制冷剂控制装置、换热系统及该制冷剂控制装置的控制方法制造方法及图纸

技术编号:15743287 阅读:270 留言:0更新日期:2017-07-02 15:47
本发明专利技术公开一种制冷剂控制装置、换热系统及该制冷剂控制装置的控制方法,其中制冷剂控制装置包括阀体、阀组件、活塞,且形成有制冷剂通道,在制冷剂节流时,在制冷剂压差力下活塞关闭第二阀口,通过加大或减小阀针与第一阀口之间的间隙,以调节制冷剂的流量;制冷剂出口与入口对调,在制冷剂压差下活塞打开第二阀口,制冷剂进行直通,从而可根据系统应用需要来采用节流或者直通,且体积较小、系统布置较为简单。

Refrigerant control device, heat exchange system and control method of the refrigerant control device

The invention discloses a refrigerant control device, heat exchanger system and the refrigerant control device control method, wherein the refrigerant control device comprises a valve body, valve assembly, piston, and the formation of a refrigerant passage in the refrigerant in the refrigerant throttling when pressure difference force the piston closes the valve port second, the increase or decrease the clearance between the valve needle with the first valve port, to regulate the flow of refrigerant; and a refrigerant outlet on the entrance, in the refrigerant pressure piston to open the valve port second, refrigerant through, which can be based on the application system need to flow through the day or, and the arrangement of smaller volume, simpler system.

【技术实现步骤摘要】
制冷剂控制装置、换热系统及该制冷剂控制装置的控制方法
本专利技术涉及一种制冷剂控制装置、换热系统及控制方法。
技术介绍
传统能源汽车或者新能源汽车,如电动汽车的空调系统可能采用热泵型制冷剂系统来与空气换热,在不同的工作模式制冷剂的流动方式有所不同,制冷剂可能需要双向流动,形成制冷剂方向不同的制冷剂回路,通常可以在制冷剂管路上布置开关阀来选择性打开或关闭该开关阀所在的分支支路,具体地可通过采用电子膨胀阀与单向阀两个零部件相组合的方式来控制制冷剂的流动方式,比如当制冷剂正向流通时,可通过电子膨胀阀所在支路进行节流,同时并联支路上的单向阀关闭,再比如当制冷剂反向流通时,电子膨胀阀关闭,同时并联支路上的单向阀打开进行直通。如此这种布置方式分别通过电子膨胀阀控制节流、通过单向阀控制直通流路的开或关,然而,将并联设置的电子膨胀阀与单向阀整合到系统中,需要对应电子膨胀阀、单向阀的电子线路及制冷剂管路,系统线路及系统管路较为复杂,且在系统中所占空间也较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种体积较小且可相对简化系统布置的制冷剂控制装置、换热系统及该制冷剂控制装置的控制方法。为实现上述目的,本专利技术制冷剂控制装置采用如下技术方案:一种制冷剂控制装置,包括阀体、阀组件与活塞,所述阀体设置有第一端口、第二端口,该第一端口与第二端口的其中一个为制冷剂出口、另一个为制冷剂入口,所述阀体形成有第一安装腔、第二安装腔,所述阀组件包括阀座、阀针与驱动部分,其中所述阀座至少部分收容于第一安装腔且与阀体相组装固定,所述活塞位于第二安装腔且相对于阀体可动,所述制冷剂控制装置还包括与第一端口连通的第一腔、与第二端口连通的第二腔,所述第一腔自第一端口向阀体内延伸设置,所述第二腔自第二端口向阀体内延伸设置,所述阀座形成有第一阀口,所述阀体形成第二阀口,所述第一腔与第一、第二阀口一侧相通,所述第二腔与第一、第二阀口另一侧相通;所述阀针在驱动部分的作用下相对所述第一阀口可动,所述活塞相对于第二阀口可动,在制冷剂控制装置进行制冷剂节流时,所述第一端口为制冷剂入口、第二端口为制冷剂出口,所述第一端口的制冷剂压力大于第二端口的制冷剂压力,所述活塞在制冷剂压差力下关闭第二阀口,此时所述阀针相对于第一阀口动作,该阀针沿其轴向或上下方向动作以加大或减小该阀针与第一阀口之间的间隙,从而调节制冷剂的流量,此时所述第一腔与第二腔之间通过第一阀口相连通,所述第一端口与第二端口之间形成制冷剂节流流道;或者在制冷剂控制装置进行制冷剂直通时,所述第二端口为制冷剂入口、第一端口为制冷剂出口,此时所述第二端口的制冷剂压力大于第一端口的制冷剂压力,所述活塞在制冷剂压差下打开第二阀口,所述第二腔与第一腔之间通过第二阀口相连通,所述第二端口与第一端口之间形成制冷剂直通流道。本专利技术还公开了一种换热系统,用于与环境空气进行热交换,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、第三换热器、制冷剂控制装置,所述换热系统中制冷剂流向在进行制冷和制热时不同,所述第一换热器为室外或户外换热器,所述第二换热器、第三换热器为室内换热器,所述第二换热器的制冷剂出口管路设有节流元件;当换热系统用于对环境空气降温或除湿时,压缩机提供高温高压制冷剂,自压缩机出来的制冷剂进入第一换热器,此时第一换热器作为散热器,再进入制冷剂控制装置的第二端口,此时在制冷剂压差力作用下,活塞受到制冷剂压差力作用而向上移动,打开第二阀口,制冷剂流出制冷剂控制装置后进入节流元件,节流降压后的低温低压两相态制冷剂进入第二换热器,此时第二换热器作为蒸发装置,用于冷却室内空气或者对室内空气降湿,制冷剂汽化成为低温低压气态制冷剂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进入第三换热器,此时第三换热器作为散热器,用加热室内空气,自第三换热器流出的制冷剂再进入所述制冷剂控制装置,在制冷剂压差力作用下,该制冷剂控制装置的活塞受到制冷剂压差力作用而关闭第二阀口,该制冷剂控制装置的定子线圈产生电磁力,可控制制冷剂控制装置的阀针进行动作,通过调整阀针与第一阀口的间隙大小从而控制制冷剂流量的大小,此时制冷剂控制装置对制冷剂进行节流降压,节流降压后的低温低压两相态制冷剂,自节流元件流出的制冷剂进入第一换热器,此时第一换热器作为蒸发装置,制冷剂汽化成为低温低压气态制冷剂返回压缩机进入下一个工作循环。本专利技术还公开一种制冷剂控制装置的控制方法,所述制冷剂控制装置应用于车辆空调系统中,该制冷剂控制装置能够根据预先设定的控制程序进行动作,所述控制程序存储于制冷剂控制装置的控制器或车辆空调系统的主控制器,所述控制方法包括:所述制冷剂控制装置进行节流时,所述控制器控制阀组件的定子线圈上电且使得阀针在开度较小的范围内动作,通过调整阀针与第一阀口之间的间隙,使该阀针开度处于小开度范围以进行制冷剂节流;或者所述制冷剂控制装置进行直通时,在制冷剂压力差的作用下所述活塞可打开第二阀口,制冷剂可直接通过、不进行节流降压。与现有技术相比,本专利技术的制冷剂控制装置、换热系统及其控制方法通过该制冷剂控制装置同时具备节流结构及直通结构,根据换热系统应用的需要可采用节流功能或者直通功能,可通过控制阀针动作可实现节流,另一方面可通过控制阀针动作、调换制冷剂入口与出口即可切换到直通功能,体积较小且可相对简化系统布置。附图说明图1是本实施方式制冷剂控制装置的立体侧视示意图;图2是图1所示制冷剂控制装置沿A-A线的部分侧面剖视示意图,并显示了与阀组件相配合的定子线圈,其中活塞位于第一位置,以实线示意出制冷剂节流流向、以虚线示意出制冷剂直通流向;图3是图2所示制冷剂控制装置的局部放大图,部分地示意出阀座、阀针与阀体的组装关系;图4是图2所示制冷剂控制装置的局部放大图,部分示意出所述活塞与阀体的组装关系;图5是图1所示制冷剂控制装置所应用的换热系统进行制冷或除湿应用的系统示意图;图6是图5所示换热系统进行制热应用的系统示意图。具体实施方式请参阅图1至图4所示,本实施方式揭示了一种制冷剂控制装置100,该制冷剂控制装置100包括阀体1、阀组件2,所述制冷剂控制装置的阀体1形成有与制冷剂连接管路相配接的第一端口101、第二端口102,该第一端口、第二端口其中一个为制冷剂出口,另一个为制冷剂入口,所述制冷剂装置100还形成有位于第一、第二端口之间的制冷剂通道103,该制冷剂通道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,所述第一腔自第一端口向阀体内延伸设置,所述第二腔自第二端口向阀体内延伸设置。所述阀体1具有收容所述阀组件的第一安装腔104、收容所述的第二安装腔105,所述第一腔1031与所述第一安装腔、第二安装腔相连通设置,所述第二腔1032与第一、第二安装腔相连通设置,从而形成两条并联设置的制冷剂流通路径,具体地本实施方式中第一腔1031与第一、第二安装腔交叉贯通,所述第二腔1032也与第一、第二安装腔交叉贯通,从而制冷剂通道形成有用于制冷剂节流的制冷剂节流流道、不进行制冷剂节流的制冷剂直通流道,使得所述制冷剂装置可兼顾节流及直通功能。所述阀组件2包括阀座20、阀针本文档来自技高网...
制冷剂控制装置、换热系统及该制冷剂控制装置的控制方法

【技术保护点】
一种制冷剂控制装置,包括阀体、阀组件与活塞,所述阀体设置有第一端口、第二端口,该第一端口与第二端口的其中一个为制冷剂出口、另一个为制冷剂入口,所述阀体形成有第一安装腔、第二安装腔,所述阀组件包括阀座、阀针与驱动部分,其中所述阀座至少部分收容于第一安装腔且与阀体相组装固定,所述活塞位于第二安装腔且相对于阀体可动,所述制冷剂控制装置还包括与第一端口连通的第一腔、与第二端口连通的第二腔,所述第一腔自第一端口向阀体内延伸设置,所述第二腔自第二端口向阀体内延伸设置,所述阀座形成有第一阀口,所述阀体形成第二阀口,所述第一腔与第一、第二阀口一侧相通,所述第二腔与第一、第二阀口另一侧相通;所述阀针在驱动部分的作用下相对所述第一阀口可动,所述活塞相对于第二阀口可动,在制冷剂控制装置进行制冷剂节流时,所述第一端口为制冷剂入口、第二端口为制冷剂出口,所述第一端口的制冷剂压力大于第二端口的制冷剂压力,所述活塞在制冷剂压差力下关闭第二阀口,此时所述阀针相对于第一阀口动作,该阀针沿其轴向或上下方向动作以加大或减小该阀针与第一阀口之间的间隙,从而调节制冷剂的流量,此时所述第一腔与第二腔之间通过第一阀口相连通,所述第一端口与第二端口之间形成制冷剂节流流道;或者在制冷剂控制装置进行制冷剂直通时,所述第二端口为制冷剂入口、第一端口为制冷剂出口,此时所述第二端口的制冷剂压力大于第一端口的制冷剂压力,所述活塞在制冷剂压差下打开第二阀口,所述第二腔与第一腔之间通过第二阀口相连通,所述第二端口与第一端口之间形成制冷剂直通流道。...

【技术特征摘要】
1.一种制冷剂控制装置,包括阀体、阀组件与活塞,所述阀体设置有第一端口、第二端口,该第一端口与第二端口的其中一个为制冷剂出口、另一个为制冷剂入口,所述阀体形成有第一安装腔、第二安装腔,所述阀组件包括阀座、阀针与驱动部分,其中所述阀座至少部分收容于第一安装腔且与阀体相组装固定,所述活塞位于第二安装腔且相对于阀体可动,所述制冷剂控制装置还包括与第一端口连通的第一腔、与第二端口连通的第二腔,所述第一腔自第一端口向阀体内延伸设置,所述第二腔自第二端口向阀体内延伸设置,所述阀座形成有第一阀口,所述阀体形成第二阀口,所述第一腔与第一、第二阀口一侧相通,所述第二腔与第一、第二阀口另一侧相通;所述阀针在驱动部分的作用下相对所述第一阀口可动,所述活塞相对于第二阀口可动,在制冷剂控制装置进行制冷剂节流时,所述第一端口为制冷剂入口、第二端口为制冷剂出口,所述第一端口的制冷剂压力大于第二端口的制冷剂压力,所述活塞在制冷剂压差力下关闭第二阀口,此时所述阀针相对于第一阀口动作,该阀针沿其轴向或上下方向动作以加大或减小该阀针与第一阀口之间的间隙,从而调节制冷剂的流量,此时所述第一腔与第二腔之间通过第一阀口相连通,所述第一端口与第二端口之间形成制冷剂节流流道;或者在制冷剂控制装置进行制冷剂直通时,所述第二端口为制冷剂入口、第一端口为制冷剂出口,此时所述第二端口的制冷剂压力大于第一端口的制冷剂压力,所述活塞在制冷剂压差下打开第二阀口,所述第二腔与第一腔之间通过第二阀口相连通,所述第二端口与第一端口之间形成制冷剂直通流道。2.根据权利要求1所述的制冷剂控制装置,其特征在于:所述阀座与活塞的中心轴线平行设置,或者所述阀座与活塞的中心轴线相交设置,所述阀组件还包括封盖,该封盖至少部分收容于第二安装腔且与阀体相密封固定,所述活塞与封盖相组装且相对于封盖或者阀体可动。3.根据权利要求1或2所述的制冷剂控制装置,其特征在于:所述第一腔与所述第一安装腔、第二安装腔相连通设置,所述第二腔与第一、第二安装腔相连通设置,所述第一阀口处的制冷剂通流面积最小,所述第二阀口处可通流面积为第一阀口与阀针之间间隙处可通流面积的四倍以上。4.根据权利要求2所述的制冷剂控制装置,其特征在于:所述第一阀口、第二阀口为金属阀口,所述活塞为非金属活塞,所述制冷剂装置包括弹性元件,该弹性元件一端与所述活塞相抵接,所述活塞具有供弹性元件抵压的支撑台,该弹性元件另一端与封盖相抵接。5.根据权利要求1或2所述的制冷剂控制装置,其特征在于:所述阀组件还包括定子线圈、转子与螺纹组件,其中定子线圈与阀体相组装固定,螺纹组件包括固定部分与可动部分,所述阀针与转子通过螺纹组件的可动部分相组装固定,所述驱动部分包括转子与螺纹组件的可动部分,该驱动部分在定子线圈提供的电磁应力作用下运动,该转子通过螺纹组件可动部分带动阀针移动,所述阀针相对于第一阀口上下运动,可通过调整阀针与第一阀口之间的间隙大小来调节制冷剂流量大小。6.根据权利要求4所述的制冷剂控制装置,其特征在于:所述活塞与封盖的其中一个具有安装凹部、另一个具有安装凸部,该安装凸部至少部分收容安装凹部,通过所述安装凹部与安装凸部相配合,所述活塞与封盖相套接设置,沿上下方向,所述活塞沿封盖在第一位置、第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晖齐小卫周磊
申请(专利权)人:浙江三花汽车零部件有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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