CN111059319B - 三通阀、压缩机组件、制冷装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三通阀、压缩机组件、制冷装置及其控制方法，三通阀包括：阀体、阀芯、弹性件和先导阀。阀体设有腔体和与腔体连通的入口、第一出口和第二出口，入口与第一出口和第二出口切换连通，阀芯具有使入口与第一出口连通的第一位置和使入口与第二出口连通的第二位置，弹性件常驱动阀芯朝向第一位置移动，先导阀驱动阀芯朝向第二位置移动。根据本发明的用于压缩机的三通阀，通过在阀体内设置弹性件，在弹性件的弹性恢复力的作用下可以常驱动阀芯复位至第一位置，从而可以使三通阀在无压差或压差较小时，保持入口与第一出口连通的状态，提高了三通阀运行的可靠性和稳定性。而且，先导阀可以方便地驱动阀芯切换至第二位置。

Description

三通阀、压缩机组件、制冷装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种三通阀、压缩机组件、制冷装置及其控制方法。

背景技术

制冷装置中，压缩机从运行后停机到可以再次启动时，压缩机的吸气侧与排气侧的压力差必须要达到某个要求的范围内才可以重新启动，特别是对于冷媒量较大的系统搭载旋转式压缩机来说，该压力差必须达到一个较小的数值(例如1kgf/cm²)以内，否则将无法启动压缩机，从而无法实现停机后快速重启功能。

另一方面，当压缩机停机后，高压侧换热器内的制冷剂会通过压缩机零部件的间隙回到低压侧中，从而升高低压侧换热器内的温度和压力。由此，会浪费高压侧换热器中的热量并损失低压侧换热器中的制冷量，不利于制冷装置的运行效率。

针对上述问题，在压缩机外部设置压力控制机构能够有效解决压差过大启动不良的问题，同时合理设置管路可以使得系统高低压能够维持，系统余热可以得以利用。相关技术中采用先导式三通阀，通过控制压缩机高低压侧压力来实现对启动压差的控制。但是，三通阀依赖于高低压差的作用，在系统无压差或者系统压差小于三通阀动作压差时，三通阀便不能正常工作，严重时会使得整个制冷系统失效，且无法恢复正常。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于压缩机的三通阀，所述三通阀具有结构简单、运行可靠的优点。

本发明还提出一种压缩机组件，所述压缩机组件包括上述所述的用于压缩机的三通阀。

本发明还提出一种制冷装置，所述制冷装置包括上述所述的压缩机组件。

本发明还提出一种制冷装置的控制方法，所述控制方法具有运行稳定、效率高的优点。

根据本发明实施例的用于压缩机的三通阀，包括：阀体，所述阀体设有腔体和与所述腔体连通的入口、第一出口和第二出口，所述入口与所述第一出口和所述第二出口切换连通；阀芯，所述阀芯可移动地设于所述腔体内，所述阀芯具有使所述入口与所述第一出口连通的第一位置和使所述入口与所述第二出口连通的第二位置；弹性件，所述弹性件设于所述腔体内，所述弹性件常驱动所述阀芯朝向所述第一位置移动；先导阀，所述先导阀与所述腔体连通，所述先导阀驱动所述阀芯朝向所述第二位置移动。

根据本发明实施例的用于压缩机的三通阀，通过在阀体内设置弹性件，在弹性件的弹性恢复力的作用下可以常驱动阀芯复位至第一位置，从而可以使三通阀在无压差或压差较小时，保持入口与第一出口连通的状态，提高了三通阀运行的可靠性和稳定性。而且，先导阀可以方便地驱动阀芯切换至第二位置，由此，提高了三通阀切换不同连通状态的便利性和可靠性。

根据本发明的一些实施例，所述阀芯与所述腔体的内周壁限定出第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述入口、所述第一出口和所述第二出口均与所述第三腔室连通，所述第一腔室和所述第二腔室位于所述阀芯的两端，所述先导阀与所述第一腔室和所述第二腔室均连通以对所述阀芯两端的压差进行调节。

在本发明的一些实施例中，所述弹性件为一个，所述弹性件位于所述第一腔室或所述第二腔室内。

根据本发明的一些实施例，所述弹性件包括第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件设于所述第一腔室内，所述第二弹性件设于所述第二腔室内，所述第一弹性件和所述第二弹性件协同作用以常驱动所述阀芯朝向所述第一位置移动。

在本发明的一些实施例中，所述阀芯包括：本体部，所述本体部可移动地设于所述腔体内以封堵所述第一出口或所述第二出口；第一止挡部和第二止挡部，所述第一止挡部和所述第二止挡部分别设于所述本体部的两端，所述第一止挡部和所述第二止挡部分别与所述腔体的内周壁相抵以限定出所述第一腔室和所述第二腔室。

根据本发明的一些实施例，所述腔体的内周壁设有限位部，所述限位部与所述第一止挡部和/或所述第二止挡部配合以限制所述阀芯的移动位移。

在本发明的一些实施例中，所述先导阀包括：先导阀体，所述先导阀体具有先导阀腔和与所述先导阀腔连通的第一进气口、第二进气口、第一出气口和第二出气口，所述第一出气口和所述第二出气口分别与所述第一腔室和所述第二腔室连通；先导阀芯，所述先导阀芯可移动地设于所述先导阀腔内，以使所述第一进气口与所述第一出气口连通、所述第二进气口与所述第二出气口连通，或使所述第一进气口与所述第二进气口连通、所述第二进气口与所述第一出气口连通；电磁线圈，所述电磁线圈与所述先导阀芯连接以驱动所述先导阀芯移动。

根据本发明实施例的压缩机组件，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；三通阀，所述三通阀为上述所述的用于压缩机的三通阀，所述入口与所述排气口连通，所述第二出口与所述回气口连通。

根据本发明实施例的压缩机组件，通过设置三通阀，当压缩机停止运行时，可以通过三通阀使排气口与回气口连通，由此，可以使排气口和回气口之间的压差迅速得到平衡降低，缩短了压缩机再次启动需要等待的时间，提高了压缩机的工作效率。而且，在压缩机停止运行时，三通阀断开入口与第一出口之间的连通，可以避免换热器内的高温冷媒逆流至低温冷媒区域，从而使冷媒的热量得到了充分的利用，提高了压缩机的能源利用率。

根据本发明实施例的制冷装置，包括：压缩机组件，所述压缩机组件为上述所述的压缩机组件；第一换热器，所述第一换热器通过高压气管与所述第一出口连通；第二换热器，所述第二换热器的一端与所述第一换热器连通，所述第二换热器的另一端通过低压气管与所述回气口连通。

根据本发明实施例的制冷装置，当压缩机停止运行时，压缩机的排气口和回气口可以通过三通阀直接连通，从而可以使排气口与回气口之间的压差迅速得到平衡降低，缩短了压缩机再次启动的时间。而且，压缩机停止运行后，三通阀断开压缩机与高压气管之间的连通，可以避免高压气管内的高温冷媒逆流至低温区域而造成热量的浪费，提高了制冷装置的工作效率和能源利用率。

根据本发明实施例的制冷装置的控制方法，所述制冷装置为上述所述的制冷装置，所述控制方法包括：所述弹性件驱动所述阀芯处于所述第一位置，启动所述压缩机；关闭所述压缩机时，所述先导阀驱动所述阀芯处于所述第二位置，以连通所述排气口和所述回气口。

根据本发明实施例的制冷装置的控制方法，通过控制三通阀的连通状态，可以在压缩机在停机状态时，使压缩机的排气口和回气口直接连通，以迅速平衡降低排气口和回气口之间的压差，缩短压缩机再次启动时间，提高了压缩机的工作效率。而且，在压缩机停止运行后，三通阀可以切断压缩机与高压气管之间的连通，避免高压气管内的高温冷媒回流至低温区而造成冷媒的热量浪费。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的用于压缩机的三通阀的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的用于压缩机的三通阀的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的用于压缩机的三通阀的剖视图，其中，阀芯处于第一位置；

图4是根据本发明实施例的用于压缩机的三通阀的剖视图，其中，阀芯处于第二位置；

图5是根据本发明实施例的用于压缩机的三通阀的剖视图，其中，阀芯处于第一位置；

图6是根据本发明实施例的用于压缩机的三通阀的剖视图，其中，阀芯处于第二位置；

图7是根据本发明实施例的用于压缩机的三通阀的剖视图，其中，阀芯处于第一位置；

图8是根据本发明实施例的用于压缩机的三通阀的剖视图，其中，阀芯处于第二位置；

图9是根据本发明实施例的压缩机组件的结构示意图。

附图标记：

三通阀100，

阀体10，入口101，第一出口102，第二出口103，腔体110，第一腔室111，第二腔室112，第三腔室113，限位部120，

阀芯20，本体部210，第一止挡部220，第二止挡部230，

弹性件30，第一弹性件310，第二弹性件320，

先导阀40，先导阀体410，第一进气口411，第二进气口412，第一出气口413，第二出气口414，电磁线圈420。

压缩机50，排气口510，回气口520，

储液器60，吸气管610。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的三通阀100、压缩机组件、制冷装置及其控制方法。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的用于压缩机50的三通阀100，三通阀100包括：阀体10、阀芯20、弹性件30和先导阀40。

具体而言，如图3和图4所示，阀体10设有腔体110和与腔体110连通的入口101、第一出口102和第二出口103，入口101与第一出口102和第二出口103切换连通。由此，流体可以从入口101流入到腔体110内，腔体110内的流体可以从第一出口102流出，或腔体110内的流体也可以从第二出口103流出。

如图3所示，当入口101与第一出口102连通时，流体可以从入口101流入腔体110并从第一出口102流出腔体110；如图4所示，当入口101与第二出口103连通时，流体可以从入口101流入腔体110内并从第二出口103流出腔体110。由此，可以切换流体的不同流动路径。

如图3和图4所示，阀芯20可移动地设于腔体110内，阀芯20具有使入口101与第一出口102连通的第一位置和使入口101与第二出口103连通的第二位置。也就是说，可以通过控制阀芯20在腔体110内移动，实现三通阀100的不同连通状态。

如图3所示，当阀芯20处于第一位置时，入口101可以与第一出口102连通，且入口101与第二出口103断开；如图4所示，当阀芯20处于第二位置时，入口101可以与第二出口103连通，且入口101与第一出口102断开。由此，通过移动阀芯20，可以方便地对三通阀100的连通状态进行切换。

如图3和图4所示，弹性件30设于腔体110内，弹性件30常驱动阀芯20朝向第一位置移动。需要说明的是，这里所述的“弹性件30常驱动阀芯20朝向第一位置移动”可以理解为，在弹性件30的弹性恢复力的作用下，弹性件30可以驱动阀芯20切换至第一位置。结合图3和图4所示，当阀芯20由第一位置切换至第二位置时，阀芯20挤压弹性件30使其发生弹性形变。在弹性件30的弹性恢复力的作用下，弹性件30可以驱动阀芯20从第二位置复位至第一位置。

如图1所示，先导阀40与腔体110连通，先导阀40驱动阀芯20朝向第二位置移动。也就是说，在先导阀40的作用下，阀芯20可以克服弹性件30的弹性力，从第一位置切换至第二位置，从而可以使三通阀100切换至入口101与第二出口103连通的状态。

根据本发明实施例的用于压缩机50的三通阀100，通过在阀体10内设置弹性件30，在弹性件30的弹性恢复力的作用下可以常驱动阀芯20复位至第一位置，从而可以使三通阀100在无压差或压差较小时，保持入口101与第一出口102连通的状态，提高了三通阀100运行的可靠性和稳定性。而且，先导阀40可以方便地驱动阀芯20切换至第二位置，由此，提高了三通阀100切换不同连通状态的便利性和可靠性。

根据本发明的一些实施例，如图3-图8所示，阀芯20与腔体110的内周壁限定出第一腔室111、第二腔室112和第三腔室113，入口101、第一出口102和第二出口103均与第三腔室113连通，第一腔室111和第二腔室112位于阀芯20的两端，结合图1所示，先导阀40与第一腔室111和第二腔室112均连通以对阀芯20两端的压差进行调节。

需要说明的是，如图3-图8所示，阀芯20与腔体110的内周壁可以限定出彼此隔离的第一腔室111、第二腔室112和第三腔室113。其中，第一腔室111和第二腔室112位于第三腔室113的两端。通过将先导阀40与第一腔室111和第二腔室112连通，可以通过先导阀40调整第一腔室111和第二腔室112内的压力，从而可以对阀芯20两端的压差进行调节。可以理解的是，当阀芯20两端存在压差时，在压差的作用下，可以驱动阀芯20移动，从而可以使阀芯20在第一位置和第二位置间方便、可靠地切换。由此，提高了三通阀100切换不同连通状态的可靠性和便利性。

在本发明的一些实施例中，如图3-图6所示，弹性件30可以为一个，弹性件30位于第一腔室111或第二腔室112内。

也就是说，可以在第一腔室111内设置一个弹性件30，如图5和图6所示，在第一腔室111内设有一个弹性件30，弹性件30可以为弹簧。如图5所示，在阀芯20不受外力或外力较小的情况下，弹性件30拉动阀芯20使阀芯20处于第一位置，即三通阀100处于入口101与第一出口102连通的状态。如图6所示，当阀芯20受到较大的外力作用时，例如，当第一腔室111内的压力大于第二腔室112内的压力时，阀芯20两端的压力差克服弹性件30的弹性力，拉动弹性件30产生弹性形变，并使阀芯20切换至第二位置，使三通阀100处于入口101与第二出口102连通的状态。当阀芯20两端的压差减小至小于弹性件30的弹性恢复力时，在弹性件30的弹性恢复力的作用下，弹性件30可以拉动阀芯20使其从第二位置复位至第一位置。

当然，如图3和图4所示，也可以在第二腔室112内设置一个弹性件30。如图3所示，当阀芯20无外力作用或外力作用较小时，弹性件30推动阀芯20处于第一位置。此时，入口101与第一出口102连通。如图4所示，当阀芯20受到外力作用时。例如当第一腔室111内的压力大于第二腔室112内的压力时，阀芯20两端的压差克服弹性件30的弹性力，挤压弹性件30使其发生弹性形变，并使阀芯20由第一位置切换至第二位置。当阀芯20两端的压差小于弹性件30的弹性恢复力时，在弹性件30的弹性恢复力的作用下，弹性件30可以驱动阀芯20从第二位置复位至第一位置。

根据本发明的一些实施例，如图7和图8所示，弹性件30可以包括第一弹性件310和第二弹性件320，第一弹性件310设于第一腔室111内，第二弹性件320设于第二腔室112内，第一弹性件310和第二弹性件320协同作用以常驱动阀芯20朝向第一位置移动。由此，可以使三通阀100在无外力作用或受到的外力作用较小时，使三通阀100保持入口101与第一出口102连通的状态，提高了三通阀100运行的稳定性和可靠性。

如图7和图8所示，在第一腔室111内设有第一弹性件310，在第二腔室112内设有第二弹性件320。第一弹性件310和第二弹性件320均为弹簧。在阀芯20无外力或受到的外力较小时，第一弹性件310向左拉动阀芯20，或第二弹性件320向左推动阀芯20，使阀芯20处于第一位置，从而使入口101与第一出口102连通。

当阀芯20受到较大的外力作用时，例如，当第一腔室111内的压力大于第二腔室112内的压力时，阀芯20两端的压差克服第一弹性件310和第二弹性件320的弹力，使阀芯20切换至第二位置，从而使入口101与第二出口103连通。当阀芯20两端的压差小于第一弹性件310和第二弹性件320的弹性恢复力的总和时，在第一弹性件310和第二弹性件320的协同作用下，阀芯20由第二位置复位至第一位置，使入口101与第一出口102连通。

在本发明的一些实施例中，如图3-图8所示，阀芯20可以包括：本体部210、第一止挡部220和第二止挡部230。本体部210可移动地设于腔体110内以封堵第一出口102或第二出口103。需要说明的是，如图3-图8所示，本体部210在腔体110内可以沿左右方向移动，如图3所示，当本体部210移动至第一位置时，本体部210可以封堵第二出口103，使入口101与第一出口102连通；当本体部210移动至第二位置时，本体部210可以封堵第一出口102，使入口101与第二出口103连通。由此，可以通过本体部210在腔体110内左右移动，方便、可靠地切换三通阀100的连通状态。

如图3-图8所示，第一止挡部220和第二止挡部230分别设于本体部210的两端，即本体部210的左右两端分别设有第一止挡部220和第二止挡部230。如图3-图8所示，阀体10可以被设置为中空的圆筒形，第一止挡部220和第二止挡部230设置为与腔体110相适配的圆柱形，第一止挡部220和第二止挡部230分别与腔体110的内周壁相抵以限定出第一腔室111和第二腔室112。由此，可以使第一腔室111、第二腔室112和第三腔室113彼此隔离，从而可以通过调节本体部210两端的第一腔室111和第二腔室112内的压力来驱动本体部210的移动。

根据本发明的一些实施例，如图3-图8所示，腔体110的内周壁可以设有限位部120，例如，限位部120可以为腔体110内周壁上朝向腔体110内部凸起的凸块。限位部120与第一止挡部220和/或第二止挡部230配合以限制阀芯20的移动位移。也就是说，限位部120可以与第一止挡部220配合以限制阀芯20的移动位移；限位部120也可以与第二止挡部230配合以限制阀芯20的移动位移；当然，限位部120还可以与第一止挡部220和第二止挡部230配合以限制阀芯20的位移。

例如，限位部120可以为一个，且限位部120靠近第一止挡部220的位置设置。当阀芯20移动至预定距离时，第一止挡部220与限位部120相抵以限制阀芯20的移动；限位部120也可以设置为靠近第二止挡部230的一个，当阀芯20移动至预定距离时，第二止挡部230可以与限位部120相抵以限制阀芯20的移动；限位部120还可以为沿腔体110的长度方向延伸，且限位部120的两端分别靠近第一止挡部220和第二止挡部230设置，当限位部120移动至预定距离时，第一止挡部220或第二止挡部230可以与限位部120的端部相抵以限制阀芯20的移动位移。当然限位部120还可以设置为多个，部分限位部120靠近第一止挡部220设置，部分限位部120靠近第二止挡部230限制由此，当阀芯20移动至预定距离时，限位部120可以与第一止挡部220相抵或与第二止挡部230相抵以限制阀芯20的移动位移。由此，可以使阀芯20停留在预定的位置，使三通阀100连通状态的切换更加精确、可靠。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，先导阀40可以包括：先导阀体410、先导阀芯和电磁线圈420。

其中，先导阀体410具有先导阀腔和与先导阀腔连通的第一进气口411、第二进气口412、第一出气口413和第二出气口414，第一出气口413和第二出气口414分别与第一腔室111和第二腔室112连通。由此，流体可以从第一进气口411或第二进气口412流入先导阀腔内，先导阀腔内的流体可以从第一出气口413流入第一腔室111或从第二出气口414流入第二腔室112。从而可以通过调节第一腔室111和第二腔室112内压力来调节阀芯20两端的压差。

先导阀芯可移动地设于先导阀腔内，以使第一进气口411与第一出气口413连通、第二进气口412与第二出气口414连通，或使第一进气口411与第二进气口412连通、第二进气口412与第一出气口413连通。也就是说，可以通过先导阀芯在先导阀腔内的移动，使先导阀40处于第一进气口411与第一出气口413连通、第二进气口412与第二出气口414连通。或通过先导阀芯的移动，使第一出气口413与第二出气口414连通、第二进气口412与第一出气口413连通。由此，可以提高先导阀40连通状态之间切换的便利性和方便性。

电磁线圈420与先导阀芯连接以驱动先导阀芯移动。需要说明的是，当向电磁线圈420供电时，可以通过对电磁线圈420的电磁力带动先导阀芯移动，以切换先导阀芯的不同连通状态，从而提高了先导阀芯连通状态之间切换的便利性和可靠性，

如图9所示，根据本发明实施例的压缩机组件，压缩机组件包括：压缩机50和三通阀100。压缩机50具有排气口510和回气口520，三通阀100为上述所述的用于压缩机50的三通阀100，入口101与排气口510连通，第二出口103与回气口520连通。

需要说明的是，压缩机50在正常运行状态时，三通阀100的入口101与第一出口102连通。三通阀100的第一出口102可以与换热器连接，从而可以使压缩机50内流出的高温高压冷媒经过入口101和第一出口102流向换热器，经过热量交换后的冷媒可以从回气口520返回至压缩机50内，以进行冷媒的热量交换和冷媒的循环流动。

当压缩机50停止运行时，三通阀100切换至入口101与第二出口103的连通状态，此时压缩机50的排气口510和回气口520通过三通阀100的入口101和第二出口103直接连通。由此，可以使压缩机50的排气口510与回气口520之间的压力差迅速得到平衡而降低，使排气口510和回气口520之间的压差迅速达到可以再次启动压缩机50的数值范围内，从而可以缩短压缩机50再次启动需要等待的时间。

根据本发明实施例的压缩机组件，通过设置三通阀100，当压缩机50停止运行时，可以通过三通阀100使排气口510与回气口520连通，由此，可以使排气口510和回气口520之间的压差迅速得到平衡降低，缩短了压缩机50再次启动需要等待的时间，提高了压缩机50的工作效率。而且，在压缩机50停止运行时，三通阀100断开入口101与第一出口102之间的连通，可以避免换热器内的高温冷媒逆流至低温冷媒区域，从而使冷媒的热量得到了充分的利用，提高了压缩机50的能源利用率。

根据本发明实施例的制冷装置，制冷装置包括：压缩机组件、第一换热器和第二换热器。压缩机组件为上述所述的压缩机组件，第一换热器通过高压气管与第一出口102连通，第二换热器的一端与第一换热器连通，第二换热器的另一端通过低压气管与回气口520连通。

需要说明的是，当压缩机50处于正常运行状态时，三通阀100的入口101与第一出口102连通，且三通阀100的入口101与第二出口103断开，此时，压缩机50内的高温、高压冷媒可以依次经过排气口510、入口101和第一出口102流向高压气管，并经过高压气管依次流入第一换热器和第二换热器，冷媒进过第一换热器和第二换热器进行热量交换后，从回气口520返回至压缩机50。由此，完成制冷装置的冷媒换热循环流动。

当压缩机50处于停机状态时，三通阀100断开入口101与第一出口102的连通，并使入口101与第二出口103连通。此时，压缩机50的排气口510和回气口520通过三通阀100直接连通。由此，可以使压缩机50的排气口510和回气口520之间的压差迅速得到平衡降低，以便于压缩机50的再次启动。

根据本发明实施例的制冷装置，当压缩机50停止运行时，压缩机50的排气口510和回气口520可以通过三通阀100直接连通，从而可以使排气口510与回气口520之间的压差迅速得到平衡降低，缩短了压缩机50再次启动的时间。而且，压缩机50停止运行后，三通阀100断开压缩机50与高压气管之间的连通，可以避免高压气管内的高温冷媒逆流至低温区域而造成热量的浪费，提高了制冷装置的工作效率和能源利用率。

根据本发明实施例的制冷装置的控制方法，制冷装置为上述所述的制冷装置，控制方法包括：

弹性件30驱动阀芯20处于第一位置，由此，可以使三通阀100的入口101与第一出口102连通、断开入口101与第二出口103之间的连通，此时，压缩机50的排气口510通过三通阀100与高压气管连通，启动压缩机50，可以使冷媒在制冷装置内循环流动，以进行冷媒的换热循环。

关闭压缩机50时，先导阀40驱动阀芯20处于第二位置，此时，三通阀100的入口101断开与第一出口102的连通，入口101与第二出口103连通，以连通排气口510和回气口520。由此，可以使回气口520和排气之间的压差得到迅速平衡和降低，便于压缩机50的再次启动。

根据本发明实施例的制冷装置的控制方法，通过控制三通阀100的连通状态，可以在压缩机50在停机状态时，使压缩机50的排气口510和回气口520直接连通，以迅速平衡降低排气口510和回气口520之间的压差，缩短压缩机50再次启动时间，提高了压缩机50的工作效率。而且，在压缩机50停止运行后，三通阀100可以切断压缩机50与高压气管之间的连通，避免高压气管内的高温冷媒回流至低温区而造成冷媒的热量浪费。

下面参照图1-图9以三个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的制冷装置。值得理解的是，下述描述仅是示例性描述，而不是对本发明的具体限制。

实施例一：

制冷装置包括：压缩机组件、第一换热器、第二换热器和节流组件等。

其中，如图9所示，压缩机组件包括：压缩机50、三通阀100和储液器60等，压缩机50为旋转式压缩机50，压缩机50包括壳体、电机组件及压缩组件，壳体内限定出容置空间，电机组件和压缩组件位于容置空间内，壳体具有与内部空间连通的排气口510和回气口520。排气口510出设有排气管，容置空间以及排气管共同构成制压缩机组件的高压侧。

储液器60位于壳体的外部，储液器60与压缩机50的回气口520连通，储液器60上设置有吸气管610，吸气管610与制冷装置的低压气管连通，储液器60、吸气管610共同构成了压缩机组件的低压侧。

如图1-图4所示，三通阀100包括：主阀和先导阀40，主阀包括：阀体10、阀芯20和弹性件30。

如图3和图4所示，阀体10设有腔体110和与腔体110连通的入口101、第一出口102和第二出口103，入口101与压缩机50的排气口510连通，第一出口102与压缩机组件的高压侧连通，例如，可根据系统实际管路设置，将三通阀100的入口101与压缩机50排气管及其延长管上任意位置连接。第二出口103与压缩机组件的低压侧的吸气管610连通，入口101与第一出口102和第二出口103切换连通，包括但不仅限于储液器60吸气管610，三通阀100的第二出口103可连接压缩机组件低压侧的任意位置。其中，入口101与压缩机组件的高压侧连通方式为串联连接，第二出口103与压缩机组件的低压侧的连接为三通管连接。

阀芯20具有使入口101与第一出口102连通的第一位置和使入口101与第二出口103连通的第二位置。如图3和图4所示，阀芯20包括：本体部210、第一止挡部220和第二止挡部230。本体部210可轴向(即图3和图4中所示的左右方向)移动地设于腔体110内以封堵第一出口102或第二出口103。

第一止挡部220和第二止挡部230分别设于本体部210的两端，第一止挡部220和第二止挡部230分别与腔体110的内周壁相抵以限定出第一腔室111、第二腔室112和第三腔室113，第一腔室111和第二腔室112位于阀芯20的两端，入口101、第一出口102和第二出口103均与第三腔室113连通。腔体110内的内周壁设有限位部120，当阀芯20在腔体110内移动至预定距离后，限位部120与第一止挡部220或第二止挡部230相抵以限制阀芯20的移动位移。

如图3和图4所示，弹性件30为弹簧，弹性件30设于第二腔室112内，弹性件30常驱动阀芯20朝向第一位置移动。

如图1所示，先导阀40包括：先导阀体410、先导阀芯、电磁线圈420和控制器，先导阀体410具有先导阀腔和与先导阀腔连通的第一进气口411、第二进气口412、第一出气口413和第二出气口414，第一进气口411通过毛细管与高压气管连通，第二进气口412通过毛细管与低压气管连通。第一出气口413和第二出气口414分别通过毛细管与第一腔室111和第二腔室112连通，以对阀芯20两端的压差进行调节。先导阀芯可移动地设于先导阀腔内，以使第一进气口411与第一出气口413连通、第二进气口412与第二出气口414连通，或使第一进气口411与第二进气口412连通、第二进气口412与第一出气口413连通，控制器与电磁线圈420连接以为电磁线圈420供电，电磁线圈420与先导阀芯连接以驱动先导阀芯移动。

相关技术中，当压缩机停止运行时，由于容积很大的高压侧换热器与压缩机的高压侧连通，使得压缩机组件的高压侧与低压侧通过压缩机构的间隙以及节流部件的流动实现压力平衡所需要的时间较长。例如在使用无泄露式膨胀阀作为节流部件的制冷装置中，一般情况下，在正常工况下，实验测得高压侧与低压侧的平衡时间约30分钟左右。压缩机难以在停机很短时间(比如说5分钟内)再次启动。

而本发明的制冷装置，由于压缩机50停机后，三通阀100切换至入口101与第二出口103连通，使压缩机组件的高压侧与低压侧直接连通，由于压缩机组件的高压侧容积较小，压缩机组件的高压侧与低压侧可以快速实现压力平衡，满足压缩机50启动时的压差(如小于1kgf/cm²)的要求，从而实现压缩机50停机后快速重新启动的功能，例如，可以实现10S内达到压力平衡的要求，从而快速重新启动压缩机50。

制冷装置的具体控制方法包括：

在阀芯20两侧无压差或者压差比较小的时候(例如压差小于0.4MPa),在弹性件30的弹性恢复力的作用下推动阀芯20，使阀芯20处于第一位置。此时，三通阀100处于入口101与第一出口102连通的状态。

启动压缩机50，压缩机50内的高压冷媒可以从压缩机50的排气口510经三通阀100的入口101和第一出口102流入第一换热器和第二换热器内，经过热量交换后的冷媒从回气口520返回至压缩机50内，实现冷媒的换热循环流动。

关闭压缩机50时，控制器向先导阀40的先导线圈供电，先导阀40驱动阀芯20处于第二位置。此时，入口101与第一出口102断开并与第二出口103连通。第一换热器内部保持较高的压力状态，从而使得第一换热器剩余的热量仍然可以进行放热，第二换热器仍然能够具有蒸发吸热的能力。由此，可以使制冷装置内剩余的热量得到充分的利用，从而提升了制冷装置的总体效率。

需要说说明的是，当压缩机50停机后，如上面所述，压缩机50的排气口510与回气口520通过三通阀100连通。当压缩机50停机时间较长时(例如压缩机50停机超过4小时)，压缩机组件的高压侧和低压侧的压差ΔP随时间加长而减小，当压差ΔP≤0.4MPa，压差不足以小于弹性件30的弹性恢复力，阀芯20切换至第一位置状态。由此，加强了三通阀100的可靠性，而且可以保证了压缩机50启动时，压缩机50排气口510和回气口520之间是断开的，保证了整个制冷装置运行的可靠性。

根据本发明的制冷装置，可同时实现系统的余热利用和快速压力平衡的双重效果，特别适合于对启动压差比较敏感、启动力矩比较大以及有快速重新启动要求的场合，对转子式压缩机50的应用尤其有效，具有可靠性好、成本低、适用范围广、控制简单可靠的优点。

实施例二：

如图5和图6所示，与实施例一不同的是，弹性件30设于第一腔室111内。当阀芯20两端无压差或压差较小时，在弹性件30的自身弹性恢复力的作用下，弹性件30可以拉动阀芯20使其处于第一位置状态。

实施例三：

如图7和图8所示，与实施例一不同的是，在该实施例中，在该实施例中，弹性件30包括第一弹性件310和第二弹性件320，第一弹性件310设于第一腔室111内，第二弹性件320设于第二腔室112内。当阀芯20两端无压差或压差较小时，在第一弹性件310和第二弹性件320的弹性恢复力的作用下，第一弹性件310和第二弹性件320协同作用以常驱动阀芯20朝向第一位置移动。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于压缩机的三通阀，其特征在于，包括：

阀体，所述阀体设有腔体和与所述腔体连通的入口、第一出口和第二出口，所述入口与所述第一出口和所述第二出口切换连通；

阀芯，所述阀芯可移动地设于所述腔体内，所述阀芯具有使所述入口与所述第一出口连通的第一位置和使所述入口与所述第二出口连通的第二位置；

弹性件，所述弹性件设于所述腔体内，所述弹性件常驱动所述阀芯朝向所述第一位置移动；

先导阀，所述先导阀与所述腔体连通，所述先导阀驱动所述阀芯朝向所述第二位置移动；

所述第一出口与压缩机组件的高压侧连通，所述第二出口与压缩机组件的低压侧连通；

所述第一位置为所述入口与所述第一出口连通时的位置，所述第二位置为所述入口与所述第二出口连通时的位置；

所述阀芯与所述腔体的内周壁限定出第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述入口、所述第一出口和所述第二出口均与所述第三腔室连通，所述第一腔室和所述第二腔室位于所述阀芯的两端，所述先导阀与所述第一腔室和所述第二腔室均连通以对所述阀芯两端的压差进行调节。

2.根据权利要求1所述的用于压缩机的三通阀，其特征在于，所述弹性件为一个，所述弹性件位于所述第一腔室或所述第二腔室内。

3.根据权利要求1所述的用于压缩机的三通阀，其特征在于，所述弹性件包括第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件设于所述第一腔室内，所述第二弹性件设于所述第二腔室内，所述第一弹性件和所述第二弹性件协同作用以常驱动所述阀芯朝向所述第一位置移动。

4.根据权利要求1所述的用于压缩机的三通阀，其特征在于，所述阀芯包括：

本体部，所述本体部可移动地设于所述腔体内以封堵所述第一出口或所述第二出口；

第一止挡部和第二止挡部，所述第一止挡部和所述第二止挡部分别设于所述本体部的两端，所述第一止挡部和所述第二止挡部分别与所述腔体的内周壁相抵以限定出所述第一腔室和所述第二腔室。

5.根据权利要求4所述的用于压缩机的三通阀，其特征在于，所述腔体的内周壁设有限位部，所述限位部与所述第一止挡部和/或所述第二止挡部配合以限制所述阀芯的移动位移。

6.根据权利要求5所述的用于压缩机的三通阀，其特征在于，所述先导阀包括：

先导阀体，所述先导阀体具有先导阀腔和与所述先导阀腔连通的第一进气口、第二进气口、第一出气口和第二出气口，所述第一出气口和所述第二出气口分别与所述第一腔室和所述第二腔室连通；

先导阀芯，所述先导阀芯可移动地设于所述先导阀腔内，以使所述第一进气口与所述第一出气口连通、所述第二进气口与所述第二出气口连通，或使所述第一进气口与所述第二进气口连通、所述第二进气口与所述第一出气口连通；

电磁线圈，所述电磁线圈与所述先导阀芯连接以驱动所述先导阀芯移动。

7.一种压缩机组件，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；

三通阀，所述三通阀为根据权利要求1-6中任一项所述的用于压缩机的三通阀，所述入口与所述排气口连通，所述第二出口与所述回气口连通。

8.一种制冷装置，其特征在于，包括：

压缩机组件，所述压缩机组件为根据权利要求7所述的压缩机组件；

第一换热器，所述第一换热器通过高压气管与所述第一出口连通；

第二换热器，所述第二换热器的一端与所述第一换热器连通，所述第二换热器的另一端通过低压气管与所述回气口连通。

9.一种制冷装置的控制方法，其特征在于，所述制冷装置为根据权利要求8所述的制冷装置，所述控制方法包括：

所述弹性件驱动所述阀芯处于所述第一位置，启动所述压缩机；

关闭所述压缩机时，所述先导阀驱动所述阀芯处于所述第二位置，以连通所述排气口和所述回气口。