[发明专利]一种制冷剂调节阀

说明书

一种制冷剂调节阀，包括：阀体，阀体具有独立的第一通道，以及互相连通的第二通道和第三通道；感压包，感压包设置于第一通道内，其根据第一通道内的压力变化调整自身长度；第一阀芯，第一阀芯设置于感压包上，且第一阀芯从第一通道伸入并贯穿第二通道；第二阀芯，第二阀芯伸入并贯穿第三通道。其中，第一阀芯跟随感压包长度的变化而改变其伸入到第二通道内的长度，以此控制第二通道的开度；第二阀芯通过外部控制改变其伸入到第三通道内的长度，以此控制第三通道的开度。本发明通过机械力及电磁力的平衡实现阀芯开度变化及流量控制，具有不依赖于反馈控制进行主动流量调节的能力，能够有效降低系统复杂度。

技术领域

本发明涉及一种车载调节阀，更具体地说，涉及一种制冷剂调节阀。

背景技术

电动汽车动力电池在高温情况下会发生热失控并导致自燃等严重后果。通过电池制冷液与制冷剂间接换热对冷却液降温，并流入电池包进行换热的循环冷却方式为现有电池冷却的主流方案。

现有电动汽车大部分均使用间接式冷却系统对电池进行冷却，避免由于内部高温造成的电池热失控。间接式冷却系统由压缩机制冷剂并通过室外热交换及节流，产生低温制冷剂并流入板式热交换器内与电池冷却液进行热交互。制冷系统同时也负责舱内空调系统的冷却需求。图1所示为间接式冷却系统与制冷空调系统的系统原理图。

在图1所示的结构中，低温制冷剂与电池冷却液在板式换热器中进行热交换，板式换热器内部通过不同制冷剂及电池冷却液在换热器内部不同隔层内流过并进行热交换，低温制冷剂流入并吸热蒸发，使电池冷却液降温并循环回电池包中对电池芯体进行冷却。

具体而言，如图1所示，低温制冷剂从室外换热器30流出之后，分两路分别进入两个不同的制冷剂调节阀20中，两个制冷剂调节阀20分别控制制冷剂流入板式热交换器40和乘员舱空调器50的流量。制冷剂在板式热交换器40和乘员舱空调器50内部经过换热之后，低温制冷剂吸热蒸发，两路制冷剂合并汇入气液分离器，最终进入压缩机。

由于电池冷却温度要求控制在一定范围内，需要根据电池入口温度进行低温制冷剂流量调节，实现电池冷却液的温度控制，现有制冷剂调节阀主要为电子膨胀阀。

电子膨胀阀属于主动调节，需要热管理控制器通过电池冷却液出口温度反馈信号输出控制信号，并带动阀芯开启或关闭，到达流量调节作用，其控制流程如图2所示。

参照图2，在现有的控制方法流程中，首先检测目标冷却液的温度，其次利用控制器控制电子膨胀阀的开度，以此控制制冷剂流量的变化。之后，再一次检测冷却液温度。当冷却液温度不满足预设条件时，利用控制器调整电子膨胀阀的开度，直至最终的冷却液温度满足预设条件。

如图2所示，现有的控制方式需要控制器、传感器及控制软件配合，造成应用成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的制冷剂、冷却液换热系统需要复杂的传感器和控制器控制，其结构复杂成本高的问题，本发明提供一种制冷剂调节阀，至少能够降低系统复杂度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种制冷剂调节阀，包括：阀体，阀体具有独立的第一通道，以及互相连通的第二通道和第三通道；感压包，感压包设置于第一通道内，其根据第一通道内的压力变化调整自身长度；第一阀芯，第一阀芯设置于感压包上，且第一阀芯从第一通道伸入并贯穿第二通道；第二阀芯，第二阀芯伸入并贯穿第三通道。其中，第一阀芯跟随感压包长度的变化而改变其伸入到第二通道内的长度，以此控制第二通道的开度；第二阀芯通过外部控制改变其伸入到第三通道内的长度，以此控制第三通道的开度。

根据本发明的一种实施方式，感压包的外壁为波纹管结构，其内部包括第一弹性部件，第一弹性部件根据第一通道内的压力伸长或缩短。