流量控制阀及换热系统技术方案

本发明专利技术提供一种流量控制阀及换热系统，所述流量控制阀包括座体、阀针以及电子线圈，第一端口、第二端口其中一个为制冷剂出口，另一个为制冷剂入口，制冷剂通道包括与第一端口连通的第一腔、与第二端口连通的第二腔、以及与第二端口或第一端口连通的第三腔、第一阀口、第二阀口，电子线圈通电可控制阀针相对于第一阀口、第二阀口动作；在进行制冷剂节流时，所述阀针与第一阀口之间具有间隙，通过电子线圈通电而控制阀针进行动作，且调节制冷剂的流量；在进行制冷剂导通时，通过电子线圈通电而控制阀针进行动作，使得阀针打开第二阀口，从而流量控制阀具备节流功能及导通泄压功能，当系统需要节流时进行节流降压，当系统处于过高压力时可通过制冷剂导通流道快速泄压，提升系统稳定性。

【技术实现步骤摘要】
流量控制阀及换热系统
本专利技术涉及一种节流元件，具体涉及一种具有节流功能的流量控制阀、其所应用的换热系统。
技术介绍
二氧化碳CO2作为一种环保冷媒，被认为是一种良好的车辆空调冷媒，由于二氧化碳在车辆空调系统中工作于超临界状态，该系统工作原理与其他传统冷媒不同，且相对于其他传统冷媒系统的过热度控制方法，二氧化碳冷媒系统流量控制也不同，由于二氧化碳冷媒系统的换热效率主要依赖于系统中冷媒在高压端的压力和冷却装置的出口温度，冷媒流量的控制通常按照冷却装置出口温度和压力而定，流量控制较为复杂，一般采用流量控制阀用于对来自冷却装置出口的冷媒进行节流和降压，并根据蒸发装置出口的温度或其他需要调节点的温度来调节从冷却装置送入蒸发装置的冷媒的流量，以适应制冷负荷不断变化的需要。由于上述换热系统充注有需要运行在极高压力下的制冷剂(如CO2等)时，压缩机的出口压力很高，系统稳定工况下，压缩机的出口压力和转速成正比，然而当工况需要压缩机转速急速上升时，此时压缩机的出口压力会飞升，包括流量控制阀在内的上述系统设置在此时难以及时泄压，可导致系统不稳定并且处于高压的危险状态。因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可节流且可快速泄压的流量控制阀及换热系统，流量控制阀、该流量控制阀的控制方法及其控制系统，能够适应较高制冷剂压力系统的稳定性要求。为此，本专利技术流量控制阀采用如下技术方案：一种流量控制阀，包括座体、阀部件以及电子线圈，所述座体具有第一端口、第二端口、设置于第一端口与第二端口之间的制冷剂通道，所述第一端口、第二端口其中一个为制冷剂出口，另一个为制冷剂入口；所述制冷剂通道包括与所述第一端口连通的第一腔、与第二端口连通的第二腔、以及与所述第二端口或第一端口连通的第三腔，所述制冷剂通道还设置有第一阀口、第二阀口，所述阀部件包括与第一阀口相配合的阀针，所述电子线圈通电可控制该阀针相对于第一阀口、第二阀口动作；在流量控制阀进行制冷剂节流时，所述阀针与第一阀口之间具有间隙，通过所述电子线圈通电而控制阀针进行动作，所述阀针沿其轴向或上下方向动作以加大或减小该间隙，从而调节制冷剂的流量，此时第一腔、第二腔通过第一阀口连通，制冷剂入口与制冷剂出口之间形成制冷剂节流通道，所述第二阀口关闭以截断制冷剂导通；在流量控制阀进行制冷剂导通时，通过所述电子线圈通电而控制阀针进行动作，使得所述阀针离开第一阀口，且该阀针与第二阀口之间也具有间隙从而打开第二阀口，制冷剂入口与制冷剂出口之间形成制冷剂导通流道。本专利技术还公开了一种换热系统，其应用于与环境空气进行热交换的空调系统，所述换热系统包括通过管路连接的压缩机、第一换热器、第二换热器、第一流量控制阀、第二流量控制阀、换向阀及接液器，所述换热系统的制冷剂流向在进行制冷和制热时不同；当换热系统用于对环境空气降温时，压缩机提供高温高压制冷剂，自压缩机出来的制冷剂依次通过换向阀、第一换热器，此时第一换热器作为冷却装置，再进入第一流量控制阀，该第一流量控制阀的电子线圈通电，且控制第一流量控制阀的阀针进行动作，从而调整制冷剂流量的大小，此时第一流量控制阀对制冷剂进行节流低压，节流降压后的低压制冷剂经过接液器再进入第二流量控制阀，所述电子线圈通电，且控制第一流量控制阀的阀针打开到最大开度，此时第二流量控制阀在直通状态，制冷剂直接通过该第二流量控制阀进入第二换热器，此时第二换热器作为蒸发装置，低压制冷剂被换热后通过上述换向阀返回压缩机进入下一个工作循环；当换热系统用于对环境空气升温时，压缩机提供高温高压制冷剂，自压缩机出来的制冷剂依次通过换向阀、第二换热器，此时第二换热器作为冷却装置，再进入第二流量控制阀，该第二流量控制阀的电子线圈通电，且控制第二流量控制阀的阀针进行动作，从而调整制冷剂流量的大小，此时第二流量控制阀对制冷剂进行节流低压，节流降压后的低压制冷剂经过接液器再进入第一流量控制阀，所述第一流量控制阀的电子线圈通电，且控制第一流量控制阀的阀针打开到最大开度，此时第一流量控制阀在直通状态，制冷剂直接通过该第一流量控制阀进入第一换热器，此时第一换热器作为蒸发装置，低压制冷剂被换热后通过上述换向阀返回压缩机进入下一个工作循环。与现有技术相比，本专利技术通过设置上述流量控制阀具备节流功能及导通泄压功能，当系统需要节流时进行节流降压，当系统处于过高压力时可通过制冷剂导通流道快速泄压，提升系统稳定性。【附图说明】图1是本专利技术流量控制阀一种实施方式的剖视剖视示意图；图2是图1所示流量控制阀的另一剖视示意图，其中阀针动作后打开第二阀口；图3是是本专利技术流量控制阀另一种实施方式的剖视剖视示意图；图4是图3所示流量控制阀的另一剖视示意图，其中阀针动作后打开第二阀口；图5是本专利技术换热系统用于制冷时的换热系统连接示意图；图6是图5所示的换热系统在用于制热时的换热系统连接示意图。【具体实施方式】本专利技术揭示了一种流量控制阀、换热系统及流量控制阀的控制方法，所述流量控制阀可应用在制冷系统或制热系统或除湿系统等换热系统，比如通过制冷剂与环境空气进行热交换的换热系统，所述换热系统具备冷却和加热功能，尤其可应用于较高制冷剂压力差的制冷剂换热系统。请参阅图1至图2，本实施方式流量控制阀100包括座体1、阀部件2以及电子线圈3，所述座体1可与上述换热系统的连接管路相连接，该座体1形成有与连接管路相配接的第一端口101、第二端口102、设置于第一端口与第二端口之间的制冷剂通道103，所述第一端口、第二端口其中一个为制冷剂出口，另一个为制冷剂入口。所述制冷剂通道103包括与第一端口连通的第一腔1031、与第二端口连通的第二腔1032以及与所述第二端口连通的第三腔1033，所述制冷剂通道设置有第一阀口、第二阀口，具体地所述座体1形成第一阀口104，该第一阀口两侧分别为第一腔、第二腔。所述阀部件2包括阀座20、阀针21、螺纹传动机构22、转子23、限位件24以及衬管25，其中所述阀座20与上述座体1相组装固定，座体1向外贯穿形成安装腔105，阀座20下侧部分插入该安装腔，且该阀座形成与阀针21相配合的第二阀口201，该第二阀口两侧分别为第一腔1031、第三腔1033，当然在别的实施方式中所述座体1可形成第二阀口201，第一、第二阀口之间基本保持同轴即可。所述阀座20的中心部位还具有沿轴向方向或上下方向贯穿的安装通孔202，该安装通孔202与第二阀口201相连通，且该安装通孔用于收容安装所述阀针21。所述螺纹传动机构22包括可动部分及固定部分，可动部分及固定部分两者之一为螺杆221，另一个为螺母222，其中螺纹传动机构的可动部分(如螺杆221)与转子23、限位件24进行固定连接，再将所述阀针21与螺杆221相组装，可形成装配件。所述装配件与螺母222、阀座20依次进行组装固定，其中阀座20与螺母222固定连接，具体地螺母222可通过过盈配合而与阀座20相固定，其他实施方式中螺母、螺杆也可互相调换位置，在控制要求较高的场合，也可增加设置与阀座20固定的转接件(未图示)，使得转接件固定连接所述螺母222与阀座20，可进一步提升阀针稳定性。安装上述衬管25与阀座，该衬管25与阀座20通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流量控制阀，包括座体、阀部件以及电子线圈，所述座体具有第一端口、第二端口、设置于第一端口与第二端口之间的制冷剂通道，所述第一端口、第二端口其中一个为制冷剂出口，另一个为制冷剂入口；其特征在于：所述制冷剂通道包括与所述第一端口连通的第一腔、与第二端口连通的第二腔、以及与所述第二端口或第一端口连通的第三腔，所述制冷剂通道还设置有第一阀口、第二阀口，所述阀部件包括与第一阀口相配合的阀针，所述电子线圈通电可控制该阀针相对于第一阀口、第二阀口动作；在流量控制阀进行制冷剂节流时，所述阀针与第一阀口之间具有间隙，通过所述电子线圈通电而控制阀针进行动作，所述阀针沿其轴向或上下方向动作以加大或减小该间隙，从而调节制冷剂的流量，此时第一腔、第二腔通过第一阀口连通，制冷剂入口与制冷剂出口之间形成制冷剂节流通道，所述第二阀口关闭以截断制冷剂导通；在流量控制阀进行制冷剂导通时，通过所述电子线圈通电而控制阀针进行动作，使得所述阀针离开第一阀口，且该阀针与第二阀口之间也具有间隙从而打开第二阀口，制冷剂入口与制冷剂出口之间形成制冷剂导通流道。

【技术特征摘要】
1.一种流量控制阀，包括座体、阀部件以及电子线圈，所述座体具有第一端口、第二端口、设置于第一端口与第二端口之间的制冷剂通道，所述第一端口、第二端口其中一个为制冷剂出口，另一个为制冷剂入口；其特征在于：所述制冷剂通道包括与所述第一端口连通的第一腔、与第二端口连通的第二腔、以及与所述第二端口或第一端口连通的第三腔，所述制冷剂通道还设置有第一阀口、第二阀口，所述阀部件包括与第一阀口相配合的阀针，所述电子线圈通电可控制该阀针相对于第一阀口、第二阀口动作；在流量控制阀进行制冷剂节流时，所述阀针与第一阀口之间具有间隙，通过所述电子线圈通电而控制阀针进行动作，所述阀针沿其轴向或上下方向动作以加大或减小该间隙，从而调节制冷剂的流量，此时第一腔、第二腔通过第一阀口连通，制冷剂入口与制冷剂出口之间形成制冷剂节流通道，所述第二阀口关闭以截断制冷剂导通；在流量控制阀进行制冷剂导通时，通过所述电子线圈通电而控制阀针进行动作，使得所述阀针离开第一阀口，且该阀针与第二阀口之间也具有间隙从而打开第二阀口，制冷剂入口与制冷剂出口之间形成制冷剂导通流道。2.如权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于：所述阀部件的阀针具有与第一阀口相配合的颈部，所述阀部件形成与第二阀口相配合的配合结构，通过该配合结构相对于第二阀口动作，以打开或关闭第二阀口，所述阀针形成该配合结构或者所述阀针与配合结构组装配合，当流量控制阀进行制冷剂导通时，所述阀针向上移动，使得配合结构离开第二阀口而打开所述制冷剂导通流道。3.如权利要求2所述的流量控制阀，其特征在于：所述阀针的颈部位于该阀针末端，所述阀针形成与第二阀口相配合的配合部，该配合部与颈部一体成型或组装固定连接，所述阀针的配合部形成所述配合机构，以与第二阀口相配合，所述第二阀口的孔径或径向尺寸或通流面积大于第一阀口的孔径或径向尺寸或通流面积，相对应地所述配合部的径向尺寸或当量直径大于颈部的径向尺寸或当量直径，当流量控制阀进行制冷剂节流时，所述阀针的配合部位于第二阀口，截断制冷剂导通，所述阀针的颈部与第一阀口之间具有间隙，通过调整该间隙大小，从而调节制冷剂的流量；当流量控制阀进行制冷剂导通时，所述阀针的配合部上移而离开第二阀口，所述制冷剂通道的第一腔、第二阀口以及第三腔相连通，所述第一腔和/或第三腔的孔径或径向尺寸或当量直径大于第二腔的孔径或径向尺寸或当量直径，制使得制冷剂可通过量较大而直接导通。4.如权利要求2所述的流量控制阀，其特征在于：所述阀部件具有与座体相固定的阀座、与该阀座相组装的阀块，所述阀块与阀座之间相对密封设置，所述阀块形成上述配合结构，以与第二阀口相配合，当流量控制阀进行制冷剂节流时，所述第一端口为制冷剂入口，第二端口为制冷剂出口，所述阀块关闭第二阀口，该阀块与座体之间相对密封设置，此时流量控制阀通过阀针的颈部与第一阀口之间的间隙进行节流；当流量控制阀进行制冷剂导通时，所述第一端口为制冷剂入口、第二端口为制冷剂出口，或者第一端口为制冷剂出口、第二端口为制冷剂入口，所述阀块可相对于阀座移动，阀块在阀针带动下打开第二阀口，所述第二腔的孔径或径向尺寸或当量直径小于第一腔和/或第三腔的孔径或径向尺寸或当量直径，所述第二阀口的孔径大于第一阀口的孔径，此时制冷剂可通过量较大，允许制冷剂导通。5.如权利要求4所述的流量控制阀，其特征在于：所述制冷剂通道包括与座体第一端口相通的第四腔，该第四腔的孔径或径向尺寸或当量直径与第三腔的孔径或径向尺寸或当量直径大致相同，所述阀块与阀座之间设置有弹性元件，在流量控制阀进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：杭州三花研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33