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电子膨胀阀、空调器和电子膨胀阀的控制方法

文献发布时间:2023-06-19 09:57:26


电子膨胀阀、空调器和电子膨胀阀的控制方法

技术领域

本发明属于制冷技术领域,具体提供一种电子膨胀阀、空调器和电子膨胀阀的控制方法。

背景技术

电子膨胀阀作为一种新型的控制元件,早已经突破了节流机构的概念,它是制冷系统智能化的重要环节,也是制冷系统优化得以真正实现的重要手段和保证,也是制冷系统机电一体的象征,已经被应用在越来越多的领域中。

电子膨胀阀可分为电磁式膨胀阀和电动式膨胀阀,由于电子膨胀阀采样速度快、精度高等特点,易于实现先进的控制以达到舒适、节能等控制目标,因而在中小型制冷设备中应用越来越广泛,特别是在家用空调系统中的应用。然而,在具体应用中,电子膨胀阀还存在一些问题。

以空调器为例,如图1所示,当空调器制冷运行时,冷媒由压缩机①流向四通阀②,经过冷凝器③流向室外机电子膨胀阀④,然后流向室内机的电子膨胀阀⑤,经过蒸发器⑥后进入室外机的气液分离器⑦,最终流向压缩机①,完成一个完整的制冷循环,在此过程中,电子膨胀阀④和电子膨胀阀⑤均不会产生较大的噪声,但是,当空调器制热运行时,冷媒由压缩机①流向四通阀②,经过蒸发器⑥流向室内机电子膨胀阀⑤,然后流向室外机的电子膨胀阀④,经过冷凝器③后进入室外机的气液分离器⑦,最终流向压缩机①,完成一个完整的制热循环,在此过程中,电子膨胀阀④和电子膨胀阀⑤均会产生较大的噪声,严重影响用户的使用体验。

因此,本领域需要一种新的电子膨胀阀及相应的空调器和电子膨胀阀的控制方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有的电子膨胀阀在使用时可能会产生较大噪声的问题,本发明提供了一种电子膨胀阀,所述电子膨胀阀包括驱动装置、阀体以及设置在所述阀体内的第一阀针和第二阀针,所述驱动装置分别与所述第一阀针和所述第二阀针连接并且能够彼此独立地驱动所述第一阀针和所述第二阀针,所述阀体上设置有相连通的第一阀口和第二阀口,所述第一阀针能够调节所述第一阀口的流量面积,所述第二阀针能够调节所述第二阀口的流量面积。

在上述电子膨胀阀的优选技术方案中,所述阀体包括相连的第一阀体和第二阀体,所述第一阀针设置在所述第一阀体内,所述第二阀针设置在所述第二阀体内,所述第一阀口设置在所述第一阀体上,所述第二阀口设置在所述第二阀体上。

在上述电子膨胀阀的优选技术方案中,所述第一阀体的第一通道和所述第二阀体的第二通道同轴设置或平行设置。

在上述电子膨胀阀的优选技术方案中,所述第一阀体和所述第二阀体固定连接或者设置为一体。

在上述电子膨胀阀的优选技术方案中,所述第一阀体和所述第二阀体通过连通管连接。

在上述电子膨胀阀的优选技术方案中,当所述第一阀体的第一通道和所述第二阀体的第二通道平行设置时,所述连通管为U形管;或者所述第一阀体的第一通道和所述第二阀体的第二通道同轴设置时,所述连通管为直管。

在上述电子膨胀阀的优选技术方案中,所述第一阀体的内壁上设置有第一吸声层,所述第二阀体的内壁上设置有第二吸声层。

在另一方面,本发明还提供了一种空调器,所述空调器包括上述的电子膨胀阀。

在又一方面,本发明还提供了一种电子膨胀阀的控制方法,所述电子膨胀阀包括驱动装置、阀体以及设置在所述阀体内的第一阀针和第二阀针,所述驱动装置分别与所述第一阀针和所述第二阀针连接并且能够彼此独立地驱动所述第一阀针和所述第二阀针,所述阀体上设置有相连通的第一阀口和第二阀口,所述第一阀针能够调节所述第一阀口的流量面积,所述第二阀针能够调节所述第二阀口的流量面积,所述控制方法包括下列步骤:当介质从所述第一阀口流入并从所述第二阀口流出时,控制所述驱动装置驱动所述第二阀针,使其处于全开状态,以及驱动所述第一阀针,使其处于第一设定开度以便所述电子膨胀阀获得第一设定流量;或者当介质从所述第二阀口流入并从所述第一阀口流出时,控制所述驱动装置驱动所述第一阀针,使其处于全开状态,以及驱动所述第二阀针,使其处于第二设定开度以便所述电子膨胀阀获得第二设定流量。

本领域技术人员能够理解的是,在本发明的优选技术方案中,通过在电子膨胀阀的阀体内设置两个阀针,即第一阀针和第二阀针,驱动装置能够彼此独立地驱动第一阀针和第二阀针,第一阀针能够调节第一阀口的流量面积,第二阀针能够调节第二阀口的流量面积。通过这样的设置,当介质从第一阀口进去并从第二阀口流出或者从第二阀口进入并从第一阀口流出时,电子膨胀阀均不会产生较大的噪声。具体而言,当介质从第一阀口流入并从第二阀口流出时,驱动装置驱动第一阀针移动以调节第一阀口的流量面积,即通过第一阀针调节电子膨胀阀的流量,由于介质是顺着第一阀针的方向流动的,所以在第一阀针处不会产生较大的噪声,并且,此时的第二阀针在驱动装置的驱动下处于全开状态,介质可以从第二阀口顺利地流出,所以在第二阀针处也不会产生较大的噪声;同理,当介质从第二阀口流入并从第一阀口流出时,驱动装置驱动第二阀针移动以调节第二阀口的流量面积,即通过第二阀针调节电子膨胀阀的流量,由于介质是顺着第二阀针的方向流动的,所以在第二阀针处不会产生较大的噪声,并且,此时的第一阀针在驱动装置的驱动下处于全开状态,介质可以从第一阀口顺利地流出,所以在第一阀针处也不会产生较大的噪声。

进一步地,第一阀体的内壁上设置有第一吸声层,第二阀体的内壁上设置有第二吸声层。通过第一吸声层和第二吸声层能够吸收噪声,从而能够进一步降低电子膨胀阀产生的噪声。

此外,本发明在上述技术方案的基础上进一步提供的空调器由于采用了上述的电子膨胀阀,进而具备了上述电子膨胀阀所具备的技术效果,相比于改进前的空调器,本发明的空调器的噪声更小,用户体验更佳。

附图说明

图1是空调器的工作原理图;

图2是现有的电子膨胀阀的工作状态示意图一;

图3是现有的电子膨胀阀的工作状态示意图二;

图4是本发明的电子膨胀阀的第一实施例的一种情形的工作状态示意图一;

图5是本发明的电子膨胀阀的第一实施例的一种情形的工作状态示意图二;

图6是本发明的电子膨胀阀的第一实施例的另一种情形的工作状态示意图一;

图7是本发明的电子膨胀阀的第一实施例的另一种情形的工作状态示意图二;

图8是本发明的电子膨胀阀的第二实施例的一种情形的状工作态示意图一;

图9是本发明的电子膨胀阀的第二实施例的一种情形的状工作态示意图二;

图10是本发明的电子膨胀阀的第二实施例的另一种情形的工作状态示意图一;

图11是本发明的电子膨胀阀的第二实施例的另一种情形的工作状态示意图二。

附图标记列表:

1、阀体,11、第一阀体,12、第二阀体,111、第一通道,121、第二通道;

2、第一阀针;

3、第二阀针;

4、第一阀口;

5、第二阀口;

6、第一吸声层;

7、第二吸声层;

8、连通管。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,下面描述的实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。例如,虽然下述的实施方式是结合空调器来解释说明的,但是,这并不是限制性的,本发明的技术方案同样适用于其他制冷设备,这种应用对象的改变并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。

需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

基于背景技术指出的现有的电子膨胀阀在使用时可能会产生较大噪声的问题。本发明提供了一种电子膨胀阀、空调器和电子膨胀阀的控制方法,旨在避免电子膨胀阀在使用过程中产生较大的噪声,以提升用户使用体验。

具体地,如图4至图11所示,本发明的电子膨胀阀包括驱动装置(图中未示出)、阀体1以及设置在阀体1内的第一阀针2和第二阀针3,驱动装置分别与第一阀针2和第二阀针3连接并且能够彼此独立地驱动第一阀针2和第二阀针3,阀体1上设置有相连通的第一阀口4和第二阀口5,第一阀针2能够调节第一阀口4的流量面积,第二阀针3能够调节第二阀口5的流量面积。由背景技术可知,当空调器制冷运行时,电子膨胀阀不会产生较大的噪声,但是,当空调器制热运行时,电子膨胀阀会产生较大的噪声,经过大量的试验和分析,我们终于发现了问题的所在,具体原因为:当空调器制冷运行时,如图2所示,冷媒从阀口A进入阀体,然后从阀口B流出,在这个过程中,由于冷媒是顺着阀针的方向流动的,所以电子膨胀阀不会产生较大的噪声,但是,当空调器制热运行时,如图3所示,冷媒从阀口B进入阀体,然后从阀口A流出,在这个过程中,由于冷媒是反向顶着阀针逆向流动的,所以在阀针针尖处会产成类似于“吹哨”的噪声,并且阀针开度越小,噪声越大。基于此,我们对现有的电子膨胀阀进行了改进,本发明的电子膨胀阀的阀体1内设置了两个阀针,即第一阀针2和第二阀针3,当空调器制热运行时,冷媒从第一阀口4流入阀体1内,然后从第二阀口5流出,在空调器制冷运行过程中,驱动装置可以驱动第一阀针2上下移动,以调节第一阀口4的流量面积,即通过第一阀针2来调节电子膨胀阀的流量,由于冷媒是顺着第一阀针2的方向流动的,所以在第一阀针2处不会产生较大的噪声,并且,此时的第二阀针3在驱动装置的驱动下处于全开状态,冷媒可以从第二阀口5顺利地流出,所以在第二阀针3处也不会产生较大的噪声;同理,当空调器制热运行时,冷媒从第二阀口5流入阀体1,然后从第一阀口4流出,在空调器制热运行过程中,驱动装置可以驱动第二阀针3上下移动,以调节第二阀口5的流量面积,即通过第二阀针3来调节电子膨胀阀的流量,由于冷媒是顺着第二阀针3的方向流动的,所以在第二阀针3处不会产生较大的噪声,并且,此时的第一阀针2在驱动装置的驱动下处于全开状态,冷媒可以从第一阀口4顺利地流出,所以在第一阀针2处也不会产生较大的噪声。通过这样的设置,在空调器在制冷和制热运行时,电子膨胀阀均不会产生较大的噪声。

需要说明的是,电子膨胀阀包括电磁式膨胀阀和电动式膨胀阀,驱动装置的具体结构形式可以根据电子膨胀阀的类型进行灵活地设置,例如,如果是电磁式膨胀阀,则驱动装置可以包括第一电磁线圈和第二电磁线圈,第一电磁线圈与第一阀针2连接,第二电磁线圈与第二阀针3连接,通过调节施加在第一电磁线圈上的电压,可以调节第一阀针2的开度,同理,通过调节施加在第二电磁线圈上的电压,可以调节第二阀针3的开度;如果是电动式膨胀阀,则驱动装置可以包括第一直动型步进电机和第二直动型步进电机,第一直动型步进电机与第一阀针2连接,第二直动型步进电机与第二阀针3连接,或者,驱动装置也可以包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一齿轮组和第二齿轮组,第一驱动电机和第一阀针2通过第一齿轮组连接,第二驱动电机和第二阀针3通过第二齿轮组连接,等等,这种对驱动装置的具体结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。

此外,还需要说明的是,尽管这里针对驱动装置仅提供了三个实施例,但是,本领域技术人员应该理解的是,本发明对现有技术的贡献体现在阀体1内设置双阀针的结构上,其保护范围不应局限于驱动装置的具体结构,因此,使用其他结构的驱动装置也将落入本发明的保护范围之内。

下面结合几个具体地实施例来详细地阐述本发明的技术方案。

实施例一

下面结合图4至图7来详细地阐述本发明的实施例一的技术方案。

如图4至图7所示,本发明的电子膨胀阀包括驱动装置(图中未示出)、阀体1以及设置在阀体1内的第一阀针2和第二阀针3,驱动装置分别与第一阀针2和第二阀针3连接并且能够彼此独立地驱动第一阀针2和第二阀针3,阀体1上设置有相连通的第一阀口4和第二阀口5,第一阀针2能够调节第一阀口4的流量面积,第二阀针3能够调节第二阀口5的流量面积。其中,阀体1包括相连的第一阀体11和第二阀体12,第一阀针2设置在第一阀体11内,第二阀针3设置在第二阀体12内,第一阀口4设置在第一阀体11上,第二阀口5设置在第二阀体12上,第一阀体11的第一通道111和第二阀体12的第二通道121同轴设置。当空调器制冷运行时,如图4和图6所示,冷媒从第一阀口4进入第一阀体11内,沿着第一通道111和第二通道121流动,进入第二阀体12,然后从第二阀口5流出,在空调器制冷运行过程中,通过驱动装置可以驱动第一阀针2上下移动,以调节第一阀口4的流量面积,从而调节电子膨胀阀的流量,并且,此时的第二阀针3在驱动装置的驱动下处于全开状态(即第二阀针3位于最下端),当空调器制热运行时,如图5和图7所示,冷媒从第二阀口5进入第二阀体12内,沿着第二通道121和第一通道111流动,进入第一阀体11,然后从第一阀口4流出,在空调器制热运行过程中,通过驱动装置可以驱动第二阀针3上下移动,以调节第二阀口5的流量面积,从而调节电子膨胀阀的流量,并且,此时的第一阀针2在驱动装置的驱动下处于全开状态(即第一阀针2位于最上端)。

在一种可能的情形中,如图4和图5所示,第一阀体11和第二阀体12固定连接或者设置为一体。即第一阀体11和第二阀体12直接连接。在另一种可能的情形中,如图6和图7所示,第一阀体11和第二阀体12通过连通管8连接。其中,连通管8优选为直管。

优选地,如图4至图7所示,第一阀体11的内壁上设置有第一吸声层6,第二阀体12的内壁上设置有第二吸声层7。其中,第一吸声层6和第二吸声层7均采用吸声材料制成。

实施例二

下面结合图8至图11来详细地阐述本发明的实施例二的技术方案。

如图8至图11所示,本发明的电子膨胀阀包括驱动装置、阀体1以及设置在阀体1内的第一阀针2和第二阀针3,驱动装置分别与第一阀针2和第二阀针3连接并且能够彼此独立地驱动第一阀针2和第二阀针3,阀体1上设置有相连通的第一阀口4和第二阀口5,第一阀针2能够调节第一阀口4的流量面积,第二阀针3能够调节第二阀口5的流量面积。其中,阀体1包括相连的第一阀体11和第二阀体12,第一阀针2设置在第一阀体11内,第二阀针3设置在第二阀体12内,第一阀口4设置在第一阀体11上,第二阀口5设置在第二阀体12上,第一阀体11的第一通道和第二阀体12的第二通道平行设置。当空调器制冷运行时,如图8和图10所示,冷媒从第一阀口4进入第一阀体11内,沿着第一通道111和第二通道121流动,进入第二阀体12,然后从第二阀口5流出,在空调器制冷运行过程中,通过驱动装置可以驱动第一阀针2上下移动,以调节第一阀口4的流量面积,从而调节电子膨胀阀的流量,并且,此时的第二阀针3在驱动装置的驱动下处于全开状态(即第二阀针3位于最上端),当空调器制热运行时,如图9和图11所示,冷媒从第二阀口5进入第二阀体12内,沿着第二通道121和第一通道111流动,进入第一阀体11,然后从第一阀口4流出,在空调器制热运行过程中,通过驱动装置可以驱动第二阀针3上下移动,以调节第二阀口5的流量面积,从而调节电子膨胀阀的流量,并且,此时的第一阀针2在驱动装置的驱动下处于全开状态(即第一阀针2位于最上端)。

在一种可能的情形中,如图8和图9所示,第一阀体11和第二阀体12固定连接或者设置为一体。即第一阀体11和第二阀体12直接连接。在另一种可能的情形中,如图10和图11所示,第一阀体11和第二阀体12通过连通管8连接。其中,连通管8优选为U形管。

优选地,如图8至图11所示,第一阀体11的内壁上设置有第一吸声层6,第二阀体12的内壁上设置有第二吸声层7。其中,第一吸声层6和第二吸声层7均采用吸声材料制成。

在另一方面,本发明还提供了一种空调器,该空调器包括上述的电子膨胀阀。

在又一方面,本发明还提供了一种电子膨胀阀的控制方法,如图4至图11所示,电子膨胀阀包括驱动装置(图中未示出)、阀体1以及设置在阀体1内的第一阀针2和第二阀针3,驱动装置分别与第一阀针2和第二阀针3连接并且能够彼此独立地驱动第一阀针2和第二阀针3,阀体1上设置有相连通的第一阀口4和第二阀口5,第一阀针2能够调节第一阀口4的流量面积,第二阀针3能够调节第二阀口5的流量面积,控制方法包括下列步骤:如图4、图6、图8和图10所示,当介质从第一阀口4流入并从第二阀口5流出时,控制驱动装置驱动第二阀针3,使其处于全开状态,以及驱动第一阀针2,使其处于第一设定开度以便电子膨胀阀获得第一设定流量;或者,如图5、图7、图9和图11所示,当介质从第二阀口5流入并从第一阀口4流出时,控制驱动装置驱动第一阀针2,使其处于全开状态,以及驱动第二阀针3,使其处于第二设定开度以便电子膨胀阀获得第二设定流量。

至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

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