CN115468338B - 节流装置、节流方法和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种节流装置、节流方法和空调器，涉及空调器技术领域，为解决制冷模式下单向节流阀容易产生异响的问题而设计。节流装置包括单向节流阀，单向节流阀具有阀座，阀座开设有第一旁通孔，第一旁通孔的外侧设置有旁通控制组件，旁通控制组件配置为受到第一旁通孔一侧的作用力小于预设压力时关闭第一旁通孔。本发明提供的节流装置可以能减小乃至于消除因阀芯振动而产生的噪音，减少单向节流阀的异响。

Description

节流装置、节流方法和空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种节流装置、节流方法和空调器。

背景技术

随着空调技术的提升，空调的异音问题越来越少。但是，由于空调系统中的冷媒压力波动，单向节流阀的阀芯的受力状况会发生变化，一旦外力的合力方向发生变化，单向节流阀就会改变其原有的静止状态，相对于阀座产生运动，会发生碰撞产生异响，带来异音。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种节流装置，以解决现有制冷模式下单向节流阀容易产生异响的技术问题。

本发明提供的节流装置，包括单向节流阀，所述单向节流阀具有阀座，所述阀座开设有第一旁通孔，所述第一旁通孔的外侧设置有旁通控制组件，所述旁通控制组件配置为受到所述第一旁通孔一侧的作用力小于预设压力时关闭所述第一旁通孔。

本发明节流装置带来的有益效果是：

通过在第一旁通孔处设置旁通控制组件，当第一旁通孔一侧对旁通控制组件的压力大于预设压力时，旁通控制组件打开，从而使得第一旁通孔导通，使得冷媒可以从第一旁通孔处流过，而不会全部作用在阀芯上，因此，削弱了阀芯受力状态的变化，从而使得冷媒不再冲击阀芯，因而能显著地减小乃至于消除因阀芯振动而产生的噪音，减少单向节流阀的异响。

优选的技术方案中，所述旁通控制组件包括设置在所述阀座外侧的节流阀片。

当空调处于制冷模式中，由于冷媒先经过阀座再经过节流孔，所以在第一旁通孔处，阀座内侧的压力大于阀座外侧的压力，第一旁通孔一侧对设置在阀座外侧的节流片的作用力朝向阀座外侧。在第一旁通孔对节流阀片的压力超过预设压力时，使得节流阀片可以自动向外侧打开，经由第一旁通孔的冷媒再由阀座和管壁之间的空间流动至下游侧。

而空调处于制热模式时，冷媒先经过节流孔再经过阀座，所以在第一旁通孔处，阀座外侧的压力大于阀座内侧的压力，所以，节流阀片在外部压力大内部压力小的情况下，处于关闭第一旁通孔的状态，使得制热时的冷媒不从第一旁通孔经过。

优选的技术方案中，所述节流阀片为舌簧片式阀片。

由于舌簧片式阀片具有弹性，当第一旁通孔处的冷媒向舌簧片式阀片的作用力大于舌簧片式阀片贴合在第一旁通孔处时的剩余弹力，即预设压力，舌簧片式阀片就会自动打开，从而导通第一旁通孔。而当第一旁通孔处的冷媒向舌簧片式阀片的作用力小于预设压力时，舌簧片式阀片在其自身弹力的作用下会贴合在第一旁通孔的外端，关闭第一旁通孔。所以，采用舌簧片式阀片，可以提高节流阀片的动作可靠性，进而防止出现冷媒在单向节流阀处的泄露。

优选的技术方案中，所述节流阀片为弧形阀片，所述节流阀片沿所述单向节流阀轴向的一端通过铆钉固定在所述阀座。

采用弧形阀片，可以与单向节流阀的阀座外表面更好地贴合，从而更加稳定的关闭第一旁通孔。而将节流阀片的沿单向节流阀轴向的一端固定，可以使得节流阀片处于打开状态时，经过第一旁通孔的冷媒的流动方向改变量较小，即可继续沿阀座外侧与管壁之间的通路流动，从而使得冷媒的流动损失减小，进而改善了冷媒的流动顺畅程度。

优选的技术方案中，所述舌簧片式阀片的升程与所述第一旁通孔的孔径一致。

将舌簧片式阀片的升程设置成与第一旁通孔的孔径一致，一方面，保证了冷媒在流经舌簧片式阀片与第一旁通孔的外端口时的截面与第一旁通孔本身的截面一致，防止在冷媒流动时，流经舌簧片式阀片与第一旁通孔的外端口之间的区域成为冷媒流动的显著瓶颈。而且，也可以防止舌簧片式阀片在打开第一旁通孔时形变不会过大，不会因为形变过大而储存较大的弹性势能最终带来舌簧片式阀片关闭第一旁通孔的一瞬间速度过大，减小对节流阀片的冲击，提高节流阀片的使用寿命。

优选的技术方案中，所述阀座上还设置第二旁通孔，所述第二旁通孔直接连通所述阀座的内侧和外侧。

通过设置第二旁通孔，可以在第一旁通孔两侧的压力差较小时，即第一旁通孔处的流体对节流阀片的压力小于预设压力时，使得冷媒从第二旁通孔处流通，从而不被节流孔节流。

优选的技术方案中，所述节流装置还包括第一压力传感器和所述第二压力传感器，所述第一压力传感器、所述单向节流阀和所述第二压力传感器串联设置。

除了上述采用节流阀片，通过第一旁通孔处的压力作用以控制节流阀片，进而改变第一旁通孔的通断状况之外，还可以采用在节流装置的两侧设置第一压力传感器和第二压力传感器的方案，利用第一压力传感器和第二压力传感器来检测单向节流阀处两端的压差，并且利用诸如电磁阀或电磁铁的部件控制第一旁通孔的通断与否，从而也可以实现与节流阀片相似的功能。

优选的技术方案中，所述单向节流阀的轴向为竖直方向。

将单向节流阀的轴向沿竖直方向设置，可以利用阀芯的重力，当阀芯受到冷媒的作用力大于重力时，可以将阀芯定向阀座的下游一侧，从而将旁通孔打开，以实现冷媒沿该方向流动时可以通过旁通孔流出而不经过节流孔。

本发明的第二个目的在于提供一种节流方法，以解决制冷模式下单向节流阀容易产生异响的技术问题。

本发明提供的节流方法，采用上述节流装置，包括：当所述单向节流阀两侧的压力差大于预设压差时，所述第一旁通孔打开，冷媒经所述第一旁通孔由所述阀座的内侧流动至所述阀座的外侧。

通过在第一旁通孔处设置旁通控制组件，当单向节流阀两侧的压力差大于预设压力差时旁通控制组件打开，从而使得第一旁通孔导通，使得冷媒可以从第一旁通孔处流过，而不会全部作用在阀芯上，因此，削弱了阀芯受力状态的变化，从而使得冷媒不再冲击阀芯，因而能显著地减小乃至于消除因阀芯振动而产生的噪音，减少单向节流阀的异响。

本发明的第三个目的在于提供一种空调器，以解决制冷模式下单向节流阀容易产生异响的技术问题。

本发明提供的空调器，包括上述节流装置。

通过在空调器中设置上述节流装置，相应地，该空调器具有上述节流装置的所有优势，在此不再一一赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的节流装置在仅有第二旁通孔导通状态下的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的节流装置在两个旁通孔导通状态下的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的节流装置在制热模式下的示意图；

图4为本发明实施例二提供的节流方法在制冷模式下的流程示意图。

附图标记说明：

10-阀座；11-第一旁通孔；12-节流阀片；13-铆钉；14-第二旁通孔；20-阀芯；21-节流孔；30-管壁。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

图1为本发明实施例提供的节流装置在仅有第二旁通孔导通状态下的结构示意图；图2为本发明实施例提供的节流装置在两个旁通孔导通状态下的结构示意图；图3为本发明实施例提供的节流装置在制热模式下的示意图。如图1-图3所示，本发明实施例一提供的节流装置包括单向节流阀，单向节流阀具有阀座10，阀座10开设有第一旁通孔11，第一旁通孔11的外侧设置有旁通控制组件，旁通控制组件配置为受到第一旁通孔11一侧的作用力小于预设压力时关闭第一旁通孔11。

其中，本实施例中，阀座10的内部，沿阀座10的轴向活动设置有阀芯20，阀芯中设置节流孔21，节流孔21沿阀座10的轴向设置。当冷媒只能通过节流孔21流动时，对冷媒起到节流作用。

通过在第一旁通孔11处设置旁通控制组件，当第一旁通孔11一侧对旁通控制组件的压力大于预设压力时，旁通控制组件打开，从而使得第一旁通孔11导通，使得冷媒可以从第一旁通孔11处流过，而不会全部作用在阀芯20上，因此，削弱了阀芯20受力状态的变化，从而使得冷媒不再冲击阀芯20，因而能显著地减小乃至于消除因阀芯20振动而产生的噪音，减少单向节流阀的异响。

如图1-图3所示，优选的，旁通控制组件包括设置在阀座10外侧的节流阀片12。

当空调处于制冷模式中，由于冷媒先经过阀座10再经过节流孔21，所以在第一旁通孔11处，阀座10内侧的压力大于阀座10外侧的压力，第一旁通孔11一侧对设置在阀座10外侧的节流片的作用力朝向阀座10外侧。可以在第一旁通孔11对节流阀片12的压力超过预设压力时，使得节流阀片12可以自动向外侧打开，经由第一旁通孔11的冷媒再由阀座10和管壁30之间的空间流动至下游侧。

而空调处于制热模式时，冷媒先经过节流孔21再经过阀座10，所以在第一旁通孔11处，阀座10外侧的压力大于阀座10内侧的压力，所以，节流阀片12在外部压力大内部压力小的情况下，处于关闭第一旁通孔11的状态，使得制热时的冷媒不从第一旁通孔11经过，单向节流阀起到节流效果。

如图1-图2所示，优选的，节流阀片12为舌簧片式阀片。

由于舌簧片式阀片具有弹性，当第一旁通孔11处的冷媒向舌簧片式阀片的作用力大于舌簧片式阀片贴合在第一旁通孔11处时的剩余弹力，即预设压力，舌簧片式阀片就会自动打开，从而导通第一旁通孔11。而当第一旁通孔11处的冷媒向舌簧片式阀片的作用力小于预设压力时，舌簧片式阀片在其自身弹力的作用下会贴合在第一旁通孔11的外端，关闭第一旁通孔11。所以，采用舌簧片式阀片，可以提高节流阀片12的动作可靠性，进而防止出现冷媒在单向节流阀的阀座10处的泄露。

如图1-图3所示，优选的，节流阀片12为弧形阀片，节流阀片12沿单向节流阀轴向的一端通过铆钉13固定在阀座10。

具体的，通过铆钉13固定节流阀片12的一端为图中所示的下端，即制冷模式下冷媒流动的上游一侧。

采用弧形阀片，可以与单向节流阀的阀座10外表面更好地贴合，从而更加稳定的关闭第一旁通孔11。而将节流阀片12的沿单向节流阀轴向的一端固定，可以使得节流阀片12处于打开状态时，经过第一旁通孔11的冷媒的流动方向改变量较小，即可继续沿阀座10外侧与管壁30之间的通路流动，从而使得冷媒的流动损失减小，进而改善了冷媒的流动顺畅程度。

如图1-图3所示，优选的，舌簧片式阀片的升程与第一旁通孔11的孔径一致。

其中，一致并非限定为两个物理量必须绝对相等。本申请中，一致可以理解为相差在10％以内。

将舌簧片式阀片的升程设置成与第一旁通孔11的孔径一致，一方面，保证了冷媒在流经舌簧片式阀片与第一旁通孔11的外端口时的截面与第一旁通孔11本身的截面一致，防止在冷媒流动时，流经舌簧片式阀片与第一旁通孔11的外端口之间的区域成为冷媒流动的显著瓶颈。而且，也可以防止舌簧片式阀片在打开第一旁通孔11时形变不会过大，不会因为形变过大而储存较大的弹性势能最终带来舌簧片式阀片关闭第一旁通孔11的一瞬间速度过大，减小对节流阀片12的冲击，提高节流阀片12的使用寿命。

如图1-图3所示，优选的，阀座10上还设置第二旁通孔14，第二旁通孔14直接连通阀座10的内侧和外侧。

其中，本实施例中，包括两个旁通孔，一个为外端口安装节流阀片12的第一旁通孔11，另一个旁通孔则为外端口不安装节流阀片12的第二旁通孔14，若第二旁通孔14的内侧不被堵住，则第二连通孔可以连通阀座10的内部空间和阀座10的外侧。

通过设置第二旁通孔14，可以在第一旁通孔11两侧的压力差较小时，即第一旁通孔11处的流体对节流阀片12的压力小于预设压力时，使得冷媒从第二旁通孔14处流通，从而不被节流孔21节流。

在未图示的实现方式中，优选的，节流装置还包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器、单向节流阀和第二压力传感器串联设置。

除了上述采用节流阀片12，通过第一旁通孔11处的压力作用以控制节流阀片12，进而改变第一旁通孔11的通断状况之外，还可以采用在节流装置的两侧设置第一压力传感器和第二压力传感器的方案，利用第一压力传感器和第二压力传感器来检测单向节流阀处两端的压差，并且利用诸如电磁阀或电磁铁的部件控制第一旁通孔11的通断与否，从而也可以实现与节流阀片12相似的功能。

如图1-图3所示，优选的，单向节流阀的轴向为竖直方向。

将单向节流阀的轴向沿竖直方向设置，可以利用阀芯20的重力，当阀芯20受到冷媒的作用力大于重力时，可以将阀芯20定向阀座10的下游一侧，从而将旁通孔打开，以实现冷媒沿该方向流动时可以通过旁通孔流出而不经过节流孔21。

本实施例的动作原理为：

在冷媒压力、温度、流速相同的情况，旁通孔的孔径越小，冷媒流经旁通孔后产生的压降越大，从而，冷媒对阀芯20的推力F也越大。而单向节流阀的轴向为竖直方向，阀芯20本身受到重力G。

现有技术中，单向节流阀的旁通孔是单向节流阀在制冷工况下，使冷媒可以流通的一个装置，不进行节流作用。当前旁通孔孔径及阀芯20重量为一个固定值，解决单向节流阀异响问题只能通过厂家不断调整阀芯20重量或旁通孔孔径来解决问题，费时费力且无法做到通用化。

在制冷状态下，当F＞G时，即冷媒对阀芯20的自下而上的推力大于阀芯20的所受到的重力时，阀芯20会被冷媒的推力完全向上顶住，并不会上下移动，不会造成阀芯20与阀座10的碰撞，从而可以解决单向节流阀异响的问题。因此，本申请在不改变阀芯20重量情况下，在第一旁通孔11外设置旁通控制组件，第二旁通孔14外不设置旁通控制组件，实质上相当于减小了旁通孔的流通面积，可以提高冷媒流经旁通孔的压降，增加冷媒对阀芯20的推力，使得阀芯20可以被顶住，因而不容易发生上下移动。

实施例二：

图4为本发明实施例二提供的节流方法在制冷模式下的流程示意图。如图4所示，本发明实施例二提供的节流方法，采用上述节流装置，包括：当单向节流阀两侧的压力差大于预设压差时，第一旁通孔11打开，冷媒经第一旁通孔11由阀座10的内侧流动至阀座10的外侧。

通过在第一旁通孔11处设置旁通控制组件，当单向节流阀两侧的压力差大于预设压力差时旁通控制组件打开，从而使得第一旁通孔11导通，使得冷媒可以从第一旁通孔11处流过，而不会全部作用在阀芯20上，因此，削弱了阀芯20受力状态的变化，从而使得冷媒不再冲击阀芯20，因而能显著地减小乃至于消除因阀芯20振动而产生的噪音，减少单向节流阀的异响。

如图1和图4所示，在制冷模式下，而当单向节流阀中前后的压差小于预设压差△P时，此时节流阀片12内外压差较小，产生的压力较小，虽然阀芯20不再对第一旁通孔11和第二旁通孔14均可以连通阀座10内外造成阻碍，但是压力不足以将节流阀片12打开，所以此时第一旁通孔11不能导通，第二旁通孔14导通。从图示方向下方而来的冷媒，可以经过第二旁通孔14通过单向节流阀，不被节流孔21节制。

如图2和图4所示，在制冷模式时，当单向节流阀中前后的压差大于预设压差△P，△P一般取值为500Pa-600Pa。由于此时压差较大，冷媒推动阀芯20的推力F也较大，阀芯20不再对第一旁通孔11和第二旁通孔14均可以连通阀座10内外造成阻碍。而作用在节流阀片12的压力较大，将节流阀片12向外顶开，使得第一旁通孔11也导通，则此时有第一旁通孔11和第二旁通孔14均连通阀座10内外，自图示方向下方而来的冷媒，可以经两个旁通孔通过单向节流阀，不被节流孔21节制。

如图3所示，在制热模式下，冷媒沿图示方向自上而下运行，所以对阀芯20产生向下的推力F，在推力F和阀芯20自身重力G的作用下，阀芯20下沉，阀座10上的第一旁通孔11和第二旁通孔14均被阀芯20堵塞，冷媒从阀芯20的节流孔21流通，起到节流作用。

实施例三：

实施例三还提供了一种空调器，包括上述节流装置。

通过在空调器中设置上述节流装置，相应地，该空调器具有上述节流装置的所有优势，在此不再一一赘述。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述实施例中，诸如“上”、“下”等方位的描述，均基于附图所示。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种节流装置，应用于空调器，其特征在于，包括单向节流阀，所述单向节流阀的轴向为竖直方向，所述单向节流阀具有阀座(10)和阀芯(20)，所述阀芯(20)沿所述阀座的轴向活动设置于所述阀座(10)中，所述阀座(10)开设有第一旁通孔(11)和第二旁通孔(14)，所述第一旁通孔(11)的外侧设置有旁通控制组件，所述旁通控制组件仅设置于所述第一旁通孔(11)的外侧，所述第二旁通孔(14)直接连通所述阀座(10)的内侧和外侧；所述阀芯(20)配置为在所述空调器处于制冷状态下，被冷媒的推力克服所述阀芯(20)的重力而完全向上顶住；在所述旁通控制组件受到所述第一旁通孔(11)一侧的作用力小于预设压力时，所述旁通控制组件配置为关闭所述第一旁通孔(11)，冷媒从所述第二旁通孔(14)流通；在所述第一旁通孔(11)一侧对所述旁通控制组件的压力大于所述预设压力时，所述旁通控制组件配置为导通所述第一旁通孔(11)。

2.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于，所述旁通控制组件包括设置在所述阀座(10)外侧的节流阀片(12)。

3.根据权利要求2所述的节流装置，其特征在于，所述节流阀片(12)为舌簧片式阀片。

4.根据权利要求3所述的节流装置，其特征在于，所述节流阀片(12)为弧形阀片，所述节流阀片(12)沿所述单向节流阀轴向的一端通过铆钉(13)固定在所述阀座(10)。

5.根据权利要求3所述的节流装置，其特征在于，所述舌簧片式阀片的升程与所述第一旁通孔(11)的孔径一致。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的节流装置，其特征在于，所述节流装置还包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器、所述单向节流阀和所述第二压力传感器串联设置。

7.一种采用权利要求1-6中任一项的节流装置的节流方法，其特征在于，包括：当所述单向节流阀两侧的压力差大于预设压差时，所述第一旁通孔(11)打开，冷媒经所述第一旁通孔(11)由所述阀座(10)的内侧流动至所述阀座(10)的外侧。

8.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括权利要求1-6中任一项的节流装置。