CN104964490B - 四通阀及空调*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种四通阀及空调***。四通阀包括：阀体，阀体具有第一阀口至第四阀口；阀芯，阀芯可移动地设在阀体内且将阀体内部分隔成第一阀腔至第三阀腔，其中阀芯被构造成当第一阀腔内的压力小于第三阀腔内的压力时阀芯从第三阀腔朝向第一阀腔的方向移动以使第一阀口与第四阀口连通且第二阀口与第三阀口连通，当第一阀腔内的压力大于第三阀腔内的压力时阀芯从第一阀腔朝向第三阀腔的方向移动以使第一阀口与第二阀口连通且第三阀口与第四阀口连通。本发明的四通阀，不但结构简单，降低了噪音，而且还可以避免因压力变化而产生的泄露，同时还在一定程度上简化了空调***的控制，提高了空调***的性能。

Description

四通阀及空调***

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种四通阀及空调***。

背景技术

在制热和制冷模式之间切换时，空调***内的冷媒流向通常会发生改变，即制冷状态下冷媒入口改变为冷媒出口。这种冷媒流向的改变通常会对空调***的性能产生一定的影响。

在相关技术中，通常是采用两个四通换向阀来保证空调***进行制冷和制热切换过程中换热器内冷媒流动方向不发生改变。然而，这种设置方式会使得其中一个四通换向阀，由于压力变化而产生泄漏和噪音。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种四通阀，不但可以避免因压力变化而产生的泄露，同时还可以在一定程度上降低噪音。

本发明的另一个目的在于提出一种空调***，包括上述的四通阀。

根据本发明第一方面实施例的四通阀，包括阀体，所述阀体具有第一阀口至第四阀口；和阀芯，所述阀芯可移动地设在所述阀体内且将所述阀体内部分隔成第一阀腔至第三阀腔，其中所述阀芯被构造成当所述第一阀腔内的压力小于所述第三阀腔内的压力时，所述阀芯从所述第三阀腔朝向所述第一阀腔的方向移动以使所述第一阀口与所述第四阀口连通且所述第二阀口与所述第三阀口连通，当所述第一阀腔内的压力大于所述第三阀腔内的压力时所述阀芯从所述第一阀腔朝向所述第三阀腔的方向移动以使所述第一阀口与所述第二阀口连通且所述第三阀口与所述第四阀口连通。

根据本发明第一方面实施例的四通阀，通过使阀芯可移动地设在阀体内且将阀体内部分隔成第一阀腔至第三阀腔，并利用第一阀腔和第三阀腔之间的压力差，使阀芯朝向压力小的一侧阀腔移动，以实现四通阀的换向，由此，不但结构简单，降低了噪音，而且还可以避免因压力变化而产生的泄露，同时还在一定程度上简化了空调***的控制，提高了空调***的性能。

根据本发明的一些实施例，所述阀芯包括两个活塞和连接在所述两个活塞之间的连接件，所述两个活塞彼此间隔开设置以将所述阀体内部分隔成第一阀腔至第三阀腔，所述第一阀口至所述第四阀口均位于所述第二阀腔内，当所述第一阀腔内的压力小于所述第三阀腔内的压力时，所述连接件将所述第一阀口与所述第四阀口和所述第二阀口与所述第三阀口隔开并使所述第一阀口与所述第四阀口连通且所述第二阀口与所述第三阀口连通，当所述第一阀腔内的压力大于所述第三阀腔内的压力时，所述连接件将所述第一阀口与所述第二阀口和所述第三阀口与所述第四阀口隔开并使所述第一阀口与所述第二阀口连通且所述第三阀口与所述第四阀口连通。

进一步地，所述连接件上设有连通隔离件，所述连通隔离件被构造成将所述第二阀口和所述第四阀口中的其中一个阀口与所述第三阀口和所述第二阀口和所述第四阀口中的另一个阀口与所述第一阀口隔开、并将所述其中一个阀口与所述第三阀口连通。

更进一步地，所述第二阀口至所述第四阀口并排设置，所述连通隔离件朝向远离所述第二阀口至所述第四阀口的方向凸出形成。

进一步地，所述连接件上形成有用于将所述另一个阀口与所述第一阀口连通的连通孔。

根据本发明的一些实施例，进一步包括：第一连通管，所述第一连通管连接在所述第一阀腔和所述第二阀口之间；第二连通管，所述第二连通管连接在所述第三阀腔与所述第四阀口之间。

进一步地，所述第一连通管和所述第二连通管分别为毛细管。

根据本发明第二方面实施例的空调***，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；换向组件，所述换向组件具有第一接口至第四接口，所述第一接口和第三接口中的其中一个与所述第二接口连通，所述第一接口和第三接口中的其中一个与所述第四接口连通，所述第一接口与所述排气口相连；室内换热器，所述室内换热器的第一端与所述第二接口相连；

根据本发明上述第一方面实施例的四通阀，其中所述四通阀的所述第一阀口与所述换向组件的第三接口之间连接有节流元件，所述第三阀口与所述回气口相连，所述第四阀口与所述室内换热器的第二端相连；以及室外换热器，所述室外换热器的第一端与所述第四接口相连，所述室外换热器的第二端与所述第二阀口相连。

根据本发明第二方面实施例的空调***，通过设置四通阀，不但可以避免因压力变化而产生的四通阀的泄露，降低四通阀产生的噪音，同时还简化了空调***的控制，提高了空调***的性能。

进一步地，所述换向组件为四通电磁阀。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的四通阀在制热状态的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的四通阀在制冷状态的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的空调***在制热状态的示意图；

图4是根据本发明实施例的空调***在制冷状态的示意图。

附图标记：

空调***1000；

四通阀100；阀体10；第一阀口A；第二阀口B；第三阀口C；第四阀口D；第一阀腔21；第二阀腔22；第三阀腔23；活塞24；连接件25；连通隔离件251；连通孔252；第一连通管30；第二连通管40；

压缩机200；排气口F；回气口E；

换向组件300；第一接口G；第二接口H；第三接口I；第四接口J；

室内换热器400；室外换热器500；节流元件600。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

下面参考附图描述根据本发明实施例的四通阀100，四通阀100可应用在空调***1000中。当空调***1000在制冷和制热模式之间切换时，四通阀100可以实现换向以便于冷媒流路中的冷媒的流向始终保持不变。

如图1-图2所示，根据本发明第一方面实施例的四通阀100，可以包括阀体10和阀芯。其中，阀体10具有第一阀口A、第二阀口B、第三阀口C和第四阀口D，第一阀口A至第四阀口D可以分别与空调***1000中的管路连通，以便于冷媒的流通。

阀芯可移动地设在阀体10内，也就是说，阀芯在阀体10内是可以移动的，由此，通过阀芯在阀体10内的移动可实现四通阀100的换向功能，从而便于空调***1000内冷媒的流通。

阀芯将阀体10内部分隔成第一阀腔21至第三阀腔23，其中阀芯被构造成当第一阀腔21内的压力小于第三阀腔23内的压力时，阀芯从第三阀腔23朝向第一阀腔21的方向移动以使第一阀口A与第四阀口D连通且第二阀口B与第三阀口C连通，如图1所示。当第一阀腔21内的压力大于第三阀腔23内的压力时阀芯从第一阀腔21朝向第三阀腔23的方向移动以使第一阀口A与第二阀口B连通且第三阀口C与第四阀口D连通，如图2所示。

例如，当空调***1000处于制热模式时，第一阀腔21的压力小于第三阀腔23的压力，阀芯朝向第一阀腔21的方向移动；当空调***1000处于制冷模式时，第一阀腔21的压力大于第三阀腔23的压力，阀芯朝向第三阀腔23的方向移动。由此，阀芯在阀体10内的可移动是由第一阀腔21和第三阀腔23之间的压力差驱动的，从而通过阀芯在阀体10内的可移动实现四通阀100的换向，这避免了电磁线圈和先导阀等结构的设置，减少了运动部件，不但结构简单，避免了因压力变化而产生的泄露，同时降低了噪音，另外由于四通阀100无需通电控制，还简化了空调***1000的控制。

需要说明的是，为了便于清楚地描述四通阀100的换向原理，以下将四通阀100结合在空调***1000中进行详细说明。

根据本发明第二方面实施例的空调***1000，可以包括压缩机200、换向组件300、室内换热器400、室外换热器500和四通阀100。其中，压缩机200具有排气口F和回气口E，冷媒从回气口E进入到压缩机200内部，经压缩机200压缩后形成高温高压的冷媒，从排气口F排出。需要进行说明的是，压缩机200的结构和工作原理等均为现有技术，这里不再进行详细描述。

换向组件300具有第一接口G至第四接口J，其中第一接口G和第三接口I中的其中一个与第二接口H连通，第一接口G和第三接口I中的其中一个与第四接口J连通，也就是说，当第一接口G与第二接口H连通时，第三接口I与第四接口J连通，当第一接口G与第四接口J连通时，第二接口H与第三接口I连通。第一接口G与排气口F相连，由此，压缩机200的排气口F排出的冷媒可经过第一接口G进入到换向组件300。

可选地，换向组件300为四通电磁阀。当换向组件300断电时，第一接口G与第二接口H连通，第四接口J与第三接口I连通，当换向组件300通电时，第一接口G与第四接口J连通，第三接口I与第二接口H连通。或者当换向组件300断电时，第一接口G与第四接口J连通，第二接口H与第三接口I连通，当换向组件300通电时，第一接口G与第二接口H连通，第四接口J与第三接口I连通。但是可以理解的是，换向组件300可以形成为其他元件，只要具有第一接口G至第四接口J且可实现换向即可。

室内换热器400的第一端(例如，图3和图4中的左端)与第二接口H相连，第四阀口D与室内换热器400的第二端(例如，图3和图4中右端)相连，从而将室内换热器400连接在冷媒回路中以便于冷媒流过室内换热器400与室内环境交换热量。

四通阀100的第一阀口A与换向组件300的第三接口I之间连接有节流元件600，节流元件600可用于对冷媒流路中的冷媒节流降压。第三阀口C与回气口E相连，冷媒通过第三阀口C且经过压缩机200的回气口E返回到压缩机200。

室外换热器500的第一端(例如，图3和图4中的左端)与第四接口J相连，室外换热器500的第二端(例如，图3和图4中的右端)与第二阀口B相连，从而将室外换热器500连接在冷媒回路中以便于冷媒流过室外换热器500与室外环境交换热量。

例如，如图1和图3所示，当空调***1000处于制热模式时，四通阀100的第一阀腔21的压力小于第三阀腔23的压力，此时阀芯朝向第一阀腔21的方向移动以使第一阀口A与第四阀口D连通，第二阀口B与第三阀口C连通，换向组件300的第一接口G与第二接口H连通，第三接口I与第四接口J连通，经压缩机200的排气口F排出的高温高压的冷媒经过第一接口G进入到换向组件300，接着从第二接口H流出并流向室内换热器400，在室内换热器400内与室内环境换热，换热后的高温高压的冷媒经过第四阀口D进入到四通阀100，并从第一阀口A流出，接着进入到节流元件600，经节流元件600节流降压后形成低温低压的冷媒，冷媒经过第三接口I和第四接口J，进入到室外换热器500，冷媒在室外换热器500与室外环境换热后，随后从室外换热器500流出，经过第二阀口B和第三阀口C，并经过压缩机200的回气口E返回到压缩机200，以此往复，形成制热循环。

如图2和图4所示，当空调***1000处于制冷模式时，四通阀100的第一阀腔21的压力大于第三阀腔23的压力，此时阀芯朝向第三阀腔23的方向移动以使第一阀口A和第二阀口B连通，第三阀口C和第四阀口D连通，换向组件300的第二接口H与第三接口I连通，第一接口G与第四接口J连通，经压缩机200的排气口F排出的高温高压的冷媒经过第一接口G进入到换向组件300，从第四接口J流出，接着进入到室外换热器500，在室外换热器500与室外环境换热，换热后的高温高压的冷媒从室外换热器500流出后经过第二阀口B进入到四通阀100，并从第一阀口A流出，接着流向节流元件600，经节流元件600节流降压后形成低温低压的冷媒，经过第三接口I进入到换向组件300，并从第二接口H流出，接着流向室内换热器400，在室内换热器400内与室内环境换热，换热后的低温低压的冷媒从室内换热器400流出后，经过第四阀口D进入到四通阀100，随后从第三阀口C流出，经过压缩机200的回气口E返回到压缩机200，以此往复，形成制冷循环。

可以理解的是，无论空调***1000处于制冷还是制热模式，四通换向阀是否换向，第一阀口A始终为高压冷媒接口，第三阀口C始终为低压冷媒接口，且冷媒流路中的冷媒流向始终保持不变，从而在一定程度上提高了空调***1000的性能。

根据本发明实施例的空调***1000，通过设置四通阀100，不但可以避免因压力变化而产生的四通阀100的泄露，降低四通阀100产生的噪音，同时还简化了空调***1000的控制，提高了空调***1000的性能。

根据本发明实施例的四通阀100，通过使阀芯可移动地设在阀体10内且将阀体10内部分隔成第一阀腔21至第三阀腔23，并利用第一阀腔21和第三阀腔23之间的压力差，使阀芯朝向压力小的一侧阀腔移动，以实现四通阀100的换向，由此，不但结构简单，降低了噪音，而且还可以避免因压力变化而产生的泄露，同时还在一定程度上简化了空调***1000的控制，提高了空调***1000的性能。

根据本发明的一些实施例，阀芯包括两个活塞24和连接在两个活塞24之间的连接件25，两个活塞24彼此间隔开设置以将阀体10内部分隔成第一阀腔21至第三阀腔23，由此，第一阀腔21和第三阀腔23分别位于两个活塞24的两侧，第二阀腔22位于两个活塞24之间。

第一阀口A至第四阀口D均位于第二阀腔22内，当第一阀腔21内的压力小于第三阀腔23内的压力时，连接件25将第一阀口A与第四阀口D和第二阀口B与第三阀口C隔开并使第一阀口A与第四阀口D连通且第二阀口B与第三阀口C连通，当第一阀腔21内的压力大于第三阀腔23内的压力时，连接件25将第一阀口A与第二阀口B和第三阀口C与第四阀口D隔开并使第一阀口A与第二阀口B连通且第三阀口C与第四阀口D连通。由此，根据第一阀腔21与第三阀腔23之间的压力差，活塞24及连接在活塞24之间的连接件25在阀体10内移动以使第一阀口A与第二阀口B和第四阀口D中的一个连通，第三阀口C与第二阀口B和第四阀口D中的另一个连通，从而实现四通阀100的换向。

进一步地，连接件25上设有连通隔离件251，连通隔离件251被构造成将第二阀口B和第四阀口D中的其中一个阀口与第三阀口C和第二阀口B和第四阀口D中的另一个阀口与第一阀口A隔开、并将其中一个阀口与第三阀口C连通。例如，当空调***1000处于制热模式时，第一阀口A与第四阀口D连通，第二阀口B与第三阀口C连通，且连通隔离件251将连通的第一阀口A和第四阀口D以及连通的第二阀口B和第三阀口C隔离开。当空调***1000处于制冷模式时，第一阀口A与第二阀口B连通，第三阀口C与第四阀口D连通，且连通隔离件251将连通的第一阀口A和第二阀口B以及连通的第三阀口C和第四阀口D隔离开。由此，可以便于冷媒在相应地管路中流通。

更进一步地，第二阀口B至第四阀口D并排设置，从而便于第三阀口C与第二阀口B和第四阀口D之间的换向连通。连通隔离件251朝向远离第二阀口B至第四阀口D的方向凸出形成，从而便于形成凸出的第四阀腔，以便于第三阀口C与第二阀口B和第四阀口D中的其中一个通过第四阀腔实现连通。

进一步地，连接件25上形成有用于将上述另一个阀口与第一阀口A连通的连通孔252，也就是说，连接件25上形成有用于将第二阀口B和第四阀口D中的其中一个阀口与第一阀口A连通的连通孔252。例如，当空调***1000处于制热模式时，第一阀口A与第四阀口D之间通过连通孔252连通，第二阀口B与第三阀口C之间通过第四阀腔连通，如图1所示。当空调***1000处于制冷模式时，第一阀口A和第二阀口B通过连通孔252连通，第三阀口C和第四阀口D通过第四阀腔连通，如图2所示。

根据本发明的一些实施例，四通阀100进一步包括第一连通管30和第二连通管40，其中第一连通管30连接在第一阀腔21和第二阀口B之间，由此，第一阀腔21与第二阀口B处的压力相同。第二连通管40连接在第三阀腔23与第四阀口D之间，由此，第三阀腔23与第四阀口D处的压力相同。由于第二阀口B和第四阀口D之间的压力不同，因此，第一阀腔21与第三阀腔23的压力也不同。例如，如图3所示，空调***1000制热时，高温高压的冷媒经过第四阀口D，低温低压的冷媒经过第二阀口B。如图4所示，空调***1000制冷时，高温高压的冷媒经过第二阀口B，低温低压的冷媒经过第四阀口D。因此，无论空调***1000制冷还是制热，第一阀腔21与第三阀腔23的压力始终不同，从而通过第一阀腔21与第三阀腔23之间的压力差以使阀芯朝向压力小的一侧阀腔移动，最终实现四通阀100的换向。

进一步地，第一连通管30和第二连通管40分别为毛细管，不但结构简单，而且节省成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种空调***，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；

换向组件，所述换向组件具有第一接口至第四接口，所述第一接口和第三接口中的其中一个与所述第二接口连通，所述第一接口和第三接口中的其中一个与所述第四接口连通，所述第一接口与所述排气口相连；

室内换热器，所述室内换热器的第一端与所述第二接口相连；

四通阀，所述四通阀包括：阀体和阀芯，所述阀体具有第一阀口至第四阀口，所述阀芯可移动地设在所述阀体内且将所述阀体内部分隔成第一阀腔至第三阀腔，其中所述阀芯被构造成当所述第一阀腔内的压力小于所述第三阀腔内的压力时，所述阀芯从所述第三阀腔朝向所述第一阀腔的方向移动以使所述第一阀口与所述第四阀口连通且所述第二阀口与所述第三阀口连通，当所述第一阀腔内的压力大于所述第三阀腔内的压力时所述阀芯从所述第一阀腔朝向所述第三阀腔的方向移动以使所述第一阀口与所述第二阀口连通且所述第三阀口与所述第四阀口连通，其中所述四通阀的所述第一阀口与所述换向组件的第三接口之间连接有节流元件，所述第三阀口与所述回气口相连，所述第四阀口与所述室内换热器的第二端相连；以及

室外换热器，所述室外换热器的第一端与所述第四接口相连，所述室外换热器的第二端与所述第二阀口相连。

2.根据权利要求1所述的空调***，其特征在于，所述阀芯包括两个活塞和连接在所述两个活塞之间的连接件，所述两个活塞彼此间隔开设置以将所述阀体内部分隔成第一阀腔至第三阀腔，所述第一阀口至所述第四阀口均位于所述第二阀腔内，

当所述第一阀腔内的压力小于所述第三阀腔内的压力时，所述连接件将所述第一阀口与所述第四阀口和所述第二阀口与所述第三阀口隔开并使所述第一阀口与所述第四阀口连通且所述第二阀口与所述第三阀口连通，当所述第一阀腔内的压力大于所述第三阀腔内的压力时，所述连接件将所述第一阀口与所述第二阀口和所述第三阀口与所述第四阀口隔开并使所述第一阀口与所述第二阀口连通且所述第三阀口与所述第四阀口连通。

3.根据权利要求2所述的空调***，其特征在于，所述连接件上设有连通隔离件，所述连通隔离件被构造成将所述第二阀口和所述第四阀口中的其中一个阀口与所述第三阀口和所述第二阀口和所述第四阀口中的另一个阀口与所述第一阀口隔开、并将所述其中一个阀口与所述第三阀口连通。

4.根据权利要求3所述的空调***，其特征在于，所述第二阀口至所述第四阀口并排设置，所述连通隔离件朝向远离所述第二阀口至所述第四阀口的方向凸出形成。

5.根据权利要求3所述的空调***，其特征在于，所述连接件上形成有用于将所述另一个阀口与所述第一阀口连通的连通孔。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的空调***，其特征在于，进一步包括：

第一连通管，所述第一连通管连接在所述第一阀腔和所述第二阀口之间；

第二连通管，所述第二连通管连接在所述第三阀腔与所述第四阀口之间。

7.根据权利要求6所述的空调***，其特征在于，所述第一连通管和所述第二连通管分别为毛细管。

8.根据权利要求1所述的空调***，其特征在于，所述换向组件为四通电磁阀。