CN109539642A - 一种自适应节流装置及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自适应节流装置及空调器，涉及空调技术领域，自适应节流装置包括：壳体，壳体内设有第一腔体与第二腔体，通过第一连接孔与第二连接孔连通，壳体上设有第一通孔与第二通孔，第一通孔适于连通第一腔体与管路，第二通孔适于连通第二腔体与管路的另一端；阀体，阀体包括第一阀体与第二阀体，第一阀体适于在第一腔体内压力小于第二腔体内压力时打开第一连接孔，第二阀体适于在第一腔体内压力大于第二腔体内压力时打开第二连接孔。本发明所述的自适应节流装置及空调器，依靠压差来控制阀门的开启与关闭，冷媒可以双向流动，自适应的调节阀体开度情况结构简单，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种自适应节流装置及空调器。
背景技术
现有技术中，空调器所采用的节流阀通常为毛细管加单向阀和电子膨胀阀装置，所产生的问题为：毛细管加单向阀这种装置在焊接时焊点过多，焊堵时有发生，做工复杂，生产效率低；电子膨胀阀节流使用局限性大，需借助电控进行阀步调节，而且成本高。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种自适应节流装置，以解决现有节流装置结构复杂，易发生焊堵，成本较高的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种自适应节流装置，包括：
壳体，壳体内设有第一腔体与第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体之间通过第一连接孔与第二连接孔连通，所述壳体上设有第一通孔与第二通孔，所述第一通孔适于连通所述第一腔体与管路相对于所述节流装置的一端，所述第二通孔适于连通所述第二腔体与所述管路相对于所述节流装置的另一端；
阀体，所述阀体包括第一阀体与第二阀体，所述第一阀体适于在所述第一腔体内压力大于所述第二腔体内压力时关闭所述第一连接孔，所述第一阀体适于在所述第一腔体内压力小于所述第二腔体内压力时打开所述第一连接孔，所述第二阀体适于在所述第一腔体内压力大于所述第二腔体内压力时打开所述第二连接孔，所述第二阀体适于在所述第一腔体内压力小于所述第二腔体内压力时关闭所述第二连接孔。
进一步地，所述第一连接孔与所述第二连接孔为锥形通孔，所述第一连接孔口径较大的一端朝向所述第一腔体，所述第二连接孔口径较大的一端朝向所述第二腔体。
进一步地，所述第一阀体的形状与所述第一连接孔的形状相匹配，所述第二阀体的形状与所述第二连接孔的形状相匹配。
进一步地，所述第一阀体靠近所述第一腔体的一端与所述第一腔体的内壁之间设有第一弹性件，所述第二阀体靠近所述第二腔体的一端与所述第二腔体的内壁之间设有第二弹性件。
进一步地，所述第一弹性件与所述第二弹性件均包括弹簧，所述弹簧在无冷媒流通时处于原始状态或压缩状态。
进一步地，所述第一弹性件的外侧套有第一固定壳或内侧设置有第一固定柱，所述第二弹性件的外侧套有第二固定壳或内侧设置有第二固定柱。
进一步地，所述第一连接孔口径较小的一端通过第一穿孔与所述第二腔体连通，所述第二连接孔口径较小的一端通过第二穿孔与所述第一腔体连通；
所述第一阀体朝向所述第二腔体的一端设置有与所述第一穿孔形状相匹配的第一连接块，所述第二阀体朝向所述第一腔体的一端设置有与所述第二穿孔形状相匹配的第二连接块。
进一步地，所述第一穿孔为圆柱形或棱柱形，所述第二穿孔为圆柱形或棱柱形。
进一步地，所述第一通孔的轴线与所述第二连接孔的轴线重合，所述第二通孔的轴线与所述第一连接孔的轴线重合。
相对于现有技术，本发明所述的自适应节流装置具有以下优势：
本发明所述的自适应节流装置，运行过程中依靠压差来控制阀门的开启与关闭，冷媒可以双向流动，并且自适应的调节阀体开度情况进行节流，无需借助其他控制，结构简单，成本低；并可通过冷媒的流动对阀体进行冲击，便于实现阀体的快速开启。
本发明的另一目的在于提出一种空调器，包括上述任一所述的自适应节流装置。
所述空调器与上述自适应节流装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的自适应节流装置示意图；
图2为本发明实施例所述的制冷冷媒与制热冷媒流向示意图；
图3为本发明实施例所述的第一固定壳与第二固定壳示意图；
图4为本发明实施例所述的第一固定柱与第二固定柱示意图；
图5为图4中A处放大图。
附图标记说明：
1-壳体，11-第一腔体，12-第二腔体，13-第一连接孔，131-第一穿孔，14-第二连接孔，141-第二穿孔，15-第一通孔，16-第二通孔，2-阀体，21-第一阀体，211-第一连接块，22-第二阀体，221-第二连接块，3-第一弹性件，31-第一固定壳，32-第一固定柱，4-第二弹性件，41-第二固定壳，42-第二固定柱，5-管路，51-限位凸起。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。
另外，在本发明的实施例中所提到的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，并不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
实施例一
本实施例提供了一种自适应节流装置，结合图1所示，包括壳体1与阀体2，壳体1内设有第一腔体11与第二腔体12，第一腔体11与第二腔体12之间通过壳体1的中间连接部分割开，第一腔体11与第二腔体12之间通过第一连接孔13与第二连接孔14连通，第一连接孔13的形状与第二连接孔14的形状相同，壳体1的上端设有第一通孔15，第一通孔15连通第一腔体11与管路5相对于节流装置的一端，管路5上段内的制冷模式冷媒或制热模式冷媒可通过第一通孔15实现管路5与第一腔体11之间的流通，壳体1的下端设有第二通孔16，第二通孔16连通第二腔体11与管路5相对于节流装置的另一端，管路5下段内的制冷模式冷媒或制热模式冷媒可通过第二通孔16实现管路5与第二腔体12之间的流通。
阀体2包括第一阀体21与第二阀体22，若管路5上段有制热模式冷媒或制冷模式冷媒流入第一腔体11中，本实施例以管路5上段有制热模式冷媒流入，此时第一腔体11内的压力大于第二腔体12内压力，第一阀体21在压力的作用下与第一连接孔13的内壁紧密贴合，此时第一连接孔13处于关闭状态，第二阀体22在压力的作用下脱离第二连接孔14，此时第二连接孔14与第二阀体22之间形成间隙，第二连接孔14处于打开状态，此时制热模式冷媒通过第二连接孔14进入到第二腔体12中，再经过第二通孔16进入到管路5的下段；若管路5下段有制热模式冷媒或制冷模式冷媒流入第一腔体11中，本实施例以管路5下段有制冷模式冷媒流入，此时第二腔体12内的压力大于第一腔体11内的压力，第一阀体21在压力的作用下脱离第一连接孔13，此时第一连接孔13与第一阀体21之间形成间隙，第一连接孔13处于打开状态，第二阀体22在压力的作用下与第二连接孔14的内壁紧密贴合，第二连接孔14处于关闭状态，此时制冷模式冷媒通过第一连接孔13进入到第一腔体11中，再经过第一通孔15进入到管路5的上段。
本实施例所述的自适应节流装置，运行过程中依靠压差来控制阀门的开启与关闭，冷媒可以双向流动，并且自适应的调节阀体开度情况进行节流，无需借助其他控制，结构简单，成本低。
本实施例中，节流装置设置在管路5中，管路5的内壁上设有限位凸起51，节流装置的上方与下方均设置有限位凸起51，本实施例中，限位凸起51为管路5向内挤压形成的凸块或凸环，限位凸起51可对节流装置起到限位以及密封的作用。
实施例二
本实施例在上述实施例的基础上，结合图1与图2所示，第一连接孔13与第二连接孔14均为锥形通孔，包括圆锥形或棱锥形等形状，较好地，第一连接孔13与第二连接孔14为圆锥形，第一连接孔13的尖端同样与第二腔体12连通，并朝向第二腔体12，即第一连接孔13口径较大的一端朝向第一腔体11，第一阀体21的形状与第一连接孔13的形状相同，第一阀体21的上端固定连接第一弹性件3，第一弹性件3能够在第一阀体21受向上的力时支撑第一阀体21，并在第一阀体21不受力时推动第一阀体21使第一阀体21与第一连接孔13相贴合，较好地，第一弹性件3为弹簧，本实施例中为压缩弹簧，第一弹性件3的上端与壳体1的上方内壁固定连接，，在节流装置中第一腔体11与第二腔体12之间的压力差为零时，第一弹性件3为初始状态(无压缩与无伸长状态)或压缩状态，当第一弹性件3处于初始状态时，第一弹性件3的长度保证第一阀体21与第一连接孔13的内壁贴合，当第一弹性件3处于压缩状态时，第一阀体21在第一弹性件3的作用下与第一连接孔13的内壁紧密贴合，实现第一连接孔13的关闭；第二连接孔14的尖端同样与第一腔体11连通，并朝向第一腔体11，即第二连接孔14口径较大的一端朝向第一腔体11，第二阀体22的形状与第二连接孔14的形状相同，第二阀体22的下端固定连接第二弹性件4，第二弹性件4能够在第二阀体22受向下的力时支撑第二阀体22，并在第二阀体22不受力时推动第二阀体22使第二阀体22与第二连接孔14相贴合，较好地，第二弹性件4为弹簧，本实施例中为压缩弹簧，第二弹性件4的下端与壳体1的下方内壁固定连接，同样的，第二弹性件4为压缩弹簧，在节流装置中第一腔体11与第二腔体12之间的压力差为零时，第二弹性件4为初始状态(无压缩与无伸长状态)或压缩状态，当第二弹性件4处于初始状态时，第二弹性件4的长度保证第二阀体22与第二连接孔14的内壁贴合，当第二弹性件4处于压缩状态时，第二阀体22在第二弹性件4的作用下与第二连接孔14的内壁紧密贴合，实现第二连接孔14的关闭，防止制冷模式或制热模式的冷媒进入第一腔体11或第二腔体12中时，第一连接孔13或第二连接孔14已经处于打开状态，而不会出现第一腔体11与第二腔体12之间的压力差，节流装置无法根据压力差实现连接孔的开启与关闭，压缩弹簧还可有效的对外载压力提供反抗力量，当压缩弹簧被压缩时，随着压缩程度的增大，其反抗力量越大，并最终达到平衡状态，防止在压差的作用下阀体远离连接孔，并且在冷媒停止流通时，在压缩弹簧的作用下阀体能快速与连接孔闭合，实现自适应节流装置的快速关闭，且使用压缩弹簧时结构简单，可根据实际需要选择不同弹力的压缩弹簧，性价比高。
本实施例中，仅以压缩弹簧为例，能够起到本实施例作用的其他装置或者其他方式的弹性件，如弹性橡胶、弹性金属片与弹性塑料片等，均在本申请的保护范围内。
本实施例中，第一通孔15的轴线与第二连接孔14的轴线重合，第二通孔16的轴线与第一连接孔13的轴线重合，本实施例将通孔的位置与连接孔的位置同线设置，使得冷媒刚进入腔体时，腔体内压力还未增大到平衡值时即可通过流动力对阀体进行冲击，便于实现阀体的快速开启。
实施例三
本实施例在上述实施例的基础上，结合图3所示，第一弹性件3的外侧设置有第一固定壳31，第一固定壳31环套在第一弹性件3的外侧，能够防止第一弹性件3发生左右晃动，以及能够在内部气流流通时影响第一弹性件3对第一阀体21的支撑，较好地，第一固定壳31为圆柱形中空贯穿的盒体，第一固定壳31的顶端与壳体1上方内壁固定连接，第一固定壳31的下方与第一阀体21之间留有间隙，防止第一固定壳31阻碍第一阀体21向上移动，也能够对第一弹性件3起限位作用，防止第一弹性件3在形变过程中向侧方弯曲；同样的，第二弹性件4的外侧设置有第二固定壳41，第二固定壳41环套在第二弹性件4的外侧，能够防止第二弹性件4发生左右晃动，以及能够在内部气流流通时影响第二弹性件4对第二阀体22的支撑，较好地，第二固定壳41同样为圆柱形中空贯穿盒体，第二固定壳41的底端与壳体1下方内壁固定连接，第二固定壳41的上方与第二阀体22之间留有间隙，防止第二固定壳41阻碍第二阀体22向下移动，也能够对第二弹性件4起限位作用，防止第二弹性件4在形变过程中向侧方弯曲。
本实施例中，较好地，第一固定壳31与第二固定壳41的侧壁上设置有通孔，便于媒体的流通，防止第一固定壳31与第二固定壳41对媒体介质的流通起阻碍作用。
实施例四
本实施例与上述实施例的不同在于，结合图4所示，第一弹性件3的内部设置有第一固定柱32，第一弹性件3环套在第一固定柱32上，第二弹性件4的内部设置有第二固定柱42，第二弹性件4环套在第二固定柱42上，同样的，第一固定柱32的上侧端与壳体1的上方内壁固定连接，第一固定柱32的下方与第一阀体21之间设置有间隙，防止第一固定柱32阻碍第一阀体21向上移动，同样能够对第一弹性件3起限位作用，防止第一弹性件3在形变过程中向侧方弯曲；同样的，第二固定柱42的下侧端与壳体1的下方内壁固定连接，第二固定柱42的上方与第二阀体22之间设置有间隙，防止第二固定柱42阻碍第二阀体22向下移动，能够对第二弹性件4起限位作用，防止第二弹性件4在形变过程中向侧方弯曲。
实施例五
本实施例在上述实施例的基础上，结合图5所示，第一连接孔13口径较小的一端通过圆柱形或棱柱形的第一穿孔131与第二腔体12相连通，第二连接孔14口径较小的一端通过圆柱形或棱柱形的第二穿孔141与第一腔体11连通，第一穿孔131位于第一连接孔13的下方，第二穿孔141位于第二连接孔14的上方，当为棱柱形时，可以为三棱柱、四棱柱等，可以为规则也可以为不规则形，较好地，为规则形状时更易于加工，也更加的美观，同样的，第一阀体21的形状与第一连接孔13的形状相同，第一阀体21的下方同样设置有与第一穿孔131形状相匹配的第一连接块211，第二阀体22的形状与第二连接孔14的形状相同，第二阀体22的上方设置有与第二穿孔141形状相匹配的第二连接块221。
本实施例中，第一连接块211与第二连接块221既能起到关闭第一连接孔13与第二连接孔14的作用，同时能够增大第一阀体21与第二阀体22与外界媒介接触的面积，使得压力更易驱动第一阀体21和第二阀体22，防止尖角状的阀体无法通过压力驱动而产生移动。
实施例六
本实施例在上述实施例的基础上，提供了自适应节流装置的控制方法，包括如下步骤：
当制热模式冷媒经由第一通孔15流入第一腔体11时，第一腔体11内的压力Fa大于第二腔体12内的压力Fb，在压力Fa及第一弹性件3的作用下，第一阀体21与第一连接孔13的内壁紧密贴合，第一连接孔13处于关闭状态，当第一腔体11内压力Fa逐渐增大并增大到压力Fa与压力Fb之差大于第二弹性件4的弹力时，第二阀体22逐渐远离第二连接孔14，第二阀体22与第二连接孔14之间产生缝隙，随着第二弹性件4被压缩，弹力逐渐增大，最终压力Fa与压力Fb之差与第二弹性件4的弹力达到平衡状态，第二连接孔14处于打开状态，所述制热模式冷媒通过第二连接孔14由所述第一腔体11流入所述所述第二腔体12，并经由第二通孔16流出所述节流装置，直至停止输入制热模式冷媒，第一腔体11内压力下降，第二阀体22在第二弹性件4的弹力作用下逐渐靠近第二连接孔14并关闭第二连接孔14；
当制冷模式冷媒经由第二通孔16流入第二腔体12时，第二腔体12内压力Fb大于第一腔体11内压力Fa，在压力Fb及第二弹性件4的作用下，第二阀体22与第二连接孔14的内壁紧密贴合，第二连接孔14处于关闭状态，当第二腔体12内压力Fb逐渐增大并增大到压力Fb与压力Fa之差大于第一弹性件3的弹力时，第一阀体21逐渐远离第一连接孔13，第一阀体21与第一连接孔13之间产生缝隙，随着第一弹性件3被压缩，弹力逐渐增大，最终压力Fb与压力Fa之差与第一弹性件3的弹力达到平衡状态，第一连接孔13处于打开状态，所述制冷模式冷媒通过第一连接孔13由第二腔体12流入第一腔体11，并经由所述第一通孔15流出所述节流装置，直至停止输入制冷模式冷媒，第二腔体12内压力下降，第一阀体21在第一弹性件3的弹力作用下逐渐靠近第一连接孔13并关闭第一连接孔13。
实施例七
本实施例提供了一种空调器，所述空调器包括上述任一实施例所述的自适应节流装置，并通过上述实施例六的控制方法控制节流装置的开启与关闭。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自适应节流装置，其特征在于，包括：
壳体(1)，壳体(1)内设有第一腔体(11)与第二腔体(12)，所述第一腔体(11)与所述第二腔体(12)之间通过第一连接孔(13)与第二连接孔(14)连通，所述壳体(1)上设有第一通孔(15)与第二通孔(16)，所述第一通孔(15)适于连通所述第一腔体(11)与管路(5)相对于所述节流装置的一端，所述第二通孔(16)适于连通所述第二腔体(12)与所述管路(5)相对于所述节流装置的另一端；
阀体(2)，所述阀体(2)包括第一阀体(21)与第二阀体(22)，所述第一阀体(21)适于在所述第一腔体(11)内压力大于所述第二腔体(12)内压力时关闭所述第一连接孔(13)，所述第一阀体(21)适于在所述第一腔体(11)内压力小于所述第二腔体(12)内压力时打开所述第一连接孔(13)，所述第二阀体(22)适于在所述第一腔体(11)内压力大于所述第二腔体(12)内压力时打开所述第二连接孔(14)，所述第二阀体(22)适于在所述第一腔体(11)内压力小于所述第二腔体(12)内压力时关闭所述第二连接孔(14)。
2.根据权利要求1所述的自适应节流装置，其特征在于，所述第一连接孔(13)与所述第二连接孔(14)为锥形通孔，所述第一连接孔(13)口径较大的一端朝向所述第一腔体(11)，所述第二连接孔(14)口径较大的一端朝向所述第二腔体(12)。
3.根据权利要求2所述的自适应节流装置，其特征在于，所述第一阀体(21)的形状与所述第一连接孔(13)的形状相匹配，所述第二阀体(22)的形状与所述第二连接孔(14)的形状相匹配。
4.根据权利要求3所述的自适应节流装置，其特征在于，所述第一阀体(21)靠近所述第一腔体(11)的一端与所述第一腔体(11)的内壁之间设有第一弹性件(3)，所述第二阀体(22)靠近所述第二腔体(12)的一端与所述第二腔体(12)的内壁之间设有第二弹性件(4)。
5.根据权利要求4所述的自适应节流装置，其特征在于，所述第一弹性件(3)与所述第二弹性件(4)均包括弹簧，所述弹簧在无冷媒流通时处于原始状态或压缩状态。
6.根据权利要求4所述的自适应节流装置，其特征在于，所述第一弹性件(3)的外侧套有第一固定壳(31)或内侧设置有第一固定柱(32)，所述第二弹性件(4)的外侧套有第二固定壳(41)或内侧设置有第二固定柱(42)。
7.根据权利要求1所述的自适应节流装置，其特征在于，所述第一连接孔(13)口径较小的一端通过第一穿孔(131)与所述第二腔体(12)连通，所述第二连接孔(14)口径较小的一端通过第二穿孔(141)与所述第一腔体(11)连通；
所述第一阀体(21)朝向所述第二腔体(12)的一端设置有与所述第一穿孔(131)形状相匹配的第一连接块(211)，所述第二阀体(22)朝向所述第一腔体(11)的一端设置有与所述第二穿孔(141)形状相匹配的第二连接块(221)。
8.根据权利要求7所述的自适应节流装置，其特征在于，所述第一穿孔(131)为圆柱形或棱柱形，所述第二穿孔(141)为圆柱形或棱柱形。
9.根据权利要求1所述的自适应节流装置，其特征在于，所述第一通孔(15)的轴线与所述第二连接孔(14)的轴线重合，所述第二通孔(16)的轴线与所述第一连接孔(13)的轴线重合。
10.一种空调器，其特征在于，包括上述权利要求1-9任一所述的自适应节流装置。
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