CN219263265U - 一种换向阀及空调机组 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种换向阀及空调机组。所述换向阀包括：阀体，包括第一开口；收容于所述阀体内的阀芯，所述阀芯被配置为从所述第一开口向所述阀体内注入流体时，能够沿所述阀体的轴向移动，且在移动的过程中还能沿所述阀体的周向转动，以实现换位。本申请提供的换向阀在使用的过程中，只需将输送流体的输送机构固定连接于第一开口，通过第一开口向输送流体即可为阀芯提供动力，解决了常规的动密封泄露问题，具有较高的可靠性及安全性。

Description

一种换向阀及空调机组

技术领域

本申请涉及流体控制元件技术领域，具体而言，涉及一种换向阀及空调机组。

背景技术

为了使空调机组实现夏天制冷冬天制热这种一机两用的目的，一般采用四通换向阀来改变制冷剂的流动通道，以此来改变制冷剂的流向，从而实现制冷和制热模式的切换。

现有的四通换向阀通常采用电机驱动阀芯的阀芯轴转动，来实现阀芯的换位。由于电机通常是设置在四通换向阀壳体的外侧，在与阀芯轴配合时，容易发生动密封的泄露问题，从而降低了四通换向阀的可靠性。

实用新型内容

本申请提供一种换向阀及空调机组，能够解决常规的动密封泄露问题，具有较高的可靠性及安全性。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

本申请一方面提供了一种换向阀，包括：

阀体，包括第一开口；

收容于所述阀体内的阀芯，所述阀芯被配置为从所述第一开口向所述阀体内注入流体时，能够沿所述阀体的轴向移动，且在移动的过程中还能沿所述阀体的周向转动，以实现换位。

可选的，所述阀体包括导向体，所述阀芯包括能够与所述导向体配合的配合体；当所述阀芯沿所述阀体的轴向移动时，所述配合体与所述导向体配合，以使所述阀芯沿所述阀体的周向转动。

可选的，所述导向体包括第一导向部和第二导向部；所述配合体包括第一配合部和第二配合部；当所述阀芯沿所述阀体的轴向向第一方向移动时，所述第一配合部与所述第一导向部配合，以使所述阀芯转动到第一换向位置；当所述阀芯沿所述阀体的轴向向第二方向移动时，所述第二配合部与所述第二导向部配合，以使所述阀芯转动到第二换向位置。

可选的，所述第一导向部包括第一导向斜面和与所述第一导向斜面成角度设置的第二导向斜面，用于与所述第一配合部配合，以引导所述阀芯转动到所述第一换向位置。

可选的，所述第二导向部包括沿轴向延伸的第一导向平面；当所述阀芯向所述第一方向移动时，所述第二配合部能够沿所述第一导向平面移动，以引导所述阀芯移动至所述第一配合部与所述第一导向斜面配合。

可选的，所述第二导向部还包括与所述第一导向平面成角度设置的第三导向斜面；在所述阀芯自所述第一换向位置向所述第二换向位置运动时，所述第二配合体能够与所述第三导向斜面配合。

可选的，所述阀体包括第一壳体和与所述第一壳体连接的第二壳体；所述阀芯包括设置于所述第一壳体内的阀芯本体，以及穿出所述第一壳体外且位于所述第二壳体内的阀芯轴；

所述导向体设置于所述第二壳体内；所述阀芯轴设有能够与所述导向体配合的所述配合体。

可选的，所述第一壳体包括在轴向朝向彼此设置的第一侧壁和第二侧壁；所述第一侧壁设有所述第一开口；所述第二侧壁还设有第二开口；

当从所述第一开口向所述阀体内注入流体时，所述阀芯向所述第一方向移动；当从所述第二开口向所述阀体内注入流体时，所述阀芯向所述第二方向移动。

可选的，所述第一壳体设有至少三个通气孔；所述阀芯本体设有至少一个气流通道；在所述第二换向位置时，所述气流通道与所述至少三个通气孔中的任意两个连通。

本申请另一方面还提供了一种空调机组，包括如上述任一所述的换向阀。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种换向阀及空调机组。换向阀包括阀体和收容于阀体内的阀芯。其中，阀体设有第一开口，阀芯被配置为从第一开口向阀体内注入流体时，能够沿阀体的轴向移动，且在移动的过程中还能沿阀体的周向转动，以实现换位。由此，本申请提供的换向阀在使用的过程中，只需将输送流体的输送机构固定连接于第一开口，通过第一开口向输送流体即可为阀芯提供动力，解决了常规的动密封泄露问题，具有较高的可靠性及安全性。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的换向阀的结构示意图。

图2是本申请一示例性实施例示出的换向阀在配合体与第一导向部配合的部分结构示意图。

图3是本申请一示例性实施例示出的换向阀中的阀芯到达第一换向位置的部分结构示意图。

图4是本申请一示例性实施例示出的换向阀中的阀芯到达第二换向位置的部分结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式仅为呈现本申请之构思，并不代表本申请构思下的所有实施方式。相反，它们仅是呈现本申请构思的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件，涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件或者物件，本申请中并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

本申请提供了一种空调机组。在一个实施例中，空调机组一般由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀装置这四大元件组成。为了便于空调机组在制冷模式和制热模式下进行状态切换。通常会在连接于四大元件的管路上设置换向阀1。通过换向阀1改变制冷剂的流动路径，以此改变制冷剂的流向，从而实现空调机组的制冷和制热模式的切换。

请参阅图1至图4，在一个实施例中，换向阀1包括阀体10和收容于阀体10内的阀芯20。阀体10包括第一开口11，阀芯20被配置为从第一开口11向阀体10内注入流体时，能够沿阀体10的轴向移动，且在移动的过程中还能沿阀体10的周向转动，以实现换位。如此，在换向阀1实际使用的过程中，只需要将输送流体的输送装置固定连接于第一开口11，通过向第一开口11输送流体即可为阀芯20提供动力，以实现换位。解决了常规的动密封泄露问题，具有较高的可靠性及安全性。此外，由于阀芯20被全部收容于阀体10内，也无需考虑动密封的问题，没有向阀体10外泄露的风险。

在一个实施例中，从第一开口11向阀体10内注入气体(例如高压气体)，当气体作为动力源时，能够推动阀芯20沿阀体10的轴向移动，且在移动的过程中还能沿阀体10的周向转动。此时，输送装置可以包括输送管和压缩机，输送管的两端分别与压缩机和第一开口11连接。在另一个实施例中，从第一开口11向阀体10内注入液体，当液体作为动力源时，能够推动阀芯20沿阀体10的轴向移动，且在移动的过程中还能沿阀体10的周向转动。在一种实施方式中，阀体10还包括液体排出口，且能够随着阀芯20的移动逐渐开启。换句话说，液体排出口可以在阀芯20移动到预设的换向位置后部分或者全部打开，以将液体排出到阀体10外。避免因液体长时间滞留在阀体10内时，会从阀芯20和阀体10之间的缝隙流到阀体10的其它孔内，从而影响换向阀1的工作状态。此时，输送装置可以包括输送管和输送泵，输送管的两端分别与输送泵和第一开口11连接。

请继续参阅图1，在一个实施例中，阀体10包括导向体30，阀芯20包括能够与导向体30配合的配合体22。当阀芯20沿阀体10的轴向移动时，配合体22与导向体30配合，以使阀芯20沿阀体10的周向转动。由此，通过配合体22与导向体30的配合，能够保证阀芯20在沿阀体10轴向移动的过程中，还能沿阀体10的周向转动。在一种实施方式中，阀体10的轴向平行于竖直方向设置，即换向阀1竖直设置于水平面上。在阀芯20活动之前，换向阀1处于断开状态。当阀芯20先沿阀体10的轴向(即沿竖直方向)向上移动，然后通过配合体22与导向体30的配合，使得阀芯20再沿阀体10的周向转动到达换向位置后，换向阀1从断开状态切换为导通状态。而在此实施方式中，第一开口11设置于阀体10的下部侧壁，此时，需要从第一开口11一直保持向阀体10内输入流体(如低压气体)，以使阀芯20在沿阀体10的周向转动之后一直维持在换向位置，以实现换向阀1始终处于导通状态。而当换向阀1不需要工作时，就停止向阀体10输入流体，此时，阀芯20能够凭借自身的重力沿竖直方向向下坠落，以使换向阀1处于断开状态。若后续换向阀1仍需要工作时，就再向阀体10内继续通入流体。在另一种实施方式中，换向阀1仍然竖直设置于水平面上，但在阀芯20活动之前，换向阀1处于一种导通状态。当阀芯20先沿阀体10的轴向(即沿竖直方向)向上移动，然后通过配合体22与导向体30的配合，使得阀芯20再沿阀体10的周向转动到达换向位置后，再停止向阀体10输入流体，阀芯20能够凭借自身的重力沿竖直方向向下坠落至换向位置，使得换向阀1从一种导通状态切换至另一种导通状态。由此，无需从第一开口11一直保持向阀体10内输入流体，即可实现换向阀1始终处于导通状态。

需要说明的是，导向体30与阀体10、配合体22与阀芯20可以为一体成型。当然，导向体30与阀体10、配合体22与阀芯20还可以为分体连接。

请参阅图2，在一个实施例中，导向体30包括第一导向部301和第二导向部302；配合体22包括第一配合部221和第二配合部222。当阀芯20沿阀体10的轴向向第一方向移动时，第一配合部221与第一导向部301配合，以使阀芯20转动到第一换向位置。当阀芯20沿阀体10的轴向向第二方向移动时，第二配合部222与第二导向部302配合，以使阀芯20转动到第二换向位置。如此，当换向阀1竖直设置于水平面上时，在阀芯20沿竖直方向上或向下活动的过程中，通过设置两个导向部和两个配合部分别配合，能够保证阀芯20转动到位。避免因阀芯20转动不到位，而影响换向阀1的下一次使用。需要说明的是，在该实施例中，第一方向指的是沿竖直方向向上的方向，第二方向指的是沿竖直方向向下的方向。另外，当第一换向位置为换向阀1处于断开状态的位置时，则第二换向位置为换向阀1处于导通状态的位置。当然，第一换向位置也可以为换向阀1处于一种导通状态的位置，而第二换向位置为换向阀1处于另一种导通状态的位置。

请参阅图2和图3，在一个实施例中，第一导向部301包括第一导向斜面3011和与第一导向斜面3011成角度设置的第二导向斜面3012，用于与第一配合部221配合，以引导阀芯20转动到第一换向位置。由此，在阀芯20沿轴向移动的过程中，第一配合部221到达至与第一导向斜面3011接触时，能够在第一导向斜面3011的引导下，沿阀体10的周向转动。且当转动至第一配合部221与第二导向斜面3012接触时，阀芯20到达第一换向位置。需要说明的是，此时第一配合部221对应包括与第一导向斜面3011配合的第一配合斜面以及与第二导向斜面3012配合的第二配合斜面。

在一个实施例中，第二导向部302包括沿轴向延伸的第一导向平面3022；当阀芯20向第一方向移动时，第二配合部222能够沿第一导向平面3022移动，以引导阀芯20移动至第一配合部221与第一导向斜面3011配合。防止阀芯20在移动的过程中发生偏移，而导致第一配合部221不能与第一导向斜面3011接触，使得阀芯20不能沿着阀体10的周向转动。在一个实施例中，在阀芯20向第一方向移动时，第二配合部222沿第一方向移动的距离要大于第一导向平面3022沿轴向延伸的距离，以使得第一配合部221到达至与第一导向斜面3011接触时，能够保证配合体22顺利地沿周向转动。

需要说明的是，当换向阀1垂直设置于水平面时，第一导向平面3022为沿竖直方向延伸的平面。当换向阀1平行设置于水平面时，第一导向平面3022为沿水平方向延伸的平面。

在一个实施例中，第二导向部302还包括与第一导向平面3022成角度设置的第三导向斜面3021；在阀芯20自第一换向位置向第二换向位置运动时，第二配合部222能够与第三导向斜面3021配合。以促使阀芯20能够继续沿阀体10的周向转动，到达第二换向位置。需要说明的是，此时第二配合部222对应包括与第一导向平面3022配合的第一配合平面以及与第三导向斜面3021配合的第三配合斜面。请继续参阅图1，在一个实施例中，阀体10包括第一壳体101和与第一壳体101连接的第二壳体102。阀芯20包括设置于第一壳体101内的阀芯本体201，以及穿出第一壳体101外且位于第二壳体102内的阀芯轴202。导向体30设置于第二壳体102内，阀芯轴202设有能够与导向体30配合的配合体22。如此，在实际生产过程中，第一壳体101和第二壳体102可以分体加工，然后将导向体30和配合体22分别装配到对应位置后，再将第一壳体101和第二壳体102连接在一起以形成一个阀体10，便于生产加工。在一个实施例中，第二壳体102呈几字形结构，与第一壳体101连接。其中，当第二壳体102覆盖于第一壳体101的第一开口11时，第二壳体102上对应设有与第一开口11相通的通孔，便于向阀体10内通入流体。需要说明的是，第一壳体101可以呈圆柱结构、圆台结构等任一形状。第二壳体102也可以呈圆柱结构、圆台结构等任一形状。

在一个实施例中，第一壳体101包括在轴向朝向彼此设置的第一侧壁和第二侧壁；第一侧壁设有第一开口11；第二侧壁还设有第二开口12；当从第一开口11向阀体10内注入流体时，阀芯20向第一方向移动；当从第二开口12向阀体10内注入流体时，阀芯20向第二方向移动。由此，能够提高阀芯20的移动效率。在一个实施例中，为了提高流体的注入效率，第一开口11和/或第二开口12的数量可以为多个。在一种实施方式中，阀体10的轴向平行于竖直方向设置，即换向阀1竖直设置于水平面上。当从第一开口11向阀体10内通入流体时，能够使阀芯20向第一方向移动，且在移动的过程中还能沿阀体10的周向转动，以到达第一换向位置。当从第二开口12向阀体10内注入流体时，阀芯20能够向第二方向移动，且在移动的过程中还能沿阀体10的周向转动，以到达第二换向位置。相比于依靠自身重力移动的过程，更加方便快捷。在另一种实施方式中，阀体10的轴向还可以平行于水平方向设置，即换向阀1横向放置于水平面上。通过从第一开口11向阀体10内通入流体时，能够使阀芯20向第一方向移动，且在移动的过程中还能沿阀体10的周向转动，以到达第一换向位置。当从第二开口12向阀体10内注入流体时，阀芯20能够向第二方向移动，且在移动的过程中还能沿阀体10的周向转动，以到达第二换向位置。

需要说明的是，在该实施例中，当第一换向位置为换向阀1处于断开状态的位置时，则第二换向位置为换向阀1处于导通状态的位置。当然，第一换向位置也可以为换向阀1处于一种导通状态的位置，而第二换向位置为换向阀1处于另一种导通状态的位置。此外，在该实施例中，“第一方向”和“第二方向”是指相反的两个方向，而不限定具体方向。例如：当“第一方向”表示竖直向上的方向时，则“第二方向”表示竖直向下的方向，反之亦然。而当“第一方向”表示水平向左的方向时，则“第二方向”表示水平向右的方向，反之亦然。

在一个实施例中，第一壳体101设有至少三个通气孔13；阀芯本体201设有至少一个气流通道。在第二换向位置时，气流通道与至少三个通气孔13中的任意两个连通。在一种实施方式中，第一壳体101设有三个通气孔13，间隔地设置于第一壳体101的周壁，即换向阀1为三通换向阀。此时，导向体30包括沿周向设有三个第一导向部301和沿周向设有三个第二导向部302。阀芯20沿周向设有三个与第一导向部301配合的第一配合部221、以及三个与第二导向部302配合的第二配合部222。其中，第一导向部301引导配合体22沿周向转动的第一导向旋转角与第二导向部302引导配合体22沿周向转动的第二导向旋转角之和为120°。例如：第一导向旋转角为60°，第二导向旋转角为60°。需要说明的是，第一导向旋转角和第二导向旋转角的角度可以任意分配。例如，当第一导向旋转角为45°，第二导向旋转角为75°。

在另一种实施方式中，第一壳体101设有四个通气孔13，间隔地设置于第一壳体101的周壁，即换向阀1为四通换向阀。此时，导向体30沿周向设有四个第一导向部301和沿周向设有四个第二导向部302。阀芯20沿周向设有四个与第一导向部301配合的第一配合部221、以及四个与第二导向部302配合的第二配合部222。其中，第一导向部301引导配合体22沿周向转动的第一导向旋转角与第二导向部302引导配合体22沿周向转动的第二导向旋转角之和为90°。例如：第一导向旋转角为45°，第二导向旋转角为45°。需要说明的是，第一导向旋转角和第二导向旋转角的角度可以任意分配。例如，当第一导向旋转角为15°，第二导向旋转角为75°。

此外，换向阀1的通路数量还可以为五通甚至多通。

在一个实施例中，第一导向斜面3011的倾斜角度大于配合体22相对于第一导向斜面恰巧处于滑动临界状态的摩擦角；第二导向斜面3012的倾斜角度大于配合体22相对于第二导向斜面3012恰巧处于滑动临界状态的的摩擦角。以使得阀芯20仅在轴向受到作用力时，能够沿各个导向斜面自如滑动，从而实现阀芯20沿阀体10的周向转动。需要说明的是，“倾斜角度”指的是各个导向斜面所在平面与阀体10中轴线之间的夹角。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种换向阀，其特征在于，包括：

阀体，包括第一开口；

收容于所述阀体内的阀芯，所述阀芯被配置为从所述第一开口向所述阀体内注入流体时，能够沿所述阀体的轴向移动，且在移动的过程中还能沿所述阀体的周向转动，以实现换位。

2.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于：

所述阀体包括导向体，所述阀芯包括能够与所述导向体配合的配合体；当所述阀芯沿所述阀体的轴向移动时，所述配合体与所述导向体配合，以使所述阀芯沿所述阀体的周向转动。

3.根据权利要求2所述的换向阀，其特征在于：

所述导向体包括第一导向部和第二导向部；所述配合体包括第一配合部和第二配合部；当所述阀芯沿所述阀体的轴向向第一方向移动时，所述第一配合部与所述第一导向部配合，以使所述阀芯转动到第一换向位置；当所述阀芯沿所述阀体的轴向向第二方向移动时，所述第二配合部与所述第二导向部配合，以使所述阀芯转动到第二换向位置。

4.根据权利要求3所述的换向阀，其特征在于：

所述第一导向部包括第一导向斜面和与所述第一导向斜面成角度设置的第二导向斜面，用于与所述第一配合部配合，以引导所述阀芯转动到所述第一换向位置。

5.根据权利要求4所述的换向阀，其特征在于：

所述第二导向部包括沿轴向延伸的第一导向平面；当所述阀芯向所述第一方向移动时，所述第二配合部能够沿所述第一导向平面移动，以引导所述阀芯移动至所述第一配合部与所述第一导向斜面配合。

6.根据权利要求5所述的换向阀，其特征在于：

所述第二导向部还包括与所述第一导向平面成角度设置的第三导向斜面；在所述阀芯自所述第一换向位置向所述第二换向位置运动时，所述第二配合部能够与所述第三导向斜面配合。

7.根据权利要求3至6任一所述的换向阀，其特征在于：

所述阀体包括第一壳体和与所述第一壳体连接的第二壳体；所述阀芯包括设置于所述第一壳体内的阀芯本体，以及穿出所述第一壳体外且位于所述第二壳体内的阀芯轴；

所述导向体设置于所述第二壳体内；所述阀芯轴设有能够与所述导向体配合的所述配合体。

8.根据权利要求7所述的换向阀，其特征在于：

所述第一壳体包括在轴向朝向彼此设置的第一侧壁和第二侧壁；所述第一侧壁设有所述第一开口；所述第二侧壁还设有第二开口；

当从所述第一开口向所述阀体内注入流体时，所述阀芯向所述第一方向移动；当从所述第二开口向所述阀体内注入流体时，所述阀芯向所述第二方向移动。

9.根据权利要求7所述的换向阀，其特征在于：

所述第一壳体设有至少三个通气孔；所述阀芯本体设有至少一个气流通道；在所述第二换向位置时，所述气流通道与所述至少三个通气孔中的任意两个连通。

10.一种空调机组，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的换向阀。

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