專利名稱：一種節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于加熱和制冷的聯(lián)合系統(tǒng)的控制元件，尤其涉及一種適用于熱泵機(jī)組的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥。
背景技術(shù)：
隨著熱泵采暖和熱水機(jī)組的逐步推廣，現(xiàn)有的節(jié)流閥、膨脹閥和控制閥門不能適應(yīng)熱泵機(jī)組的要求。中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)“三通節(jié)流閥”(中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?201010620279. 5，公開(kāi)號(hào)CN102072601)公開(kāi)了一種應(yīng)用于熱泵熱水空調(diào)機(jī)組的三通節(jié)流閥，由三通連接管連接的多個(gè)單向閥和單向?qū)ǚ聪蚬?jié)流及超壓分流閥組成。該閥未能節(jié)流深度的自動(dòng)調(diào)節(jié)和解決熱泵系統(tǒng)在不同工況下工質(zhì)的分配調(diào)節(jié)問(wèn)題。中國(guó)實(shí)用新型專利 “溫控自動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥”(中國(guó)實(shí)用新型專利號(hào)ZL00236504. 9，公開(kāi)號(hào)CN24M340)公開(kāi)了一種溫控自動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥，由一個(gè)恒溫調(diào)節(jié)器和一個(gè)三通閥組成。恒溫調(diào)節(jié)器的內(nèi)部是一個(gè)帶有少量對(duì)溫度敏感的液體的波紋管膜盒，其內(nèi)設(shè)有一個(gè)調(diào)節(jié)桿。調(diào)節(jié)桿在溫感液體的作用下向下移動(dòng)，進(jìn)而使上閥桿和下閥桿向下移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)水平流道和垂直流道的調(diào)控。該三通調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)目的是根據(jù)預(yù)置溫度利用溫感液體的膨脹力實(shí)現(xiàn)對(duì)供暖熱水閥門的流量自動(dòng)調(diào)節(jié)，其原理和結(jié)構(gòu)都不能用于解決熱泵系統(tǒng)的工質(zhì)流量分配與控制問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供一種節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥，解決現(xiàn)有的節(jié)流閥和膨脹閥不能自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)流深度，不能對(duì)熱泵機(jī)組的工質(zhì)循環(huán)量進(jìn)行分配控制的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥，包含電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥體、閥芯、入口 A、出口 B和出口 C，其特征在于所述的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥還包含電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)和一組節(jié)流元件；所述的閥體內(nèi)部設(shè)有互相連通的節(jié)流腔和分流腔，所述的節(jié)流元件置于節(jié)流腔內(nèi)，所述的閥芯置于分流腔內(nèi)。所述的節(jié)流元件由閥板、閥針和閥針彈簧組成，所述的閥板正對(duì)閥針軸心的位置設(shè)有節(jié)流孔，所述的閥針通過(guò)閥針彈簧固定在閥體上，經(jīng)入口 A進(jìn)入閥體的流體，通過(guò)閥板上的節(jié)流孔與閥針之間的間隙進(jìn)入節(jié)流腔，經(jīng)連通孔進(jìn)入分流腔。所述的電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)頂桿推動(dòng)閥針沿軸向運(yùn)動(dòng)，改變節(jié)流孔的開(kāi)度，控制節(jié)流深度。所述的閥芯是一個(gè)設(shè)有一進(jìn)二出分流通道的旋轉(zhuǎn)體，來(lái)自節(jié)流腔的流體經(jīng)分流腔進(jìn)入分流通道，通過(guò)兩個(gè)分流口分配到出口 B和出口 C。所述的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)輸出軸聯(lián)接到所述的閥芯，閥芯隨電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作產(chǎn)生角位移，改變兩個(gè)分流口與出口 B和出口 C之間的分配關(guān)系，控制出口 B和出口 C之間的流量分配比例。本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的一種較佳的技術(shù)方案是所述閥芯的角位移與出口 B和出口 C之間的流量分配關(guān)系滿足以下條件若閥芯轉(zhuǎn)至中間位置，出口 B和出口 C之間的流量分配比例各為50% ；若出口 C流量變大，則出口 B流量減小，兩個(gè)出口減小和
3增大的百分比相等；若出口 B全開(kāi)，則出口 C關(guān)閉；若出口 C全開(kāi)，則出口 B關(guān)閉。本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的一種更好的技術(shù)方案是所述的閥體上還設(shè)有節(jié)流校準(zhǔn)元件，所述的閥針彈簧安裝在節(jié)流校準(zhǔn)元件上，通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流校準(zhǔn)元件改變閥針彈簧和閥針的安裝高度，調(diào)節(jié)閥針與節(jié)流孔的初始間隙，校準(zhǔn)初始節(jié)流深度。本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案是所述的調(diào)節(jié)閥還設(shè)有流量校準(zhǔn)元件，通過(guò)調(diào)節(jié)所述的流量校準(zhǔn)元件，改變?cè)陔妱?dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于初始位置時(shí)閥芯的定位角，校準(zhǔn)出口 B和出口 C之間的初始流量分配比例。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥通過(guò)設(shè)置電磁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制的節(jié)流元件實(shí)現(xiàn)節(jié)流深度的控制，解決現(xiàn)有的節(jié)流閥和膨脹閥不能自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)流深度的問(wèn)題，其調(diào)節(jié)范圍比熱力膨脹閥更穩(wěn)定，調(diào)節(jié)范圍更廣，同時(shí)解決了現(xiàn)在的熱力膨脹閥主要是針對(duì)空調(diào)工況而設(shè)計(jì)的，不適應(yīng)熱泵熱水機(jī)全年的運(yùn)行工況的需求的問(wèn)題。本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥通過(guò)設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制的閥芯與閥體的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)通道的工質(zhì)循環(huán)量進(jìn)行分配控制的功能，該調(diào)節(jié)閥用于熱泵空調(diào)熱水機(jī)組中，可以合理分配主輔回路的制冷劑循環(huán)量，使調(diào)節(jié)后的主輔回路的制冷劑更符合蒸發(fā)器和經(jīng)濟(jì)器的要求，使系統(tǒng)達(dá)到更高的運(yùn)行效率。本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥采用節(jié)流與流量分配調(diào)節(jié)一體化結(jié)構(gòu)，可以大大簡(jiǎn)化熱泵空調(diào)熱水機(jī)組的管路結(jié)構(gòu)，減少管路閥門的數(shù)量，不僅可以降低產(chǎn)品制造和維護(hù)成本，還可以減少工質(zhì)泄漏的危險(xiǎn)，使熱泵空調(diào)熱水機(jī)組的更加環(huán)保節(jié)能。

圖1是本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的節(jié)流腔結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的分流腔結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的閥芯角位移與流量分配關(guān)系示意圖。以上圖中的各部件的標(biāo)號(hào)1-閥體，2-閥針，3-閥針彈簧，4-節(jié)流校準(zhǔn)元件，5-閥板，6-節(jié)流孔，7-頂桿，8-連通孔，9-電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)，10-電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，11-閥芯，12-輸出軸，13-流量校準(zhǔn)元件，A-入口 A，B-出口 B，C-出口 C，AO-節(jié)流腔，Al-分流腔，A2-分流通道入口，B2-分流口，C2-分流口。
具體實(shí)施方式
為了能更好地理解本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的第一個(gè)實(shí)施例如圖1和圖2所示，包含電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10、閥體1、閥芯11、入口 A、出口 B和出口 C，還包含電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)9和一組節(jié)流元件。閥體1內(nèi)部設(shè)有互相連通的節(jié)流腔AO和分流腔Al，一組節(jié)流元件置于節(jié)流腔AO內(nèi)， 閥芯11置于分流腔Al內(nèi)，參見(jiàn)圖1的局部剖視部位。節(jié)流元件由閥板5、閥針2和閥針彈簧3組成，閥板5正對(duì)閥針軸心的位置設(shè)有節(jié)流孔6，閥針2通過(guò)閥針彈簧3固定在閥體1 上。經(jīng)入口 A進(jìn)入閥體的流體，通過(guò)閥板5上的節(jié)流孔6與閥針2之間的間隙進(jìn)入節(jié)流腔 AO,經(jīng)連通孔8進(jìn)入分流腔。電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)9通過(guò)頂桿7推動(dòng)閥針2沿軸向運(yùn)動(dòng)，調(diào)整閥針CN 202188171 U
說(shuō)明書(shū)
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2與節(jié)流孔6之間的間隙，改變節(jié)流孔6的開(kāi)度，控制節(jié)流深度。閥芯11是一個(gè)設(shè)有一進(jìn)二出分流通道的旋轉(zhuǎn)體，來(lái)自節(jié)流腔AO的流體經(jīng)分流腔 Al進(jìn)入分流通道入口 A2，通過(guò)分流口 B2和分流口 C2分配到出口 B和出口 C。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10通過(guò)輸出軸12聯(lián)接到所述的閥芯11，閥芯11隨電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作產(chǎn)生角位移， 改變分流口 B2和分流口 C2與出口 B和出口 C之間的分配關(guān)系，控制出口 B和出口 C之間的流量分配比例，參見(jiàn)圖2和圖3的局部剖視部位。本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)9，可以采用電磁鐵或者直行程的電動(dòng)執(zhí)行器，較好的方案是采用比例電磁鐵作為電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)。比例電磁鐵作為電-機(jī)械轉(zhuǎn)換元件，其功能是將比例控制裝置提供的電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換成位移或者力信號(hào)輸出，作為連續(xù)地、按比例地控制系統(tǒng)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)、速度和方向的動(dòng)力元件。比例電磁鐵的推力大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，成本低廉。比例電磁鐵在其額定行程范圍內(nèi)的推力與通入其線圈的電流成正比，也就是說(shuō)，節(jié)流孔6的開(kāi)度與比例電磁鐵的輸入電壓或電流信號(hào)為正比關(guān)系。本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥所采用的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10是比例式角行程電動(dòng)執(zhí)行器。電動(dòng)執(zhí)行器是采用電動(dòng)機(jī)和減速裝置來(lái)移動(dòng)閥門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電動(dòng)執(zhí)行器的輸入信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)的電流或電壓信號(hào)，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可按位移分為直行程、角行程和多轉(zhuǎn)式等三類，按輸入信號(hào)與輸出性的關(guān)系分為比例式、積分式兩類。比例式角行程電動(dòng)執(zhí)行器的輸出角位移與輸入電壓或電流信號(hào)成正比，也就是說(shuō)，閥芯11的角位移與電動(dòng)執(zhí)行器的輸入電壓或電流信號(hào)為正比關(guān)系。圖3是本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的閥芯角位移與流量分配關(guān)系示意圖， 由圖2和圖3局部剖視所顯示的閥芯分流通道與出口的位置關(guān)系可以看出，分流口 B2與出口 B形成一個(gè)通道，分流口 C2與出口 C形成第二個(gè)通道，分流口 B2與分流口 C2的中心線之間的夾角α小于出口 B與出口 C的中心線之間的夾角β，當(dāng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)通道之間的流量分配關(guān)系隨閥芯的角位移改變，閥芯的角位移與出口 B和出口 C之間的流量分配關(guān)系滿足以下條件若閥芯轉(zhuǎn)至中間位置，出口 B和出口 C之間的流量分配比例各為50%，參見(jiàn)圖2 ；隨著閥芯自中間位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，分流口 Β2的中心線與出口 B的中心線靠近，出口 B的流量變大，出口 C的流量減小，出口 B增大和出口 C減小的百分比相等；當(dāng)閥芯旋轉(zhuǎn)至分流口 Β2和出口 B的中心線重合的位置時(shí)，出口 B全開(kāi)，出口 C關(guān)閉，參見(jiàn)圖3 ；反之，當(dāng)閥芯旋轉(zhuǎn)至分流口 C2和出口 C的中心線重合的位置時(shí)，出口 C全開(kāi)，則出口 B關(guān)閉。圖1所示的本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的閥體1上還設(shè)有節(jié)流校準(zhǔn)元件4， 在本實(shí)施例中，節(jié)流校準(zhǔn)元件4由固定在閥體1上的螺母和螺栓組成，閥針彈簧3固定在螺栓上，通過(guò)旋進(jìn)或旋出節(jié)流校準(zhǔn)元件4的螺栓，改變閥針彈簧3和閥針2的安裝高度，調(diào)節(jié)閥針2與節(jié)流孔6之間的初始間隙，校準(zhǔn)初始節(jié)流深度。圖1所示的本實(shí)用新型的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥還設(shè)有流量校準(zhǔn)元件13，通過(guò)調(diào)節(jié)流量校準(zhǔn)元件13，可以改變?cè)陔妱?dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10處于初始位置時(shí)閥芯11的定位角。在本實(shí)施例中，閥芯11通過(guò)鎖緊聯(lián)接套聯(lián)接在輸出軸12上，通過(guò)流量校準(zhǔn)元件13改變閥芯在初始狀態(tài)的鎖緊位置，可以改變閥芯的初始角位移，校準(zhǔn)出口 B和出口 C之間的初始流量分配比例。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，任何基于本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神對(duì)以上所述實(shí)施例所作的變化、變型，都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥，包含電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥體、閥芯、入口 A、出口 B和出口 C， 其特征在于所述的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥還包含電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)和一組節(jié)流元件；所述的閥體內(nèi)部設(shè)有互相連通的節(jié)流腔和分流腔，所述的節(jié)流元件置于節(jié)流腔內(nèi)，所述的閥芯置于分流腔內(nèi)；所述的節(jié)流元件由閥板、閥針和閥針彈簧組成，所述的閥板正對(duì)閥針軸心的位置設(shè)有節(jié)流孔，所述的閥針通過(guò)閥針彈簧固定在閥體上，經(jīng)入口 A進(jìn)入閥體的流體，通過(guò)閥板上的節(jié)流孔與閥針之間的間隙進(jìn)入節(jié)流腔，經(jīng)連通孔進(jìn)入分流腔；所述的電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)頂桿推動(dòng)閥針沿軸向運(yùn)動(dòng)，改變節(jié)流孔的開(kāi)度，控制節(jié)流深度；所述的閥芯是一個(gè)設(shè)有一進(jìn)二出分流通道的旋轉(zhuǎn)體，來(lái)自節(jié)流腔的流體經(jīng)分流腔進(jìn)入分流通道，通過(guò)兩個(gè)分流口分配到出口 B和出口 C;所述的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)輸出軸聯(lián)接到所述的閥芯，閥芯隨電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作產(chǎn)生角位移，改變兩個(gè)分流口與出口 B和出口 C之間的分配關(guān)系，控制出口 B和出口 C之間的流量分配比例。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述的電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)是比例電磁鐵，所述節(jié)流孔的開(kāi)度與比例電磁鐵的輸入電壓或電流信號(hào)為正比關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是角行程電動(dòng)執(zhí)行器，所述閥芯的角位移與電動(dòng)執(zhí)行器的輸入電壓或電流信號(hào)為正比關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述閥芯的角位移與出口 B和出口 C之間的流量分配關(guān)系滿足以下條件若閥芯轉(zhuǎn)至中間位置，出口 B和出口 C之間的流量分配比例各為50%;若出口 C流量變大，則出口 B流量減小，兩個(gè)出口減小和增大的百分比相等；若出口 B全開(kāi)，則出口 C關(guān)閉；若出口 C全開(kāi)，則出口 B關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之任一權(quán)利要求所述的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述的閥體上還設(shè)有節(jié)流校準(zhǔn)元件，所述的閥針彈簧安裝在節(jié)流校準(zhǔn)元件上，通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流校準(zhǔn)元件改變閥針彈簧和閥針的安裝高度，調(diào)節(jié)閥針與節(jié)流孔的初始間隙，校準(zhǔn)初始節(jié)流深度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4之任一權(quán)利要求所述的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述的調(diào)節(jié)閥還設(shè)有流量校準(zhǔn)元件，通過(guò)調(diào)節(jié)所述的流量校準(zhǔn)元件，改變?cè)陔妱?dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于初始位置時(shí)閥芯的定位角，校準(zhǔn)出口 B和出口 C之間的初始流量分配比例。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種適用于加熱和制冷的聯(lián)合系統(tǒng)的節(jié)流電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥，節(jié)流元件置于節(jié)流腔內(nèi)，閥芯置于分流腔內(nèi)；電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)頂桿推動(dòng)閥針沿軸向運(yùn)動(dòng)，改變節(jié)流孔的開(kāi)度，控制節(jié)流深度；電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)輸出軸聯(lián)接到所述的閥芯，閥芯隨電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作產(chǎn)生角位移，改變兩個(gè)分流口與出口B和出口C之間的分配關(guān)系，控制出口B和出口C之間的流量分配比例。該調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)范圍比熱力膨脹閥更穩(wěn)定，調(diào)節(jié)范圍更廣，可以合理分配主輔回路的制冷劑循環(huán)量，采用節(jié)流與流量分配調(diào)節(jié)一體化結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化熱泵空調(diào)熱水機(jī)組的管路結(jié)構(gòu)，減少管路閥門的數(shù)量，降低產(chǎn)品制造和維護(hù)成本，減少工質(zhì)泄漏的危險(xiǎn)，使熱泵空調(diào)熱水機(jī)組的更加環(huán)保節(jié)能。
文檔編號(hào)F16K31/05GK202188171SQ20112024999
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者王天舒, 王玉軍 申請(qǐng)人:江蘇天舒電器有限公司