CN2654975Y - 热泵空调用电磁四通换向阀 - Google Patents

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尹斌
金荣昌
张宏斌
宋红敏
王金燕
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Abstract

本实用新型涉及一种热泵空调用电磁四通换向阀。它通过使拖动架左端的定位孔与滑碗之间在长度方向以较大的间隙配合，使滑碗可以左右滑动的嵌装在拖动架左端定位孔内。在电磁线圈通电启动和断电回复时，拖动架均能产生一个冲击力来推动滑碗的运动，从而可以减小回复弹簧的预紧力和回复力(即降低回复弹簧的刚度)以及降低电磁线圈的电磁吸力，使电磁线圈的额定电压和保持电压均可以降低，从而可以减少电磁线圈的绕组匝数，缩小电磁线圈的体积，实现结构小型化，从而实现热泵空调用电磁四通换向阀额定电压启动、低于额定电压保持的功能，达到安全、节能及结构小型化的目的。

Description

热泵空调用电磁四通换向阀
【技术领域】
本实用新型涉及一种额定电压启动、低于额定电压保持，线圈小型化的节能型热泵空调用电磁四通换向阀，该换向阀用于热泵型空调中改变制冷剂流向，实现制冷、制热的切换，同时可以用于热泵型空调系统的化霜。
【背景技术】
现有热泵空调用电磁四通换向阀的结构如图1所示，由主阀①、导阀②和电磁线圈③三大部分组装而成，其工作原理如下：
主阀包括阀体部件。其中间为一个圆筒形的阀体1，阀体内部焊接有阀座2，阀体上焊接有四根连接管：连接到压缩机排气端的D接管(Discharge，始终为高压)、连接到压缩机吸气端的S接管(Suction，始终为低压)、连接室内热交换器的E接管和连接室外热交换器的C接管；阀体两端焊有端盖6，阀体内的连杆5、滑块部件3及两个活塞部件4连接在一起；两个活塞部件将主阀分成左、中、右三个腔，而滑块部件又将中间腔分成两部分，滑块部件外部与D接管相通，为高压区，滑块部件内腔与S接管相通，为低压区。
导阀包括小阀体部件，其左端是小阀体7，小阀体的一侧焊接有与D接管相连接的d毛细管，另一侧的小阀座8上焊接分别连接E、S、C接管的e、s、c三根毛细管。小阀体的右端与套管14相连，套管的另一端又与封头17焊接在一起(直流控制阀可以不装分磁环16，交流控制阀装有分磁环)。小阀体部件内腔装有芯铁13，芯铁右端的台阶孔内装有回复弹簧15，左端铆接有拖动架部件，而拖动架部件又通过铆钉12将弹簧片10和拖动架9连接在一起。拖动架左端有定位孔，滑碗11装在该孔内，滑碗的顶部由簧片支承，下部开有凹槽的端面贴合在小阀座表面上，滑碗可以随拖动架左右滑动。滑碗内腔与s毛细管相通成为低压区，而滑碗外部的导阀腔与d毛细管相通成为高压区。
电磁线圈由线圈部件和导磁体组成，通过螺栓组合件18将电磁线圈固定到导阀上。
当空调需制冷运行时，电磁线圈断电，在回复弹簧的作用下，芯铁拖动架组件带动滑碗一起向左移动，从而使e、c两毛细管及c、d两毛细管分别相通，由于S接管为低压区，故主阀左腔的气体通过e、s毛细管及滑腕内腔而流入低压区，因此主阀左腔成为低压区，而压缩机排气端的高压气体通过d、c毛接管进入主阀右腔，从而主阀右腔成为高压区，主阀的左右腔间就形成了一个压力差，在此压力差的作用下，滑块和活塞移向左侧，使E、S接管相通，D、C接管相通，此时系统内部的制冷工质流通路径为：压缩机排出的高压气体→D接管→阀体→C接管→室外热交换器→节流元件→室内热交换器→E接管→滑块→S接管→然后被压缩机吸入，系统实现制冷循环。
当空调需制热运行时，电磁线圈通电，在线圈电磁力的作用下，芯铁拖动架组件克服回复弹簧的作用力而带动滑碗一起向右移动，而使c、s两毛细管及e、d两毛细管分别相通。主阀右腔的气体通过c、s毛细管及滑碗内腔而流入低压区，使主阀右腔成为低压区，而压缩机排气端的高压气体通过d、e毛接管进入主阀左腔，从而使主阀左腔成为高压区，主阀的左右腔间就形成了一个压力差，在此压力差的作用下，滑块的活塞移向右侧，使C、S接管相通，D、E接管相通，此时的制冷工质流通路径为：压缩机排气口→D接管→阀体→E接管→室内热交换器→节流元件→室外热交换器→C接管→滑块→S接管→压缩机吸气口，系统实现制热循环。
如下所述通过电磁线圈与导阀的共同作用就可以实现主阀的换向，并通过主阀的换向来切换制冷工质的流通方向，就使室内热交换器从制冷状态的蒸发器变为了制热状态的冷凝器，而室外热交换器则从冷凝器变成了蒸发器，从而使空调实现夏天制冷冬天制热的一机两用的目的。
上述结构的热泵空调用电磁四通换向阀，其导阀内的滑碗在随拖动架移动时，与拖动架之间无相对轴向移动(其结构见图3)，启动时需要较大的电磁力，故采用恒电压通电方式，电磁线圈的启动电压和保持电压均为额定电压，在恒定通电过程中线圈要发热，因而使得线圈的安全可靠性降低，并且零件的结构相对较大，所用材料也就较多，制造成本较高。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有产品存在的上述缺陷，提供一种能额定电压启动、低于额定电压保持，电磁线圈结构小型化且长期稳定可靠的节能型热泵空调用电磁四通换向阀。为此，本实用新型采取如下技术方案：
一种热泵空调用电磁四通换向阀，包括主阀、通过d、e、s、c四个毛细管与主阀连接的导阀以及设于导阀上的电磁线圈，所述导阀的内腔固定一小阀座，在该小阀座的一侧设有借电磁线圈和回复弹簧的作用而轴向移动的芯铁，芯铁带动一拖动架，该拖动架上设置有以一定压力在所述小阀座上可以滑动的滑碗，所述的e、s、c三个毛细管的内端位于小阀座上滑碗滑动的行程内，其特征是所述拖动架开设有限位孔，所述的滑碗可相对拖动架轴向移动的位于限位孔内。
所述的热泵空调用电磁四通换向阀，其特征是所述的芯铁具有一台阶通孔，所述的回复弹簧置于该台阶通孔的一端，所述的拖动架铆接在该台阶通孔的另一端；所述拖动架上铆接一压持滑碗的弹簧片。
所述的热泵空调用电磁四通换向阀，其特征是所述的导阀内腔由小阀体、连接在小阀体上的套管以及封堵在套管端部的封头围成，所述的电磁线圈通过螺栓组合件连接在套管外侧与芯铁对应的位置。
本实用新型通过对拖动架的设计，使拖动架左端的定位孔与滑碗之间在长度方向以较大的间隙配合，因为拖动架与滑碗间配合的较大间隙的存在，使嵌装在拖动架左端定位孔骨的滑碗可以左右滑动，在电磁线圈通电启动和断电回复时，拖动架均能产生一个冲击力来推动滑碗的运动，从而可以减小回复弹筑的预紧力和回复力(即降低回复弹簧的刚度)以及降低电磁线圈的电磁吸力，使电磁线圈的额定电压和保持电压均可以降低，从而可以减少电磁线圈的绕组匝数，缩小电磁线圈的体积，实现结构小型化，从而实现热泵空调用电磁四通换向阀额定电压启动、低于额定电压保持的功能，达到安全、节能及结构小型化的目的。
【附图说明】
图1为现有热泵空调用电磁四通换向阀的结构示意图。
图2为本实用新型的结构示意图。
图3为图1的a部放大图。
图4为图2的b部放大图。
【具体实施方式】
如图2所示的热泵空调用电磁四通换向阀，也由主阀①、导阀②和电磁线圈③三部分组装而成：主阀的结构和原方案的完全一样；对导阀和电磁线圈进行了改进创新。改进拖动架的设计，使拖动架左端的定位孔与滑碗之间在长度方向以较大的间隙19配合(详见图4)。因为拖动架与滑碗间配合的较大间隙的存在，使嵌装在拖动架左端限位孔内的滑碗可以左右滑动，在电磁线圈通电启动和断电回复时，拖动架均能产生一个冲击力来推动滑碗的运动，从而可以减小回复弹簧的预紧力和回复力(即降低回复弹簧的刚度)以及降低电磁线圈的电磁吸力，使电磁线圈的额定电压和保持电压均可以降低，从而可以减少电磁线圈的绕组匝数，缩小电磁线圈的体积，实现结构小型化，从而实现热泵空调用电磁四通换向阀额定电压启动、低于额定电压保持的功能，达到安全、节能及结构小型化的目的。
本方案的一个优点是节能并提高产品的安全性能，本方案的热泵空调用电磁四通换向阀的启动电压为额定电压，在通额定电压启动到完全吸合后，以低于额定电压的保持电压持续通电。由于保持电压低于额定电压，因而可以大大降低能耗，达到节能的目的。采用该实用新型后电磁线圈在通电保持时温度上升几乎为零，提高了产品的安全性能。另一个突出优点是采用该实用新型后可以使电磁线圈结构小型化，电磁线圈的体积能减小到原来的60％～80％，可以节约制造电磁线圈的原材料，可以降低制造成本。并且可以缩小安装空间，使热泵型空调系统整机的结构可以更紧凑。
本方案的工作原理与原方案一致的部分不再赘述，与原方案不同之处描述如下：
当空调需制冷运行时，电磁线圈断电回复，芯铁拖动架在回复弹簧回复力的作用下向左移动，运动的拖动架给滑碗一个冲击力，该冲击力及回复弹簧回复力共同作用，推动滑碗移至左端。
当空调需制热运行时，电磁线圈通电启动，线圈的电磁力克服回复弹簧的预紧力，带动芯铁拖动架向右端移动，运动的拖动架给滑碗一个冲击力，该冲击力和线圈的电磁力共同克服回复弹簧的弹簧力，推动滑碗向左移动。

Claims (3)

1、一种热泵空调用电磁四通换向阀，包括主阀、通过d、e、s、c四个毛细管与主阀连接的导阀以及设于导阀上的电磁线圈，所述导阀的内腔固定一小阀座(8)，在该小阀座(8)的一侧设有借电磁线圈和回复弹簧(15)的作用而轴向移动的芯铁(13)，芯铁(13)带动一拖动架(9)，该拖动架(9)上设置有以一定压力在所述小阀座上可以滑动的滑碗(11)，所述的e、s、c三个毛细管的内端位于小阀座上滑碗滑动的行程内，其特征是所述拖动架(9)开设有限位孔，所述的滑碗(11)可相对拖动架(9)轴向移动的位于限位孔内。
2、根据权利要求1所述的热泵空调用电磁四通换向阀，其特征是所述的芯铁具有一台阶通孔，所述的回复弹簧(15)置于该台阶通孔的一端，所述的拖动架(9)铆接在该台阶通孔的另一端；所述拖动架(9)上铆接一压持滑碗的弹簧片(10)。
3、根据权利要求1或2所述的热泵空调用电磁四通换向阀，其特征是所述的导阀内腔由小阀体(7)、连接在小阀体上的套管(14)以及封堵在套管端部的封头(17)围成，所述的电磁线圈通过螺栓组合件(18)连接在套管外侧与芯铁对应的位置。
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