，

所述滑动元件与所述分流器本体的内壁之间存在空隙，用于供流体流过；和/或，

所述节流通道沿轴向贯穿所述节流内芯。

4.根据权利要求3所述的节流分流器，其特征在于，所述导流通道包括设置在所述小径段的侧壁上的径向通孔，当所述滑动元件滑动至靠近所述大径段的位置时，能够遮挡所述径向通孔；和/或，

所述大径段上设有轴向通孔，当所述滑动元件滑动至抵靠所述大径段的位置时，能够遮挡所述轴向通孔；和/或，

所述节流内芯的小径段靠近所述分流通道。

5.根据权利要求2所述的节流分流器，其特征在于，所述滑动元件与所述分流器本体之间设有导向限位机构，用于防止所述滑动元件沿周向运动。

6.根据权利要求5所述的节流分流器，其特征在于，所述导向限位机构包括滑动配合的导向槽和导向块，分别设置在所述滑动元件的外壁和所述分流器本体的内壁二者之一上。

7.根据权利要求1所述的节流分流器，其特征在于，还包括：

第一过滤网，设置在所述节流部件的第一端的外侧，用于对经所述主通道进入节流分流器的流体进行过滤；和/或，

第二过滤网，设置在所述节流部件的第二端的外侧，用于对经所述分流通道进入节流分流器的流体进行过滤。

8.根据权利要求7所述的节流分流器，其特征在于，所述主通道的内壁上和/或所述节流部件的外壁上设有第一阶梯，用于安装所述第一过滤网；和/或，

所述主通道的内壁上设有第二阶梯，用于安装所述第二过滤网。

9.根据权利要求1-8之一所述的节流分流器，其特征在于，所述节流通道包括小孔径的节流段、大孔径的导流段、以及连接所述节流段和所述导流段的过渡段。

10.根据权利要求9所述的节流分流器，其特征在于，所述节流段靠近所述分流通道。

11.一种空调器，包括冷媒管路，其特征在于，所述冷媒管路中连接有根据权利要求1-10之一所述的节流分流器。

12.根据权利要求11所述的空调器，其特征在于，所述空调器包括室内换热器，所述节流分流器设置在室内换热器一侧并与所述室内换热器相连。