CN106032846B - 自力式三通阀及其空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自力式三通阀及其空调系统，三通阀包括阀体，在阀体内腔的第一侧设有活塞组件，活塞组件与阀体第一端的第一端盖之间形成第一压力腔，在阀体内腔的第二侧设有压力导向组件，压力导向组件与阀体第二端的第二端盖之间形成第二压力腔，在活塞组件与压力导向组件之间形成中间压力腔，在中间压力腔内设有滑块，中间压力腔连接有第一连接管、第二连接管、第三连接管，第一压力腔连接有第一毛细管；第二压力腔与中间压力腔通过压力导向组件连通，中间压力腔与第一压力腔分别位于膨胀阀的前后两侧以建立压差。本发明利用空调系统内的高低压差和复位弹簧自动切换制冷剂流向，实现了空调系统运行状态的转换。

Description

自力式三通阀及其空调系统

技术领域

本发明涉及空调系统。

背景技术

目前变频空调产品制冷时，需要通过制冷管道对变频模块进行冷却，而制热不需要(温度过低电路板易凝露)，因此需要对流道进行切换。现在解决此问题，一是在辅助冷却器上接一根单向阀，并在单向阀反向进口处与辅助冷却器并联一根毛细管接入室外换热器出口，这样制热时冷媒进入单向阀受阻便经由此毛细管进入室外换热器出口，但此做法会产生流阻，造成系统压降过大，且有脏堵、冰堵的风险；二是并联两个电磁阀，此做法成本过高，且需要更改电控方案；三是采用两根单向阀，正向制冷流动时旁通冷却器导通，而另一根直通单向阀截止，反向流动时截止，从另外一根直通单向阀流通。采用此做法可以实现，但单向阀本身流口小于接管通径，易造成局部阻力损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种自力式三通阀及其空调系统，利用空调系统内高低压差实现系统流路自动切换，保证空调系统的有效运行。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：自力式三通阀，包括阀体，在阀体内腔的第一侧设有活塞组件，所述活塞组件与阀体第一端的第一端盖之间形成第一压力腔，在阀体内腔的第二侧设有压力导向组件，所述压力导向组件与阀体第二端的第二端盖之间形成第二压力腔，在活塞组件与压力导向组件之间形成中间压力腔，在中间压力腔内设有滑块，所述滑块与活塞组件和压力导向组件之间通过导向架连接，所述中间压力腔连接有第一连接管、第二连接管、第三连接管，所述第二连接管、第三连接管接入中间压力腔的接口按次序并排设置且与第一连接管接入中间压力腔的接口在阀体周向上错开，所述的第一压力腔连接有第一毛细管，第一毛细管的另一端设置在室内换热器和膨胀阀之间；所述的第二压力腔与中间压力腔通过压力导向组件连通，所述的中间压力腔与第一压力腔分别位于膨胀阀的前后两侧以建立压差；

在制冷工作状态下，滑块向第一压力腔一侧滑移并封闭第二连接管接口，同时使第三连接管接口与中间压力腔连通，制冷剂依次流经第一连接管、中间压力腔、第三连接管；

在制热工作状态下，滑块向第二压力腔一侧滑移并封闭第三连接管接口，同时使第二连接管与中间压力腔连通，制冷剂依次流经第二连接管、中间压力腔、第一连接管。

优选的，所述压力导向组件为导向板，所述导向板上设有导流孔将第二压力腔与中间压力腔连通。

优选的，所述压力导向组件为活塞碗，所述第一连接管与第二压力腔之间通过第二毛细管连通。

优选的，所述活塞组件采用双向活塞碗。

优选的，所述第一压力腔内在活塞组件与第一端盖之间设有复位弹簧。

优选的，所述的第一毛细管连接在室内换热器与膨胀阀之间，所述的第二连接管与膨胀阀连接，所述的第三接管与旁通换热器连接，旁通换热器的另一端连接在第二连接管与膨胀阀之间。

优选的，所述中间压力腔内设有阀座，所述第二连接管、第三连接管通过阀座接入中间压力腔，所述阀座与滑块之间设有滑动密封面配合结构。

优选的，所述导向架为倒U型结构，在导向架上设有通孔。

优选的，所述滑块包括与阀座滑动密封面配合的滑动部以及卡入导向架固定孔内的固定部。

另外，本发明还提出了一种空调系统，其安装有上述的自力式三通阀，

本发明通过利用空调系统内的高低压差和复位弹簧自动切换制冷剂流向，实现了空调系统运行状态的转换，无需额外提供动力源，也不会造成阻力损失，因此节约了成本，减少了能源消耗。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为自力式三通阀实施例1的结构示意图；

图2为实施例1中自力式三通阀接入的空调系统在制冷状态时工作原理图；

图3为实施例1中自力式三通阀接入的空调系统在制热状态时工作原理图；

图4为实施例1中自力式三通阀采用的导流板结构示意图；

图5为自力式三通阀实施例2的结构示意图；

图6为实施例2中自力式三通阀接入的空调系统在制冷状态时工作原理图；

图7为实施例2中自力式三通阀接入的空调系统在制热状态时工作原理图；

图8采用自力式三通阀的空调系统原理图。

具体实施方式

如图1至图7所示，自力式三通阀1，包括阀体10，在阀体10内腔的第一侧设有活塞组件111，所述活塞组件111与阀体第一端的第一端盖112之间形成第一压力腔11，在阀体内腔的第二侧设有压力导向组件，所述压力导向组件与阀体第二端的第二端盖122之间形成第二压力腔12，在活塞组件111与压力导向组件之间形成中间压力腔13，在中间压力腔内设有滑块131，所述滑块131与活塞组件111和压力导向组件之间通过导向架132连接，所述中间压力腔13连接有第一连接管101、第二连接管102、第三连接管103，所述第二连接管102、第三连接管103接入中间压力腔12的接口按次序并排设置且与第一连接管101接入中间压力腔的接口在阀体周向上错开，所述第一压力腔11连接有第一毛细管104，第一毛细管104的另一端设置在室内换热器和膨胀阀之间，所述的中间压力腔13与第一压力腔11分别位于膨胀阀的前后两侧以建立压差。

以下结合图1至图4说明自力式三通阀的实施例1，其中所述压力导向组件为导向板121，如图4所示，所述导向板121上设有导流孔1211将第二压力腔12与中间压力腔13连通，以建立活塞组件两侧的压力差，从而驱动滑块131滑动。另外，如图4所示，在导向板121上还设有定位孔1212，通过螺钉将导向板121固定在导向架132上。具体的，导流孔1211和定位孔1212各设有两个，两个导流孔1211的连线和两个定位孔1212的连线十字交叉。

如图4至图7所示，自力式三通阀的实施例2，所述压力导向组件为活塞碗123，所述第一连接管101与第二压力腔12之间通过第二毛细管105连通，通过第二毛细管105接入外部压力，建立活塞组件两侧的压力差，从而驱动滑块131滑动。

在上述两个实施例中，所述第一压力腔11内在活塞组件111与第一端盖112之间设有复位弹簧113。自力式三通阀利用空调系统内的高低压差和复位弹簧配合作用自动切换制冷剂流向。而且进一步的，所述活塞组件111采用双向活塞碗，以减少第一压力腔11与中间压力腔13之间的内泄露，从而保证节流阀前后压差不受内泄露影响。

所述中间压力腔13内设有阀座133，所述第二连接管102、第三连接管103通过阀座133接入中间压力腔13，所述阀座133与滑块131之间设有滑动密封面配合结构，滑块131通过滑动密封面配合结构沿阀座133滑动，实现连接管接口的封闭和连通。

所述导向架132为倒U型结构，在导向架132上设有通孔1321，导向架132与活塞组件111及压力导向组件连接，通过通孔1321将导向架132两侧连通，使制冷剂通过。所述滑块131包括与阀座滑动密封面配合的滑动部以及卡入导向架固定孔内的固定部，固定部呈球冠形。

所述第二连接管102、第一连接管101、第三连接管103沿阀体周向从第一压力腔11侧向第二压力腔12侧依次设置，其中，所述第二连接管102和第三连接管103接入中间压力腔13的接口在阀体10的同一周向位置，而第一连接管101接入中间压力腔13的接口与第二连接管102和第三连接管103接入中间压力腔13的接口在阀体10周向上间隔180度设置，上述第一连接管101、第二连接管102、第三连接管103的位置设置，保证了在制冷时，滑块131向第一压力腔11侧滑动并封闭第二连接管102接入中间压力腔13的接口，第一连接管101、中间压力腔13及第三连接管103依次导通；在制热时，滑块131向第二压力腔12侧滑动并封闭第三连接管103接入中间压力腔13的接口，第二连接管102、中间压力腔13及第一连接管101依次导通。

结合图2、图3、图6、图7、图8对安装有上述自力式三通阀1的空调系统做出说明。在该空调系统中安装有压缩机、四通阀、室外换热器2、室内换热器3、旁通换热器4、膨胀阀5以及自力式三通阀1，其中，压缩机、四通阀、室内换热器3、膨胀阀5、旁通换热器4、室外换热器2为现有空调系统的常规部件，而在安装了自力式三通阀1后，形成了本发明的空调系统。

在自力式三通阀1接入空调系统后，所述第一连接管101与室外换热器2连接，所述第二连接管102及第一毛细管104与室内换热器3连接且第一连接管101与室内换热器3之间管路上设有膨胀阀5，所述第三连接管103与旁通换热器4连接。

制冷时，来自室外换热器2的高压制冷剂经由自力式三通阀1的第一连接管101进入中间压力腔13，同时由于导向板121上导流孔1211的存在，或者由于第一连接管101与第二压力腔12之间通过第二毛细管105连通，在第二压力腔12与中间压力腔13之间建立了压力差，推动压力导向组件及滑块131向第一压力腔11侧滑动并使滑块131封闭第二连接管102接入中间压力腔的接口，此时来自第一连接管101的高压制冷剂通过中间压力腔13流入第三连接管103并进入旁通换热器4，换热完成后经由膨胀阀5节流降压后进入室内换热器3开始制冷循环运行；

制热时，来自室内换热器3的高压制冷剂通过自力式三通阀1的第一毛细管104进入第一压力腔11，推动活塞组件111及滑块131向第二压力腔12侧滑动并使滑块131封闭第三连接管103接入中间压力腔13的接口，使第三连接管103及旁通换热器4封闭，此时经由膨胀阀5节流降压后的制冷剂，依次流经自力式三通阀1的第二连接管102和中间压力腔13，再直接流入第一连接管101，进入室外换热器2开始循环运行。

因此本发明使用的自力式三通阀实现了空调系统流路自动切换，无需额外提供动力源，节约了成本，减少了能源消耗。

Claims (10)

1.自力式三通阀，包括阀体，在阀体内腔的第一侧设有活塞组件，所述活塞组件与阀体第一端的第一端盖之间形成第一压力腔，在阀体内腔的第二侧设有压力导向组件，所述压力导向组件与阀体第二端的第二端盖之间形成第二压力腔，在活塞组件与压力导向组件之间形成中间压力腔，在中间压力腔内设有滑块，所述滑块与活塞组件和压力导向组件之间通过导向架连接，所述中间压力腔连接有第一连接管、第二连接管、第三连接管，所述第二连接管、第三连接管接入中间压力腔的接口按次序并排设置且与第一连接管接入中间压力腔的接口在阀体周向上错开，其特征在于：所述的第一压力腔连接有第一毛细管，第一毛细管的另一端设置在室内换热器和膨胀阀之间；所述的第二压力腔与中间压力腔通过压力导向组件连通，所述的中间压力腔与第一压力腔分别位于膨胀阀的前后两侧以建立压差；

在制冷工作状态下，滑块向第一压力腔一侧滑移并封闭第二连接管接口，同时使第三连接管接口与中间压力腔连通，制冷剂依次流经第一连接管、中间压力腔、第三连接管；

在制热工作状态下，滑块向第二压力腔一侧滑移并封闭第三连接管接口，同时使第二连接管的接口与中间压力腔连通，制冷剂依次流经第二连接管、中间压力腔、第一连接管。

2.根据权利要求1所述的自力式三通阀，其特征在于：所述压力导向组件为导向板，所述导向板上设有导流孔将第二压力腔与中间压力腔连通。

3.根据权利要求1所述的自力式三通阀，其特征在于：所述压力导向组件为活塞碗，所述第一连接管与第二压力腔之间通过第二毛细管连通。

4.根据权利要求1所述的自力式三通阀，其特征在于：所述活塞组件采用双向活塞碗。

5.根据权利要求4所述的自力式三通阀，其特征在于：所述第一压力腔内在活塞组件与第一端盖之间设有复位弹簧。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的自力式三通阀，其特征在于：所述的第一毛细管连接在室内换热器与膨胀阀之间，所述的第二连接管与膨胀阀连接，所述的第三连接管与旁通换热器连接，旁通换热器的另一端连接在第二连接管与膨胀阀之间。

7.根据权利要求6所述的自力式三通阀，其特征在于：所述中间压力腔内设有阀座，所述第二连接管、第三连接管通过阀座接入中间压力腔，所述阀座与滑块之间设有滑动密封面配合结构。

8.根据权利要求7所述的自力式三通阀，其特征在于：所述导向架为倒U型结构，在导向架上设有通孔。

9.根据权利要求8所述的自力式三通阀，其特征在于：所述滑块包括与阀座滑动密封面配合的滑动部以及卡入导向架固定孔内的固定部。

10.一种空调系统，其特征在于：安装有权利要求1至9任意一项所述的自力式三通阀。