CN215113352U - 应用记忆合金的节流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用记忆合金的节流装置，它包括外管、填充物、胀缩部件和可调电源装置；其中，所述外管中设有供介质流过的管通道；所述填充物设于所述管通道中，所述填充物的外周部连接在所述外管的内管壁上，所述填充物的内周部环绕形成节流孔；所述胀缩部件由形状记忆合金制成并连接在所述填充物的内周部上；所述可调电源装置与所述胀缩部件电性连接并适于向所述胀缩部件施加电压，所述可调电源装置适于改变向所述胀缩部件施加的电压，进而改变所述胀缩部件的温度以改变所述胀缩部件的变形量进而调节所述节流孔的大小。本实用新型能够有效调节制冷剂的流量大小，提高对制冷剂流量的调节能力。

Description

应用记忆合金的节流装置

技术领域

本实用新型涉及一种应用记忆合金的节流装置。

背景技术

目前，在制冷技术领域中，节流装置是制冷系统中的重要组成部件，其作用是对冷凝器流出的高温高压液态制冷剂进行节流降压，获得低温低压的两相制冷剂流体，并用于调节进蒸发器的制冷剂流量，为系统提供最适合的制冷效果。其中，节流短管已经被越来越多地应用于各种制冷剂的汽车空调、家用空调以及热泵系统中，其优势在于价格低廉、制造简单、可靠性高，并具有良好的互换性和自平衡能力。然而，节流短管对制冷剂流量的调节性能较差，在变工况下对制冷剂流量的调节能力较弱，无法满足实际使用需求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种应用记忆合金的节流装置，它能够有效调节制冷剂的流量大小，提高对制冷剂流量的调节能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种应用记忆合金的节流装置，它包括外管、填充物、胀缩部件和可调电源装置；其中，

所述外管中设有供介质流过的管通道；

所述填充物设于所述管通道中，所述填充物的外周部连接在所述外管的内管壁上，所述填充物的内周部环绕形成节流孔；

所述胀缩部件由形状记忆合金制成并连接在所述填充物的内周部上；

所述可调电源装置与所述胀缩部件电性连接并适于向所述胀缩部件施加电压，所述可调电源装置适于改变向所述胀缩部件施加的电压，进而改变所述胀缩部件的温度以改变所述胀缩部件的变形量进而调节所述节流孔的大小。

进一步提供一种所述填充物的具体方案，所述填充物为弹性填充物。

进一步，所述填充物的外周部与所述外管的内管壁之间密封连接。

进一步提供一种所述胀缩部件的具体方案，所述胀缩部件为由形状记忆合金丝盘绕而成的线圈。

进一步提供一种所述线圈的具体连接方式，所述线圈嵌设在所述填充物的内周部中。

进一步提供一种所述节流孔的具体形状，所述节流孔的孔径沿所述外管中介质的流向逐渐变小。

进一步为了过滤杂质，所述外管中设有连接在所述外管的进口端的进口滤网，和/或所述外管中设有连接在所述外管的出口端的出口滤网。

进一步为了采集所述胀缩部件的温度信息，所述应用记忆合金的节流装置还包括与所述胀缩部件相连并适于检测所述胀缩部件的温度的温度传感器。

进一步，所述应用记忆合金的节流装置还包括控制器；其中，

所述控制器的输入端与所述温度传感器相连并适于接收所述温度传感器发出的温度信号；

所述控制器与所述可调电源装置控制连接并适于当接收到的温度信号高于设定值时控制所述可调电源装置降低输出电压，当接收到的温度信号低于设定值时控制所述可调电源装置提高输出电压。

进一步，所述外管的入口端与冷凝器的出口相连，所述外管的出口端与蒸发器的入口相连，所述外管适于导流制冷剂。

采用了上述技术方案后，当所述可调电源装置增大向所述胀缩部件施加的电压时，所述胀缩部件中的电流变大，进而电流产生的热量增加，所述胀缩部件的温度升高以使所述胀缩部件膨胀并带动所述填充物的内周部向外扩张以使节流孔变大；当所述可调电源装置减小向所述胀缩部件施加的电压时，所述胀缩部件中的电流变小，进而电流产生的热量减少，所述胀缩部件的温度降低以使所述胀缩部件收缩并带动所述填充物的内周部向内收缩以使节流孔变小，进而能够通过调节电压的大小来对节流孔的大小进行精确调整，进而能够有效调节所述管通道中介质的流量，提高了对流量的调节能力；并且本装置成本低、可靠性高。

其中，所述胀缩部件与所述管通道通的介质在不断进行热交换，所述介质能够冷却所述胀缩部件；当所述胀缩部件中电流的产热速率大于介质的冷却速率时，所述胀缩部件的温度升高，当所述胀缩部件中电流的产热速率小于介质的冷却速率时，所述胀缩部件的温度降低。

附图说明

图1为本实用新型的应用记忆合金的节流装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种应用记忆合金的节流装置，它包括外管1、填充物2、胀缩部件3和可调电源装置4；其中，

所述外管1中设有供介质流过的管通道5；

所述填充物2设于所述管通道5中，所述填充物2的外周部连接在所述外管1的内管壁上，所述填充物2的内周部环绕形成节流孔6；

所述胀缩部件3由形状记忆合金制成并连接在所述填充物2的内周部上；

所述可调电源装置4与所述胀缩部件3电性连接并适于向所述胀缩部件3施加电压，所述可调电源装置4适于改变向所述胀缩部件3施加的电压，进而改变所述胀缩部件3的温度以改变所述胀缩部件3的变形量进而调节所述节流孔6的大小；具体的，当所述可调电源装置4增大向所述胀缩部件3施加的电压时，所述胀缩部件3中的电流变大，进而电流产生的热量增加，所述胀缩部件3的温度升高以使所述胀缩部件3膨胀并带动所述填充物2的内周部向外扩张以使节流孔6变大；当所述可调电源装置4减小向所述胀缩部件3施加的电压时，所述胀缩部件3中的电流变小，进而电流产生的热量减少，所述胀缩部件3的温度降低以使所述胀缩部件3收缩并带动所述填充物2的内周部向内收缩以使节流孔6变小，进而能够通过调节电压的大小来对节流孔6的大小进行精确调整，进而能够有效调节所述管通道5中介质的流量，提高了对流量的调节能力；并且本装置成本低、可靠性高。

具体的，所述胀缩部件3与所述管通道5通的介质在不断进行热交换，所述介质能够冷却所述胀缩部件3。当所述胀缩部件3中电流的产热速率大于介质的冷却速率时，所述胀缩部件3的温度升高，当所述胀缩部件3中电流的产热速率小于介质的冷却速率时，所述胀缩部件3的温度降低。进一步具体的，形状记忆合金是集感知和驱动于一体的特殊功能材料，它除了具备金属所具有的强度、塑性、延展性和传导性之外，还具有非常奇特的形状记忆效应和超弹性，即处于低温下的形状记忆合金在外力作用下产生变形后，如果将其加热至超过其相变点的温度，它就会恢复到变形前状态的形状；而且在外力作用下它会产生远大于其弹性极限应变量的应变，卸载后又能自动恢复到原始状态。针对形状记忆合金材料的以上特点，通过控制其温度即可改变节流孔6的开度大小。

在本实施例中，所述外管1可以为铜管；所述可调电源装置4能够调节输出电压的大小，所述可调电源装置4的具体结构为本领域技术人员熟知的现有技术，本实施例中不作具体赘述。

如图1所示，所述填充物2可以但不限于为弹性填充物；具体的，所述弹性填充物2的材质可以但不限于是硅胶。

如图1所示，所述填充物2的外周部与所述外管1的内管壁之间密封连接。

如图1所示，所述胀缩部件3可以为由形状记忆合金丝盘绕而成的线圈，所述线圈可以嵌设在所述填充物2的内周部中；具体的，当所述形状记忆合金丝温度升高而膨胀时，所述形状记忆合金丝的长度变长，进而使得线圈的直径变大，进而带动所述填充物2的内周部向外扩张以使节流孔6变大；当所述形状记忆合金丝温度降低而收缩时，所述形状记忆合金丝的长度变短，进而使得线圈的直径变小，进而带动所述填充物2的内周部向内收缩以使节流孔6变小。

如图1所示，所述节流孔6的孔径沿所述外管1中介质的流向逐渐变小；在本实施例中，所述线圈为与所述节流孔6适配的锥形结构。

如图1所示，所述外管1中设有连接在所述外管1的进口端的进口滤网7，所述外管1中设有连接在所述外管1的出口端的出口滤网8；在本实施例中，所述填充物2位于所述进口滤网7和所述出口滤网8之间。

具体的，所述应用记忆合金的节流装置还可以包括与所述胀缩部件3相连并适于检测所述胀缩部件3的温度的温度传感器。

在本实施例中，所述应用记忆合金的节流装置还可以包括控制器；其中，

所述控制器的输入端与所述温度传感器相连并适于接收所述温度传感器发出的温度信号；

所述控制器与所述可调电源装置4控制连接并适于当接收到的温度信号高于设定值时控制所述可调电源装置4降低输出电压，当接收到的温度信号低于设定值时控制所述可调电源装置4提高输出电压；具体的，所述控制器还可以根据其接收到的温度信号以及温度与变形量的关系转换得到所述线圈的变形程度，进而可以反馈得到所述节流孔6的大小。

如图1所示，所述外管1的入口端与冷凝器的出口相连，所述外管1的出口端与蒸发器的入口相连，所述外管1适于导流制冷剂；具体的，通过调节所述节流孔6的大小能够对制冷剂起到节流、降温、降压的调控功能；其中，冷凝器出口的制冷剂从所述外管1的进口端进入，经过节流孔6实现节流降压，然后通过外管1的出口端流入蒸发器中。

本实用新型的工作原理如下：

当所述可调电源装置4增大向所述胀缩部件3施加的电压时，所述胀缩部件3中的电流变大，进而电流产生的热量增加，所述胀缩部件3的温度升高以使所述胀缩部件3膨胀并带动所述填充物2的内周部向外扩张以使节流孔6变大；当所述可调电源装置4减小向所述胀缩部件3施加的电压时，所述胀缩部件3中的电流变小，进而电流产生的热量减少，所述胀缩部件3的温度降低以使所述胀缩部件3收缩并带动所述填充物2的内周部向内收缩以使节流孔6变小，进而能够通过调节电压的大小来对节流孔6的大小进行精确调整，进而能够有效调节所述管通道5中介质的流量，提高了对流量的调节能力；并且本装置成本低、可靠性高。

其中，所述胀缩部件3与所述管通道5通的介质在不断进行热交换，所述介质能够冷却所述胀缩部件3；当所述胀缩部件3中电流的产热速率大于介质的冷却速率时，所述胀缩部件3的温度升高，当所述胀缩部件3中电流的产热速率小于介质的冷却速率时，所述胀缩部件3的温度降低。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种应用记忆合金的节流装置，其特征在于，它包括外管（1）、填充物（2）、胀缩部件（3）和可调电源装置（4）；其中，

所述外管（1）中设有供介质流过的管通道（5）；

所述填充物（2）设于所述管通道（5）中，所述填充物（2）的外周部连接在所述外管（1）的内管壁上，所述填充物（2）的内周部环绕形成节流孔（6）；

所述胀缩部件（3）由形状记忆合金制成并连接在所述填充物（2）的内周部上；

所述可调电源装置（4）与所述胀缩部件（3）电性连接并适于向所述胀缩部件（3）施加电压，所述可调电源装置（4）适于改变向所述胀缩部件（3）施加的电压，进而改变所述胀缩部件（3）的温度以改变所述胀缩部件（3）的变形量进而调节所述节流孔（6）的大小。

2.根据权利要求1所述的应用记忆合金的节流装置，其特征在于，所述填充物（2）为弹性填充物。

3.根据权利要求1所述的应用记忆合金的节流装置，其特征在于，所述填充物（2）的外周部与所述外管（1）的内管壁之间密封连接。

4.根据权利要求1所述的应用记忆合金的节流装置，其特征在于，所述胀缩部件（3）为由形状记忆合金丝盘绕而成的线圈。

5.根据权利要求4所述的应用记忆合金的节流装置，其特征在于，所述线圈嵌设在所述填充物（2）的内周部中。

6.根据权利要求1所述的应用记忆合金的节流装置，其特征在于，所述节流孔（6）的孔径沿所述外管（1）中介质的流向逐渐变小。

7.根据权利要求1所述的应用记忆合金的节流装置，其特征在于，所述外管（1）中设有连接在所述外管（1）的进口端的进口滤网（7），和/或所述外管（1）中设有连接在所述外管（1）的出口端的出口滤网（8）。

8.根据权利要求1所述的应用记忆合金的节流装置，其特征在于，它还包括与所述胀缩部件（3）相连并适于检测所述胀缩部件（3）的温度的温度传感器。

9.根据权利要求8所述的应用记忆合金的节流装置，其特征在于，它还包括控制器；其中，

所述控制器的输入端与所述温度传感器相连并适于接收所述温度传感器发出的温度信号；

所述控制器与所述可调电源装置（4）控制连接并适于当接收到的温度信号高于设定值时控制所述可调电源装置（4）降低输出电压，当接收到的温度信号低于设定值时控制所述可调电源装置（4）提高输出电压。

10.根据权利要求1所述的应用记忆合金的节流装置，其特征在于，所述外管（1）的入口端与冷凝器的出口相连，所述外管（1）的出口端与蒸发器的入口相连，所述外管（1）适于导流制冷剂。

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