CN103375607A - 四路换向阀及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种四路换向阀及空调器，其中，四路换向阀包括：阀体，具有内腔；阀芯，设置在内腔内，阀芯将内腔分成三个相互独立的腔室，三个腔室沿阀体轴向方向依次设置，三个腔室包括：第一调节腔室、第二调节腔室和设置在第一调节腔室和第二调节腔室之间的连通腔室；配管，与连通腔室连通，包括第一至第四配管；毛细管，包括第一毛细管和第二毛细管，第一毛细管连接在第一调节腔室与第一配管之间；第二毛细管连接在第二调节腔室与第二配管之间，阀芯具有使第一配管与第三配管连通且第二配管与第四配管连通的第一位置和使第一配管与第四配管连通且第二配管与第三配管连通的第二位置。本发明的四路换向阀的低压端与高压端可以进行互换。

Description

四路换向阀及空调器

技术领域

本发明涉及换向阀技术领域，具体而言，涉及一种四路换向阀及具有该四通换向阀的空调器。

背景技术

在现有技术中，制冷、空调系统中所使用的四通换向阀为电磁换向阀，其作用原理是在通、断电时使四通换向阀阀体两侧的腔体分别与系统高压侧和低压侧相连通，通过压差驱动活塞移动，从而实现换向。

现有四通换向阀在热泵空调系统中大量使用，但是其也存在如下的弊端：

1.四通换向阀的高压端是固定的，即只能按照指定的连接方式使用，高、低压两侧不能进行互换。

2.当四通换向阀用于流路切换而需要高压液体由低压侧进入时，可能造成四通换向阀损坏。

发明内容

本发明旨在提供一种四通换向阀及具有该四通换向阀的空调器，以解决现有技术中四通换向阀两侧的低压端和高压端不能互换的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种四路换向阀，包括：阀体，具有内腔；阀芯，设置在内腔内，且阀芯将内腔分成三个相互独立的腔室，三个腔室沿阀体轴向方向依次设置，三个腔室包括：第一调节腔室、第二调节腔室以及设置在第一调节腔室和第二调节腔室之间的连通腔室；配管，与连通腔室连通，配管包括第一配管、第二配管、第三配管和第四配管；毛细管，包括第一毛细管和第二毛细管，第一毛细管连接在第一调节腔室与第一配管之间，第二毛细管连接在第二调节腔室与第二配管之间，其中，阀芯具有使第一配管与第三配管连通且第二配管与第四配管连通的第一位置和使第一配管与第四配管连通且第二配管与第三配管连通的第二位置。

进一步地，阀芯包括：阀座，固定设置在连通腔室内，阀座上开设有分别与第一配管、第二配管和第三配管相连通的三个第一通孔，并且阀座上设置有滑槽；滑碗，可滑动地设置在阀座上，滑碗内部具有与三个第一通孔中相邻的两个相通的容纳空间，滑碗还具有与滑槽结构相适配的滑轨；连杆，连杆的两端均设置有活塞，两个活塞将阀体分割成三个腔室，连杆与滑碗连接并同步运动，连杆上还具有使三个第一通孔中除与容纳空间相通的两个之外的第三个第一通孔与第四配管连通的第二通孔。

进一步地，滑碗上设置有连接凸起，容纳空间开设在连接凸起上，连杆上开设有容纳连接凸起的安装孔，安装孔沿阀体的轴向的两侧开设有第二通孔。

进一步地，滑碗具有凸形连接板，凸形连接板两侧的台阶部形成滑轨。

进一步地，阀座包括平面部和沿平面部向一侧凸起的圆弧部，圆弧部与阀体的内壁相适配，滑槽开设在平面部上。

进一步地，滑槽的截面呈T字形。

进一步地，第一通孔设置在圆弧部上并且第一通孔的轴线垂直于平面部。

进一步地，第一配管、第三配管和第二配管沿阀体的轴向方向设置，第四配管设置在沿阀体的轴向方向与第三配管相对应的位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，具有四路换向阀，四路换向阀为上述的四路换向阀。

进一步地，空调器包括：室内换热器，室内换热器的第一端连接在四路换向阀的第一配管处，室内换热器的第二端连接有电磁四通阀；室外换热器，室外换热器的第一端连接在四路换向阀的第二配管处，室外换热器的第二端连接在电磁四通阀上；经济器，经济器具有第一、第二、第三和第四连接口，第一连接口与第二连接口均与四路换向阀的第四配管相连，第三连接口与四路换向阀的第三配管相连；压缩机，压缩机具有第五、第六和第七连接口，第五连接口和第六连接口连接在电磁四通阀上，第七连接口与第四连接口相连；其中，第一连接口与第三连接口相通形成经济器的主流路，经济器的第二连接口与第四连接口相通形成经济器的副流路。

进一步地，第三连接口与第三配管之间设置有第一节流装置，第二连接口与第四配管之间设置有第二节流装置。

在本发明的技术方案中，四路换向阀包括阀体、阀芯、配管和毛细管，其中，阀体内具有内腔，阀芯设置在内腔内，并且阀芯将内腔分成三个互相独立的腔室，三个腔室沿阀体的轴向方向依次设置，三个腔室包括第一调节腔室、第二节腔室和设置在第一调节腔室与第二调节腔室之间的连通腔室。连通腔室上连通有配管，配管包括沿阀体轴向方向依次设置的第一配管、第三配管和第二配管以及设置在第三配管相对侧的第四配管。毛细管包括第一毛细管和第二毛细管，第一毛细管设置在第一调节腔室与第一配管之间，第二毛细管设置在第二调节腔室和第二配管之间。其中，阀芯具有使第一配管与第三配管连通且第二配管与第四配管连通的第一位置和使第一配管与第四配管连通且第二配管与第三配管连通的第二位置。

在本发明中，制冷剂可通过第一毛细管进入到第一腔室内，通过第二毛细管进入第二腔室内，通过控制第一配管和第二配管内的制冷剂的压力对第一腔室与第二腔室内的压力进行调节，完成第一腔室和第二腔室内的压力的转变。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的四路换向阀的实施例主视的示意图；

图2示出了图1的四路换向阀的剖视示意图；

图3示出了图1的四路换向阀的立体示意图；

图4示出了图1的四路换向阀的阀体与阀座的剖视示意图；

图5示出了图1的四路换向阀的滑碗的立体示意图；

图6示出了图1的四路换向阀的滑碗的剖视示意图；

图7示出了图1的四路换向阀的连杆的立体示意图；

图8示出了图1的四路换向阀的阀座的立体示意图；

图9示出了根据本发明的空调器的实施例的制冷时的流路示意图；以及

图10示出了图9的空调器的制热时的流路示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1示出了根据本发明的四路换向阀的实施例主视的示意图，图2示出了图1的四路换向阀的剖视示意图，图3示出了图1的四路换向阀的立体示意图，结合参见图1至图3，从图中可以看出，本实施例中的四路换向阀包括阀体10、阀芯、配管和毛细管，其中，阀体10内具有内腔，阀芯设置在内腔内，并且阀芯将内腔分成三个互相独立的腔室，三个腔室沿阀体10的轴向方向依次设置，三个腔室包括第一调节腔室31、第二节腔室以及设置在第一调节腔室31与第二调节腔室32之间的连通腔室33。连通腔室33上连通有配管，配管与连通腔室连通，包括第一配管41、第二配管42、第三配管43和第四配管44。毛细管包括第一毛细管51和第二毛细管52，第一毛细管51设置在第一调节腔室31与第一配管41之间，第二毛细管52设置在第二调节腔室32和第二配管42之间。

其中，阀芯具有使第一配管41与第三配管43连通且第二配管42与第四配管44连通的第一位置和使第一配管41与第四配管44连通且第二配管42与第三配管43连通的第二位置。

在本实施例的四路换向阀中，第一配管41、第三配管43和第二配管42沿阀体10轴向方向依次设置，第四配管44设置在第三配管43相对侧。制冷剂可通过第一毛细管51和第二毛细管52分别流入到第一调节腔室31与第二调节腔室32内，通过控制第一配管41和第二配管42内的制冷剂的压力可完成对第一调节腔室31与第二调节腔室32内的压力进行调节，完成第一调节腔室31和第二调节腔室32内的压力的转变。

本实施例中的阀芯包括阀座21、滑碗22和连杆23，如图4至图8所示，阀座21固定设置在连通腔室33内，包括平面部和沿平面部向一侧凸起的圆弧部，阀座21上分别开设有与第一配管41、第二配管42和第三配管43相连通的三个第一通孔211，第一通孔211设置在圆弧部上切第一通孔211的轴线处置与平面部，并且阀座21上设置有滑槽212。滑碗22可滑动地设置在阀座21上，滑碗22内部设置有容纳空间，容纳空间与三个第一通孔211中相邻的两个相连通，在滑碗22上还设置有滑轨221a，滑轨221a与滑槽212配合使得滑碗22可在阀座21上沿阀体10的轴向进行滑动。连杆23连接在滑碗22上，并且连杆23的两端设置有将阀体10内腔分割成三个腔室的活塞231，连杆23在连通腔室33内与滑碗22同步运动，且连杆23上还设置有与第一通孔211配合的第二通孔233，第二通孔233使三个第一通孔211中除与容纳空间相通的两个之外的第三个第一通孔211与第四配管44连通。

在一种优选的实施例中，滑碗22具有凸形连接板221，凸形连接板221两侧的台阶部形成滑碗22的滑轨221a，通过设计滑轨221a与滑槽212的配合间隙，可有效的保证四通换向阀的可靠性和密封性。滑碗22上还设置有连接凸起222，容纳空间设置在连接凸起222内，连杆23上开设有容纳连接凸起222的安装孔232，第二通孔233沿阀体10的轴向设置在安装孔232的两端。

在阀芯位于第一位置时，容纳空间连通第一配管41和第三配管43，一个第二通孔233移动到与第二配管42配合的第一通孔211处，使第二配管42通过连通腔室33与第四配管44相连；在阀芯位于第二位置时，容纳空间连通第二配管42和第三配管43，另一个第二通孔233移动到与第一配管41配合的第一通孔211处，使第一配管41通过连通腔室33与第四配管44相连。

本实施例的四路换向阀在使用时，第三配管43在使用时始终为低压制冷剂进管，第四配管44始终为高压制冷剂出管，当第一配管41为低压制冷剂出管时，第二配管42为高压制冷剂进管，此时阀芯处于第一位置；将第一配管41内制冷剂变为高压，而第二配管42内制冷剂变为低压，第一配管41中的高压制冷剂经第一毛细管51流入第一调节腔室31，第二配管42中的低压制冷剂经第二毛细管52流入第二调节腔室32，在压差的作用下使连杆23及滑碗22向第二调节腔室32侧进行移动，最终使第二配管42与第三配管43连通，第一配管41与第四配管44连通。此时阀芯处于第二位置，第一配管41为高压制冷剂进管时，第二配管42为低压制冷剂出管。当系统的高低压再次切换时，第一配管41内制冷剂变为低压，第二配管42内的制冷剂变为高压，使阀芯回到第一位置，完成换向。

需要注意的是，当第一配管41内制冷剂为高压时，第二配管42内的制冷剂必须为低压，当第一配管41内制冷剂为低压时，第二配管42内的制冷剂必须为高压。

本发明还提供了一种空调器，根据本发明的空调器的实施例包括：室内换热器、室外换热器、压缩机和经济器，其中室内换热器4的第一端连接在四路换向阀的第一配管41处，室内换热器4的第二端连接有电磁四通阀2；室外换热器1的第一端连接在四路换向阀的第二配管42处，室外换热器1的第二端连接在电磁四通阀2上；经济器5具有第一、第二、第三、第四连接口，第一连接口与第二连接口均与四路换向阀的第四配管44相连，第三连接口与四路换向阀的第三配管43相连；压缩机3具有第五、第六和第七连接口，其中，第五连接口与第六连接口均连接在电磁四通阀2上，第七连接孔与第四连接口相连。其中第一连接口与第三连接口相同形成经济器5的主流路，第二连接口与第四连接口形成经济器5的副流路。本实施例中的四路换向阀为上述的四路换向阀。

如图9至图10所示，四路换向阀在空调器中的应用如下：

制冷时，由压缩机3排出的高温高压的制冷剂气体经电磁四通阀2后进入室外换热器1中冷凝放热变成高压制冷剂液体，经四路换向阀后分成两路，主路经过经济器5被进一步过冷后经主节流装置8节流降压后变成低温低压的制冷剂两相混合物，经四路换向阀后进入室内换热器4蒸发后变成低温低压的制冷剂过热气体，经电磁四通阀2进入压缩机3，在压缩机3中被压缩到中间压力后与来自经副流路及经辅助节流装置7节流并在经济器5中蒸发吸热的制冷剂相混合后再次被压缩，然后排出压缩机3，完成一个循环。

制热时，电磁四通阀2换向，室内外换热器中的高低压互换，在压差的作用下四路换向阀完成换向，由压缩机3排出的高温高压的制冷剂气体经电磁四通阀2后进入室内换热器4中冷凝放热变成高压制冷剂液体，经四路换向阀后分成两路，主路经过经济器5被进一步过冷后经主节流装置8节流降压后变成低温低压的制冷剂两相混合物，经四路换向阀后进入室外换热器1蒸发后变成低温低压的制冷剂过热气体，经电磁四通阀2进入压缩机3，在压缩机3中被压缩到中间压力后与来自经副流路及经辅助节流装置7节流并在经济器5中蒸发吸热的制冷剂相混合后再次被压缩，然后排出压缩机3，完成一个循环。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。

Claims (11)

1.一种四路换向阀，其特征在于，包括：

阀体(10)，具有内腔；

阀芯，设置在所述内腔内，且所述阀芯将所述内腔分成三个相互独立的腔室，所述三个腔室沿所述阀体(10)轴向方向依次设置，所述三个腔室包括：第一调节腔室(31)、第二调节腔室(32)以及设置在所述第一调节腔室(31)和第二调节腔室(32)之间的连通腔室(33)；

配管，与所述连通腔室(33)连通，所述配管包括第一配管(41)、第二配管(42)、第三配管(43)和第四配管(44)；

毛细管，包括第一毛细管(51)和第二毛细管(52)，所述第一毛细管(51)连接在所述第一调节腔室(31)与所述第一配管(41)之间，所述第二毛细管(52)连接在所述第二调节腔室(32)与所述第二配管(42)之间，

其中，所述阀芯具有使所述第一配管(41)与第三配管(43)连通且第二配管(42)与第四配管(44)连通的第一位置和使所述第一配管(41)与第四配管(44)连通且第二配管(42)与第三配管(43)连通的第二位置。

2.根据权利要求1所述的四路换向阀，其特征在于，所述阀芯包括：

阀座(21)，固定设置在所述连通腔室(33)内，所述阀座(21)上开设有分别与所述第一配管(41)、第二配管(42)和第三配管(43)相连通的三个第一通孔(211)，并且所述阀座(21)上设置有滑槽(212)；

滑碗(22)，可滑动地设置在所述阀座(21)上，所述滑碗(22)内部具有与所述三个第一通孔(211)中相邻的两个相通的容纳空间，所述滑碗(22)还具有与所述滑槽(212)结构相适配的滑轨(221a)；

连杆(23)，所述连杆(23)的两端均设置有活塞(231)，所述两个活塞(231)将所述阀体(10)分割成所述三个腔室，所述连杆(23)与所述滑碗(22)连接并同步运动，所述连杆(23)上还具有使所述三个第一通孔(211)中除与所述容纳空间相通的两个之外的第三个所述第一通孔(211)与所述第四配管(44)连通的第二通孔(233)。

3.根据权利要求2所述的四路换向阀，其特征在于，所述滑碗(22)上设置有连接凸起(222)，所述容纳空间开设在所述连接凸起(222)上，所述连杆(23)上开设有容纳所述连接凸起(222)的安装孔(232)，所述安装孔(232)沿所述阀体(10)的轴向的两侧开设有所述第二通孔(233)。

4.根据权利要求2所述的四路换向阀，其特征在于，所述滑碗(22)具有凸形连接板(221)，所述凸形连接板(221)两侧的台阶部形成所述滑轨(221a)。

5.根据权利要求2所述的四路换向阀，其特征在于，所述阀座(21)包括平面部和沿所述平面部向一侧凸起的圆弧部，所述圆弧部与所述阀体(10)的内壁相适配，所述滑槽(212)开设在所述平面部上。

6.根据权利要求5所述的四路换向阀，其特征在于，所述滑槽(212)的截面呈T字形。

7.根据权利要求5所述的四路换向阀，其特征在于，所述第一通孔(211)设置在所述圆弧部上并且所述第一通孔(211)的轴线垂直于所述平面部。

8.根据权利要求1所述的四路换向阀，其特征在于，所述第一配管(41)、第三配管(43)和第二配管(42)沿所述阀体(10)的轴向方向设置，所述第四配管(44)设置在沿所述阀体(10)的轴向方向与所述第三配管(43)相对应的位置。

9.一种空调器，具有四路换向阀，其特征在于，所述四路换向阀为权利要求1至8中任一项所述的四路换向阀。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述空调器包括：

室内换热器(4)，所述室内换热器(4)的第一端连接在所述四路换向阀的第一配管(41)处，所述室内换热器(4)的第二端连接有电磁四通阀(2)；

室外换热器(1)，所述室外换热器(1)的第一端连接在所述四路换向阀的第二配管(42)处，所述室外换热器(1)的第二端连接在所述电磁四通阀(2)上；

经济器(5)，所述经济器(5)具有第一、第二、第三和第四连接口，所述第一连接口与第二连接口均与所述四路换向阀的第四配管(44)相连，所述第三连接口与所述四路换向阀的第三配管(43)相连；

压缩机(3)，所述压缩机(3)具有第五、第六和第七连接口，所述第五连接口和第六连接口连接在所述电磁四通阀(2)上，所述第七连接口与所述第四连接口相连；

其中，所述第一连接口与所述第三连接口相通形成所述经济器(5)的主流路，所述第二连接口与所述第四连接口相通形成所述经济器(5)的副流路。

11.根据权利要求10所述的空调器，其特征在于，所述第三连接口与所述第三配管(43)之间设置有第一节流装置(8)，所述第二连接口与所述第四配管(44)之间设置有第二节流装置(7)。

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