CN204328137U - 电动切换阀及使用该阀的冰箱系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的电动切换阀及使用该电动切换阀的冰箱系统，其电动切换阀包括阀体部件、定子部件和安装支架，阀体部件包括阀壳、电机转子、滑块和阀座组件，其阀座组件包括阀座和一个进口管、三个出口管；在阀座上开设有一个进液导通孔、三个出液导通孔并在阀座的上表面上设置有上密封平面，三个出液导通孔的入口位置位于密封平面中，滑块的下表面具有下密封面，下密封面与阀座上的上密封面相互贴合；在滑块的下密封面上沿周向间隔开设有两个流液槽；滑块转动过程中，两个流液槽可与阀座上的一个进液导通孔、三个出液导通孔分别连通，可实现多种工作状态。本实用新型的电动切换阀直接可以替换原来的脉冲电磁阀，解决了换向噪音难题，适合批量生产。

Description

电动切换阀及使用该阀的冰箱系统

技术领域

本实用新型属于制冷技术，具体的说是冷藏、变温、冷冻冰箱用电动切换阀及使用该电动切换阀的冰箱系统。

背景技术

在三温区电冰箱中，目前控制三路冷媒流向基本上采用双联脉冲电磁阀，而双联电磁阀成本高，对冷媒的适用性能差，噪声高。

实用新型内容

针对上述双联脉冲电磁阀存在的不足，本实用新型的目的之一是给具有冷藏，变温，冷冻功能的冰箱提供高性能，高节能性，结构简单，可靠性高，互换性好，造价低，适合批量生产的电动切换阀。该电动阀设有一个进液管和三根出口管，通过步进电机转动角度的控制可以实现对一个制冷系统中三个分支制冷回路的开闭控制。

本实用新型的目的之二是提供使用上述电动切换阀的冰箱系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

电动切换阀，包括：

一阀体部件，所述阀体部件包括阀壳、电机转子、滑块和阀座组件，所述阀座组件固定在所述阀壳中，所述的滑块可转动地设置在所述的阀壳内且位于所述阀座的上方，所述电机转子轴设于阀壳内驱动所述滑块回转；

一定子部件，所述定子部件中的线圈与所述电机转子构成一步进电机；

一安装支架，所述定子部件套装在所述阀体部件的阀壳上并与所述阀体部件一起固定在所述安装支架上；其特征在于，

所述阀座组件包括一个阀座和一个进口管、三个出口管；在所述的阀座上开设有一个进液导通孔、三个出液导通孔并在所述阀座的上表面上设置有一上密封平面，三个出液导通孔的入口位置位于所述密封平面中，所述进口管的一端固定在所述的进液导通孔中并与之导通，三个出口管的一端分别固定在所述的三个出液导通孔并与之导通中；

所述滑块的下表面具有一下密封面，所述的下密封面与所述阀座上的上密封面相互 贴合；在所述滑块的下密封面上沿周向间隔开设有两个流液槽；所述的滑块转动过程中，两个流液槽可与所述的阀座上的一个进液导通孔、三个出液导通孔分别连通，可实现如下四种工作状态至少之一：

第一工作位置，进口管通过一个流液槽与第二出口管导通；但与第一出口管、第三出口管之间关闭且三个出口相互之间也关闭；

第二工作位置，进口管通过一个流液槽与第一出口管导通，但与第二出口管、第三出口管之间关闭且三个出口管相互之间也关闭；

第三工作位置，进口管通过一个流液槽与第三出口管导通，但与第一出口管、第二出口管之间关闭且三个出口管相互之间也关闭；

第四工作位置，进口管通过另一个流液槽与第二出口管、第三出口管导通,但与第一出口管之间关闭且第一出口管与第二出口管、第一出口管与第三出口管之间也关闭。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一、第二、第三、第四工作位置可以连续设置也可以非连续设置，但所述第一工作位置与电机转子初始位置对应。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述的阀座上设置有向上延伸一限位柱，在所述的电机转子的底部设置有一向下延伸的止动凸台，所述止动凸台沿其轴线方向的两侧具有两个止动面，两个止动面与所述限位柱配合以限制所述电机转子的转动角度。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述限位柱上端套有一缓冲帽，所述缓冲帽与所述止动凸台上的两个止动面配合限制所述电机转子的转动角度。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述两个流液槽均为扇形结构，其中一个流液槽的弧长大于另外一个流液槽的弧长。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述阀座和所述阀座上均开设有一个中心孔，所述的电机转子包括多极磁环和固定在所述多极磁环的中间固定部上的转轴，所述的转轴上端通过轴套顶在所述阀壳的壳底上，所述的转轴下端穿过所述的阀座上的中心孔后插入到所述的阀座上的中心孔内。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述的阀体组件还包括一弹簧，所述的弹簧套在所述转轴上且位于所述的电机转子的中间固定部与所述阀座之间，将所述的滑块的下密封面顶在所述阀座的上密封面上。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述的电机转子的底部还设置有一转子键，在所述滑块上还设置有一滑块键槽，所述转子键插入到所述的滑块上的滑块键槽内，在电机转子转动时，带动所述的滑块转动。

作为本实用新型第二方面的冰箱系统，包含制冷装置，所述制冷装置包括压缩机、干燥过滤器、冷凝器、电动切换阀、冷藏室毛细管、冷藏室蒸发器、变温室毛细管、变温室蒸发器、冷冻室毛细管和冷冻室蒸发器，其中所述电动切换阀为上述结构的电动切换阀。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的电动切换阀直接可以替换原来的脉冲电磁阀，解决了换向噪音难题，适合批量生产。

附图说明

图1为本实用新型的电动切换阀的轴向剖视结构示意图。

图2为本实用新型的阀体部件的轴向剖视结构示意图。

图3为图2的仰视图。

图4为本实用新型的阀座组件的轴向剖视结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为本实用新型的滑块的轴向剖视结构示意图。

图7为图6的俯视图。

图8为本实用新型的电机转子轴向剖视示意图。

图9为图8的仰视图。

图10为本实用新型的安装支架反面示意图。

图11为本实用新型的安装支架正面示意图。

图12为本实用新型的一种电动切换阀在对定子施加不同脉冲数，进口管与三个出口管的4种导通状态的示意图。

图13为本实用新型的另一种电动阀在对定子施加不同脉冲数，进口管与三个出口管的4种导通状态的示意图。

图14为本实用新型的另一种电动阀在对定子施加不同脉冲数，进口管与三个出口管的4种导通状态的示意图。

图15为本实用新型的另一种电动阀在对定子施加不同脉冲数，进口管与三个出口管的4种导通状态的示意图。

图16为本实用新型的电动阀在冰箱系统里面的应用示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型电动切换阀由三部分构成：阀体部件100、定子部件200、安装支架300。

如图10和图11所示，安装支架300上设置有三个安装支架铆接位310、一个小通孔320、一个大通孔330、一个支架定位柱340。

结合图1和图10、图11，阀体部件100和定子部件200通过定子部件200上的三金属凸台210与安装支架300上的三个安装支架铆接位310铆压连接，

如图2和图3所示，阀体部件100是由阀座组件110和阀壳120构成的带肩膀的筒状结构部件、轴套130、电机转子140、弹簧150、滑块160构成。

阀壳120为底部开口的筒形结构，该阀壳120的底部固定在阀座组件110中的阀座111上。

如图3至图5所示，阀座组件110由阀座111、进口管112、出口管113、出口管114、出口管115焊接而成；阀座111上置有支架定位孔116，限位柱孔117，上密封面118，中心孔119，进液导通孔112a、出液导通孔113a、出液导通孔114a、出液导通孔115a。进液导通孔112a的入口形成进液口A，出液导通孔115a的入口与上密封面118形成阀口D，出液导通孔114a的入口与上密封面118形成阀口C,出液导通孔113a的入口与上密封面118形成阀口B,出液导通孔113a、出液导通孔114a、出液导通孔115a所处圆是以阀座111的中心孔119圆心为基准分六等分，出液导通孔113a、出液导通孔114a、出液导通孔115a分布在相邻的三个均分线上，出液导通孔114a与出液导通孔113a、出液导通孔115a之间形成60°的阀口夹角α。

阀座111上的支架定位孔116与安装支架300上的支架定位柱340配合，防止阀座111转动。进口管112的一端焊接在进液导通孔112a中并与之贯通，出口管113的一端焊接在出液导通孔113a中并与之贯通，出口管114的一端焊接在出液导通孔114a中并与之贯通，出口管115的一端焊接在出液导通孔115a中并与之贯通。结合参看图1，进口管110穿过安装支架300上的小通孔320、出口管113、出口管114、出口管115一起穿过安装支架300上的大通孔330。

在阀座111的限位柱孔117中固定有一向上延伸的限位柱117a，在限位柱117a露出阀座111的上表面的部分上套有一缓冲套117b。

如图6和图7所示，滑块160上置有一下密封面161以及中心孔162、滑块键槽163、 弹簧座164。在下密封面161上沿周向间隔开设有四条分界线161a、161b、161c、161d，其中分界线161a、161b之间为扇形结构的第一液流槽161e，分界线161a、161b之间的夹角为β，分界线161c、161d之间为扇形结构的第二液流槽161f，分界线161c、161d之间的夹角为γ，γ＞β，即第二液流槽161f的弧长大于第一液流槽161e的弧长。

如图8和图9所示，电机转子140由转轴141和多极磁环142注塑成型，转轴141固定在多极磁环142的中间固定部142a上，在转轴141上置有转轴上轴头141a和转轴下轴头141b；多极磁环142上置有转子键142b和向下延伸的止动凸台143，止动凸台143的两端面为第二止动面143a和第一止动面143b。

缓冲套117b与电机转子140上的止动凸台143两端的第二止动面143a和第一止动面143b配合来限制电机转子140转到范围和起始点控制。

参见图2，轴套130套在转轴141的上轴头141a上，轴套130与阀壳120顶部的凹槽121配合，转轴141的下轴头131b穿过滑块160上的中心孔162后置于阀座111的中心孔119内。

弹簧150套在转轴141上并位于多极磁环140的中间固定部142a与滑块160之间，其中弹簧150插入到滑块160上的弹簧槽164内。滑块键槽163与转子键142b配合，使滑块160随电机转子140保持同步转动；弹簧150使滑块160上的下密封面161与阀座111上的上密封面118紧密贴合。

给定子部件200输入脉冲电流，驱动电机转子140转动，当滑块160转动到一定角度，设置在滑块160的下密封面161上的第一流液槽161e、第二流液槽161f对准了阀座111上的阀口B、阀口C、阀口D，进口管112就与之对应的出口管113、114、115导通，否则为关闭，由此构成一个进口通道和三个出口通道。

如图12所示，向定子部件200施加不同的脉冲数，可实现四种工作状态，具体是：

a、施加复位脉冲(起始位)，滑块160随电机转子140转动到起始位置，此时进液口A通过第一流液槽161e与阀口C通，进液口A与阀口B、阀口D之间关闭且阀口B、阀口C、阀口D之间也关闭； 

b、施加16个脉冲，滑块160随电机转子140转动60度，此时进液口A与阀口B通，进液口A与阀口C、阀口D之间关闭且阀口B、阀口C、阀口D之间也关闭； 

c、再施加16个脉冲，滑块160随电机转子140转动60度，此时进液口A通过第一流液槽161e与阀口D通，进液口A与阀口B、阀口C之间关闭且阀口B、阀 口C、阀口D之间也关闭；

d、再施加16个脉冲，滑块160随电机转子140转动60度，此时进液口A通过第二流液槽161f与阀口C、阀口D通，进液口A与阀口B关闭,且阀口B与阀口C、阀口B与阀口D之间也关闭但阀口C与阀口D之间导通； 

图13到图15是可以通过改变滑块160的第一流液槽161e、第二流液槽161f的位置，所能实现的多种进口管与出口管的通断组合，可以满足用户多样化的实用需求。同理也可以根据用户的使用要求通过改变对定子部件的脉冲数实现更加丰富的进口管与出口管的通断组合。

参见图16，图中给出的冰箱系统的制冷装置包括压缩机17、干燥过滤器15、冷凝器16、电动切换阀14、冷藏室毛细管18、冷藏室蒸发器19、变温室毛细管20、变温室蒸发器21、冷冻室毛细管22和冷冻室蒸发器23，其中电动切换阀14为上述结构的电动切换阀。

通过上述本实用新型的结构设置，本实用新型直接可以替换原来的双联脉冲电磁阀，解决了换向噪音难题，适合批量生产。

Claims (9)

1.电动切换阀，包括：

一阀体部件，所述阀体部件包括阀壳、电机转子、滑块和阀座组件，所述阀座组件固定在所述阀壳中，所述的滑块可转动地设置在所述的阀壳内且位于所述阀座的上方，所述电机转子轴设于阀壳内驱动所述滑块回转；

一定子部件，所述定子部件中的线圈与所述电机转子构成一步进电机；

一安装支架，所述定子部件套装在所述阀体部件的阀壳上并与所述阀体部件一起固定在所述安装支架上；其特征在于，

所述阀座组件包括一个阀座和一个进口管、三个出口管；在所述的阀座上开设有一个进液导通孔、三个出液导通孔并在所述阀座的上表面上设置有一上密封平面，三个出液导通孔的入口位置位于所述密封平面中，所述进口管的一端固定在所述的进液导通孔中并与之导通，三个出口管的一端分别固定在所述的三个出液导通孔并与之导通中；

所述滑块的下表面具有一下密封面，所述的下密封面与所述阀座上的上密封面相互贴合；在所述滑块的下密封面上沿周向间隔开设有两个流液槽；所述的滑块转动过程中，两个流液槽可与所述的阀座上的一个进液导通孔、三个出液导通孔分别连通，可实现如下四种工作状态至少之一：

第一工作位置，进口管通过一个流液槽与第二出口管导通；但与第一出口管、第三出口管之间关闭且三个出口相互之间也关闭；

第二工作位置，进口管通过一个流液槽与第一出口管导通，但与第二出口管、第三出口管之间关闭且三个出口管相互之间也关闭；

第三工作位置，进口管通过一个流液槽与第三出口管导通，但与第一出口管、第二出口管之间关闭且三个出口管相互之间也关闭；

第四工作位置，进口管通过另一个流液槽与第二出口管、第三出口管导通,但与第一出口管之间关闭且第一出口管与第二出口管、第一出口管与第三出口管之间也关闭。

2.如权利要求1所述的电动切换阀，其特征在于，所述第一、第二、第三、第四工作位置可以连续设置也可以非连续设置，但所述第一工作位置与电机转子初始位置对应。

3.如权利要求1所述的电动切换阀，其特征在于，在所述的阀座上设置有向上延伸一限位柱，在所述的电机转子的底部设置有一向下延伸的止动凸台，所述止动凸台沿其轴线方向的两侧具有两个止动面，两个止动面与所述限位柱配合以限制所述电机转子 的转动角度。

4.如权利要求3所述的电动切换阀，其特征在于，在所述限位柱上端套有一缓冲帽，所述缓冲帽与所述止动凸台上的两个止动面配合限制所述电机转子的转动角度。

5.如权利要求1所述的电动切换阀，其特征在于，所述两个流液槽均为扇形结构，其中一个流液槽的弧长大于另外一个流液槽的弧长。

6.如权利要求1所述的电动切换阀，其特征在于，在所述阀座和所述阀座上均开设有一个中心孔，所述的电机转子包括多极磁环和固定在所述多极磁环的中间固定部上的转轴，所述的转轴上端通过轴套顶在所述阀壳的壳底上，所述的转轴下端穿过所述的阀座上的中心孔后插入到所述的阀座上的中心孔内。

7.如权利要求6所述的电动切换阀，其特征在于，所述的阀体组件还包括一弹簧，所述的弹簧套在所述转轴上且位于所述的电机转子的中间固定部与所述阀座之间，将所述的滑块的下密封面顶在所述阀座的上密封面上。

8.如权利要求6所述的电动切换阀，其特征在于，在所述的电机转子的底部还设置有一转子键，在所述滑块上还设置有一滑块键槽，所述转子键插入到所述的滑块上的滑块键槽内，在电机转子转动时，带动所述的滑块转动。

9.冰箱系统，包含制冷装置，所述制冷装置包括压缩机、干燥过滤器、冷凝器、电动切换阀、冷藏室毛细管、冷藏室蒸发器、变温室毛细管、变温室蒸发器、冷冻室毛细管和冷冻室蒸发器，其特征在于，所述电动切换阀为权利要求1至8任一项所述的电动切换阀。