节流结构及压降装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种节流结构及压降装置，其中节流结构包括阀针、阀体以及阀座芯，阀座芯固定在阀体上，阀座芯内部设置有一个平滑过渡的通孔，通孔的形状与阀针的形状相匹配，阀针插在通孔中，并与通孔形成节流圆环。压降装置包括该节流结构。本实用新型的节流结构及压降装置，实现了两级节流，从而保证了节流前后压差变化有很好的平缓过渡，减小了液态制冷剂经过节流孔出现两相的可能性，提高了系统的换热效率。同时，减小了节流孔下游湍流涡形成和脱落的可能性，从而避免了相关噪声问题的产生，有助于产品噪声品质的提升。
【专利说明】节流结构及压降装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及节流降压【技术领域】，特别是涉及一种节流结构及压降装置。
【背景技术】
[0002]传统的电子膨胀阀的节流结构如图1所示，整个节流结构主要由阀针100、阀体200和阀座芯300组成，通过调节阀针100的上下位置，调节节流圆环孔大小实现不同开度节流。流体由横向进入阀体200的腔体，经阀针100与阀座芯300组成的狭小圆环孔，由竖向流出，实现一级节流。
[0003]传统的节流结构，节流前后的压差较大，制冷剂的流速沿流道下降快，制冷剂耗散的动能更多的转化为热能，从而使得液态的制冷剂易形成气泡，产生气液两相状态，影响换热效率。同时，在节流小孔下游易形成脉动的湍流涡，并伴随有湍流涡脱落现象，如图3-a所示，从而产生相应噪声问题，影响产品的噪声品质。
实用新型内容
[0004]基于此，有必要针对现有技术的缺陷和不足，提供一种保证节流前后压差平缓过渡且低噪的节流结构及压降装置。
[0005]为实现本实用新型目的而提供的节流结构，包括阀针、阀体以及阀座芯，所述阀座芯固定在所述阀体上，所述阀座芯内部设置有一个平滑过渡的通孔，所述通孔的形状与所述阀针的形状相匹配，所述阀针插在所述通孔中，并与所述通孔形成节流圆环。
[0006]在其中一个实施例中，所述阀针的上端为圆柱形，下端为圆锥形；
[0007]所述通孔的上下两端的横截面面积小于其中部的横截面面积。
[0008]在其中一个实施例中，所述阀针的上端为圆柱形，下端为球形；
[0009]所述通孔为圆柱形。
[0010]在其中一个实施例中，所述阀座芯为一体成型结构。
[0011]本实用新型提供的压降装置，包括上述任一实施例所述的节流结构。
[0012]本实用新型的有益效果:本实用新型提供的节流结构及压降装置，在阀座芯的内部设置一个平滑过渡且与阀针结构相匹配的通孔，通过阀座芯与阀针相配合，实现了阀针与阀座芯、阀针与通孔两级节流，从而保证了节流前后压差变化有很好的平缓过渡，减小了液态制冷剂经过节流孔出现两相的可能性，提高了系统的换热效率。同时，减小了节流孔下游湍流涡形成和脱落的可能性，从而避免了相关噪声问题的产生，有助于产品噪声品质的提升。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了使本实用新型的节流结构及压降装置的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本实用新型的节流结构及压降装置进行进一步详细说明。
[0014]图1为现有的电子膨胀阀的节流结构的剖视图；
[0015]图2为本实用新型的节流结构的剖视图；
[0016]图3_a为图1所示的传统的节流结构的平面流场分布图；
[0017]图3_b为图2所示的本实用新型的节流结构的平面流场分布图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]参见图2，本实用新型提供的节流结构的一个实施例，包括阀针100、阀体200以及阀座芯300，阀座芯300固定在阀体200上，阀座芯300内部设置有一个平滑过渡的通孔310。阀针100的上端为圆柱形，下端为圆锥形，通孔310为中间大两头小，其上下两端的横截面面积小于其中部的横截面面积。通孔310的形状与阀针100的形状相匹配，阀针100可插入通孔310。当阀针100插入通孔310时，阀针100和阀座芯300组成的狭小圆环孔实现一级节流，通孔310配合阀针100实现另一级节流,从而形成两级节流圆环,保证了节流前后压差变化有很好的平缓过渡，减小了液态制冷剂经过节流孔出现两相的可能性，提高了系统换热效率；同时减小了节流孔下游湍流涡形成和脱落的可能性，避免了相关噪声问题，如图3-b所示。
[0020]上述实施例中，阀针100的上端可设置为圆柱形，下端设置为球形，相应地，通孔310设置为圆柱形。这样，当阀针100插入通孔310时，阀针100和阀座芯300可形成一级节流圆环，通孔310配合阀针100也可形成另一级节流圆环,实现两级节流。阀座芯300可为一体成型结构。
[0021]基于统一实用新型构思，本实用新型还提供了一种压降装置，包括该节流结构。该压降装置可以保证节流前后压差变化有很好的平缓过渡，减小液态制冷剂经过节流孔出现两相的可能性，提高了系统换热效率；同时减小节流孔下游湍流涡形成和脱落的可能性，避免了相关噪声问题。
[0022]本实用新型的节流结构及包括该节流结构的降压装置还可应用于电子膨胀阀的低开度降噪设计。
[0023]具有如图1所示节流结构的电子膨胀阀，电子膨胀阀低开度节流时，流体通过阀针100与阀座芯300组成的狭小圆环孔实现节流，节流前后压差Ap较大，流速沿流道下降快，耗散的动能更多的转化为热能，液态的制冷剂易形成气泡，产生气液两相状态，在节流小孔下游易形成脉动的湍流涡并伴随着湍流涡脱落现象，如图3-a所示，会产生强烈的嘯叫声。
[0024]本实用新型在阀座芯300中设置中间大两头小且平滑过渡的通孔310，与阀针100圆柱面配合实现流体两次孔口膨胀降压。如图2所示，阀针100和阀座芯300组成的狭小圆环孔实现一级节流，节流前后压差为Apl小于原结构Λρ，减少了气液两相形成的可能；阀座芯300 —体注塑成型，其内部设有中间大两头小的通孔310，通孔310配合阀针100实现另一级节流，节流前后压差为Λρ2也小于原结构△?，也减小了气液两相形成的可能；通过以上两级节流结构保证了节流前后压差变化有很好的平缓过渡，减小了液态制冷剂经过节流孔出现两相的可能性；同时减小了节流孔下游湍流涡形成和脱落的可能性，如图3-b所示，避免相关噪声问题。对传统的节流结构和本实用新型的节流结构的流畅进行分析，如图3-a和3-b所示，对比这两幅图，可明显的发现传统的节流结构存在明显的湍流涡，而本实用新型的节流结构则无明显湍流涡存在。
[0025]以上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本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。
【权利要求】
1.一种节流结构，包括阀针、阀体以及阀座芯，所述阀座芯固定在所述阀体上，其特征在于，所述阀座芯内部设置有一个平滑过渡的通孔，所述通孔的形状与所述阀针的形状相匹配，所述阀针插在所述通孔中，并与所述通孔形成节流圆环。
2.根据权利要求1所述的节流结构，其特征在于，所述阀针的上端为圆柱形，下端为圆锥形； 所述通孔的上下两端的横截面面积小于其中部的横截面面积。
3.根据权利要求1所述的节流结构，其特征在于，所述阀针的上端为圆柱形，下端为球形； 所述通孔为圆柱形。
4.根据权利要求1至3任一项所述的节流结构，其特征在于，所述阀座芯为一体成型结构。
5.一种压降装置，其特征在于，包括上述任一项权利要求所述的节流结构。
【文档编号】F16K47/04GK204114328SQ201420372927
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】周军, 罗荣海, 王继承, 杨阳, 周金冶, 张馨云, 段向春 申请人:珠海格力电器股份有限公司