集成阀及其工作方法与流程

本发明涉及汽车空调，具体地，涉及一种集成阀及其工作方法。

背景技术：

1、exv全称电子膨胀阀，它是按预设的程序接受数字信号或脉冲信号，通过控制步进电机的运转带动阀针的移动，从而改变流通面积，实现系统制冷剂流量调节功能的执行器件。cv称为单向阀，它的作用是控制制冷剂在空调系统中的流动方向，从而实现制冷或制热的功能。它有一个可以在阀体内部移动的阀芯零件，当制冷剂在空调系统中流动时，阀芯会根据流动方向的不同而做出响应的动作，从而实现单向流动控制的功能。冷媒温度传感器是指能感受冷媒温度并转换呈电信号输出的传感器，它的感测原件是热敏电阻，冷媒温度的变化和将导致热敏电阻值的变化，这个变化被控制单元电路检测到后，将这个电信号处理转换呈温度值显示以及进行响应的处理。

2、现有公开号为cn113147320b的中国专利，其公开了一种热泵汽车空调系统，包括：多功能多通道控制阀；依次相连的水泵i、电机模块、电磁三通阀ii、板式换热器i、电机散热器，电磁四通阀i形成连通回路；依次相连的压缩机、板式换热器ii、多功能多通道控制阀、车外换热器、电磁三通阀i、换热组件及气液分离器形成连通回路；依次相连的水泵ii、电池换热模块、换热组件、电磁三通阀iv、板式换热器iii形成连通回路；依次相连的集成加热器、电磁三通阀iii、车内散热器或板式换热器iii及多通道控制阀形成连通回路。

3、在传统汽车空调系统回路中，如图11所示，考虑到热泵工况室外换热器既要承担制冷工况下冷凝器的工作又要承担制热工况下蒸发器的工作，我们在室外换热器出口的管路设计上需要考虑电子膨胀阀、单向阀和冷媒温度传感器的功能实现。在冷凝模式下，从室外换热器流出的冷媒，通过单向阀和电磁阀进入连接压板，再通过连接压板流向管路。其中在连接压板处设置了冷媒温度传感器用于检测冷媒的温度。在蒸发模式下，由于受到单向阀流动单一性的限制，冷媒只能通过电子膨胀阀控制开度进入室外换热器芯体中。这样的传统设置存在安装点较多的问题，较多的安装点带来更多的泄漏风险同时也需要大量的密封。还有就是管路在整车x方向占用的空间尺寸较大，需要在前舱腾出较大的空间来实现管路的设置。管路和阀件的组装零件较多，带来整车安装工时的增加。

4、因此，发明人认为需要提供一种结构简单、安装方式简化,生产成本和制造成本低的一体式集成阀组件。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种集成阀及其工作方法。

2、根据本发明提供的一种集成阀,包括：exv组件、cv组件以及冷媒温度传感器，所述exv组件包括电子膨胀阀，所述cv组件包括单向阀；

3、所述阀体的一侧设置有换热器连接口，另一侧设置有蒸发器连接口和电池冷却器连接口，所述换热器连接口、所述单向阀以及所述电池冷却器连接口依次连通形成制冷单向流通通道，所述换热器连接口、所述电子膨胀阀以及所述蒸发器连接口依次连通形成制冷制热双向流通通道。

4、优选地，所述exv组件和所述冷媒温度传感器设置在所述阀体的上部，所述cv组件设置在所述阀体的下部。

5、优选地，所述换热器连接口向所述阀体内部水平延伸连接有三通管件，所述三通管件的一个出口向上延伸与所述电子膨胀阀连通，所述三通管件的一个出口向下延伸与所述单向阀连通。

6、优选地，所述冷媒温度传感器设置在所述exv组件与所述蒸发器连接口之间。

7、优选地，所述冷媒温度传感器的底部金属壳内设置有热敏电阻，且底部金属壳设置在制冷制热双向流通通道上。

8、优选地，所述exv组件包括定子总成和阀芯总成，所述exv组件通过紧固件、密封件与所述阀体的壳体紧固连接，所述定子总成用于接收和反馈指令，所述阀芯总成用于流量的控制。

9、优选地，所述阀芯总成包括阀针、转子芯、转子磁钢，所述阀针通过转子驱动能够上下移动。

10、优选地，所述cv组件包括阀芯总成、弹簧，所述阀芯总成包括阀口和阀盖，所述阀口设置在靠近所述换热器连接口一侧，所述弹簧设置在靠近所述电池冷却器连接口的一侧，所述阀盖通过所述所述弹簧与所述阀口密封连接。

11、优选地，还包括控制装置，所述控制装置与所述exv组件、所述冷媒温度传感器电连接。

12、根据本发明提供的一种集成阀的工作方法，采用上述的集成阀，包括制冷工作方法和制热工作方法；

13、所述制冷工作方法包括以下步骤：

14、步骤a1，冷媒通过室外换热器进入换热器连接口；

15、步骤a2，冷媒在集成阀内分为两路，一路通过exv组件流出，另一路通过cv组件流出；

16、步骤a3，从exv组件流出的冷媒进入乘员舱内的蒸发器给乘员舱散热；从cv组件流出的冷媒进入电池冷却器给电池散热。

17、所述制热工作方法包括以下步骤：

18、步骤b1，冷媒逆向通过蒸发器连接口和电池冷却器连接口流入集成阀；

19、步骤b2，冷媒在集成阀内分为两路，一路流向exv组件，另一路流向cv组件；

20、步骤b3，流向exv组件的冷媒通过电子膨胀阀的实时开度调节，节流降压后流入室外换热器，在热泵工况下冷媒在室外换热器中从环境吸收热量；流向cv组件的冷媒被单向阀阻拦，不参与后续回路循环。

21、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

22、本发明通过exv组件、cv组件以及冷媒温度传感器共用一个阀体，并对阀体内部的流道进行设计，阀体的三个进出口分别与室外换热器压板、换热器以及蒸发器连接，并将流道分为上下两路，实现了制冷和制热工况下的功能切换互不影响；结构简单，节约零件的同时降低生产成本和制造成本；可以实现传统结构实现的所有功能，同时为整车前舱内x方向节约了空间，降低了零件重量，在整车管路组装时提高工人的生产效率。

技术特征：

1.一种集成阀，其特征在于，阀体(100)包括：exv组件(200)、cv组件(300)以及冷媒温度传感器(400)，所述exv组件(200)包括电子膨胀阀，所述cv组件(300)包括单向阀；

2.如权利要求1所述的集成阀，其特征在于，所述exv组件(200)和所述冷媒温度传感器(400)设置在所述阀体(100)的上部，所述cv组件(300)设置在所述阀体(100)的下部。

3.如权利要求1所述的集成阀，其特征在于，所述换热器连接口(101)向所述阀体(100)内部水平延伸连接有三通管件，所述三通管件的一个出口向上延伸与所述电子膨胀阀连通，所述三通管件的一个出口向下延伸与所述单向阀连通。

4.如权利要求1所述的集成阀，其特征在于，所述冷媒温度传感器(400)设置在所述exv组件(200)与所述蒸发器连接口(102)之间。

5.如权利要求1所述的集成阀，其特征在于，所述冷媒温度传感器(400)的底部金属壳内设置有热敏电阻，且底部金属壳设置在制冷制热双向流通通道上。

6.如权利要求1所述的集成阀，其特征在于，所述exv组件(200)包括定子总成和阀芯总成，所述exv组件(200)通过紧固件、密封件与所述阀体(100)的壳体紧固连接，所述定子总成用于接收和反馈指令，所述阀芯总成用于流量的控制。

7.如权利要求6所述的集成阀，其特征在于，所述阀芯总成包括阀针(305)、转子芯(306)、转子磁钢(307)，所述阀针(305)通过转子驱动能够上下移动。

8.如权利要求1所述的集成阀，其特征在于，所述cv组件(300)包括阀芯总成、弹簧(302)，所述阀芯总成包括阀口和阀盖(301)，所述阀口设置在靠近所述换热器连接口(101)一侧，所述弹簧(302)设置在靠近所述电池冷却器连接口(103)的一侧，所述阀盖(301)通过所述所述弹簧(302)与所述阀口密封连接。

9.如权利要求1所述的集成阀，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置与所述exv组件(200)、所述冷媒温度传感器(400)电连接。

10.一种集成阀的工作方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述的集成阀，包括制冷工作方法和制热工作方法；

技术总结
本发明提供了一种集成阀及其工作方法，包括EXV组件、CV组件以及冷媒温度传感器，EXV组件包括电子膨胀阀，CV组件包括单向阀；阀体的一侧设置有换热器连接口，另一侧设置有蒸发器连接口和电池冷却器连接口，换热器连接口、单向阀以及电池冷却器连接口依次连通形成制冷单向流通通道，换热器连接口、电子膨胀阀以及蒸发器连接口依次连通形成制冷制热双向流通通道。本发明通过EXV组件、CV组件以及冷媒温度传感器共用一个阀体，并对阀体内部的流道进行设计，将流道分为上下两路，实现了制冷和制热工况下的功能切换互不影响；结构简单，节约零件的同时降低生产成本和制造成本，在整车管路组装时提高工人的生产效率。

技术研发人员：吴兆亮,廖金金,任永兵,于吉乐,侯海焱
受保护的技术使用者：上海爱斯达克汽车空调系统有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18