CN106195340B - 双螺旋静密封四通换向阀 - Google Patents

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Abstract

一种双螺旋静密封四通换向阀，包括：阀芯和阀体，其中：阀体套设在阀芯上，阀芯为圆柱体，阀芯内高度方向从下往上依次设有贯通阀芯的第一直通流道和第二直通流道，阀芯外围左右两侧设有关于阀芯中心轴线轴对称的第一螺旋槽流道和第二螺旋槽流道；阀体前后两侧上下设有同轴的压缩机排气管道孔/外部换热器管道孔和压缩机进气管道孔/内部换热器管道孔；阀体底部设有直动驱动装置，驱动阀体内部的阀芯上下位移，使得阀芯的两个直通流道或螺旋槽与阀体上同轴的管道孔连通或闭合，以静密封的形式切换流道方向。本发明能够提高阀件在汽车行驶过程中工作的稳定性，大大减少四通换向阀在换向过程中发生外泄露的问题，同时避免在流道切换时由于阀芯和阀体配合不当出现堵死流道的风险。

Description

双螺旋静密封四通换向阀
技术领域
本发明涉及的是一种汽车空调领域的技术，具体是一种双螺旋静密封四通换向阀。
背景技术
汽车空调热泵系统的制冷制热模式的切换是通过换向阀来完成，而普通的换向阀容易在汽车行进的过程中容易受到震动而结构失效、卡死或泄露等现象。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种双螺旋静密封四通换向阀，能够提高阀件在汽车行驶过程中工作的稳定性，大大减少四通换向阀在换向过程中发生外泄露的问题，同时避免在流道切换时由于阀芯和阀体配合不当出现堵死流道的风险。
本发明是通过以下技术方案实现的，
本发明包括：阀芯和阀体，其中：阀体套设在阀芯上，阀芯为圆柱体，阀芯内高度方向从下往上依次设有贯通阀芯的第一直通流道和第二直通流道，阀芯外围左右两侧设有关于阀芯中心轴线轴对称的第一螺旋槽流道和第二螺旋槽流道；阀体前后两侧上下设有同轴的压缩机排气管道孔/外部换热器管道孔和压缩机进气管道孔/内部换热器管道孔；阀体底部设有直动驱动装置，驱动阀体内部的阀芯上下位移，使得阀芯的两个直通流道或螺旋槽与阀体上同轴的管道孔连通或闭合，以静密封的形式切换流道方向。
所述的第一直通流道和第二直通流道的中心轴线相互平行并与阀芯的中心轴线相交。
所述的第一直通流道和第二直通流道的直径大于等于对应阀体管道孔的直径。
所述的第一螺旋槽流道和第二螺旋槽流道中心线所在平面与阀芯底面平面相交所形成的角度为0°～90°。
所述的第一螺旋槽流道和第二螺旋槽流道中心线向阀芯底部平面的投影线均包括一曲线段及与之相切的两直线段。
所述的曲线段为圆弧、圆锥曲线或渐开线等连续曲线。
所述的第一螺旋槽流道和第二螺旋槽流道的宽度和深度大于等于阀体管道孔的直径。
所述的直动驱动装置设有与阀芯固定连接的丝杆。
技术效果
与现有技术相比，本发明通过设置双螺旋槽流道结构和直通流道结构，在阀芯上下位移的过程中以静密封的形式实现流道方向的切换，同时将阀芯与阀体固定，提高阀件在汽车行驶过程中工作的稳定性，大大减少四通换向阀在换向过程中发生外泄露的问题，同时避免在流道切换时由于阀芯和阀体配合不当出现管道错位、流道堵死的风险。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的三视图；
图中：(a)为主视图，(b)为左视图，(c)为俯视图；
图3为本发明中阀盖及驱动装置结构示意图；
图4为本发明中阀芯结构示意图；
图5为本发明中阀体结构示意图；
图6为本发明的工作原理示意图；
图中：(a)为正向模式示意图，(b)为反向模式示意图；
图中：阀盖1、丝杆电机2、丝杆3、固定轴4、阀芯5、第一螺旋槽流道6、第一直通流道7、第二螺旋槽流道8、第二直通流道9、固定通孔10、阀体11、螺旋密封接头12、压缩机进气管道孔13、压缩机排气管道孔14、内部换热器管道孔15、外部换热器管道孔16。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1、图2和图5所示，本实施例包括：阀芯5和阀体11，其中：阀体11套设在阀芯5上，阀芯5为圆柱体，阀芯5内高度方向从下往上依次设有贯通阀芯5的第一直通流道7和第二直通流道9，阀芯5外围左右两侧设有关于阀芯5中心轴线轴对称的第一螺旋槽流道6和第二螺旋槽流道8；阀体11前后两侧上下设有同轴的压缩机排气管道孔14/外部换热器管道孔16和压缩机进气管道孔13/内部换热器管道孔15；
如图3所示，阀体11底部设有阀盖1，阀盖1通过螺旋密封接头12与阀体11相连，阀盖1内设有直动驱动装置，驱动阀体11内部的阀芯5上下位移，使得阀芯5的两个直通流道或螺旋槽与阀体11上同轴的管道孔连通或闭合，以静密封的形式切换流道方向。
如图4所示，所述的第一直通流道7和第二直通流道9的中心轴线相互平行并与阀芯5的中心轴线相交。
优选地，所述的第一直通流道7和第二直通流道9的直径等于对应阀体11管道孔的直径。
优选地，所述的第一螺旋槽流道6和第二螺旋槽流道8中心线所在平面与阀芯5底面平面相交所形成的角度为30°。
如图2(c)所示，所述的第一螺旋槽流道6和第二螺旋槽流道8中心线向阀芯底部平面的投影线均包括一曲线段及与之相切的两直线段。
所述的曲线段为圆弧、圆锥曲线或渐开线等连续曲线。
优选地，所述的第一螺旋槽流道6和第二螺旋槽流道8的宽度和深度等于阀体11管道孔的直径。
优选地，第一直通流道7和第二直通流道9的中心轴线间距等于第一螺旋槽流道6和第二螺旋槽流道8中心线的距离。
所述的直动驱动装置为丝杆电机2，丝杆3与阀芯5固定连接，通过丝杆3的传动实现阀芯5相对于阀体11的上下位移，完成流道切换。
所述的阀芯5设有上下贯通的固定通孔10，所述的固定通孔10内设有固定轴4，固定轴4与阀体11固定连接，避免阀芯5在位移过程中发生旋转导致管道错位。
如图6(a)所示，当双螺旋静密封四通换向阀为正向流动的状态时，制冷剂从压缩机流出进入阀体11上的压缩机排气管道孔14，经过阀芯5上的第二直通流道9，流出阀体11上的外部换热器管道孔16，进入冷凝器、膨胀阀或蒸发器等管路，从阀芯5上的内部换热器管道孔15流入，经过阀芯5上的第一直通流道7，流出阀体11上的压缩机进气管道孔13，进入压缩机，完成一个循环。
如图6(b)所示，当双螺旋静密封四通换向阀的丝杆电机2驱动阀芯5相对于阀体11向上移动到阀芯5直流通道直径的一半时，为反向流动的状态：制冷剂从压缩机流出进入阀体11上的压缩机排气管道孔14，经过阀芯5上的第二螺旋槽流道8，流出阀体11上的内部换热器管道孔15，进入冷凝器、膨胀阀或蒸发器等管路，从阀芯5上的外部换热器管道孔16流入，经过阀芯5上的第一螺旋槽流道6，流出阀体11上的压缩机进气管道孔13，进入压缩机，完成一个循环。
所述的阀芯5在正反两种模式切换时的位移等于第一直通流道7/第二直通流道9直径的一半，而第一直通流道7/第二直通流道9直径与第一螺旋槽流道6/第二螺旋槽流道8宽度相同，使得在阀体11内通过丝杆电机驱动位移和静止过程中，都不会出现由于阀体11和阀芯5不配合完全堵塞制冷剂流动的情况。

Claims (1)

1.一种用于汽车空调的双螺旋槽静密封四通换向阀，其特征在于，包括：阀芯和阀体，其中：阀体套设在阀芯上，阀芯为圆柱体，阀芯内高度方向从下往上依次设有贯通阀芯的第一直通流道和第二直通流道，阀芯外围左右两侧设有关于阀芯中心轴线轴对称的第一螺旋槽流道和第二螺旋槽流道；阀体前后两侧上下设有同轴的压缩机排气管道孔/外部换热器管道孔和压缩机进气管道孔/内部换热器管道孔；阀体底部设有直动驱动装置，驱动阀体内部的阀芯上下位移，使得阀芯的两个直通流道或螺旋槽与阀体上同轴的管道孔连通或闭合，以静密封的形式切换流道方向；
所述的第一直通流道和第二直通流道的中心轴线相互平行并与阀芯的中心轴线相交；
所述的第一直通流道和第二直通流道的直径大于等于对应阀体管道孔的直径；
所述的第一螺旋槽流道和第二螺旋槽流道中心线所在平面与阀芯底面平面相交所形成的角度为30°；
所述的第一螺旋槽流道和第二螺旋槽流道中心线向阀芯底部平面的投影线均包括一曲线段及与之相切的两直线段；
所述的曲线段为圆弧、圆锥曲线或渐开线；
所述的第一直通流道和第二直通流道的中心轴线间距等于第一螺旋槽流道和第二螺旋槽流道中心线的距离；
所述的直动驱动装置为丝杆电机，丝杆与阀芯固定连接，通过丝杆的传动实现阀芯相对于阀体的上下位移，完成流道切换；
所述的阀芯设有上下贯通的固定通孔，该固定通孔内插入与阀体固定相连的固定轴，使得阀芯可以在阀体内进行平移；
当双螺旋静密封四通换向阀为正向流动的状态时，制冷剂从压缩机流出进入阀体上的压缩机排气管道孔，经过阀芯上的第二直通流道，流出阀体上的外部换热器管道孔，进入冷凝器、膨胀阀或蒸发器，从阀芯上的内部换热器管道孔流入，经过阀芯上的第一直通流道，流出阀体上的压缩机进气管道孔，进入压缩机，完成一个循环；当双螺旋静密封四通换向阀的丝杆电机驱动阀芯相对于阀体向上移动到阀芯直流通道直径的一半时，为反向流动的状态：制冷剂从压缩机流出进入阀体上的压缩机排气管道孔，经过阀芯上的第二螺旋槽流道，流出阀体上的内部换热器管道孔，进入冷凝器、膨胀阀或蒸发器，从阀芯上的外部换热器管道孔流入，经过阀芯上的第一螺旋槽流道，流出阀体上的压缩机进气管道孔，进入压缩机，完成一个循环；
所述的阀芯在正反两种模式切换时的位移等于第一直通流道/第二直通流道直径的一半，第一直通流道/第二直通流道直径与第一螺旋槽流道/第二螺旋槽流道宽度相同，使得在阀体内通过丝杆电机驱动位移和静止过程中，都不会出现由于阀体和阀芯不配合完全堵塞制冷剂流动的情况。
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