CN216743119U - 节流件、节流阀及其制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及节流件、节流阀及其制冷系统。一种节流件，所述节流件内开设有节流孔，所述节流孔的内壁呈圆弧形。其优点在于：将节流孔的内壁设置为圆弧形，可以防止介质因为流通面积突变而压降过大，圆弧形的内壁使得介质在流动过程中速度缓慢变化，延缓压力突变，进而抑制介质在通过节流孔时候的空化程度，减少气泡产生，有效控制节流阀在使用过程中产生的流致噪声，提升使用寿命和用户体验。

Description

节流件、节流阀及其制冷系统

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及节流件、节流阀及其制冷系统。

背景技术

在制冷系统中，节流阀对其所在的管路中的介质起节流的重要作用，节流阀中起到节流作用的是节流件。

现有的节流件，节流件内的节流孔为等直径的圆柱状，由于介质在通过节流孔时流通面积骤减，介质流速突然急剧增加，当节流孔后的压力达到该介质饱和蒸汽压力，部分介质会气化，从而造成气液共存的现象，当气泡流动至高压处，受高压压迫会破裂，气泡的爆破会对节流件的内部结构产生剧烈的冲击，导致介质在节流阀的阀腔中的扰动剧烈，产生噪音，影响节流阀的使用寿命和用户使用体验。

实用新型内容

基于此，本实用新型针对上述噪音较大的技术问题，提供一种节流件，技术方案如下：

一种节流件，其特征在于，所述节流件内开设有节流孔，所述节流孔的内壁呈圆弧形。

如此设置，将节流孔的内壁设置为圆弧形，可以防止介质因为流通面积突变而压降过大，圆弧形的内壁使得介质在流动过程中速度缓慢变化，延缓压力突变，进而抑制介质在通过节流孔时候的空化程度，减少气泡产生，有效控制节流阀在使用过程中产生的流致噪声，提升使用寿命和用户体验。

在其中一个实施方式中，所述节流孔一端的孔径大于另一端的孔径。

如此设置，介质从节流孔孔径较大的一端进入节流孔后，从孔径较小的一端流出，节流孔以此对介质起到节流作用。

在其中一个实施方式中，所述节流孔的内壁的半径R大于或等于所述节流孔的长度H，小于或等于所述节流孔的长度H的两倍。

如此设置，合理规定节流孔内壁的弧度和节流孔长度的关系，使得节流孔不会因为弧度过小而无法对介质起到缓慢降压的过程，也不会因为弧度过大而导致节流孔的孔径过大等问题，最终提高节流件的节流效果。

在其中一个实施方式中，所述节流孔的最小孔径r与所述节流孔的长度H的比值在3-20之间。

如此设置，限制了节流孔的最小孔径，防止因为节流孔的孔径过小，导致通过节流孔处的介质对节流孔内壁的压力过小，再次出现空化等现象，造成流质噪声。

一种节流阀，包括如上述任意一项所述的节流件，所述节流阀包括阀管，所述阀管开设有第一开口和第二开口，所述阀管内设有阀座，所述阀座内开设有与所述第一开口和所述第二开口连通的阀腔，所述节流件设于所述阀腔内，所述节流件用于对流经所述阀管的介质节流。

如此设置，将节流件应用于节流阀中，并与节流阀其他结构配合起到节流效果。

在其中一个实施方式中，所述节流件至少为两个，两个所述节流件相对设置，所述阀座至少为两个，所述节流件与所述阀座一一对应，其中一个所述节流件的节流孔孔径较小的一端靠近所述第一开口设置，另外一个所述节流件的节流孔孔径较小的一端靠近所述第二开口设置。

如此设置，使得节流阀可以双向节流，无论介质正反向流动，均会通过节流件被节流。

在其中一个实施方式中，所述节流件与所述阀座分体设置，所述节流件能够沿着所述阀座的轴向移动。

如此设置，当介质流入节流阀，不起作用的节流件可以被推开，从而使介质正常流过。

在其中一个实施方式中，所述阀座的一端的侧壁与所述阀管内壁间隔设置以形成通道，所述阀座的外侧壁上开设有与所述通道连通的侧孔，所述侧孔、所述第一通道与所述第一开口和所述第二开口连通。

如此设置，当介质从节流阀的一个开口流入，介质将不起作用的节流件推开后，可以从阀座上的侧孔流出，通过第一通道进入阀腔，再从起作用的节流件孔径较大的一端流入，从而被节流件节流。

在其中一个实施方式中，两个所述节流件、两个所述阀座同轴设置。

如此设置，使得介质的流动通路更一致，避免流向改变过多而导致与节流阀阀体内壁碰撞，产生噪音。

本实用新型还提供如下技术方案：

一种制冷系统，包括上述的节流阀。

与现有技术相比，本实用新型提供的节流件，将节流孔的内壁设置为圆弧形，可以防止介质因为流通面积突变而压降过大，圆弧形的内壁使得介质在流动过程中速度缓慢变化，延缓压力突变，进而抑制介质在通过节流孔时候的空化程度，减少气泡产生，有效控制节流阀在使用过程中产生的流致噪声，提升使用寿命和用户体验。

附图说明

图1为本实用新型提供的节流件的剖视图；

图2为本实用新型提供的节流阀的剖视图；

图3为本实用新型提供的降低噪音的原理图。

图中各符号表示含义如下：

100、节流阀；10、阀管；11、第一开口；12、第二开口；120、阀座；130、侧孔；140、阀腔；13、第一阀座；131、第一侧孔；132、第一阀腔；14、第二阀座；141、第二侧孔；142、第二阀腔；20、节流件；21、节流孔；22、第一节流件；221、第一节流孔；23、第二节流件；231、第二节流孔；30、通道；31、第一通道；32、第二通道；40、滤网。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，本实用新型提供的一种节流件20，应用于节流阀100内，对于介质起到节流降压作用，该节流件20可用于截止阀、节流阀100内。

节流件20内开设有节流孔21，节流孔21的内壁呈圆弧形。如此设置，可以防止介质因为流通面积突变而压降过大，圆弧形的内壁使得介质在流动过程中速度缓慢变化，延缓压力突变，进而抑制介质在通过节流孔21时候的空化程度，减少气泡产生，有效控制节流阀在使用过程中产生的流致噪声，提升使用寿命和用户体验。

请参阅图3，圆弧形内壁可以降低噪音的原理为：

当压力为P的流体流经节流孔21时，由于节流孔21较细小，介质的流速(图中虚线)突然急剧增加，静压骤然下降。当孔后压力P在达到该流体所在情况下的饱和蒸汽压力Pv前，部分流体汽化成气体，产生气泡，形成气液两相共存现象，此种现象称为闪蒸阶段。当此后介质压力回升，且高于饱和压力时，升高的压力压缩气泡，使之突然破裂，称为空化阶段。气泡破裂时所有的能量集中在破裂点上，产生几千牛顿的冲击力，冲击波的压力高达2×10^3MPa，由此对阀管10产生巨大冲击振动的同时，伴有噪声产生。

而圆弧形的内壁可以避免介质在节流孔21中的速度突变，而节流孔21处速度越低，静压越高，离制冷剂饱和蒸汽压力值越远，越不容易产生气泡，进而抑制闪蒸和空化现象，最终达到控制流致噪声的目的。

具体地，节流孔21一端的孔径大于另一端的孔径，介质从节流孔21孔径较大的一端进入节流孔21后，从孔径较小的一端流出，介质压力缓慢变小，节流孔21以此对介质起到节流作用，而不会因为压力突变而空化。

进一步地，节流孔21的内壁的半径R大于或等于节流孔21的长度H，并小于或等于节流孔21的长度H的两倍。合理设置节流孔21内壁的弧度和节流孔21长度的关系，使得节流孔21不会因为弧度过小而无法对介质起到缓慢降压的过程，也不会因为弧度过大而导致节流孔21的孔径过大等问题，从而提高节流件20的节流效果。

更进一步地，节流孔21的最小孔径r与节流孔21的长度H的比值在3-20之间。限制了节流孔21的最小孔径，以防止因为节流孔21的孔径过小，导致通过节流孔21处的介质对节流孔21内壁的压力过小，再次出现空化等现象，造成流质噪声。

请参见图2，本实用新型还提供一个节流阀100，节流阀100包括上述的节流件20，节流件20用于对流经节流阀100内的介质进行节流。

节流阀100安装于制冷系统中，用于实现管道中流通的介质的节流。

节流阀100包括阀管10，阀管10开设有第一开口11和第二开口12，第一开口11和第二开口12位于阀管10的两端并且互相连通，在节流阀100的工作过程中，第一开口11和第二开口12作为介质流入和流出的通路。

阀管10内设有阀座120，阀座120与阀管10的通过铆接固定连接。阀座120内开设有阀腔140，节流件20设于阀腔140内，并能够在阀腔140内运动。阀座120的一端的侧壁与阀管10内壁间隔设置以形成通道30，阀座120的外侧壁上开设有与通道30连通的侧孔130，侧孔130、通道30与第一开口11和第二开口12连通。在工作过程中，介质从第一开口11或第二开口12流入节流阀100内，通过节流件20节流从另外一个开口流出，或通过通道30和侧孔130流出另一个通道30。阀座120及节流件20分别可为一个，也可为多个。

优选地，阀座120至少为两个，节流件20至少为两个。在本实施例中，阀座120为两个，两个阀座120分别为第一阀座13和第二阀座14，两个节流件20分别为第一节流件22和第二节流件23，通道30也为两个，分别为第一通道31和第二通道32，第一阀座13的一端的侧壁与阀管10内壁间隔设置以形成第一通道31；第二阀座14的一端与阀管10内壁间隔设置以形成第二通道32。第一阀座13和第一节流件22相对于第二阀座14更靠近第一开口11设置，第二阀座14和第二节流件23相对于第一阀座13更靠近第二开口12设置。

具体地，第一阀座13内开设有第一阀腔132，第一阀腔132与第一开口11和第二开口12连通，从而与第一开口11和第二开口12配合形成通路。

第一阀座13的外侧壁上开设有第一侧孔131，第一侧孔131与第一开口11以及第一通道31和第二开口12连通，形成供介质流通的通路。

进一步地，第一节流件22与上述节流件20的结构特征一致，第一节流件22设于第一阀腔132内，第一节流件22能够在第一阀腔132内沿着第一阀座13的轴向运动，第一节流件22的外周侧与第一阀座13的内壁滑动配合，对于第一节流件22的运动起到导向作用，从而对流经第一阀腔132的介质进行节流。

第一节流件22内设有第一节流孔221，第一节流孔221的内壁呈圆弧形状，以此减少流质噪声，第一节流孔221与上述的节流孔21结构一致，在此不再赘述。

第一节流孔221一端的孔径大于另一端的孔径，其中孔径较小的一端靠近第一开口11设置，孔径较大的一端朝向第二开口12，以此对从第二开口12流向第一开口11的介质进行节流。

第一节流件22与第一阀座13分体设置，并能够沿着第一阀座13的轴向移动。当第一节流件22处于第一阀腔132靠近第一开口11的一端，第一节流件22的密封锥面与第一阀腔132的阀口密封，使介质无法从第一侧孔131流出到第一阀腔132的阀口。而当介质从第一开口11流入第一阀腔132时，由于第一节流孔221较小孔径的一端朝向第一开口11，所以第一节流孔221对介质没有节流作用，第一节流件22会对介质造成阻碍，从而被介质推动，朝向第二开口12移动。当第一节流件22移动至第一阀腔132靠近第二开口12的一端，第一侧孔131被打开，介质则可以从第一侧孔131中流出，再流向第二开口12的方向。

第二阀座14及其内部结构与第一阀座13对应设置：

第二阀座14内开设有第二阀腔142，第二阀腔142与第一开口11和第二开口12连通，与第一开口11和第二开口12配合形成通路。

第二阀座14的外侧壁上开设有第二侧孔141，第二侧孔141与第二开口12以及第二通道32和第一开口11连通，以形成供介质流通的通路。

第二阀腔142内设有第二节流件23，第二节流件23的结构特征与上述节流件20的特征一致，第二节流件23的外周侧与第二阀座14的内壁抵接，用于对流经第二阀腔142的介质进行节流。

第二节流件23内设有第二节流孔231，第二节流孔231的内壁呈圆弧形状，以此减少流质噪声。第二节流孔231与上述的节流孔21结构一致，在此不再赘述。

第二节流孔231一端的孔径大于另一端的孔径，其中孔径较小的一端靠近第二开口12设置，孔径较大的一端朝向第一开口11，以此对从第一开口11流向第二开口12的介质进行节流。

第二节流件23与第二阀座14分体设置，并能够沿着第二阀座14的轴向移动。当第二节流件23处于第二阀腔142靠近第二开口12的一端，第二节流件23的锥形密封面密封第二阀腔142的阀口，使介质无法从第二侧孔141流出第二阀腔142的阀口。当介质从第二开口12流入第二阀腔142时，由于第二节流孔231较小孔径的一端朝向第二开口12，所以第二节流孔231对介质没有节流作用，第二节流件23会对介质造成阻碍，从而被介质推动，朝向第一开口11移动。当第二节流件23移动至第二阀腔142靠近第一开口11的一端，第二侧孔141被打开，介质从第二侧孔141中流出，流向第一开口11的方向。

上述第一阀座13、第一节流件22、第二阀座14和第二节流件23均同轴设置，使得介质的流动通路更一致，避免流向改变过多而导致与节流阀100阀体内壁碰撞，产生噪音。

此外，阀管10内还设有滤网40。优选地，滤网40设置为两个，分别位于第一阀座13靠近第一开口11的一侧和第二阀座14靠近第二开口12的一侧，如此设置，介质双向流动都会先通过滤网40再进入阀腔140，滤网40可以过滤介质中的杂质，避免灰尘等颗粒积累后影响节流阀100功能的实现。

本实用新型还提供一种制冷系统，包括上述安装了节流件20的节流阀100，节流阀100安装于制冷系统的介质通路中，以控制通路的截断和流通，并且用于向制冷系统补充介质。

在本实施例的节流阀100的工作过程中，当介质从第一开口11流入，会推动第一节流件22朝向第二开口12移动，从而使第一侧孔131打开，介质从第一阀腔132通过第一侧孔131和第一通道31，流向第二节流件23。由于第二节流件23孔径较大的一端朝向第一开口11，所以介质会被第二节流孔231节流，再通过第二阀腔142和第二开口12流出节流阀100，完成节流的过程。反之亦然，介质从第二开口12流入，经第一节流件22节流，从第一开口11流出。

相较于现有技术，本实用新型提供的节流件20，将节流孔21的内壁设置为圆弧形，可以防止介质因为流通面积突变而压降过大，圆弧形的内壁使得介质在流动过程中速度缓慢变化，延缓压力突变，进而抑制介质在通过节流孔时候的空化程度，减少气泡产生，有效控制节流阀100在使用过程中产生的流致噪声，提升使用寿命和用户体验。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种节流件，其特征在于，所述节流件内开设有节流孔(21)，所述节流孔(21)的内壁呈圆弧形，所述节流孔(21)一端的孔径大于另一端的孔径，所述节流孔(21)的内壁的半径R大于或等于所述节流孔(21)的长度H，小于或等于所述节流孔(21)的长度H的两倍。

2.根据权利要求1所述的节流件，其特征在于，所述节流孔(21)的最小孔径r与所述节流孔(21)的长度H的比值在3-20之间。

3.一种节流阀，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的节流件，所述节流阀包括阀管(10)，所述阀管(10)开设有第一开口(11)和第二开口(12)，所述阀管(10)内设有阀座(120)，所述阀座(120)内开设有与所述第一开口(11)和所述第二开口(12)连通的阀腔(140)，所述节流件设于所述阀腔(140)内，所述节流件用于对流经所述阀管(10)的介质节流。

4.根据权利要求3所述的节流阀，其特征在于，所述节流件至少为两个，两个所述节流件相对设置，所述阀座(120)至少为两个，所述节流件与所述阀座(120)一一对应，其中一个所述节流件的节流孔(21)孔径较小的一端靠近所述第一开口(11)设置，另外一个所述节流件的节流孔(21)孔径较小的一端靠近所述第二开口(12)设置。

5.根据权利要求4所述的节流阀，其特征在于，两个所述节流件、两个所述阀座(120)同轴设置。

6.根据权利要求4所述的节流阀，其特征在于，所述节流件与所述阀座(120)分体设置，所述节流件能够沿着所述阀座(120)的轴向移动。

7.根据权利要求3所述的节流阀，其特征在于，所述阀座(120)的一端的侧壁与所述阀管(10)内壁间隔设置以形成通道(30)，所述阀座(120)的外侧壁上开设有与所述通道(30)连通的侧孔(130)，所述侧孔(130)、所述通道(30)与所述第一开口(11)和所述第二开口(12)连通。

8.一种制冷系统，其特征在于，包括如权利要求3-7任意一项所述的节流阀。

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