節(jié)流結(jié)構(gòu)及壓降裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)流結(jié)構(gòu)及壓降裝置，其中節(jié)流結(jié)構(gòu)包括閥針、閥體以及閥座芯，閥座芯固定在閥體上，閥座芯內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)平滑過渡的通孔，通孔的形狀與閥針的形狀相匹配，閥針插在通孔中，并與通孔形成節(jié)流圓環(huán)。壓降裝置包括該節(jié)流結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的節(jié)流結(jié)構(gòu)及壓降裝置，實(shí)現(xiàn)了兩級節(jié)流，從而保證了節(jié)流前后壓差變化有很好的平緩過渡，減小了液態(tài)制冷劑經(jīng)過節(jié)流孔出現(xiàn)兩相的可能性，提高了系統(tǒng)的換熱效率。同時(shí)，減小了節(jié)流孔下游湍流渦形成和脫落的可能性，從而避免了相關(guān)噪聲問題的產(chǎn)生，有助于產(chǎn)品噪聲品質(zhì)的提升。
【專利說明】節(jié)流結(jié)構(gòu)及壓降裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及節(jié)流降壓【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種節(jié)流結(jié)構(gòu)及壓降裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的電子膨脹閥的節(jié)流結(jié)構(gòu)如圖1所示，整個(gè)節(jié)流結(jié)構(gòu)主要由閥針100、閥體 200和閥座芯300組成，通過調(diào)節(jié)閥針100的上下位置，調(diào)節(jié)節(jié)流圓環(huán)孔大小實(shí)現(xiàn)不同開度 節(jié)流。流體由橫向進(jìn)入閥體200的腔體，經(jīng)閥針100與閥座芯300組成的狹小圓環(huán)孔，由堅(jiān) 向流出，實(shí)現(xiàn)一級節(jié)流。
[0003] 傳統(tǒng)的節(jié)流結(jié)構(gòu)，節(jié)流前后的壓差較大，制冷劑的流速沿流道下降快，制冷劑耗散 的動(dòng)能更多的轉(zhuǎn)化為熱能，從而使得液態(tài)的制冷劑易形成氣泡，產(chǎn)生氣液兩相狀態(tài)，影響換 熱效率。同時(shí)，在節(jié)流小孔下游易形成脈動(dòng)的湍流渦，并伴隨有湍流渦脫落現(xiàn)象，如圖3_a 所示，從而產(chǎn)生相應(yīng)噪聲問題，影響產(chǎn)品的噪聲品質(zhì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種保證節(jié)流前后壓差平緩過 渡且低噪的節(jié)流結(jié)構(gòu)及壓降裝置。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而提供的節(jié)流結(jié)構(gòu)，包括閥針、閥體以及閥座芯，所述閥座芯固 定在所述閥體上，所述閥座芯內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)平滑過渡的通孔，所述通孔的形狀與所述閥 針的形狀相匹配，所述閥針插在所述通孔中，并與所述通孔形成節(jié)流圓環(huán)。
[0006] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述閥針的上端為圓柱形，下端為圓錐形；
[0007] 所述通孔的上下兩端的橫截面面積小于其中部的橫截面面積。
[0008] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述閥針的上端為圓柱形，下端為球形；
[0009] 所述通孔為圓柱形。
[0010] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述閥座芯為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0011] 本發(fā)明提供的壓降裝置，包括上述任一實(shí)施例所述的節(jié)流結(jié)構(gòu)。
[0012] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的節(jié)流結(jié)構(gòu)及壓降裝置，在閥座芯的內(nèi)部設(shè)置一 個(gè)平滑過渡且與閥針結(jié)構(gòu)相匹配的通孔，通過閥座芯與閥針相配合，實(shí)現(xiàn)了閥針與閥座芯、 閥針與通孔兩級節(jié)流，從而保證了節(jié)流前后壓差變化有很好的平緩過渡，減小了液態(tài)制冷 劑經(jīng)過節(jié)流孔出現(xiàn)兩相的可能性，提高了系統(tǒng)的換熱效率。同時(shí)，減小了節(jié)流孔下游湍流渦 形成和脫落的可能性，從而避免了相關(guān)噪聲問題的產(chǎn)生，有助于產(chǎn)品噪聲品質(zhì)的提升。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 為了使本發(fā)明的節(jié)流結(jié)構(gòu)及壓降裝置的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以 下結(jié)合具體附圖及具體實(shí)施例，對本發(fā)明的節(jié)流結(jié)構(gòu)及壓降裝置進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014] 圖1為現(xiàn)有的電子膨脹閥的節(jié)流結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0015] 圖2為本發(fā)明的節(jié)流結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0016] 圖3-a為圖1所示的傳統(tǒng)的節(jié)流結(jié)構(gòu)的平面流場分布圖；
[0017] 圖3-b為圖2所示的本發(fā)明的節(jié)流結(jié)構(gòu)的平面流場分布圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面將結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請 中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0019] 參見圖2,本發(fā)明提供的節(jié)流結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例，包括閥針100、閥體200以及閥座 芯300,閥座芯300固定在閥體200上，閥座芯300內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)平滑過渡的通孔310。閥 針100的上端為圓柱形，下端為圓錐形，通孔310為中間大兩頭小，其上下兩端的橫截面面 積小于其中部的橫截面面積。通孔310的形狀與閥針100的形狀相匹配，閥針100可插入 通孔310。當(dāng)閥針100插入通孔310時(shí)，閥針100和閥座芯300組成的狹小圓環(huán)孔實(shí)現(xiàn)一級 節(jié)流，通孔310配合閥針100實(shí)現(xiàn)另一級節(jié)流，從而形成兩級節(jié)流圓環(huán)，保證了節(jié)流前后壓 差變化有很好的平緩過渡，減小了液態(tài)制冷劑經(jīng)過節(jié)流孔出現(xiàn)兩相的可能性，提高了系統(tǒng) 換熱效率；同時(shí)減小了節(jié)流孔下游湍流渦形成和脫落的可能性，避免了相關(guān)噪聲問題，如圖 3_b所示。
[0020] 上述實(shí)施例中，閥針100的上端可設(shè)置為圓柱形，下端設(shè)置為球形，相應(yīng)地，通孔 310設(shè)置為圓柱形。這樣，當(dāng)閥針100插入通孔310時(shí)，閥針100和閥座芯300可形成一級 節(jié)流圓環(huán)，通孔310配合閥針100也可形成另一級節(jié)流圓環(huán)，實(shí)現(xiàn)兩級節(jié)流。閥座芯300可 為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0021] 基于統(tǒng)一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種壓降裝置，包括該節(jié)流結(jié)構(gòu)。該壓降裝置 可以保證節(jié)流前后壓差變化有很好的平緩過渡，減小液態(tài)制冷劑經(jīng)過節(jié)流孔出現(xiàn)兩相的可 能性，提高了系統(tǒng)換熱效率；同時(shí)減小節(jié)流孔下游湍流渦形成和脫落的可能性，避免了相關(guān) 噪聲問題。
[0022] 本發(fā)明的節(jié)流結(jié)構(gòu)及包括該節(jié)流結(jié)構(gòu)的降壓裝置還可應(yīng)用于電子膨脹閥的低開 度降噪設(shè)計(jì)。
[0023] 具有如圖1所示節(jié)流結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥，電子膨脹閥低開度節(jié)流時(shí)，流體通過閥 針100與閥座芯300組成的狹小圓環(huán)孔實(shí)現(xiàn)節(jié)流，節(jié)流前后壓差△ p較大，流速沿流道下降 快，耗散的動(dòng)能更多的轉(zhuǎn)化為熱能，液態(tài)的制冷劑易形成氣泡，產(chǎn)生氣液兩相狀態(tài)，在節(jié)流 小孔下游易形成脈動(dòng)的湍流渦并伴隨著湍流渦脫落現(xiàn)象，如圖3_a所示，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的嘯 叫聲。
[0024] 本發(fā)明在閥座芯300中設(shè)置中間大兩頭小且平滑過渡的通孔310,與閥針100圓柱 面配合實(shí)現(xiàn)流體兩次孔口膨脹降壓。如圖2所示，閥針100和閥座芯300組成的狹小圓環(huán) 孔實(shí)現(xiàn)一級節(jié)流，節(jié)流前后壓差為Λρ?小于原結(jié)構(gòu)Λρ，減少了氣液兩相形成的可能；閥座 芯300 -體注塑成型，其內(nèi)部設(shè)有中間大兩頭小的通孔310,通孔310配合閥針100實(shí)現(xiàn)另 一級節(jié)流，節(jié)流前后壓差為Λρ2也小于原結(jié)構(gòu)Λρ，也減小了氣液兩相形成的可能；通過以 上兩級節(jié)流結(jié)構(gòu)保證了節(jié)流前后壓差變化有很好的平緩過渡，減小了液態(tài)制冷劑經(jīng)過節(jié)流 孔出現(xiàn)兩相的可能性；同時(shí)減小了節(jié)流孔下游湍流渦形成和脫落的可能性，如圖3-b所示， 避免相關(guān)噪聲問題。對傳統(tǒng)的節(jié)流結(jié)構(gòu)和本發(fā)明的節(jié)流結(jié)構(gòu)的流暢進(jìn)行分析，如圖3-a和 3-b所示，對比這兩幅圖，可明顯的發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的節(jié)流結(jié)構(gòu)存在明顯的湍流渦，而本發(fā)明的節(jié) 流結(jié)構(gòu)則無明顯湍流渦存在。
[0025] 以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能 因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范 圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種節(jié)流結(jié)構(gòu)，包括閥針、閥體以及閥座芯，所述閥座芯固定在所述閥體上，其特征 在于，所述閥座芯內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)平滑過渡的通孔，所述通孔的形狀與所述閥針的形狀相 匹配，所述閥針插在所述通孔中，并與所述通孔形成節(jié)流圓環(huán)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)流結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述閥針的上端為圓柱形，下端為圓 錐形； 所述通孔的上下兩端的橫截面面積小于其中部的橫截面面積。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)流結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述閥針的上端為圓柱形，下端為球 形； 所述通孔為圓柱形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的節(jié)流結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述閥座芯為一體成型結(jié) 構(gòu)。
5. -種壓降裝置，其特征在于，包括上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的節(jié)流結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F16K47/02GK104110522SQ201410318692
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】周軍, 羅榮海, 王繼承, 楊陽, 周金冶, 張馨云, 段向春 申請人:珠海格力電器股份有限公司