CN1154820C - 回转式流程交换阀 - Google Patents
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Abstract
一种回转式流程交换阀，包括：一圆筒形阀壳；一阀座板，与所述阀壳配合；一主阀元件，可回转地配置在所说圆筒形阀壳内，一滑阀，与所述主阀元件配合，一个电磁致动器，用于可选择地使所述主阀元件回转，并且可选择地开启/关闭所述滑阀；其中，所述圆筒形阀壳包含一第一导向缸部分和一第二导向缸部分，所述第一导向缸部分用于支承所述滑阀作轴的移动，第二导向缸部分用于支承所述主阀元件，该第二导向缸部分从第一导向缸部分轴向下移；所述主阀元件包含一轴向延伸的导向件，该导向件从所述主阀元件的第二端表面延伸，与所述滑阀的一侧接合，并具有一个部分，该部分与所述第二导向缸部分的内圆周表面靠接接合。
Description
技术领域
本发明涉及一种流程交换阀，它是三通阀或四通阀而且用于在汽泵式空调器中交换致冷的流程，并且特别是涉及用于在阀元件的回转运作帮助下交换流程的回转式流程交换阀。
背景技术
先前已知的回转式流程交换阀的典型例子是在J-UM-7-16084(待审)中所公开的四通阀，它包括圆筒形阀壳、回转地联接于阀壳的阀元件、阀座板及电磁致动器。阀座板包含：固定在阀壳上并与低压管道联接的低压口，固定在高压管道上的高压口，以及至少一个交换口。
电磁致动器包含：与阀元件联接并具有交替地安排在阀元件的回转方向上的多极磁体，和阀壳联接的电磁线圈，以及和N极及S极中的一个磁性地相联系的磁极时，N极和S极是通过激励电磁线圈而产生的，以使它们被磁化具有如同一个磁极的相同磁极，它们的位置安排得和多极磁体的N极和S极的任一个相对而相位错开180°。
回转式流程交换阀的结构具有与阀座板在阀元件的端部表面相接触的阀元件，在阀壳的磁极件中产生的电磁力作用在多极磁体上，所以阀元件回转以便有选择地使交换口和低压口及高压口中的一个相联接。
在回转式流程交换阀中，为了确保流程的交换，实现阀元件在阀壳内毫无困难地回转是非常重要的。
从这一立场观点出发，当电磁线圈被激励时阀元件的平稳回转是重要的。因此，阀元件的重量是非常重要的。
同时，通常由高耐热性合成树脂材料制成的阀元件本身，由于材料原因使重量增加许多。要被联接到阀元件上的多极磁体对整个阀元件的重量的影响很大。
在传统的回转式流程交换阀中的装有多极磁体的阀元件分成两类结构，其中之一是用烧结办法构成的金属多极磁体，是利用粘结附加剂、超声波熔化或机械连结办法联接成整体的，其中的另一种整个阀由塑料的磁体制成。
在它们之中，以烧结办法构成的金属多极磁体的重量大，不适于作为确保阀元件平稳地回转的材料。此外，金属多极磁体不适用还因为它需要单独需要金属轭铁，增加了整个回转式流程交换阀的重量。
再有，在结构上，金属多极磁体是整体地和阀元件联接，因它的材料而使多极磁体的端部易碎。因此，这样一种结构在其强度方面是有问题的，并难于处理。
另一方面，由塑料磁体构成的整体阀在结构上不会产生使用金属多极磁体时的问题，因为前者的重量比后者小。但是，相反地，这种结构难于在硬度方向具有适应性，而因此在可滑动性方面成问题。因为这一问题，它不能确保阀元件的平稳地转动。
塑料磁体的熔化树脂通常是流动性差，可模塑性差，所以它易于出现诸如凹陷或孔隙的缺陷(不足)。此外，由塑料磁体制成的整体阀的结构，由于可模塑性差，难于做好密闭平面的平面度，而阀元件就在密闭平面与阀座板可滑动地接触。
因此，当多极磁体是由塑料磁体制成时，为了达到使阀元件的重量轻，使阀元件的回转不出现麻烦，必须解决可滑动性的问题，以及实际上必须解决可模塑性差及附带的密闭性问题。
因此，为了达到使应用由塑料磁体制成的多极磁体的阀元件的重量小，必须首先解决上述问题。这样才能实现阀元件无问题地在阀壳内回转，由此实现流程的可靠交换。
为了完成阀元件无问题地在回转式流程交换阀的阀壳内回转，不仅对多极磁体的上述结构，而对多极磁体施加的磁力也必须连续地起作用，直到阀元件完成回转为止。磁力是当电磁线圈被激励时由阀壳的磁性件产生的。
在传统的回转式流程交换阀中，如上所述，磁极件对的位置安排是对着多极磁体的N极和S极中的一个、相位错开180°。它们与电磁线圈被激励时产生的N极和S极中的一个建立了磁性联系，所以它们被磁化具有如同一个磁极的相同(磁)极性。这样一种结构导致下列问题。
当因为完成了流程交换而电磁线圈停止激励时，残留在磁极对中的磁力是弱的。因这理由，当阀元件已经回转起来时，如果多极磁体的磁力是强的，残留在磁性件对内的磁力就不能吸动对着它们的多极磁体部分。
于是，当阀元件已经转动起来时，具有相反的磁极性的多极磁体部分，邻近对着磁性件对的多极磁体部分，趋向吸引每一个磁性件，该磁性件仅仅是失去磁极性的金属。因此，当电磁线圈被激励时，阀元件轻微地转向相反一侧，所以多极磁体中的磁极交换边界位于磁性件的中心。因此，阀元件不能保持在流程交换的完成位置上。
然而，电磁线圈的激励停止之后，如磁力被减弱以抑制阀元件的反转，当电磁线圈被激励时，这时阀元件中产生的回转力矩就被减小。结果，阀元件变得易于受到诸如摩擦的影响并因此不能确保回转。
这样，为了使磁力(该磁力是当电磁线圈被激励时在阀壳的磁性件中产生的)继续作用在多极磁体上直至阀元件的回转完成为止，由此完成阀元件的回转，阀壳的磁性件的结构必须加以改良。
推荐了一种配置了滑阀的回转式流程交换阀，该阀含有由阀壳内的阀元件的另一端部表面所围成的压力腔，高压口的压力被导入腔内，而滑阀用于沟通压力腔与低压口。在这个回转式流程交换阀中，当电磁线圈被激励时，阀元件就回转，而滑阀也开启/关闭。
在静止状态时，回转式流程交换阀使高压口与低压口之间的气密性得以保持静止状态。这原因是由于高压口的压力被导入压力腔使阀元件被压紧在阀座板上。在流程的交换时刻，回转式流程交换阀先打开滑阀以使阀元件回转。然后，压力腔的高压状态通过沟通压力腔与低压口来卸压。于是，依靠压力腔与阀座板之间的压差，使阀元件从阀座板上浮起，由此阀元件在低阻力下回转。
在上述的配置有滑阀的回转式流程交换阀中，阀元件配置了一个阀口，它由滑阀来开启/关闭以使压力腔与低压口之间联接/解开。滑阀轴向可动地装配在制作于阀壳上的导杆导轨中和制作于阀元件上的阀支持孔之中。滑阀逐一地支承在阀壳和阀元件上，阀壳具有电磁线圈，而阀元件具有阀口。
再者，高压口和低压口的位置安排在从阀座上的阀元件的回转中心起向半径方向移动的方向上。由于这一原因，当阀元件浮起以便脱离阀座板时，由于来自高压口的在阀元件和阀座板之间流动的流体的压力(作用)，阀元件发生倾摆。结果，在阀壳和滑阀之间以及阀元件和滑阀之间发生磨损。
于是，阀元件在回转的轴线方向上的移动及滑阀的开启/关闭动作变得不稳定。这损害了阀元件的平稳回转和基于阀元件回转的流程交换操作的简便性。此外，主阀元件和滑阀遭受不正常的变形，所以它的耐用性受到损害。
本发明已经实现了为达到完成阀元件在阀壳内的回转工作的目的，以确保流程的交换。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种改进了的回转式流程交换阀，当多极磁体是由塑料磁体构成以减轻其重量时，回转式流程交换阀不存在阀元件的滑动性方面、多极磁体的强度方面、以及阀元件的树脂模压的尺寸稳定性(平面度)方面的问题。
本发明的第二个目的是提供回转式的流程交换阀，它产生的磁力将连续地作用在多极磁体上，所以即使多极磁体的磁力是强的，阀元件也能保持在流程交换的完成位置上，由此提供了阀工作的可靠性。
本发明的第三个目的是提供回转式流程交换阀，它防止阀壳、阀元件或滑阀受到它们(彼此)之间的磨损以改进每个部件的相对尺寸精度；它能引导滑阀的开启/关闭工作，这种工作是为使阀元件的回转和阀元件自身在回转的轴线方向上移动所需的，并且防止阀元件和滑阀遭受到不正常的变形。
为了达到第一个目的，提供的回转式流程交换阀包括：圆筒形阀壳；可回转地装设在圆筒形阀壳内的阀元件；具有固定在阀壳上的低压侧口并与低压侧管道联接的阀座板；与高压侧管道联接的高压侧口，以及交换口；含有联接在阀元件上的多极磁体、联接在阀壳上的电磁线圈及联接在阀壳上的磁极件以及由电磁线圈激励的电磁致动器，它通过多极磁体与磁极件之间的磁互相作用而使阀元件回转。阀元件与所说的阀座板在它的一端部表面相接触，以便通过回转，使交换口有选择地与低压侧口和高压侧口中的一个沟通；多极磁体由塑料混合磁粉的塑料磁体所制成；而阀元件及多极磁体是用复合模压法整体地造出来的。
为了实现第二个目标，根据本发明，提供的回转式流程交换阀包括：圆筒形阀壳；具有固定在阀壳上并与低压侧管道联接、与高压侧管道联接的高压侧口及交换口的阀座板；可回转地装设在圆筒形阀壳内并与阀座板在它的一个端部表面进入接触的阀元件，所述交换口可以通过回转有选择地和低压侧口及高压侧口中的一个沟通；和包含有联接在阀元件上的多极磁体、电磁线圈、主磁极件对及副磁极件对的致动器；在该处含有交替地出现在回转方向的S极性与N极性的多极磁体被联接在所说的阀元件上，主磁极件对与所说的N极性及所说的S极性中的一个形成磁偶，该所说的N极性和所说的S极性是当电磁线圈被激励并磁化成一个极性时产生的，并在错开180°的回转位置上和N极性及S极性中的一个相对；副磁极件对与所说的N极性及所说的S极性的另一极性形成磁偶，所说的N极性及所说的S极性是当电磁线圈被激励并磁化成另一极性时产生的，并在彼此错开180°的回转位置上和所说的N极性及S极性中的另一个极性相对；而每个主磁极件都具有大的截面积并被磁化成具有比所说的副磁极件更强的磁力。
为了达到第三个目的，根据本发明，提供了一种回转式流程交换阀，包括：一圆筒形阀壳；一阀座极，与所述阀壳配合，该阀座极具有一低压口、一高压口和一交换口，所述高压口和低压口分别连接到高压管道和低压管道；一主阀元件，可回转地配置在所说圆筒形阀壳内，该主阀元件具有一个第一端表面和一个第二端表面，所述第一端表面与所述阀座板相接触，第二端表面与第一端表面相对，所述主阀元件可选择地回转到一位置，使所述交换口可选择地与所述高压口或低压口相连通；一滑阀，与所述主阀元件的第二端表面配合，用于可选择地使一压力腔与所述低压口相连通，而所述高压口的压力被引入该压力腔内；一个电磁致动器，用于可选择地使所述主阀元件回转，从而可选择地开启/关闭所述滑阀；其中，所述圆筒形阀壳包含一第一导向缸部分和一第二导向缸部分，所述第一导向缸部分用于支承所述滑阀作轴的移动，第二导向缸部分用于支承所述主阀元件，该第二导向缸部分从第一导向缸部分轴向下移；所述主阀元件包含一轴向延伸的导向件，该导向件从所述主阀元件的第二端表面延伸，与所述滑阀的一侧接合，并具有一个部分，该部分与所述第二导向缸部分的一个内圆周表面靠接接合；这样，当所述主阀元件作回转运动时，所述靠接接合于第二导向缸部分内圆周表面的部分就会在第二导向缸部分内圆周上作滑动运动。
附图说明
从结合附图的下列描述中，本发明的上述及其目的和特点将变得更明显。
图1是根据本发明的回转式流程交换阀的实施例的纵剖面视图；
图2是图1中的回转式流程交换阀的俯视图；
图3是图1中的回转式流程交换阀的仰视图；
图4是图1中的回转式流程交换阀的侧视图；
图5是联入了回转式流程交换阀的汽泵系统在冷却期间致冷剂的回路说明图；
图6是联入了回转式流程交换阀的汽泵系统在加热期间致冷剂的回路说明图；
图7A和7B是剖视图，每个剖视图都表示了根据本发明的回转式流程交换阀的电磁致动器；
图8A至8D是端部视图，每个都表示的是图1中的滑阀；
图8E是图8D的滑阀的剖视图；
图9是表示图1中所示的回转式流程交换阀中主磁极件与副磁极件之间的装配关系的透视图；以及
图10是图1中所示的主阀元件的透视图。
具体实施方式
现参考图1至10来解释根据本发明实施例的流程交换阀的结构。
根据这一实施例，回转式流程交换阀包含有：圆筒形阀壳1，可在回转轴线方向上回转和移动的主阀元件3，固定在阀壳1的底部的阀座板5，滑阀9和联接在阀壳1的上部的电磁线圈11。
如从图5和6所见，回转式流程交换阀的结构如同应用于汽泵系统中的四通阀100。在从它的中心径向地移动的位置上，阀座板5具有：带低压管道13的低压口15，管道13是从汽泵系统中的压缩机P的吸入侧联接过来的；带高压侧管道17的高压口19，管道17是从压缩机P的卸压侧联接过来的；和门内热交换器E的管道21相联接的第一交换口23以及和门外热交换器C的管道25相联接的第二交换口27。
如从图1所见，主阀元件3装在中心销31的上方(中心销31通过制作在底部的中心导孔29固定在阀座板5上)并装入主阀元件的导向缸6之内以使它可在轴向移动。在这种情况下，借助于从上表面伸出的舌状导向件4，第二导向缸部分6配置成与在阀壳1上部的大直径缸2同轴。由于这些导向件的构造，主阀元件3就可在第一回转位置与第二回转位置之间绕它的中心轴线回转并在上升位置和下降位置之间在轴向垂直地移动。
导向件4构造在稍后描述的高压沟通槽37的相对侧，抑制了主阀元件3的倾摆，这种倾摆是由于与导向缸6有靠接关系的高压侧的吸入压力造成的。
在下降位置上，主阀元件3与阀座板5在其底部(一个端部表面)33接触，并具有低压沟通槽35和高压沟通槽37，它们彼此是独立的。
在第一回转位置上，如从图5所见，主阀元件3通过低压沟通槽35使低压口15与第一交换口23沟通，并通过高压沟通槽37也使高压口19与第二交换口27沟通。另一方面，在第二回转位置上，如从图6所见，主阀元件3通过低压沟通槽35使低压口15与第二压力交换口27沟通，并通过高压沟通槽37也使高压口19与第一交换口23沟通。
于是，在交换状态下，此时主阀元件3处于第一回转位置，如从图5所见，构成了致冷剂的循环通道，它流通的路线是压缩机P→四通阀100→门外热交换器C→流量孔板D→门内热交换器E→四通阀100→压缩机P。这样，汽泵系统就被设置成冷却模式。
于是，在交换状态下，此时主阀元件3处于第二回转位置，如从图6所见，构成了致冷剂的循环通道，其流通的路线是压缩机P→四通阀100→门内热交换器E→流量孔板D→门外热交换器C→四通阀100→压缩机P。这样，汽泵(系统)被设置成加热模式。
附带说说，高压侧管道17的管头贯穿高压口19并伸入高压侧沟通槽37。它靠接在高压沟通槽37的内壁上，起着限制阀元件3在第一回转位置与第二回转位置之间的往复运动范围内的回转行程的刹车装置的作用。
在主阀元件3的上侧(另一端部表面)，如图1中所示，压力腔41由阀壳1和滑阀9所围成，滑阀9装在构造于阀壳1的上部的导向缸39之中。压力腔41通过旁路间隙43和狭缝49与高压侧沟通槽37及高压侧口19进行沟通，间隙43位于滑阀9和主阀元件3之间，狭缝49形成于装入主阀元件3的活塞环槽45的C形活塞环47的两个端面之间。于是，高压侧口处的压力被导入压力腔41之内。
第一导向缸部分39被配置成与大直径缸2及第二导向缸部分6同心。滑阀9的柱塞10轴向可移动地装在阀支承孔51之中，孔51具有构成于第一导向缸部分39中、位于主阀元件3的中心部分的圆形的局部平面。柱塞10通过在端点的针阀53开启/开闭阀口55，阀口55构造在主阀元件上。
在这种结构中，滑阀9在轴向上装入在阀壳1一侧的第一导向缸部分39和在主阀元件3一侧的阀支承孔51之中，并因此逐一地支承在阀壳1和主阀元件3两者上。
柱塞10可具有如图8A-8C中所示的具体形状，其中切割面12造在外圆周上以形成D形的横截面或多边形的横截面并仅以余下的圆弧面14装配在第一导向缸部分39和支承孔51之中。
在这种情况下，在滑阀9的切割面12和阀支承孔51之间，一通道(未表示出)使压力腔41与阀口55沟通。
如图8D所示，柱塞10可具有其它的具体结构，其中和第一导向缸部分39的内(表)面及阀支承孔51相对应的外(表)面被制成圆柱形并以整个圆周面装入第一导向缸部分39和阀支承孔51。
在这种情况下，如图8E中所示，小直径部分10a构造在靠近柱塞10的针阀53的末端。在小直径部分10a处，贯穿通道10b在柱塞10的径向通过柱塞10的中心。构造了一个沟通通道10c，它从位于第一导向缸部分39上的端部表面延伸至通道10b的中心。这样，沟通通道10c和小直径部分10a与阀支承孔51之间的空间的贯穿通道10b就构成了沟通压力腔41和阀口55的一个通道。
位于阀支承孔51中心的阀口55，一方面通过旁路间隙43与压力腔41沟通，并且另一方面也通过沟通孔57与低压侧沟通槽35沟通。
阀壳1是通过深拉伸(冲压)工艺制成一体式的，以使得容纳主阀元件3的大直径缸2与第二导向缸部分6和第一导向缸部分39同心。
滑阀9被位于电磁线圈11与固定缓冲器59之间的弹簧61压向阀关闭的方向。当电磁线圈绕组63被激励时，滑阀9逆着弹簧力被吸到固定缓冲器59上，所以阀口55被打开。
在这个实施例中，致冷剂从高压侧口19经过沟通槽37、旁路间隙43和缝狭49流入压力腔41的流量，小于致冷剂从压力腔41经过滑阀9的切割面12与阀支承孔51之间的通道和滑阀9的柱塞10内的通道流入阀口55的经过沟通孔57流入低压侧沟通槽35内的流量。
多极磁体71整体地构成在主阀元件3上。如图7中所示，多极磁体71是环状的，与主阀元件3同心，并具有交替地磁化在磁性(主)阀元件3的回转方向上的两个N极和两个S极。
多极磁体71由塑料磁体构成，塑料磁体通过把塑料，如聚酰胺树脂(PA)或聚丙烯树脂(PP)，与磁粉，如磁铁粉混合制成。
主阀元件3由具有高可模塑性、可滑动性及抗流动性的树脂材料制成，作为基本材料的工程塑料有聚酰胺、聚丙烯、聚酰亚胺等等。多极磁体71和主阀元件3的熔点不论它们是相同或不同，在制造中都不成问题。主阀元件3和多极磁体71是通过“多次模塑法”模塑成整体的。附带地说说，在主阀元件3与多极磁体71之间的联接部分处设置了反向倾摆限止部分8。
由塑料磁体制成的多极磁体71具有腔部，用于减少与下述的主磁极件65相对着的磁体71的外圆周面的用料和重量。
与电磁极63的上部一个磁极磁性地耦合的U形主磁极件65用螺栓67固定在电磁线圈11上。与磁极63的下部另一磁极磁性地耦合的U形副磁极件69被固定在从主磁极件65起相对阀壳1中心线错开90°相位的位置上。
主磁极件65含有被制成一对腿件的主磁极对件66，该主磁极对件66在彼此错开180°相位的位置上各对着多极磁体71的一个磁极。
副磁极件69含有被制成一对腿件的副磁极对件70，该副磁极对件70在与主磁极件错开90°相位的位置上各对着多极磁体71的另一磁极，并且彼此错开180°。
如图9中所示，副磁极件69也包含从副磁极对件70起在错开90°相位的方向上延伸的搭桥件69a、69b。搭桥件69a、69b在它们的末端部与构造在主磁极件65上的小开口65a、65b相结合，并通过这种点状似的结合使主磁极件65定位。这样，主磁极对件66与副磁极对件70之间的相对位置关系被唯一地确定下来并不可改变。主磁极件65和副磁极件69彼此以点状方式结合，使得电磁线圈11(电磁绕组63)被激励时的磁力损失较小。
由电磁线圈11和多极磁体71组成的电磁致动器的结构是这样构成：根据电流通过电磁线圈11的方向，主磁极件65被磁化成N极而副磁极件69被磁化成S极，反之亦然。与多极磁体71的磁作用使主阀元件3从第一回转位置转至第二回转位置，反之亦然。
四通阀100是这样构成：当电磁绕组63被激励成如图1中所示的状态时，固定缓冲器59受激使得滑阀9逆着弹簧61的弹力上升并被吸引到固定缓冲器59上。于是，阀口55被打开。
然后，压力腔41与低压侧沟通槽35及低压侧口15沟通，所以因压缩机P的吸引压力，使压力腔41内的内部压力从与高压侧口19的高压相同的压力降至与低压侧口15相同的低压。于是，主阀元件3上侧的压力变得比元件3下侧的低。由于合成的压力差，主阀元件3上升而离开阀座板5。因此，靠接阀壳1的第二导向缸部分6的导向部分4的侧边朝上滑动。
当阀口55接触针阀部分53时就关闭了阀口，主阀元件3的上升就被限制。在这种情况下，主阀元件3的上侧和下侧的压力达到平衡，所以主阀元件处于低阻力回转状态。
当滑阀开启时，如上边描述的，为何从高压侧口19经过高压侧沟通槽37、旁路间隙43和活塞环47的缝隙流入压力腔41的致冷剂流量小于从压力腔41经过滑阀9和阀支承孔51之间的切割面12及滑阀9的柱塞10内的通道流到阀口55及经过沟通孔57流入低压侧沟通槽35内的致冷剂流量小的理由，压力腔41的内部压力降低了。
在这种状况下，被磁化的具有N极性的主磁极对件66与多极磁体71的相对的N极性部分72之间以及被磁化具有S极性的副磁极件69的副磁极对件70与相对的S极性部分74之间的磁排斥力变得活跃起来。结果，主阀元件3在图5和6中的反时针方向回转，所以它从第一回转位置(图5和图7A)回转到第二回转位置(图6和图7B)。
于是，多极磁体71的S极性部74被反向地吸引向被磁化具有N极性的主磁极对件66，而N极性部分72被反向地吸引向被磁化具有S极性的副磁极对件70。主阀元件3保持在第二回转位置并因此汽泵循环从冷却模式交换进入加热模式。
此后，当电磁绕组63的激励被停止了，因为磁极对件66的残留的磁力小，它们的N极性不能吸引相对的S极性部分74。于是，当电磁绕组63激励前主磁极对件66就已位于第一回转位置时，与S极性部分74相邻的N极性部分72就已经对着主磁极对件66，N极性部分72易于被吸引到主磁极对件66上，而件66失去了磁极性并仅是一块金属而已。结果，产生了驱使主阀元件3从第二回转位置返回到第一回转位置的力。
然而，在主阀元件3的第二回转位置上，由于产生的力，当对着副磁极对件70的S极性部分74易于被吸引到副磁极对件70上，而件70已失去了磁极性并仅是一块金属而已时，主阀元件3在从第二回转位置返回到第一回转位置的方向上的回转力受到抑制。
当电磁绕组63的激励被停止了，滑阀9利用弹簧61的弹力下降进行关闭(动作)，所以压力腔41与低压侧沟通槽35之间的沟通被中断。于是，在高压侧沟通槽37和高压侧口19处的压力通过旁路间隙43和活塞环47的沟通间隙被导入压力腔41。因此，由于压力腔41给出的压力等于主阀元件3的下部的压力，主阀元件3在其弹簧61的弹力及自身重量的作用下返回到初始的下降位置上。主阀元件3被带入与阀座板5的紧密接触，所以它稳定地保持在第二回转位置(流程交换完成位置)上。这加强了工作的可靠性。
当汽泵循环从加热模式被交换进入冷却模式时，电磁绕组63在与汽泵循环从冷却模式被交换进入加热模式的相反方向上被激励。滑阀9被打开使主阀元件3上升。此外，主磁极对件66被磁化具有S极性而副磁极对件70被磁化具有N极性。
然后，通过激励电磁绕组63而被磁化具有S极性的主磁极对件66与多极磁体71的相对的S极性部分74之间的和被磁化具有N极性的副磁极对件70与相对的N极性部分72之间的磁排斥力变得活跃起来。结果，主阀元件3顺图5和6中的反时针方向回转，所以它从第二回转位置(图6和图7B)回转到第一回转位置(图5和图7A)。
于是，S极性部分74被反向地吸引向被磁化具有N极性的主磁极对件66，而N极性部分72被反向地吸引向被磁化具有S极性的副磁极对件70。主阀元件3保持在第一回转位置上并因此使汽泵循环从加热模式被交换进入冷却模式。
这之后，当电磁绕组63的激励被停止了，由于磁极对件66的残留磁力小，它们的N极性不能吸引相对的S极性部分74。S极性部分74与N极性部分72相邻，当电磁绕组63被激励前主磁极对件66就已位于第二回转位置时，S极性部分74就已经对着主磁极对件66，S极性部分74易于被吸引到主磁极对件66上，而件66失去了磁极性并仅是一块金属而已。结果，产生了迫使主阀元件3从第一回转位置返回到第二回转位置的力。
然而，在主阀元件3的第一回转位置处，由于产生的力，当对着副磁极对件70的N极性部分72易于被吸引到副磁极对件70上时(件70已失去了磁极性并仅是一块金属而已)，主阀元件3在从第一回转位置返回到第二回转位置的方向上的回转力被抑制。
当电磁绕组63的激励停止了，滑阀9在弹簧61的弹力作用下下降进行关闭动作，所以压力腔41与低压侧沟通槽35之间的沟通被中断。于是，高压侧沟通槽37和高压侧口19的压力通过旁路间隙43和活塞环47的沟通间隙导入压力腔41内。因此，由于压力腔41给出的压力等于主阀元件3的低压部分的压力，主阀元件3因弹簧61的弹力及其自身的重量而返回到初始的下降位置。主阀元件3进入与阀座板5紧密的接触状态，所以它稳定地保持在第一回转位置(流程交换完成位置)。这加强了工作的稳定性。
在上面描述的工作中，导向部分4与第二导向缸部分6之间的结合抑制了主阀元件3的倾斜，这倾斜是由于在从主阀元件3的中心开始的径向的移动位置上压力流体从高压侧流入高压侧沟通槽37内造成的。因这一原因，主阀元件3的阀支承孔51不会与滑阀9摩擦，而第一导向缸部分39不会与滑阀9摩擦。
因此，滑阀9的上升/下降动作和滑阀9的开启/关闭运作不会变得不稳定，所以这些操作可以确保实现。在主阀元件3和滑阀9的周围不会发生异常现象，这样就提高了它们的耐久性。
阀1是以深拉伸工艺冲压制成的，其方式是使容纳主阀元件3的大直径缸2与第二导向缸部分6及第一导向缸部分39一个和另一个同心。因此，部件的数量可以减少，每个部件的尺寸精度可以提高，所以阀运转的稳定性和可靠性都可以得到改进。
如上所述，多极磁体71由塑料磁体制成，而主阀元件3及多极磁体71以多次模塑法制成整体式的。因此，多极磁体71及主阀元件3可用不同的材料来制作。主阀元件3材料的可选性可增加，所以可应用具有优良的可模塑性、可滑动性及抗流动性的树脂材料，据此来设置高平面度的密闭平面，主阀元件3就在该密闭平面与阀座板5滑动地接触。
由塑料磁体制作的多极磁体71比由烧结金属制作的更少损耗和更顺利，这样就提供了足够的强度。由于不需要金属轭铁、回转式流程交换阀的重量轻及主阀元件3的回转效率高，这就改善了阀的性能。
再有，具有空腔72的多极磁体71可以减少用材及其自身重量。
虽然参考了四通阀来描述了实施例，这不用说，本发明能类似地用于三通阀。
下面结合本发明实施例解释的三个技术仅能应用于配置有滑阀的回转式流道交换阀，在其中主阀元件3在工作中处于脱离阀座板5的状态。
(1)导向部分4与第二导向缸部分6之间的结合抑制了主阀元件3的倾斜，这倾斜是由于在从主阀元件3的中心开始的径向的移动位置上压力流体从高压侧流入高压侧沟通槽37内造成的。
(2)在阀壳1内，容纳主阀元件3的大直径缸2、第二导向缸部分6及第一导向缸部分39以拉伸工艺整体地冲压而制成，所以它们彼此同心。滑阀的尺寸精度，诸如容纳于大直径缸2内的主阀元件3与容纳于第一导向缸部分39内的滑阀9之间的同心度能得到提高。
(3)导向部分的末端的外圆周上制配有尖锥4a，所以它不会和第二导向缸部分6的内壁，特别是R(圆弧)部分6a相接触。
然而，除了这三点，结合这一实施例解释的每个部件的结构都能应用于阀元件与阀座板回转接触的通常回转式流程交换阀，在所解释的实施例中，带有主阀元件3的多极磁体71，多极磁体71由以塑料混合磁粉的塑料磁体制成，主阀元件3和多极磁体71以多次模塑法制成整体式的，空腔72构成在多极磁体71上；而副磁极件69，还有主磁极件65，被固定在电磁线圈11上。
Claims (3)
1.一种回转式流程交换阀，包括：
一圆筒形阀壳；
一阀座板，与所述阀壳配合，该阀座板具有一低压口、一高压口和一交换口，所述高压口和低压口分别连接到高压管道和低压管道；
一主阀元件，可回转地配置在所说圆筒形阀壳内，该主阀元件具有一个第一端表面和一个第二端表面，所述第一端表面与所述阀座板相接触，第二端表面与第一端表面相对，所述主阀元件可选择地回转到一位置，使所述交换口可选择地与所述高压口或低压口相连通；
一滑阀，与所述主阀元件的第二端表面配合，用于可选择地使一压力腔与所述低压口相连通，而所述高压口的压力被引入该压力腔内；
一个电磁致动器，用于可选择地使所述主阀元件回转，并且可选择地开启/关闭所述滑阀；其中，
所述圆筒形阀壳包含一第一导向缸部分和一第二导向缸部分，所述第一导向缸部分用于支承所述滑阀作轴的移动，第二导向缸部分用于支承所述主阀元件，该第二导向缸部分从第一导向缸部分轴向下移；
所述主阀元件包含一轴向延伸的导向件，该导向件从所述主阀元件的第二端表面延伸，与所述滑阀的一侧接合，并具有一个部分，该部分与所述第二导向缸部分的内圆周表面靠接接合；
这样，当所述主阀元件作回转运动时，所述靠接接合于第二导向缸部分内圆周表面的部分就会在第二导向缸部分内圆周上作滑动运动。
2.根据权利要求1的回转式流程交换阀，其特征在于，所述圆筒形阀壳的第二导向缸部分具有一大直径用于接收所述主阀元件，并且第一导向缸部分具有一较小直径，其中，所述第一、第二导向缸部分通过深拉工艺冲压制成整体形式。
3.根据权利要求1的回转式流程交换阀，其特征在于，所述阀座板还包含一个第二交换口，其中，所述主阀元件在第一、第二回转位置之间回转，所述第一回转位置使所述低压口连通于所述交换口，同时也使所述高压口连通于所述第二交换口；所述第二回转位置使所述低压口连通于所述第二交换口，同时也使所述高压口连通于所述交换口，这样，起到一个四通阀的作用。
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