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一種帶截止功能的四通換向閥.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510996301.9

申請日:

2015.12.25

公開號:

CN105423658A

公開日:

2016.03.23

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):F25B 41/04申請日:20151225|||公開
IPC分類號: F25B41/04; F25B13/00; F16K11/065; F16K31/12; F16K31/06 主分類號: F25B41/04
申請人: 西安交通大學
發明人: 陳旗; 晏剛; 陳曉園; 魚劍琳
地址: 710049陜西省西安市咸寧路28號
優先權:
專利代理機構: 西安智大知識產權代理事務所61215 代理人: 何會俠
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510996301.9

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.09.12|||2016.04.20|||2016.03.23

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種帶截止功能的四通換向閥,屬于空調器領域,用于控制空調器制冷劑的流向和分布;常規的四通換向閥只能控制制冷劑的流向,使空調系統在制冷模式和制熱模式之間切換,而本發明的主閥和引導閥采用了對稱結構,并對主閥滑塊結構進行了改進,使四通換向閥增加了一個截止功能;制冷系統使用所述的四通換向閥,再配合制冷系統的截止閥和壓縮機,能有效的控制制冷系統的制冷劑的分布,使得空調器在停機后,能建立較優的制冷劑分布,從而有效的提高空調器制冷模式時開機出風降溫速度,并實現節能。

權利要求書

1.一種帶截止功能的四通換向閥,其特征在于:由主閥(10)、引導閥(20)
以及毛細管組成;所述主閥(10)的高壓進氣管口(D)與壓縮機(1)的排氣
口相連,左換向管口(E)與室內換熱器(3)的出口相連,右換向管口(C)與
室外換熱器(5)的進口相連,低壓出氣管口(S)與壓縮機(1)前的氣液分離
器(2)相連;主閥(10)內有滑塊(11)、單向閥(22)、活塞Ⅰ(14)、活塞
Ⅱ(6)、彈簧Ⅲ(13)和彈簧Ⅳ(9),主閥(10)的兩端有通孔,能夠使兩端
的毛細管與主閥(10)內空間相連通,滑塊(11)由相鄰卻不相通的大凹槽和
小凹槽組成,小凹槽在四通換向閥為截止模式時能堵死主閥(10)的左換向管
口(E),阻止室內換熱器(3)中的制冷劑流過四通換向閥,滑塊(11)兩端分
別固定有活塞Ⅰ(14)和活塞Ⅱ(6),活塞Ⅰ(14)兩邊的空間通過排氣孔(15)
相通,活塞Ⅱ(6)兩邊的空間通過排氣孔(7)相通;所述引導閥(20)由閥
芯(21)、設置在閥芯(21)兩端的彈簧Ⅰ(18)和彈簧Ⅱ(19)、繞制在引導
閥(20)外的電磁線圈(17)組成;引導閥(20)的高壓進氣管口(d)通過第
一毛細管(w)與主閥(10)的高壓進氣管口(D)相連,引導閥(20)的低壓
出氣管口(s)通過第二毛細管(y)與主閥(10)的高壓進氣管口(S)相連,
引導閥(20)的左換向管口(e)通過第三毛細管(x)與主閥(10)的腔體Ⅱ
(8)相連,引導閥(20)的右換向管口(c)通過第四毛細管(z)與主閥(10)
的腔體Ⅰ(12)相連,形成四通換向閥的整體。
2.根據權利要求1所述的一種帶截止功能的四通換向閥,其特征在于:所
述四通換向閥的主閥(10)中對稱設置的彈簧Ⅲ(13)和彈簧Ⅳ(9),能保證
主閥(10)中的滑塊(11)有三個動作,既能移動到左邊位置,也能移動到右
邊位置,還能保持在中間位置,這樣主閥(10)有三個功能,即制冷模式、制
熱模式以及截止模式。
3.根據權利要求1所述的一種帶截止功能的四通換向閥,其特征在于:所
述四通換向閥的引導閥(20)中對稱設置的彈簧Ⅰ(18)和彈簧Ⅱ(19),能保
證引導閥(20)中的閥芯(21)有三個動作,既能移動到左邊位置,也能移動
到右邊位置,還能保持在中間位置,這樣引導閥(20)能控制主閥(10),使得
主閥(10)有三個功能,即制冷模式、制熱模式以及截止模式。
4.根據權利要求1所述的一種帶截止功能的四通換向閥,其特征在于:所
述四通換向閥的引導閥(20)中的電磁線圈(17)中通電,此時四通換向閥為
制冷模式;電磁線圈(17)中不通電,四通換向閥為截止模式;電磁線圈(17)
中反向通電,四通換向閥為制熱模式;這樣就能使得引導閥(20)接受三個控
制信號,實現三個功能,保證四通換向閥有制冷模式、制熱模式以及截止模式
三個模式。
5.根據權利要求4所述的一種帶截止功能的四通換向閥,其特征在于:所
述制冷模式為:當四通換向閥的引導閥(20)的電磁線圈(17)通電時,閥芯
(21)受到排斥作用,克服引導閥(20)中的彈簧Ⅰ(18)和彈簧Ⅱ(19)的阻力,
移動到最左端,這時引導閥(20)的左換向管口(e)和低壓出氣管口(s)連通,
右換向管口(c)和高壓進氣管口(d)連通;由于引導閥(20)的低壓出氣管
口(s)和主閥(10)的低壓出氣管口(S)通過第二毛細管(y)連通,并且主
閥(10)的低壓出氣管口(S)連接氣液分離器(2)后與壓縮機(1)的吸氣口
相連為低壓,所以引導閥(20)的左換向管口(e)為低壓,因此,與左換向管
口(e)相連的主閥(10)的腔體Ⅱ(8)為低壓腔;由于引導閥(20)的高壓
進氣管口(d)和主閥(10)的高壓進氣管口(D)通過第一毛細管(w),并且
主閥(10)的高壓進氣管口(D)與壓縮機(1)的排氣口相連為高壓,所以導
閥(20)的高壓進氣管口(d)為高壓,又因為引導閥(20)的右換向管口(c)
和高壓進氣管口(d)連通,因此,通過第四毛細管(z)與右換向管口(c)相
連的主閥(10)的腔體Ⅰ(12)為高壓腔;所以,高低壓腔的壓力分別作用在
主閥(10)的活塞Ⅰ(14)和活塞Ⅱ(6)上,使滑塊(11)在壓力差的作用下,
克服高壓腔中彈簧Ⅲ(13)和低壓腔中的彈簧Ⅳ(9)的作用力而向左移動,滑
塊(11)的大凹槽將主閥(10)的左換向管口(E)和低壓出氣管口(S)連通,
則高壓進氣管口(D)通過主閥(10)內空間和右換向管口(C)連通;因此,
該模式下系統制冷劑的循環為:室內換熱器(3)中氣化蒸發后的制冷劑氣體經
過連接管與主閥(10)的左換向管口(E)相連,在四通換向閥的主閥(10)內
轉向后經低壓出氣管口(S),然后經過低壓出氣管口(S)進入氣液分離器(2),
再進入到壓縮機(1),壓縮機(1)的排氣口經過連接管路進入到四通換向閥主
閥(10)的高壓進氣管口(D)后在四通換向閥主閥(10)內換向后從右換向管
口(C)流出,接著進入到了室外換熱器(5)中,冷凝為高壓較低溫度的制冷
劑液體,再經節流閥(4)節流后流入到室內換熱器(3)中氣化蒸發制冷,完
成制冷循環。
6.根據權利要求4所述的一種帶截止功能的四通換向閥,其特征在于:所
述制熱模式為:當四通換向閥的引導閥(20)的電磁線圈(17)中的電流方向
與制冷模式的相反時,閥芯(21)會受到吸引力的作用,克服引導閥(20)中
的彈簧Ⅰ(18)和彈簧Ⅱ(19)的阻力,移動到最右端,這時引導閥(20)的
左換向管口(e)和高壓進氣管口(d)連通,右換向管口(c)和低壓出氣管口
(s)連通;由于低壓出氣管口(s)和主閥(10)的低壓出氣管口(S)通過第
四毛細管(z)連通,并且主閥(10)的低壓出氣管口(S)連接氣液分離器(2)
后與壓縮機(1)的吸氣口相連為低壓,所以引導閥(20)的右換向管口(c)
為低壓,因此,與引導閥(20)的右換向管口(c)相連的主閥(10)的腔體Ⅰ
(12)也為低壓腔;由于引導閥(20)的高壓進氣管口(d)和主閥(10)的高
壓進氣管口(D)通過第一毛細管(w)連通,并且高壓進氣管口(D)與壓縮
機(1)的排氣口相連為高壓,所以引導閥(20)的高壓進氣管口(d)為高壓,
左換向管口(e)和高壓進氣管口(d)又是連通的,因此,通過第三毛細管(x)
使與左換向管口(e)相連的主閥(10)的腔體Ⅱ(8)也為高壓腔;所以,高
低壓腔的壓力分別作用在主閥(10)的活塞Ⅱ(6)和活塞Ⅰ(14)上,使滑塊
(11)在壓力差的作用下,克服高低壓腔中的彈簧Ⅳ(9)和彈簧Ⅲ(13)的作
用力向右移動,將主閥(10)的右換向管口(C)和低壓出氣管口(S)連通,
高壓進氣管口(D)和左換向管口(E)連通;因此,該模式下系統制冷劑的循
環為:室內換熱器(3)中制冷劑釋放出熱量后冷凝成為溫度較低的高壓制冷劑
液體,然后經節流閥(4)節流為低溫低壓制冷劑后流入到室外換熱器(5)中
氣化蒸發吸收熱量,之后從室外換熱器(5)中流出的制冷劑,從四通換向閥主
閥(10)的右換向管口(C),進入四通換向閥主閥(10),在主閥(10)內轉向
后從低壓出氣管口(S)流出,然后流入氣液分離器(2),再進入到壓縮機(1),
壓縮機(1)的排氣經過連接管路進入到四通換向閥主閥(10)的高壓進氣管口
(D)后,在四通換向閥主閥(10)內換向后從管口E流出,接著進入到了室內
換熱器(5)中制熱,冷凝為較低溫度的高壓制冷劑液體,完成制熱循環。
7.根據權利要求4所述的一種帶截止功能的四通換向閥,其特征在于:所
述截止模式為:截止模式適用于空調不需要制冷,進行關機時;關閉空調器時,
首先把截止閥(4)立即關死,同時四通換向閥切換到截止模式,截止模式時四
通換向閥的引導閥(20)的電磁線圈(17)中不通電,閥芯(21)會在引導閥
(20)中彈簧Ⅰ(18)和彈簧Ⅱ(19)的作用下,移動到最中間位置,這時引
導閥(20)的左換向管口(e)和右換向管口(c)都與高壓進氣管口(d)相通,
低壓出氣管口(s)不與任何管口相通;所以,通過第三毛細管(x)與左換向管
口(e)相連的主閥(10)的腔體Ⅱ(8)和通過第四毛細管(z)與右換向管口
(c)相連的主閥(10)的腔體Ⅰ(12)的壓力都為高壓且相等,作用在主閥(10)
中活塞Ⅱ(6)和活塞Ⅰ(14)的作用力相等,因此,主閥(10)中的滑塊(11)
在彈簧Ⅲ(13)和彈簧Ⅳ(9)的作用力下,移動到了主閥(10)的中間位置,
使得滑塊(11)結構中的大凹槽堵死低壓出氣管口(S),結構中的小凹槽堵死
左換向管口(E),右換向管口(C)與高壓進氣管口(D)通過主閥(10)內空
間相通,低壓出氣管口(S)和左換向管口(E)不與任何管口相通。而壓縮機
(1)繼續運行,將氣液分離器(2)中的制冷劑逐漸抽吸,從壓縮機(1)排氣
口排出,進入四通換向閥主閥(10)的高壓進氣管口(D),在四通換向閥主閥
(10)內換向后從右換向管口(C)流出,最后進入室外換熱器(5)中,由于
截止閥(4)為關死的,所以室外換熱器(5)中制冷劑不斷的增加,當壓縮機
(1)停止工作時,由于壓縮機(1)中自帶的排氣閥的作用,室外換熱(5)中
制冷劑不會倒流經壓縮機(1)回到氣液分離器(2)。這樣便達到空調器停機時
將氣液分離器(2)中的制冷劑遷移到了室外換熱器,而室內換熱器中制冷劑保
持不變的目的;空調器停止制冷,四通換向閥處于該模式時,配合壓縮機(1)
的延時關閉以及節流閥(4)的關死,能使空調器停機時保持室內換熱器(3)
制冷劑不變,壓縮機(1)前氣液分離器(2)中制冷劑遷移到室外換熱器(5)
中,使空調下次開機空調出風降溫速度提升并節約能量。
8.根據權利要求1所述的一種帶截止功能的四通換向閥,其特征在于:所
述四通換向閥的主閥(10)中設置的滑塊(11),該滑塊(11)的大凹槽作用除
了像常規四通換向閥中的滑塊那樣,改變制冷劑流向外,還能在截止模式下阻
止制冷劑流過低壓出氣管口(S);小凹槽的作用是在截止模式下阻止制冷劑流
過左換向管口(E)。
9.根據權利要求1所述的一種帶截止功能的四通換向閥,其特征在于:所
述四通換向閥的主閥(10)中的高壓進氣管口(D)內部設置了一個單向閥(22),
該單向閥能有效的防止空調器停機后,制冷劑從壓縮機(1)排氣口進入壓縮機
(1)。

說明書

一種帶截止功能的四通換向閥

技術領域

本發明屬于空調器用閥門技術領域,特別涉及一種帶截止功能的
四通換向閥。

技術背景

目前的空調器在制冷模式下關機后,壓縮機立即停止工作,而節
流閥保持一定開度,制冷劑會在壓力差和溫度差的共同作用下,由壓
力較高的冷凝器遷移到壓力較低的蒸發器中,最終導致停機后蒸發器
中的制冷劑大于空調穩定運行時蒸發器中的制冷劑,冷凝器中制冷劑
小于空調穩定運行時冷凝器中制冷劑。在下次開機后,壓縮機又將蒸
發器中大量的制冷劑遷移到冷凝器中。

空調器使用的過程中,制冷劑在蒸發器和冷凝器中的制冷劑分布
狀態不斷的重復以下循環:開機后,從開機前的制冷劑分布狀態,到
穩定運行時的制冷劑分布狀態,停機后,又回到了開機前的制冷劑分
布狀態。停機后大量的制冷劑流出冷凝器的過程,和開機后大量的制
冷劑又重新流回冷凝器的過程,都是大量能量浪費的過程;而且這會
導致空調器啟動過程中,蒸發器、冷凝器中的制冷劑分布和系統壓差
都建立的較慢,所以空調器室內機出風降溫速度較慢,這嚴重影響了
用戶體驗。

通過實驗發現,如果空調停機時保持蒸發器中制冷劑的質量不變,
把壓縮機入口前的氣液分離器中的制冷劑遷移儲存到冷凝器中,則能
有效的解決以上提到的空調開機后大量能量浪費和空調器室內機出
風溫度降低速度較慢的問題。想要實現以上的制冷劑遷移控制的方
法,則在空調關機時必須關死節流閥,同時四通換向閥應該具有阻止
蒸發器制冷劑流入壓縮機中的截止功能,而現在常規的四通換向閥只
能控制制冷劑的流向,使空調系統在制冷模式和制熱模式之間切換。

因此,有必要對現有的四通換向閥進行進一步的改進,使四通換
向閥增加了一個截止功能,使空調系統能控制制冷劑的分布。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題,本發明的目的是提供一種帶
截止功能的四通換向閥,控制空調器制冷劑的遷移,防止空調制冷模
式下,穩定運行時建立好的蒸發器制冷劑較少,冷凝器制冷劑較多的
制冷劑分布狀態,在停機后恢復到開機前蒸發器制冷劑較多,冷凝器
制冷劑較少的制冷劑分布狀態;來解決現有空調器中存在的開機后大
量能量浪費和空調器室內機出風溫度降低速度較慢的問題,達到提高
空調器開機后出風度降溫速度和節能的目的。

空調停機時,關死電子膨脹閥,并且使用切換到截止模式的本發
明的四通換向閥,便能阻止冷凝器中的制冷劑在壓縮機停止工作后經
過電子膨脹閥和四通換向閥流入蒸發器,這樣能保持蒸發器中質量不
再變化,維持蒸發器制冷劑質量較少的狀態;還能將壓縮機前的氣液
分離器中制冷劑轉移到冷凝器中,使其制冷劑為質量較多的制冷劑分
布狀態。這樣開機后,系統便能立即建立蒸發器制冷劑質量較少,冷
凝器中制冷劑質量較多的制冷劑分布狀態,快速建立系統高低壓差,
節流閥入口快速形成液封,實現快速制冷。

為了達到上述目的,本發明采用如下技術方案:

一種帶截止功能的四通換向閥,由主閥10、引導閥20以及毛細
管組成;所述主閥10的高壓進氣管口D與壓縮機1的排氣口相連,
左換向管口E與室內換熱器3的出口相連,右換向管口C與室外換
熱器5的進口相連,低壓出氣管口S與壓縮機1前的氣液分離器2
相連;主閥10內有滑塊11、單向閥22、活塞Ⅰ14、活塞Ⅱ6、彈簧
Ⅲ13和彈簧Ⅳ9,主閥10的兩端有通孔,可以使兩端的毛細管與主
閥體10內空間相連通,滑塊11由相鄰卻不相通的大凹槽和小凹槽組
成,小凹槽在四通換向閥為截止模式時能堵死主閥10的左換向管口
E,阻止室內換熱器3中的制冷劑流過四通換向閥,滑塊11兩端分別
固定有活塞Ⅰ14和活塞Ⅱ6,活塞Ⅰ14兩邊的空間通過排氣孔15相
通,活塞Ⅱ6兩邊的空間通過排氣孔7相通;所述引導閥20由閥芯
21、設置在閥芯21兩端的彈簧Ⅰ18和彈簧Ⅱ19、繞制在引導閥20
外的電磁線圈17組成;導向閥20的高壓進氣管口d通過第一毛細管
w與主閥10的高壓進氣管口D相連,導向閥20的低壓出氣管口s
通過第二毛細管y與主閥10的高壓進氣管口S相連,導向閥20的左
換向管口e通過第三毛細管x與主閥10的腔體Ⅱ8相連,導向閥20
的右換向管口c通過第四毛細管z與主閥10的腔體Ⅰ12相連,形成
四通換向閥的整體。

所述四通換向閥的主閥10中設置的彈簧Ⅲ13和彈簧Ⅳ9,能保
證主閥10中的滑塊11有三個動作,既能移動到左邊位置,也能移動
到右邊位置,還能保持在中間位置,這樣主閥10有三個功能,即制
冷模式、制熱模式以及截止模式。

所述四通換向閥的引導閥20中設置的彈簧Ⅰ18和彈簧Ⅱ19,能
保證引導閥20中的閥芯21有三個動作,既能移動到左邊位置,也能
移動到右邊位置,還能保持在中間位置,這樣引導閥20能控制主閥
10,使得主閥10有三個功能,即制冷模式、制熱模式以及截止模式。

所述四通換向閥的引導閥20中的電磁線圈17中通電,此時四通
換向閥為制冷模式;電磁線圈17中不通電,四通換向閥為截止模式;
電磁線圈17中反向通電,四通換向閥為制熱模式;這樣就能使得引
導閥20接受三個控制信號,實現三個功能,保證四通換向閥有制冷
模式、制熱模式以及截止模式三個模式。

所述制冷模式為:當四通換向閥的引導閥20的電磁線圈17通電
時,閥芯21受到排斥作用,克服引導閥20中的彈簧Ⅰ18和彈簧Ⅱ(19)
的阻力,移動到最左端,這時引導閥20的左換向管口e和低壓出氣
管口s連通,右換向管口c和高壓進氣管口d連通;由于引導閥20
的低壓出氣管口s和主閥10的低壓出氣管口S通過第二毛細管y連
通,并且主閥10的低壓出氣管口S連接氣液分離器2后與壓縮機1
的吸氣口相連為低壓,所以引導閥20的左換向管口e為低壓,因此,
與左換向管口e相連的主閥10的腔體Ⅱ8為低壓腔;由于引導閥20
的高壓進氣管口d和主閥10的高壓進氣管口D通過第一毛細管w,
并且主閥10的高壓進氣管口D與壓縮機1的排氣口相連為高壓,所
以導閥20的高壓進氣管口d為高壓,又因為引導閥20的右換向管口
c和高壓進氣管口d連通,因此,通過第四毛細管z與右換向管口c
相連的主閥10的腔體Ⅰ12為高壓腔;所以,高低壓腔的壓力分別作
用在主閥10的活塞Ⅰ14和活塞Ⅱ6上,使滑塊11在壓力差的作用下,
克服高壓腔中彈簧Ⅲ13和低壓腔中的彈簧Ⅳ9的作用力而向左移動,
滑塊11的大凹槽將主閥10的左換向管口E和低壓出氣管口S連通,
則高壓進氣管口D通過主閥10內空間和右換向管口C連通;因此,
該模式下系統制冷劑的循環為:室內換熱器3中氣化蒸發后的制冷劑
氣體經過連接管與主閥10的左換向管口E相連,在四通換向閥的主
閥10內轉向后經低壓出氣管口S,然后經過低壓出氣管口S進入氣
液分離器2,再進入到壓縮機1,壓縮機1的排氣口經過連接管路進
入到四通換向閥主閥10的高壓進氣管口D后在四通換向閥主閥10
內換向后從右換向管口C流出,接著進入到了室外換熱器5中,冷
凝為高壓較低溫度的制冷劑液體,再經節流閥4節流后流入到室內換
熱器3中氣化蒸發制冷,完成制冷循環。

所述制熱模式為:當四通換向閥的引導閥20的電磁線圈17中的
電流方向與制冷模式的相反時,閥芯21會受到吸引力的作用,克服
引導閥20中的彈簧Ⅰ18和彈簧Ⅱ19的阻力,移動到最右端,這時引
導閥20的左換向管口e和高壓進氣管口d連通,右換向管口c和低
壓出氣管口s連通;由于低壓出氣管口s和主閥10的低壓出氣管口S
通過第四毛細管z連通,并且主閥10的低壓出氣管口S連接氣液分
離器2后與壓縮機1的吸氣口相連為低壓,所以引導閥20的右換向
管口c為低壓,因此,與引導閥20的右換向管口c相連的主閥10的
腔體Ⅰ12也為低壓腔;由于引導閥20的高壓進氣管口d和主閥10
的高壓進氣管口D通過第一毛細管w連通,并且高壓進氣管口D與
壓縮機1的排氣口相連為高壓,所以引導閥20的高壓進氣管口d為
高壓,左換向管口e和高壓進氣管口d又是連通的,因此,通過第三
毛細管x使與左換向管口e相連的主閥10的腔體Ⅱ8也為高壓腔;
所以,高低壓腔的壓力分別作用在主閥10的活塞Ⅱ6和活塞Ⅰ14上,
使滑塊11在壓力差的作用下,克服高低壓腔中的彈簧Ⅳ9和彈簧Ⅲ
13的作用力向右移動,將主閥10的右換向管口C和低壓出氣管口S
連通,高壓進氣管口D和左換向管口E連通;因此,該模式下系統
制冷劑的循環為:室內換熱器3中制冷劑釋放出熱量后冷凝成為溫度
較低的高壓制冷劑液體,然后經節流閥4節流為低溫低壓制冷劑后流
入到室外換熱器5中氣化蒸發吸收熱量,之后從室外換熱器5中流出
的制冷劑,從四通換向閥主閥10的右換向管口C,進入四通換向閥
主閥10,在主閥10內轉向后從低壓出氣管口S流出,然后流入氣液
分離器2,再進入到壓縮機1,壓縮機1的排氣經過連接管路進入到
四通換向閥主閥10的高壓進氣管口D后,在四通換向閥主閥10內
換向后從管口E流出,接著進入到了室內換熱器5中制熱,冷凝為較
低溫度的高壓制冷劑液體,完成制熱循環。

所述截止模式為:截止模式適用于空調不需要制冷,進行關機時;
關閉空調器時,首先把截止閥4立即關死,同時四通換向閥切換到截
止模式,截止模式時四通換向閥的引導閥20的電磁線圈17中不通電,
閥芯21會在引導閥20中彈簧Ⅰ18和彈簧Ⅱ19的作用下,移動到最
中間位置,這時引導閥20的左換向管口e和右換向管口c都與高壓
進氣管口d相通,低壓出氣管口s不與任何管口相通;所以,通過第
三毛細管x與左換向管口e相連的主閥10的腔體Ⅱ8和通過第四毛
細管z與右換向管口c相連的主閥10的腔體Ⅰ12的壓力都為高壓且
相等,作用在主閥10中活塞Ⅱ6和活塞Ⅰ14的作用力相等,因此,
主閥10中的滑塊11在彈簧Ⅲ13和彈簧Ⅳ9的作用力下,移動到了主
閥10的中間位置,使得滑塊11結構中的大凹槽堵死低壓出氣管口S,
結構中的小凹槽堵死左換向管口E,右換向管口C與高壓進氣管口D
通過主閥10內空間相通,低壓出氣管口S和左換向管口E不與任何
管口相通。而壓縮機1繼續運行,將氣液分離器2中的制冷劑逐漸抽
吸,從壓縮機1排氣口排出,進入四通換向閥主閥10的高壓進氣管
口D,在四通換向閥主閥10內換向后從右換向管口C流出,最后進
入室外換熱器5中,由于截止閥4為關死的,所以室外換熱器5中制
冷劑不斷的增加,當壓縮機1停止工作時,由于單向閥22的作用,
室外換熱5中制冷劑不會倒流經壓縮機1回到氣液分離器2。這樣便
達到空調器停機時將氣液分離器2中的制冷劑遷移到了室外換熱器,
而室內換熱器中制冷劑保持不變的目的;空調器停止制冷,四通換向
閥處于該模式時,配合壓縮機1的延時關閉以及節流閥4的關死,能
使空調器停機時保持室內換熱器3制冷劑不變,壓縮機1前氣液分離
器2中制冷劑遷移到室外換熱器5中,使空調下次開機空調出風降溫
速度提升并節約能量。

所述四通換向閥的主閥10中設置的滑塊11,該滑塊11的大凹槽作
用除了像常規四通換向閥中的滑塊那樣,改變制冷劑流向外,還能在
截止模式下阻止制冷劑流過低壓出氣管口S;小凹槽的作用是在截止
模式下阻止制冷劑流過左換向管口E。

所述四通換向閥的主閥10中的高壓進氣管口D內部設置了一個
單向閥22,該單向閥能有效的防止空調器停機后,制冷劑從壓縮機1
排氣口進入壓縮機1。

和現有技術相比較,本發明具備如下優點:

1)四通換向閥的主閥10中設置了滑塊11,該滑塊有一大一小的
兩個凹槽且兩個凹槽不相通,大凹槽作用除了像常規四通換向閥中的
滑塊那樣,改變制冷劑流向外,還能在截止模式下阻止制冷劑流過低
壓出氣管口s;小凹槽的作用是在截止模式下阻止制冷劑流過左換向
管口e,這種滑塊結構能使四通換向閥有三個功能模式,即制冷模式、
制熱模式以及截止模式。

2)四通換向閥的主閥10中對稱設置了彈簧Ⅲ13和彈簧Ⅳ9,這
兩個彈簧能保證主閥中的滑塊11有三個動作,既能向運動到左邊位
置,也能移動到右邊位置,還能保持在中間位置,這樣主閥10有三
個功能模式,即制冷模式、制熱模式以及截止模式。而常規的四通換
向閥只有制冷模式和制熱模式。

3)四通換向閥的引導閥20中對稱設置了彈簧Ⅰ18和彈簧Ⅱ19,
這兩個彈簧能保證引導閥中的閥芯有三個動作,既能向運動到左邊位
置,也能移動到右邊位置,還能保持在中間位置,這樣引導閥20能
控制主閥10,使得主閥10有三個功能模式,即制冷模式、制熱模式
以及截止模式。同時,引導閥20的這種對稱彈簧結構能使得四通換
向閥的引導閥20中的電磁線圈17中可以通電,此時四通換向閥為制
冷模式;電磁線圈17中可以不通電,四通換向閥為截止模式;電磁
線圈17中還可以反向通電,四通換向閥為制熱模式。這樣就能使得
引導閥能接受三個控制信號,保證四通換向閥能有三個功能,如制冷
模式、制熱模式以及截止模式三個模式。

4)四通換向閥的主閥10中的高壓進氣管口D內部設置了一個單
向閥22,該單向閥能有效的防止空調器停機后,制冷劑從壓縮機1
排氣口進入壓縮機1。

附圖說明

圖1是空調器為制冷模式時,本發明四通換向閥的工作原理圖。

圖2是空調器為制熱模式時,本發明四通換向閥的工作原理圖。

圖3是空調器停機時,四通換向閥切換到截止模式下,本發明四
通換向閥的工作原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

本發明的具體結構如圖1所示。從圖1中可以看出,本發明一種
帶截止功能的四通換向閥,由主閥10、引導閥20以及毛細管(w、x、
y、z)組成;所述主閥10的高壓進氣管口D與壓縮機1的排氣口相
連,左換向管口E與室內換熱器3的出口相連,右換向管口C與室
外換熱器5的進口相連,低壓出氣管口S與壓縮機1前的氣液分離器
2相連;主閥10內有滑塊11、單向閥22、活塞Ⅰ14、活塞Ⅱ6、彈
簧Ⅲ13和彈簧Ⅳ9,主閥10的兩端有通孔,可以使兩端的毛細管與
主閥體10內空間相連通,滑塊11由相鄰卻不相通的大凹槽和小凹槽
組成,小凹槽在四通換向閥為截止模式時能堵死主閥10的左換向管
口E,阻止室內換熱器3中的制冷劑流過四通換向閥,滑塊11兩端
分別固定有活塞Ⅰ14和活塞Ⅱ6,活塞Ⅰ14兩邊的空間通過排氣孔
15相通,活塞Ⅱ6兩邊的空間通過排氣孔7相通;所述引導閥20由
閥芯21、設置在閥芯21兩端的彈簧Ⅰ18和彈簧Ⅱ19、繞制在引導閥
20外的電磁線圈17組成;導向閥20的高壓進氣管口d通過第一毛
細管w與主閥10的高壓進氣管口D相連,導向閥20的低壓出氣管
口s通過第二毛細管y與主閥10的高壓進氣管口S相連,導向閥20
的左換向管口e通過第三毛細管x與主閥10的腔體Ⅱ8相連,導向
閥20的右換向管口c通過第四毛細管z與主閥10的腔體Ⅰ12相連,
形成四通換向閥的整體。

本發明的主要工作模式:

如圖1所示,制冷模式:當四通換向閥的引導閥20的電磁線圈
17通電時,閥芯21受到排斥作用,克服引導閥20中的彈簧Ⅰ18和
彈簧Ⅱ(19)的阻力,移動到最左端,這時引導閥20的左換向管口e
和低壓出氣管口s連通,右換向管口c和高壓進氣管口d連通;由于
引導閥20的低壓出氣管口s和主閥10的低壓出氣管口S通過第二毛
細管y連通,并且主閥10的低壓出氣管口S連接氣液分離器2后與
壓縮機1的吸氣口相連為低壓,所以引導閥20的左換向管口e為低
壓,因此,與左換向管口e相連的主閥10的腔體Ⅱ8為低壓腔;由
于引導閥20的高壓進氣管口d和主閥10的高壓進氣管口D通過第
一毛細管w,并且主閥10的高壓進氣管口D與壓縮機1的排氣口相
連為高壓,所以導閥20的高壓進氣管口d為高壓,又因為引導閥20
的右換向管口c和高壓進氣管口d連通,因此,通過第四毛細管z與
右換向管口c相連的主閥10的腔體Ⅰ12為高壓腔;所以,高低壓腔
的壓力分別作用在主閥10的活塞Ⅰ14和活塞Ⅱ6上,使滑塊11在壓
力差的作用下,克服高壓腔中彈簧Ⅲ13和低壓腔中的彈簧Ⅳ9的作用
力而向左移動,滑塊11的大凹槽將主閥10的左換向管口E和低壓出
氣管口S連通,則高壓進氣管口D通過主閥10內空間和右換向管口
C連通;因此,該模式下系統制冷劑的循環為:室內換熱器3中氣化
蒸發后的制冷劑氣體經過連接管與主閥10的左換向管口E相連,在
四通換向閥的主閥10內轉向后經低壓出氣管口S,然后經過低壓出
氣管口S進入氣液分離器2,再進入到壓縮機1,壓縮機1的排氣口
經過連接管路進入到四通換向閥主閥10的高壓進氣管口D后在四通
換向閥主閥10內換向后從右換向管口C流出,接著進入到了室外換
熱器5中,冷凝為高壓較低溫度的制冷劑液體,再經節流閥4節流后
流入到室內換熱器3中氣化蒸發制冷,完成制冷循環。

如圖2所示,制熱模式:當四通換向閥的引導閥20的電磁線圈
17中的電流方向與制冷模式的相反時,閥芯21會受到吸引力的作用,
克服引導閥20中的彈簧Ⅰ18和彈簧Ⅱ19的阻力,移動到最右端,這
時引導閥20的左換向管口e和高壓進氣管口d連通,右換向管口c
和低壓出氣管口s連通;由于低壓出氣管口s和主閥10的低壓出氣
管口S通過第四毛細管z連通,并且主閥10的低壓出氣管口S連接
氣液分離器2后與壓縮機1的吸氣口相連為低壓,所以引導閥20的
右換向管口c為低壓,因此,與引導閥20的右換向管口c相連的主
閥10的腔體Ⅰ12也為低壓腔;由于引導閥20的高壓進氣管口d和
主閥10的高壓進氣管口D通過第一毛細管w連通,并且高壓進氣管
口D與壓縮機1的排氣口相連為高壓,所以引導閥20的高壓進氣管
口d為高壓,左換向管口e和高壓進氣管口d又是連通的,因此,通
過第三毛細管x使與左換向管口e相連的主閥10的腔體Ⅱ8也為高
壓腔;所以,高低壓腔的壓力分別作用在主閥10的活塞Ⅱ6和活塞
Ⅰ14上,使滑塊11在壓力差的作用下,克服高低壓腔中的彈簧Ⅳ9
和彈簧Ⅲ13的作用力向右移動,將主閥10的右換向管口C和低壓出
氣管口S連通,高壓進氣管口D和左換向管口E連通;因此,該模
式下系統制冷劑的循環為:室內換熱器3中制冷劑釋放出熱量后冷凝
成為溫度較低的高壓制冷劑液體,然后經節流閥4節流為低溫低壓制
冷劑后流入到室外換熱器5中氣化蒸發吸收熱量,之后從室外換熱器
5中流出的制冷劑,從四通換向閥主閥10的右換向管口C,進入四
通換向閥主閥10,在主閥10內轉向后從低壓出氣管口S流出,然后
流入氣液分離器2,再進入到壓縮機1,壓縮機1的排氣經過連接管
路進入到四通換向閥主閥10的高壓進氣管口D后,在四通換向閥主
閥10內換向后從管口E流出,接著進入到了室內換熱器5中制熱,
冷凝為較低溫度的高壓制冷劑液體,完成制熱循環。

如圖3所示,截止模式:截止模式適用于空調不需要制冷,進行
關機時;關閉空調器時,首先把截止閥4立即關死,同時四通換向閥
切換到截止模式,截止模式時四通換向閥的引導閥20的電磁線圈17
中不通電,閥芯21會在引導閥20中彈簧Ⅰ18和彈簧Ⅱ19的作用下,
移動到最中間位置,這時引導閥20的左換向管口e和右換向管口c
都與高壓進氣管口d相通,低壓出氣管口s不與任何管口相通;所以,
通過第三毛細管x與左換向管口e相連的主閥10的腔體Ⅱ8和通過
第四毛細管z與右換向管口c相連的主閥10的腔體Ⅰ12的壓力都為
高壓且相等,作用在主閥10中活塞Ⅱ6和活塞Ⅰ14的作用力相等,
因此,主閥10中的滑塊11在彈簧Ⅲ13和彈簧Ⅳ9的作用力下,移動
到了主閥10的中間位置,使得滑塊11結構中的大凹槽堵死低壓出氣
管口S,結構中的小凹槽堵死左換向管口E,右換向管口C與高壓進
氣管口D通過主閥10內空間相通,低壓出氣管口S和左換向管口E
不與任何管口相通。而壓縮機1繼續運行,將氣液分離器2中的制冷
劑逐漸抽吸,從壓縮機1排氣口排出,進入四通換向閥主閥10的高
壓進氣管口D,在四通換向閥主閥10內換向后從右換向管口C流出,
最后進入室外換熱器5中,由于截止閥4為關死的,所以室外換熱器
5中制冷劑不斷的增加,當壓縮機1停止工作時,由于單向閥22的
作用,室外換熱5中制冷劑不會倒流經壓縮機1回到氣液分離器2。
這樣便達到空調器停機時將氣液分離器2中的制冷劑遷移到了室外
換熱器,而室內換熱器中制冷劑保持不變的目的;空調器停止制冷,
四通換向閥處于該模式時,配合壓縮機1的延時關閉以及節流閥4的
關死,能使空調器停機時保持室內換熱器3制冷劑不變,壓縮機1前
氣液分離器2中制冷劑遷移到室外換熱器5中,使空調下次開機空調
出風降溫速度提升并節約能量。

關 鍵 詞:
一種 截止 功能 四通 換向
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