CN215793071U - 组合四通阀、空调系统及车辆 - Google Patents

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金钜
王傅钢
张文嵘
宋治国
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Abstract

本实用新型提供了一种组合四通阀、空调系统及车辆,组合四通阀包括阀座、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀,阀座内具有输入口、输出口、第一开口、第二开口和间隔设置的与控制阀一一对应的多个阀腔,多个阀腔包括第一阀腔、第二阀腔、第三阀腔、第四阀腔,阀腔之间通过通道连通,阀腔具有进口和出口,与阀座内的流道连通,每个控制阀控制对应阀腔的进口和出口连通或断开,通过不同控制阀的开闭动作可以实现流路切换。此方案代替了现有的四通阀采用滑块的方式,因此避免了滑块在振动环境易发生窜动的问题。该方案提供的组合四通阀稳定性高,可适应车辆等不稳定的工作环境,保证可靠运行。

Description

组合四通阀、空调系统及车辆
技术领域
本实用新型涉及控制阀技术领域,具体而言,涉及一种组合四通阀、空调系统及车辆。
背景技术
在家用空调系统中,通常设置有四通阀,通过四通阀的动作可改变冷媒流向,从而实现制冷制热的切换。现有的四通阀都是通过一个滑块的移动实现流路切换功能,但滑块稳定性差,如果在使用过程中滑块发生窜动将影响正常功能。因此,现有的四通阀比较适用于稳定的工作环境,例如在固定的建筑物内。在行走的车辆等环境中,由于存在较大的振动,现有的四通阀不能适应。为了适应车辆等不稳定的工作环境,有必要设计一种新的四通阀。
实用新型内容
本实用新型提供了一种组合四通阀、空调系统及车辆,以适应车辆等不稳定的工作环境。
为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供了一种组合四通阀,包括:阀座,阀座内具有输入口、输出口、第一开口、第二开口和间隔设置多个阀腔,每个阀腔均具有进口和出口,多个阀腔包括第一阀腔、第二阀腔、第三阀腔和第四阀腔;其中,第一阀腔的进口和输入口连通,第一阀腔的出口和第四阀腔的出口连通,第四阀腔的出口和第二开口连通,第二阀腔的进口和第一阀腔的进口连通,第二阀腔的出口和第三阀腔的出口连通,第三阀腔的出口和第一开口连通,第三阀腔的进口和第四阀腔的进口连通,第四阀腔的进口和输出口连通;第一控制阀,可开闭地设置在第一阀腔内,以控制第一阀腔的进口和出口连通或断开;第二控制阀,可开闭地设置在第二阀腔内,以控制第二阀腔的进口和出口连通或断开;第三控制阀,可开闭地设置在第三阀腔内,以控制第三阀腔的进口和出口连通或断开;第四控制阀,可开闭地设置在第四阀腔内,以控制第四阀腔的进口和出口连通或断开;组合四通阀可切换为第一工作状态和第二工作状态中的任一种;其中,组合四通阀处于第一工作状态的情况下,第二控制阀和第四控制阀打开,第一控制阀和第三控制阀关闭,以将输入口和第一开口连通、第二开口和输出口连通;组合四通阀处于第二工作状态的情况下,第二控制阀和第四控制阀关闭,第一控制阀和第三控制阀打开,以将输入口和第二开口连通、第一开口和输出口连通。
进一步地,阀座内还具有第一通道、第二通道、第三通道和第四通道;其中,第一通道将第一阀腔的进口和第二阀腔的进口连通,第二通道将第三阀腔的进口和第四阀腔的进口连通,第三通道将第一阀腔的出口和第四阀腔的出口连通,第四通道将第二阀腔的出口和第三阀腔的出口连通。
进一步地,第一通道和输入口同轴设置,第二通道和输出口同轴设置;第二阀腔位于第一阀腔的背离输入口的一侧,第三阀腔位于第四阀腔的背离输出口的一侧。
进一步地,第三通道和第二开口同轴设置,第四通道和第一开口同轴设置;第一阀腔位于第四阀腔的背离第二开口的一侧,第二阀腔位于第三阀腔的背离第一开口的一侧。
进一步地,第一通道、第二通道、第三通道和第四通道均为盲孔。
进一步地,多个阀腔的深度方向均为同一方向,在多个阀腔的深度方向上,阀座具有间隔开的第一区域和第二区域;其中,输入口、输出口、多个阀腔的进口均位于第一区域内,第一开口、第二开口、多个阀腔的出口均位于第二区域内。
进一步地,输入口和输出口的轴线相互平行,第一开口和第二开口的轴线相互平行,输入口的轴线和第一开口的轴线相互垂直,输入口的轴线和多个阀腔的深度方向相互垂直,第一开口的轴线和多个阀腔的深度方向相互垂直。
进一步地,第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀均为电子膨胀阀;第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀均可拆卸地设置在阀座上。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种空调系统,空调系统包括换热器和上述的组合四通阀,其中,换热器具有第一冷媒口和第二冷媒口,第一冷媒口和组合四通阀的第一开口连通,第二冷媒口和组合四通阀的第二开口连通。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种车辆,车辆包括上述的空调系统。
应用本实用新型的技术方案,提供了一种组合四通阀,组合四通阀包括阀座、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀,阀座内具有输入口、输出口、第一开口、第二开口和间隔设置多个阀腔,每个阀腔均具有进口和出口,多个阀腔包括第一阀腔、第二阀腔、第三阀腔和第四阀腔;第一控制阀控制第一阀腔的进口和出口连通或断开;第二控制阀控制第二阀腔的进口和出口连通或断开;第三控制阀控制第三阀腔的进口和出口连通或断开;第四控制阀控制第四阀腔的进口和出口连通或断开;组合四通阀可切换为第一工作状态和第二工作状态中的任一种;其中,组合四通阀处于第一工作状态的情况下,第二控制阀和第四控制阀打开,第一控制阀和第三控制阀关闭,以将输入口和第一开口连通、第二开口和输出口连通;组合四通阀处于第二工作状态的情况下,第二控制阀和第四控制阀关闭,第一控制阀和第三控制阀打开,以将输入口和第二开口连通、第一开口和输出口连通。在该方案中,使用多个控制阀分别控制对应的阀腔开闭,通过不同控制阀的开闭动作可以实现流路切换。此方案代替了现有的四通阀采用滑块的方式,因此避免了滑块在振动环境易发生窜动的问题。并且本方案的组合四通阀通过多个控制阀的配合实现了流路切换,可改变冷媒的流向,例如第一工作状态用于制冷工况,第二工作状态用于制热工况。该方案提供的组合四通阀稳定性高,可适应车辆等不稳定的工作环境,保证可靠运行。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1示出了本实用新型的实施例提供的组合四通阀的结构示意图;
图2示出了图1中的阀座的俯视图;
图3示出了图2中的阀座在A-A位置的剖视图;
图4示出了图2中的阀座在C-C位置的剖视图;
图5示出了图2中的阀座在B-B位置的剖视图;
图6示出了图2中的阀座在D-D位置的剖视图;
图7示出了本实用新型提供的空调系统的示意图;
图8示出了图7中的空调系统中组合四通阀在第一状态下的示意图;
图9示出了图7中的空调系统中组合四通阀在第二状态下的示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、阀座;11、输入口;12、输出口;13、第一开口;14、第二开口;21、第一阀腔;22、第二阀腔;23、第三阀腔;24、第四阀腔;25、第一通道;26、第二通道;27、第三通道;28、第四通道;30、第一控制阀;40、第二控制阀;50、第三控制阀;60、第四控制阀;70、换热器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图9所示,本实用新型的实施例提供了一种组合四通阀,包括:阀座10,阀座10内具有输入口11、输出口12、第一开口13、第二开口14和间隔设置多个阀腔,每个阀腔均具有进口和出口,多个阀腔包括第一阀腔21、第二阀腔22、第三阀腔23和第四阀腔24;其中,第一阀腔21的进口和输入口11连通,第一阀腔21的出口和第四阀腔24的出口连通,第四阀腔24的出口和第二开口14连通,第二阀腔22的进口和第一阀腔21的进口连通,第二阀腔22的出口和第三阀腔23的出口连通,第三阀腔23的出口和第一开口13连通,第三阀腔23的进口和第四阀腔24的进口连通,第四阀腔24的进口和输出口12连通;第一控制阀30,可开闭地设置在第一阀腔21内,以控制第一阀腔21的进口和出口连通或断开;第二控制阀40,可开闭地设置在第二阀腔22内,以控制第二阀腔22的进口和出口连通或断开;第三控制阀50,可开闭地设置在第三阀腔23内,以控制第三阀腔23的进口和出口连通或断开;第四控制阀60,可开闭地设置在第四阀腔24内,以控制第四阀腔24的进口和出口连通或断开;组合四通阀可切换为第一工作状态和第二工作状态中的任一种;其中,组合四通阀处于第一工作状态的情况下,第二控制阀40和第四控制阀60打开,第一控制阀30和第三控制阀50关闭,以将输入口11和第一开口13连通、第二开口14和输出口12连通;组合四通阀处于第二工作状态的情况下,第二控制阀40和第四控制阀60关闭,第一控制阀30和第三控制阀50打开,以将输入口11和第二开口14连通、第一开口13和输出口12连通。
在该方案中,使用多个控制阀分别控制对应的阀腔开闭,通过不同控制阀的开闭动作可以实现流路切换。此方案代替了现有的四通阀采用滑块的方式,因此避免了滑块在振动环境易发生窜动的问题。并且本方案的组合四通阀通过多个控制阀的配合实现了流路切换,可改变冷媒的流向,例如第一工作状态用于制冷工况,第二工作状态用于制热工况。该方案提供的组合四通阀稳定性高,可适应车辆等不稳定的工作环境,保证可靠运行。
在该方案中,阀座10内间隔设置多个阀腔,所有阀腔内部均具有进口和出口,阀座10内的输入口11、输出口12、第一开口13和第二开口14通过与第一阀腔21、第二阀腔22、第三阀腔23和第四阀腔24的进口或出口连通构成了组合四通阀的内部流道,流道较现有的阀座10流道而言相对简易,通过对应开闭设置在各个阀腔内部的第一控制阀30、第二控制阀40、第三控制阀50以及第四控制阀60来控制各个阀腔内部进口和出口的连通或断开,从而达到不同的工作状态。
进一步地,阀座10内还具有第一通道25、第二通道26、第三通道27和第四通道28;其中,第一通道25将第一阀腔21的进口和第二阀腔22的进口连通,第二通道26将第三阀腔23的进口和第四阀腔24的进口连通,第三通道27将第一阀腔21的出口和第四阀腔24的出口连通,第四通道28将第二阀腔22的出口和第三阀腔23的出口连通。通过各个通道实现各个阀腔之间的连接,极大程度上简化了流道,便于流道的加工。
具体地,第一通道25和输入口11同轴设置,第二通道26和输出口12同轴设置;第二阀腔22位于第一阀腔21的背离输入口11的一侧,第三阀腔23位于第四阀腔24的背离输出口12的一侧。这样设置,保证了所要加工的部分在同一路径上,所以通道的加工可随着输入口11、输出口12、第一开口13和第二开口14的加工一并加工成型,简化了阀座10的加工步骤。
在本方案中,阀座10内的流道均属于直流道,没有需要复杂加工的流道,故对于阀座10内流道,包括:输入口11所在流道、输出口12所在流道、第一开口13所在流道和第二开口14所在流道,以及第一阀腔21、第二阀腔22、第三阀腔23和第四阀腔24的加工均比较简单,且加工时不需要加工成通孔,避免了需要使用堵头封堵多余开口的情况。
其中,控制阀的进口与出口的轴线与控制阀的轴线相互垂直,控制阀上进口的轴线与控制阀上出口的轴线相互垂直,各个控制阀开闭设置在各个阀腔内部,控制阀的进口与输入口11或输出口12所在流道同轴设置,控制阀的出口与第一开口13或第二开口14所在流道同轴设置。在本方案中,控制阀通过控制进口与出口之间的区域的开合来控制内部流道的连通或断开。
具体地,第一通道25、第二通道26、第三通道27和第四通道28均为盲孔。不同于现有技术中采用通孔一端封堵的设置方式,避免了使用封堵堵头而导致流体泄露,并且本方案中的盲孔在加工时可以避免加工毛刺影响第一控制阀30、第二控制阀40、第三控制阀50和第四控制阀60的安装。
在本方案中,多个阀腔的深度方向均为同一方向,在多个阀腔的深度方向上,阀座10具有间隔开的第一区域和第二区域;其中,输入口11、输出口12、多个阀腔的进口均位于第一区域内,第一开口13、第二开口14、多个阀腔的出口均位于第二区域内。这样便于各个开口的布置,可以减少流道长度,提高阀座10的紧凑性,减小阀座10的尺寸。
进一步地,输入口11和输出口12的轴线相互平行,第一开口13和第二开口14的轴线相互平行,输入口11的轴线和第一开口13的轴线相互垂直,输入口11的轴线和多个阀腔的深度方向相互垂直,第一开口13的轴线和多个阀腔的深度方向相互垂直。
这样设置,既简化了阀座10内部流道的设计,又能根据输入口11、输出口12、第一开口13、第二开口14和所有阀腔的相对位置情况进行设计和配合,在空间上确定各个流道的位置,从而使得流道进一步简化,便于加工,降低生产成本。
具体地,第一控制阀30、第二控制阀40、第三控制阀50和第四控制阀60均为电子膨胀阀;第一控制阀30、第二控制阀40、第三控制阀50和第四控制阀60均可拆卸地设置在阀座上。采用电子膨胀阀,可以提高组合四通阀对热反应的速度,且蒸发速度也更加稳定,同时也能防止温度过高产生不利影响,提高可靠性。而且,采用电子膨胀阀除了具有开闭阀口的功能,还具有调节流量的功能,这样该组合四通阀还具有调节流量的效果,丰富了组合四通阀的功能。
本实用新型的另一实施例提供了一种空调系统,空调系统包括换热器70和上述的组合四通阀,其中,换热器70具有第一冷媒口和第二冷媒口,第一冷媒口和组合四通阀的第一开口13连通,第二冷媒口和组合四通阀的第二开口14连通。在该空调系统中,使用多个控制阀分别控制对应的阀腔开闭,通过不同控制阀的开闭动作可以实现流路切换。此方案代替了现有的四通阀采用滑块的方式,因此避免了滑块在振动环境易发生窜动的问题,这样提高了空调系统的可靠性,可适应车辆等不稳定的工作环境,保证可靠运行。
本实用新型还提供了一种车辆,车辆包括上述的空调系统。
本申请中的技术方案,可带来以下有益效果:1、使用多个控制阀分别控制对应的阀腔开闭,通过不同的开闭动作可以实现流路切换。2、代替了现有的四通阀采用滑块的方式,因此避免了滑块在振动环境易发生窜动的问题。3、组合四通阀稳定性高,可适应车辆等不稳定的工作环境,保证可靠运行。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合四通阀,其特征在于,包括:
阀座(10),所述阀座(10)内具有输入口(11)、输出口(12)、第一开口(13)、第二开口(14)和间隔设置多个阀腔,每个所述阀腔均具有进口和出口,多个所述阀腔包括第一阀腔(21)、第二阀腔(22)、第三阀腔(23)和第四阀腔(24);其中,所述第一阀腔(21)的进口和所述输入口(11)连通,所述第一阀腔(21)的出口和所述第四阀腔(24)的出口连通,所述第四阀腔(24)的出口和所述第二开口(14)连通,所述第二阀腔(22)的进口和所述第一阀腔(21)的进口连通,所述第二阀腔(22)的出口和所述第三阀腔(23)的出口连通,所述第三阀腔(23)的出口和所述第一开口(13)连通,所述第三阀腔(23)的进口和所述第四阀腔(24)的进口连通,所述第四阀腔(24)的进口和所述输出口(12)连通;
第一控制阀(30),可开闭地设置在所述第一阀腔(21)内,以控制所述第一阀腔(21)的进口和出口连通或断开;
第二控制阀(40),可开闭地设置在所述第二阀腔(22)内,以控制所述第二阀腔(22)的进口和出口连通或断开;
第三控制阀(50),可开闭地设置在所述第三阀腔(23)内,以控制所述第三阀腔(23)的进口和出口连通或断开;
第四控制阀(60),可开闭地设置在所述第四阀腔(24)内,以控制所述第四阀腔(24)的进口和出口连通或断开;
所述组合四通阀可切换为第一工作状态和第二工作状态中的任一种;其中,
所述组合四通阀处于所述第一工作状态的情况下,所述第二控制阀(40)和所述第四控制阀(60)打开,所述第一控制阀(30)和所述第三控制阀(50)关闭,以将所述输入口(11)和所述第一开口(13)连通、所述第二开口(14)和所述输出口(12)连通;
所述组合四通阀处于所述第二工作状态的情况下,所述第二控制阀(40)和所述第四控制阀(60)关闭,所述第一控制阀(30)和所述第三控制阀(50)打开,以将所述输入口(11)和所述第二开口(14)连通、所述第一开口(13)和所述输出口(12)连通。
2.根据权利要求1所述的组合四通阀,其特征在于,所述阀座(10)内还具有第一通道(25)、第二通道(26)、第三通道(27)和第四通道(28);其中,所述第一通道(25)将所述第一阀腔(21)的进口和所述第二阀腔(22)的进口连通,所述第二通道(26)将所述第三阀腔(23)的进口和所述第四阀腔(24)的进口连通,所述第三通道(27)将所述第一阀腔(21)的出口和所述第四阀腔(24)的出口连通,所述第四通道(28)将所述第二阀腔(22)的出口和所述第三阀腔(23)的出口连通。
3.根据权利要求2所述的组合四通阀,其特征在于,所述第一通道(25)和所述输入口(11)同轴设置,所述第二通道(26)和所述输出口(12)同轴设置;所述第二阀腔(22)位于所述第一阀腔(21)的背离所述输入口(11)的一侧,所述第三阀腔(23)位于所述第四阀腔(24)的背离所述输出口(12)的一侧。
4.根据权利要求2所述的组合四通阀,其特征在于,所述第三通道(27)和所述第二开口(14)同轴设置,所述第四通道(28)和所述第一开口(13)同轴设置;所述第一阀腔(21)位于所述第四阀腔(24)的背离所述第二开口(14)的一侧,所述第二阀腔(22)位于所述第三阀腔(23)的背离所述第一开口(13)的一侧。
5.根据权利要求2所述的组合四通阀,其特征在于,所述第一通道(25)、所述第二通道(26)、所述第三通道(27)和所述第四通道(28)均为盲孔。
6.根据权利要求1所述的组合四通阀,其特征在于,多个所述阀腔的深度方向均为同一方向,在多个所述阀腔的深度方向上,所述阀座(10)具有间隔开的第一区域和第二区域;其中,所述输入口(11)、所述输出口(12)、多个所述阀腔的进口均位于所述第一区域内,所述第一开口(13)、所述第二开口(14)、多个所述阀腔的出口均位于所述第二区域内。
7.根据权利要求6所述的组合四通阀,其特征在于,所述输入口(11)和所述输出口(12)的轴线相互平行,所述第一开口(13)和所述第二开口(14)的轴线相互平行,所述输入口(11)的轴线和所述第一开口(13)的轴线相互垂直,所述输入口(11)的轴线和多个所述阀腔的深度方向相互垂直,所述第一开口(13)的轴线和多个所述阀腔的深度方向相互垂直。
8.根据权利要求1所述的组合四通阀,其特征在于,所述第一控制阀(30)、所述第二控制阀(40)、所述第三控制阀(50)和所述第四控制阀(60)均为电子膨胀阀;所述第一控制阀(30)、所述第二控制阀(40)、所述第三控制阀(50)和所述第四控制阀(60)均可拆卸地设置在所述阀座上。
9.一种空调系统,其特征在于,所述空调系统包括换热器(70)和权利要求1至8中任一项所述的组合四通阀,其中,所述换热器(70)具有第一冷媒口和第二冷媒口,所述第一冷媒口和所述组合四通阀的第一开口(13)连通,所述第二冷媒口和所述组合四通阀的第二开口(14)连通。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括权利要求9所述的空调系统。
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