CN104832679B - 制冷系统及其电磁四通阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁四通阀，其特征在于，包括具有阀腔的阀体，所述阀体设有第一接管和第二接管，并且并排设置有第三接管和第四接管；还包括滑块，所述滑块在其中一个工作位置将所述第三接管和所述第四接管导通，在另一工作位置将所述第三接管和所述第四接管分隔。本发明还提供应用上述电磁四通阀的制冷系统，在系统中除可实现正常的制冷或制热回路功能之外，还能够通过电磁四通阀的切换来实现高压的快速泄压，使系统中的高低压力快速平衡。并在此基础上，通过外接节流装置和换热器，使原系统中的蒸发器与冷凝器形成并联，使原蒸发器变为冷凝器，从而可同时实现制热、制热水等用途同步的功能，实现一机多用的目的。

Description

制冷系统及其电磁四通阀

技术领域

本发明涉及制冷控制领域，特别是涉及一种电磁四通阀及使用该电磁四通阀的制冷系统。

背景技术

空调、压缩机、冷冻机、热水器等系统的制冷、制热的切换是通过电磁四通阀来完成的。

请参考图1-2，图1为现有技术中一种典型电磁四通阀的结构示意图；图2为一种典型电磁四通阀的主阀的结构示意图。

如图所示，电磁四通阀包括主阀10和导阀20；主阀10包括阀体11，阀体11具有与压缩机排气口连接的排气管D(即为高压区)，与压缩机吸气口连接的吸气管S(即为低压区)，与室内换热器30连接的蒸发管E以及与室外换热器40连接的冷凝管C；阀体11两端设有端盖12，内部固设有阀座13，还设有通过连杆14连为一体的滑块15和活塞16，阀座13接触并支撑滑块15，组成一对运动副，活塞16和阀体11组成一对运动副。

导阀20的小阀体固设有与主阀10的排气管D连接的毛细管d，即导阀20的内腔也为高压区；导阀20的小阀座具有三个阀口，并依左向右分别固设有与主阀10的左端盖、吸气管S、主阀10的右端盖连接的毛细管e、毛细管s、毛细管c；导阀20的小阀体右端固设有套管，套管外侧设有电磁线圈50。

当制冷系统需要制冷时，电磁线圈50不通电，导阀20内腔的芯铁带动滑碗左移，使毛细管e和毛细管s相通，毛细管c和毛细管d相通，从而主阀10的左腔为低压区，右腔为高压区，主阀10的左右腔之间形成压力差，将滑块15和活塞16推向左侧，使蒸发管E和吸气管S相通，排气管D与冷凝管C相通，此时，制冷系统内冷媒的流通路径为：压缩机排气口→排气管D→阀体11阀腔→冷凝管C→室外换热器40→节流元件60→室内换热器30→蒸发管E→滑块15内腔→吸气管S→压缩机吸气口，制冷系统处于制冷工作状态；

当制冷系统需要制热时，电磁线圈50通电，导阀20内腔的芯铁克服回复弹簧的作用力带动滑碗右移，使毛细管c和毛细管s相通，毛细管e和毛细管d相通，从而主阀10的左腔为高压区，右腔为低压区，主阀10的左右腔之间形成压力差，将滑块15和活塞16推向右侧，使冷凝管C和吸气管S相通，排气管D与蒸发管E相通，此时，制冷系统内冷媒的流通路径为：压缩机排气口→排气管D→阀体11阀腔→蒸发管E→室内换热器30→节流元件60→室外换热器40→冷凝管C→滑块15内腔→吸气管S→压缩机吸气口，制冷系统处于制热工作状态。

如上，通过导阀20和电磁线圈50的共同作用可实现主阀10的换向，从而切换冷媒的流动方向，实现制冷系统制热工作状态和制冷工作状态的切换。

在实际应用中，往往需要在实现正常的制冷或制热回路功能之外，还需要对电磁四通阀实现高压泄压，使系统中高低压力快速平衡，并且，当系统使用变容量压缩机时，需要在制热的时候同时能利用热交换对热水进行加热，而现有的电磁阀及制冷系统不能满足该使用要求。

因此，如何设计一种能快速泄压的电磁四通阀，以及利用该电磁四通阀，在制冷系统中实现同步制热及制热水，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能快速泄压的电磁四通阀，以及利用该电磁四通阀，在制冷系统中实现同步制热及制热水，为此，本发明采用以下技术方案：

一种电磁四通阀，其特征在于，包括具有阀腔的阀体，所述阀体设有第一接管和第二接管，并且并排设置有第三接管和第四接管；

还包括滑块，所述滑块在其中一个工作位置将所述第三接管和所述第四接管导通，在另一工作位置将所述第三接管和所述第四接管分隔。

所述第一接管和所述第二接管始终通过所述阀腔导通。

所述电磁四通阀还包括阀座，所述第三接管和所述第四接管设置在所述阀座上，所述滑块在所述阀座上移动，以改变所述第三接管和所述第四接管之间的通断。

本发明提供一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件、电磁四通阀，所述电磁阀四通阀采用上述的电磁阀四通阀，其特征在于，

所述第二接管与所述压缩机的输出端连接，所述第一接管与所述冷凝器的入口端连接，所述第三接管与所述蒸发器的出口端连接，所述第四接管与所述压缩机的输入端连接。

所述冷凝器的出口端与所述蒸发器的入口端连接，且在两者之间设置有节流元件。

本发明提供另一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件、电磁阀、外接换热器、电磁四通阀，所述电磁阀四通阀采用上述的电磁阀四通阀，其特征在于，

所述第二接管与所述压缩机的输出端连接，所述第一接管与所述冷凝器的入口端连接，所述第三接管与所述蒸发器的出口端连接，所述第四接管与所述压缩机的输入端连接；

所述外接换器器的一端与所述冷凝器的出口端相连接，另一端与所述压缩机的入口端相连接。

所述外接换热器与所述冷凝器之间还设置有电磁阀。

本发明还提供一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件、电磁四通阀，所述电磁阀四通阀采用上述的电磁阀四通阀，其特征在于，

所述电磁四通阀的数量为两个，两个电磁四通阀的第一接管互相连接，且在两者之间设置有冷凝器；两个电磁四通阀的第三接管互相连接，且在两者之间设置有蒸发器。

本发明还提供一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件、电磁阀、外接换热器、电磁四通阀，所述电磁阀四通阀采用上述的电磁阀四通阀，其特征在于，

所述电磁四通阀的数量为两个，两个电磁四通阀的第一接管互相连接，且在两者之间设置有冷凝器；两个电磁四通阀的第三接管互相连接，且在两者之间设置有蒸发器。

所述外接换热器的一端与其中之一的电磁四通阀的第三接管连接，所述外接换热器的另一端与另一电磁四通阀的第四接管连接。

所述外接换热器与所述电磁阀相连接。

本发明提供的电磁四通阀，在系统中除可实现正常的制冷或制热回路功能之外，还能够通过电磁四通阀的切换来实现高压的快速泄压，使系统中的高低压力快速平衡。并在此基础上，通过外接节流装置和换热器，使原系统中的蒸发器与冷凝器形成并联，使原蒸发器变为冷凝器，从而可同时实现制热、制热水等用途同步的功能，实现一机多用的目的。

附图说明

图1为现有技术中一种典型电磁四通阀的结构示意图；

图2为本发明所提供的电磁四通阀的第一工作状态结构示意图；

图3为本发明所提供的电磁四通阀的第二工作状态结构示意图；

图4是本发明第一实施方式的制冷系统第一工作状态原理图；

图5是本发明第一实施方式的制冷系统第二工作状态原理图；

图6是本发明第二实施方式的制冷系统第一工作状态原理图；

图7是本发明第二实施方式的制冷系统第二工作状态原理图；

图8是本发明第三实施方式的制冷系统第一工作状态原理图；

图9是本发明第三实施方式的制冷系统第二工作状态原理图；

图10是本发明第四实施方式的制冷系统第一工作状态原理图；

图11是本发明第四实施方式的制冷系统第二工作状态原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。为了便于理解和描述简洁，下文结合电磁四通阀进行说明。

请参考图2、图3，图2为本发明所提供电磁四通阀的第一工作状态结构示意图，图3为本发明所提供的电磁四通阀的第二工作状态结构示意图。

如图2所示，主阀100包括具有阀腔的阀体101，阀体101大至呈空心圆筒状，其两端分别设置有密封固定的端盖102，从而使阀体101形成密闭的腔体。在阀体101的上侧(以图2为基准)设置有第一接管103和第二接管104，两根接管并排设置；可以通过在阀体101的顶部加工两个带翻边的通孔，然后将第一接管103和第二接管104分别通过焊接固定在通孔内。这样，第一接管103和第二接管104就始终通过阀体101的腔体处于导通状态。

这里，方位词上、下、左和右是以说明书附图所示示图为基准定义的，只是为了理解和表述方便，不应限定本申请的保护范围，下文与此一致，不再赘述。

在第一接管103和第二接管104的对侧的阀体101上，同样设置有第三接管105和第四接管106，第三接管105和第四接管106为并排设置，为了实现第三接管105或第四接管106的可选择性导通，采用在阀体101的底部设置阀座107，阀座107具有呈平面的滑动面1071，滑块108通过其下表面可以在滑动面1071上左右滑动。

滑块108大体呈碗状，当处于图2的工作状态时，滑块108通过其碗状的内腔将第三接管105和第四接管106导通，当滑块108处于图3的工作状态时，第三接管105和第四接管106处于不导通状态。

滑块108的移动通过外置的电磁线圈通电或断电来实现，也可以采用现有技术中的先导阀结构，在此不再赘述。

请参照图4、图5，图4是本发明第一实施方式的制冷系统第一工作状态原理图，图5是本发明第一实施方式的制冷系统第二工作状态原理图。

如图4所示，电磁四通阀的第二接管104与压缩机的输出端相连接，第二接管103依次连接有冷凝器22、节流元件24、蒸发器23，蒸发器23的出口端与第三接管105连接，第四接管106则与压缩机的输入端相连接。

当电磁线圈断电时，滑块108位于左侧，将第三接管105和第四接管106导通。此时，压缩机21排出的高温高压气态冷媒通过第二接管104进入阀体101的阀腔内，由于此时滑块108覆盖住第三接管105和第四接管106，冷媒从第一接管103通过冷凝器22、节流元件24、蒸发器23，进入第三接管105、滑块108的内腔、第四接管106，回到压缩机21，从而形成回路。

如图5所示，当电磁线圈通电时，滑块108移动至右侧，使第三接管105和第四接管106处于不导通状态，此时，压缩机21排出的高温高压气态冷媒通过第二接管104进入阀体101的阀腔内，并通过第一接管103、冷凝器22、节流元件24、蒸发器23，能使系统压力迅速平衡。

请参照图6、图7，图6是本发明第二实施方式的制冷系统第一工作状态原理图，图7是本发明第二实施方式的制冷系统第二工作状态原理图。

如图6所示，电磁四通阀的第二接管104与压缩机的输出端相连接，第一接管103与冷凝器22的入口端连接，并依次连接有节流元件24、蒸发器23，蒸发器23的出口端与第三接管105连接，第四接管106则与压缩机的输入端相连接。与第一实施方式不同之处在于，还包括外接换热器25，外接换热器25的一端与压缩机21的入口端连接，另一端与冷凝器22的出口端连接，即设置在冷凝器22和蒸发器23之间，并通过电磁阀26与节流元件27并联连接。

当电磁线圈断电时，滑块108位于左侧，将第三接管105和第四接管106导通，电磁阀26处于关闭状态。此时冷媒的流向为：压缩机21→第二接管104→第一接管103→冷凝器22→节流元件24→蒸发器23→第三接管105→第四接管106→压缩机21。

当电磁线圈通电时，滑块108移动到右侧，将第三接管105和第四接管隔开，电磁阀26处于打开状态。此时冷媒的流向为：压缩机21→第二接管104→阀腔，并分为两个支路，其中第一支路通过第一接管103→冷凝器22，另一支路通过第三接管105→蒸发器23，此时，冷凝器22与蒸发器23处于并联状态，使原来的冷凝器22和蒸发器23形成新的容量增大的换热器，通过连接管路进入外接换热器→第四接管106→压缩机21；从而使得在制热的同时，外接换热器能够用于加热热水。

请参照图8、图9，图8是本发明第三实施方式的制冷系统第一工作状态原理图，图9是本发明第三实施方式的制冷系统第二工作状态原理图。

本实施方式提供的制冷系统，包括压缩机21、冷凝器22、蒸发器23、节流元件24、第一电磁四通阀31、第二电磁四通阀41，第一电磁四通阀31的第一接管303与第二电磁四通阀41的第一接管403互相连接，且两者之间设置有冷凝器22，第一电磁四通阀31的第三接管305与第二电磁四通阀41的第三接管405互相连接，且两者之间设置有蒸发器23。第一电磁四通阀31的第二接管304与第四接管306相连通，且两者之间设置有节流元件24，第二电磁四通阀41的第二接管404与压缩机21的出口端连接，第四接管406与压缩机21的入口端连接。

当电磁线圈不通电时，第一电磁四通阀31和第二电磁四通阀41的滑块均位于图示的左侧，使接管305和接管306相连通，接管405和接管406相连通。此时，冷媒的流向为：压缩机21→第二电磁四通阀的第二接管404→第二电磁四通阀的第一接管403→冷凝器22→第一电磁四通阀的第一接管303→第一电磁四通阀的第二接管304→节流元件24→第一电磁四通阀的第四接管306→第一电磁四通阀的第三接管305→蒸发器23→第二电磁四通阀的第三接管405→第二电磁四通阀的第四接管406→压缩机21。

当电磁线圈通电时，如图9所示，第一电磁四通阀31和第二电磁四通阀41的滑块均滑动到图示的右侧，此时冷媒的流向为：压缩机21→第二电磁四通阀的第二接管404进入阀腔，然后一支路从第二电磁四通阀的第一接管403→冷凝器22→第一电磁四通阀的第一接管303，另一支路从第二电磁四通阀的第三接管405→蒸发器23→第一电磁四通阀的第三接管405，从而实现高压的快速泄压，使系统中的高低压力快速平衡。

请参照图10、图11，图10是本发明第四实施方式的制冷系统第一工作状态原理图，图9是本发明第四实施方式的制冷系统第二工作状态原理图。

本实施方式提供的制冷系统，与第三实施方式的不同之处在于，还包括外接换热器25和电磁阀26，其中，外接换热器25的一端与第一电磁四通阀的第三接管305连接，另一端与第二电磁四通阀的第四接管406连接；并且外接换热器25还连接有电磁阀26和节流元件27。

当电磁线圈不通电时，如图10所示，第一电磁四通阀和第二电磁四通阀的滑块均位于左侧，使接管305和接管306相连通，接管405和接管406相连通，电磁阀26处于关闭状态。此时冷媒的流向为：压缩机21→第二电磁四通阀的第二接管404→第二电磁四通阀的第一接管403→冷凝器22→第一电磁四通阀的第一接管303→第一电磁四通阀的第二接管304→节流元件24→第一电磁四通阀的第四接管306→第一电磁四通阀的第三接管305→蒸发器23→第二电磁四通阀41的第三接管405→第二电磁四通阀41的第四接管406→压缩机21。

当电磁线圈通电时，如图11所示，第一电磁四通阀和第二电磁四通阀的滑块均移动到右侧，电磁阀26处于开启状态。此时冷媒的流向为：压缩机21→第二电磁四通阀的第二接管404，进入阀腔后，分为两个支路，第一支路从第二电磁四通阀的第一接管403→冷凝器22→第一电磁四通阀31的第一接管303，另一支路从第二电磁四通阀的第三接管403→蒸发器23→第一电磁四通阀的第三接管305，使原蒸发器23和冷凝器22形成新的容量增大的换热器，冷媒通过外接管路进入外接换热器25，从而实现制热的同时制热水的目的。

本发明提供的电磁四通阀，在制冷系统中除了可以实现现有技术中正常的制冷或制热回路功能外，还可以实现高压的泄压，使系统中高低压力快速平衡。

当系统使用变容量压缩机时，在实现高低压平衡后，通过外接的节流装置和换热器，可使原系统中的蒸发器23与冷凝器22形成并联，使原蒸发器23变为冷凝器，从而可以使冷凝器部分分成两路，可实现同时制冷、制热水，即实现一机多用途的功能。

以上对本发明所提供的电磁四通阀及其主阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件、电磁四通阀，其特征在于，所述电磁四通阀包括具有阀腔的阀体，所述阀体设有第一接管和第二接管，并且并排设置有第三接管和第四接管；

还包括滑块，所述滑块在其中一个工作位置将所述第三接管和所述第四接管导通，在另一工作位置将所述第三接管和所述第四接管分隔；

所述第一接管和所述第二接管始终通过所述阀腔导通；

所述电磁四通阀还包括阀座，所述第三接管和所述第四接管设置在所述阀座上，所述滑块在所述阀座上移动，以改变所述第三接管和所述第四接管之间的通断；

所述第二接管与所述压缩机的输出端连接，所述第一接管与所述冷凝器的入口端连接，所述第三接管与所述蒸发器的出口端连接，所述第四接管与所述压缩机的输入端连接。

2.如权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述冷凝器的出口端与所述蒸发器的入口端连接，且在两者之间设置有节流元件。

3.一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件、电磁阀、外接换热器、电磁四通阀，其特征在于，所述电磁四通阀 包括具有阀腔的阀体，所述阀体设有第一接管和第二接管，并且并排设置有第三接管和第四接管；

还包括滑块，所述滑块在其中一个工作位置将所述第三接管和所述第四接管导通，在另一工作位置将所述第三接管和所述第四接管分隔；

所述第一接管和所述第二接管始终通过所述阀腔导通；

所述电磁四通阀还包括阀座，所述第三接管和所述第四接管设置在所述阀座上，所述滑块在所述阀座上移动，以改变所述第三接管和所述第四接管之间的通断；

所述第二接管与所述压缩机的输出端连接，所述第一接管与所述冷凝器的入口端连接，所述第三接管与所述蒸发器的出口端连接，所述第四接管与所述压缩机的输入端连接；

所述外接换热器的一端与所述冷凝器的出口端相连接，另一端与所述压缩机的入口端相连接。

4.如权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，所述外接换热器与所述冷凝器之间还设置有电磁阀。

5.一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件、电磁四通阀，其特征在于，所述电磁四通阀包括具有阀腔的阀体，所述阀体设有第一接管和第二接管，并且并排设置有第三接管和第四接管；

还包括滑块，所述滑块在其中一个工作位置将所述第三接管和所述第四接管导通，在另一工作位置将所述第三接管和所述第四接管分隔；

所述第一接管和所述第二接管始终通过所述阀腔导通；

所述电磁四通阀还包括阀座，所述第三接管和所述第四接管设置在所述阀座上，所述滑块在所述阀座上移动，以改变所述第三接管和所述第四接管之间的通断；

所述电磁四通阀的数量为两个，两个电磁四通阀的第一接管互相连接，且在两者之间设置有冷凝器；两个电磁四通阀的第三接管互相连接，且在两者之间设置有蒸发器。

6.一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件、电磁阀、外接换热器、电磁四通阀，其特征在于，所述电磁四通阀包括具有阀腔的阀体，所述阀体设有第一接管和第二接管，并且并排设置有第三接管和第四接管；

还包括滑块，所述滑块在其中一个工作位置将所述第三接管和所述第四接管导通，在另一工作位置将所述第三接管和所述第四接管分隔；

所述第一接管和所述第二接管始终通过所述阀腔导通；

所述电磁四通阀还包括阀座，所述第三接管和所述第四接管设置在所述阀座上，所述滑块在所述阀座上移动，以改变所述第三接管和所述第四接管之间的通断；

所述电磁四通阀的数量为两个，两个电磁四通阀的第一接管互相连接，且在两者之间设置有冷凝器；两个电磁四通阀的第三接管互相连接，且在两者之间设置有蒸发器；

所述外接换热器的一端与其中之一的电磁四通阀的第三接管连接，所述外接换热器的另一端与另一电磁四通阀的第四接管连接。

7.如权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述外接换热器与所述电磁阀相连接。

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