[實用新型]一種自力式三通閥

無效

• 申請號: 200920222993.1
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN201507691U
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 石文星;周德海;韓林俊;王寶龍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F16K11/06
• 分類號: F16K11/06;F16K17/04
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

技術領域

本實用新型涉及一種自力式三通閥，是一種兩個進口共用一個出口的自動控制閥門，適用于不同條件下管路之間的切換，尤其適用于冷媒自然循環并用型機房專用機的模式切換，屬于閥門設計技術領域。

背景技術

近年來，通信網絡規模和用戶規模不斷擴大，為營造通訊設備的工作環境，全年都需要從這些環境中排放熱量，測試結果表明，大量的通信基站和模塊局的全年運行的空調設備的能耗達到總用電量的50％左右，已成為妨礙電信行業健康發展的瓶頸。因此，解決通信行業空調系統的能耗問題已成為通信企業的重要課題。

為降低通訊基站的空調能耗，早在1985年，日本大金工業株式會社就研制出帶有冷媒自然循環的“冷媒自然循環并用型機房專用機”(參見：孫麗穎，馬最良.冷劑自然循環空調機的特性與應用.哈爾濱商業大學學報(自然科學版)，2004，20(6)：729-732.)，其結構如圖1所示。該冷媒自然循環并用型機房專用機的結構及工作原理如下：冷媒自然循環并用型機房專用機由室外機組1、室內機組2兩部分構成，通過氣體連接管3和液體連接管4構成一個整體；當室外溫度較低時，電磁閥7、電磁閥8開啟，電磁閥9關閉，機房專用機轉換成分離式熱管系統，通過自然循環實現室內降溫；當室外溫度較高時，電磁閥7、電磁閥8關閉，電磁閥9開啟，壓縮機10投入運行，機房專用機轉換為制冷循環，實現室內降溫之目的。機房專用機根據室內溫度的高低，轉換制冷循環和自然循環，可大幅度降低室內降溫的能耗。

然而，采用電磁閥7和電磁閥9雖然可以實現冷媒制冷循環和自然循環的切換，但卻使機房專用機運行的安全性和可靠性降低、故障率升高、運行性能降低，故至今沒有得到很好地應用。其具體表現在：

(1)由于電磁閥內部具有密封圈，頻繁動作或長期工作在高溫環境中，容易導致密封圈變形或變性，使電磁閥喪失密封性能，起不到關閉效果；另一方面，電磁閥的使用壽命有限，當超過一定的啟閉次數后，電磁閥將失效，導致機房專用機故障。

(2)電磁閥需要電力作為動力，開啟時始終帶電，白白耗費電能。

(3)電磁閥的閥口是一個冷媒流動的局部阻力部件，無論是制冷循環還是自然循環，都將導致冷媒的壓力降低，影響機房專用機的性能；特別是當電磁閥9出現故障不能開啟時，壓縮機不能抽吸蒸發器6中的氣體，將使壓縮機10排氣溫度升高，燒毀壓縮機；

(4)在自然循環時，電磁閥7開啟，冷媒蒸氣從蒸發器6中經液體連接管3、電磁閥7進入冷凝器5，必然有一部分冷媒沿壓縮機排氣管進入壓縮機內，導致壓縮機再次啟動時出現液擊，損害壓縮機。

鑒于上述原因，為使冷媒自然循環并用型機房專用機真正發揮其節能效果，必須提出解決上述四大缺陷的電磁閥7和電磁閥9的替代方案，即必須提供全新的冷媒制冷循環和自然循環的切換部件。

實現冷媒換向的切換部件最好的方案是采用三通閥。然而，目前出現的各種三通閥技術方案都是針對解決一個進口兩個出口的換向問題的，而用于冷媒自然循環并用型機房專用機的冷媒制冷循環和自然循環切換的三通閥是一種具有兩個進口共用一個出口的自動控制閥門。

實用新型內容

針對上述現有技術的不足，本實用新型提出一種自力式三通閥，解決該種冷媒自然循環并用型機房專用機的冷媒制冷循環模式和自然循環模式切換以及方便現場施工安裝的問題，從而進一步提升復合機組系統的節能性和可靠性。

本實用新型的技術方案如下：

一種自力式三通閥包含閥殼體13、閥芯14、壓簧支座16、壓簧17、壓簧擋筒18、第一毛細管20、第二毛細管21和防轉動裝置；所述閥殼體13上連接有出口C、常開進口E和常閉進口D，所述出口C、常閉進口D和常開進口E位于同一平面，其中出口C和常開進口E位于所述平面上的同一直線上，且常閉進口D所述直線的垂直線上；所述壓簧支座16固定在閥芯14上，壓簧17固定在壓簧支座16和壓簧擋筒18上；所述閥芯14上設有圓形通道23和弧形通道24，圓形通道23和弧形通道24軸線之間的距離等于閥芯14與壓簧擋筒18間的活動距離；所述第一毛細管20一端與常開進口E連通，另一端與閥芯14一側腔體連通；所述第二毛細管21一端與常閉進口D連通，另一端與閥芯14的另一側腔體連通；所述閥殼體13上的常開進口E在自然狀態下通過閥芯14上的圓形通道23與出口C導通，常閉進口D在常閉進口D、常開進口E之間有壓差狀態下通過弧形通道24與出口C導通。

本實用新型具有以下優點及突出性效果：