CN105987198B - 自力式四通阀及其空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自力式四通阀及其空调系统，四通阀包括阀体，在阀体内腔两端分别设有第一活塞组件和第二活塞组件，第一活塞组件与对应的阀体端盖之间形成第一压力腔，第二活塞组件与对应的阀体端盖之间形成第二压力腔，在第一活塞组件与第二活塞组件之间形成中间压力腔，在中间压力腔内设有滑块，滑块与第一活塞组件和第二活塞组件连接，中间压力腔连接有第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管，第一压力腔连接有第一毛细管，第二连接管与第二毛细管的一端连接，第二毛细管另一端与第二压力腔连接。本发明通过利用空调系统内的高低压差和复位弹簧自动切换制冷剂流向，实现了空调系统运行状态的转换，无需额外提供动力源。
Description
技术领域
本发明涉及空调系统。
背景技术
目前节能型空调产品制冷时，需要通过制冷管道对局部进行功能型换热(如热回收、电控模块冷却、经济器等)，而制热不需要(易凝露等)，因此需要对流道进行切换。现在解决此问题，一是在辅助冷却器上接一根单向阀，并在单向阀反向进口处与辅助冷却器并联一根毛细管接入室外换热器出口，这样制热时冷媒进入单向阀受阻便经由此毛细管进入室外换热器出口，但此做法会产生流阻，造成系统压降过大，且有脏堵、冰堵的风险；二是并联两个电磁阀，此做法成本过高，且需要更改电控方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种自力式四通阀及其空调系统，利用空调系统内高低压差驱动四通阀各流口之间的流向，保证空调系统的有效运行。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：自力式四通阀，包括阀体，在阀体内腔两端分别设有第一活塞组件和第二活塞组件，所述第一活塞组件与对应的阀体端盖之间形成第一压力腔，所述第二活塞组件与对应的阀体端盖之间形成第二压力腔，在第一活塞组件与第二活塞组件之间形成中间压力腔，在中间压力腔内设有滑块，所述滑块与第一活塞组件和第二活塞组件连接，所述中间压力腔连接有第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管，所述第一连接管、第三连接管、第四连接管接入中间压力腔的接口按次序并排设置且与第二连接管接入中间压力腔的接口在阀体周向上错开，所述第一压力腔连接有第一毛细管，所述第二连接管与第二毛细管的一端连接，所述第二毛细管另一端与第二压力腔连接；
在制热工作状态下，第一活塞组件推动滑块向第二活塞组件侧滑移，使第一连接管接口与中间压力腔连通，同时将第三连接管和第四连接管接口接通，制冷剂依次流经第一连接管、中间压力腔、第二连接管；
在制冷工作状态下，第二活塞组件推动滑块向第一活塞组件侧滑移，使第四连接管与中间压力腔连通，同时将第一连接管和第三连接管接口连通，制冷剂流经第二连接管、中间压力腔、第四连接管、第一连接管。
优选的，所述第一连接管与第一蒸发器/冷凝器连接，所述第一连接管与第一蒸发器/冷凝器之间的管道上设有节流阀，所述第一毛细管一端接入第一连接管与节流阀之间管道，所述第二连接管与第二蒸发器/冷凝器连接。
优选的，所述第三连接管及第四连接管分别接入换热器的出口及入口。
优选的，所述中间压力腔内设有阀座，所述第一连接管、第三连接管、第四连接管通过阀座接入中间压力腔，所述阀座与滑块之间设有滑动密封面配合结构。
优选的，所述第一压力腔内在第一活塞组件与阀体端盖之间设有复位弹簧。
优选的，所述第一活塞组件采用双向活塞碗。
优选的，所述滑块为桥式结构，滑块底部两端各设有一L型支脚。
优选的，所述L型支脚侧边端面与对应的活塞组件之间设有驱动板，所述驱动板上设有通孔。
另外，本发明还提出了一种空调系统，其安装有上述的自力式四通阀。
本发明通过利用空调系统内的高低压差和复位弹簧自动切换制冷剂流向，实现了空调系统运行状态的转换，无需额外提供动力源，也不会造成阻力损失，因此节约了成本，减少了能源消耗。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为的自力式四通阀结构示意图；
图2为自力式四通阀接入空调系统后在制冷状态的工作原理图；
图3为自力式四通阀接入空调系统后在制热状态的工作原理图；
图4为安装有自力式四通阀的空调系统结构原理图。
具体实施方式
如图1所示，自力式四通阀，包括阀体10，在阀体内腔两端分别设有第一活塞组件11和第二活塞组件12，所述第一活塞组件11与对应的阀体端盖之间形成第一压力腔，所述第二活塞组件12与对应的阀体端盖之间形成第二压力腔，在第一活塞组件与第二活塞组件之间形成中间压力腔，在中间压力腔内设有滑块13，所述滑块13与第一活塞组件11和第二活塞组件12连接，所述中间压力腔连接有第一连接管101、第二连接管102、第三连接管103、第四连接管104，所述第一连接管101、第三连接管103、第四连接管104接入中间压力腔的接口按次序并排设置且与第二连接管102接入中间压力腔的接口在阀体周向上错开，优选的间隔180度设置以便于管路的布置，所述第一压力腔连接有第一毛细管105，所述第二压力腔连接有第二毛细管106，所述第二毛细管106另一端与第二连接管102连接。
在中间压力腔内设有阀座15，所述第一连接管101、第三连接管103、第四连接管104通过阀座15接入中间压力腔，所述阀座15与滑块13之间设有滑动密封面配合结构，滑块13通过滑动密封面配合结构沿阀座15滑动，实现连接管接口的封闭和连通。
所述第一压力腔内在第一活塞组件11与阀体端盖之间设有复位弹簧14。自力式四通阀利用空调系统内的高低压差和复位弹簧14配合作用自动切换制冷剂流向。所述第一活塞组件11采用双向活塞碗，以减少第一压力腔与中间压力腔之间的内泄露，从而保证节流阀前后压差不受内泄露影响。
其中的滑块13为桥式结构，滑块13底部两端各设有一L型支脚，滑块桥孔与阀座之间形成连通腔，使第一连接管和第三连接管接口在制冷状态下连通，使第三连接管和第四连接管接口在制热状态下连通。此外，所述L型支脚侧边端面与对应的活塞组件之间设有驱动板，活塞组件通过驱动板驱动滑块滑动，驱动板为L型结构，与第一活塞组件、第二活塞组件通过螺栓固定，而驱动板上设有通孔，使驱动板两侧空间连通，制冷剂也通过通孔流动。
如图2和图3所示，在自力式四通阀接入空调系统后，所述第一连接管101与第一蒸发器/冷凝器2连接，所述第一连接管101与第一蒸发器/冷凝器2之间的管道上设有节流阀5，所述第一毛细管105一端接入第一连接管101与节流阀5之间管道，所述第二连接管102与第二蒸发器/冷凝器3连接，所述第三连接管103及第四连接管104分别接入换热器4的出口及入口。
如图2所示，制热时，第一毛细管105的入口位于冷凝器(第一蒸发器/冷凝器2此时作为冷凝器使用)与节流阀5之间，第一毛细管105与第一压力腔联通，形成高压腔，再加上复位弹簧14的弹力作用，推动滑块13往左侧运动，并使其位于阀体10右侧，此时制冷剂经过节流阀5后进入第一连接管101，再通过中间压力腔，从第二连接管102流出，第三连接管103和第四连接管104互通但被滑块13隔开。
如图3所示，制冷时，制冷剂经过冷凝器(第二蒸发器/冷凝器3此时作为冷凝器使用)后，进入第二连接管102，第二毛细管106将第二连接管102与第二压力腔导通，使第二压力腔形成高压腔，而第一压力腔经第一毛细管105与节流阀5出口导通，属低压腔，活塞左右形成高低压差克服摩擦力和复位弹簧14的弹力后，推动滑块13往左侧运动，并使滑块13位于阀体10左侧，此时制冷剂经第二连接管102流入第四连接管104，进入旁通换热器4后通入第三连接管103，再从第一连接管101流出，进入节流阀5。
如图4所示，一种安装有自力式四通阀的空调系统，包括压缩机、四通阀、室内换热器、膨胀阀、自力式四通阀、旁通换热器、室外换热器，其中，压缩机、四通阀、室内换热器、膨胀阀、旁通换热器、室外换热器为现有空调系统的常规部件，而在安装了自力式四通阀后，形成了本发明的空调系统。
制热时，第一毛细管105的入口位于室内换热器与膨胀阀之间，第一毛细管105与第一压力腔联通，形成高压腔，再加上复位弹簧14的弹力作用，推动滑块13往左侧运动，并使其位于阀体10右侧，此时制冷剂经过膨胀阀后进入第一连接管101，再通过中间压力腔，从第二连接管102流出，第三连接管103和第四连接管104互通但被滑块13隔开。
制冷时，制冷剂经过室外换热器后，进入第二连接管102，第二毛细管106将第二连接管102与第二压力腔导通，使第二压力腔形成高压腔，而第一压力腔经第一毛细管105与节流阀5出口导通，属低压腔，活塞左右形成高低压差克服摩擦力和复位弹簧14的弹力后，推动滑块13往左侧运动，并使滑块13位于阀体10左侧，此时制冷剂经第二连接管102流入第四连接管104，进入旁通换热器后通入第三连接管103，再从第一连接管101流出，进入膨胀阀。
Claims (9)
1.自力式四通阀，包括阀体，在阀体内腔两端分别设有第一活塞组件和第二活塞组件，所述第一活塞组件与对应的阀体端盖之间形成第一压力腔，所述第二活塞组件与对应的阀体端盖之间形成第二压力腔，在第一活塞组件与第二活塞组件之间形成中间压力腔，在中间压力腔内设有滑块，所述滑块与第一活塞组件和第二活塞组件连接，其特征在于：所述中间压力腔连接有第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管，所述第一连接管、第三连接管、第四连接管接入中间压力腔的接口按次序并排设置且与第二连接管接入中间压力腔的接口在阀体周向上错开，所述第一压力腔连接有第一毛细管，所述第二连接管与第二毛细管的一端连接，所述第二毛细管另一端与第二压力腔连接；
在制热工作状态下，第一活塞组件推动滑块向第二活塞组件侧滑移，使第一连接管接口与中间压力腔连通，同时将第三连接管和第四连接管接口接通，制冷剂依次流经第一连接管、中间压力腔、第二连接管；
在制冷工作状态下，第二活塞组件推动滑块向第一活塞组件侧滑移，使第四连接管与中间压力腔连通，同时将第一连接管和第三连接管接口连通，制冷剂流经第二连接管、中间压力腔、第四连接管、第一连接管。
2.根据权利要求1所述的自力式四通阀，其特征在于：所述第一连接管与第一蒸发器/冷凝器连接，所述第一连接管与第一蒸发器/冷凝器之间的管道上设有节流阀，所述第一毛细管一端接入第一连接管与节流阀之间管道，所述第二连接管与第二蒸发器/冷凝器连接。
3.根据权利要求2所述的自力式四通阀，其特征在于：所述第三连接管及第四连接管分别接入换热器的出口及入口。
4.根据权利要求1所述的自力式四通阀，其特征在于：所述中间压力腔内设有阀座，所述第一连接管、第三连接管、第四连接管通过阀座接入中间压力腔，所述阀座与滑块之间设有滑动密封面配合结构。
5.根据权利要求1所述的自力式四通阀，其特征在于：所述第一压力腔内在第一活塞组件与阀体端盖之间设有复位弹簧。
6.根据权利要求5所述的自力式四通阀，其特征在于：所述第一活塞组件采用双向活塞碗。
7.根据权利要求1所述的自力式四通阀，其特征在于：所述滑块为桥式结构，滑块底部两端各设有一L型支脚。
8.根据权利要求7所述的自力式四通阀，其特征在于：所述L型支脚侧边端面与对应的活塞组件之间设有驱动板，所述驱动板上设有通孔。
9.一种空调系统，其特征在于：安装有权利要求1至8任意一项所述的自力式四通阀。
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