制冷劑控制裝置、該制冷劑控制裝置的控制系統及控制方法與流程

本發明涉及一種制冷劑控制裝置、該制冷劑控制裝置的控制系統及控制方法，具體涉及一種對制冷劑進行控制的制冷劑控制裝置、該制冷劑控制裝置的控制系統及控制方法。

背景技術：

現有汽車空調系統中，可選擇采用較為環保的二氧化碳作為汽車空調制冷冷媒。然而，二氧化碳與其他冷媒存在著很多不同之處，具體地，二氧化碳系統效率十分依賴于系統制冷劑的高壓壓力和氣冷器出口溫度，二氧化碳系統的最優流量控制也是按照氣冷器出口溫度和壓力而定，由于二氧化碳系統的流量控制比較復雜，傳統的機械式膨脹閥或者節流管難于達到最優的流量控制，此時可使用電子膨脹閥作為制冷劑控制裝置，通過壓力傳感器和溫度傳感器采集氣冷器出口的壓力和溫度，由控制器進行運算后制冷系統流量，因此電子膨脹閥是較優的二氧化碳系統節流元件。

所述電子膨脹閥通查安裝在儲液器和蒸發器之間，是空調制冷系統的高壓與低壓的分界點，對來自貯液器的高壓液態制冷劑進行節流減壓，以調節和控制進入蒸發器中的液態制冷劑量，使之適應制冷負荷的變化，所述電子膨脹閥驅動控制原理是汽車空調系統的主控制器通過對傳感器采集得到的參數進行計算，向驅動板發出調節指令，由驅動板向電子膨脹閥輸出電信號，然后通過線圈驅動電子膨脹閥的轉子部件轉動，實現第一閥芯上下動作，調節電子膨脹閥閥口節流面積，從而實現對制冷劑流量的控制。實際應用中系統中電子膨脹閥結合電磁閥，兩者配合使用，該電磁閥一般裝于空調系統的高壓管路上，該電磁閥通過其線圈通電或斷電即可實現閥口開關，以應對汽車意外突發的斷電狀況。以上電子膨脹閥、電磁閥帶有各自獨立的線圈，這兩 個線圈再通過各自的轉接頭連接到車身線束，目前電磁閥通過連接電源線和接地線連接到車身線束，汽車主控制器無法對電磁閥進行尋址，不便于進行故障診斷功能。

因此，有必要對現有的技術進行改進，以解決以上技術問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種可提升控制性能的制冷劑控制裝置、該制冷劑控制裝置的控制系統及控制方法。

為實現上述目的，本發明制冷劑控制裝置采用如下技術方案：一種制冷劑控制裝置，包括第一部件及第二部件，所述第一部件具有第一線圈組件、受該第一線圈組件控制而動作的第一閥芯以及與所述第一閥芯相配合的第一閥口，第一閥芯相對該第一閥口動作，進而控制第一閥口的開度，所述第二部件具有第二線圈組件、受該第二線圈組件控制而截斷或打開制冷劑通道的第二閥芯；所述制冷劑控制裝置連接有控制部件，所述控制部件與第一部件、第二部件電性連接，以控制第一部件及第二部件動作，該控制部件包括第一驅動控制模塊、第二控制模塊；

所述控制部件設置中心處理模塊，該中心處理模塊負責接收并解析來自外部主控制器的控制信息、將解析后的針對第一部件的第一控制信號發送給第一驅動控制模塊、記錄或存儲第一部件的當前開度信息、將解析后的針對第二部件的第二控制信號發送給第二控制模塊、記錄或存儲第二部件當前位置狀態；

或者外部主控制器設置中心處理模塊，該中心處理模塊負責接收輸入信號和/或傳感器信號，經運算產生針對第一部件的第一控制信號，并發送給第一驅動控制模塊、記錄或存儲第一部件的當前開度信息、將解析后的針對第二部件的第二控制信號發送給第二控制模塊、記錄或存儲第二部件當前位置狀態；

所述第一驅動控制模塊與第一線圈組件電性連接，該第一驅動控制模塊負責接收第一控制信號，并提供給所述第一線圈組件滿足該第 一控制信號要求的電流；所述第二控制模塊負責接收第二控制信號，并提供給所述第二線圈組件滿足所述第二控制信號要求的電流。

本發明還公開了一種制冷劑控制裝置的控制系統，所述控制系統包括用于為制冷劑控制裝置提供控制信號的中心處理模塊，通過該中心處理模塊所提供的控制信號可實現對制冷劑控制裝置的第一部件、第二部件動作的控制，該控制系統還包括對應第一部件設置的第一驅動控制模塊、對應第二部件設置的第二控制模塊；

所述中心處理模塊負責接收并解析來自外部主控制器的控制信息、將解析后的用于控制第一部件的控制信號發送給第一驅動控制模塊、記錄或存儲第一部件的當前開度信息、將解析后的用于控制第二部件的控制信號發送給第二控制模塊、記錄或存儲第二部件當前位置狀態；

或者所述中心處理模塊負責接收輸入信號和/或傳感器信號、然后運算產生對第一部件、第二部件的控制信號、將運算產生的針對第一部件的控制信號發送給步進驅動控制模塊、記錄或存儲當前第一部件的開度信息、將產生的針對第二部件的控制信號發送給第二控制模塊、記錄或存儲第二部件當前位置狀態；

所述步進驅動控制模塊負責接收所述中心處理模塊過來對第一部件控制的控制信號，并提供給所述第一部件的線圈滿足所述中心處理模塊過來對第一部件控制的控制信號要求的電流；針對第二部件的控制信號可控制第二部件通電或斷電，使得第一部件進行節流時第二部件處于打開狀態，在突發狀況下使得第二部件關閉以截斷制冷劑流通。

本發明還公開一種制冷劑控制裝置的控制方法，所述制冷劑控制裝置應用于車輛空調系統中，所述制冷劑控制裝置能夠根據預先設定的控制程序進行動作，通過設置控制部件將來自外部主控制器的控制程序對應輸入制冷劑控制裝置的第一部件、第二部件，所述控制程序包括：所述制冷劑控制裝置在車輛發生故障失電而導致工作過程中突然失電時，通過第一、第二部件其中一個作為開關閥可截斷制冷劑流 通。

與現有技術相比，本發明通過控制部件對接制冷劑控制裝置的第一、第二部件，該控制部件的第一驅動控制模塊與第一部件進行信號傳輸、第二控制模塊與第二部件進行信號傳輸，從而該控制部件可實現對第一、第二部件的控制信號傳輸，有利于提升控制性能。

附圖說明

圖1是本發明制冷劑控制裝置的立體組合示意圖，并示意出該制冷劑控制裝置所應用的制冷劑系統連接關系示意圖；

圖2是圖1所示制冷劑控制裝置沿A-A線的側面剖視示意圖；

圖3是圖2所示制冷劑控制裝置的部分剖視示意圖；

圖4是圖1所示制冷劑控制裝置組裝過程中的立體分解示意圖；

圖5是圖4所示制冷劑控制裝置組裝過程中的剖視示意圖；

圖6是圖2所示制冷劑控制裝置的控制部件與第一部件線圈及第二線圈組件的剖視分解示意圖；

圖7是圖2所示制冷劑控制裝置的局部放大示意圖；

圖8是本發明控制系統一種實施方式的示意圖；

圖9是本發明控制系統另一種實施方式的示意圖；

圖10是本發明控制系統再一種實施方式的示意圖；

圖11是本發明控制系統再一實施方式的示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1至圖5所示，本實施方式揭示了一種制冷劑控制裝置及制冷劑控制裝置的控制系統及控制方法，該制冷劑控制裝置可應用于汽車空調系統等制冷系統中，如圖1所示以二氧化碳為制冷劑的汽車空調系統。所述制冷劑控制裝置包括座體1、共用該座體的第一部件與第二部件，本實施方式中制冷劑控制裝置為制冷劑控制裝置100，用于對制冷劑進行節流降壓，所述制冷劑控制裝置100連接有控制部件4，該控制部件與第一部件2、第二部件3分別電性連接，以控制 第一部件2及第二部件3的動作。

所述制冷系統包括通過管路連接的制冷劑控制裝置100、壓縮機200、冷卻裝置300、蒸發裝置400、中間換熱器500以及氣液分離器600，中間換熱器500可以根據需要選擇性設置，其具有第一流道及第二流道；所述制冷系統內制冷劑經由壓縮機200、冷卻裝置300、中間換熱器500的第二流道流入制冷劑控制裝置100，自制冷劑控制裝置100流出的制冷劑流經蒸發裝置400、氣液分離器600以及中間換熱器500的第一流道回到壓縮機200，具體地所述冷卻裝置300的出口通過中間換熱器與制冷劑控制裝置100入口連通，制冷劑控制裝置100的出口與蒸發裝置400的入口連通，蒸發裝置400的出口通過上述氣液分離器、中間換熱器的第一流道與壓縮機200的進口連通，壓縮機200的出口與冷卻裝置300的入口連通，當然在其他實施方式中也可根據實際需要不使用氣液分離器、中間換熱器，即冷卻裝置300的出口直接與制冷劑控制裝置100的制冷劑入口102連通，蒸發裝置400的出口直接與壓縮機200的進口連通。所述制冷劑控制裝置100用來調節制冷系統的制冷劑流量或者截斷制冷劑流通，該制冷劑控制裝置100兩側的制冷劑管路分別為高壓管路、低壓管路；所述中間換熱器500對制冷劑控制裝置兩側的高壓、低壓管路內制冷劑進行補充換熱，可提高系統換熱效率，在高低壓管路上中間換熱器分成對應的兩部分進行換熱，互不流通；所述氣液分離器600可分離蒸發裝置400后的氣態制冷劑，使該氣態制冷劑回到壓縮機。

所述制冷劑控制裝置具有一體成型的座體1，座體1包括上述第一座體部和第二座體部；第一部件2及第二部件3共用該座體1，其中用帶箭頭的折線表示座體1中制冷劑的流通路徑；通過將第一、第二座體部一體設置，能夠減小控制裝置的體積、輕量化，并且制造、安裝方便。本實施方式中所述第一部件為具有節流功能的電子節流閥，如電子膨脹閥2等，第二部件為電子開關閥，如電磁閥3等，其他實施方式中也可為其他類型的控制制冷劑流量的節流閥或開關閥或節流開關閥。所述座體形成有制冷劑入口101、制冷劑出口102以及設 置在制冷劑入口與出口之間的制冷劑通道103，所述第一部件2對應制冷劑控制裝置3的出口，第二部件3對應制冷劑控制裝置100的入口，沿該制冷劑通道所述第一部件2與第二部件3呈串聯布置，具體地制冷劑依次通過第二部件、第一部件，第二部件設置于高壓側制冷劑管路，可在突發狀況下快速關閉以截斷制冷劑，防止制冷劑繼續向制冷劑流路的下游流動；在第二部件打開時所述第一部件可調節制冷劑流量，對制冷劑進行節流降壓。

所述第一部件2具有與座體1相組裝的閥體部分201、第一線圈組件21，該閥體部分包括轉子22、第一閥芯23、閥座24、螺紋傳動機構25、套管26及轉接件27，其中所述閥座24以螺紋連接方式與座體1相固定，所述座體1具有收容該閥座的第一安裝腔104，該閥座24下端形成與第一閥芯相配合的第一閥口241，當然在別的實施方式中第一閥口241也可以直接設置于座體1上，所述第一閥芯23與第一閥口241之間基本保持同軸即可；所述轉接件27與閥座24通過過盈配合而固定，另外也可以是其他固定方式；所述螺紋傳動機構25包括固定部分及可動部分，該固定部分、可動部分其中一個為螺母251，另一個為螺桿252，具體地所述固定部分(如螺母251)通過過盈配合而與轉接件27相固定，在精度要求不太高的場合也可不設置轉接件27，該螺母251與閥座24相固定；所述轉子22與螺紋傳動機構的可動部分(如螺桿252)組裝固定或者一體成型固定，螺桿252作為可動部分與第一閥芯23相組裝。所述套管26與閥座24直接或間接組裝固定，具體可通過焊接直接固定或者設置固定件29連接固定套管與閥座。所述轉子上固定連接有限位件28，套管26上固定連接有止動桿261，且止動桿上組裝有導引件262，所述第一線圈組件21通電，轉子22受該第一線圈組件的電磁力控制而進行轉動，在螺紋的作用下從而使得第一閥芯上下動作，當限位件28隨轉子22動作到上限時，導引件262限制限位件28繼續動作，可限制第一閥芯繼續向上運動。

組裝時，所述螺紋傳動機構的固定部分與閥座24組裝；另外， 所述轉子、螺紋傳動機構的可動部分及第一閥芯23組裝，形成裝配組件，或者將轉子、螺紋傳動機構的可動部分先固定形成一體件，再與第一閥芯23組裝，形成裝配組件；再通過螺紋傳動機構的固定部分與可動部分相連接，使得所述裝配組件與閥座24相組裝，然后固定套管26與閥座24，最后一起安裝于所述座體1；所述套管26與閥座24具體可通過焊接相固定并實現連接部位的密封。其他實施方式中可將所述螺紋傳動機構的固定部分、閥座24與座體先組裝固定，再通過螺紋傳動機構上述裝配組件與閥座24實現組裝即可，然后安裝套管26與閥座24相固定，從而完成第一部件的閥體部分201的組裝固定，其中所述閥座與螺紋傳動機構的固定部分之間可通過轉接件間接組裝在一起；所述座體1與第一部件的閥座24之間密封設置如通過設置密封圈，可提升閥座與座體之間密封性。

所述第二部件3具有安裝到座體1的閥體部分301、與該閥體部分組裝的第二線圈組件31，第二線圈組件31也可以與座體組裝固定；其中第二部件的閥體部分301包括第二閥座32、第二閥芯33及閥套34，所述座體1具有收容該第二閥座32的第二安裝腔105、與第二閥芯相對應的第二閥口106，具體地所述第二閥座32具有位于中心部位的安裝孔321、自安裝孔內側凸伸設置的止位部322，第二閥芯33設置于閥套34與第二閥座32所形成的安裝空間，通過閥套34抵接止位部322，在裝配時可相對定位閥套34，安裝后閥套與第二閥座通過焊接等方式固定設置；所述第二閥芯33穿過安裝孔且凸出于第二閥座設置；所述第二閥座32通過螺紋連接方式與座體1相固定，連同將第二閥芯33、與第二閥座固定的閥套34等一起與座體1固定；所述閥套34的一端還設置有固定部35，該固定部與閥套34固定設置如通過焊接固定；固定部與第二閥芯可以采用磁性材料如軟磁性材料加工而成，在第二線圈組件31通電時第二閥芯33受到電磁力的影響向固定部方向動作，使固定部35朝內的一端與第二閥芯33相抵接，第二線圈組件31套設于閥套34且借助螺紋固定件36與固定部35相固定，從而完成第二部件3的組裝，另外第二線圈組件31也可以是 與座體組裝固定；所述座體1與第二閥座32之間密封設置，第二線圈組件31與閥體部分301之間也可以相對密封設置以防水防塵等。本實例第二部件3為常閉直動式，固定部35與第二閥芯33之間設置有復位彈簧37，第二閥芯33動作時復位彈簧37彈性變形，當第二線圈組件31通電時，電磁力使得第二閥芯33克服復位彈簧37的作用力，壓縮復位彈簧37收縮，第二閥芯33離開第二閥口106，打開制冷劑通道；當第二線圈組件31失電時，電磁力消失，復位彈簧37復位，第二閥芯33抵壓第二閥口106，截斷制冷劑流通；所述常閉直動式的第二部件3的第二閥芯33能夠在第二線圈組件31失電的時候快速響應，切斷制冷劑回路，安全系數高；當然其他實施方式中也可以采用先導式第二部件，以便在重新開啟時能克服更高的壓力差，或者采用常開第二部件，第二線圈組件通電時關閉制冷劑通道、斷電時打開制冷劑通道，在所述制冷劑裝置正常工作時節省能耗、降低電器件散熱量。

所述第一部件2與第二部件3沿制冷劑通道呈串聯布置，其中第二部件3靠近制冷劑入口101設置，具體地第二閥芯設置在靠近制冷劑入口的制冷劑通道處，通過第二閥芯離開或靠近第二閥口，可打開或截斷制冷劑通道。所述第一部件2靠近制冷劑出口102設置，具體地第一閥口241設置在靠近制冷劑出口處的制冷劑通道上，第一閥芯相對第一閥口241動作，進而控制第一閥口241的開度。

所述制冷劑流通通道103包括入口腔1031、連通腔1032、出口腔1033；座體還包括第一閥口安裝腔1034；其中入口腔1031和連通腔1032通過第二安裝腔105連通，連通腔1032和出口腔1033通過第一安裝腔104、第一閥口安裝腔1034連通，即所述第一安裝腔104與連通腔1032以及第一閥口安裝腔1034連通，第二安裝腔105與入口腔1031和連通腔1032連通；第一閥口安裝腔1034與出口腔1033連通。

當第一閥芯23與第一閥口241之間完全打開時，第一閥口241處的制冷劑流通通道的流通面積小于入口腔1031處的流通面積和連 通腔1032處的流通面積的任意一個，這樣在座體制冷劑流通通道內的制冷劑只有在第一閥口241處產生節流作用，這樣便于流量控制。本實施例中，第一安裝腔104和第二安裝腔105的軸線相垂直設置，連通腔1032連通第一安裝腔104和第二安裝腔105；這樣的布置能夠使制冷劑控制裝置的結構盡可能緊湊，減小制冷劑控制裝置100的體積，便于制冷劑控制裝置100裝配到系統中；當然第一安裝腔104和第二安裝腔105也可以平行布置，同樣能夠到達本發明的效果。

請參閱圖4至圖8所示，所述控制部件4包括絕緣外殼41、電路基板42、第一驅動控制模塊、第二控制模塊，其中絕緣外殼41包括絕緣底座411、絕緣蓋體412，兩者相互組裝固定，或者也可通過一體成型而形成一體結構的絕緣外殼，所述絕緣外殼41具有收容電路基板42的容納腔410，電路基板42固定設置于絕緣外殼內，所述第一驅動控制模塊401為針對第一線圈組件設置的步進驅動控制模塊，第二控制模塊402為針對第二線圈組件設置的電子繼電器，所述步進驅動模塊401與第二控制模塊402集成設置于所述電路基板42。所述控制部件4形成有第一端口413、第二端口414、第三端口415，第一端口413與第一線圈組件21相互對接，第二端口414與第二線圈組件31相互對接，該第二線圈組件形成對接端口311，該對接端口用于與第二端口414相配合插接。所述電路基板42分別與第一線圈組件21、第二線圈組件31電性連接，在控制部件4通電工作時，使得所述第一驅動控制模塊與第一線圈組件21進行電信號傳輸、第二控制模塊402與第二線圈組件31進行電信號傳輸。組裝過程中，所述座體1、第一部件的閥體部分201以及第二部件3先組裝形成第一裝配件；所述第一線圈組件21與控制部件4組裝固定或通過一體成型結合組裝方式固定，形成第二裝配件；接著組裝上述第一裝配件與第二裝配件，組裝后使得第一線圈組件21套裝到套管26外，且所述控制部件4與第二部件3也實現組裝配合，所述控制部件的第二端口414與第二部件的對接端口311相插接配合，所述第一部件、第二部件沿制冷劑通道呈串聯布置；最后通過螺釘6將組裝的第一裝配件 及第二裝配件進行固定，所述螺釘6穿過第一部件線圈連接的扣耳211，再擰入座體1對應設置的固定孔11，完成第一、第二裝配件的相互固定。

具體地，所述第一線圈組件21固定連接有第一導電端子431，第一導電端子插接電路基板42時，可使得第一驅動控制模塊401與上述第一線圈組件21實現電性連接。所述第二線圈組件31固定連接有第二導電端子432，所述第二端口414設置有上述對接導電端子433，對接導電端子433以焊接方式或以其他方式與電路基板42固定連接，所述對接導電端子與第二導電端子相互接觸時，可使得第二控制模塊402與第二線圈組件31實現電性連接；所述第三端口415處設置有第三導電端子434，且該第三導電端子434與電路基板42固定連接，可使得控制部件4與外部主控制器5實現電性連接；當然也可用導電線纜(未圖示)代替上述導電端子，該導電線纜電性連接在電路基板與第一線圈組件之間、和/或者電路基板與第二線圈組件之間。

所述控制部件4用于連接到汽車空調系統的外部主控制器5，該外部主控制器5可為制冷劑控制裝置主控制器或者車輛主控制器，制冷劑控制裝置100的控制程序可存儲于制冷劑控制裝置主控制器或者車輛主控制器中。如圖8所示實施方式，所述控制部件4還設置中心處理模塊403，該中心處理模塊403也設置在電路基板上，所述中心處理模塊負責接收并解析來自外部主控制器5的控制信息、將解析后的針對第一部件2的第一控制信號S1發送給第一驅動控制模塊401、記錄或存儲第一部件2的當前開度信息、將解析后的針對第二部件3的第二控制信號S2發送給第二控制模塊402、記錄或存儲第二部件的當前位置狀態，如果制冷劑控制裝置出現故障，外部主控制器可根據記錄或儲存信息對第一部件、第二部件進行尋址，便于進行故障診斷；進一步，所述第一驅動控制模塊401接收第一控制信號S1，并根據該第一控制信號S1傳輸電流給所述第一線圈組件21，從而控制第一閥芯23動作，所述第二控制模塊402接收第二控制信號S2，并根據該第二控制信號傳輸或不傳輸電流給所述第二線圈組件 31，從而控制第二閥芯33動作。如圖8所示另一種實施方式，也可通過外部主控制器5設置中心處理模塊501，該中心處理模塊負責接收輸入信號和/或傳感器信號，經運算產生針對第一部件2的第一控制信號S1，并發送給控制部件4的第一驅動控制模塊401、記錄或存儲第一部件2的當前開度信息、將解析后的針對第二部件3的第二控制信號S2發送給第二控制模塊402、記錄或存儲第二部件當前位置狀態；進一步，所述第一驅動控制模塊401接收第一控制信號S1，并根據該第一控制信號S1傳輸電流給所述第一線圈組件21，從而控制第一閥芯23動作，所述第二控制模塊402接收第二控制信號S2，并根據該第二控制信號傳輸或不傳輸電流給所述第二線圈組件31，從而控制第二閥芯33動作。

本發明還涉及上述制冷劑控制裝置100的控制系統，該控制系統包括對應第一部件2設置的第一驅動控制模塊401、對應第二部件設置的第二控制模塊402、用于為制冷劑控制裝置100提供控制信號的中心處理模塊403，通過該中心處理模塊所提供的控制信號可實現對第一部件2、第二部件3動作的控制。具體地所述第一驅動控制模塊可采用驅動控制模塊401，所述中心處理模塊403負責接收并解析來自外部主控制器的控制信息、將解析后的用于控制第一部件的控制信號發送給步進驅動控制模塊、記錄或存儲第一部件的當前開度信息、將解析后的用于控制第二部件的控制信號發送給第二控制模塊、記錄或存儲第二部件當前位置狀態；當然其他實施方式中所述中心處理模塊也可由外部控制器提供，此時該中心處理模塊負責接收輸入信號和/或傳感器信號、然后運算產生對第一部件、第二部件的控制信號，然后運算產生針對第一部件的控制信號；所述步進驅動控制模塊401負責接收所述中心處理模塊過來對第一部件控制的控制信號，并提供給所述第一部件的線圈滿足所述中心處理模塊過來對第一部件控制的控制信號要求的電流,如通電信號或斷電信號，其中通電信號具體還可以為高壓電控制信號、低壓電控制信號等；針對第二部件的控制信號可控制第二部件通電或斷電，使得第一部件進行節流時第二部件 處于打開狀態，在突發狀況下使得第二部件關閉以截斷制冷劑流通。

具體地所述第二控制模塊可采用繼電器或電子繼電器模塊或場效應模塊，所述中心處理模塊403電性連接第二控制模塊，控制部件4包括電性連接在第二控制模塊與第二線圈組件之間的被控輸出電路，在第二控制信號的控制下所述第二控制模塊使得被控輸出電路打開或關閉，從而通過控制繼電器可使得第二部件3通電或斷電。所述第二控制模塊的輸入量(如電壓、電流、溫度等)達到規定值時，電路基板所對應的被控輸出電路導通或斷開，本實施方式中第二控制模塊的電壓輸入量為0時，被控輸出電路斷開，第二線圈組件斷電，當電壓輸入量為5v時，被控輸出電路導通，第二線圈組件通電。

如圖9所示，所述被控輸出電路分別在高壓電、低壓電下通電，所述第二部件3在高壓電輸入時上電工作、所述第二部件3在低壓電輸入時維持工作；所述第二控制模塊402包括第一電子繼電器4021、第二電子繼電器4022，該第一電子繼電器、第二電子繼電器電性連接第二線圈組件31，所述第二電子繼電器4022的輸出電路通過設置二級管4023連接到第一電子繼電器4021的輸出電路上，該二級管4023使得電流正向導通、反向截止，保證電流正常輸入第二線圈組件31；所述控制部件還包括電源模塊4024，所述高壓電輸入該電源模塊4024，該電源模塊4024輸出低壓電，所述高壓電輸入第一電子繼電器，通過該第一電子繼電器給第二線圈組件輸入高壓電，自電源模塊4024輸出的所述低壓電分別輸入中心處理模塊403、第二電子繼電器，通過該第二電子繼電器4022給第二線圈組件提供低壓電源，所述中心處理模塊控制第一電子繼電器4021及第二電子繼電器4022的開或關。所述第二部件3通電時，針對第二部件3的控制信號可控制第二部件3在輸入高壓電時開啟，或者可控制第二部件在輸入低壓電時保持打開狀態，以降低第二部件維持開啟狀態的能耗，也可減少控制部件內元器件通電所產生的熱量，防止控制部件內溫度過高；所述高壓電為直流電，如12伏直流電，直流電通過設置電源模塊將高壓電轉換為低壓電，該低壓電為電路基板上的數字電路提供電源，如 5伏電流。

如圖10所示其他實施方式，所述控制部件4也可單獨設置驅動模塊4010，此時第一驅動控制模塊401負責接收第一控制信號S1，而驅動模塊4010按照該第一控制信號S1要求傳輸電流給第一線圈組件21，從而控制第一閥芯動作。所述第一線圈組件21包括A相線圈、B相線圈，所述第一驅動控制模塊接收到的第一控制信號S1包括控制第一部件的步進量信息和電機驅動方向信息，該第一驅動控制模塊提供給所述A相、B相線圈的電流變化滿足所述步進量和電機驅動方向的要求，同樣A相線圈和B相線圈的電流值經第一驅動控制模塊401傳遞到所述中心處理模塊403。

當制冷劑控制裝置的控制程序存儲于車輛主控制器中時，所述制冷劑控制裝置和車輛主控制器之間的通訊通過串行網絡連接，如本地互聯網絡(Local Interconnect Network,LIN)信號實現連接。所述制冷系統包括上述制冷劑控制裝置100以及控制部件4，該制冷系統可應用于汽車空調系統，如圖7所示實施方式控制部件4通過LIN線連接LIN總線進行通訊，傳輸信號為LIN信號，當然也可以通過其他方式如脈沖寬度調制(Pulse Width Modulation,PMW)方式進行信號連接。所述控制部件還包括LIN信號收發模塊404，所述LIN信號收發模塊設置于所述電路基板，該電路基板具有導電電路(未圖示)，所述電路基板的電路電性連接中心處理模塊403與LIN信號收發模塊，以實現中心處理模塊與LIN信號收發模塊之間的信號傳輸；該電路基板的導電電路電性連接所述中心處理模塊403與第一驅動控制模塊401，以實現兩者之間信號傳輸；該電路基板的電路電性連接所述中心處理模塊403與第二控制模塊402，以實現兩者之間信號傳輸。所述LIN信號收發模塊接收LIN總線過來的數字信號的電壓電平轉換后發送給所述中心處理模塊403、并接收與傳送所述中心處理模塊403發送過來的信號。所述LIN信號收發模塊401通過LIN線接收LIN總線上的信號包括針對所述第一部件及第二部件的控制信號S1、S2，該控制信號包括所述第一部件所要到達的開度信號、第二部件開 啟或關閉信號；所述中心處理模塊403將控制所述第一部件動作的信息提供給所述第一驅動控制模塊401，所述中心處理模塊403根據第二部件當前狀態和新的要到達的狀態，將第二部件是否動作的控制信息提供給第二控制模塊402，第二控制模塊通過通電或斷電，控制第二部件開啟或者關閉。

如圖11所示另一實施方式，汽車空調系統的主控制器中心處理模塊501實現上述制冷系統中心處理模塊403的功能，用于控制制冷劑控制裝置100。所述外部主控制器5作為汽車空調控制的中心，還包含其他與實施汽車空調控制有關的各種模塊，在此僅示意性地說明與本發明相關的部分，所述汽車空調系統還包括輸入處理器701、通信接口702、驅動器703，其中輸入處理器701用于接收從空調控制面板上輸入的各種開關控制信號和或空調系統管路中布置的各種傳感器檢測到的信號，對接收的各種開關控制信號和或傳感器信號進行處理或轉換后輸出給所述外部主控制器中心處理模塊501；通信接口702用于接收車上其他模塊發出的信號，如發動機轉速信號、風機轉速信號，并傳送給所述主控制器中心處理模塊501；所述中心處理模塊501根據輸入處理器處理后輸入的開關控制信號和或傳感器信號，及經通信接口輸入的信號，再結合自身存儲器中存儲的控制程序及信息，運算后得出所述第一部件所要到達的開度信息、第二部件所要達到的位置；所述中心處理模塊501向驅動器703輸出對應控制信號以實現風門、風機模塊的動作控制。

如上所述本發明第一部件2、第二部件3均通過控制部件4與外部主控制器5進行通訊，可減少制冷劑控制裝置的外接接口，簡化周邊線路布置、減小體積，從而簡化整體結構；由于外部主控制器可根據中心處理模塊記錄或儲存信息對第一部件、第二部件進行尋址，制冷劑控制裝置發生故障時可進行故障診斷。所述制冷劑控制裝置100及其制冷系統的基本工作原理是外部主控制器5對汽車空調控制系統輸入信息、傳感器采集信息及車身控制模塊等信息等進行計算，向控制部件4發出控制指令，通過控制部件4向第一部件2及第二部件 3輸入電信號，在電信號作用下，第一線圈組件21驅動轉子轉動，實現第一閥芯23動作，調節第一閥芯與第一閥口之間的間隙，從而實現對制冷劑流量的調節，所述第二控制模塊在電信號作用下使得第二線圈組件通電或斷電，從而控制第二部件的第二閥芯動作。

本發明還涉及制冷劑控制裝置100的控制方法，該制冷劑控制裝置及其控制方法應用于車輛空調系統中，通過預先設定的控制程序控制制冷劑控制裝置100動作，且通過設置控制部件4將該控制程序對應輸入制冷劑控制裝置的第一、第二部件，達到對制冷劑控制裝置100的結構的優化；所述控制方法以車輛發生故障導致制冷劑控制裝置100突然失電、和制冷劑控制裝置100正常失電以及制冷劑控制裝置正常啟動等情況下進行說明：

當車輛發生故障而導致工作過程中突然失電時，第一、第二部件其中一個作為開關閥可截斷制冷劑流通，具體地第二部件3作為開關閥，如可采用電磁閥，可導致制冷劑控制裝置100突然失電的情況下，第二部件3失電，第二閥芯33在復位彈簧37的驅動下關閉制冷劑流道，高低壓制冷劑在第二閥芯處被隔斷，實現關閉制冷劑流通的功能；這種情況下，如果第二部件3為線圈驅動力較小的直動式，在系統壓力未平衡到第二部件開啟所能克服的壓力差之前，第二部件3自身無再次打開能力。當車輛發生事故時，如果第二部件3未失電，也可以通過第一部件2自身的快速關閉功能來實現閥門的關閉，截斷制冷劑流通通道。

在正常工作，關閉車輛發動機時，或者車輛運行中，根據車輛空調系統輸入的開關控制信號關閉空調系統時，通過控制部件4將失電程序輸入第一部件2和第二部件3；具體地，鑰匙關閉發動機時，通過車輛電池，仍維持給第一線圈組件21和第二線圈組件31供電；這個過程中，第一閥芯23從正常工作情況至最大開度，將高壓壓力釋放；當高低壓達到平衡，或者達到第二部件3開啟所能克服的壓力差后，第一部件2和第二部件3失電，此時第二部件3處于關閉狀態，第一部件2處于初始化程序要求的狀態。

在正常啟動時，首先給第二部件3的第二線圈組件31上電，然后，給第一部件2上電。這樣，第二部件3在處于零壓差狀態下開啟，只需要克服很小的復位彈簧力即可，第二線圈組件31可以設計得很小，大大減少第二部件3的能耗。第一部件2可以通過壓力傳感器采集制冷劑的壓力，進而由外部主控制器進行運算后，將控制開度信息通過控制部件輸入，以控制制冷劑流量。

具體地，在制冷劑控制裝置100正常失電以及制冷劑控制裝置100正常啟動時，所述預先設定的控制程序還包括：

S1、關機控制過程；

S2、開機控制過程；

其中S1包括如下子程序：

S11、車輛鑰匙拔出或者處于熄火位置時，車輛發動機關閉；或者車輛運行中，根據車輛空調系統輸入的開關控制信號關閉空調系統；

S12、所述控制部件4通過車輛電源持續被供電，所述第二部件3作為電子開關閥且處于開啟狀態，同時將所述第一部件2作為電子節流閥且開度調至最大；

S13、當所述第二部件3兩端的制冷劑的高低壓達到平衡時或當第二部件能克服的壓力差時，控制所述控制部件4斷電，使得第一、第二部件對應線圈組件失電；

其中S2包括如下子程序：

S21、車輛鑰匙上電，發動機啟動；或者車輛運行中，根據車輛空調系統輸入的開關控制信號開啟空調系統；

S22、控制所述制冷劑控制裝置動作的外部主控制器5上電，所述外部主控制器5通過控制部件4首先控制第二部件3的電子線圈組件上電，允許制冷劑流通；

S23、所述外部主控制器通過控制部件4向第一部件2發出上電信號，且控制該第一部件2電子線圈上電進行工作，車輛空調系統正常運行。

上述外部主控制器通過控制部件控制第二部件上電的控制過程S22進一步包括所述控制部件的中心處理模塊控制第一、第二電子繼電器開或關；

其中上電啟動時，所述中心處理模塊控制第一電子繼電器開，第二電子繼電器關，使得第二部件通高壓電啟動，打開制冷劑流通；

上電后間隔預定時間，中心處理模塊控制第一電子繼電器關，第二電子繼電器開，使得第二部件通低壓電維持打開狀態。

當然，上述控制程序可以設置在制冷劑控制裝置的主控制器或者車輛主控制器，當控制程序存儲于制冷劑控制裝置的主控制器中時，車輛主控制器只需要發送正常關閉和開啟的請求信號給制冷劑控制裝置的主控制器，再通過控制部件輸入第一、第二部件；當控制程序設置在車輛主控制器中時，車輛主控制器需要發送上述具體動作步驟程序給控制部件。這種請求信號的發送可以通過LIN信號來實現。所述控制部件根據上述控制程序控制所述制冷劑控制裝置的第一、第二部件動作。當車輛處于事故狀態時，流量閥的動作與控制程序的位置無關，只要常閉第二部件3斷電，即可以實現自動關閉功能。

需要說明的是：以上實施例僅用于說明本發明而并非限制本發明所描述的技術方案，盡管本說明書參照上述的實施例對本發明已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，所屬技術領域的技術人員仍然可以對本發明進行修改或者等同替換，而一切不脫離本發明的精神和范圍的技術方案及其改進，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍內。