CN115539655A - 一种太阳能热电用比例调节阀及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能热电用比例调节阀及其使用方法，涉及太阳能发电技术领域。该太阳能热电用比例调节阀包括阀芯、密封阀盖、压盖、内阀体和密封件。密封阀盖安装于压盖上，压盖固定连接于内阀体上，内阀体设置有进口和出口，阀芯依次穿过密封阀盖和压盖，并伸入内阀体设置，阀芯用于相对于密封阀盖和压盖滑动，以将进口和出口导通或者隔断；密封阀盖开设有密封槽，密封件安装于密封槽内，且套设于阀芯外，阀芯内设置有第一冷却流道，密封阀盖和压盖共同围成第二冷却流道。本发明提供的太阳能热电用比例调节阀能够对密封件进行有效冷却，防止高温对其造成损坏，延长密封件的使用寿命，避免漏出的情况发生，安全可靠。

Description

一种太阳能热电用比例调节阀及其使用方法

技术领域

本发明涉及太阳能发电技术领域，具体而言，涉及一种太阳能热电用比例调节阀及其使用方法。

背景技术

目前，人们对太阳能的利用一般分为两种方式，分别为太阳能光伏发电和太阳能光热发电，其中，太阳能光伏发电是通过单晶硅吸收阳光产生直流电，经过逆变器、调相机变成可用交流电，而太阳能光热发电是通过碟式镜子将太阳光聚集到集热器上，集热器内的导热流体（理想气体）遇到高温膨胀，推动斯特林活塞运动，四缸斯特林的曲轴旋转运动驱动直连发电机直接发出交流电。

在太阳能光热发电的应用中，一般会用到超临界二氧化碳储能罐，其用于接收斯特林发电后导热流体的剩余热量，在没有阳光时，超临界二氧化碳储能罐储存的超临界二氧化碳通过比例调节阀送到透平机，利用透平机带动发电机进行发电，以满足延时发电和连续发电的需求。但是在超临界二氧化碳的输送过程中，由于超临界二氧化碳的温度较高，所以容易对比例调节阀内的橡胶密封件造成损坏，影响橡胶密封件的使用寿命，甚至可能导致超临界二氧化碳漏出的情况发生，引发安全事故。

有鉴于此，设计出一种安全可靠的太阳能热电用比例调节阀及其使用方法特别是在太阳能光热发电中显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能热电用比例调节阀，能够对密封件进行有效冷却，防止高温对其造成损坏，延长密封件的使用寿命，避免漏出的情况发生，安全可靠。

本发明的另一目的在于提供一种太阳能热电用比例调节阀的使用方法，能够对密封件进行有效冷却，防止高温对其造成损坏，延长密封件的使用寿命，避免漏出的情况发生，安全可靠，并且能够在保证冷却效果的同时尽量减少冷却介质的用量，避免冷却介质浪费，节约成本。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种太阳能热电用比例调节阀，包括阀芯、密封阀盖、压盖、内阀体和密封件，密封阀盖安装于压盖上，压盖固定连接于内阀体上，内阀体设置有进口和出口，阀芯依次穿过密封阀盖和压盖，并伸入内阀体设置，阀芯用于相对于密封阀盖和压盖滑动，以将进口和出口导通或者隔断；密封阀盖开设有密封槽，密封件安装于密封槽内，且套设于阀芯外，阀芯内设置有第一冷却流道，密封阀盖和压盖共同围成第二冷却流道，第一冷却流道和第二冷却流道均用于供冷却介质通过，以对密封件进行冷却。

可选地，密封阀盖与阀芯之间具有第一间隙，压盖与阀芯之间具有第二间隙，内阀体与阀芯之间具有第三间隙，第三间隙依次通过第二间隙和第一间隙与密封槽连通，第三间隙用于在阀芯将进口和出口导通时与进口和出口连通，第一冷却流道设置于第二间隙、第一间隙和密封槽内，第二冷却流道围设于第二间隙、第一间隙和密封槽外。

可选地，第一冷却流道包括相互连通的第一流段和第二流段，第一流段的横截面积小于第二流段的横截面积，第二流段设置于第二间隙、第一间隙和密封槽内。

可选地，第二冷却流道的内侧壁呈喇叭状设置，第二冷却流道的内侧壁相对设置有大端和小端，大端围设于密封槽外，小端围设于第二间隙外。

可选地，第一冷却流道沿其长度方向等径设置，第二冷却流道沿其长度方向等径设置。

可选地，阀芯设置有第一导流管、第一进入管和第一排出管，第一导流管设置于第一冷却流道内，以将第一冷却流道分隔形成第一管内空腔和第一管外空腔，第一进入管与第一管内空腔连通，第一排出管与第一管外空腔连通，第一进入管和第一排出管均设置于第一导流管的一端，第一导流管的另一端与第一冷却流道的底壁之间形成第一间隔空腔，第一管内空腔通过第一间隔空腔与第一管外空腔连通。

可选地，第一导流管的外侧壁开设有第一螺旋槽，第一螺旋槽绕第一导流管的轴向螺旋延伸设置。

可选地，压盖开设有环形槽，密封阀盖盖设于环形槽外，以围成第二冷却流道，密封阀盖设置有第二导流管，第二导流管伸入环形槽内，以将第二冷却流道分隔形成第二管内空腔和第二管外空腔，压盖设置有第二进入管和第二排出管，第二进入管与第二管内空腔连通，第二排出管与第二管外空腔连通，第二进入管和第二排出管均设置于第二导流管的一端，第二导流管的另一端与环形槽的底壁之间形成第二间隔空腔，第二管内空腔通过第二间隔空腔与第二管外空腔连通。

可选地，第二导流管的内侧壁开设有第二螺旋槽，第二螺旋槽绕第二导流管的轴向螺旋延伸设置。

可选地，太阳能热电用比例调节阀还包括隔断组件，隔断组件包括第一驱动件、第一隔断块、第二驱动件和第二隔断块，第一驱动件安装于环形槽的外侧壁，且与第一隔断块连接，第一隔断块设置于第二管外空腔的中部，第一隔断块用于将第二管外空腔隔成两半，第二驱动件安装于环形槽的内侧壁，且与第二隔断块连接，第二隔断块设置于第二管内空腔的中部，第二隔断块用于将第二管内空腔隔成两半，第二导流管开设有通过口，通过口设置于第二导流管的中部靠近第二进入管和第二排出管的一侧。

可选地，密封件包括密封圈和凹形密封环，凹形密封环套设于阀芯外，凹形密封环远离阀芯的一侧设置有凹型槽，密封圈设置于凹型槽内。

一种太阳能热电用比例调节阀的使用方法，用于使用上述的太阳能热电用比例调节阀，包括：将冷却介质同时通入第一冷却流道和第二冷却流道；当阀芯将进口和出口导通时，调大冷却介质的通入流量；当阀芯将进口和出口隔断时，调小冷却介质的通入流量。

本发明提供的太阳能热电用比例调节阀及其使用方法具有以下有益效果：

本发明提供的太阳能热电用比例调节阀，密封阀盖安装于压盖上，压盖固定连接于内阀体上，内阀体设置有进口和出口，阀芯依次穿过密封阀盖和压盖，并伸入内阀体设置，阀芯用于相对于密封阀盖和压盖滑动，以将进口和出口导通或者隔断；密封阀盖开设有密封槽，密封件安装于密封槽内，且套设于阀芯外，阀芯内设置有第一冷却流道，密封阀盖和压盖共同围成第二冷却流道，第一冷却流道和第二冷却流道均用于供冷却介质通过，以对密封件进行冷却。与现有技术相比，本发明提供的太阳能热电用比例调节阀由于采用了设置于阀芯内的第一冷却流道以及密封阀盖和压盖共同围成的第二冷却流道，所以能够对密封件进行有效冷却，防止高温对其造成损坏，延长密封件的使用寿命，避免漏出的情况发生，安全可靠。

本发明提供的太阳能热电用比例调节阀的使用方法，能够对密封件进行有效冷却，防止高温对其造成损坏，延长密封件的使用寿命，避免漏出的情况发生，安全可靠，并且能够在保证冷却效果的同时尽量减少冷却介质的用量，避免冷却介质浪费，节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的太阳能热电用比例调节阀在关闭时的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的太阳能热电用比例调节阀在打开时的结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的太阳能热电用比例调节阀中阀芯与密封阀盖和压盖配合的结构示意图；

图4为本发明第一实施例提供的太阳能热电用比例调节阀中阀芯的结构示意图；

图5为本发明第一实施例提供的太阳能热电用比例调节阀中密封阀盖与压盖连接的结构示意图；

图6为本发明第一实施例提供的太阳能热电用比例调节阀中隔断组件的结构示意图；

图7为本发明第一实施例提供的太阳能热电用比例调节阀中密封件的结构示意图；

图8为本发明第二实施例提供的太阳能热电用比例调节阀在关闭时的结构示意图。

图标：100-太阳能热电用比例调节阀；110-阀芯；111-第一导流管；112-第一进入管；113-第一排出管；114-第一螺旋槽；120-密封阀盖；121-密封槽；122-第二导流管；123-第二螺旋槽；124-通过口；130-压盖；131-环形槽；132-第二进入管；133-第二排出管；140-内阀体；141-进口；142-出口；150-密封件；151-密封圈；152-凹形密封环；153-凹型槽；160-外阀体；161-冷却水路；170-端盖；180-支撑柱；190-隔热层；200-电缸；210-第一冷却流道；211-第一流段；212-第二流段；213-第一管内空腔；214-第一管外空腔；215-第一间隔空腔；220-第二冷却流道；221-大端；222-小端；223-第二管内空腔；224-第二管外空腔；225-第二间隔空腔；230-第一间隙；240-第二间隙；250-第三间隙；260-隔断组件；261-第一驱动件；262-第一隔断块；263-第二驱动件；264-第二隔断块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请结合参照图1至图3，本发明实施例提供了一种太阳能热电用比例调节阀100，用于调节输送流量。其能够对密封件150进行有效冷却，防止高温对其造成损坏，延长密封件150的使用寿命，避免漏出的情况发生，安全可靠。

本实施例中，太阳能热电用比例调节阀100应用于太阳能光热发电系统；在有阳光时，通过碟式镜子将太阳光聚集到集热器上，集热器内的导热流体（理想气体）遇到高温膨胀，推动斯特林活塞运动，四缸斯特林的曲轴旋转运动驱动直连发电机直接发出交流电，此时太阳能热电用比例调节阀100关闭，超临界二氧化碳储能罐储存的超临界二氧化碳不能进入透平机；在没有阳光时，太阳能热电用比例调节阀100打开，超临界二氧化碳储能罐储存的超临界二氧化碳通过太阳能热电用比例调节阀100送到透平机，利用透平机带动发电机进行发电，此时太阳能热电用比例调节阀100用于调节超临界二氧化碳的输送流量，以使透平机带动发电机的发电量与有阳光时斯特林的发电量一致，保证太阳能光热发电系统能够稳定且连续地供应同等量电流。

但并不仅限于此，在其它实施例中，太阳能热电用比例调节阀100也可以应用于太阳能热电集热系统、二氧化碳布雷顿发电和虚能系统以及低温余热发电系统，太阳能热电用比例调节阀100也可以用于调节导热流体（理想气体）、高温高压干燥空气以及戊烷，对太阳能热电用比例调节阀100的应用场景不作具体限定。

太阳能热电用比例调节阀100包括阀芯110、密封阀盖120、压盖130、内阀体140、密封件150、外阀体160、端盖170、支撑柱180、隔热层190和电缸200。密封阀盖120安装于压盖130上，压盖130固定连接于内阀体140上，阀芯110依次穿过密封阀盖120和压盖130，并伸入内阀体140设置，阀芯110能够相对于密封阀盖120和压盖130滑动。内阀体140设置有进口141和出口142，进口141用于与超临界二氧化碳储能罐连接，出口142用于与透平机连接，阀芯110用于相对于密封阀盖120和压盖130滑动，以将进口141和出口142导通或者隔断。当进口141和出口142导通时，超临界二氧化碳储能罐内的超临界二氧化碳能够通过进口141流入出口142，从而流至透平机，以实现透平机带动发电机进行发电的功能；当进口141和出口142隔断时，超临界二氧化碳储能罐内的超临界二氧化碳不能进入透平机，透平机不对发电机做功。

需要说明的是，超临界二氧化碳兼具气态和液态的部分性质，属于高温高压的流体，其在流入进口141时会将热量传递至内阀体140，使得内阀体140的温度快速升高。密封阀盖120开设有密封槽121，密封件150安装于密封槽121内，且套设于阀芯110外，密封件150用于对阀芯110和密封阀盖120之间的间隙进行密封，以防止超临界二氧化碳向外漏出，保证安全性。具体地，阀芯110内设置有第一冷却流道210，密封阀盖120和压盖130共同围成第二冷却流道220，第一冷却流道210和第二冷却流道220均用于供冷却介质通过，冷却介质能够对密封件150进行冷却，防止高温对其造成损坏，延长密封件150的使用寿命，避免超临界二氧化碳漏出的情况发生，安全可靠。

进一步地，隔热层190包裹于内阀体140外，内阀体140安装于外阀体160内，一部分隔热层190设置于内阀体140和外阀体160之间，另一部分隔热层190设置于内阀体140和压盖130之间，隔热层190用于减少内阀体140的热量传递至外阀体160或者压盖130，从而降低热能损失，并降低外阀体160和压盖130的温度，防止高温灼伤人体的情况发生。此外，外阀体160内还设置有冷却水路161，冷却水路161围设于内阀体140外，冷却水路161用于供冷却水流通，以进一步地降低外阀体160的温度。

本实施例中，外阀体160通过支撑柱180与端盖170连接，支撑柱180用于对端盖170进行支撑和固定，电缸200安装于端盖170上，且通过联轴器与阀芯110连接，电缸200能够带动阀芯110运动，以使阀芯110相对于密封阀盖120和压盖130滑动，从而导通或者隔断进口141和出口142，并且实现导通流量的调节功能，精准度高。

值得注意的是，密封阀盖120与阀芯110之间具有第一间隙230，压盖130与阀芯110之间具有第二间隙240，内阀体140与阀芯110之间具有第三间隙250，第三间隙250依次通过第二间隙240和第一间隙230与密封槽121连通，第一间隙230、第二间隙240和第三间隙250的设置能够降低阀芯110相对于密封阀盖120和压盖130滑动时受到的摩擦阻力，便于实现阀芯110位置的调节。第三间隙250用于在阀芯110将进口141和出口142导通时与进口141和出口142连通，此时从进口141流入的高温高压超临界二氧化碳能够通过第三间隙250流入第二间隙240和第一间隙230，导致第二间隙240和第一间隙230内的温度快速升高，甚至流入密封槽121，直接与密封槽121内的密封件150接触。第一冷却流道210设置于第二间隙240、第一间隙230和密封槽121内，第二冷却流道220围设于第二间隙240、第一间隙230和密封槽121外，通过第一冷却流道210和第二冷却流道220的冷却介质共同作用，以同时对第二间隙240、第一间隙230和密封槽121进行冷却，降低第二间隙240、第一间隙230和密封槽121内超临界二氧化碳的温度，防止其对密封件150造成损坏。

进一步地，通过第一冷却流道210的冷却介质还能够对阀芯110进行冷却，以降低阀芯110的温度，从而降低阀芯110与密封件150接触位置的表面温度，对密封件150进行有效保护。通过第二冷却流道220的冷却介质还能够对密封阀盖120和压盖130进行冷却，以降低密封阀盖120和压盖130的温度，防止高温灼伤人体的情况发生。

具体地，当阀芯110将进口141和出口142隔断时，超临界二氧化碳不会进入第三间隙250，超临界二氧化碳仅与阀芯110的端面接触，超临界二氧化碳的热量只能够通过阀芯110传递至密封件150，此时通过第一冷却流道210的冷却介质能够有效降低阀芯110的温度，防止其对密封件150产生影响，通过第二冷却流道220的冷却介质能够起到辅助冷却作用，进一步地降低阀芯110的温度。当阀芯110将进口141和出口142导通时，超临界二氧化碳会通过第三间隙250进入第二间隙240、第一间隙230和密封槽121，超临界二氧化碳同时与阀芯110的端面和周面接触，超临界二氧化碳的热量既能够通过阀芯110传递至密封件150，又能够通过第二间隙240、第一间隙230和密封槽121传递至密封件150，此时通过第一冷却流道210和第二冷却流道220的冷却介质共同作用，以同时对阀芯110、密封阀盖120、压盖130、第二间隙240、第一间隙230和密封槽121进行冷却，从而对密封件150进行有效保护。

本实施例中，密封件150由氟橡胶或者聚四氟乙烯材料制成，其最高耐受温度为390摄氏度，而通过第一冷却流道210和第二冷却流道220冷却后的阀芯110、密封阀盖120、压盖130、第二间隙240、第一间隙230和密封槽121的温度均小于300度，以保证密封件150的可靠实用，延长密封件150的使用寿命。

请结合参照图4和图5，值得注意的是，第一冷却流道210包括相互连通的第一流段211和第二流段212。第一流段211设置于第二流段212的上方，第一流段211的横截面积小于第二流段212的横截面积，即第二流段212的内侧壁相较于第一流段211的内侧壁更贴近阀芯110的周面设置。第二流段212设置于第二间隙240、第一间隙230和密封槽121内，由于第二流段212的内侧壁与阀芯110的周面之间的间距较小，所以第二流段212内的冷却介质能够快速地对阀芯110的周面进行冷却，从而有效降低第二间隙240、第一间隙230和密封槽121内的温度。具体地，在电缸200带动阀芯110相对于密封阀盖120和压盖130滑动的过程中，不管阀芯110滑动至最高位置还是最低位置，第二流段212始终位于第二间隙240、第一间隙230和密封槽121内，以保证冷却效果。

进一步地，第一流段211设置于密封槽121远离第一间隙230的一侧，第一流段211不会对第二间隙240、第一间隙230和密封槽121的冷却产生作用，其主要作用是供冷却介质流至第二流段212，由于第一流段211的横截面积较小，所以第一流段211内冷却介质的体积较小，能够在保证冷却效果的同时尽量减少冷却介质的用量，避免冷却介质浪费，节约成本。

本实施例中，第二冷却流道220的内侧壁呈喇叭状设置，第二冷却流道220的内侧壁相对设置有大端221和小端222，大端221围设于密封槽121外，小端222围设于第二间隙240外，即第二冷却流道220的内径在从第二间隙240到第一间隙230的方向上逐渐增大，以实现对密封槽121的让位，保证大端221能够将密封槽121包围起来，防止大端221与密封槽121产生干涉，并且便于生产加工。具体地，小端222与阀芯110之间的间距小于大端221与阀芯110之间的间距，以保证小端222内的冷却介质能够对第二间隙240进行高效冷却，而大端221设置于密封槽121外，大端221内的冷却介质能够对密封槽121进行高效冷却。但并不仅限于此，在其它实施例中，第二冷却流道220的内侧壁可以呈直线形，也可以沿密封阀盖120和压盖130的内侧轮廓呈折线形设置，对第二冷却流道220的内侧壁的形状不作具体限定。

需要说明的是，阀芯110设置有第一导流管111、第一进入管112和第一排出管113。第一导流管111设置于第一冷却流道210内，以将第一冷却流道210分隔形成第一管内空腔213和第一管外空腔214，第一管内空腔213设置于第一管外空腔214内，第一管外空腔214设置于第二间隙240、第一间隙230和密封槽121内。第一进入管112与第一管内空腔213连通，冷却介质能够通过第一进入管112流入第一管内空腔213。第一排出管113与第一管外空腔214连通，第一管外空腔214内的冷却介质能够通过第一排出管113向外流出。第一进入管112和第一排出管113均设置于第一导流管111的一端，第一导流管111的另一端与第一冷却流道210的底壁之间形成第一间隔空腔215，第一管内空腔213通过第一间隔空腔215与第一管外空腔214连通。具体地，从第一进入管112流入第一管内空腔213的冷却介质能够依次通过第一间隔空腔215和第一管外空腔214流至第一排出管113，以实现持续冷却功能。

本实施例中，第一导流管111的外侧壁开设有第一螺旋槽114，第一螺旋槽114绕第一导流管111的轴向螺旋延伸设置，第一螺旋槽114用于对冷却介质进行导向，以使第一管外空腔214内的冷却介质沿第一螺旋槽114的延伸方向螺旋流动，从而增大冷却介质的流速，进而提高冷却介质的冷却效果。

具体地，第一螺旋槽114的槽宽为3毫米，合理的第一螺旋槽114的槽宽能够在保证导向效果的同时尽量增大冷却介质的流速，但并不仅限于此，在其它实施例中，第一螺旋槽114的槽宽可以为2毫米，也可以为4毫米，对第一螺旋槽114的槽宽大小不作具体限定。

值得注意的是，压盖130开设有环形槽131，密封阀盖120盖设于环形槽131外，以围成第二冷却流道220。密封阀盖120设置有第二导流管122，第二导流管122伸入环形槽131内，以将第二冷却流道220分隔形成第二管内空腔223和第二管外空腔224，第二间隙240、第一间隙230和密封槽121设置于第二管内空腔223内，第二管内空腔223设置于第二管外空腔224内。压盖130设置有第二进入管132和第二排出管133，第二进入管132与第二管内空腔223连通，冷却介质能够通过第二进入管132流入第二管内空腔223；第二排出管133与第二管外空腔224连通，第二管外空腔224内的冷却介质能够通过第二排出管133向外流出。第二进入管132和第二排出管133均设置于第二导流管122的一端，第二导流管122的另一端与环形槽131的底壁之间形成第二间隔空腔225，第二管内空腔223通过第二间隔空腔225与第二管外空腔224连通。具体地，从第二进入管132流入第二管内空腔223的冷却介质能够依次通过第二间隔空腔225和第二管外空腔224流至第二排出管133，以实现持续冷却功能。

本实施例中，第二导流管122的内侧壁开设有第二螺旋槽123，第二螺旋槽123绕第二导流管122的轴向螺旋延伸设置，第二螺旋槽123用于对冷却介质进行导向，以使第二管内空腔223内的冷却介质沿第二螺旋槽123的延伸方向螺旋流动，从而增大冷却介质的流速，进而提高冷却介质的冷却效果。

具体地，第二螺旋槽123的槽宽为3毫米，合理的第二螺旋槽123的槽宽能够在保证导向效果的同时尽量增大冷却介质的流速，但并不仅限于此，在其它实施例中，第二螺旋槽123的槽宽可以为2毫米，也可以为4毫米，对第二螺旋槽123的槽宽大小不作具体限定。

请参照图6，值得注意的是，太阳能热电用比例调节阀100还包括隔断组件260。由于在阀芯110将进口141和出口142隔断时，超临界二氧化碳不会进入第三间隙250，超临界二氧化碳仅与阀芯110的端面接触，超临界二氧化碳的热量只能够通过阀芯110传递至密封件150，所以此时阀芯110传递出来的温度不是很高，不需要第二冷却流道220满负荷地进行冷却。因此，在阀芯110将进口141和出口142隔断时，利用隔断组件260将第二冷却流道220隔成两半，并使第二冷却流道220的一半工作，另一半不工作，即冷却介质仅在一半的第二冷却流道220内流动，以实现冷却功能，大大减小了冷却介质的用量，这样一来，能够在保证冷却效果的同时尽量减少冷却介质的用量，避免冷却介质浪费，节约成本。

隔断组件260包括第一驱动件261、第一隔断块262、第二驱动件263和第二隔断块264。第一驱动件261安装于环形槽131的外侧壁，且与第一隔断块262连接，第一驱动件261用于带动第一隔断块262运动，第一隔断块262设置于第二管外空腔224的中部，第一隔断块262用于将第二管外空腔224隔成两半。第二驱动件263安装于环形槽131的内侧壁，且与第二隔断块264连接，第二驱动件263用于带动第二隔断块264运动，第二隔断块264设置于第二管内空腔223的中部，第二隔断块264用于将第二管内空腔223隔成两半。第一隔断块262和第二隔断块264共同作用，以将第二冷却流道220隔成两半，防止冷却介质从第二冷却流道220的上半部分流动至下半部分。

具体地，第二导流管122开设有通过口124，通过口124设置于第二导流管122的中部靠近第二进入管132和第二排出管133的一侧，即通过口124设置于第一隔断块262和第二隔断块264的上方，从第二进入管132流入第二管内空腔223的冷却介质能够依次通过通过口124和第二管外空腔224流至第二排出管133，以实现持续冷却功能，在此过程中，第一隔断块262和第二隔断块264共同作用，以对冷却介质进行止挡，防止其向下流动。

本实施例中，第一驱动件261和第二驱动件263均为电动推杆，第一驱动件261、第一隔断块262、第二驱动件263和第二隔断块264的数量均为两个。每个第一驱动件261与一个第一隔断块262连接，第一隔断块262呈半环形，两个第一隔断块262能够拼成一个完整的环形，且该环形与第二管外空腔224的形状相适应。每个第二驱动件263与一个第二隔断块264连接，第二隔断块264呈半环形，两个第二隔断块264能够拼成一个完整的环形，且该环形与第二管内空腔223的形状相适应。

本实施例中，第一隔断块262和第二隔断块264均设置于第二冷却流道220的中部，第一隔断块262和第二隔断块264共同作用，以将第二冷却流道220隔成体积相等的两半，但并不仅限于此，在其它实施例中，第一隔断块262和第二隔断块264可以设置于第二冷却流道220高度的三分之一处，也可以设置于第二冷却流道220高度的三分之二处，对第一隔断块262和第二隔断块264的设置位置不作具体限定。

请参照图7，密封件150包括密封圈151和凹形密封环152。凹形密封环152套设于阀芯110外，凹形密封环152用于密封阀芯110与密封阀盖120之间的间隙。凹形密封环152远离阀芯110的一侧设置有凹型槽153，密封圈151设置于凹型槽153内，凹型槽153用于对密封圈151进行限位，密封圈151能够向凹型槽153的底壁施加弹力，以使凹形密封环152与阀芯110的周面紧密贴合，保证密封效果。

值得注意的是，太阳能热电用比例调节阀100还包括温度传感器（图未示）、流量调节件（图未示）和报警器（图未示）。温度传感器安装于密封槽121内，且与密封件150贴合设置，并与报警器电连接，温度传感器用于实时检测密封件150的温度，当密封件150的温度达到预设温度时，温度传感器向报警器发出信号，以控制报警器发出警报，提示工作人员密封件150有受损风险。流量调节件同时与第一冷却流道210和第二冷却流道220连接，流量调节件能够调节第一冷却流道210和第二冷却流道220内冷却介质的流量，以在保证冷却效果的同时尽量减少冷却介质的用量，避免冷却介质浪费，节约成本。

本实施例中，冷却介质为冷却水，但并不仅限于此，在其它实施例中，冷却介质可以为冷却气流，也可以为冷却油，对冷却介质的形式不作具体限定。

本发明实施例还提供了一种太阳能热电用比例调节阀的使用方法，包括以下步骤：

步骤S110：将冷却介质同时通入第一冷却流道210和第二冷却流道220。

需要说明的是，在步骤S110中，将外接管（图未示）通过流量调节件与第一冷却流道210和第二冷却流道220连接，通过外接管向第一冷却流道210和第二冷却流道220内通入冷却介质，以实现对密封件150的冷却功能。

步骤S120：当阀芯110将进口141和出口142导通时，调大冷却介质的通入流量；当阀芯110将进口141和出口142隔断时，调小冷却介质的通入流量。

需要说明的是，在步骤S120中，当阀芯110将进口141和出口142导通时，超临界二氧化碳会通过第三间隙250进入第二间隙240、第一间隙230和密封槽121，超临界二氧化碳同时与阀芯110的端面和周面接触，超临界二氧化碳的热量既能够通过阀芯110传递至密封件150，又能够通过第二间隙240、第一间隙230和密封槽121传递至密封件150，此时调大冷却介质的通入流量，以保证对密封件150的冷却效果。当阀芯110将进口141和出口142隔断时，超临界二氧化碳不会进入第三间隙250，超临界二氧化碳仅与阀芯110的端面接触，超临界二氧化碳的热量只能够通过阀芯110传递至密封件150，此时调小冷却介质的通入流量，以在保证冷却效果的同时尽量减少冷却介质的用量，避免冷却介质浪费，节约成本。

进一步地，当阀芯110将进口141和出口142隔断时，控制隔断组件260将第二冷却流道220隔成两半，以使冷却介质仅在一半的第二冷却流道220内流动，进一步地减小冷却介质的用量。当阀芯110将进口141和出口142导通时，控制隔断组件260复位，以使冷却介质能够在整个第二冷却流道220内流动，保证冷却效果。

本发明实施例提供的太阳能热电用比例调节阀100，密封阀盖120安装于压盖130上，压盖130固定连接于内阀体140上，内阀体140设置有进口141和出口142，阀芯110依次穿过密封阀盖120和压盖130，并伸入内阀体140设置，阀芯110用于相对于密封阀盖120和压盖130滑动，以将进口141和出口142导通或者隔断；密封阀盖120开设有密封槽121，密封件150安装于密封槽121内，且套设于阀芯110外，阀芯110内设置有第一冷却流道210，密封阀盖120和压盖130共同围成第二冷却流道220，第一冷却流道210和第二冷却流道220均用于供冷却介质通过，以对密封件150进行冷却。与现有技术相比，本发明提供的太阳能热电用比例调节阀100由于采用了设置于阀芯110内的第一冷却流道210以及密封阀盖120和压盖130共同围成的第二冷却流道220，所以能够对密封件150进行有效冷却，防止高温对其造成损坏，延长密封件150的使用寿命，避免漏出的情况发生，安全可靠。使得太阳能热电用比例调节阀的使用方法步骤简单，能够在保证冷却效果的同时尽量减少冷却介质的用量，避免冷却介质浪费，节约成本。

第二实施例

请参照图8，本发明实施例提供了一种太阳能热电用比例调节阀100，与第一实施例相比，本实施例的区别在于第一冷却流道210和第二冷却流道220的形状不同。

本实施例中，第一冷却流道210沿其长度方向等径设置，即第一冷却流道210呈圆柱状设置，以便于生产加工。第二冷却流道220沿其长度方向等径设置，即第二冷却流道220沿其长度方向的内径和外径均相等，第二冷却流道220呈圆环状设置，同样便于生产加工。

本发明实施例提供的太阳能热电用比例调节阀100，同样能够对密封件150进行其所需要的冷却，保证密封件150的密封性和耐用性，延长密封件150的使用寿命，防止漏出的情况发生，并且在此基础上还能便于进行生产加工，降低生产成本。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (12)

1.一种太阳能热电用比例调节阀，其特征在于，包括阀芯（110）、密封阀盖（120）、压盖（130）、内阀体（140）和密封件（150），所述密封阀盖（120）安装于所述压盖（130）上，所述压盖（130）固定连接于所述内阀体（140）上，所述内阀体（140）设置有进口（141）和出口（142），所述阀芯（110）依次穿过所述密封阀盖（120）和所述压盖（130），并伸入所述内阀体（140）设置，所述阀芯（110）用于相对于所述密封阀盖（120）和所述压盖（130）滑动，以将所述进口（141）和所述出口（142）导通或者隔断；

所述密封阀盖（120）开设有密封槽（121），所述密封件（150）安装于所述密封槽（121）内，且套设于所述阀芯（110）外，所述阀芯（110）内设置有第一冷却流道（210），所述密封阀盖（120）和所述压盖（130）共同围成第二冷却流道（220），所述第一冷却流道（210）和所述第二冷却流道（220）均用于供冷却介质通过，以对所述密封件（150）进行冷却。

2.根据权利要求1所述的太阳能热电用比例调节阀，其特征在于，所述密封阀盖（120）与所述阀芯（110）之间具有第一间隙（230），所述压盖（130）与所述阀芯（110）之间具有第二间隙（240），所述内阀体（140）与所述阀芯（110）之间具有第三间隙（250），所述第三间隙（250）依次通过所述第二间隙（240）和所述第一间隙（230）与所述密封槽（121）连通，所述第三间隙（250）用于在所述阀芯（110）将所述进口（141）和所述出口（142）导通时与所述进口（141）和所述出口（142）连通，所述第一冷却流道（210）设置于所述第二间隙（240）、所述第一间隙（230）和所述密封槽（121）内，所述第二冷却流道（220）围设于所述第二间隙（240）、所述第一间隙（230）和所述密封槽（121）外。

3.根据权利要求2所述的太阳能热电用比例调节阀，其特征在于，所述第一冷却流道（210）包括相互连通的第一流段（211）和第二流段（212），所述第一流段（211）的横截面积小于所述第二流段（212）的横截面积，所述第二流段（212）设置于所述第二间隙（240）、所述第一间隙（230）和所述密封槽（121）内。

4.根据权利要求2所述的太阳能热电用比例调节阀，其特征在于，所述第二冷却流道（220）的内侧壁呈喇叭状设置，所述第二冷却流道（220）的内侧壁相对设置有大端（221）和小端（222），所述大端（221）围设于所述密封槽（121）外，所述小端（222）围设于所述第二间隙（240）外。

5.根据权利要求1所述的太阳能热电用比例调节阀，其特征在于，所述第一冷却流道（210）沿其长度方向等径设置，所述第二冷却流道（220）沿其长度方向等径设置。

6.根据权利要求1所述的太阳能热电用比例调节阀，其特征在于，所述阀芯（110）设置有第一导流管（111）、第一进入管（112）和第一排出管（113），所述第一导流管（111）设置于所述第一冷却流道（210）内，以将所述第一冷却流道（210）分隔形成第一管内空腔（213）和第一管外空腔（214），所述第一进入管（112）与所述第一管内空腔（213）连通，所述第一排出管（113）与所述第一管外空腔（214）连通，所述第一进入管（112）和所述第一排出管（113）均设置于所述第一导流管（111）的一端，所述第一导流管（111）的另一端与所述第一冷却流道（210）的底壁之间形成第一间隔空腔（215），所述第一管内空腔（213）通过所述第一间隔空腔（215）与所述第一管外空腔（214）连通。

7.根据权利要求6所述的太阳能热电用比例调节阀，其特征在于，所述第一导流管（111）的外侧壁开设有第一螺旋槽（114），所述第一螺旋槽（114）绕所述第一导流管（111）的轴向螺旋延伸设置。

8.根据权利要求1所述的太阳能热电用比例调节阀，其特征在于，所述压盖（130）开设有环形槽（131），所述密封阀盖（120）盖设于所述环形槽（131）外，以围成所述第二冷却流道（220），所述密封阀盖（120）设置有第二导流管（122），所述第二导流管（122）伸入所述环形槽（131）内，以将所述第二冷却流道（220）分隔形成第二管内空腔（223）和第二管外空腔（224），所述压盖（130）设置有第二进入管（132）和第二排出管（133），所述第二进入管（132）与所述第二管内空腔（223）连通，所述第二排出管（133）与所述第二管外空腔（224）连通，所述第二进入管（132）和所述第二排出管（133）均设置于所述第二导流管（122）的一端，所述第二导流管（122）的另一端与所述环形槽（131）的底壁之间形成第二间隔空腔（225），所述第二管内空腔（223）通过所述第二间隔空腔（225）与所述第二管外空腔（224）连通。

9.根据权利要求8所述的太阳能热电用比例调节阀，其特征在于，所述第二导流管（122）的内侧壁开设有第二螺旋槽（123），所述第二螺旋槽（123）绕所述第二导流管（122）的轴向螺旋延伸设置。

10.根据权利要求8所述的太阳能热电用比例调节阀，其特征在于，所述太阳能热电用比例调节阀还包括隔断组件（260），所述隔断组件（260）包括第一驱动件（261）、第一隔断块（262）、第二驱动件（263）和第二隔断块（264），所述第一驱动件（261）安装于所述环形槽（131）的外侧壁，且与所述第一隔断块（262）连接，所述第一隔断块（262）设置于所述第二管外空腔（224）的中部，所述第一隔断块（262）用于将所述第二管外空腔（224）隔成两半，所述第二驱动件（263）安装于所述环形槽（131）的内侧壁，且与所述第二隔断块（264）连接，所述第二隔断块（264）设置于所述第二管内空腔（223）的中部，所述第二隔断块（264）用于将所述第二管内空腔（223）隔成两半，所述第二导流管（122）开设有通过口（124），所述通过口（124）设置于所述第二导流管（122）的中部靠近所述第二进入管（132）和所述第二排出管（133）的一侧。

11.根据权利要求1所述的太阳能热电用比例调节阀，其特征在于，所述密封件（150）包括密封圈（151）和凹形密封环（152），所述凹形密封环（152）套设于所述阀芯（110）外，所述凹形密封环（152）远离所述阀芯（110）的一侧设置有凹型槽（153），所述密封圈（151）设置于所述凹型槽（153）内。

12.一种太阳能热电用比例调节阀的使用方法，其特征在于，用于使用如权利要求1至11任一项所述的太阳能热电用比例调节阀，包括：

将所述冷却介质同时通入所述第一冷却流道（210）和所述第二冷却流道（220）；

当所述阀芯（110）将所述进口（141）和所述出口（142）导通时，调大所述冷却介质的通入流量；当所述阀芯（110）将所述进口（141）和所述出口（142）隔断时，调小所述冷却介质的通入流量。

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