一種流量控制閥及其控制方法以及制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制冷系統(tǒng)，具體涉及一種帶有電子膨脹閥的流量控制閥及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二氧化碳是一種環(huán)保冷媒，其GWP值為1，ODP為O。被認(rèn)為是一種良好的車(chē)輛空調(diào)冷媒。然而，二氧化碳與其他冷媒存在著很多不同之處:如:1、系統(tǒng)工作原理不同:由于二氧化碳在車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)中工作于超臨界狀態(tài)，所以系統(tǒng)工作原理與一般傳統(tǒng)冷媒不同；2、系統(tǒng)流量控制也不同，傳統(tǒng)冷媒系統(tǒng)的過(guò)熱度控制方法，由于二氧化碳系統(tǒng)效率十分依賴于系統(tǒng)冷媒的高壓壓力和氣冷器出口溫度，因此，二氧化碳系統(tǒng)的最優(yōu)流量控制也是按照氣冷器出口溫度和壓力而定。
[0003]由于二氧化碳系統(tǒng)的流量控制比較復(fù)雜，傳統(tǒng)的機(jī)械式膨脹閥或者節(jié)流管難于達(dá)到最優(yōu)的流量控制。電子膨脹閥可以通過(guò)壓力傳感器和溫度傳感器采集氣冷器出口的壓力和溫度，由控制器進(jìn)行運(yùn)算后控制系統(tǒng)流量，因此電子膨脹閥是最優(yōu)的二氧化碳系統(tǒng)流量控制方案。
[0004]綜上，二氧化碳作為冷媒應(yīng)用于車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)中是適應(yīng)市場(chǎng)的需求，同時(shí)利用電子膨脹閥進(jìn)行流量控制可以達(dá)到更好的控制要求，但是在車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)，導(dǎo)致車(chē)輛失電時(shí)，電子膨脹閥失電后不能關(guān)閉制冷系統(tǒng)，使得高壓側(cè)二氧化碳冷媒向低壓側(cè)泄露，從而漏至車(chē)廂，造成乘員在車(chē)廂內(nèi)窒息。
[0005]因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以解決以上技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種流量控制閥，能夠在失電時(shí)切斷冷媒流通通道，防止冷媒泄漏。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種流量控制閥，其包括:電子膨脹閥，所述電子膨脹閥包括電子膨脹閥線圈、電子膨脹閥閥芯、第一閥體、第一冷媒流通通道、以及位于所述第一冷媒流通通道內(nèi)且對(duì)應(yīng)于電子膨脹閥閥芯的第一閥口，所述電子膨脹閥閥芯能夠相對(duì)所述第一閥口運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制所述第一閥口的開(kāi)度，所述流量控制閥還包括常閉式電磁閥，所述電磁閥包括電磁閥線圈、電磁閥閥芯、第二閥體以及第二冷媒流通通道；當(dāng)所述電磁閥線圈上電時(shí)，所述電磁閥閥芯使所述第二冷媒流通通道與所述第一冷媒流通通道連通；當(dāng)所述電磁閥線圈失電時(shí)，所述電磁閥閥芯截?cái)嗨龅诙涿搅魍ㄍǖ琅c所述第一冷媒流通通道。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述電子膨脹閥與所述電磁閥集成在一起，所述流量控制閥包括閥構(gòu)件，所述閥構(gòu)件包括所述第一閥體和所述第二閥體，所述閥構(gòu)件上設(shè)置有冷媒流通通道、電子膨脹閥閥芯安裝腔、電磁閥閥芯安裝腔以及第一閥口安裝腔；所述冷媒流通通道包括第一冷媒流通通道以及第二冷媒流通通道，所述冷媒流通通道包括入口腔、連通腔、出口腔；所述電子膨脹閥閥芯安裝腔與所述連通腔以及所述第一閥口安裝腔連通；所述電磁閥閥芯能夠運(yùn)動(dòng)從而使所述電磁閥閥芯安裝腔與所述入口腔和所述連通腔連通或者截?cái)?；所述第一閥口安裝腔與所述出口腔、所述電子膨脹閥安裝腔連通。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述閥構(gòu)件的內(nèi)壁上朝向所述電磁閥閥芯安裝腔設(shè)置有凸臺(tái)，所述連通腔貫穿所述凸臺(tái)，在所述電磁閥線圈失電情況下，所述電磁閥閥芯的末端抵接于所述凸臺(tái)上以將所述連通腔和所述電磁閥閥芯安裝腔截?cái)唷?br>[0010]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述電磁閥為直動(dòng)式，包括一復(fù)位彈簧；所述復(fù)位彈簧與所述電磁閥閥芯相配合；當(dāng)所述電磁閥線圈上電時(shí)，所述電磁閥線圈產(chǎn)生的電磁力使得所述電磁閥閥芯克服所述復(fù)位彈簧的彈力使所述第二冷媒流通通道與所述第一冷媒流通通道連通；當(dāng)所述電磁閥線圈失電時(shí)，電磁力消失，所述復(fù)位彈簧將所述電磁閥閥芯抵壓在所述凸臺(tái)上，所述電磁閥閥芯截?cái)嗨诙涿搅魍ㄍǖ琅c所述第一冷媒流通通道。
[0011]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述電子膨脹閥閥芯安裝腔和所述電磁閥閥芯安裝腔的軸線相垂直設(shè)置，所述連通腔在所述電磁閥線圈上電時(shí)連通所述電子膨脹閥閥芯安裝腔和所述電磁閥閥芯安裝腔。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述第一閥口處的冷媒流通通道的流通面積小于所述冷媒流通通道的入口腔處的流通面積和所述冷媒流通通道的連通腔處的流通面積的任意一個(gè)。
[0013]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述第一閥體和所述第二閥體為一體的。
[0014]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述電子膨脹閥還包括用于保護(hù)所述電子膨脹閥閥芯的外罩，所述外罩內(nèi)部設(shè)置有一襯管，所述襯管與所述外罩的頂部貼合設(shè)置，所述襯管上固定連接有限制所述電磁閥閥芯運(yùn)動(dòng)行程的止動(dòng)桿，所述止動(dòng)桿與所述襯管通過(guò)焊接固定。
[0015]本發(fā)明還公開(kāi)了一種上述流量控制閥在以二氧化碳作為冷媒的車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用。
[0016]本發(fā)明還公開(kāi)了一種制冷系統(tǒng)，可用于車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)中，所述制冷系統(tǒng)包括由管路連接的壓縮機(jī)、冷凝器、流量控制閥以及蒸發(fā)器；其特征在于:所述流量控制閥包括調(diào)節(jié)流量的電子膨脹閥以及電磁閥，所述流量控制閥還包括與所述電磁閥相對(duì)應(yīng)的入口以及與所述電子膨脹閥相對(duì)應(yīng)的出口，所述冷凝器的出口與所述流量控制閥的入口連通，所述流量控制閥的出口與所述蒸發(fā)器的入口連通，所述蒸發(fā)器的出口與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口連通，所述壓縮機(jī)的出口與所述冷凝器的入口連通，所述流量控制閥為以上所述的流量控制閥。
[0017]本發(fā)明還公開(kāi)了一種流量控制閥的控制方法，所述流量控制閥應(yīng)用于車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)中，所述流量控制閥能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定的控制程序進(jìn)行動(dòng)作，所述預(yù)先設(shè)定的控制程序包括:當(dāng)所述流量控制閥在車(chē)輛發(fā)生故障失電而導(dǎo)致工作過(guò)程中突然失電時(shí)，所述電磁閥線圈同時(shí)失電，所述電磁閥閥芯截?cái)嗨龅谝?、第二冷媒流通通道?br>[0018]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述預(yù)先設(shè)定的控制程序還包括如下控制程序:
[0019]S1、關(guān)機(jī)控制過(guò)程；
[0020]S2、開(kāi)機(jī)控制過(guò)程；
[0021]其中SI包括如下子程序:
[0022]S11、車(chē)輛鑰匙拔出或者處于熄火位置時(shí)，車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉；
[0023]S12、所述電磁閥和所述電子膨脹閥通過(guò)車(chē)輛配置的蓄電池持續(xù)被供電，所述電磁閥處于開(kāi)啟狀態(tài)，同時(shí)將所述電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)至最大；
[0024]S13、當(dāng)探測(cè)到所述電磁閥兩端的冷媒的高低壓達(dá)到平衡或電磁閥能克服的壓力差時(shí)，使所述電磁閥線圈和電子膨脹閥線圈失電；
[0025]其中S2包括如下子步驟:
[0026]S21、車(chē)輛鑰匙上電，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；
[0027]S22、控制所述流量控制閥動(dòng)作的控制器上電，所述控制器首先控制電磁閥上電，使電磁閥閥芯運(yùn)動(dòng)從而使第一、第二冷媒流通通道連通；
[0028]S23、所述控制器控制所述電子膨脹閥上電，驅(qū)動(dòng)所述電子膨脹閥工作，車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)正常工作。
[0029]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，該流量控制閥的控制程序存儲(chǔ)于流量控制閥的控制器或者車(chē)輛控制器中；當(dāng)控制程序存儲(chǔ)于車(chē)輛控制器中時(shí)，所述流量控制閥的控制器和車(chē)輛控制器之間的通訊通過(guò)PWM信號(hào)或者LIN信號(hào)。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)在流量控制閥中串聯(lián)設(shè)置的電子膨脹閥和電磁閥，當(dāng)電磁閥失電后，通過(guò)電磁閥閥芯切斷冷媒從第一冷媒流通通道到第二流通通道的流通路徑，防止冷媒，特別是二氧化碳冷媒經(jīng)過(guò)第二冷媒流通通道泄漏。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是本發(fā)明制冷系統(tǒng)連接關(guān)系示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明流量控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3是本發(fā)明流量控制閥閥構(gòu)件結(jié)構(gòu)分解示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0035]本發(fā)明揭示了一種流量控制閥，本實(shí)施例以二氧化碳為冷媒的車(chē)輛空調(diào)制冷系統(tǒng)的流量控制閥、制冷系統(tǒng)以及流量控制閥的控制方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0036]如圖1為本發(fā)明制冷系統(tǒng)連接關(guān)系示意圖，制冷系統(tǒng)包括由管路連接的壓縮機(jī)1、冷凝器2、流量控制閥3、蒸發(fā)器4，本實(shí)施例中，冷媒經(jīng)由壓縮機(jī)1，冷凝器2，流量控制閥3以及蒸發(fā)器4，再回到壓縮機(jī)1，形成一個(gè)工作循環(huán)。
[0037]如圖2所示為本實(shí)施例中的流量控制閥結(jié)構(gòu)示意，流量控制閥3包括電磁閥32和電子膨脹閥33，電磁閥32和電子膨脹閥33在冷媒流通方向上串聯(lián)設(shè)置，其中，電磁閥32對(duì)應(yīng)流量控制閥3的入口，電子膨脹閥33對(duì)應(yīng)流量控制閥3的出口，電磁閥32能夠快速關(guān)斷冷媒流通通道，電子膨脹閥33用于調(diào)整冷媒流通通道中的冷媒流量。
[0038]電子膨脹閥33包括電子膨脹閥線圈331、電子膨脹閥閥芯332、電