节流装置、空调设备及其控制方法与流程

本发明涉及空调节流技术领域，更具体地说，涉及一种节流装置、空调设备及其控制方法。

背景技术：

空调设备中节流装置重要部件之一，常用的节流装置主要有电子膨胀阀、热力膨胀阀、节流阀、节流毛细管等，其中，节流阀由其价格较低且节流效果较好被广泛应用。但是，节流阀为单向节流，且节流阀无法调节使用，导致空调设备在过负荷工况下较易出现高压保护。

综上所述，如何节流，以减小空调设备在过负荷工况下出现高压保护的几率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种节流装置，以减小空调设备在过负荷工况下出现高压保护的几率。本发明的另一目的是提供一种具有上述节流装置的空调设备、一种空调设备的控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种节流装置，包括：并联设置的第一节流阀和第二节流阀；

其中，所述第一节流阀所在的管路和所述第二节流阀所在的管路，一者导通时，另一者能够关闭；

所述第一节流阀和所述第二节流阀的节流方向相同，所述第二节流阀的阀芯孔径大于所述第一节流阀的阀芯孔径。

优选地，上述节流装置还包括：与所述第一节流阀串联的第三节流阀，与所述第二节流阀串联的第四节流阀；

其中，所述第三节流阀和所述第四节流阀的节流方向相同，所述第三节流阀和所述第一节流阀的节流方向相反，且所述第四节流阀的阀芯孔径与所述第三节流阀的阀芯孔径不相等。

优选地，所述第四节流阀的阀芯孔径大于所述第三节流阀的阀芯孔径。

优选地，所述第一节流阀的阀芯套筒与所述第三节流阀的阀芯套筒为一体式结构；所述第二节流阀的阀芯套筒与所述第四节流阀的阀芯套筒为一体式结构。

优选地，所述第一节流阀所在的管路串接有第一截止阀，所述第二节流阀所在的管路串接有第二截止阀，且所述第一截止阀和所述第二截止阀并联设置。

优选地，所述第一截止阀位于所述第一节流阀的节流进口侧，所述第二截止阀位于所述第二节流阀的节流进口侧。

优选地，所述第一截止阀和所述第二截止阀均为电磁阀。

优选地，所述第一截止阀和所述第二截止阀均为常闭阀门。

本发明提供的节流装置的使用方法为：当空调设备正常运行时，第一节流阀所在的管路导通，第二节流阀所在的管路关闭，第一节流阀起到进行节流作用；当空调设备处于过负荷工况，第一节流阀所在的管路关闭，第二节流阀所在的管路导通，第二节流阀起到节流作用。

本发明提供的节流装置中，将第一节流阀和第二节流阀并联设置，第一节流阀所在的管路和第二节流阀所在的管路中一者导通时，另一者能够关闭，第一节流阀和第二节流阀的节流方向相同且第二节流阀的阀芯孔径大于第一节流阀的阀芯孔径，则能够根据不同工况选择不同的节流阀进行节流，相对于第一节流阀，第二节流阀的节流作用较弱，则在过负荷工况下能够加快冷媒通过该节流装置的速度，从而能够减小空调设备在过负荷工况下出现高压保护的几率。

同时，本发明提供的节流装置中，第二节流阀的阀芯孔径大于第一节流阀的阀芯孔径，能够根据不同工况选择不同的节流阀进行节流，则提高了整个节流装置的节流精度；也便于保证空调设备在额定工况下稳定地运行。

基于上述提供的节流装置，本发明还提供了一种空调设备，该空调设备包括：室内换热器，室外换热器，连接所述室内换热器和所述室外换热器的节流装置；其中，所述节流装置为上述任意一项所述的节流装置。

优选地，所述室内换热器位于所述第一节流阀的节流进口侧。

优选地，所述室外换热器位于所述第一节流阀的节流进口侧。

基于上述提供的空调设备，本发明还提供了一种空调设备的控制方法，所述空调设备中所述室内换热器位于所述第一节流阀的节流进口侧，该空调设备的控制方法包括步骤：

检测空调设备是否处于制热过负荷工况；

若是，则关闭所述第一节流阀所在的管路并打开所述第二节流阀所在的管路；若否，则打开所述第一节流阀所在的管路并关闭所述第二节流阀所在的管路。

优选地，检测所述空调设备是否处于制热过负荷工况包括步骤：

检测室外环境温度和室内环境温度，若所述室外环境温度大于第一预设温度且所述室内环境温度大于第二预设温度，则所述空调设备处于制热过负荷工况。

优选地，检测所述空调设备是否处于制热过负荷工况包括步骤：

检测所述空调设备的压缩机的排气压力，若所述排气压力大于第一预设压力，则所述空调设备处于制热过负荷工况。

基于上述提供的空调设备，本发明还提供了一种空调设备的控制方法，所述空调设备中所述室外换热器位于所述第一节流阀的节流进口侧，该空调设备的控制方法包括步骤：

检测空调设备是否处于制冷过负荷工况；

若是，则关闭所述第一节流阀所在的管路并打开所述第二节流阀所在的管路；若否，则打开所述第一节流阀所在的管路并关闭所述第二节流阀所在的管路。

优选地，检测所述空调设备是否处于制冷过负荷工况包括步骤：

检测室外环境温度和室内环境温度，若所述室外环境温度大于第三预设温度且所述室内环境温度大于第四预设温度，则所述空调设备处于制冷过负荷工况。

优选地，检测所述空调设备是否处于制冷过负荷工况包括步骤：

检测所述空调设备的压缩机的排气压力，若所述排气压力大于第二预设压力，则所述空调设备处于制冷过负荷工况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的节流装置的一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的节流装置的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的节流装置包括：并联设置的第一节流阀11和第二节流阀12；其中，第一节流阀11所在的管路和第二节流阀12所在的管路，一者导通时，另一者能够关闭；第一节流阀11和第二节流阀12的节流方向相同，第二节流阀12的阀芯孔径大于第一节流阀11的阀芯孔径。

可以理解的是，节流阀主要包括：阀芯套筒和位于阀芯套筒内的阀芯。阀芯孔径越大，节流阀的节流作用越小；相应的，阀芯孔径越小，节流阀的节流作用越大。因此，第二节流阀12的节流作用小于第一节流阀11的节流作用。

上述节流装置用于连接空调设备的室内换热器和室外换热器。上述节流装置的使用方法为：当空调设备正常运行时，第一节流阀11所在的管路导通，第二节流阀12所在的管路关闭，第一节流阀11起到进行节流作用；当空调设备处于过负荷工况，第一节流阀11所在的管路关闭，第二节流阀12所在的管路导通，第二节流阀12起到节流作用。

本发明实施例提供的节流装置中，将第一节流阀11和第二节流阀12并联设置，第一节流阀11所在的管路和第二节流阀12所在的管路中一者导通时，另一者能够关闭，第一节流阀11和第二节流阀12的节流方向相同且第二节流阀12的阀芯孔径大于第一节流阀11的阀芯孔径，则能够根据不同工况选择不同的节流阀进行节流，相对于第一节流阀11，第二节流阀12的节流作用较弱，则在过负荷工况下能够加快冷媒通过该节流装置的速度，从而能够减小空调设备在过负荷工况下出现高压保护的几率。

同时，本发明实施例提供的节流装置中，第二节流阀12的阀芯孔径大于第一节流阀11的阀芯孔径，能够根据不同工况选择不同的节流阀进行节流，则提高了整个节流装置的节流精度；也便于保证空调设备在额定工况下稳定地运行。

需要说明的是，上述节流装置中，第一节流阀11的阀芯孔径和第二节流阀12的阀芯孔径，需要根据实际情况进行设定，具体地，第一节流阀11的阀芯孔径可通过空调设备在正常运行时确定，第二节流阀芯12可通过空调设备在过负荷工况下确定。

由于节流阀为单向节流，则上述节流装置应用于空调设备后，只能在制冷模式或者制热模式下减小空调设备在过负荷工况下出现高压保护的几率。为了进一步优化技术方案，如图2所示，上述节流装置还还包括：与第一节流阀11串联的第三节流阀13，与第二节流阀12串联的第四节流阀14；其中，第三节流阀13和第四节流阀14的节流方向相同，第三节流阀13和第一节流阀11的节流方向相反，且第四节流阀14的阀芯孔径与第三节流阀13的阀芯孔径不相等。可以理解的是，第三节流阀13和第四节流阀14并联设置。

假设制冷模式下，第一节流阀11和第二节流阀12能够起到节流作用；那么制热模式下，第三节流阀13和第四节流阀14能够起到节流作用。上述节流装置能够减小空调设备在制冷过负荷工况下出现高压保护的几率；又由于第四节流阀14的阀芯孔径与第三节流阀13的阀芯孔径不相等，也能够减小空调设备在制热过负荷工况下出现高压保护的几率，则无论制冷模式还是制热模式，均能够减小空调设备在过负荷工况下出现高压保护的几率，提高了可靠性。

上述第四节流阀14的阀芯孔径与第三节流阀13的阀芯孔径不相等，即上述第四节流阀14的阀芯孔径大于或者小于第三节流阀13的阀芯孔径。为了方便安装和控制，优先选择第四节流阀14的阀芯孔径大于第三节流阀13的阀芯孔径。

上述节流装置的使用方法为：当空调设备在制冷模式正常运行时，第一节流阀11所在的管路导通，第二节流阀12所在的管路关闭，第一节流阀11起到进行节流作用；当空调设备处于制冷过负荷工况，第一节流阀11所在的管路关闭，第二节流阀12所在的管路导通，第二节流阀12起到节流作用；当空调设备在制热模式正常运行时，第三节流阀13所在的管路导通，第四节流阀14所在的管路关闭，第三节流阀13起到进行节流作用；当空调设备处于制冷过负荷工况，第三节流阀13所在的管路关闭，第四节流阀14所在的管路导通，第四节流阀14起到节流作用。

上述节流装置中，第二节流阀12的阀芯孔径大于第一节流阀11的阀芯孔径，对于第二节流阀12的阀芯孔径与第一节流阀11的阀芯孔径的差值，可根据实际情况进行设计，本发明实施例对此不做限定；同理，对于第四节流阀14的阀芯孔径与第三节流阀13的阀芯孔径的差值，本发明实施例亦不做限定。第一节流阀11与第三节流阀13的阀芯孔径可相等、也可不等，第二节流阀12与第四节流阀14的阀芯孔径可相等、也可不等。

为了简化结构，第一节流阀11与第三节流阀13串接于同一个管上，第二节流阀12与第四节流阀14串接于同一个管上，如图2所示。当然，也可选择第一节流阀11与第三节流阀13串接于不同的管上，第二节流阀12与第四节流阀14串接于不同的管上，只要保证第一节流阀11与第三节流阀13串联、第二节流阀12与第四节流阀14串联即可。

进一步地，上述第一节流阀11的阀芯套筒与第三节流阀13的阀芯套筒为一体式结构；第二节流阀12的阀芯套筒与第四节流阀14的阀芯套筒为一体式结构，如图2所示。这样，简化了结构，降低了成本，也方便了安装。

上述第一节流阀11所在的管路和第二节流阀12所在的管路，一者导通时，另一者能够关闭。实现上述功能，主要通过阀门实现。阀门实现该功能存在多种形式。优选地，第一节流阀11所在的管路串接有第一截止阀21，第二节流阀12所在的管路串接有第二截止阀22，且第一截止阀21和第二截止阀22并联设置，如图1和图2所示。

上述节流装置，当需要关闭第一节流阀11所在的管路时，关闭第一截止阀21即可，当需要打开第一节流阀11所在的管路时，打开第一截止阀21即可；相应地，当需要关闭第二节流阀12所在的管路时，关闭第二截止阀22即可，当需要打开第二节流阀12所在的管路时，打开第二截止阀22即可。

上述节流装置，通过第一截止阀21和第二截止阀22两个截止阀来实现管路的导通和关闭，便于控制。

为了避免冷媒流入不起节流作用的节流阀中，上述第一截止阀21位于第一节流阀11的节流进口侧，第二截止阀22位于第二节流阀12的节流进口侧，如图2所示。

需要说明的是，第一节流阀11的节流进口，是指被节流的进口，即液体经节流进口进入第一节流阀11后才能被节流，若液体未经节流进口进入第一节流阀11后不能被节流。相应地，第二截止阀12的节流进口亦是如此，本文不再赘述。

当上述节流装置具有第三节流阀13和第四节流阀14时，也可在第三节流阀13的节流进口侧和第四节流阀14的节流进口侧增设截止阀，本发明实施例对截止阀的数目不做限定。

为了便于控制管路的导通和关闭，优先选择第一截止阀21和第二截止阀22均为电磁阀。具体地，控制电磁阀得电失电，即可实现管路的导通和关闭。当然，也可选择第一截止阀21和第二截止阀22均为电动阀等，并不局限于此。

为了提高可靠性，上述第一截止阀21和第二截止阀22均为常闭阀门。当然，也可选择上述第一截止阀21和第二截止阀22均为常开阀门，并不局限于此。

当第一截止阀21和第二截止阀22均为电磁阀且为常闭阀门时，第一截止阀21和第二截止阀22在断电模式下为关闭状态，在得电状态下为打开状态。

上述第一节流阀11所在的管路和第二节流阀12所在的管路，一者导通时，另一者能够关闭，还可通过两位三通阀实现。具体地，两位三通阀具有第一接口、第二接口和第三接口，当两位三通阀处于第一状态时第一接口与第二接口连通，当两位三通阀处于第二状态时第一接口与第三接口连通，上述第一节流阀11所在的管路分别与两位三通阀的第一接口和第二接口连通，第二节流阀12所在的管路与两位三通阀的第三接口连通。

当然，还可通过其他阀门还实现上述功能，具体根据实际需要进行设计，本发明实施例对此不做限定。

基于上述实施例提供的节流装置，本发明实施例还提供了一种空调设备，该空调设备包括：室内换热器，室外换热器，连接室内换热器和室外换热器的节流装置；其中，节流装置为上述实施例所述的节流装置。

由于上述节流装置具有上述技术效果，上述空调设备具有上述节流装置，则上述空调设备也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

上述节流装置具有节流方向，可选择室外换热器位于第一节流阀11的节流进口侧，此时，室内换热器位于第一节流阀11的节流出口侧，空调设备在制冷模式下，第一节流阀11和第二节流阀12具有节流作用；还可选择室内换热器位于第一节流阀11的节流进口侧，此时，室外换热器位于第一节流阀11的节流出口侧，空调设备在制热模式下，第一节流阀11和第二节流阀12具有节流作用。

可以理解的是，节流出口与节流进口相对，节流进口和节流出口为节流阀的两个接口。

基于上述实施例提供的空调设备，本发明实施例还提供了一种空调设备的控制方法，该空调设备中室内换热器位于第一节流阀11的节流进口侧，上述空调设备的控制方法包括步骤：

S01：检测空调设备是否处于制热过负荷工况：

空调设备是否处于制热过负荷工况，可根据室内环境温度和室外环境温度进行判断，还可根据空调设备的压缩机的排气温度进行判断，为了提高了准确度，优先选择根据空调设备的压缩机的排气温度判断空调设备是否处于制热过负荷工况。

若根据室内环境温度和室外环境温度进行判断，检测空调设备是否处于制热过负荷工况具体包括步骤：检测室外环境温度和室内环境温度，若室外环境温度大于第一预设温度且室内环境温度大于第二预设温度，则空调设备处于制热过负荷工况。对于第一预设温度和第二预设温度的具体数值，可根据实际需要进行设定，本发明实施例对此不做限定。可以理解的是，对室外环境温度和室内环境温度的判断顺序没有限定，可根据需要进行设定。

若根据压缩机的排气温度进行判断，检测空调设备是否处于制热过负荷工况具体包括步骤：检测空调设备的压缩机的排气压力，若排气压力大于第一预设压力，则空调设备处于制热过负荷工况。对于第一预设压力的具体数值，可根据实际需要进行设定，本发明实施例对此不做限定。

当然，也可选择其他根据其他参数来判断空调设备是否处于制热过负荷工况，并不局限于此。

S02：若是，则关闭第一节流阀所在的管路并打开第二节流阀所在的管路；若否，则打开第一节流阀所在的管路并关闭第二节流阀所在的管路：

当第一节流阀11所在的管路串接有第一截止阀21，第二节流阀12所在的管路串接有第二截止阀22时，通过关闭和打开第一截止阀21来关闭和打开第一节流阀11所在的管路，通过关闭和打开第二截止阀22来关闭和打开第二节流阀12所在的管路。

当第一节流阀11所在的管路和第二节流阀12所在的管路设于其他阀门时，可根据相应阀门的特点实现管路的导通和关闭，本发明实施例对此不做限定。

当上述空调设备具有第四节流阀14和第三节流阀13，且第四节流阀14的阀芯孔径大于第三节流阀13的阀芯孔径时，上述空调设备的控制方法还包括：检测空调设备是否处于制冷过负荷工况，若是，则关闭第三节流阀13所在的管路并打开第四节流阀14所在的管路；若否，则打开第三节流阀13所在的管路并关闭第四节流阀14所在的管路。

基于上述实施例提供的空调设备，本发明实施例还提供了一种空调设备的控制方法，该空调设备中室外换热器位于第一节流阀11的节流进口侧，上述空调设备的控制方法包括步骤：

S11：检测空调设备是否处于制冷过负荷工况：

空调设备是否处于制冷过负荷工况，可根据室内环境温度和室外环境温度进行判断，还可根据空调设备的压缩机的排气温度进行判断，为了提高了准确度，优先选择根据空调设备的压缩机的排气温度判断空调设备是否处于制冷过负荷工况。

若根据室内环境温度和室外环境温度进行判断，检测空调设备是否处于制冷过负荷工况具体包括步骤：检测室外环境温度和室内环境温度，若室外环境温度大于第三预设温度且室内环境温度大于第四预设温度，则空调设备处于制冷过负荷工况。对于第三预设温度和第四预设温度的具体数值，可根据实际需要进行设定，例如第三预设温度为46.1℃，第四预设温度为26.7℃，本发明实施例对此不做限定。可以理解的是，对室外环境温度和室内环境温度的判断顺序没有限定，可根据需要进行设定。

若根据压缩机的排气温度进行判断，检测空调设备是否处于制冷过负荷工况具体包括步骤：检测空调设备的压缩机的排气压力，若排气压力大于第二预设压力，则空调设备处于制冷过负荷工况。对于第二预设压力的具体数值，可根据实际需要进行设定，本发明实施例对此不做限定。

当然，也可选择其他根据其他参数来判断空调设备是否处于制冷过负荷工况，并不局限于此。

S12：若是，则关闭第一节流阀所在的管路并打开第二节流阀所在的管路；若否，则打开第一节流阀所在的管路并关闭第二节流阀所在的管路：

当第一节流阀11所在的管路串接有第一截止阀21，第二节流阀12所在的管路串接有第二截止阀22时，通过关闭和打开第一截止阀21来关闭和打开第一节流阀11所在的管路，通过关闭和打开第二截止阀22来关闭和打开第二节流阀12所在的管路。

当第一节流阀11所在的管路和第二节流阀12所在的管路设于其他阀门时，可根据相应阀门的特点实现管路的导通和关闭，本发明实施例对此不做限定。

当上述空调设备具有第四节流阀14和第三节流阀13，且第四节流阀14的阀芯孔径大于第三节流阀13的阀芯孔径时，上述空调设备的控制方法还包括：检测空调设备是否处于制热过负荷工况，若是，则关闭第三节流阀13所在的管路并打开第四节流阀14所在的管路；若否，则打开第三节流阀13所在的管路并关闭第四节流阀14所在的管路。

上述空调设备的控制方法中，当上述空调设备具有第四节流阀14和第三节流阀13，第四节流阀14的阀芯孔径大于第三节流阀13的阀芯孔径，第一节流阀11与第三节流阀11串接于同一个管上，第二节流阀12与第四节流阀14串接于同一个管上，且第一节流阀11所在的管路串接有第一截止阀21，第二节流阀12所在的管路串接有第二截止阀22时，则无论制冷模式还是制热模式，检测空调设备是否处于过负荷工况，若是，则关闭第一截止阀21并打开第二截止阀22；若否，则打开第一截止阀21并关闭第二截止阀22。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。