CN115507520A - 一种阀体组件、空调系统及空调系统的控制方法 - Google Patents

一种阀体组件、空调系统及空调系统的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阀体组件、空调系统及空调系统的控制方法，阀体组件包括弹性膜片和阀体；阀体具有壳体以及腔体；在腔体中，设置有传动机构和活塞；传动机构连接弹性膜片与活塞，活塞设置在阀体的阀口处且活塞与阀口之间的距离能够被调节；在弹性膜片响应温度变化而发生形变的情况下，弹性膜片发生形变而产生的形变量，使传动机构移动，传动机构放大形变并带动活塞向远离阀口或靠近阀口的方向移动，实现对阀体组件开度的放大和调节。该方案，阀体组件能够根据外侧环境温度调节开度，通过将这种阀体组件应用在空调系统中，有利于形成结构更为简单的压缩机和重力热管双系统，使低温环境下引用外部冷源，提高空调系统的能效。

Description

一种阀体组件、空调系统及空调系统的控制方法
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体涉及一种阀体组件、空调系统及空调系统的控制方法，尤其涉及一种新型机柜空调及其控制方法。
背景技术
随着我国5G的大力发展和5G基站的建设，5G基站的宏站和微站数量大量增加，5G基站的宏站和微站内部交换机、电力转换设备，比4G基站的宏站和微站多，热量消耗非常巨大。其中，宏站，是一种用于蜂窝式移动电话通讯的设备，覆盖半径较大，一般在1～2.5千米左右。微站，相对于宏站而言，是微蜂窝之类的基站，在楼宇中或密集区安装的小型基站，覆盖小，用户量低。
2022年3月8日，根据工业和信息化部的统计数据，目前5G基站总数已经超过142.5万座。这些5G基站由于散热需求大，一般都会安装机柜空调进行散热。由于机柜空调的尺寸有限，蒸发器和冷凝器尺寸较小，换热能力会有限制，因此，机柜空调的能效较低。
相关方案中的机柜空调使用的是压缩式制冷，需确保机柜空调在-40℃～55℃能正常运行，但在低温环境下还使用压缩机进行制冷，会造成能耗增加。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种阀体组件、空调系统及空调系统的控制方法，阀体组件能够根据外侧环境温度调节开度，且能够放大阀体组件的开度范围，通过将为这种阀体组件应用在空调系统中，有利于形成结构更为简单的压缩机和重力热管双系统，使低温环境下引用外部冷源，更好的提高空调系统的能效。以解决低温环境下采用压缩式制冷能耗过高的问题。
本发明提供一种阀体组件，包括：弹性膜片和阀体；阀体具有壳体以及位于壳体内部的腔体；在腔体中，设置有传动机构和活塞；其中，弹性膜片用于响应温度变化而发生形变，且弹性膜片与传动机构的第一端连接；传动机构的第二连接端连接至活塞；活塞设置在阀体的阀口处，且活塞与阀口之间的距离能够被调节；在弹性膜片响应温度变化而发生形变的情况下，弹性膜片发生形变而产生的形变量，使传动机构移动，进而带动活塞向远离阀口或靠近阀口的方向移动，以调节活塞与阀口之间的距离，进而通过对活塞与阀口之间的距离的调节，实现对阀体组件的开度的调节；其中，传动机构能够通过移动来放大阀体组件的开度范围、并对阀体组件的开度进行调节。
在一些实施方式中，传动机构包括齿轮机构和螺杆机构，以及沿腔体内壁的轴向设置的若干条螺旋槽；螺旋槽分别与齿轮机构和螺杆机构匹配设置，齿轮机构和螺杆机构配合设置在弹性膜片与活塞之间；其中，在弹性膜片响应温度变化而发生形变的情况下，齿轮机构在弹性膜片的形变作用和螺旋槽的限位作用下能够沿螺旋槽螺旋式上升或下降，进而带动螺杆机构沿螺旋槽螺旋式上升或下降，以带动活塞向远离阀口或靠近阀口的方向移动。
在一些实施方式中，齿轮机构包括相互配合的第一齿轮和第二齿轮，螺杆机构包括相互配合的第一螺杆和第二螺杆；其中，第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，第一螺杆的直径大于第二螺杆的直径，且第二齿轮与第一螺杆同轴连接；第一齿轮带动第二齿轮和第一螺杆沿螺旋槽螺旋式上升或下降，进而带动第二螺杆沿螺旋槽螺旋式上升或下降。
与上述阀体组件相匹配，本发明另一方面提供一种空调系统，包括：以上的阀体组件。
在一些实施方式中，空调系统还包括压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器、单向阀和阀体组件；其中，冷凝器布置在蒸发器的上方；压缩机的排气口流出的冷媒，能够一次流经冷凝器、节流元件和蒸发器后，再流入压缩机的吸气口；单向阀与压缩机并联，且单向阀的冷媒流向为自压缩机的吸气口至压缩机的排气口的方向；阀体组件与节流元件并联；阀体组件根据空调系统的外侧环境温度调节阀体组件自身的开度，当空调系统的外侧环境温度降低时，控制阀体组件的开度增大；当空调系统的外侧环境温度升高时，控制阀体组件的开度减小。
与上述系统相匹配，本发明另一方面提供一种空调系统的控制方法，控制方法包括：在空调系统开机并运行后，获取空调系统的当前外侧环境温度；确定空调系统的当前外侧环境温度是否大于预设温度；若空调系统的当前外侧环境温度大于预设温度，控制空调系统运行预设的压缩模式；若空调系统的当前外侧环境温度小于或等于预设温度，控制空调系统运行预设的热管模式。
在一些实施方式中，空调系统运行预设的压缩模式时，关闭阀体组件，并打开压缩机和节流元件。
在一些实施方式中，空调系统运行预设的热管模式时，关闭压缩机，打开节流元件，其中，节流元件调节至最大开度。
由此，本发明的方案，在空调系统中将冷凝器布置在蒸发器的上方，设置与压缩机并联的单向阀和与节流元件并联的阀体组件，阀体组件能够根据外侧环境温度调节开度，形成压缩机和重力热管双系统。在空调系统首次运行时设置标准温度，获取外侧环境温度，通过外侧温度和预设标准温度控制空调系统的运行模式，实现空调系统动态调节，在低温下能够运行预设的热管模式，无需使用压缩机，直接引用外部冷源，提高空调系统的能效，实现节能减排。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的阀体组件的结构示意图；
图2为本发明的空调系统的结构示意图；
图3为被本发明的空调系统的控制方法的控制逻辑示意图；
结合附图，本发明实施例中附图标记如下。
1-弹性膜片；2-传动机构；3-活塞；4-压缩机；5-冷凝器；6-节流元件；7- 蒸发器；8-单向阀；9-温度感受器；10-阀体组件；21-齿轮机构；22-螺杆机构； 23-螺旋槽；211-第一齿轮；212-第二齿轮；221-第一螺杆；222-第二螺杆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
5G基站由于散热需求大，一般都会安装机柜空调进行散热。由于机柜空调的尺寸有限，蒸发器和冷凝器尺寸较小，换热能力会有限制，机柜空调的能效较低，尤其是低温环境下使用压缩机制冷会增加能耗，造成浪费。在相关方案中，为确保机柜空调在-40℃～55℃能正常运行，且考虑到低温情况下直接引用外部环境的冷源进行换热即可，会在压缩制冷系统的基础上增加热管系统，无需使用压缩机，这样能充分提高空调系统的能效，但结构较为复杂，成本较高。
因此，为了更好的解决空调系统在低温环境下使用压缩机制冷能耗较高、结构复杂的问题，本发明的方案，提供了一种能够根据外侧环境温度调节开度的阀体组件，将这种阀体组件应用于空调系统，在空调系统中将冷凝器5布置在蒸发器7的上方，仅设置与压缩机4并联的单向阀8和与节流元件6并联的阀体组件，就能形成压缩机和重力热管双系统，低温下无需使用压缩机4，直接引用外部冷源，提高空调系统的能效，实现节能减排，并且结构非常简单，成本较低，便于实施。
根据本发明的实施例，提供了一种阀体组件，包括弹性膜片1和阀体；阀体具有壳体以及位于壳体内部的腔体；在腔体中，设置有传动机构2和活塞3；其中，弹性膜片1用于响应温度变化而发生形变，且弹性膜片1与传动机构2 的第一端连接；传动机构2的第二连接端连接至活塞3；活塞3设置在阀体的阀口处，且活塞3与阀口之间的距离能够被调节；在弹性膜片1响应温度变化而发生形变的情况下，弹性膜片1发生形变而产生的形变量，使传动机构2移动，进而带动活塞3向远离阀口或靠近阀口的方向移动，以调节活塞3与阀口之间的距离，进而通过对所述活塞(3)与所述阀口之间的距离的调节，实现对所述阀体组件的开度的调节；其中，所述传动机构(2)，能够通过移动来放大所述阀体组件的开度范围、并对所述阀体组件的开度进行调节。
具体地，如图1所示，阀体组件的弹性膜片1与壳体形成密封腔，温度感受器9通过毛细管连通密封腔，外侧环境温度变化时，温度感受器感受到的与温度对应的压力信号经毛细管传递至膜片上侧，温度感受器内介质膨胀或收缩，导致弹性膜片1产生形变，弹性膜片1向下膨胀或向上收缩，弹性膜片1的形变通过传动机构2使活塞3向远离或靠近阀口的方向移动，改变阀体组件的开度。当所述空调系统的外侧环境温度降低时，弹性膜片1向上收缩，带动传动机构2运动，传动机构2放大弹性膜片1的收缩位移，并驱动活塞3向远离阀口的方向移动，阀体组件的开度增大，当所述空调系统的外侧环境温度升高时，弹性膜片1向下膨胀，带动传动机构2运动，传动机构2放大弹性膜片1的膨胀位移，并驱动活塞3向靠近阀口的方向移动，阀体组件的开度减小。
进一步地，传动机构2包括齿轮机构21和螺杆机构22，以及沿所述腔体内壁的轴向设置的若干条螺旋槽23；所述螺旋槽23分别与所述齿轮机构21 和螺杆机构22匹配设置，所述齿轮机构21和所述螺杆机构22配合设置在所述弹性膜片1与所述活塞3之间。其中，在所述弹性膜片1响应温度变化而发生形变的情况下，所述齿轮机构21在所述弹性膜片1的形变作用和所述螺旋槽23的限位作用下能够沿所述螺旋槽23螺旋式上升或下降，进而带动所述螺杆机构22沿所述螺旋槽23螺旋式上升或下降，以带动所述活塞3向远离所述阀口或靠近所述阀口的方向移动。
具体地，所述螺旋槽23为多段，所述螺旋槽23位于齿轮机构21的一段与齿轮机构21匹配，且长度足够齿轮机构21沿其进行螺旋式上升和下降，所述螺旋槽23位于所述螺杆机构22段的同理。所述弹性膜片1响应温度变化产生靠近或远离阀口的位移，使所述齿轮机构21受到向靠近或远离阀口的位置运动的作用力，但因同时受到螺旋槽23的限位作用，所述齿轮机构21沿所述螺旋槽23向阀口的位置螺旋式靠近或远离，因所述齿轮机构21和螺杆机构22 匹配，所述螺杆机构22在所述齿轮机构21的带动下向阀口的位置螺旋式靠近或远离。
在本发明的实施例中，齿轮机构21包括相互配合的第一齿轮211和第二齿轮212，所述螺杆机构22包括相互配合的第一螺杆221和第二螺杆222；其中，所述第一齿轮211的直径大于所述第二齿轮212的直径，所述第一螺杆221 的直径大于所述第二螺杆222的直径，且所述第二齿轮212与所述第一螺杆221 同轴连接；所述第一齿轮211带动所述第二齿轮212和所述第一螺杆221沿所述螺旋槽23螺旋式上升或下降，进而带动所述第二螺杆222沿所述螺旋槽23 螺旋式上升或下降。
具体地，传动机构2主要起到放大弹性膜片1形变的作用，以达到放大所述阀体组件的开度范围，故传动机构2可以采用相互配匹配的一个中号齿轮和一个中号螺杆，其中，中号螺杆的直径小于中号齿轮的直径，所以中号螺杆的旋转圈数大于中号齿轮的旋转圈数，在螺旋槽23的限位作用下，中号螺杆沿轴向运动的位移大于中号齿轮沿轴向上运动的位移，达到放大弹性膜片1形变的作用；还可以在这一基础上，再添加一个与中号螺杆相匹配的小号螺杆，小号螺杆的直径小于中号螺杆的直径，故中号螺杆的旋转圈数大于小号螺杆的旋转圈数，在传动作用下，进一步放大弹性膜片1的形变；进而，也可以将中号螺杆设置为上细下粗的结构，其中，中号螺杆上半部较细的部分与中号齿轮匹配，且上半部直径小于中号齿轮的直径，而中号螺杆下半部较粗的部分与小号螺杆匹配，且下半部直径大于小号螺杆的直径，形成三次放大的效果。
在本方案中，如图1所示，设置同轴连接的第二齿轮212和第一螺杆221 代替上细下粗的螺杆的效果，因第一齿轮211直径大于第二齿轮212的直径，所以第二齿轮212的旋转圈数大于第一齿轮211旋转圈数，又因第二齿轮212 与第一螺杆221同轴，所以第二齿轮212和第一螺杆221旋转圈数相等，而第一螺杆221的直径大于第二螺杆222的直径，使第二螺杆222旋转圈数大于第一螺杆221旋转圈数，实现所述第二螺杆222产生的轴向位移远大于第一齿轮 211因弹性膜片1形变产生的轴向位移。也就是说更好的增大了传动机构2连接的活塞3的运动位移，增加了所述阀体组件的开度范围。
其中，第一齿轮211和第二齿轮212位于同一水平面内，第二齿轮212与第一螺杆221同轴连接且上下设置，当所述空调系统的外侧环境温度降低时，弹性膜片1的形变带动传动机构2向上运动，传动机构2放大弹性膜片1的形变，使连接在传动机构2上的活塞3向远离阀口的位置螺旋式运动，最终阀体组件的开度会增大；可通过制冷剂的流量增加，空调系统的能耗降低，能效提升，实现更好的节能效果。当所述空调系统的外侧环境温度升高时，同理，活塞会向靠近阀口的位置螺旋式运动，阀体组件的开度会减小。
采用本发明的技术方案，根据外侧环境的温度变化，能够使阀体组件内弹性膜片1产生形变，采用传动机构2放大该形变使得与节流元件6并联的管路通道打开，即阀体组件所在管路的通道面积打开，同时停止压缩机4的运行，这样可以实现低阻力流动的重力热管系统的运行，提高了空调的能效，节省能源降低排放。
根据本发明的实施例，还提供了对应于阀体组件的一种空调系统，如图2 所示，所述空调系统包括上述阀体组件，还包括压缩机4、冷凝器5、节流元件6、蒸发器7、单向阀8和阀体组件10；其中，所述冷凝器5布置在所述蒸发器7的上方；所述压缩机4排气口流出的冷媒，能够以此流经所述冷凝器5、所述节流元件6和所述蒸发器7后，再流入所述压缩机4的吸气口；所述单向阀8与所述压缩机4并联，且所述单向阀8的冷媒流向为自所述压缩机4的吸气口至所述压缩机4的排气口的方向；所述阀体组件10与所述节流元件6并联；所述阀体组件10根据所述空调系统的外侧环境温度调节所述阀体组件自身的开度，当所述空调系统的外侧环境温度降低时，控制所述阀体组件的开度增大；当所述空调系统的外侧环境温度升高时，控制所述阀体组件的开度减小。
在本技术方案中，关闭阀体组件10，压缩机4、冷凝器5、节流元件6和蒸发器7构成压缩机系统；关闭压缩机，则冷凝器5、节流元件6、阀体组件 10、蒸发器7、单向阀8共同构成重力热管系统。本发明的空调系统能够实现双系统择一运行，结构简单，可实施性强，且极大的提高了空调能效。其中压缩机系统运行时为压缩模式，即空调常规制冷模式，压缩机4将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态，并送至冷凝器5进行冷却，经冷却后变成中温高压的液态制冷剂，中温液态的制冷剂经节流元件6节流降压为低温低压的气液混合体(液体多)，经过蒸发器7吸收空气中的热量而汽化，变成气态，然后再回到压缩机继续压缩，继续循环进行制冷。重力热管系统运行时为热管模式，因冷凝器5布置在蒸发器7的上方，使外侧的冷凝器5通过冷凝产生的液态制冷剂能够在重力作用下从阀体组件10和节流元件6中流到室内侧的蒸发器7，该液态制冷剂在与蒸发器7换热蒸发后，会通过单向阀8流到冷凝器5中，实现动态循环。节流元件6具体可以为膨胀阀，节流元件6能够根据蒸发器7的出口温度变化调节其开度大小，蒸发器7的出口温度降低时，膨胀阀6的开度变大；蒸发器7的出口温度升高时，膨胀阀6的开度减小。
根据本发明的实施例，还提供了对应于空调系统的一种空调系统的控制方法，所述控制方法包括：在所述空调系统开机并运行后，获取所述空调系统的当前外侧环境温度；确定所述空调系统的当前外侧环境温度是否大于预设温度；若所述空调系统的当前外侧环境温度大于预设温度，控制所述空调系统运行预设的压缩模式；若所述空调系统的当前外侧环境温度小于或等于预设温度，控制所述空调系统运行预设的热管模式。
具体地，所述空调系统运行预设的压缩模式时，关闭阀体组件10并打开压缩机4和节流元件6。所述空调系统运行预设的热管模式时，关闭所述压缩机4，打开节流元件6，其中，所述节流元件6调节至最大开度。
在本技术方案中，单向阀8不用控制，单向阀根据自身特性能够自动调节。因为单向阀只能从蒸发器7向冷凝器5方向导通，无法逆流。打开压缩机4时，不会产生逆流现象，且由于压缩机4的排气口侧是高压，蒸发器7的冷媒无法单独通过单向阀8流到高压侧，只能通过压缩机4压缩后才能进到冷凝器5。节流元件6为膨胀阀，如图3所示，在所述空调系统开机并运行后，获取外侧环境温度，可以通过所述温度感受器9获取，在本实施例中，温度感受器9可以设置为与阀体组件10的弹性膜片1连接。通过确定当前外侧环境温度是否大于预设温度，控制所述空调系统运行预设的压缩模式或热管模式。
其中预设温度为所述空调系统在首次使用时设定的参考温度T，参考温度 T为零下10度至5度之间的任一值，当外侧环境温度大于预设温度时，所述空调系统运行预设的压缩模式，关闭阀体组件10和单向阀8，并打开压缩机4 和膨胀阀6，并根据蒸发器7的出口温度变化调节膨胀阀6的开度。当蒸发器 7出口温度降低时，膨胀阀的开度增大；当蒸发器7的出口温度升高时，膨胀阀6的开度减小。当外侧环境温度小于或等于预设温度时，所述空调系统运行预设的热管模式，关闭所述压缩机4，打开膨胀阀6，并将所述膨胀阀6调节至最大开度，然后根据外侧环境温度调节所述阀体组件10的开度，当所述空调系统的外侧环境温度降低时，阀体组件10开度增大；当所述空调系统的外侧环境温度升高时，阀体组件10开度减小。为了使空调系统更加节能，可以采用预设时间段，即设置每间隔固定时间段获取一次当前外侧环境温度，并根据当前外侧环境温度是否大于预设温度控制空调系统运行预设的压缩模式或热管模式，实现动态调节，使空调系统的运行方式尽可能合理。在本实施例中，如图3所示，预设时间段为10分钟，在空调系统每运行10分钟的压缩模式或热管模式后，再次获取当前外侧环境温度，并根据当前外侧环境温度是否超出预设温度，控制所述空调系统运行预设的压缩模式或预设的热管模式，因阀体组件10在该空调系统起到旁通阀的作用，在图3中统一以旁通阀代称。
由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
采用本发明的技术方案，可以通过定时获取当前外侧环境温度和预设温度，动态控制空调系统进入压缩模式或热管模式，使空调系统在外侧环境温度较高时，使用压缩机制冷，在外侧环境温度较低时，直接使用外界冷源进行换热，优化系统的运行模式，提高空调能效，节约能源，降低排放。
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种阀体组件，其特征在于，包括：弹性膜片(1)和阀体；所述阀体具有壳体以及位于所述壳体内部的腔体；在所述腔体中，设置有传动机构(2)和活塞(3)；其中，
所述弹性膜片(1)用于响应温度变化而发生形变，且所述弹性膜片(1)与所述传动机构(2)的第一端连接；
所述传动机构(2)的第二连接端连接至所述活塞(3)；所述活塞(3)设置在所述阀体的阀口处，且所述活塞(3)与所述阀口之间的距离能够被调节；
在所述弹性膜片(1)响应温度变化而发生形变的情况下，所述弹性膜片(1)发生形变而产生的形变量，使所述传动机构(2)移动，进而带动所述活塞(3)向远离所述阀口或靠近所述阀口的方向移动，以调节所述活塞(3)与所述阀口之间的距离，进而通过对所述活塞(3)与所述阀口之间的距离的调节，实现对所述阀体组件的开度的调节；其中，所述传动机构(2)，能够通过移动来放大所述阀体组件的开度范围、并对所述阀体组件的开度进行调节。
2.根据权利要求1所述的阀体组件，其特征在于，所述传动机构(2)包括齿轮机构(21)和螺杆机构(22)，以及沿所述腔体内壁的轴向设置的若干条螺旋槽(23)；所述螺旋槽(23)分别与所述齿轮机构(21)和所述螺杆机构(22)匹配设置，所述齿轮机构(21)和所述螺杆机构(22)配合设置在所述弹性膜片(1)与所述活塞(3)之间；其中，
在所述弹性膜片(1)响应温度变化而发生形变的情况下，所述齿轮机构(21)在所述弹性膜片(1)的形变作用和所述螺旋槽(23)的限位作用下能够沿所述螺旋槽(23)螺旋式上升或下降，进而带动所述螺杆机构(22)沿所述螺旋槽(23)螺旋式上升或下降，以带动所述活塞(3)向远离所述阀口或靠近所述阀口的方向移动。
3.根据权利要求2所述的阀体组件，其特征在于，所述齿轮机构(21)包括相互配合的第一齿轮(211)和第二齿轮(212)，所述螺杆机构(22)包括相互配合的第一螺杆(221)和第二螺杆(222)；其中，所述第一齿轮(211)的直径大于所述第二齿轮(212)的直径，所述第一螺杆(221)的直径大于所述第二螺杆(222)的直径，且所述第二齿轮(212)与所述第一螺杆(221)同轴连接；
所述第一齿轮(211)带动所述第二齿轮(212)和所述第一螺杆(221)沿所述螺旋槽(23)螺旋式上升或下降，进而带动所述第二螺杆(222)沿所述螺旋槽(23)螺旋式上升或下降。
4.一种空调系统，其特征在于，所述空调系统包括如权利要求1至3任一项所述的阀体组件。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括压缩机(4)、冷凝器(5)、节流元件(6)、蒸发器(7)、单向阀(8)和阀体组件；其中，所述冷凝器(5)布置在所述蒸发器(7)的上方；
所述压缩机(4)排气口流出的冷媒，能够依次流经所述冷凝器(5)、所述节流元件(6)和所述蒸发器(7)后，再流入所述压缩机(4)的吸气口；
所述单向阀(8)与所述压缩机(4)并联，且所述单向阀(8)的冷媒流向为自所述压缩机(4)的吸气口至所述压缩机(4)的排气口的方向；
所述阀体组件与所述节流元件(6)并联；所述阀体组件根据所述空调系统的外侧环境温度调节所述阀体组件自身的开度，当所述空调系统的外侧环境温度降低时，控制所述阀体组件的开度增大；当所述空调系统的外侧环境温度升高时，控制所述阀体组件的开度减小。
6.一种空调系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于控制如权利要求4或5所述的空调系统，所述空调系统的控制方法包括：
在所述空调系统开机并运行后，获取所述空调系统的当前外侧环境温度；
确定所述空调系统的当前外侧环境温度是否大于预设温度；
若所述空调系统的当前外侧环境温度大于预设温度，控制所述空调系统运行预设的压缩模式；
若所述空调系统的当前外侧环境温度小于或等于预设温度，控制所述空调系统运行预设的热管模式。
7.根据权利要求6所述的空调系统的控制方法，其特征在于，所述空调系统运行预设的压缩模式时，关闭阀体组件，并打开压缩机(4)和节流元件(6)。
8.根据权利要求6或7所述的空调系统的控制方法，其特征在于，所述空调系统运行预设的热管模式时，关闭所述压缩机(4)，打开节流元件(6)，其中，所述节流元件(6)调节至最大开度。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1239841A (en) * 1968-10-17 1971-07-21 Porsche K G A cooling system for the working fluid in hydraulic circuits of vehicles
GB1424855A (en) * 1972-04-13 1976-02-11 Kunststoff Spritzguss Und Vaku Pneumatic diaphragm actuated valve
JPH07174295A (ja) * 1993-12-21 1995-07-11 Tlv Co Ltd 熱応動式スチ―ムトラップ
US20070227165A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-04 Denso Corporation Supercritical cycle and expansion valve used for refrigeration cycle
RU2366874C1 (ru) * 2008-04-04 2009-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "АНТ" Акустическая сушилка
CN102094977A (zh) * 2009-12-11 2011-06-15 浙江三花股份有限公司 一种热力膨胀阀
CN102466377A (zh) * 2010-11-18 2012-05-23 浙江三花股份有限公司 一种膨胀阀
CN202675755U (zh) * 2012-04-28 2013-01-16 长城汽车股份有限公司 车辆空调膨胀阀
CN103104740A (zh) * 2011-11-15 2013-05-15 上海磊诺工业气体有限公司 防复位式气动阀
CN107560027A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 浙江盾安人工环境股份有限公司 制冷热管复合空调系统
CN211599594U (zh) * 2019-09-24 2020-09-29 沈高阀门集团有限公司 一种新型旋转式阀门

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1239841A (en) * 1968-10-17 1971-07-21 Porsche K G A cooling system for the working fluid in hydraulic circuits of vehicles
GB1424855A (en) * 1972-04-13 1976-02-11 Kunststoff Spritzguss Und Vaku Pneumatic diaphragm actuated valve
JPH07174295A (ja) * 1993-12-21 1995-07-11 Tlv Co Ltd 熱応動式スチ―ムトラップ
US20070227165A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-04 Denso Corporation Supercritical cycle and expansion valve used for refrigeration cycle
RU2366874C1 (ru) * 2008-04-04 2009-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "АНТ" Акустическая сушилка
CN102094977A (zh) * 2009-12-11 2011-06-15 浙江三花股份有限公司 一种热力膨胀阀
CN102466377A (zh) * 2010-11-18 2012-05-23 浙江三花股份有限公司 一种膨胀阀
CN103104740A (zh) * 2011-11-15 2013-05-15 上海磊诺工业气体有限公司 防复位式气动阀
CN202675755U (zh) * 2012-04-28 2013-01-16 长城汽车股份有限公司 车辆空调膨胀阀
CN107560027A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 浙江盾安人工环境股份有限公司 制冷热管复合空调系统
CN211599594U (zh) * 2019-09-24 2020-09-29 沈高阀门集团有限公司 一种新型旋转式阀门

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
田川，廉英琦等: ""低温环境对气体减压阀调节特性的影响"", 《火箭推进》, vol. 46, no. 6, 15 December 2020 (2020-12-15), pages 82 - 89 *

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