[发明专利]一种节流装置

说明书

本发明提供一种节流装置。节流装置用于控制空调系统中供液管的入口与出口之间的制冷剂的压差，供液管中设有节流装置，包括：第一节流控制装置、第二节流控制装置和可控制地被连通或断开的旁路通道。第一节流控制装置设置在供液管的上游，第二节流控制装置设置在第一节流控制装置的下游，旁路通道的一端连接在第一节流控制装置的上游，旁路通道的另一端连接在第一节流控制装置和第二节流控制装置之间的连接通道上。第一节流控制装置和第二节流控制装置具有通道，以允许流体留过通道，从而改变流经通道的流体的压差并控制供液管两端的压差。根据空调系统的运行状态，连通或断开旁路通道，以提高空调系统的应用性能，并保护空调系统安全运行。

技术领域

本发明涉及一种节流装置，特别是涉及用于空调系统中的节流装置。

背景技术

传统的空调系统包含压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大部件，用于使制冷剂在其中进行循环流动，从而通过制冷剂的状态变化完成制冷循环或制热循环。

具体地，图1示出了传统空调系统100的结构示意图。空调系统100主要包括蒸发器110、压缩机120、冷凝器130和节流装置140，它们通过管路连接成一个封闭的系统，并在系统中充注有制冷剂。如图1所示，蒸发器110包括入口110a和出口110b，压缩机120包括入口120a和出口120b，冷凝器130包括入口130a和出口130b，节流装置140包括入口140a和出口140b。这些部件以如下方式由管路连接：压缩机120的出口120b连接至冷凝器130的入口130a，冷凝器130的出口130b连接至节流装置140的入口140a，而节流装置140的出口140b连接至蒸发器110的入口110a，蒸发器110的出口110b连接至压缩机120的入口120a。

由于空调系统制冷时制冷剂的状态变化情况与制热时制冷剂的状态变化情况相似，下面以空调系统制冷时制冷剂的状态变化情况为例，简单介绍制冷剂在空调系统中的状态变化情况。如图1所示，在制冷过程中，节流装置140将由冷凝器130来的高压液体制冷剂节流，使制冷剂通过节流装置140而产生压降；低压制冷剂在蒸发器110内与被冷却对象(图1中进入蒸发器110的箭头和从蒸发器110的出来的箭头表示被冷却对象如冷冻水的走向)发生热交换，吸收被冷却对象的热量被汽化而蒸发；汽化产生的制冷剂蒸汽被压缩机120吸入，经压缩后以高压排出；压缩机120排出的高温高压气态制冷剂在冷凝器130内与环境介质(图1中进入冷凝器130和从冷凝器130出来的箭头表示环境介质如冷却水的走向)进行热交换，释放出热量被液化而凝结；高温制冷剂液体再次流经节流装置140而产生压降。如此周而复始，产生连续制冷效应。

在上述传统的空调系统中，通常使用电子膨胀阀(EXV)或节流孔板作为节流装置。然而，对于大冷量空调(热泵)系统，采用电子膨胀阀等阀件用作节流装置会使成本很高，为降低成本，现有的大冷量低成本水冷空调(热泵)系统通常使用节流孔板作为节流装置。

现有节流装置为设置在制冷剂供液管中的一块节流孔板。节流孔板上设有孔口，节流孔板横向设置在制冷剂供液管的流动通道中，使得制冷剂流经节流孔板上的孔口，从而改变制冷剂的压差。对于空调系统而言，制冷状态与制热状态所要求的系统压差(即，冷凝压力与蒸发压力的差值)是不同的，具体来说，制热状态的系统压差大于制冷状态的系统压差。对于现有技术的节流装置而言，其只按空调系统的制冷状态进行匹配，即当空调系统运行制冷状态时，节流装置出入两端的压差可以满足制冷状态所要求的系统压差。而当空调系统运行制热状态时，因制热状态的系统压差比制冷状态的系统压差大，所以节流孔板的孔口流通能力变大，供液量变大，导致制冷剂滞留在蒸发器110中，从而造成冷凝器130缺液，最终因使冷凝器130的过冷度很小，使系统制热性能很差。此外，由于制冷剂滞留在蒸发器110中，还有可能导致压缩机120吸气带液等安全问题。换句话说，现有技术的节流装置只能保证制冷状态下的应用性能，却无法保证其在制热状态下的应用性能。