专利名称：一种电动节流分配器及其空调系统和流量控制方法
技术领域：
本发明属于一种电动节流分配器，并提供一种使用该电动节流分配器的空调系统
和该空调系统的流量控制方法。
背景技术：
现有技术中的空调系统大都包括室内热交换器、室外热交换器、压縮机及节流装置等部件，在一些一拖多的空调系统中，为了提高热交换器的换热效率，内部冷媒的流量分配一直是一个技术难点；许多系统都采用电子膨胀阀对每个室内机进行单独控制并分配流量，如2006年11月29日申请的申请号为200610145015. 2的发明专利申请公布说明书中所公开的方案，就采用对每个室内机都通过一控制调阀模块用于智能调节所述每个室内机的电子膨胀阀，从而实现一拖多空调冷媒流量的按需分配。又如于2002年10月23日申请并于2007年9月26日授权的申请号为02137580. l所公布的发明专利说明书所公开的方案，也是通过分别控制每个室内机的控制器实施单独控制到每个室内机的冷媒的流量，从而完成一拖多空调系统的流量分配，并自动调节电子膨胀阀的开启度和制冷剂流量，使每台室内机流量分配均匀，从而提高整个空调系统的效率。 通过上述控制方式来控制到每个室内机的冷媒的流量，每个室内机的流量能实现单独控制，使用精度较高，但相对使用零部件较多，如2006年11月29日申请的申请号为200610145015. 2的发明专利申请公布说明书中所公开的方案每个室内机均单独配置一个电子膨胀阀及一控制调阀模块。这样部件数量多，制造成本很高，管路连接复杂，同时由于控制电路的数量及阀相应增多，其故障发生率也可能相应增多。2007年9月26日授权的申请号为02137580. 1所公布的发明专利说明书中也一样存在同样问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术存在的部件数量多，
制造成本高，管路连接复杂的问题，针对使用多个室内热交换器或一个室内热交换器的多
组换热器的空调系统或其它制冷系统如带多个冷冻蒸发器的冷冻冷藏箱等，提供一种控制
相对简单、安装使用方便、制造成本较低的电动节流分配器及其相应的流量控制方法，同时
还提供一种使用该电动节流分配器的空调系统。 为此，本发明采用以下技术方案 —种电动节流分配器，包括外壳，外壳内有一个阀腔，阀腔与至少一个输入接管相连通，该电动节流分配器上设置有多个节流孔，该电动节流分配器通过作动机构来实现所述的多个节流孔之间流量的分配，所述作动机构包括所述外壳外固定的线圈部件及外壳内的动作元件，通过向所述线圈部件通电从而使外壳内的动作元件动作从而实现对所述的多个节流孔之间流量的分配。 优选的，所述电动节流分配器还包括有多个输出接管，所述节流孔分别与所述输出接管相连通，所述节流孔的通径小于所述输出接管的通径。
优选的，所述的作动机构为一步进电机驱动。 优选的，所述的步进电机包括所述外壳外固定的线圈部件与外壳内的磁转子部件，所述磁转子部件还固定有一个传动部件，所述磁转子部件、传动部件带动一个滑阀不断转动，从而实现对所述的多个节流孔之间流量的分配。 可选的，所述的作动机构除了所述外壳外固定的线圈部件与外壳内的动作元件，还包括一个软磁体材料加工而成的一个固定的吸引子；所述外壳内的动作元件为能径向往复动作的由软磁体材料加工而成的活动件、一个由所述活动件带动的滑阀及所述活动件与所述吸引子之间设置的回复弹簧，所述活动件在电磁力与回复弹簧的作用下带动滑阀往复动作，从而实现对所述的多个节流孔之间流量的分配。
本发明还提供以下技术方案 —种空调系统，包括压縮机，至少一组室外热交换器，多组室内热交换器或多组换
热器，所述空调系统还包括上述所述的其中一个电动节流分配器，所述的电动节流分配器
的每个节流孔分别与多组室内热交换器或多组换热器的其中一组相连通。 优选的，所述的空调系统还包括与所述电动节流分配器相应的检测控制电路系
统，所述的检测控制电路系统主要为所述节流孔之间的相应流量分配的检测控制电路系
统，其包括数字信号处理单元、给所述数字信号处理单元输入信号的检测信号传送单元、接
收从数字信号处理单元输出信号的控制单元。 优选的，所述的给所述数字信号处理单元输入信号的检测信号包括室内热交换器的出口温度信号。 优选的，所述的接收从数字信号处理单元输出信号的控制单元主要接收对流量分配的控制信号，并控制相应的电动节流分配器动作。 可选的，所述的压縮机为变频压縮机，所述的接收从数字信号处理单元输出信号的控制单元主要接收对压縮机、电动节流分配器的控制信号，并同时控制压縮机的转速及电动节流分配器动作。 优选的，所述的数字信号处理单元的处理方式采用模糊控制方式。
本发明还提供以下技术方案 —种空调系统的流量控制方法，空调系统包括压縮机，至少一组室外热交换器，多组室内热交换器或多组换热器，空调系统还包括如上面所述的电动节流分配器和针对该电动节流分配器进行系统流量分配的检测控制电路系统，所述的电动节流分配器的每个节流孔分别与多组室内热交换器或多组换热器的其中一组相连通；空调系统根据室内热交换器或换热器的情况，通过检测控制电路系统的分析判断，输出相应的信号控制所述电动节流分配器，使制冷剂经过电动节流分配器进行流量的分配并节流后到室内热交换器或室内热交换器的换热器，从而使室内热交换器或换热器充分发挥热交换作用。 优选的，所述检测控制电路系统的步骤包括检测室内热交换器或室内热交换器的每组换热器的出口温度、将检测信号转换传送到数字处理单元、数字处理单元接收检测信号后进行分析判断并发出控制信号、控制单元接收从数字信号处理单元发出的控制信号并控制所述的电动节流分配器动作完成流量的分配及节流。 可选的，所述数字处理单元根据接收到的室内热交换器或换热器的出口温度信号，针对出口温度偏高的室内热交换器或换热器，增大与其所对应的节流孔的流量的分配的比例。 可选的，所述数字处理单元根据接收到的室内热交换器或换热器的出口温度信号，针对出口温度偏低的室内热交换器或室内热交换器的换热器，减少与其所对应的节流孔的流量的分配的比例。 可选的，所述的空调为变频空调，所述的压縮机为变频压縮机，所述数字处理单元发出的控制信号还包括对所述压縮机的控制信号，在室内热交换器或室内热交换器的每组换热器出口温度综合后偏高时，增加所述变频压縮机的转速，并对出口温度偏高的室内热交换器或换热器所对应的节流孔增加相应的流量分配比例；在室内热交换器或室内热交换器的每组换热器出口温度综合后基本平衡时，保持所述变频压縮机的转速，同时对出口温度偏高的室内热交换器或换热器增加相应的电动节流分配器对它的供应量；在室内热交换器或室内热交换器的每组换热器出口温度综合后偏低如已低于饱和蒸发温度时，减小所述变频压縮机的转速，同时根据室内热交换器或换热器的出口温度通过电动节流分配器调节相应的制冷剂供应量。 可选的，所述的空调为变频空调，所述的压縮机为变频压縮机，所述数字处理单元
发出的控制信号还包括对所述压縮机的控制信号，在室内热交换器或室内热交换器的每组
换热器出口温度综合后偏高时，增加所述变频压縮机的转速并对出口温度偏低的室内热交
换器或换热器减少相应的电动节流分配器对它的供应量；在室内热交换器或室内热交换器
的每组换热器出口温度综合后基本平衡时，保持所述变频压縮机的转速，同时对出口温度
偏低的室内热交换器或换热器减少相应的电动节流分配器对它的供应量；在室内热交换器
出口温度综合后偏低如已低于饱和蒸发温度时，减小所述变频压縮机的转速，同时根据室
内热交换器或换热器的出口温度通过电动节流分配器调节相应的制冷剂分配比例。 优选的，所述的数字处理单元接收检测信号后进行分析判断的过程采用模糊控制方式。 优选的，所述的数字处理单元接收并用于判断的信号还包括室内热交换器的设置信号。 优选的，所述的数字处理单元接收并用于判断的信号还包括室外热交换器的检测信号、室内热交换器的流量变化信号或上述两种信号。 本发明特别适用于有2台以上的室内热交换器或2组换热器以上的空调系统或有2个以上的蒸发系统的冷冻冷藏箱使用，同样地节流孔也为2个以上，在室内热交换器或换热器为3组以上即所述的节流孔为3个以上时，系统效果会更加明显。 本发明通过在空调系统或制冷系统中使用一个电动节流分配器及与该电动节流分配器配套的用于控制系统流量分配的检测控制电路系统，检测并接收相关室内热交换器或换热器的相关信号、通过数字信号处理单元的信息处理、给相关的压縮机及电动节流分配器输出相应的控制信号，从而实现控制到每个室内热交换器或换热器的冷媒的流量，从而完成一拖多空调系统的室内机的流量分配或一台包含多组换热器的空调系统的流量分配及多台蒸发器等换热器之间的冷媒的节流与分配，并自动分配到每组室内热交换器或每组换热器的制冷剂流量，使每台室内热交换器或每组换热器之间流量分配均匀，使每台室内机或每组换热器充分发挥其换热作用，减少换热面积的浪费，从而提高整台系统的效率，同时替代了原有系统中的多个膨胀阀，因此管路连接可以减少很多，制造成本降低的同时控制、安装连接也更加方便。
图1 :本发明的空调系统的一种实施方式的示意图； 图2 :本发明的空调系统的第二种实施方式的示意图； 图3 :本发明的空调系统的检测控制电路系统的第一种信号传递示意图； 图4 :本发明的空调系统的检测控制电路系统的第二种信号传递示意图； 图5 :本发明的电动节流分配器的第一种实施方式的结构示意图； 图6 :本发明的电动节流分配器的第二种实施方式的结构示意图； 图7 :图6所示的电动节流分配器的滑阀与阀座部位的局部结构示意图； 图8 :本发明的电动节流分配器的第三种实施方式的示意图； 图9 :图8所示的电动节流分配器的阀座与滑阀部位的局部结构示意图； 图10 :本发明的电动节流分配器的第四种实施方式的示意图； 图11 :为图10的电动节流分配器的底座部件与滑阀部位的局部结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图，具体说明本发明的实施方式，本发明的电动节流分配器可以适用于需要节流并进行流量分配的系统中，如家用一拖多的空调、多个空间的冷冻冷藏箱、及使用多组换热器的空调等，下面以空调为例来进行说明。 因为空调系统已非常常见，所以与现在空调的现有技术一样的部份如风机、电磁阀等其它常规元件及一些常规的控制电路、控制方法这里不再介绍，这里重点介绍本发明与现有技术的不同之处。 如图1所示，图1为本发明的空调系统的第一种实施方式的示意图。本发明的空调系统包括压縮机1、室外热交换器2，室内热交换器5，室内热交换器5由三组换热器第一换热器5a、第二换热器5b、第三换热器5c所并联组成，室内热交换器这样设置的好处是可以充分发挥室内热交换器的热交换效率，提高该空调系统的能效比。同时在三组换热器的出口部位均设置了一个温度传感器501 、502 、503。 正因为如此，所以为保证三组换热器的换热效率的充分发挥，在室内热交换器5与室外热交换器之间还设置了一个电动节流分配器4来代替了膨胀阀与流量分配装置。电动节流分配器4如图6所示，图6为本发明的电动节流分配器的第一种实施方式的结构示意图，图7为图6所示电动节流分配器阀座与滑阀部件的局部结构示意图。电动节流分配器有一个进口 701a、三个节流孔702a、702b、702c，三个节流孔702a、702b、702c分别通过出口通道704a、704b、704c与三个输出接管703a、703b、703c相连通，三个节流孔702a、702b、702c可设置一个倒角(图中未示出)且三个节流孔702a、702b、702c的通径小于三个输出接管703a、703b、703c的通径。电动节流分配器4还包括外壳709与阀座705，外壳709与阀座705共同形成一个阀腔710，该阀座705的上半部固定在所述阀腔内，阀腔710通过进口 701a与输入接管701相连通，该电动节流分配器通过作动机构来实现所述的多个节流孔之间流量的分配；所述进口 701a设置在阀座705上并与阀腔710相通，阀座705在靠近阀腔710内的上半部设置有一个平坦底面705a，所述的三个节流孔702a、702b、702c设置在阀座705的平坦底面705a上。本实施方式中的作动机构为一步进电机所驱动，包括外壳710外固定的线圈部件711及外壳内的动作元件，本实施方式中的动作元件包括磁转子部件707、在磁转子部件带动下能来回转动的一个传动部件，磁转子部件与传动部件带动滑阀706不断转动，在系统运行时，控制单元向电动节流分配器的线圈部件711发出相应的脉冲信号，线圈部件通过接收相应的脉冲信号从而实现多个相位之间的通断，从而带动外壳内的磁转子部件707不停转动，磁转子部件再带动传动部件708和滑阀706不断转动，从而控制阀座上的多个节流孔702a、702b、702c与阀腔710导通的时间比例，从而实现对所述的多个节流孔702a、702b、702c之间流量的分配，制冷剂通过电动节流分配器的节流孔后再分别分配到每组换热器。为保证线圈部件711与磁转子部件707之间的正确的位置关系，两者之间还有一定位机构进行固定。 本发明的这一实施方式的控制部份主要介绍如下本发明的检测控制电路如图3
所示，图3为本发明的空调系统的检测控制电路系统的一种信号传递的示意图；检测控制
电路包括检测系统、将检测结果进行信号转换并传送到数字信号处理单元的检测信号转
换传送单元、根据接收到的信号进行综合分析判断并发出相应控制信号的数字信号处理单
元、接收从数字信号处理单元发送出的控制信号并对电动节流分配器实施具体控制的控制
单元。本实施方式的检测系统主要为三组换热器5a、5b、5c出口部位所设置的温度传感器
501 、 502、503的温度信号，通过检测信号转换、传送单元将温度信号转换为数字信号同时将
室内所设置的空调工况信号一起传送到数字信号处理单元，数字信号处理单元通过对所接
收的信息的分析判断，发出控制信号给控制单元，控制单元再将控制电源供给电动节流分
配器，电动节流分配器将从室外热交换器过来的制冷剂根据空调系统室内的情况及设置要
求及每组换热器检测到的出口温度情况通过数字信号处理单元进行综合判断后所发出的
信号来进行分配上面的三个节流孔的流量并同时完成节流，然后使被分配好并节流后的制
冷剂流往相应的换热器。本发明的数字信号处理单元采用模糊控制方式。 数字信号处理的模式具体如下数字信号处理单元根据检测室内热交换器5的三
组换热器5a、5b、5c的出口部位所设置的温度传感器501 、502、503的温度及空调所设置的
工况的要求，判断三组换热器中哪一组的出口温度偏高，根据判断结果发出相应控制信号
使步进电机转动时到与该组换热器对应的节流孔导通位置附近时相应的转动速度减慢，从
而使通过该一节流孔流出的制冷剂的流量比例增加，从而提高空调系统对这一组换热器的
流量的供应量，这样这组换热器的出口温度就能降低，必要时还可以控制风机等其它部件
的运行。 另外一种判断方式与上面正好相反，数字信号处理单元根据检测室内热交换器5的三组换热器5a、5b、5c的出口部位所设置的温度传感器501 、502、503的温度及空调所设置的工况的要求，判断三组换热器中哪一组的出口温度偏低，根据判断结果发出相应控制信号使步进电机转动时到与该组换热器对应的节流孔导通位置附近时相应的转动速度加快，从而使通过该一节流孔流出的制冷剂的流量比例减少，从而降低空调系统对这一组换热器的流量的供应量，这样这组换热器的出口温度就能上升。 上面所列的控制方法主要介绍了对电动节流分配器的控制，实际上，数字信号处理单元根据检测室内热交换器5的三组换热器5a、5b、5c的出口部位所设置的温度传感器501、502、503的温度及空调所设置的工况的要求，可以先进行一个综合判断，判断空调系统所供应的总的制冷剂的流量是否充足，在室内热交换器出口温度综合后偏高时，可以增加 对整个空调系统的制冷剂的供应量，如变频空调可以增大压縮机的转速；在室内热交换器 出口温度综合后偏低时，减少对整个空调系统的制冷剂的供应量；与此同时，再对出口温度 偏高的换热器增加相应的电动节流分配器对它的分配比例或对出口温度偏低的换热器减 少相应的电动节流分配器对它的分配比例。 下面结合图2来说明本发明的空调系统的另外一种实施方式，图2为本发明的空
调系统的第二种实施方式的示意图。从图2中可以看出，该实施方式与第一实施方式基
本相同，主要区别点在于该空调系统为一拖三的变频空调系统，所使用的压縮机为变频
压縮机l，该空调共配置有三个室内热交换器第一室内热交换器5a'、第二室内热交换器
5b'、第三室内热交换器5c'，同样地在这三组室内热交换器的出口处均设置了温度传感器
501' 、502' 、503';其它方面与第一实施方式相同，这里就不再复述。 该实施方式所用的电动节流分配器4与上述实施方式相同，也不再复述。 该实施方式的控制部份如图4所示，图4为本发明的空调系统的检测控制电路系
统的第二种信号传递的示意图。 该实施方式的检测控制电路包括检测系统、将检测结果、设置信号进行信号转换
并传送到数字信号处理单元的检测信号转换传送单元、根据接收到的信号及控制单元的反
馈信号进行综合分析判断并发出相应控制信号的数字信号处理单元、接收从数字信号处理
单元发送出的控制信号并对电动节流分配器、压縮机或风机等实施具体控制、同时将控制
信息进行反馈的的控制单元。本实施方式的检测系统主要为三组室内热交换器5a'、5b'、
5c'出口部位所设置的温度传感器501'、502'、503'的温度信号及室外机的工况和空调系
统的运行工况如系统的流量变化与室内热交换器的流量变化信号等，然后通过检测信号转
换、传送单元将上述信号进行转换或直接传送到数字信号处理单元，数字信号处理单元通
过对所接收的信息的综合分析判断，发出控制信号给控制单元，控制单元再将控制信息供
给电动节流分配器压縮机，另外还可以供给风机等其它部件，压縮机根据控制信号增加转
速或减慢转速，电动节流分配器将从室外热交换器过来的制冷剂根据控制信号调整分配到
三个节流孔的流量比例。本发明的数字信号处理单元采用模糊控制方式。 数字信号处理的模式具体如下数字信号处理单元根据室内热交换器5a'、5b'、
5c'出口部位所设置的温度传感器501'、502'、503'的温度及空调所设置的工况的要求，先
进行一个综合判断，判断空调系统所供应的总的制冷剂的流量是否充足，压縮机1的转速
是偏快还是偏慢，在综合判断后得出室内热交换器出口温度综合后偏高时，必要时增加压
縮机的转速，增加对整个空调系统的制冷剂的供应量；在室内热交换器出口温度综合后偏
低时，减慢压縮机的转速减少对整个空调系统的制冷剂的供应量；与此同时，再对出口温度
偏高的热交换器增加相应的电动节流分配器对它的供应量或对出口温度偏低的换交换器
减少相应的流量分配系统对它的供应量。对电动节流分配器的流量分配方式同上面，这里
不再复述。 这样通过数字处理单元的综合判断，可以使整个空调系统的运行处于一个基本理 想状态，在空调系统要求较高的情况下，还应该针对整个检测、判断、控制过程进行闭环控 制并保持记忆，进一步判断原先的程序模式是否合理，如原先的程序模式不合理，因外界环 境的变化而导致或因个人喜好不同等情况下，数字处理单元可以适当调整原有的控制调节的程序模式，以满足整个空调系统一方面满足实际使用人的喜好，同时整个空调系统又处 于一个经济运行状态，并且整个空调系统还能减少原有的膨胀阀及分配器等部件，这样安 装比较方便，同时控制也相对简单。 当然，对空调系统的控制并不限于上述所介绍的部件，还可以对其它电磁阀或风 机等其它部件同时进行控制。另外数字处理单元的控制方式也并不限于上述的模糊控制， 也可以采用一种精确控制的方式。 另外，上面所描述的空调系统中，电动节流分配器并不限制于上面所描述的图6 的实施方式，也完全可以采用其它实施方式，只要使电动节流分配器的出口与空调系统的 室内热交换器或换热器数量能够对应即可，甚至有必要时还可以采用2个输出接管同时供 应一个室内热交换器等。 上面所述的实施方式中电动节流分配器的节流孔为3个，这并不是说要局限于3 个，只是采用3个即能说明问题，又不会变得很复杂。电动节流分配器完全可以根据系统的 需要进行设置输出接管及节流孔的数量，如空调系统为一拖五时，空调需要对5个室内热 交换器分别控制流量时，相应地电动节流分配器的节流孔与输出接管也至少要保持5个或 5个以上；而空调系统为一拖四时，空调需要对4个室内热交换器分别控制流量时，相应地 电动节流分配器的节流孔与输出接管也至少要保持4个或4个以上，因为我们可以采用2 个节流孔或更多个节流孔控制一个室内热交换器，这并不是一种限制。
上面所述的几个实施方式中，所述空调系统的室外热交换器都为一个，这也并不 是对本发明的限制，室外热交换器也可以是多个，如2个或3个等。 下面简单介绍另外一种电动节流分配器的实施方式，图5为本发明的电动节流分 配器的另外一种实施方式的结构示意图；如图5所示，电动节流分配器包括外壳610，外壳 610外固定有线圈部件608，该实施方式中作动机构包括线圈部件608和外壳内的动作元件 及固定的软磁体材料加工而成的吸引子607，本实施方式中外壳内的动作元件包括能径向 往复动作的由软磁体材料加工而成的活动件606、所述活动件606与所述吸引子之间设置 的回复弹簧及活动件606上固定连接的传动元件605，传动元件605还包括滑阀604，外壳 610的另一端密封固定有端盖610a，端盖610a与外壳610共同形成阀腔602，端盖610a也可 以是外壳成形时一体形成的，这样制造成本可以更低；端盖610a上固定有一进口接管601， 进口接管601的进口与外壳内的阀腔相通，外壳610内的阀腔中还固定有一阀座603，阀 座603有一平坦底面，在该平坦底面上加工有2个节流孔603a、603b， 2根输出接管609a、 609b分别与两个节流孔连通，2个节流孔603a、 603b的通径小于2根输出接管609a、 609b的 通径；在电磁线圈部件608不断被接通或断开时，所述活动件606就能在电磁力和回复弹簧 的弹力下一直不停地往复动作，同时传动元件605所带的滑阀604在活动件606动作时一 起随活动件606往复动作从而使2个节流孔的导通的比例不同从而完成对两个节流孔之间 的流量分配，同时通过两根输出接管609a、609b的流量也得到合理地分配。两根输出接管 609a、609b的流量取决于所对应的两个节流孔的通径所形成的通流面积与滑阀动作后使每 个节流孔与阀腔导通的时间比例。 为了使2个节流孔的流量保持相对稳定，这种电动节流分配器一般能完成高速地
开、闭动作，一般每分钟的动作次数在60次以上，甚至在120-240次以上。 同时在电动节流分配器设计时，可以使滑阀604在两个工作位置时都同时导通两
11个节流孔，如第一节流孔603a完全导通时，第二节流孔603b可以导通三分之一或四分之一 或完全关闭；而在如第二节流孔603b完全导通时，第一节流孔603a可以导通三分之一或四 分之一或完全关闭；这样的好处是动作时滑阀的阻力会相对较小，同时可以减小活动件的 动作行程，这样电动节流分配器的电磁消耗功率也可以相应减小；并且在滑阀604将一个 节流孔完全导通时，另一节流孔也还能保持一定的流量，这样更有利于系统的平稳运行，使 流量波动减小，并且电动节流分配器的动作次数也可以相应减少，这样还能提高电动节流 分配器的使用寿命时间。 这种实施方式的电动节流分配器适合于一般一拖二的空调系统或一个室内热交 换器分成2组的空调系统。这种空调系统的控制方式可以采用精确计算后的控制方式，在 数字信号处理单元通过对所接收的信息的综合分析判断，得出空调系统的两个室内热交换 器或一个室内热交换器的两个换热器所需要的流量的正确比例，发出控制信号给控制单 元，控制单元再将控制信息供给电动节流分配器从而使通过电动节流分配器的2个节流孔 的流量能正确按比例分配。 下面再结合附图8和图9来描述一下本发明的电动节流分配器的另外一种具体实 施方式，图8为该电动节流分配器的外观示意图，图9为该实施方式电动节流分配器的滑阀 与阀座部位的局部示意图。该实施方式其它方面与图6所示的实施方式相同，只是该实施 方式的节流孔为6个702a、702b、702c、702d、702e、702f，相应地与节流孔所连接的输出接 管也为6个703a、703b、703c、703d、703e、703f，电动节流分配器在分配时根据控制信号在 6个节流孔之间分配相应的制冷剂流量。该发明实施方式的其它部份同上述实施方式，这里 就不再进行赘述。 另外，本发明的几种电动节流分配器的实施方式中，并不局限于利用滑阀将所述 的节流孔完全关闭，实际上，在开通一个节流孔或2个节流孔的同时，将另外的处于关闭状 态的节流孔保持一定的流量有助于系统工况及流量的稳定，同时还可减少转动或带动所述 滑阀时的动作的阻力，从而使控制更加可靠。 下面结合图10与图11具体介绍该发明的电动节流分配器的第四种实施方式，图 10是本发明的电动节流分配器的第四种实施方式的结构示意图；图11是图10所示的电动 节流分配器的底座部件与滑阀的部位的局部示意图。如图所示，该实施方式中，同样包括一 个外壳709，另外还包括一个底座714，底座714与外壳709焊接密封固定并共同形成一个 阀腔710，底座714上还设置有一个进口 701a及多个出口通孔并焊接固定有与进口相通的 进口接管701、与多个出口通孔相通的输出接管703a、703b、703c ;另外底座714上还固定有 一个止动梢715及套设在止动梢715上的防噪套716。同时在底座714上还嵌设固定有一 个底板717，底板上设有一个光滑平面717a，底板717的位置与底座714相配合，使底板717 上的节流孔702a、702b、702c分别与底座上的出口通孔相配合，从而使底板717上设置的多 个节流孔702a、702b、702c分别与输出接管703a、703b、703c相连通，同时底板717上还设 有与所述多个节流孔702a、702b、702c连通的凹部712b。底板717部份嵌入底座714通过 压接而固定在一起。另外，底板与底座并不限于直接固定在一起这种方式，而可以在中间还 加入一簧片而间接固定在一起，固定方式还可以采用铆接或点焊等其它方式。
同样地，在外壳709外固定有作为步进电机定子部份的电磁线圈部件711，外壳 709内的阀腔710则设置有作为步进电机动子部份的磁转子部件707，磁转子部件707上配置有一个止动棒，与上面所述的止动梢715上的防噪套716 —起用于电动节流分配器开启 时的定位及转动过程中的定位。为了保证作为步进电机定子部份的电磁线圈部件711与作 为步进电机动子部份的磁转子部件707之间的相位，在线圈部件711与外壳709a之间有一 个定位卡止装置进行固定。与磁转子部件707固定在一起的有传动杆708，传动杆708是通 过磁转子注塑成型时一起固定成型的，传动杆708的下部设置固定有滑阀706，滑阀706上 设置有一个缺口，用于与磁转子部件707固定的带动杆(图中未标注)的定位，在电动节流 分配器动作时，电动节流分配器的线圈部件711接收到系统控制部份发出的脉冲信号，在 多个相位之间不断通断转换，从而带动外壳709内的磁转子部件707不停来回转动，磁转子 部件再带动传动杆708及滑阀706不断来回转动，从而控制底板717上的多个节流孔702a、 702b、702c与阀腔710导通的时间比例，从而实现对所述的多个节流孔702a、702b、702c之 间流量的分配。 具体转动时，磁转子部件707转到止动棒与止动梢715上的防噪套716相接触这 个位置时或在没有到达这个位置时就不再转动，而是转为反方向转动，这样具体工作时磁 转子部件707就是连续不断地进行往复转动，通过控制通过滑阀706导通每个节流孔702a、 702b、702c的相应的时间比例，就能实现电动节流分配器对每个节流孔702a、702b、702c的 流量的分配，同样地，每个节流孔702a、702b、702c的流量就取决于每个节流孔702a、702b、 702c的通径及滑阀转动时通过这个节流孔时的速度，如果滑阀通过节流孔702a导通时的 转动速度较慢，则相应地通过这个节流孔702a的导通的时间相应较长，通过这个节流孔 702a的流量比例就相应较高；同样地，如果滑阀通过节流孔702a导通时的转动速度较快， 则相应地通过这个节流孔702a的导通的时间相应较短，通过这个节流孔702a的流量比例 就相应较低，这时相应地与节流孔702a对应的输出接管703a流量的分配比例也就比较低。
同时，由于底板717上设置的凹部712b与节流孔702a、702b、702c连通，因此，在 滑阀706将节流孔盖住的情况下如图11滑阀706将节流孔702a、702b盖住时，节流孔702a、 702b仍能从凹部712b得到一部份的流量。这一部份的流量取决于节流孔702a、702b、702c 的通径与凹部712b的通流面积，在节流孔702a、702b、702c的通径与凹部712b的通流面积 固定的情况下，所通过节流孔702a、702b、702c的流量的比例也保持不变。
该实施方式中，所述底板717采用冲压成形加工而成，所述底板的凹部所在面采 用冲压时的光面，这样底板的这一侧表面光洁度较好。采用冲压加工的底板与底座一起组 合可以减少材料的使用量，相应地，所述外壳709也可以设置为台阶状的两部份，这种实施 方式中，外壳709的上部尺寸可以减小，相应地线圈部件与磁转子部件均能减小，从而有利 于实现小型化，电机的功率也会比较小，在减少耗电的同时减少材料的使用量。其它工作原 理与工作方式均与上面所描述的实施方式相同，这里就不再进行复述。
另外，该实施方式中，底板717上设置的凹部712b并不一定要与所有节流孔相连 通，而是可以仅与部份节流孔相连通，如与节流孔702a、702b连通，但与702c不相连通，这 样，在滑阀将节流孔702a、702b盖住时，节流孔702a、702b仍能有部份流量通过，而在滑阀 将节流孔702c盖住时，节流孔702c就不再有流量，其它与上面所描述的方式一致，所以就 不再复述。 另外，还有一种实施方式，则是使底板的内侧面的高度略低于外侧面高度，同时使 节流孔位于底板的这两个有落差的部位，节流孔各有部份在这两个平面上，这样，内侧面的底板表面与节流孔之间有一定间隙从而能保证有一定的基本流量与节流孔相连通，这种方 式同样是加工方便，可以在冲压时一起形成。 另外，所述电动节流分配器的进口接管并不限于连接在所述电动节流分配器的下 方，进口接管还可以连接在外壳的周向侧面，也不局限于连接在所述阀座或底座上，进口接 管还可以直接连接在外壳上，这样在节流孔相应较多时比较合适。 综上所述，本发明通过在制冷系统如空调系统中配置一个电动节流分配器，从而 可以在取消膨胀阀与流量分配器的同时实现制冷系统的多个室内热交换器或多组换热器 之间实施合理地流量分配。这样可以使系统的制冷剂流量得到合理的分配，可以使热交换 器或换热器的效率得到充分发挥，同时还可以根据每个热交换器或换热器的传热效果的统 计结果设定每个节流孔的通流量，而避免原先多组热交换器或换热器之间流量不均衡造成 浪费的问题，同时这种连接使用方式简便，连接管路少，制造安装使用成本也相对较低。
以上所述仅是本发明的几种实施方式，而并不是对本发明的应用的限制，应当指 出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干 改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
1权利要求
一种电动节流分配器，包括外壳，外壳内有一个阀腔，阀腔与至少一个输入接管相连通，该电动节流分配器上设置有多个节流孔，该电动节流分配器通过作动机构来实现所述的多个节流孔之间流量的分配，所述作动机构包括所述外壳外固定的线圈部件及外壳内的动作元件，通过向所述线圈部件通电从而使外壳内的动作元件动作从而实现对所述的多个节流孔之间流量的分配。
2. 如权利要求1所述的电动节流分配器，其特征是所述电动节流分配器还包括有多个输出接管，所述节流孔分别与所述输出接管相连通，所述节流孔的通径小于所述输出接管的通径。
3. 如权利要求1或2所述的电动节流分配器，其特征是所述的作动机构为一步进电机驱动。
4. 如权利要求3所述的电动节流分配器，其特征是所述的步进电机包括所述外壳外固定的线圈部件与外壳内的磁转子部件，所述磁转子部件还固定有一个传动部件，所述磁转子部件、传动部件带动一个滑阀不断转动，从而实现对所述的多个节流孔之间流量的分配。
5. 如权利要求1或2所述的电动节流分配器，其特征是所述的作动机构除了所述外壳外固定的线圈部件与外壳内的动作元件，还包括一个软磁体材料加工而成的一个固定的吸引子；所述外壳内的动作元件为能径向往复动作的由软磁体材料加工而成的活动件、一个由所述活动件带动的滑阀及所述活动件与所述吸引子之间设置的回复弹簧，所述活动件在电磁力与回复弹簧的作用下带动滑阀往复动作，从而实现对所述的多个节流孔之间流量的分配。
6. —种空调系统，包括压縮机，至少一组室外热交换器，多组室内热交换器或多组换热器，其特征在于所述空调系统还包括上述权利要求1 5所述的其中一个电动节流分配器，所述的电动节流分配器的每个节流孔分别与多组室内热交换器或多组换热器的其中一组相连通。
7. 如权利要求6所述的空调系统，其特征在于所述的空调系统还包括与所述电动节流分配器相应的检测控制电路系统，所述的检测控制电路系统主要为所述节流孔之间的相应流量分配的检测控制电路系统，其包括数字信号处理单元、给所述数字信号处理单元输入信号的检测信号传送单元、接收从数字信号处理单元输出信号的控制单元。
8. 如权利要求7所述的空调系统，其特征在于所述的给所述数字信号处理单元输入信号的检测信号包括室内热交换器的出口温度信号。
9. 如权利要求7所述的空调系统，其特征在于所述的接收从数字信号处理单元输出信号的控制单元主要接收对流量分配的控制信号，并控制相应的电动节流分配器动作。
10. 如权利要求7所述的空调系统，其特征在于所述的压縮机为变频压縮机，所述的接收从数字信号处理单元输出信号的控制单元主要接收对压縮机、电动节流分配器的控制信号，并同时控制压縮机的转速及电动节流分配器动作。
11. 如权利要求7 10其中任一项所述的空调系统，其特征在于所述的数字信号处理单元的处理方式采用模糊控制方式。
12. —种空调系统的流量控制方法，空调系统包括压縮机，至少一组室外热交换器，多组室内热交换器或多组换热器，其特征在于空调系统还包括如权利要求1 5其中任一项所述的电动节流分配器和针对电动节流分配器进行系统流量分配的检测控制电路系统，所述的电动节流分配器的每个节流孔分别与多组室内热交换器或多组换热器的其中一组相连通；空调系统根据室内热交换器或换热器的情况，通过检测控制电路系统的分析判断，输出相应的信号控制所述电动节流分配器，使制冷剂经过电动节流分配器进行流量的分配并节流后到室内热交换器或室内热交换器的换热器，从而使室内热交换器或换热器充分发挥热交换作用。
13. 如权利要求12所述的流量控制方法，其特征在于所述检测控制电路系统的步骤包括检测室内热交换器或室内热交换器的每组换热器的出口温度、将检测信号转换传送到数字处理单元、数字处理单元接收检测信号后进行分析判断并发出控制信号、控制单元接收从数字信号处理单元发出的控制信号并控制所述的电动节流分配器动作完成流量的分配及节流。
14. 如权利要求13所述的流量控制方法，其特征在于所述数字处理单元根据接收到的室内热交换器或换热器的出口温度信号，针对出口温度偏高的室内热交换器或换热器，增大与其所对应的节流孔的流量的分配的比例。
15. 如权利要求13所述的流量控制方法，其特征在于所述数字处理单元根据接收到的室内热交换器或换热器的出口温度信号，针对出口温度偏低的室内热交换器或室内热交换器的换热器，减少与其所对应的节流孔的流量的分配的比例。
16. 如权利要求12所述的流量控制方法，其特征在于所述的空调为变频空调，所述的压縮机为变频压縮机，所述数字处理单元发出的控制信号还包括对所述压縮机的控制信号，在室内热交换器或室内热交换器的每组换热器出口温度综合后偏高时，增加所述变频压縮机的转速，并对出口温度偏高的室内热交换器或换热器所对应的节流孔增加相应的流量分配比例；在室内热交换器或室内热交换器的每组换热器出口温度综合后基本平衡时，保持所述变频压縮机的转速，同时对出口温度偏高的室内热交换器或换热器增加相应的电动节流分配器对它的供应量；在室内热交换器或室内热交换器的每组换热器出口温度综合后偏低如已低于饱和蒸发温度时，减小所述变频压縮机的转速，同时根据室内热交换器或换热器的出口温度通过电动节流分配器调节相应的制冷剂供应量。
17. 如权利要求12所述的流量控制方法，其特征在于所述的空调为变频空调，所述的压縮机为变频压縮机，所述数字处理单元发出的控制信号还包括对所述压縮机的控制信号，在室内热交换器或室内热交换器的每组换热器出口温度综合后偏高时，增加所述变频压縮机的转速并对出口温度偏低的室内热交换器或换热器减少相应的电动节流分配器对它的供应量；在室内热交换器或室内热交换器的每组换热器出口温度综合后基本平衡时，保持所述变频压縮机的转速，同时对出口温度偏低的室内热交换器或换热器减少相应的电动节流分配器对它的供应量；在室内热交换器出口温度综合后偏低如已低于饱和蒸发温度时，减小所述变频压縮机的转速，同时根据室内热交换器或换热器的出口温度通过电动节流分配器调节相应的制冷剂分配比例。
18. 如权利要求13 17其中任一项所述的流量控制方法，其特征在于所述的数字处理单元接收检测信号后进行分析判断的过程采用模糊控制方式。
19. 如权利要求18所述的流量控制方法，其特征是所述的数字处理单元接收并用于判断的信号还包括室内热交换器的设置信号。
20. 如权利要求18所述的流量控制方法，其特征在于所述的数字处理单元接收并用于判断的信号还包括室外热交换器的检测信号、室内热交换器的流量变化信号或上述两种信号。
全文摘要
本发明提供了一种电动节流分配器，包括使用这种电动节流分配器的一种空调系统和一种空调系统的节流分配控制方法。现有技术的空调系统流量的节流分配系统存在零部件较多、管路连接复杂。本发明通过在室外热交换器与室内热交换器之间设置一个电动节流分配器作为流量的节流及分配系统，实现到每个室内热交换器或室内热交换器的每组换热器的冷媒的流量的节流和分配，从而完成一拖多空调系统的室内机的流量的节流与分配或一台包含多组换热器的空调系统的流量的节能与分配，使热交换器或每组换热器之间节流后的流量分配均匀从而充分发挥其换热作用，减少换热面积的浪费，从而提高整台空调系统的效率。
文档编号F25B49/02GK101762124SQ200810181389
公开日2010年6月30日 申请日期2008年11月17日 优先权日2008年11月17日
发明者胡梅宴 申请人:浙江三花股份有限公司