CN102434704B - 压差驱动磁性阀及热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压差驱动磁性阀及热泵系统，该压差驱动磁性阀的驱动缸体与导向体固接，在驱动缸体内设有磁性驱动活塞，在驱动缸体上设有高压驱动口、低压驱动口，在驱动缸体内磁性驱动活塞的两侧分别形成驱动高压腔、驱动低压腔，高压驱动口、低压驱动口分别与驱动高压腔、驱动低压腔相通，在导向体上设有与其滑动配合的磁性导向件，磁性驱动活塞与磁性导向件相配合，在磁性驱动活塞与驱动缸体之间设有第一弹性件，在磁性导向件与导向体之间设有第二弹性件；控制流道的两侧分别为入口端、出口端，在入口端与出口端之间设有阀板，阀板与所述磁性导向件连接。本发明可以根据系统中的压差对循环水管路进行控制，降低了系统运行时的能耗及水耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种压差驱动磁性阀及热泵系统。
背景技术
水冷空调系统在制冷时需要利用冷却水带走冷凝热，然后将热量排入大气，因此机组需要配套安装冷却塔和循环水泵等中央空调冷却水循环装置。但在冷却水循环装置的设计及施工中，由于其管路复杂，所选择的冷却水循环装置中的水泵往往很难保证各支路管道和各空调机组的水阻力和水力平衡，容易造成空调系统的效率下降，进而影响机组使用寿命及增大机组的运行能耗和水耗。
对于热泵热水器等热泵系统而言，也存在同样的缺陷，所以，有必要对管路(如循环冷却水管)的控制作进一步的改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种压差驱动磁性阀及热泵系统，本发明可以根据系统中的压差对管路进行控制，降低了系统运行时的能耗及水耗。
其技术方案如下。
一种压差驱动磁性阀，包括驱动缸体、导向体及控制流道，驱动缸体与导向体固接，在驱动缸体内设有磁性驱动活塞，在驱动缸体上设有高压驱动口、低压驱动口，在驱动缸体内磁性驱动活塞的两侧分别形成驱动高压腔、驱动低压腔，高压驱动口、低压驱动口分别与驱动高压腔、驱动低压腔相通，在导向体上设有与其滑动配合的磁性导向件，磁性驱动活塞与磁性导向件相配合，在磁性驱动活塞与驱动缸体之间设有第一弹性件，在磁性导向件与导向体之间设有第二弹性件；控制流道的两侧分别为入口端、出口端，在入口端与出口端之间设有阀板，阀板与所述磁性导向件连接。
下面对本发明进一步技术方案进行说明。
所述导向体为导向缸体，所述磁性导向件为磁性被动活塞，磁性被动活塞与导向缸体滑动配合。
所述驱动缸体与所述导向体串联设置。
所述第一弹性件、第二弹性件均设于所述磁性驱动活塞与磁性导向件两者相互靠近的一侧；或者所述第一弹性件、第二弹性件均设于所述磁性驱动活塞与磁性导向件两者相互远离的一侧；或者所述第一弹性件设于所述磁性驱动活塞与磁性导向件之间，所述第二弹性件设于所述磁性驱动活塞的远离侧。
所述磁性驱动活塞与所述磁性导向件的磁性方向相同或相反。
所述导向体与控制流道固接，在导向体控制流道之间设有第一通孔，在所述磁性导向件上设有第二通孔，所述控制流道通过第一通孔与磁性导向件的第一侧相通，磁性导向件的第一侧通过第二通孔与磁性导向件的第二侧相通。
一种热泵系统，包括压缩机、第一换热器、节流元件及第二换热器，第一换热器为水侧换热器，压缩机、第一换热器的换热工质侧、节流元件及第二换热器通过连接管连接而形成换热工质循环回路，还包括前述任一权利要求所述压差驱动磁性阀，其高压驱动口、低压驱动口分别与所述换热工质循环回路的高压位、低压位相通，第一换热器的水侧与控制流道的入口端或出口端相通。
所述压缩机包括有高压端、低压端，所述驱动高压腔、驱动低压腔分别与所述压缩机的高压端、低压端相通。
下面对本发明的优点或原理进行说明：
1、磁性驱动活塞滑动的设置于驱动缸体内，磁性驱动活塞在第一弹性件弹力、压差及其与磁性导向件磁力的共同作用下(如果驱动缸体竖直设置，还需考虑磁性驱动活塞的重力作用)保持相对平衡，如果压差发生变化而打破这种相对平衡，则磁性驱动活塞会发生相对移动，导致其与磁性导向件之间的相对位置发生变化，进而通过磁性导向件带动阀板移动而将控制流道的入口端、出口端导通或关闭；
2、由于磁性驱动活塞与磁性导向件之间的距离在很大程度上决定了两者之间磁力的大小，所以，当磁性驱动活塞相对于磁性导向件产生移动时，会使两者之间的磁力发生急剧变化，进而进一步加大磁性驱动活塞与磁性导向件之间的相对位移，使该压差驱动磁性阀的控制更迅速、灵敏；
3、在工作过程中，磁性驱动活塞及磁性导向件会在弹力、压差、磁力甚至重力的共同作用下保持相对平衡，在具体结构中，磁性驱动活塞及磁性导向件的磁性方向、其与第一弹性件或第二弹性件之间的位置关系、第一弹性件或第二弹性件采用拉伸弹簧或压缩弹簧，均不需要进行限定。
附图说明
图1是本发明实施例一中，使用压差驱动磁性阀的空调系统的结构图；
图2是本发明实施例一中，压差驱动磁性阀在打开状态时的结构图；
图3是本发明实施例一中，压差驱动磁性阀在关闭状态时的结构图；
图4是本发明实施例二中，压差驱动磁性阀在打开状态时的结构图；
图5是本发明实施例二中，压差驱动磁性阀在关闭状态时的结构图；
附图标记说明：
1、第一换热器，2、第二换热器，3、压缩机，4、节流元件，5、压差驱动磁性阀，6、高压驱动口，7、低压驱动口，8、控制流道，9、入口端，10、出口端，11、驱动缸体，12、导向体，13、磁性驱动活塞，14、磁性导向件，15、第一弹性件，16、第二弹性件，17、阀板，18、第一通孔，19、第二通孔，20、驱动高压腔，21、驱动低压腔，22、第一导向腔，23、第二导向腔。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明。
实施例一如图1至图3所示，一种热泵系统(本实施例所述热泵系统为空调系统)，包括压缩机3、第一换热器1、节流元件4及第二换热器2，第一换热器1为水侧换热器，压缩机3、第一换热器1的换热工质侧、节流元件4及第二换热器2通过连接管连接而形成换热工质循环回路，还包括压差驱动磁性阀5，压差驱动磁性阀5包括驱动缸体11、导向体12及控制流道8，驱动缸体11与导向体12固接，在驱动缸体11内设有磁性驱动活塞13，在驱动缸体11上设有高压驱动口6、低压驱动口7，在驱动缸体11内磁性驱动活塞13的两侧分别形成驱动高压腔20、驱动低压腔21，高压驱动口6、低压驱动口7分别与驱动高压腔20、驱动低压腔21相通，在导向体12上设有与其滑动配合的磁性导向件14，磁性驱动活塞13与磁性导向件14相配合，在磁性驱动活塞13与驱动缸体11之间设有第一弹性件15，在磁性导向件14与导向体12之间设有第二弹性件16；控制流道8的两侧分别为入口端9、出口端10，在入口端9与出口端10之间设有阀板17，阀板17与磁性导向件14连接。
压差驱动磁性阀5的高压驱动口6、低压驱动口7分别与换热工质循环回路的高压位(本实施例中为压缩机3高压端)、低压位(本实施例中为压缩机3低压端)相通，第一换热器1的水侧的入口与控制流道8的出口端10相通。
所述导向体12为导向缸体，所述磁性导向件14为磁性被动活塞，磁性被动活塞与导向缸体滑动配合并形成第一导向腔22及第二导向腔23；驱动缸体11与导向体12串联设置。导向体12与控制流道8固接，在导向体12控制流道8之间设有第一通孔18，在磁性导向件14上设有第二通孔19，控制流道8通过第一通孔18与磁性导向件14的第一侧(即第二导向腔23)相通，磁性导向件14的第一侧通过第二通孔19与磁性导向件14的第二侧(即第一导向腔22)相通，第一通孔18的截面积大于第二通孔19的截面积。
本实施例中，所述第一弹性件15、第二弹性件16为压缩弹簧，均设于磁性驱动活塞13与磁性导向件14两者相互靠近的一侧；磁性驱动活塞13与磁性导向件14的磁性方向相反(即磁性驱动活塞13与磁性导向件14相吸)。
下面对本发明的优点或原理进行说明：
1、磁性驱动活塞13滑动的设置于驱动缸体11内，磁性驱动活塞13在第一弹性件15弹力、压差及其与磁性导向件14磁力的共同作用下(如果驱动缸体11竖直设置，还需考虑磁性驱动活塞13的重力作用)保持相对平衡，如果压差发生变化而打破这种相对平衡，则磁性驱动活塞13会发生相对移动，导致其与磁性导向件14之间的相对位置发生变化，进而通过磁性导向件14带动阀板17移动而将控制流道8的入口端9、出口端10导通或关闭，进而实现对循环冷却水的控制；
2、由于磁性驱动活塞13与磁性导向件14之间的距离在很大程度上决定了两者之间磁力的大小，所以，当磁性驱动活塞13相对于磁性导向件14产生移动时，会使两者之间的磁力发生急剧变化，进而进一步加大磁性驱动活塞13与磁性导向件14之间的相对位移，使该压差驱动磁性阀5的控制更迅速、灵敏；
实施例二如图4、图5所示，在工作过程中，磁性驱动活塞13及磁性导向件14会在弹力、压差、磁力甚至重力的共同作用下保持相对平衡即可，本实施例中，第一弹性件15、第二弹性件16为两个且为拉伸弹簧，均设于磁性驱动活塞13与磁性导向件14两者相互远离的一侧，其原理与实施例一相同，此处不再赘述。
以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种压差驱动磁性阀，其特征在于，包括驱动缸体、导向体及控制流道，驱动缸体与导向体固接，在驱动缸体内设有磁性驱动活塞，在驱动缸体上设有高压驱动口、低压驱动口，在驱动缸体内磁性驱动活塞的两侧分别形成驱动高压腔、驱动低压腔，高压驱动口、低压驱动口分别与驱动高压腔、驱动低压腔相通，在导向体上设有与其滑动配合的磁性导向件，磁性驱动活塞与磁性导向件相配合，在磁性驱动活塞与驱动缸体之间设有第一弹性件，在磁性导向件与导向体之间设有第二弹性件；控制流道的两侧分别为入口端、出口端，在入口端与出口端之间设有阀板，阀板与所述磁性导向件连接；所述导向体与控制流道固接，在导向体与控制流道之间设有第一通孔，在所述磁性导向件上设有第二通孔，所述控制流道通过第一通孔与磁性导向件的第一侧相通，磁性导向件的第一侧通过第二通孔与磁性导向件的第二侧相通。
2.如权利要求1所述压差驱动磁性阀，其特征在于，所述导向体为导向缸体，所述磁性导向件为磁性被动活塞，磁性被动活塞与导向缸体滑动配合。
3.如权利要求2所述压差驱动磁性阀，其特征在于，所述驱动缸体与所述导向体串联设置。
4.如权利要求3所述压差驱动磁性阀，其特征在于，所述第一弹性件、第二弹性件均设于所述磁性驱动活塞与磁性导向件两者相互靠近的一侧；或者所述第一弹性件、第二弹性件均设于所述磁性驱动活塞与磁性导向件两者相互远离的一侧；或者所述第一弹性件设于所述磁性驱动活塞与磁性导向件之间，所述第二弹性件设于所述磁性驱动活塞的远离侧。
5.如权利要求4所述压差驱动磁性阀，其特征在于，所述磁性驱动活塞与所述磁性导向件的磁性方向相同或相反。
6.一种热泵系统，包括压缩机、第一换热器、节流元件及第二换热器，第一换热器为水侧换热器，压缩机、第一换热器的换热工质侧、节流元件及第二换热器通过连接管连接而形成换热工质循环回路，其特征在于，还包括前述任一权利要求所述压差驱动磁性阀，其高压驱动口、低压驱动口分别与所述换热工质循环回路的高压位、低压位相通，第一换热器的水侧与控制流道的入口端或出口端相通；所述导向体与控制流道固接，在导向体与控制流道之间设有第一通孔，在所述磁性导向件上设有第二通孔，所述控制流道通过第一通孔与磁性导向件的第一侧相通，磁性导向件的第一侧通过第二通孔与磁性导向件的第二侧相通。
7.如权利要求6所述热泵系统，其特征在于，所述压缩机包括有高压端、低压端，所述驱动高压腔、驱动低压腔分别与所述压缩机的高压端、低压端相通。
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