专利名称：一种电动节流分配器的制作方法
技术领域：
本发明属于一种制冷系统用的电动节流分配器，特别是一种空调系统用多路热交
换器之前进行节流与分配的电动节流分配器。
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，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，这样系统需要多个膨胀阀 及一个分配器。
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用于系统节 流及分配流量的部件数量多，制造成本高，管路连接复杂的问题，针对使用多个热交换器或 一个热交换器的多组换热器的制冷系统包括空调系统与冷冻冷藏箱，提供一种在至少一个 第一热交换器与多个第二热交换器或多组第二换热器之间进行智能流量分配并同时完成 节流的电动节流分配器，同时替代多个膨胀阀及流量的分配器，并且由于这种节流孔的孔 径相对较小，为了避免节流孔的堵塞，采取在第一接管与阀腔之间的第一通道中设置一个 过滤部件。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、底座部件，至少一个第一通孔及与所述第一通孔 相连通的第一接管、多个节流孔及多个与所述节流孔相连通的第二接管，还包括一个驱动 用的步进电机及步进电机所带动的传动轴，所述步进电机包括所述外壳外固定的线圈部件 及外壳内的磁转子部件，所述外壳与所述底座部件形成一个阀腔，第一接管与所述阀腔相 连通，该电动节流分配器通过步进电机来带动阀腔内的传动轴转动来实现所述的多个节流 孔之间节流流量的控制分配，在所述第一接管或在第一接管与阀腔之间设有一个过滤部 件。 优选的，所述的过滤部件设置在所述第一接管与所述底座部件之间。 优选的，所述过滤部件设置在所述第一接管的伸入所述底座部件的一端的端部位
置，并与所述第一接管一起与所述底座部件固定。 可选的，所述过滤部件设置固定在所述第一接管上。 优选的，所述底座部件包括一个底座和一个底板，所述过滤部件设置在所述底座 部件上，并固定在所述底座和底板之间。 优选的，所述多个第二接管或第二接管与所述节流孔之间还设有第二过滤部件。
可选的，所述过滤部件为过滤网。
可选的，所述的过滤部件为一种过滤片。
可选的，所述的过滤片为纤维状过滤材料制成。
本发明的电动节流分配器适用于2个以上的节流孔的节流及流量的分别控制，同 时对应于带有2个以上热交换器或换热器的制冷系统的节流与流量的控制，对3个以上节 流孔的使用效果及降低成本更加明显。针对一种单向流动的电动节流分配器，通过在进口 部位设置一组过滤部件，针对一种双向流动的电动节流分配器在第一接管与阀腔、第二接 管与节流孔之间分别设置过滤部件，从而避免节流孔出现堵塞或局部堵塞的现象，而确保 系统正常运行及流量控制的准确性。
图1图2图3图4图5图6图7图8图9
具体实施例方式
本发明的电动节流分配器可以适用于有多个热交换器或多组换热器的制冷系统 的流量的节流与流量的控制，如家用空调或冷冻冷藏箱等带2组以上热交换器或换热器的 系统，特别适合于家用空调中一拖多的空调及新型热交换器中为提高系统能效比而采用多 组并联的平行流型换热器组合进行换热的系统中使用以提高系统的效率。下面结合附图， 具体说明本发明的实施方式 如图l所示，图1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。该 电动节流分配器包括一个外壳709及一个底座部件，底座部件包括底座714和底板717 ;外 壳709与底座部件共同形成一个阀腔710，底座714的一部份及底板717固定在所述阀腔内 的轴向位置，底座与外壳通过焊接密封固定；外壳709外固定有作为步进电机定子部份的 线圈部件711，外壳内还设有作为步进电机动子部份的磁转子部件707、在磁转子部件707 带动下能来回转动的传动轴708、及随磁转子部件与传动轴一起转动的滑阀706，滑阀706 与底板717相对设置且固定在沿磁转子部件及传动轴的轴向位置上，传动轴708是通过磁 转子部件注塑成型时一起固定成型的。底板717在与滑阀相对的平面上设有多个节流孔， 多个节流孔如702c贯通底板717并分别通过底座714上所设的节流孔通道如704分别与 多个第二接管如703c相连通，节流孔可设置一个倒角(图中未示出)且多个节流孔的通径 较小，如在0. 6 1. 5mm之间。底座714上设有一个第一通孔701a，并焊接固定有一个与所 述第一通孔连通的第一接管701及多个分别与节流孔连通的第二接管703a、703b、703c，焊 接可以一次性完成。另外在滑阀706的背部与磁转子部件707之间设置有一个弹性元件， 本实施方式中弹性元件为一个弹簧。传动轴708的一端套设有一个定位件并伸入外壳顶部 的凹部而进行定位，定位件采用耐制冷剂并润滑性能良好的材料制成，如聚四氟乙烯、尼龙等材料。传动轴708的另一端伸入底座部件所设置的凹部中，该电动节流分配器通过步进 电机的磁转子部件带动传动轴、滑阀转动动作，滑阀的轴向位置随弹性元件及底板位置而 固定，在转动时分别使底板717上设置的多个轴向的节流孔通过滑阀的导通部与阀腔710 导通，从而来实现所述的多个节流孔之间节流流量的分配与控制。 在系统运行时，电动节流分配器的线圈部件711接收到相应的脉冲信号后，经过 多个相位之间的通断，改变线圈部件上的磁极从而带动外壳内的磁转子部件707转动，磁 转子部件再带动传动轴708和滑阀706转动，通过控制步进电机通过每个节流孔时的转动 速度、或固定时间内控制步进电机使每个节流孔完全导通的停顿时间比例，从而控制底座 部件上的多个节流孔与阀腔710导通的时间比例，从而实现对所述的多个节流孔之间节流 流量的分配与控制，制冷剂通过电动节流分配器的节流孔节流后再分别分配到每组换热器 或热交换器或从每组换热器或热交换器通过节流孔流入阀腔，再通过第一接管流出。为保 证线圈部件711与磁转子部件707之间的正确的相位关系，两者之间还有一定位卡止机构 进行固定(图中未画出)。为了保证通径较小的节流孔不被堵塞或局部堵塞，在第一接管 701与阀腔之间设置一个过滤部件，如该实施方式中过滤部件设置在第一接管701的伸入 底座714的一端的端部位置，即过滤部件固定在第一接管701与底座714之间，通过第一 接管压紧而固定，为了固定更加可靠，还可以在第一接管701与底座714焊接时一起与底 座714、第一接管701焊接固定。该实施方式中过滤部件采用过滤网721 ;另外过滤部件还 可以采用过滤片，如用纤维状过滤材料制成的过滤片如无纺布或由多孔质材料制成的过滤 片、及由不锈钢丝成型的过滤片均可以使用，其使用方式及原理均相同。
图2作为本发明的第二实施方式，是对上述实施方式的一种改进，该实施方式与 第一实施方式的区别是为了避免在系统中流体从所述的多个第二接管流入阀腔710时堵 塞或局部堵塞节流孔，在所述的多个第二接管或在接管与该第二接管相连通的节流孔之间 的通道上分别还设有第二过滤部件721'，过滤部件721'可以采用过滤网或过滤片，如用纤 维状过滤材料制成的过滤片或由多孔质材料制成的过滤片、及由不锈钢丝成型的过滤片等 等。过滤部件可以设置在所述的多个第二接管的伸入底座的一端的端部与底座之间，如图2 所示，具体设置在第二接管703c的伸入底座的一端的端部位置，另外还可以设置在第二接 管上或设置在底座与底板的节流孔部位之间。这样，在制冷剂流体从所述的多个第二接管 流入时，不会发生因一些杂质沉积而堵塞相应的节流孔的情况。该实施方式的其它工作原 理与工作方式与上述相同，这里不再复述。 图3作为本发明的第三实施方式，其与上述第二实施方式的区别在于所述第一 接管与阀腔之间的过滤部件设置在第一接管与阀腔之间的第一通道上，如图3设置在底座 714与底板717之间，具体地，是在该通道位置的附近，在底座靠近底板的面上或底板的靠 近底座的面上设置一个容纳过滤部件的凹部，凹部的深度略小于过滤部件的厚度，这样将 过滤部件放置在凹部中，并将所述底板与底座压紧固定，从而保证过滤部件的固定。过滤部 件可以采用过滤网部件如图中的过滤网721a，另外也可以用纤维状过滤材料制成的过滤片 或由多孔质材料制成的过滤片、及由不锈钢丝成型的过滤片等等。 图4是本发明的第四实施方式，该实施方式与上述第三实施方式的区别在于所 述过滤部件为一个过滤网部件721b，过滤网部件721b包括一个过滤网及固定该过滤网并 与接管相固定的过滤网座；过滤网部件721b固定在第一接管701上，具体地是通过挤压第一接管而使第一接管与过滤网座相固定从而与过滤网部件721b卡入式进行固定的。
图5是本发明的第五实施方式，该实施方式中所述底座部件为一个一体形成的底 座部件705，底座部件705与外壳709共同形成阀腔710，该底座部件705的上半部份固定 在所述阀腔内，底座部件705包括一个与滑阀相对的用于设置多个节流孔如702c的一个平 面，及另外一个略低于第一平面的第二平面；该实施方式中的驱动用的步进电机，同样包括 外壳709外固定的作为步进电机定子部份的线圈部件711及外壳内的作为动子部份的与线 圈部件磁极相对的磁转子部件707 ;另外还包括在磁转子部件带动下能来回转动的传动轴 708及随磁转子部件、传动轴一起转动的滑阀706，底座部件705上还焊接固定有第一接管 701、多个第二接管703a、703b、703c、703d，底座部件705的第一平面上分别设有多个分别 与第二接管703a、703b、703c、703d相连通的节流孔(图中未全部画出)，在第一接管701与 底座部件705相抵接的一个端部位置固定有一个过滤部件721，具体地，过滤部件为一个过 滤网。这样可以避免所述的多个节流孔出现堵塞或局部堵塞的情况，以保证多个节流孔之 间节流流量分配的准确性。另外为了避免磁转子部件707带动传动杆708及滑阀706转动 的阻力，还在传动杆708与底座部件705之间设置一个轴承712、在传动杆708与外壳709 之间设置了另一个轴承712b，在外壳上设置有一个用于容纳轴承的凹部709a，轴承712b固 定在凹部709a中，在底座部件705上设有一个凹部，轴承712固定在底座部件705上设置 的凹部中，这样传动杆的带动转动的阻力可以大幅减小。从而实现进一步节能及电动流量 分配器小型化的目的。 图6为本发明的电动节流分配器的第六种实施方式的结构示意图，该实施方式与 上述第五实施方式的区别在于在第一接管701与阀腔之间设置有第一过滤部件721的同 时，还在多个第二接管703a、703b、703c、703d的与底座部件705相抵接的那个端部位置分 别固定有一个过滤部件，如在第二接管703c的端部与节流孔702c之间固定有过滤网721'。 这主要是用于防止在流体反向流动时，如用于热泵的空调系统时在制热时就会出现从多个 第二接管流入，而从第一接管流出时出现的节流孔堵塞或局部堵塞的情况，从而保证多个 节流孔之间节流流量分配的准确性及系统的正常运行。该实施方式的其它工作原理与工作 方式与上述相同，这里不再赘述。 本发明中所提到的第一接管、第二接管并不限于直的接管，而是中间有通孔的连 接用的管件，如可以是一端带接头或两端大小不一的接管等多种形式。另外第一接管、第二 接管也并非只有一个而是可以是多个，如第一接管为2个，相应的与该第一接管连接的热 交换器也为2个；第二接管为3个、4个或更多，这样与第二接管相连接的热交换器也为3 个、4个或更多。同样地节流孔可以为3个、2个或4个、5个甚至更多。
另外，上面的实施方式中都带有一个滑阀，这也并不是对本发明的限制，下面即为 电动流量分配器不带滑阀的实施方式，这种实施方式比较适合于流量相对较大的一些系 统，同时对双向流动也更加合适。 图7为本发明的第七种实施方式，图8则为图7的A-A局部示意图。电动节流分配 器包括一个外壳809、底座部件805，底座部件805与外壳809焊接形成一个阀腔810，所述 节流孔均设置在底座部件805周向的侧面位置，在本实施方式中共设置了 5个节流孔804a、 804b、804c、804d、804e，节流孔分别设置在底座部件805的周向的5个侧面位置；与节流孔 804a、804b、804c、804d、804e分别连通的第二接管803a、803b、803c、803d、803e分别焊接固定在底座部件805的周向的侧面位置上，外壳外部固定有作为步进电机定子部份的电磁线 圈部件811，外壳内设置有与电磁线圈部件811相对的磁转子部件807，电磁线圈部件811 的磁极与磁转子部件807的磁极相对设置，这样电磁线圈部件811与磁转子部件807构成 步进电机，在线圈部件通电时通过磁转子部件807带动传动轴808转动，传动轴808其中在 底座部件805设置节流孔位置的一部份的外径与底座部件805的内径相适应，保留一定量 的能自由转动的间隙如0. 06 0. 20mm，底座部件805还设有一个第一通孔802及焊接固定 有与第一通孔相连通的第一接管801，底座的内腔在第一通孔部位还设有一用于流体导通 的流通槽805a，通过流通槽805a阀腔810与第一通孔802完全导通，同时在传动轴808的 与节流孔相应的部位还设有一个开口部808a，开口部808a与阀腔810完全导通，在开口部 808a正对节流孔时该节流孔通过开口部808a与阀腔完全导通。另外，在底座部件805的内 腔的底部设有一个凹部，在传动轴808与底座部件805之间设有一个轴承812a，轴承812a 固定在底座部件805的凹部；在外壳809的顶部也设有一个用于固定轴承812b的凹部，传 动轴808与外壳809之间也通过轴承固定；这样，传动轴808就在外壳809与底座部件805 之间通过轴承固定并能很好地转动；这样，在传动轴808跟随步进电机转动时，通过开口部 808a分别使多个节流孔与阀腔810分别完全导通，通过控制步进电机通过每个节流孔时的 转动速度或固定时间内控制步进电机使每个节流孔完全导通的停顿时间比例，从而控制多 个节流孔804a、804b、804c、804d、804e与阀腔810完全导通的时间比例，从而实现对所述的 多个节流孔804a、804b、804c、804d、804e之间流通流量的按比例的控制分配。如，在系统需 要与电动节流分配器的第二接管803a相连接的热交换器的流量加大时，可以使传动轴808 在转动到与该第二接管803a相应的节流孔804a与阀腔810完全导通时轴的转动速度减慢 或使轴在转动到与该第二接管803a相配的节流孔804a与阀腔810完全导通时的停顿时间 加长，从而增大该一节流孔的与阀腔810完全导通的时间比例，从而增大一定时间内与该 一节流孔相应的热交换器的制冷剂的流量供应比例或流量流通的比例。在第一接管801与 底座部件805之间还固定有一个过滤部件821，具体地，过滤部件821为一个过滤网，另外过 滤部件也可以采用其它过滤材料如过滤片等等。 另外，由于传动轴808在底座部件内腔的一部份与底座部件805内腔之间保留有 一定的间隙，因此在传动轴808将节流孔盖住而使节流孔与阀腔810不完全导通的情况下， 仍然能有一定量的流体从这些节流孔通过，也就是保证了一个基本通流量。如果需要的基 本通流量要大一些，可以使传动轴808在相对节流孔部位的外径与该部位底座部件805的 内腔的内径间隙稍大一些。这种结构由于相对的节流孔可以设置得较大一些，因此更加适 合于一些系统容量相对较大的系统，如一些商用的冷冻冷藏箱及较大型的空调系统等。另 外这种实施方式中，流体流入时对传动轴的冲击较小，更加适合于一些需要双向流动并进 行双向控制的系统中。另外，传动轴也可以采用组合形式，而不限于图示的一体形式。电动 节流分配器的工作方式与工作原理还是一样的，因此不再赘述。 图9为对上述第七实施方式的进一步改进，主要区别是在多个第二接管与底座部 件805之间分别设置了第二过滤部件821'，如图所示，是在第二接管的端部位置固定一个 第二过滤部件821'，固定方式可以采用第二接管与底座部件805之间的压接固定或在压接 的同时再进行焊接固定。第二过滤部件821'可以采用过滤网，但最好是采用带部份消音功 能的过滤片，如多孔质材料或纤维状材料制成的过滤片等等，如可以采用无纺布制成的过滤片，这样可以减小节流时的流动噪音。 综上所述，本发明的电动节流分配器，可以实现多个管路之间控制流量智能分配 并完成节流的目的，这样可以使系统的制冷剂流量得到合理的控制分配，可以使热交换器 或换热器的效率得到充分发挥，而避免原先多组热交换器之间流量不均衡造成浪费的问 题，可以替代原先系统中使用的多个膨胀阀及分配器，安装使用方便，制造成本较低。并且 通过在接管与阀腔之间设置过滤部件，可以避免节流孔的堵塞或局部堵塞从而影响节流流 量正确分配的问题，从而保证流量分配的正确性及系统的正常运行。 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。
权利要求
一种电动节流分配器，包括外壳、底座部件，至少一个第一通孔及与所述第一通孔相连通的第一接管、多个节流孔及多个与所述节流孔相连通的第二接管，还包括一个驱动用的步进电机及步进电机所带动的传动轴，所述步进电机包括所述外壳外固定的线圈部件及外壳内的磁转子部件，所述外壳与所述底座部件形成一个阀腔，第一接管与所述阀腔相连通，该电动节流分配器通过步进电机来带动阀腔内的传动轴转动来实现所述的多个节流孔之间节流流量的控制分配，其特征是在所述第一接管或在第一接管与阀腔之间设有一个过滤部件。
2. 如权利要求1所述的电动节流分配器，其特征是，所述的过滤部件设置在所述第一 接管与所述底座部件之间。
3. 如权利要求2所述的电动节流分配器，其特征是所述过滤部件设置在所述第一接管 的伸入所述底座部件的一端的端部位置，并与所述第一接管一起与所述底座部件固定。
4. 如权利要求1所述的电动节流分配器，其特征是所述过滤部件设置固定在所述第一 接管上。
5. 如权利要求1所述的电动节流分配器，其特征是所述底座部件包括一个底座和一个 底板，所述过滤部件设置在所述底座部件上，并固定在所述底座和底板之间。
6. 如权利要求1所述的电动节流分配器，其特征是所述多个第二接管或第二接管与所 述节流孔之间还设有第二过滤部件。
7. 如权利要求1 6任一项所述的电动节流分配器，其特征是所述过滤部件为过滤网。
8. 如权利要求1 6任一项所述的电动节流分配器，其特征是所述的过滤部件为一种 过滤片。
9. 如权利要求8所述的电动节流分配器，其特征是所述的过滤片为纤维状过滤材料制成。
10. 如权利要求1所述的电动节流分配器，其特征是所述节流孔为2个以上。
全文摘要
本发明属于一种制冷系统用的电动节流分配器，特别是一种带多组换热器的空调系统用的电动节流分配器，包括外壳、底座部件，第一接管、多个节流孔及多个与所述节流孔相连通的第二接管，还包括一个驱动用的步进电机及步进电机所带动的传动轴，所述外壳与所述底座部件形成一个阀腔，第一接管与所述阀腔相连通，该电动节流分配器通过步进电机来带动阀腔内的传动轴转动来实现所述的多个节流孔之间节流流量的分配，所述的多个节流孔设置在底座部件上，在第一接管与阀腔的通道中还设有一个过滤部件，以防止节流孔出现堵塞现象。本发明的电动节流分配器，可以替代原先系统中使用的多个膨胀阀及分配器，驱动功率小，安装使用方便，制造成本较低。
文档编号F25B41/00GK101749896SQ20081018309
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月4日 优先权日2008年12月4日
发明者胡梅宴 申请人:浙江三花股份有限公司