CN106286889B - 六通换向阀和空调*** - Google Patents

六通换向阀和空调*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种六通换向阀和空调***。该六通换向阀包括阀体，阀体具有阀腔，阀腔内固定设置有阀座，阀座上滑动设置有滑阀，其特征在于，阀体上设置有第一进口、第二进口、第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，阀座上对应第一进口、第二进口、第一接口、第二接口、第三接口和第四接口设置有通孔，当滑阀位于第一工位时，第一进口通过阀腔与第一接口连通，第二接口通过滑阀与第三接口连通，第二进口和第四接口被滑阀封堵；当滑阀位于第二工位时，第二进口通过阀腔与第四接口连通，第一接口通过滑阀与第二接口连通，第一进口和第三接口被滑阀封堵。根据本发明的六通换向阀，结构简单，控制难度低，成本较低。

Description

六通换向阀和空调***
技术领域
本发明涉及流体换向控制技术领域，具体而言，涉及一种六通换向阀和空调***。
背景技术
目前空调产品为提升能效,在高压侧增加辅助换热器,制冷时,冷媒流经辅助换热器,用于冷却过热高温高压气态冷媒，增加冷凝侧换热面积，提高***能效；而制热时,***所需制冷剂少，要求高温高压冷媒在辅助换热器中不流动,辅助换热器用于储存多余的制冷剂。因此在制冷和制热转换时，需要对辅助换热器的冷媒流路进行切换。
现有的四通换向阀结构如图1所示，包括进口D、第一接口E、第二接口S和第三接口C，当滑阀位于第一工位时，第一接口E与第二接口S连通，进口D与第三接口C连通，当滑阀位于第二工位时，进口D与第一接口E连通，第二接口S与第三接口C连通。
为解决上述问题，一般是在现有四通阀基础上增加一根高压进气管,两根进气管各连接一个电磁阀,其中一根进气管与辅助换热器出口连接,另一根进气管连接辅助换热器进口,通过控制电磁阀线圈及四通阀导阀线圈通断电,实现制冷时冷媒流经辅助换热器,制热时冷媒在辅助换热器中不流通。
结合参见图2和图3所示，为该四通换向阀2应用于空调***时的工作原理图。从图中可以看出，四通换向阀2的第一进口D1连接至压缩机1的出口，辅助换热器3的进口连接至压缩机1的出口，辅助换热器3的出口连接至第二进口D2，第一接口E连接至室内换热器5的第二端口，第二接口S连接至压缩机1的进口，第三接口连接至室外换热器4的第一端口，室外换热器4的第二端口与室内换热器5的第一端口之间的管路上设置有节流装置6。
结合参见图2所示，当空调***处于制冷状态时，滑阀处于第一工作位置，第一进口D1处的电磁阀断开，第二进口D2处的电磁阀连通，制冷剂经辅助换热器3过冷之后进入室外换热器4，能够提高空调***的制冷效率。
结合参见图3所示，当空调***处于制热状态时，滑阀处于第二工作位置，第一进口D1处的电磁阀连通，第二进口D2处的电磁阀断开，制冷剂进入辅助换热器3，由辅助换热器3存储多余的制冷剂。
但上述方案同时存在成本较高，需要两个电磁阀,且增加电控程序复杂度的问题。
发明内容
本发明的技术目的就在于解决上述现有技术的缺陷，提供一种结构简单，控制难度低，成本较低的六通换向阀和空调***。
为达到本发明的技术目的，本发明提供了一种六通换向阀，包括阀体，阀体具有阀腔，阀腔内固定设置有阀座，阀座上滑动设置有滑阀，其特征在于，阀体上设置有第一进口、第二进口、第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，阀座上对应第一进口、第二进口、第一接口、第二接口、第三接口和第四接口设置有通孔，当滑阀位于第一工位时，第一进口通过阀腔与第一接口连通，第二接口通过滑阀与第三接口连通，第二进口和第四接口被滑阀封堵；当滑阀位于第二工位时，第二进口通过阀腔与第四接口连通，第一接口通过滑阀与第二接口连通，第一进口和第三接口被滑阀封堵。
在本发明所提供的六通换向阀中，六通换向阀包括两个进口和四个接口，两个进口和四个接口中只有一个进口和三个接口会通过滑阀相配合，形成两个流通通道，实现制冷和制热工况的切换。这样一来，当通过该六通换向阀与辅助换热器之间实现连接时，就可以通过切换滑阀的位置来实现辅助换热器在制冷时流通，制热时切断并储存制冷剂，并且始终保持辅助换热器位于高压侧，而且只需通过控制滑阀的位置即可方便实现，可以节省成本，同时降低控制难度。
附图说明
图1是现有技术中的四通阀的结构示意图；
图2是现有技术中的空调***处于制冷状态时的工作原理图；
图3是现有技术中的空调***处于制热状态时的工作原理图；
图4是本发明实施例的六通阀的结构示意图；
图5是本发明实施例的空调***处于制冷状态时的工作原理图；以及
图6是本发明实施例的空调***处于制热状态时的工作原理图。
附图标记说明：1、压缩机；2、六通换向阀；3、辅助换热器；4、室外换热器；5、室内换热器；6、节流装置；10、阀体；20、阀腔；30、阀座；40、滑阀；50、第一连接段；51、连通腔；60、第二连接段；61、连通孔；70、活塞；80、先导阀；90、导管；D1、第一进口；D2、第二进口；E、第一接口；S、第二接口；C1、第三接口；C2、第四接口。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
图中箭头方向为制冷剂的流动方向。
参见图4所示，本发明提供了一种六通换向阀，包括阀体10，阀体10具有阀腔20，阀腔20内固定设置有阀座30，阀座30上滑动设置有滑阀40，阀体10上设置有第一进口D1、第二进口D2、第一接口E、第二接口S、第三接口C1和第四接口C2，阀座30上对应第一进口D1、第二进口D2、第一接口E、第二接口S、第三接口C1和第四接口C2设置有通孔，当滑阀40位于第一工位时，第一进口D1通过阀腔20与第一接口E连通，第二接口S通过滑阀40与第三接口C1连通，第二进口D2和第四接口C2被滑阀40封堵；当滑阀40位于第二工位时，第二进口D2通过阀腔20与第四接口C2连通，第一接口E通过滑阀40与第二接口S连通，第一进口D1和第三接口C1被滑阀40封堵。
本实施例中以六通换向阀应用到空调***中为例对六通换向阀的结构加以说明。当采用该六通换向阀工作时，由于六通换向阀的两个进口和四个接口中只有一个进口和三个接口会通过滑阀相配合，形成两个流通通道，通过对滑阀40位置的调整，可以实现空调***制冷和制热工况的切换，因此可以将六通换向阀的其中一个进口与辅助换热器的进口一同连接至压缩机，另一个进口连接至辅助换热器的出口，通过控制滑阀40的位置，就可以方便地使制冷剂流经辅助换热器，使辅助换热器参与制冷循环，或者使制冷剂部分进入辅助换热器进行储存，部分参与制冷循环，而辅助换热器不参与循环。此种结构只需要控制滑阀40的位置即可方便实现辅助换热器的工作状态调整，并能够始终使辅助换热器位于高压侧，因此可以节省成本，而且能够降低六通换向阀的控制难度。
当然，该六通换向阀也可以用于其他***内流体的流向控制。
阀座30的滑动面与滑阀40的滑动面之间滑动密封配合，可以保证滑阀40与阀座30之间具有良好的密封配合关系，能够有效防止工作过程中滑阀40封堵的接口或者进口发生泄漏，保证六通换向阀状态切换的有效性，保证六通换向阀工作时的安全性和可靠性。
滑阀40的两端设置有活塞70，活塞70与滑阀40连接，并带动滑阀40到达第一工位或第二工位，当滑阀40位于第一工位时，阀座30的第一侧边缘延伸至位于阀座30的第一侧的活塞70的内端面，当滑阀40位于第二工位时，阀座30的与第一侧相对的第二侧边缘延伸至位于阀座30的第二侧的活塞70的内端面，可以保证阀座30具有足够的长度来保证与滑阀40之间的密封配合，又防止阀座30对活塞70的运动造成阻碍，保证了滑阀40位置的顺利调整。
第一进口D1、第二进口D2、第一接口E、第二接口S、第三接口C1和第四接口C2位于阀体10的同一侧。由于六通换向阀的各个进口和接口的状态切换均是通过滑阀40来实现，因此将第一进口D1、第二进口D2、第一接口E、第二接口S、第三接口C1和第四接口C2位于阀体10的同一侧，可以便于滑阀40对六通换向阀的工作状态进行调整，更加便于实现六通换向阀的切换，结构更加简单，调节更加方便，控制更加容易。
六通换向阀还包括先导阀80，先导阀80通过导管90连接至阀体10，并控制滑阀40的所处工位。
滑阀40包括相连的第一连接段50和第二连接段60，第一连接段50包括将相邻的工作口连通的连通腔51，第二连接段60上设置有连通孔61，连通腔51与阀腔20相隔离，连通孔61连通至阀腔20。在本实施例中，第一连接段50为形成连通腔51的弧形板，该连通腔51的长度应该保证可以将相邻的两个进口和/或接口连通，而不会将第三个进口或者接口连通，也即保证连通腔51只连通两个口。第二连接段60为平板，该平板上开设有一个连通孔61，两个进口或者四个接口中的一个可以通过该连通孔61与阀腔20相连通，其他位于平板对应位置的进口和接口则被平板封堵。该处的平板也可以为多个弧形板，弧形板所形成的空腔大小与一个进口或者接口的大小一致，使得弧形板仍然可以封堵其所对应的进口或者接口。
优选地，两个进口和四个接口的大小规格一致，连通孔61的大小规格与两个进口和四个接口的大小规格也一致，能够更好地实现连通孔与进口和接口的配合。
连通腔51远离阀座30的一侧底部为凹弧形。该凹弧形可以在制冷剂进入到连通腔51内后形成缓冲和导向，避免制冷剂对连通腔51的底壁遭受制冷剂的冲击而造成冲击磨损，提高滑阀40的使用寿命。
该六通换向阀可以为电磁换向阀，也可以为液控换向阀等。
结合参见图5和图6所示，根据本发明的实施例，空调***包括压缩机1、辅助换热器3、换向阀、室外换热器4、室内换热器5和节流装置6，换向阀为上述的六通换向阀2，压缩机1的出口分别连接至六通换向阀2的第二进口D2和辅助换热器3的进口，辅助换热器3的出口连接至六通换向阀2的第一进口D1，六通换向阀2的第一接口E连接至室外换热器4的第一端口，六通换向阀2的第二接口S连接至压缩机1的进口，六通换向阀2的第三接口C1和第四接口C2连接至室内换热器5的第二端口，节流装置6设置在室外换热器4的第二端口与室内换热器5的第一端口之间的管路上。
节流装置6例如为电子膨胀阀。
结合参见图5所示，当空调***处于制冷状态时，六通换向阀2位于第一工位，此时压缩机1的出口分别连接通第二进口D2和辅助换热器3的进口，六通换向阀2的第一进口D1连通至辅助换热器3的出口，且该第一进口D1通过连通孔61连通至阀腔20，六通换向阀2的第一接口E通过连通孔61连通至室外换热器4的第一端口，六通换向阀2的第二接口S连通至压缩机1的进口，六通换向阀2的第三接口C1连通至室内换热器5的第二端口，六通换向阀2的第三接口C1和第二接口S之间通过连通腔51连通，六通换向阀2的第四接口C2连接至室内换热器5的第二端口，且第四接口C2被滑阀40封堵，六通换向阀的第二进口D2被滑阀40封堵。
制冷剂从压缩机1内流出后，一部分从辅助换热器3换热后，通过第一进口D1进入到阀腔20内，经第一接口E后进入到室外换热器4进行换热，之后经过节流装置6节流膨胀之后进入到室内换热器5内进行换热，换热之后的制冷剂进入六通换向阀2的第三接口C1和第四接口C2，其中进入第三接口C1内的制冷剂经连通腔51之后，从第二接口S进入到压缩机1内，继续参与循环制冷，进入第四接口C2内的制冷剂滞留在第四接口C2处；另一部分制冷剂流进入到六通换向阀的第二进口D2处，由于第二进口D2被滑阀40封堵，因此该部分制冷剂滞留在第二进口D2处。此时辅助换热器3由于参与换热过程，因此可以增大空调***的换热面积，提高空调***的换热效果。
结合参见图6所示，当空调***处于制热状态时，六通换向阀2位于第二工位，此时压缩机1的出口分别连接通第二进口D2和辅助换热器3的进口，六通换向阀2的第一进口D1连通至辅助换热器3的出口，六通换向阀2的第二进口D2通过连通孔61连通至阀腔20，六通换向阀2的第一接口E连通至室外换热器4的第一端口，六通换向阀2的第二接口S连通至压缩机1的进口，六通换向阀2的第一接口E和第二接口S之间通过连通腔51连通，六通换向阀2的第三接口C1连通至室内换热器5的第二端口，六通换向阀2的第四接口C2连接至室内换热器5的第二端口，且第四接口C2通过连通孔61与阀腔20连通，六通换向阀的第一进口D1和第三接口C1被滑阀40封堵。
制冷剂从压缩机1内流出后，一部分通过第二进口D2进入到阀腔20内，之后通过阀腔20经第四接口C2进入室内换热器5，然后经节流装置6节流之后进入到室外换热器4内进行换热，之后经第一接口E和第二接口S流回至压缩机1内，继续参与循环。另一部分从压缩机1内流出的制冷剂进入到辅助换热器3内，由于辅助换热器3的出口与第一进口D1连通，而第一进口D1被滑阀40封堵，因此这部分制冷剂进入到辅助换热器3内储存起来，此时辅助换热器3并未参与到空调***的换热过程中，只是起到暂存制冷剂的作用。
上述的控制结构直接通过滑阀40的位置调整即可方便实现，因此结构简单，控制成本较低。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种六通换向阀，包括阀体(10)，所述阀体(10)具有阀腔(20)，所述阀腔(20)内固定设置有阀座(30)，所述阀座(30)上滑动设置有滑阀(40)，其特征在于，所述阀体(10)上设置有第一进口(D1)、第二进口(D2)、第一接口(E)、第二接口(S)、第三接口(C1)和第四接口(C2)，所述阀座上对应所述第一进口、第二进口、第一接口、第二接口、第三接口和第四接口设置有通孔，
当所述滑阀(40)位于第一工位时，所述第一进口(D1)通过所述阀腔(20)与所述第一接口(E)连通，所述第二接口(S)通过所述滑阀(40)与所述第三接口(C1)连通，所述第二进口(D2)和所述第四接口(C2)被所述滑阀(40)封堵；
当所述滑阀(40)位于第二工位时，所述第二进口(D2)通过所述阀腔(20)与所述第四接口(C2)连通，所述第一接口(E)通过所述滑阀(40)与所述第二接口(S)连通，所述第一进口(D1)和所述第三接口(C1)被所述滑阀(40)封堵，
所述滑阀(40)包括相连的第一连接段(50)和第二连接段(60)，所述第一连接段(50)包括将相邻的工作口连通的连通腔(51)，所述第二连接段(60)上设置有连通孔(61)，所述连通腔(51)与所述阀腔(20)相隔离，所述连通孔(61)连通至所述阀腔(20)。
2.根据权利要求1所述的六通换向阀，其特征在于，所述阀座(30)的滑动面与所述滑阀(40)的滑动面之间滑动密封配合。
3.根据权利要求2所述的六通换向阀，其特征在于，所述滑阀(40)的两端连接有活塞(70)，所述活塞(70)带动所述滑阀(40)到达第一工位或第二工位，当所述滑阀(40)位于第一工位时，所述阀座(30)的第一侧边缘延伸至位于所述阀座(30)第一侧的所述活塞(70)的内端面，当所述滑阀(40)位于第二工位时，所述阀座(30)的与第一侧相对的第二侧边缘延伸至位于所述阀座(30)的第二侧的所述活塞(70)的内端面。
4.根据权利要求1所述的六通换向阀，其特征在于，所述第一进口、所述第二进口、所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第四接口位于所述阀体(10)的同一侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的六通换向阀，其特征在于，所述六通换向阀还包括先导阀(80)，所述先导阀(80)通过导管(90)连接至所述阀体(10)，并控制所述滑阀(40)的所处工位。
6.根据权利要求1所述的六通换向阀，其特征在于，所述连通腔远离所述阀座(30)的一侧底部为凹弧形。
7.一种空调***，包括压缩机(1)、辅助换热器(3)、换向阀、室外换热器(4)、室内换热器(5)和节流装置(6)，其特征在于，所述换向阀为权利要求1至4中任一项所述的六通换向阀(2)，所述压缩机(1)的出口分别连接至所述六通换向阀(2)的第二进口和所述辅助换热器(3)的进口，所述辅助换热器(3)的出口连接至所述六通换向阀(2)的第一进口，所述六通换向阀(2)的第一接口连接至所述室外换热器(4)的第一端口，所述六通换向阀(2)的第二接口连接至所述压缩机(1)的进口，所述六通换向阀(2)的第三接口和第四接口连接至所述室内换热器(5)的第二端口，所述节流装置(6)设置在所述室外换热器(4)的第二端口与所述室内换热器(5)的第一端口之间的管路上。
8.根据权利要求7所述的空调***，其特征在于，所述节流装置(6)为电子膨胀阀。
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