CN108374910A - 四通阀和空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种四通阀，包括设置有主阀腔的主阀；设置在主阀上并与主阀腔连通的进管、第一出管和第二出管；可滑动地设置在主阀腔内的主阀芯，主阀芯通过滑动切换第一出管和第二出管与进管连通；用于与压缩机回气口连接的第三出管；辅助阀，辅助阀能够切换第一出管和第二出管中处于低压侧的一者与第三出管连通。本发明的主阀芯从左端滑向右端处于中间的位置时，通过辅助阀的控制，第三出管仅与第一出管和第二出管中低压侧的一者连通，不会存在第一出管、第二出管、第三出管相互导通的情况，进管内的高压侧冷媒不会直接流入低压侧的第三出管，所以能避免四通阀换向过程中出现的串气现象，进而提高了空调系统整体性能。本发明还提供一种空调。

Description

四通阀和空调

技术领域

本发明涉及空调技术领域，更具体地说，涉及一种四通阀，本发明还涉及一种空调。

背景技术

四通阀在空调系统中主要起到调节工作模式，以实现制冷与制热模式的转换。

四通阀换向的基本条件是活塞两端的压力差(F1-F2)大于摩擦阻力f；当左右活塞腔的压力差大于摩擦阻力f时，四通阀换向开始，但是，当主滑阀运动到中间位置时，四通阀的E、S、C三条接管相互导通，压缩机高压管内排出的冷媒会从四通阀D接管直接经E、C接管流向S接管(压缩机回气口)，导致压力差快速降低，该瞬时串气状态下压缩机的排气量小于四通阀的中间流量，四通阀活塞两端的压力差达不到换向所需的最低动作压力差，即F1-F2＜f，此时四通阀不能继续换向而停在中间位置，形成串气。

串气形成后空调运行过程中较易产生噪声，且串气易造成四通阀换向不良，不利于空调系统整体性能的稳定。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种四通阀，以避免四通阀换向过程中出现的串气现象，进而提高空调系统整体性能。

本发明的另一目的在于提供一种具有上述四通阀的空调，以避免四通阀换向过程中出现的串气现象，进而提高空调系统整体性能。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种四通阀，包括：

设置有主阀腔的主阀；

设置在所述主阀上并与所述主阀腔连通的进管、第一出管和第二出管；

可滑动地设置在所述主阀腔内的主阀芯，所述主阀芯通过滑动切换所述第一出管和所述第二出管与所述进管连通；

用于与压缩机回气口连接的第三出管；

辅助阀，所述辅助阀能够切换所述第一出管和所述第二出管中处于低压侧的一者与所述第三出管连通。

优选的，上述四通阀中，所述辅助阀包括：

设置有辅助阀腔的辅助阀体，所述辅助阀腔具有与所述第一出管连通的第一进口、与所述第二出管连通的第二进口、与所述第三出管连通的出口；

可滑动地设置在所述辅助阀腔内的辅助阀芯，所述辅助阀芯通过滑动切换所述第一出管和所述第二出管与所述第三出管连通。

优选的，上述四通阀中，所述辅助阀芯包括：

能够截断所述第一出管与所述第三出管的第一封堵段；

能够截断所述第二出管与所述第三出管的第二封堵段；

连接所述第一封堵段和第二封堵段的连接段。

优选的，上述四通阀中，所述第一封堵段与所述第二封堵段的直径大于所述连接段的直径。

优选的，上述四通阀中，所述第一封堵段与所述第二封堵段的封堵面均为圆台侧面，所述连接段为圆柱形。

优选的，上述四通阀中，所述辅助阀位于第一出管与所述第二出管之间。

优选的，上述四通阀中，所述主阀芯包括：

滑块；

设置在所述滑块一端的第一活塞，所述第一活塞与所述滑块之间设置有能够连通所述第一出管与所述进管的第一通道；

设置在所述滑块另一端的第二活塞，所述第二活塞与所述滑块之间设置有能够连通所述第二出管与所述进管的第二通道。

优选的，上述四通阀中，所述主阀腔为圆柱形腔体，所述滑块为圆柱块，该圆柱块靠近所述进管的一侧分别设置有第一避让槽和第二避让槽，所述第一避让槽能够连通所述进管与所述第一通道，所述第二避让槽能够连通所述进管与所述第二通道。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的四通阀包括设置有主阀腔的主阀；设置在主阀上并与主阀腔连通的进管、第一出管和第二出管；可滑动地设置在主阀腔内的主阀芯，主阀芯通过滑动切换第一出管和第二出管与进管连通；用于与压缩机回气口连接的第三出管；辅助阀，辅助阀能够切换第一出管和第二出管中处于低压侧的一者与第三出管连通。

当需要制冷时，先导阀断电，先导阀的滑动块左移，高压冷媒通过先导阀毛细管进入四通阀右侧，推动主阀芯向左滑动，使第二出管与进管连通，冷媒由第二出管进入室外机进行制冷；此时第一出管为低压侧，第二出管为高压侧，同时利用辅助阀使第一出管与第三出管连通，冷媒只能由第一出管流至第三出管。

当需要制热时，先导阀通电，先导阀的滑动块右移，高压冷媒通过先导阀毛细管进入四通阀的主阀腔左侧，推动主阀芯向右滑动，使第一出管与进管连通，冷媒由第一出管进入室内机进行制热；此时第一出管为高压侧，第二出管为低压侧，同时利用辅助阀使第二出管与第三出管连通，冷媒只能由第二出管流至第三出管。

综上所述，本发明的主阀和辅助阀均为两位三通结构，主阀芯从左端滑向右端处于中间的位置时，通过辅助阀的控制，第三出管仅与第一出管和第二出管中低压侧的一者连通，不会存在第一出管、第二出管、第三出管相互导通的情况，进管内的高压侧冷媒不会直接流入低压侧的第三出管，所以能够避免四通阀换向过程中出现的串气现象，进而提高了空调系统整体性能。

同时，由于辅助阀能够控制第一出管和第二出管中的高压侧关闭、低压侧流通，保证四通阀两端的压力差始终达到换向所需的最低动作压力差，从而极大提高了阀体换向的稳定性，进而提高了四通阀工作稳定性。

本发明还提供了一种空调，包括四通阀，所述四通阀为上述任一种四通阀，由于上述四通阀具有上述效果，具有上述四通阀的空调具有同样的效果，故本文不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的在先导阀断电制冷状态下的四通阀工作原理图；

图2是本发明实施例提供的辅助阀在制冷状态下的工作位置图；

图3是本发明实施例提供的在先导阀通电制热状态下的四通阀工作原理图；

图4是本发明实施例提供的辅助阀在制热状态下的工作位置图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种四通阀，能够避免四通阀换向过程中出现的串气现象，进而提高了空调系统整体性能。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图1-4，本发明实施例提供的四通阀包括设置有主阀腔的主阀1；用于切换高压冷媒进入主阀腔左端和右端的先导阀；设置在主阀1上并与主阀腔连通的进管D、第一出管E和第二出管C；可滑动地设置在主阀腔内的主阀芯，主阀芯通过滑动切换第一出管E和第二出管C与进管D连通；用于与压缩机回气口连接的第三出管S；辅助阀2，辅助阀2能够切换第一出管E和第二出管C中处于低压侧的一者与第三出管S连通。

当需要制冷时，先导阀断电，先导阀的滑动块左移，高压冷媒通过先导阀毛细管进入四通阀右侧，推动主阀芯向左滑动，使第二出管C与进管D连通，冷媒由第二出管C进入室外机进行制冷；此时第一出管E为低压侧，第二出管C为高压侧，同时利用辅助阀2使第一出管E与第三出管S连通，冷媒只能由第一出管E流至第三出管S，如图1-2所示。

当需要制热时，先导阀通电，先导阀的滑动块右移，高压冷媒通过先导阀毛细管进入四通阀的主阀腔左侧，推动主阀芯向右滑动，使第一出管E与进管D连通，冷媒由第一出管E进入室内机进行制热；此时第一出管E为高压侧，第二出管C为低压侧，同时利用辅助阀2使第二出管C与第三出管S连通，冷媒只能由第二出管C流至第三出管S，如图3-4所示。

综上所述，本发明的主阀1和辅助阀2均为两位三通结构，主阀芯从左端滑向右端处于中间的位置时，通过辅助阀2的控制，第三出管S仅与第一出管E和第二出管C中低压侧的一者连通，不会存在第一出管E、第二出管C、第三出管S相互导通的情况，进管D内的高压侧冷媒不会直接流入低压侧的第三出管S，所以能够避免四通阀换向过程中出现的串气现象，进而提高了空调系统整体性能。

同时，由于辅助阀2能够控制第一出管E和第二出管C中的高压侧关闭、低压侧流通，保证四通阀两端的压力差始终达到换向所需的最低动作压力差，从而极大提高了阀体换向的稳定性，进而提高了四通阀工作稳定性。

优选的技术方案中，辅助阀2包括设置有辅助阀2腔的辅助阀2体，辅助阀2腔具有与第一出管E连通的第一进口、与第二出管C连通的第二进口、与第三出管S连通的出口；可滑动地设置在辅助阀2腔内的辅助阀芯21，辅助阀芯21通过滑动切换第一出管E和第二出管C与第三出管S连通。

如图2和图4所示，本发明通过第一出管E和第二出管C流入的冷媒控制辅助阀2，工作过程中能够利用第一出管E与第二出管C的压力差驱动辅助阀芯21在辅助阀2腔内滑动，从而实现辅助阀2两侧的第一出管E与第二出管C高压侧关闭、低压侧流通的效果，结构比较简单，无需借助其他动力，还节省了成本。

以图1-图2的制冷工况为例进行分析，该四通阀具体的工作过程如下：

当先导阀断电，先导阀滑动块左移，高压冷媒通过先导阀毛细管进入四通阀右侧，推动主阀芯左移，冷媒由C管进入室外机进行制冷。当四通阀完成换向后，四通阀C管中的冷媒压力远大于E管中的压力，由于辅助阀2两侧压力的不同，辅助阀芯21向压力较小的一侧移动，故辅助阀芯21左移，然后冷媒由室外机——室内机——E管——S管——压缩机。冷媒由E管流至S管时，由于辅助阀芯21右侧压力较大，辅助阀芯21右侧关闭，冷媒只能由E管流至S管，完成制冷循环。制热过程冷媒工作情况与制冷情况相似，具体如图3、图4所示。

可以理解的是，上述辅助阀2还可以为其他结构，如采用电磁控制，通过通电、断电实现切换第一出管E和第二出管C中处于低压侧的一者与第三出管S连通的效果，本发明在此不再一一赘述。

具体的实施例中，辅助阀芯21包括能够截断第一出管E与第三出管S的第一封堵段；能够截断第二出管C与第三出管S的第二封堵段；连接第一封堵段和第二封堵段的连接段。本发明利用两个封堵段分别封堵第一出管E和第二出管C与第三出管S，这样辅助阀芯21的滑动行程较短，能够及时关闭高压侧。当然，本发明的辅助阀芯21还可以仅包括一个封堵块，能够通过滑动分别实现两个位置的封堵。

进一步的，第一封堵段与第二封堵段的直径大于连接段的直径。本实施例通过第一封堵段与连接段连接的变径处、第二封堵段与连接段连接的变径处实现辅助阀芯21的滑动位置的限位，简化了结构。当然，辅助阀芯21还可以为一整体的等径段，通过在辅助阀2腔内壁上设置凸起限制辅助阀芯21的滑动位置。

第一封堵段与第二封堵段的封堵面均为圆台侧面，连接段为圆柱形。本实施例中，第一封堵段和第二封堵段的工作部均为渐扩段，能够较好地与辅助阀2腔内壁贴合，提高了密封的可靠性。当然，第一封堵段与第二封堵段也可以为圆柱体，通过圆柱体的端面或侧面形成封堵面。

为了提高结构的紧凑性，辅助阀2位于第一出管E与第二出管C之间，这样辅助阀2与第一出管E和第二出管C的连接管较短。

本发明一具体的实施例中，主阀芯包括滑块11；设置在滑块11一端的第一活塞，第一活塞与滑块11之间设置有能够连通第一出管E与进管D的第一通道；设置在滑块11另一端的第二活塞，第二活塞与滑块11之间设置有能够连通第二出管C与进管D的第二通道。如图1-3所示，主阀芯由滑块11与活塞构成，便于加工和装配。当然，主阀芯也可以为一个整体的滑动块，通过滑动块的两端形成活塞，通过在滑动块上开孔形成上述第一通道和第二通道。

为了简化结构，主阀腔为圆柱形腔体，滑块11为圆柱块，该圆柱块靠近进管D的一侧分别设置有第一避让槽和第二避让槽，第一避让槽能够连通进管D与第一通道，第二避让槽能够连通进管D与第二通道。上述圆柱块与圆柱形腔体的滑动配合面积较大，提高了滑动的可靠性。上述主阀腔的截面还可以为其他形状，如矩形、菱形等。上述滑块11还可以为其他形状，如矩形、弧形等。

本发明实施例还提供了一种空调，包括四通阀，该四通阀为上述任一项实施例提供的四通阀，能够避免四通阀换向过程中出现的串气现象，进而提高了空调系统整体性能，其优点是由四通阀带来的，具体的请参考上述实施例中相关的部分，在此就不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种四通阀，其特征在于，包括：

设置有主阀腔的主阀(1)；

设置在所述主阀(1)上并与所述主阀腔连通的进管(D)、第一出管(E)和第二出管(C)；

可滑动地设置在所述主阀腔内的主阀芯，所述主阀芯通过滑动切换所述第一出管(E)和所述第二出管(C)与所述进管(D)连通；

用于与压缩机回气口连接的第三出管(S)；

辅助阀(2)，所述辅助阀(2)能够切换所述第一出管(E)和所述第二出管(C)中处于低压侧的一者与所述第三出管(S)连通。

2.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于，所述辅助阀(2)包括：

设置有辅助阀(2)腔的辅助阀(2)体，所述辅助阀(2)腔具有与所述第一出管(E)连通的第一进口、与所述第二出管(C)连通的第二进口、与所述第三出管(S)连通的出口；

可滑动地设置在所述辅助阀(2)腔内的辅助阀芯(21)，所述辅助阀芯(21)通过滑动切换所述第一出管(E)和所述第二出管(C)与所述第三出管(S)连通。

3.根据权利要求2所述的四通阀，其特征在于，所述辅助阀芯(21)包括：

能够截断所述第一出管(E)与所述第三出管(S)的第一封堵段；

能够截断所述第二出管(C)与所述第三出管(S)的第二封堵段；

连接所述第一封堵段和第二封堵段的连接段。

4.根据权利要求3所述的四通阀，其特征在于，所述第一封堵段与所述第二封堵段的直径大于所述连接段的直径。

5.根据权利要求4所述的四通阀，其特征在于，所述第一封堵段与所述第二封堵段的封堵面均为圆台侧面，所述连接段为圆柱形。

6.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于，所述辅助阀(2)位于第一出管(E)与所述第二出管(C)之间。

7.根据权利要求1-6任一项所述的四通阀，其特征在于，所述主阀芯包括：

滑块(11)；

设置在所述滑块(11)一端的第一活塞，所述第一活塞与所述滑块(11)之间设置有能够连通所述第一出管(E)与所述进管(D)的第一通道；

设置在所述滑块(11)另一端的第二活塞，所述第二活塞与所述滑块(11)之间设置有能够连通所述第二出管(C)与所述进管(D)的第二通道。

8.根据权利要求7所述的四通阀，其特征在于，所述主阀腔为圆柱形腔体，所述滑块(11)为圆柱块，该圆柱块靠近所述进管(D)的一侧分别设置有第一避让槽和第二避让槽，所述第一避让槽能够连通所述进管(D)与所述第一通道，所述第二避让槽能够连通所述进管(D)与所述第二通道。

9.一种空调，包括四通阀，其特征在于，所述四通阀为如权利要求1-8任一项所述的四通阀。