带有阀的热交换器组件制造技术

用于中断热交换器组件内的制冷剂流的系统和方法，一个实施例提供一种方法，该方法包括：利用控制器接收来自第一传感器的第一信号，该第一信号指示流过热交换器的制冷剂的压力；利用控制器基于该第一信号来设定阀的操作频率，该操作频率包括阀在第一阀位置和第二阀位置之间致动的速率，其中该第一阀位置设定通过热交换器的第一制冷剂流量，并且该第二阀位置设定通过热交换器的第二制冷剂流量；利用控制器控制电磁阀的操作，以在操作频率下致动阀。阀。阀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有阀的热交换器组件
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2021年1月21日提交的美国临时专利申请第63/140,253号的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]本文描述的实施例涉及热交换器，更具体地涉及带有阀控制的蒸发器。
[0004]蒸发器通常布置在制冷回路内，其中在蒸发器的上游设有膨胀阀。膨胀阀的构造和操作会影响蒸发器和制冷系统的性能、效率以及容量。膨胀阀可以控制分配到蒸发器的液体和蒸汽的量。

技术实现思路

[0005]一个实施例提供了一种用于中断通过热交换器的制冷剂流的方法。该方法包括：利用控制器接收来自第一传感器的第一信号，该第一信号指示流过热交换器的制冷剂的压力。该方法包括：利用控制器基于该第一信号来设定阀的操作频率。该阀调节通过热交换器的制冷剂流。该操作频率包括阀在第一阀位置和第二阀位置之间致动的速率，其中该第一阀位置设定通过热交换器的第一制冷剂流量，并且该第二阀位置设定通过热交换器的第二制冷剂流量。该方法包括：利用控制器控制电磁阀的操作，以在该操作频率下致动阀。该制冷剂包括液相制冷剂和气相制冷剂。在该操作频率下致动阀会中断通过热交换器的制冷剂流，以使得当阀从第一阀位置移动到第二阀位置时，液相制冷剂被更平等地分配通过热交换器。
[0006]另一个实施例提供了一种用于中断通过热交换器的制冷剂流的控制系统。该控制系统包括：阀，该阀用于调节通过热交换器的制冷剂流；电磁阀，该电磁阀联接到该阀，并且致动该阀；以及第一传感器，该第一传感器提供指示热交换器内的制冷剂流的压力的信号。该控制系统还包括联接到该电磁阀和传感器的控制器，该控制器包括电子处理器和存储器。该控制器被配置用以：接收来自第一传感器的第一信号；基于该第一信号设定阀的操作频率；以及控制电磁阀的操作，以在该操作频率下致动阀。该操作频率包括阀在第一阀位置和第二阀位置之间致动的速率，其中该第一阀位置设定通过热交换器的第一制冷剂流量，并且该第二阀位置设定通过热交换器的第二制冷剂流量。该制冷剂流包括液相制冷剂和气相制冷剂。在该操作频率下致动阀会中断通过热交换器的制冷剂流，以使得当阀从第一阀位置移动到第二阀位置时，液相制冷剂被更均匀地分配通过热交换器。
[0007]另一实施例提供了一种热交换器组件，该热交换器组件包括热交换器芯部、阀、电磁阀、第一传感器以及控制器。该热交换器芯部包括制冷剂通道、入口歧管以及出口歧管。该阀被构造用以调节进入到热交换器芯部中的制冷剂流。该电磁阀在第一阀位置和第二阀位置之间致动阀，其中该第一阀位置设定通过热交换器芯部的第一制冷剂流量，并且该第二阀位置设定通过热交换器芯部的第二制冷剂流量。该第一传感器被配置用以提供指示通过热交换器芯部的制冷剂流的特性的信号。该控制器包括电子处理器和存储器。该控制器
被配置用以：接收来自第一传感器的第一信号；基于该第一信号设定阀的操作频率；以及控制电磁阀的操作，以在设定的操作频率下致动阀。该操作频率是阀在第一阀位置和第二阀位置之间致动的速率。
[0008]通过考虑详细描述和附图，各种实施例的其它特征、方面和益处将变得显而易见。
附图说明
[0009]图1是根据一个实施例的具有膨胀阀构造的通用热交换器组件。
[0010]图2是根据一个实施例的热交换器组件的分配阀的示意图。
[0011]图3是根据一个实施例的图2的分配阀的示意图。
[0012]图4是根据另一个实施例的图2的分配阀的示意图。
[0013]图5是根据另一个实施例的图2的分配阀的示意图。
[0014]图6A是根据一个实施例的图5的实施例的示意图。
[0015]图6B是根据一个实施例的图5的实施例的示意图。
[0016]图6C是根据一个实施例的图5的实施例的示意图。
[0017]图7是根据一个实施例的图1的热交换器组件的控制系统的框图。
[0018]图8是根据一个实施例的由图7的控制系统执行的方法的框图。
[0019]图9A是根据一个实施例的图1的膨胀阀构造的侧视图。
[0020]图9B是根据一个实施例的图1的膨胀阀构造的另一侧视图。
[0021]图10是根据一个实施例的阀致动循环的压力
‑
焓图。
具体实施方式
[0022]在详细解释本专利技术的任何实施例之前，应当理解的是，本专利技术在其应用中并不限于以下描述中阐述的或附图中示出的部件的构造和布置的细节。本专利技术还可以有其它实施例，并可以以各种方式实践或执行。此外，应当理解的是，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，不应被视为限制性的。本文中使用的"包括"、"包含"或"具有"及其变型意指涵盖下文列出的项目及其等同物以及附加项目。除非另有规定或限制，否则术语"安装"、"连接"、"支承"和"联接"及其变型被在广泛意义上使用，涵盖直接和间接的安装、连接、支承和联接。此外，“连接”和“联接”并不局限于物理的或机械的连接或联接。
[0023]图1中的热交换器组件包括热交换器芯部10，该热交换器芯部10具有板12，该板12堆叠以形成交替的冷却剂通道11和制冷剂通道13。冷却剂通道11和制冷剂通道13相互热接触。板12从底板延伸至顶板16。芯部10包括冷却剂入口和冷却剂出口。连接块20从芯部10的顶板16延伸，连接块20通过钎焊、熔焊或其它结合方法密封到芯部10。连接块20包括入口22和出口。连接块入口通道26从入口22延伸至芯部10的入口歧管15。
[0024]阀组件30设置在连接块20上或连接块20中。阀组件30包括驱动机构70，该驱动机构70可以是电磁阀或电机，例如步进电机或伺服电机。驱动机构70致动阀72以打开和闭合阀72，从而调节进入到芯部10中的制冷剂90的流。阀组件30具有阀组件制冷剂通道38，该阀组件制冷剂通道38在阀组件制冷剂通道38的至少一端处与连接块入口通道26对准，以向芯部10提供制冷剂流。
[0025]在一些实施例中，阀72以脉动方式致动，以重置(例如，中断)制冷剂流，并防止热
交换器组件内的制冷剂的两相(即，制冷剂90的气相和液相)的均衡状态。这样可以缓解芯部10内的制冷剂流道13的干燥(dry out)。在均衡状态下，具有更多液态制冷剂的制冷剂通道13将具有较小的压降，并且对于更多液态制冷剂流而言是阻力最小的路径。这减少了其它制冷剂通道11的液体流(即，增加了干燥)。使得阀72脉动或循环防止了这种情况，并使液态制冷剂被更均匀地分配到所有的制冷剂流道11。附加地，通过将液态制冷剂更平等地分配到所有的制冷剂流道11，使得阀72脉冲或循环改善了蒸发器的性能。
[0026]图2提供了另一个实施例，其中，分配阀组件40位于阀组件30的下游。分配阀组件40包括第一阀42，该第一阀42独立于所包括的第二阀46移动。第一阀42具有带有内部通道的第一阀臂44。第二阀臂50位于第一阀臂44的内部通道内，并由第二阀46平移。第一阀42和第二阀46均由第二驱动机构(未示出)驱动。分配阀组件40包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于中断通过热交换器的制冷剂流的方法，所述方法包括：利用控制器接收来自第一传感器的第一信号，所述第一信号指示流过所述热交换器的制冷剂的压力；利用所述控制器基于所述第一信号来设定阀的操作频率，其中，所述阀调节通过所述热交换器的制冷剂流，并且其中，所述操作频率包括所述阀在第一阀位置和第二阀位置之间致动的速率，其中所述第一阀位置设定通过所述热交换器的第一制冷剂流量，并且所述第二阀位置设定通过所述热交换器的第二制冷剂流量；以及利用所述控制器控制电磁阀的操作，以在所述操作频率下致动所述阀，其中，所述制冷剂包括液相制冷剂和气相制冷剂，并且其中，在所述操作频率下致动所述阀中断通过所述热交换器的所述制冷剂流，以使得当所述阀从所述第一阀位置移动到所述第二阀位置时，所述液相制冷剂被更平等地分配通过所述热交换器。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：利用所述控制器接收来自第二传感器的第二信号，所述第二信号指示所述制冷剂的温度；以及利用所述控制器基于所述第一信号和所述第二信号来设定所述操作频率。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：利用所述控制器接收来自第三传感器的第三信号，所述第三信号指示压缩机的旋转速度，所述压缩机被构造用以使得制冷剂流过所述热交换器；以及利用所述控制器基于所述第一信号、所述第二信号以及所述第三信号来设定所述操作频率。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述操作频率具有在0Hz和500Hz之间的值，并且其中，所述第一制冷剂流量是通过所述热交换器的最大流量，并且所述第二制冷剂流量是零。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述操作频率具有在80Hz和250Hz之间的值。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：利用所述控制器并且在设定所述操作频率之后，接收来自所述第一传感器的第二信号；利用所述控制器基于所述第二信号来调节所述操作频率，以设定所调节的操作频率；以及利用所述控制器控制所述电磁阀的操作，以在所调节的操作频率下致动所述阀。7.根据权利要求1所述的方法，其中，设定所述操作频率包括：基于存储在所述控制器的存储器中的控制曲线来设定所述操作频率。8.根据权利要求1所述的方法，所述第二制冷剂流量大于零，并且所述第一制冷剂流量是通过所述热交换器的最大流量。9.一种用于中断通过热交换器的制冷剂流的控制系统，所述控制系统包括：阀，所述阀用于调节通过所述热交换器的所述制冷剂流；电磁阀，所述电磁阀联接到所述阀，以致动所述阀；第一传感器，所述第一传感器提供指示所述热交换器内的所述制冷剂流的压力的信
号；以及控制器，所述控制器联接到所述电磁阀和所述传感器，所述控制器包括电子处理器和存储器，所述控制器被配置用以：接收来自所述第一传感器的第一信号；基于所述第一信号来设定所述阀的操作频率，其中，所述操作频率包括所述阀在第一阀位置和第二阀位置之间致动的速率，其中所述第一阀位置设定通过所述热交换器的第一制冷剂流量，并且所述第二阀位置设定通过所述热交换器的第二制冷剂流量；以及控制所述电磁阀的操作，以在所述操作频率下致动所述阀，其中，所述制冷剂流包括液相制冷剂和气相制冷剂，并且其中，在所述操作频率下致动所述阀中断通过所述热交换器的制冷剂流，以使得当所述阀从所述第一阀位置移动到所述第二阀位置时，所述液相制冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯尔，
申请(专利权)人：摩丁制造公司，
类型：发明
国别省市：