CN106152606A - 制冷剂的换向装置及具有其的制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷剂的换向装置及具有其的制冷系统。制冷剂的换向装置，包括：壳体，壳体内限定出容纳空间，壳体上设有分别与容纳空间连通的D端口、S端口、C端口和E端口；第一至第四单向阀，第一至第四单向阀结构相同且均构造成可供制冷剂在单一方向上流动，第一至第四单向阀均设在容纳空间内以使制冷剂在壳体内的流动方向被限制成：经D端口流入壳体内后可通过第一单向阀流向所述C端口且可通过第二单向阀流向E端口，经C端口流入壳体内后可通过第三单向阀流向S端口，经E端口流入壳体内后可通过第四单向阀流向S端口。根据本发明实施例的制冷剂的换向装置，大大简化了系统管路连接，并且提高系统运行的可靠性。

Description

制冷剂的换向装置及具有其的制冷系统

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种制冷剂的换向装置和具有该制冷剂的换向装置的制冷系统。

背景技术

在一些较复杂的制冷系统中，通常需要同时使用多个单向阀来控制制冷剂的流向，从而将不可避免造成系统管路连接复杂，管路直材成本高，焊点多，冷媒容易发生泄漏等问题，影响制冷系统整体的工作性能。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种制冷剂的换向装置，所述制冷剂的换向装置可以大大简化系统整体的管路连接、系统管路连接更加整齐，并且可以提高系统运行的可靠性。

本发明还提出一种具有上述制冷剂的换向装置的制冷系统。

根据本发明第一方面实施例的制冷剂的换向装置，包括：壳体，所述壳体内限定出容纳空间，所述壳体上设有分别与所述容纳空间连通的D端口、S端口、C端口和E端口；第一至第四单向阀，所述第一至第四单向阀结构相同且均构造成可供制冷剂在单一方向上流动，所述第一至第四单向阀均设在容纳空间内以使制冷剂在所述壳体内的流动方向被限制成：经所述D端口流入所述壳体内后可通过所述第一单向阀流向所述C端口且可通过所述第二单向阀流向所述E端口，经所述C端口流入所述壳体内后可通过所述第三单向阀流向所述S端口，经所述E端口流入所述壳体内后可通过所述第四单向阀流向所述S端口。

根据本发明实施例的制冷剂的换向装置，通过将第一至第四单向阀集成到一个壳体内，在保证制冷系统正常工作的同时，可以大大简化制冷循环系统的管路连接，使得系统的管路连接更加整齐，同时还可以减少管路连接的焊点，从而降低制冷剂泄漏的风险，提高制冷系统整体运行的可靠性。

另外，根据本发明实施例的制冷剂的换向装置，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述第一单向阀至所述第四单向阀在所述壳体内呈十字交叉形排布。

根据本发明的一些实施例，所述壳体的外轮廓为多边形。

根据本发明的一些实施例，所述壳体形成为环形管道结构。

根据本发明的一些实施例，所述环形管道包括并排的两个直管段和相对的两个连接管段，其中一个所述连接管段用于连接所述两个直管段的同一侧端口，另一个所述连接管段用于连接所述两个直管段的另一侧端口，所述第一至所述第四单向阀两两组合且分别设在所述两个直管段内。

根据本发明的一些实施例，所述D端口和所述S端口分别设在所述两个直管段上，所述C端口和所述E端口分别设在所述连接管段上。

根据本发明的一些实施例，所述D端口和所述S端口分别设在所述两个连接管段上，所述C端口和所述E端口分别设在所述直管段上。

根据本发明的一些实施例，所述连接管段为弯管结构。

根据本发明的一些实施例，所述D端口、所述S端口、所述C端口和所述E端口处均连接有外接管。

根据本发明第二方面实施例的制冷系统，包括：压缩机，所述压缩机具有第一吸气口、第二吸气口和排气口；四通阀，所述四通阀具有第一至第四阀口，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第二阀口与所述第一吸气口相连；室外换热器，所述室外换热器具有第一室外接口和第二室外接口，所述第一室外接口与所述第三阀口相连；室内换热器，所述室内换热器具有第一室内接口和第二室内接口，所述第一室内接口与所述第四阀口相连；过冷器，所述过冷器内限定出第一通道和第二通道，所述第一通道的两端分别为第一连接口和第二连接口，所述第二通道的两端分别为第三连接口和第四连接口，所述第一连接口与所述第二吸气口相连；制冷剂的换向装置，所述制冷剂的换向装置为根据本发明第一方面实施例的制冷剂的换向装置，所述D端口通过第一节流装置与所述第三连接口相连，所述S端口与所述第四接口相连且通过第二节流装置与所述第二连接口相连，所述C端口与所述第二室外接口相连，所述E端口与所述第二室内接口相连。

根据本发明实施例的制冷系统，通过设置根据本发明第一方面实施例的制冷剂的换向装置，可以大大简化制冷系统的整体管路连接，管路连接更加整齐，并且可以大大提高制冷系统的整体运行的可靠性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的制冷剂的换向装置的结构示意图；

图2是图1中所示的制冷剂的换向装置的另一个角度的结构示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的制冷剂的换向装置的结构示意图；

图4是图3中所示的制冷剂的换向装置的另一个角度的结构示意图；

图5是根据本发明再一个实施例的制冷剂的换向装置的结构示意图；

图6是图5中所示的制冷剂的换向装置的部分结构示意图；

图7是根据本发明又一个实施例的制冷剂的换向装置的部分结构示意图；

图8是根据本发明又一个实施例的制冷剂的换向装置的结构示意图；

图9是根据本发明又一个实施例的制冷剂的换向装置的部分结构示意图；

图10是根据本发明实施例的制冷剂的换向装置的单向阀的结构示意图；

图11是根据本发明实施例的制冷系统的结构示意图。

附图标记：

换向装置100；

壳体1；直管段11；连接管段12；D端口101、S端口102、C端口103；E端口104；容纳空间105；外接管106；

第一单向阀21；第二单向阀22；第三单向阀23；第四单向阀24；卡环25；

制冷系统200；

压缩机201；第一吸气口2011；第二吸气口2012；排气口2013；

四通阀202；第一阀口2021；第二阀口2022；第三阀口2023；第四阀口2024；

室外换热器203；第一室外接口2031；第二室外接口2032；

室内换热器204；第一室内接口2041；第二室内接口2042；

过冷器205；第一通道2051；第二通道2052；第一连接口2053；第二连接口2054；第三连接口2055；第四连接口2056；

第一节流装置206；第二节流装置207；制冷剂流向标志208；端口标志209。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图11描述根据本发明第一方面实施例的制冷剂的换向装置100。

如图1-图11所示，根据本发明实施例的制冷剂的换向装置100包括：壳体1、第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀23和第四单向阀24。

壳体1内限定出容纳空间105，壳体1上设有分别与容纳空间105连通的D端口101、S端口102、C端口103和E端口104，第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀23和第四单向阀24结构相同且均构造成可供制冷剂在单一方向上流动，第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀23和第四单向阀24均设在容纳空间105内以使制冷剂在壳体1内的流动方向被限制成：经D端口101流入壳体1内后可通过第一单向阀21流向C端口103且可通过第二单向阀22流向E端口104，经C端口103流入壳体1内后可通过第三单向阀23流向S端口102，经E端口104流入壳体1内后可通过第四单向阀24流向S端口102。

通过将第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀23和第四单向阀24集成到壳体1内，在保证制冷系统正常工作的同时，可以大大简化制冷循环系统的管路连接，使得系统的管路连接更加整齐，同时还可以减少管路连接的焊点，从而降低制冷剂泄漏的风险，提高制冷系统整体运行的可靠性。

例如，在图11所示的一个应用本发明实施例的制冷剂的换向装置100的制冷系统200中，该制冷系统200包括压缩机201、四通阀202、室外换热器203、室内换热器204、过冷器205、第一节流装置206、第二节流装置207和制冷剂的换向装置100。

压缩机201具有第一吸气口2011、第二吸气口2012和排气口2013，四通阀202具有第一阀口2021、第二阀口2022、第三阀口2023和第四阀口2024，第一阀口2021与排气口2013相连，第二阀口2022与第一吸气口2011相连，室外换热器203具有第一室外接口2031和第二室外接口2032，第一室外接口2031与第三阀口2023相连，室内换热器204具有第一室内接口2041和第二室内接口2042，第一室内接口2041与第四阀口2024相连，过冷器205内限定出第一通道2051和第二通道2052，第一通道2051的两端分别为第一连接口2053和第二连接口2054，第二通道2052的两端分别为第三连接口2055和第四连接口2056，第一连接口2053与第二吸气口2012相连，D端口101通过第一节流装置206与第三连接口2055相连，S端口102与第四连接口2056相连且通过第二节流装置207与第二连接口2054相连，C端口103与第二室外接口2032相连，E端口104与第二室内接口2042相连。

其中四通阀202包括第一阀口2021、第二阀口2022、第三阀口2023和第四阀口2024，第一阀口2021与第三阀口2023和第四阀口2024中的一个连通，第二阀口2022与第三阀口2023和第四阀口2024中的另一个连通。也就是说，当第一阀口2021与第三阀口2023连通时，则第二阀口2022与第四阀口2024连通，此时制冷系统200处于制冷模式；当第一阀口2021与第四阀口2024连通时，则第二阀口2022与第三阀口2023连通，此时制冷系统200处于制热模式。

在该制冷系统200处于制冷模式时，制冷剂的换向装置100的C端口103流入高压制冷剂，高压制冷剂由C端口103流向S端口102，D端口101流入低压制冷剂，由于此时C端口103和S端口102均为高压端，流入D端口101的低压制冷剂通过第二单向阀22流向E端口104，流入C端口103的高压制冷剂通过第三单向阀23流向S端口102。

具体而言，由压缩机201的排气口2013排出的制冷剂通过第一阀口2021和第三阀口2023排入到室外换热器203中进行冷凝散热，从室外换热器203排出的制冷剂依次经过C端口103、第三单向阀23和S端口102，并且制冷剂在S端口102处分成两路，一路流入第二节流装置207中节流降压后再进入过冷器205的第一通道2051内，另一路直接进入过冷器205的第二通道2052内，第一通道2051内的制冷剂和第二通道2052内的制冷剂在过冷器205内进行换热，第一通道2051内的制冷剂在过冷器205中吸收第二通道2052内制冷剂的热量，接着经由压缩机201的第二吸气口2012重新进入压缩机201中压缩，同时第二通道2052内的制冷剂在过冷器205内被冷却后流入第一节流装置206中进行节流降压，由第一节流装置206中排出的低压制冷剂依次通过D端口101、第二单向阀22和E端口104后排入室内换热器204中吸热蒸发，由室内换热器204中排出的制冷剂依次通过第四阀口2024、第二阀口2022和第一吸气口2011重新进入压缩机201中压缩，如此循环往复，制冷系统200可以连续不断地进行工作。

在该制冷系统200处于制热模式时，制冷剂的换向装置100的E端口104流入高压制冷剂，高压制冷剂由E端口104流向S端口102，D端口101流入低压制冷剂，由于此时E端口104和S端口102均为高压端，流入D端口101的低压制冷剂通过第一单向阀21流向C端口103，流入E端口104的高压制冷剂通过第四单向阀24流向S端口102。

具体而言，由压缩机201的排气口2013排出的制冷剂通过第一阀口2021和第四阀口2024排入到室内换热器204中，进行冷凝散热，从室内换热器204排出的制冷剂依次经过E端口104、第四单向阀24和S端口102，并且制冷剂在S端口102处分成两路，一路流入第二节流装置207中节流降压后再进入过冷器205的第一通道2051内，另一路直接进入过冷器205的第二通道2052内，第一通道2051内的制冷剂和第二通道2052内的制冷剂在过冷器205内进行换热，第一通道2051内的制冷剂在过冷器205中吸收第二通道2052内制冷剂的热量，接着经由压缩机201的第二吸气口2012重新进入压缩机201中压缩，同时第二通道2052内的制冷剂在过冷器205内被冷却后流入第一节流装置206中进行节流降压，由第一节流装置206中排出的低压制冷剂依次通过D端口101、第一单向阀21和C端口103后排入室外换热器203中吸热蒸发，由室外换热器203中排出的制冷剂依次通过第三阀口2023、第二阀口2022和第一吸气口2011重新进入压缩机201中压缩，如此循环往复，制冷系统200可以连续不断地进行工作。

由上述示例中的制冷系统200可知，通过应用根据本发明实施例的制冷剂的换向装置100可以在制冷系统200处于制冷和制热模式时实现制冷剂流向的转换，保证制冷系统200的正常运行。同时也大大简化了该制冷系统200的管路连接，使得系统的管路连接更加整齐，并且可以减少管路连接的焊点，从而降低制冷剂泄漏的风险，提高制冷系统200整体运行的可靠性。

由此，根据本发明实施例的制冷剂的换向装置100，通过将第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀23和第四单向阀24集成到壳体1内，在保证制冷系统正常工作的同时，可以大大简化制冷循环系统的管路连接，使得系统的管路连接更加整齐，同时还可以减少管路连接的焊点，从而降低制冷剂泄漏的风险，提高制冷系统整体运行的可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图1和图3中所示，第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀23和第四单向阀24在壳体1内呈十字交叉形排布，从而使得壳体1内部布局更加整齐和美观，并且方便换向装置100的生产和装配。

可选地，如图10中所示，单向阀的外周壁上可以设有卡环25，将单向阀安装进入壳体1内，卡环25与壳体1内壁相互止抵，从而可以将单向阀稳定地固定在壳体1内，安装方便、可靠性高。

在本发明的一些实施例中，如图1和图3中所示，壳体1的外轮廓为多边形，这样不仅可以简化制冷剂的换向装置100的生产，并且使得换向装置100的整体结构美观，方便其连接系统管路。当然本发明并不限于此，壳体1的外轮廓还可以为圆形或者椭圆形等。

在本发明的一些实施例中，如图5所示，壳体1形成为环形管道结构，生产更加多样化。

进一步地，如图5所示，环形管道包括并排的两个直管段11和相对的两个连接管段12，其中一个连接管段12用于连接两个直管段11的同一侧端口，另一个连接管段12用于连接两个直管段11的另一侧端口，第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀23和第四单向阀24两两组合且分别设在两个直管段11内，例如图5中所示，可以是第一单向阀21和第二单向阀22设在一个直管段11内，第三单向阀23和第四单向阀24设在另一直管段11内。

可选地，如图5和图6中所示，两个直管段11和两个连接管段12间为可拆卸连接，或者两个直管段11和两个连接管段12可以为分别单独成型后，再将直管段11和连接管段12连接在一起，这样不仅可以简化壳体1的生产，并且可以便于单向阀的安装。

当然本申请并不限于此，两个直管段11与两个连接管段12也可以一体成型，这样可以提高壳体1整体的结构强度和壳体1的密封性，提高换向装置100的可靠性。

可选地，如图5和图6中所示，D端口101和S端口102分别设在两个直管段11上，C端口103和E端口104分别设在连接管段12(图未示出)上，与D端口101相连的直管段11上设有第一单向阀21和第二单向阀22，并且第一单向阀21的阀口与第二单向阀22的阀口相背离(如图5和图6中所示，第一单向阀21和第二单向阀22的阀口分别朝向直管段11的两个端部)，与S端口102相连的直管段11上设有第三单向阀23和第四单向阀24，并且第三单向阀23和第四单向阀24的阀口相对(如图5和图6中所示，第三单向阀23和第四单向阀24的阀口均朝向直管段11的中心位置)，两个直管段11内所设置的单向阀的阀口的朝向不同，这样可以通过判断单向阀的阀口的朝向来分辨第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀23和第四单向阀24，方便换向装置100的装配和使用。

或者可选地，如图7中所示，D端口101和S端口102分别设在两个连接管段12(图未示出)上，C端口103和E端口104分别设在直管段11上，与C端口103相连的直管段11上设有第一单向阀21和第三单向阀23，与E端口104相连的直管段11上设有第二单向阀22和第四单向阀24，第一单向阀21和第三单向阀23的阀口的朝向相同，第二单向阀22和第四单向阀24的阀口的朝向也相同，也就是说两个直管段11内部单向阀设置的方位是相同的，这样可以将两个直管段11组件简化成一个标准件，大大简化换向装置100的生产。

可选地，上述连接管段12可以为弯管结构，结构美观，方便生产。

在本发明的一些实施例中，如图1-图5中所示，D端口101、S端口102、C端口103和E端口104处均连接有外接管106，从而可以便于换向装置100与系统管路的连接，使用更加方便。

可选地，如图1-图2中所示，外接管106可以为直管，结构简单，生产方便；或者可选地，如图3-图4中所示，外接管106为弯管，换向装置100的结构更加多样化，应用更加灵活。

为了便于换向装置100与系统中管路间的连接，可以在壳体1上设置制冷剂流向标志208或者端口标志209(如图8中所示)，当然制冷剂流向标志208或者端口标志209也可以设在外接管106上(如图9中所示)。

下面参考图11描述根据本发明第二方面实施例的制冷系统200。

如图11所示，根据本发明的制冷系统200包括压缩机201、四通阀202、室外换热器203、室内换热器204、过冷器205、第一节流装置206、第二节流装置207和制冷剂的换向装置100，所述制冷剂的换向装置100为根据本发明上述第一方面实施例的制冷剂的换向装置100。

压缩机201具有第一吸气口2011、第二吸气口2012和排气口2013，四通阀202具有第一阀口2021、第二阀口2022、第三阀口2023和第四阀口2024，第一阀口2021与排气口2013相连，第二阀口2022与第一吸气口2011相连，室外换热器203具有第一室外接口2031和第二室外接口2032，第一室外接口2031与第三阀口2023相连，室内换热器204具有第一室内接口2041和第二室内接口2042，第一室内接口2041与第四阀口2024相连，过冷器205内限定出第一通道2051和第二通道2052，第一通道2051的两端分别为第一连接口2053和第二连接口2054，第二通道2052的两端分别为第三连接口2055和第四连接口2056，第一连接口2053与第二吸气口2012相连，D端口101通过第一节流装置206与第三连接口2055相连，S端口102与第四连接口2056相连且通过第二节流装置207与第二连接口2054相连，C端口103与第二室外接口2032相连，E端口104与第二室内接口2042相连。

根据本发明实施例的制冷系统200，通过设置根据本发明第一方面实施例的制冷剂的换向装置100，在制冷系统200处于制冷和制热模式时实现制冷剂流向的转换，保证制冷系统200的正常运行。同时也大大简化了该制冷系统200的管路连接，使得系统的管路连接更加整齐，同时还可以减少管路连接的焊点，从而降低制冷剂泄漏的风险，提高制冷系统200整体运行的可靠性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种制冷剂的换向装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内限定出容纳空间，所述壳体上设有分别与所述容纳空间连通的D端口、S端口、C端口和E端口；

第一至第四单向阀，所述第一至第四单向阀结构相同且均构造成可供制冷剂在单一方向上流动，所述第一至第四单向阀均设在容纳空间内以使制冷剂在所述壳体内的流动方向被限制成：经所述D端口流入所述壳体内后可通过所述第一单向阀流向所述C端口且可通过所述第二单向阀流向所述E端口，

经所述C端口流入所述壳体内后可通过所述第三单向阀流向所述S端口，

经所述E端口流入所述壳体内后可通过所述第四单向阀流向所述S端口。

2.根据权利要求1所述的制冷剂的换向装置，其特征在于，所述第一单向阀至所述第四单向阀在所述壳体内呈十字交叉形排布。

3.根据权利要求1所述的制冷剂的换向装置，其特征在于，所述壳体的外轮廓为多边形。

4.根据权利要求1所述的制冷剂的换向装置，其特征在于，所述壳体形成为环形管道结构。

5.根据权利要求4所述的制冷剂的换向装置，其特征在于，所述环形管道包括并排的两个直管段和相对的两个连接管段，其中一个所述连接管段用于连接所述两个直管段的同一侧端口，另一个所述连接管段用于连接所述两个直管段的另一侧端口，所述第一至所述第四单向阀两两组合且分别设在所述两个直管段内。

6.根据权利要求5所述的制冷剂的换向装置，其特征在于，所述D端口和所述S端口分别设在所述两个直管段上，所述C端口和所述E端口分别设在所述连接管段上。

7.根据权利要求5所述的制冷剂的换向装置，其特征在于，所述D端口和所述S端口分别设在所述两个连接管段上，所述C端口和所述E端口分别设在所述直管段上。

8.根据权利要求5所述的制冷剂的换向装置，其特征在于，所述连接管段为弯管结构。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的制冷剂的换向装置，其特征在于，所述D端口、所述S端口、所述C端口和所述E端口处均连接有外接管。

10.一种制冷系统，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有第一吸气口、第二吸气口和排气口；

四通阀，所述四通阀具有第一至第四阀口，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第二阀口与所述第一吸气口相连；

室外换热器，所述室外换热器具有第一室外接口和第二室外接口，所述第一室外接口与所述第三阀口相连；

室内换热器，所述室内换热器具有第一室内接口和第二室内接口，所述第一室内接口与所述第四阀口相连；

过冷器，所述过冷器内限定出第一通道和第二通道，所述第一通道的两端分别为第一连接口和第二连接口，所述第二通道的两端分别为第三连接口和第四连接口，所述第一连接口与所述第二吸气口相连；

如权利要求1-9中任一项所述的制冷剂的换向装置，所述D端口通过第一节流装置与所述第三连接口相连，所述S端口与所述第四接口相连且通过第二节流装置与所述第二连接口相连，所述C端口与所述第二室外接口相连，所述E端口与所述第二室内接口相连。