[發(fā)明專利]用于卡諾循環(huán)系統(tǒng)的四通閥

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110460161.5
• 申請(qǐng)日: 2011-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102563123A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余文鵬;李震
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美的集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): F16K11/085
• 分類號(hào): F16K11/085
• 代理公司: 佛山市粵順知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44264
• 代理人: 唐強(qiáng)熙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于卡諾循環(huán)系統(tǒng)的四通閥。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的制冷或者熱泵系統(tǒng)在進(jìn)行制冷到制熱模式切換時(shí)，需要對(duì)先導(dǎo)閥進(jìn)行持續(xù)供電，通過(guò)先導(dǎo)閥內(nèi)部滑塊的移動(dòng)導(dǎo)通閥體上下端的導(dǎo)流管，從而將高壓冷媒和低壓冷媒引入四通閥主閥的兩端，建立壓差完成冷媒流動(dòng)換向。這種四通閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝難度大，毛細(xì)管路焊接易堵，內(nèi)部活塞容易燒損變形；運(yùn)行可靠性較差，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)卡死現(xiàn)象，壓力差不足而導(dǎo)致閥體不工作。

在冬季室內(nèi)外工況下，通常情況下空調(diào)或者熱泵系統(tǒng)都是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行制熱模式，也就意味著需要對(duì)四通閥一直供電來(lái)保證制熱的穩(wěn)定運(yùn)行，這種模式首先是通電能耗存在，不利于節(jié)能減排，其次傳統(tǒng)的四通閥需要對(duì)閥體持續(xù)供電，一旦斷電，則轉(zhuǎn)入默認(rèn)模式，對(duì)電路和控制部分可靠性要求高。因此，有必要作進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、可靠性高、加工方便和生產(chǎn)效率高的用于卡諾循環(huán)系統(tǒng)的四通閥，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。

按此目的設(shè)計(jì)的一種用于卡諾循環(huán)系統(tǒng)的四通閥，包括閥體及閥芯構(gòu)成的四通閥主體，四通閥主體通過(guò)管道與空調(diào)器相連，其結(jié)構(gòu)征是所述閥芯為柱狀，閥芯的內(nèi)部設(shè)有互相對(duì)稱的通道，該通道貫穿至閥芯的表面；閥體對(duì)應(yīng)通道設(shè)置有一個(gè)以上的通孔，通孔的直徑與通道開(kāi)口的直徑相同。

所述通道包括第一通道和第二通道，該通道呈L形、或圓弧形、或月牙形；閥芯的中部設(shè)置有閥芯軸，第一通道和第二通道位于閥芯軸的左右側(cè)或上下側(cè)。

所述閥體對(duì)應(yīng)閥芯軸設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)上的電機(jī)軸與閥芯軸傳動(dòng)連接，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)閥芯在閥體內(nèi)做角位移量為90°*[2n+1]的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中n為非負(fù)整數(shù)，閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)配合于閥體內(nèi)，且與閥體的內(nèi)表面密封連接。

所述閥芯與閥體為同軸設(shè)置，閥體呈中空的筒體狀，閥體和閥芯由使制冷卡諾循環(huán)順利實(shí)現(xiàn)、安全、高效的銅材料和/或鋼材料制成；通孔環(huán)繞設(shè)置于閥體的外壁上，該通孔包括第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔，相鄰的通孔呈90°對(duì)稱設(shè)置。

所述第一通孔和第二通孔分別與第二通道的兩端相連，第三通孔和第四通孔分別與第一通道的兩端相連；或者第一通孔和第四通孔分別與第一通道的兩端相連，第二通孔和第三通孔分別與第二通道的兩端相連。

所述空調(diào)器包括壓縮機(jī)、室內(nèi)換熱器和室外換熱器，壓縮機(jī)的一端與第二通孔相連，壓縮機(jī)的另一端與第四通孔相連；室內(nèi)換熱器的一端與第一通孔相連，室內(nèi)換熱器的另一端與室外換熱器之間設(shè)置有節(jié)流部件，節(jié)流部件的兩端分別與室內(nèi)換熱器及室外換熱器相連，室外換熱器與第三通孔相連，共同構(gòu)成一冷媒循環(huán)回路。

本發(fā)明中的制冷狀態(tài)與制熱狀態(tài)之間的切換，只需要步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)閥芯與閥體轉(zhuǎn)動(dòng)配合，在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)短時(shí)間通電便可進(jìn)行模式切換，并且在斷電之后依然能維持原有模式繼續(xù)進(jìn)行，不需要持續(xù)對(duì)閥體通電，提高穩(wěn)定性及可靠性；并且減少活塞傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的增設(shè)，閥芯卡死和失效的現(xiàn)象大大降低，節(jié)約了材料成本，從而滿足節(jié)能減排的目的；同時(shí)閥芯與閥體的內(nèi)表面密封連接，提高四通閥的密封性，防止串氣現(xiàn)象的發(fā)生；改變傳統(tǒng)四通閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造困難和可靠性差等不足之處；其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、能效比高、控制精高、成本低廉和啟閉時(shí)間短的特點(diǎn)，便于推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例中制冷模式的工作示意圖。

圖2為圖1的制熱模式的工作示意圖。

圖3-圖4為閥體和閥芯的裝配示意圖。

圖5為閥芯的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為閥體和步進(jìn)電機(jī)組裝后的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為壓縮機(jī)，2為第一通孔，3為第二通孔，4為四通閥主體，4.1為閥芯，4.2為閥體，4.3為閥芯軸，4.4為步進(jìn)電機(jī)，4.5為第一通道，4.6為第二通道，5為第三通孔，6為第四通孔，7為室內(nèi)換熱器，8為節(jié)流部件，9為室外換熱器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參見(jiàn)圖1-圖6，本用于卡諾循環(huán)系統(tǒng)的四通閥，包括閥體4.2及閥芯4.1構(gòu)成的四通閥主體4，四通閥主體4通過(guò)管道與空調(diào)器相連，空調(diào)器由壓縮機(jī)1、室內(nèi)換熱器7和室外換熱器9裝配而成，室內(nèi)換熱器7的另一端與室外換熱器9之間設(shè)置有節(jié)流部件8，節(jié)流部件8的兩端分別與室內(nèi)換熱器7及室外換熱器9相連，共同構(gòu)成一冷媒循環(huán)回路。