CN106224592B - Z字形两位四通换向阀 - Google Patents

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Abstract

一种Z字形两位四通换向阀，包括：Z字形阀芯和设有矩形阀腔的阀体，其中：阀体一侧设有与矩形阀腔贯通的低压进气口和高压进气口，另一侧设有与矩形阀腔贯通的第一换热器流道口和第二换热器流道口，Z字形阀芯滑动设置于矩形阀腔中将矩形阀腔划分为若干独立腔室，以使高压进气口和第一换热器流道口、低压进气口和第二换热器流道口处于同一腔室，通过滑动Z字形阀芯使得高压进气口和第二换热器流道口、低压进气口和第一换热器流道口处于同一腔室。本发明采用全金属结构，与传统的橡胶滑块阀芯相比，切换稳定，切换失效率可降低20％，且不易受振动、腐蚀等环境因素的影响，使用寿命长。

Description

Z字形两位四通换向阀
技术领域
本发明涉及的是一种热泵空调领域的技术，具体是一种Z字形两位四通换向阀。
背景技术
在热泵空调系统中，一个换热器需要在制冷时用作蒸发器，在制热时用作冷凝器；另一个换热器需要在制冷时用作冷凝器，在制热时用作蒸发器。为了实现制冷与制热功能的切换，热泵空调系统需要使用四通阀，改变制冷剂在系统管路内的流向。四通阀一端与这两个换热器连接，另一端与压缩机的入口与出口相连接。通过四通阀的切换，让用作蒸发器的换热器能与压缩机入口相连接，用作冷凝器的换热器能与压缩机出口相连接，使整个空调系统能够正常运转。
热泵空调系统里广泛使用的四通阀，多采用铜质圆柱体腔体，使用橡胶材质的滑块作为阀芯。四个流道中，一般三个流道在同一侧，一个流道在另一侧。橡胶滑块在易腐蚀、振动等环境中容易损坏，因此在汽车热泵空调等领域难以得到应用。
发明内容
本发明针对现有技术管路设计比较复杂，同时难以保持密封性等缺陷，提出一种Z字形两位四通换向阀，采用全金属结构，与传统的橡胶滑块阀芯相比，切换稳定，切换失效率可降低20％，且不易受振动、腐蚀等环境因素的影响，使用寿命长。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：Z字形阀芯和设有矩形阀腔的阀体，其中：阀体一侧设有与矩形阀腔贯通的低压进气口和高压进气口，另一侧设有与矩形阀腔贯通的第一换热器流道口和第二换热器流道口，Z字形阀芯滑动设置于矩形阀腔中将矩形阀腔划分为若干独立腔室，以使高压进气口和第一换热器流道口、低压进气口和第二换热器流道口处于同一腔室，通过滑动Z字形阀芯使得高压进气口和第二换热器流道口、低压进气口和第一换热器流道口处于同一腔室。
所述的Z字形阀芯上下横边之间设有加强筋。
所述的Z字形阀芯和矩形阀腔过盈配合。
所述的高压进气口和第一换热器流道口、低压进气口和第二换热器流道口处于同一高度。
所述的阀体一侧设有先导阀，低压进气口和矩形阀腔下端通过管道相连，高压进气口和先导阀通过管道相连，矩形阀腔上端与先导阀通过管道相连。
所述的Z字形阀芯顶端设有丝杆，丝杆一端与Z字形阀芯顶端相连，另一端穿出阀体并与电机相连。
附图说明
图1为气压驱动的四通阀立体示意图；
图2为气压驱动的四通阀正视图；
图3为气压驱动的四通阀侧视图；
图4为四通阀工作状态示意图；
图5为丝杆驱动的四通阀示意图；
图6为连有加强筋的Z字形阀芯结构示意图；
图中：1阀体、2Z字形阀芯、3第一换热器流道口、4第二换热器流道口、5低压进气口、6高压进气口、7先导阀、8阀腔下端管道、9外部大气管道、10高压进气口连接管道、11阀腔上端管道、12丝杆电机、13丝杆。
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1～3所示，本实施例包括：Z字形阀芯2和设有矩形阀腔的阀体1，其中：阀体1一侧设有与矩形阀腔贯通的低压进气口5和高压进气口6，另一侧设有与矩形阀腔贯通的第一换热器流道口3和第二换热器流道口4，Z字形阀芯2滑动设置于矩形阀腔中将阀腔划分为若干独立腔室，以使高压进气口6和第一换热器流道口3、低压进气口5和第二换热器流道口4各处于同一腔室，通过滑动Z字形阀芯2使得高压进气口6和第二换热器流道口4、低压进气口5和第一换热器流道口3各处于同一腔室。Z字形阀芯2和矩形阀腔过盈配合以实现密封。
所述的高压进气口6和第一换热器流道口3、低压进气口5和第二换热器流道口4可处于同一高度或不同高度。高压进气口6、第一换热器流道口3、低压进气口5和第二换热器流道口4的孔径可不等。
所述的阀体1一侧设有先导阀7，低压进气口5和矩形阀腔下端通过阀腔下端管道8相连，高压进气口6和先导阀7通过高压进气口连接管道10相连，矩形阀腔上端与先导阀7通过阀腔上端管道11相连，先导阀7通过其上的外部大气管道9直接与大气相连。
如图4所示，所述的Z字形阀芯2处于矩形阀腔上端时，这时的Z字形阀芯2上端通过先导阀7的调节为大气压，而Z字形阀芯2的下端为低压进气口5压力，使得Z字形阀芯2停留于矩形阀腔上端。此时，高压进气口6和第一换热器流道口3处于同一腔室，通往冷凝器；低压进气口5与第二换热器流道口4处于同一腔室，连接蒸发器。调节先导阀7，使得Z字形阀芯2的上端为高压进气口6压力时，Z字形阀芯2的下端仍为低压进气口5压力，Z字形阀芯2向下滑动，使得高压进气口6和第二换热器流道口4通过同一腔室相连，低压进气口5和第一换热器流道口3也通过同一腔室相连。通过Z字形阀芯2的上下滑动实现制冷和制热功能的切换。
与现有技术相比，本发明采用全金属结构，显著提高了四通阀的稳定性与耐久性，使四通阀切换失效率可降低20％，且不易受到振动、腐蚀等环境因素的影响，在保持成本基本不变的前提下，使用寿命可延长60％。
实施例2
如图5所示，本实施例包括：Z字形阀芯2和设有矩形阀腔的阀体1，其中：阀体1一侧设有与矩形阀腔贯通的低压进气口5和高压进气口6，另一侧设有与矩形阀腔贯通的第一换热器流道口3和第二换热器流道口4，Z字形阀芯2滑动设置于矩形阀腔中将阀腔划分为若干独立腔室，以使高压进气口6和第一换热器流道口3、低压进气口5和第二换热器流道口4各处于同一腔室，通过滑动Z字形阀芯2使得高压进气口6和第二换热器流道口4、低压进气口5和第一换热器流道口3各处于同一腔室。Z字形阀芯2和矩形阀腔过盈配合以实现密封。
本实施例与实施例1相比的不同之处在于，所述的Z字形阀芯2顶端连有丝杆13，丝杆13另一端穿出阀体1并与丝杆电机12相连。直接通过丝杆13来驱动Z字形阀芯2的上下移动，从而实现制冷和制热功能的切换。
如图6所示，所述的Z字形阀芯2的两侧可设加强筋，其两个对角也可同时设置倾斜加强筋以加强阀芯的强度。
与实施例1相比，本实施例进一步的技术效果在于，采用丝杆驱动，切换稳定性显著提高。丝杆驱动下，四通阀切换失效率可降低20％，，使用寿命可延长80％。

Claims (6)

1.一种全金属结构的Z字形两位四通换向阀，其特征在于，包括：Z字形阀芯和设有矩形阀腔的阀体，其中：阀体一侧设有与矩形阀腔贯通的低压进气口和高压进气口，另一侧设有与矩形阀腔贯通的第一换热器流道口和第二换热器流道口，Z字形阀芯滑动设置于矩形阀腔中将矩形阀腔划分为若干独立腔室，以使高压进气口和第一换热器流道口、低压进气口和第二换热器流道口分别处于同一腔室，通过滑动Z字形阀芯使得高压进气口和第二换热器流道口、低压进气口和第一换热器流道口分别处于同一腔室。
2.根据权利要求1所述的Z字形两位四通换向阀，其特征是，所述的Z字形阀芯上下横边之间设有加强筋。
3.根据权利要求1所述的Z字形两位四通换向阀，其特征是，所述的Z字形阀芯和矩形阀腔过盈配合。
4.根据权利要求1所述的Z字形两位四通换向阀，其特征是，所述的高压进气口和第一换热器流道口、低压进气口和第二换热器流道口处于同一高度。
5.根据权利要求1所述的Z字形两位四通换向阀，其特征是，所述的阀体一侧设有先导阀，低压进气口和矩形阀腔下端通过管道相连，高压进气口和先导阀通过管道相连，矩形阀腔上端与先导阀通过管道相连。
6.根据权利要求1所述的Z字形两位四通换向阀，其特征是，所述的Z字形阀芯顶端设有丝杆，丝杆一端与Z字形阀芯顶端相连，另一端穿出阀体并与电机相连。
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