CN108302219A - 一种采用提升换向的四通阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车空调热泵系统的切换组件，具体为一种采用提升换向的四通阀，其包括由外部驱动旋转的螺杆、四通阀阀芯、弹簧、四通阀阀体；螺杆底部有四片驱动阀芯旋转的旋叶；四通阀阀芯包含四个用来与螺杆旋叶配合使阀芯转动的从动凸台、两个限位块以及流体通过的流道；四通阀阀体上有两个与限位块相配合用来对阀芯进行限位的限位凸台，与阀芯上的流道配合组成流体通过的通道的四个进出口。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种流体机械和空调系统领域，具体是一种采用提升换向的四通阀。
背景技术
汽车空调热泵系统的制冷、制热和除霜等不同模式的切换是通过三通、四通换向阀来完成的，但现有换向阀容易在汽车行进的过程中容易受到震动造成结构失效、卡死或泄露等现象。为了更好地实现换向阀的换向功能，可以采用旋转式四通换向阀来实现。旋转式四通换向阀一般采用电机驱动的形式，可靠性高。但由于阀在密封状态下切换扭矩大，若采用直接驱动，磨损将会变得十分严重，需要大功率电机，从而提高成本。目前现有的先提升再换向的阀结构复杂，成本高，仅适用于大型阀。为了开发出适用于汽车空调等小型系统所用的阀，需要一种结构简单，可靠性高且能够降低磨损和延长使用寿命的机构。
发明内容
发明目的：为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种采用提升换向的四通阀。
本发明所采用的技术方案是：一种采用提升换向的四通阀，其包括由外部驱动旋转的螺杆、四通阀阀芯、弹簧、四通阀阀体；螺杆底部有四片驱动阀芯旋转的旋叶；四通阀阀芯包含四个用来与螺杆旋叶配合使阀芯转动的从动凸台、两个限位块以及流体通过的流道；四通阀阀体上有两个与限位块相配合用来对阀芯进行限位的限位凸台，与阀芯上的流道配合组成流体通过的通道的四个进出口。
进一步地，螺杆的旋叶底部有圆弧或者斜面过渡，用来和阀芯中的从动凸台配合，可以驱动阀芯转动并在阀芯到达限位位置后通过接触斜面将扭力转化为压力将阀芯向下压紧密封。
进一步地，阀芯包含两个与阀体限位凸台配合对阀芯起限位作用的限位块，使得阀芯仅可在限定角度范围内实现旋转切换。
进一步地，弹簧安装在阀芯底部与阀体底部之间，当阀芯受力向下压紧密封时，阀芯将弹簧压紧，当螺杆转动使得旋叶旋离从动凸台，阀芯不再受到旋叶施加的向下的压力，阀芯受到压缩的弹簧向上的作用力而顶起。
技术效果
与现有技术相比，本发明的提供了在切换过程中实现阀芯提升与阀体分离，从而达到减小切换扭矩及磨损，延长使用寿命的目的的四通阀。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为四通阀阀体结构图；
图3为四通阀阀芯结构图；
图4为螺杆结构示意图；
图5为旋叶压紧从动凸台使阀芯保持密封状态图；
图6为螺杆转动使得旋叶旋离从动凸台，阀芯在弹簧作用下顶起示意图；
图7为螺杆继续旋转，旋叶与上升后的从动凸台接触，推动阀芯旋转示意图；
图8为阀芯旋转90°后，限位块与限位凸台接触示意图.
图9为螺杆继续旋转，限位块与限位凸台的接触斜面将扭力转化为压力将阀芯向下压紧密封示意图
图10为扭力压力转换示意图
图中：1为螺杆，1-1为旋叶，2为阀芯，2-2为从动凸台，2-2为限位块，2-3为流道，3为弹簧，4为阀体，4-1为限位凸台，4-2为进出口。
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。
采用提升换向的四通阀包括由外部驱动旋转的螺杆1、四通阀阀芯2、弹簧3、四通阀阀体4；螺杆1底部有四片驱动阀芯2旋转的旋叶1-1；四通阀阀芯2包含四个用来与螺杆旋叶1-1配合使阀芯2转动的从动凸台2-1、两个限位块2-2以及流体通过的流道2-3；四通阀阀体4上有两个与限位块相配合用来对阀芯进行限位的限位凸台4-1，与阀芯上的流道2-3配合组成流体通过的通道的四个进出口4-2。
螺杆1的旋叶1-1底部有圆弧或者斜面过渡，用来和阀芯2中的从动凸台2-1配合，可以驱动阀芯转动并在阀芯到达限位位置后通过接触斜面将扭力转化为压力将阀芯向下压紧密封。
阀芯2包含两个与阀体限位凸台4-1配合对阀芯起限位作用的限位块2-2，使得阀芯仅可在限定角度范围内实现旋转切换。
弹簧3安装在阀芯2底部与阀体4底部之间，当阀芯2受力向下压紧密封时，阀芯2将弹簧3压紧，当螺杆1转动使得旋叶1-1旋离从动凸台2-1，阀芯2不再受到旋叶1-1施加的向下的压力，阀芯2受到压缩的弹簧3向上的作用力而顶起。
外部机构带动螺杆的单方向旋转，使得四通阀完成如下动作过程：1.刚开始旋叶1-1压紧从动凸台2-1使阀芯保持密封(图5)；2.螺杆1转动使得旋叶1-1旋离从动凸台2-1，阀芯2在弹簧3作用下顶起；3.螺杆1继续旋转，旋叶1-1与上升后的从动凸台2-1接触，推动阀芯旋转；4.阀芯旋转90°后，限位块2-2与限位凸台4-1接触，不再旋转；5.螺杆继续旋转，限位块2-2与限位凸台4-1的接触斜面将扭力转化为压力将阀芯向下压紧密封。
此种设计结构简单，可以使得四通阀在切换过程中实现阀芯提升与阀体分离，从而达到减小切换扭矩及磨损，延长使用寿命的目的。上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种采用提升换向的四通阀，特征在于：其包括由外部驱动旋转的螺杆(1)、四通阀阀芯(2)、弹簧(3)、四通阀阀体(4)；所述螺杆(1)底部有四片驱动阀芯(2)旋转的旋叶(1-1)；所述四通阀阀芯(2)包含四个用来与螺杆旋叶(1-1)配合使阀芯(2)转动的从动凸台(2-1)、两个限位块(2-2)以及流体通过的流道(2-3)；所述四通阀阀体(4)上有两个与限位块相配合用来对阀芯进行限位的限位凸台(4-1)，与阀芯上的流道(2-3)配合组成流体通过的通道的四个进出口(4-2)。
2.根据权利要求1所述的采用提升换向的四通阀，其特征在于：所述螺杆(1)的旋叶(1-1)底部有圆弧或者斜面过渡，用来和阀芯(2)中的从动凸台(2-1)配合，可以驱动阀芯转动并在阀芯到达限位位置后通过接触斜面将扭力转化为压力将阀芯向下压紧密封。
3.根据权利1所述的采用提升换向的四通阀，其特征在于所述阀芯(2)包含两个与阀体限位凸台(4-1)配合对阀芯起限位作用的限位块(2-2)，使得阀芯仅可在限定角度范围内实现旋转切换。
4.根据权利1所述的采用提升换向的四通阀，其特征在于所述弹簧(3)安装在阀芯(2)底部与阀体(4)底部之间，当阀芯(2)受力向下压紧密封时，阀芯(2)将弹簧(3)压紧，当螺杆(1)转动使得旋叶(1-1)旋离从动凸台(2-1)，阀芯(2)不再受到旋叶(1-1)施加的向下的压力，阀芯(2)受到压缩的弹簧(3)向上的作用力而顶起。
5.一种使用如权利要求1所述的采用提升换向的四通阀进行流体切换的工作方法，其特征在于：
(1).初始状态旋叶(1-1)压紧从动凸台(2-1)使阀芯保持密封；
(2).螺杆(1)转动使得旋叶(1-1)旋离从动凸台(2-1)，阀芯(2)在弹簧(3)作用下顶起；
(3).螺杆(1)继续旋转，旋叶(1-1)与上升后的从动凸台(2-1)接触，推动阀芯旋转；
(4).阀芯旋转90°后，限位块(2-2)与限位凸台(4-1)接触，不再旋转；
(5).螺杆继续旋转，限位块(2-2)与限位凸台(4-1)的接触斜面将扭力转化为压力将阀芯向下压紧密封。
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Cited By (2)
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| CN108825853A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-11-16 | 上海方龙流量校验设备制造有限公司 | 一种锥体c形单阀片式电动四通阀 |
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2018
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