CN101395415B - 阀 - Google Patents

Abstract

一种控制制冷剂流动的阀组件(10)。该阀组件(10)包括：连接有两个活塞(29和30)的移动阀件(25)。制冷剂在压力作用下被作用到所述活塞(29和30)上使得所述移动阀件(25)移动，从而接通或断开所述制冷剂要流过的管(17和18)。

Description

阀

技术领域

本发明涉及阀，特别是但不仅仅是涉及在制冷系统中使用的阀。

背景技术

通常，在制冷系统中使用的阀是电磁阀。由于制冷剂流过阀时产生的压力而使得这些电磁阀常常出现故障。例如，由于活塞两侧的压差可将阀的活塞拉到关闭位置。另一个缺点是，由于不能将活塞移动到打开位置，因此不能操作阀。也就是说，无意中将活塞保持在关闭位置。

发明内容

本发明的目的是克服或基本上消除上述缺点中的至少一个。

本发明公开的阀组件包括：

具有孔的主体，所述孔具有纵轴并包围着腔室，在所述主体上设有第一和第二开口，以便流体通过所述开口而流过所述腔室；

位于所述腔室内并能够在腔室内的第一位置与第二位置之间纵向移动的移动阀件，所述移动阀件具有横向通道，当所述阀件在所述第一位置时所述横向通道与所述开口对齐，从而使所述流体流动，当所述阀件处于所述第二位置时所述横向通道相对于所述开口转移了位置，从而阻止流体在所述开口之间流动；

第一活塞和第二活塞，每个所述活塞与所述阀件连接因而所述阀件沿纵向置于两个活塞之间，所述活塞可操作地与所述孔和所述阀件结合从而限定了第一子腔室和第二子腔室，所述第一子腔室位于所述第一活塞与所述阀件之间，所述第二子腔室位于所述第二活塞与所述阀件之间，所述第一活塞还可操作地与所述孔结合从而限定了第三子腔室，所述第三子腔室设置成被所述第一活塞将其与所述第一子腔室隔开，所述第二活塞可操作地与所述孔结合从而限定了第四子腔室，所述第二活塞设置成位于所述第二子腔室与所述第四子腔室之间；

第一端口，所述第一端口可操作地与所述第三子腔室结合，使流体相应于所述第一端口流动；

第二端口，所述第二端口可操作地与所述第四子腔室结合，使流体相应于所述第二端口流动；并且其中

所述第一子腔室和所述第二子腔室是流体连通的，随着所述移动阀件在所述第一位置与所述第二位置之间移动，在压力作用下流体被输送到所述第二子腔室或所述第一子腔室中。

优选的是，所述阀组件包括移动阀件的导引件，所述导引件设有一对基本上平行地沿纵向延伸的大体上平的表面。由于所述阀件具有与所述导引面滑动配合的平面，因此所述移动阀件位于所述导引面之间。

优选的是，所述第一和第二子腔室是流体连通的。

优选的是，所述第一和第二子腔室之间的流体连通通过至少一部分由所述导引件和所述阀件限定的通道来实现。

优选的是，所述阀组件包括封闭所述第三子腔室的第一端盖，以及封闭所述第四子腔室的第二端盖。

优选的是，所述端盖设有限定所述第一和第二位置的限位块。

优选的是，所述第一和第二子腔室接收在压力作用下输送到所述第三和第四子腔室的流体。

附图说明

下面参照附图通过实施例来说明本发明的优选实施方式。附图中：

图1是阀组件和其导阀的侧剖立面示意图；

图2是图1中阀的侧剖立面示意图；以及

图3是制冷系统的示意图。

具体实施方式

附图中示意地表示了阀组件10。阀组件10包括设有内孔12的通常为圆形横截面的中空主体11。孔12包围具有纵轴14的腔室13。

在该实施例中，将用于控制压缩制冷剂流量的阀组件10设在制冷设备内。然而应了解的是，阀组件10也可在气动技术和液压技术上应用。

主体11具有与第二开口16横向对齐的第一开口15。延伸穿过开口15的是高压管17，而延伸穿过开口16的是管18，当阀组件10处于“打开”结构时将压缩制冷剂输送到管18。管17和管18与主体11密封连接，从而将腔室13密封住。

位于腔室13内的是导引件19。导引件19包括两个导引板20和21，每个板都具有与所述孔相配合的径向弓形的外表面22和径向平行的内平面23。板20，21分别与管17，18相连接，以使得管17，18与板20，21密封连接。更具体地说，板20，21具有分别与开口15，16对齐的带有与轴14垂直的纵轴44的通道24。

可滑动地置于板20与21之间的是移动阀件25。阀件25具有与表面23滑动配合的平行平面26，由此引导移动阀件25。阀件25沿着平行于轴14的方向在如图2所示的第一位置与如图1所示的第二位置之间移动。阀件25具有横向通道27，当所述阀件在第一位置(图2)时，通道27与通道24、管17和管18对齐，使得制冷剂沿着箭头28的方向流动，即从管17流到管18；当所述阀件在第二位置时，阀件25“关闭”阀组件10来防止制冷剂流向管18。更具体地说，管17内的压力迫使移动阀件25抵靠在板20的表面23上，以使得阀件25与板20的表面23之间密封接触。

通过连接件45与阀件25连接的是第一活塞29和第二活塞30。阀件25、活塞29和活塞30把腔室13分成第一子腔室31、第二子腔室32、第三子腔室33和第四子腔室34。第一子腔室31位于阀件25与第一活塞29之间，第二子腔室32位于阀件25与第二活塞30之间，而第一活塞29将第一子腔室31与第三子腔室33隔开，活塞30将第二子腔室32与第四子腔室34隔开。

子腔室33通过端盖35封闭，而子腔室34通过端盖36封闭。端盖35和端盖36固定在主体11上并向内凸出，以使得阀件25“停止”(通过与活塞29和活塞30配合)，从而限定阀件25的上述第一位置和第二位置。

与阀组件10结合操作的是导阀37。导阀37通常是电磁阀，并在压力作用下控制流体(在此实施例中，在压力作用下输送制冷剂)输送到子腔室33和34中。更具体地说，与主体11连接的管38和管39相应于子腔室33和34设置了用于将制冷剂相应地输送和排出的端口。

在压力作用下导阀37从管17或其上游位置接收制冷剂，使得在压力作用下接收了制冷剂。更具体地说，在压力作用下通过管40将制冷剂输送到阀37。通过操作阀37，在压力作用下可将制冷剂输送到管38或管39。阀37还与制冷设备的诸如贮存器41等低压部相连。阀37有选择地将管38或管39与贮存器41连接，这样，当子腔室33在压力作用下接收制冷剂时，子腔室34与贮存器41相通。相反地，当子腔室34在压力作用下接收制冷剂时，子腔室33与贮存器41相通。通常阀37是具有端口段42和43的滑阀，从而如上所述，互相配合地输送制冷剂。

相对于孔12来设置板20、板21和移动阀件25以便流体(制冷剂)可在子腔室31与32之间通过。例如，在板20和21与孔12之间可以有通道24，从而使制冷剂在子腔室31和32之间流动。

应了解的是，相对于板20和21构造阀件25以便在压力作用下能将制冷剂输送到子腔室31和32中。例如，当迫使阀件25抵靠在板20上时，在阀件25与板21之间有足够的间隙，从而为制冷剂从管17流到子腔室31和32提供了通道。

在上述阀组件10的操作中，当操作导阀37(如图所示)将压缩制冷剂输送到子腔室33时，使得阀件25从图1所示的位置(第二位置)移动到图2所示的位置(第一位置)。更具体地说，因为在压力作用下制冷剂存在于子腔室31、32和33内，所以当子腔室34与贮存器41相通时，活塞30两侧存在压差。因此，活塞30两侧的压差使阀件25从图1所示的位置移动到图2所示的位置。当操作导阀37使制冷剂在压力作用下输送到子腔室34时，导阀37同时将子腔室33与贮存器41连接起来。因此，在活塞29的两侧存在使阀件25从图2所示位置移动到图1所示位置的压差。而当这种情况发生时，子腔室31、32和34内的压力相等。

还应了解的是，可以操作阀组件10使制冷剂沿着与箭头28相反的方向流动。在这种情况下，管18内的制冷剂在压力作用下迫使移动阀件25与表面23密封接触，因而当阀件25处于图1所示的位置时能阻止制冷剂流向管17。当这种情况发生时，阀件25在封闭通向管17的通道24的同时会被迫与板21的表面23密封接触。然后在阀件25与板20的表面23之间出现通道，从而将制冷剂输送到腔室31和32中。当通道27与管17和管18对齐时，阀件25和表面23之间的另一个间隙允许制冷剂在压力作用下流入子腔室31和32。也就是说，在表面23与26之间提供有一个通道或多个通道。在压力作用下管40从管18中接收制冷剂。

图1和图2中的阀组件10可以用于图3的系统40中。在此实施例中，阀41～45与上述阀组件10相同。

在系统40中，压缩机46向阀47输送压缩制冷剂。阀47具有三个端口48、49和50，端口49与压缩机46的低压部连接。还设有三个阀51、55和59，每个阀具有如图3所标出的三个端口。端口53、57和61均与压缩机46的低压部连接。端口48、52、56和60分别与热交换器63、64、65和66连接。端口50与阀51连接，端口54与阀55连接，而端口58与阀59连接。

置于热交换器63、64和65和与其相应的阀41、42和43之间的是限流装置67、68和69。阀41、42和43还同与热交换器70连接的阀45和与热交换器66连接的阀44连接。在热交换器66和70与其相应的阀44和45之间设有限流装置71和72。通常，限流装置67、68、69、71和72是使仅沿一个方向通过的制冷剂膨胀的膨胀阀。限流装置67～69、71和72中每个都能使制冷剂沿着相应的箭头方向膨胀，但是所述制冷剂沿着相反方向的流动基本上不受限制。

阀47、51、55和59中每个都是“换向阀”。阀47具有进口通道73，阀51具有进口通道74，阀55具有进口通道75，以及阀59具有进口通道76。端口50与进口通道74连接，端口54与进口通道75连接，而端口58与进口通道76连接。端口49、53、57和61中每个都与制冷压缩机46的低压部连接。

阀47、51、55和59基本上相同，其操作过程如下所述。下面参照阀47来说明这些阀47、51、55和59中各阀的操作过程。例如在阀47中，可操作阀47来有选择地将进口通道73与端口48或端口50连接。如果进口通道73与端口48连接，那么端口49与端口50连接。同样地，如果进口通道73与端口50连接，那么端口49与端口48连接。因此通过操作阀47、51、55和59，可以使通过系统10的制冷剂反向流动。

可以操作阀41～45中的每个阀来阻止制冷剂流过相应的热交换器。例如，如果阀41处于关闭位置，则它能阻止制冷剂流过热交换器63。

在一个实施例中，如果要将压缩制冷剂输送到热交换器63，那么操作阀47，将进口通道73与端口48相连，这就使得端口49与端口50相连。压缩制冷剂被输送到热交换器63，在热交换器63中将制冷剂的热量排出。阀41处于打开位置，使制冷剂能够循环。制冷剂从阀41流过阀45(仍处于打开位置)和限流装置72从而确保制冷剂膨胀。膨胀的制冷剂流过热交换器70，在热交换器70内吸收热。然后，制冷剂流过阀59回到压缩机46的低压部。因此阀59设置成端口62与61相连接。

如果阀42和43是打开的，那么可以同样地操作阀51和55使制冷剂流过热交换器64和65，如果打开阀43，则制冷剂膨胀进入热交换器65，然后流过端口56，再流过端口57，由此返回到压缩机的低压部。

通过操作阀47、51、55和59可以使制冷剂在系统10中反向流动。例如，可以将压缩制冷剂从进口通道73输送到端口50，然后流过阀51、55和59到达热交换器66和70。然后，有选择地打开阀41、42、43和45，从而使制冷剂流过热交换器63、64、65或70中选定的一个或多个。

作为具体的实施例，热交换器64可以是水热交换器，热交换器65可以是室外冷凝器。热交换器66和70可以是室内空气风机盘管热交换器。

由于阀44或45处于打开位置时允许制冷剂流过，处于关闭位置时阻止制冷剂流过，所以操作阀44和45来决定操作热交换器66和70中的一个或两个。

可操作阀组件10(阀41～阀45)，从而有选择地阻止制冷剂的流动而不考虑制冷剂流过阀组件10的方向。

Claims (7)

1.一种阀组件，其包括：

具有孔的主体，所述孔具有纵轴并包围着腔室，在所述主体上设有第一和第二开口，以便流体通过所述开口流过所述腔室；

位于所述腔室内并能够在所述腔室内的第一位置与第二位置之间纵向移动的移动阀件，所述移动阀件具有横向通道，当所述阀件处于所述第一位置时，所述横向通道与所述开口对齐，从而使所述流体流动，而当所述阀件处于所述第二位置时，所述横向通道相对于所述开口转移了位置，从而阻止流体在所述开口之间流动；

第一活塞和第二活塞，每个所述活塞与所述阀件连接因而所述阀件沿纵向置于两个活塞之间，所述活塞可操作地与所述孔和所述阀件结合从而限定了第一子腔室和第二子腔室，所述第一子腔室位于所述第一活塞与所述阀件之间，所述第二子腔室位于所述第二活塞与所述阀件之间，所述第一活塞还可操作地与所述孔结合从而限定了第三子腔室，所述第三子腔室设置成被所述第一活塞将其与所述第一子腔室隔开，所述第二活塞可操作地与所述孔结合从而限定了第四子腔室，所述第二活塞设置成位于所述第二子腔室与所述第四子腔室之间；

第一端口，所述第一端口可操作地与所述第三子腔室结合，使流体相应于所述第一端口流动；

第二端口，所述第二端口可操作地与所述第四子腔室结合，使流体相应于所述第二端口流动；并且其中

所述第一子腔室和所述第二子腔室是流体连通的，随着所述移动阀件在所述第一位置与所述第二位置之间移动，在压力作用下流体被输送到所述第二子腔室或所述第一子腔室。

2.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述阀组件包括移动阀件的导引件，所述导引件设有一对基本上平行地沿纵向延伸的大体上平的表面，所述阀件具有与所述导引件的表面滑动配合的平面，从而所述移动阀件位于所述导引件的表面之间。

3.根据权利要求2所述的阀组件，其中，所述第一子腔室和所述第二子腔室是流体连通的。

4.根据权利要求3所述的阀组件，其中，所述第一子腔室与所述第二子腔室之间的流体连通通过至少一部分由所述导引件和所述阀件限定的通道来实现。

5.根据权利要求1或2所述的阀组件，其中，所述阀组件包括封闭所述第三子腔室的第一端盖，以及封闭所述第四子腔室的第二端盖。

6.根据权利要求5所述的阀组件，其中，所述端盖设有限定所述第一位置和所述第二位置的限位块。

7.根据权利要求1或2所述的阀组件，其中，所述第一子腔室和所述第二子腔室接收在压力作用下输送到所述第三子腔室和所述第四子腔室的流体。

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