流量控制阀、该流量控制阀的控制方法及其控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种流量控制阀、该流量控制阀的控制方法及控制系统，该流量控制阀具有制冷剂入口、制冷剂出口、制冷剂节流通道及制冷剂直流通道，制冷剂节流通道上设有第一阀口，通过所述电子线圈通电而控制阀针进行动作，所述阀针调整第一阀口开度；制冷剂直流通道上设置第二阀口，第二阀口的孔径或通流面积较大，制冷剂通流量大于第一阀口打开时节流通流量，制冷剂入口的制冷剂压力基本等于制冷剂出口处的制冷剂压力，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】

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，可用于车用空调或者其他场合的空调系统中。
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、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、阀部件以及控制所述阀部件的电子线圈，所述座体具有第一端口、第二端口，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；所述流量控制阀包括位于制冷剂入口与制冷剂出口之间的制冷剂节流通道、制冷剂直流通道，其中制冷剂节流通道上设有第一阀口，所述阀部件包括与第一阀口相配合的阀针，该阀针与第一阀口相配合，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；所述制冷剂直流通道上设置第二阀口，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，所述第二阀口打开时，制冷剂通流量大于第一阀口打开时节流通流量，制冷剂入口的制冷剂压力基本等于制冷剂出口处的制冷剂压力。本专利技术公开了一种流量控制阀的控制方法，所述流量控制阀应用于车辆空调系统中，所述控制方法用于控制两个上述流量控制阀，该流量控制阀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流量控制阀的控制器或车辆空调系统的主控制器，所述控制程序包括：控制一个流量控制阀先上电，且打开所述流量控制阀的第二阀口，直到打开到全开状态，使得制冷剂可直接通过、不进行节流降压；再控制另一个流量控制阀上电，根据控制器针对该另一流量控制阀的控制信号，调整该另一个流量控制阀的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，或调整该阀针继续动作而打开第二阀口，使得阀针开度达到最大开度，以进行制冷剂导通而导通泄压。本专利技术还公开了一种流量控制阀的控制系统，所述控制系统包括用于为流量控制阀提供控制信号的中心处理模块、用于接收中心处理模块所提供的控制信号的驱动控制模块、用于驱动流量控制阀的电子线圈的驱动模块，通过该中心处理模块所提供的控制信号，可实现对流量控制阀的阀针动作的控制；所述控制系统包括针对流量控制阀的控制器，该控制器设置中心处理模块，该中心处理模块负责接收并解析来自主控制器的控制信息、将解析后的针对流量控制阀的控制信号发送给驱动控制模块、记录或存储流量控制阀的当前开度信息，该当前开度信息包括阀针打开信息或关闭信息或者开度大小信息；或者所述主控制器提供上述中心处理模块，该中心处理模块负责接收输入信号和/或传感器信号，经运算产生针对流量控制阀的控制信号，并发送给驱动控制模块、记录或存储流量控制阀的当前开度信息，该当前开度信息包括阀针打开信息或关闭信息或者开度大小信息；所述步进驱动控制模块负责接收所述中心处理模块过来对流量控制阀进行控制的控制信号，并传输给驱动模块，所述驱动模块提供所述电子线圈满足所述中心处理模块过来对流量控制阀控制的控制信号要求的电流，所述满足控制信号的电流可控制阀针动作，打开所述流量控制阀的制冷剂节流通道，调整阀针与第一阀口之间的间隙大小以进行制冷剂流量调节和/或调整所述阀针靠近或打开第一阀口；或者所述驱动模块输出的电流输入电子线圈，进而控制阀针动作，调整阀针动作到最大开度，打开所述流量控制阀的的制冷剂直通通道，进行制冷剂直通。与现有技术相比，本专利技术流量控制阀的控制方法及控制系统中涉及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；图7是本专利技术流量控制阀的控制系统的连接示意图。【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，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流量控制阀，包括座体、阀部件以及控制所述阀部件的电子线圈，所述座体具有第一端口、第二端口，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：所述流量控制阀包括位于制冷剂入口与制冷剂出口之间的制冷剂节流通道、制冷剂直流通道，其中制冷剂节流通道上设有第一阀口，所述阀部件包括与第一阀口相配合的阀针，该阀针与第一阀口相配合，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；所述制冷剂直流通道上设置第二阀口，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，所述第二阀口打开时，制冷剂通流量大于第一阀口打开时节流通流量，制冷剂入口的制冷剂压力基本等于制冷剂出口处的制冷剂压力。

【技术特征摘要】
1.一种流量控制阀，包括座体、阀部件以及控制所述阀部件的电子线圈，所述座体具有第一端口、第二端口，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：所述流量控制阀包括位于制冷剂入口与制冷剂出口之间的制冷剂节流通道、制冷剂直流通道，其中制冷剂节流通道上设有第一阀口，所述阀部件包括与第一阀口相配合的阀针，该阀针与第一阀口相配合，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；所述制冷剂直流通道上设置第二阀口，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，所述第二阀口打开时，制冷剂通流量大于第一阀口打开时节流通流量，制冷剂入口的制冷剂压力基本等于制冷剂出口处的制冷剂压力。2.如权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于：所述座体形成与第一端口连通的第一腔、与第二端口连通的第二腔、以及与所述第二端口连通的第三腔，所述第二腔与第三腔大致平行设置或者所述第三腔相对于第二腔呈倾斜设置，所述第一阀口位于第一腔与第二腔之间，所述第二阀口位于第一腔与第三腔之间，所述第一腔、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，所述电子线圈通电且控制阀针向上动作而直接或间接打开第一阀口、或者所述电子线圈通电且控制阀针向上动作而直接或间接打开第一、第二阀口。3.如权利要求1或2所述的流量控制阀，其特征在于：所述阀部件的阀针包括位于阀针一端的颈部、位于阀针另一端的安装部、位于该颈部与安装部之间的配合部，所述颈部与第一阀口相配合，所述配合部与第二阀口相配合，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，所述配合部的径向尺寸与第二阀口相一致，所述阀针动作
\t使得配合部打开或关闭第二阀口，该配合部位于第二阀口时可关闭第二阀口，该配合部离开第二阀口时可打开第二阀口。4.如权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于：所述座体形成与第一端口连通的第一腔、与第二端口连通的第二腔、以及与所述第二端口连通的第三腔、与第一端口连通的第四腔，所述第一阀口位于第一腔与第二腔之间，所述第二阀口位于所述第三腔与第四腔之间，所述阀部件包括阀座、与阀座相组装的阀块，所述座体形成第二阀口，所述阀块与该第二阀口相配合，所述电子线圈断电时，所述阀针关闭第一阀口，所述阀块关闭第二阀口，所述电子线圈通电且控制阀针向上动作，所述阀针带动阀块移动，该阀块打开第二阀口，所述第三腔与第四腔连通。5.如权利要求4所述的流量控制阀，其特征在于：所述阀部件包括与阀块相组装的弹性元件，当电子线圈断电时，所述阀块在弹性元件的弹力作用下关闭第二阀口，通过座体的第二阀口处设置的密封元件，所述第二阀块与所述座体之间相对密封设置。6.如权利要求4或5所述的流量控制阀，其特征在于：所述阀块的中间部位开设有容纳通道，所述...

【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