[发明专利]四通换向阀

说明书

技术领域

本发明属于流体控制元件，具体的说是一种用于热泵型空调中改变制冷剂流向，实现制冷、制热切换的四通换向阀。

背景技术

现有的热泵型空调用四通换向阀的一种结构如图1所示，它包括主阀2、通过d、e、s、c四个毛细管与主阀连接的导阀3以及通过连接螺栓4连接在导阀上的电磁线圈1，其中：

主阀2包括一个圆筒形的阀体21，其上有与压缩机5排气口相连接的D接管(即为高压区)，与压缩机5吸气口相连接的S接管(即为低压区)，与室内热交换器8相连接的E接管，以及与室外热交换器6相连接的C接管(室内热交换器8与室外热交换器6之间连接有节流元件7)，阀体21两端由端盖24封固，其内部焊接有阀座26，还有用连杆22连成一体的滑块25和一对活塞23，阀座26和滑块25组成一对运动副，活塞23和阀体21则组成另一对运动副，并通过活塞23将主阀内腔分隔成左腔室(与e毛细管连通侧，即左端活塞左侧的腔体)、中腔室(与D接管连通的两活塞之间的腔体)、右腔室(与c毛细管连通侧，即右端活塞右侧的腔体)三个腔室。

导阀3包括圆形套管36，其左端焊接有小阀体34，右端焊接有封头39，小阀体34上侧焊接有与主阀D接管连接的毛细管d(因此导阀内腔为高压区)，其下侧孔中焊接有小阀座31，小阀座31上开有三个台阶通孔，并依左向右分别焊接有与主阀的左端盖、S接管和右端盖连接的毛细管e/s/c(因此s为低压区)，套管36内腔有能够左右滑动的芯铁37及弹压在其台阶通孔中的回复弹簧38，还有通过铆钉连为一体并一起铆接固定在芯铁台阶通孔中的拖动架32和弹簧片35(一般将由铆钉连为一体的拖动架32和弹簧片35称为拖动保持架，且该拖动保持架与芯铁37固定连接在一起后称作芯铁部件)，拖动架32左端设有约束容纳部，下部开有凹孔的滑碗33即嵌装在该约束容纳部中，弹簧片35则位于滑碗33的上端将滑碗33约束在该约束容纳部内防止滑碗33从该约束容纳部内脱出，使滑碗33的下端面紧贴在小阀座31表面上，滑碗33可随芯铁部件在小阀座31表面上滑动，滑碗33与小阀座31组成了一对运动副，其内腔(即毛细管s)为低压区，而其背部(即导阀内腔)为高压区，因此滑碗33承受着由此而产生的压差力，该压差力同时实现滑碗33与小阀座31组成的运动副的密封。

当空调需制冷运行时，电磁线圈1不通电，在回复弹簧38的作用下，芯铁37带动滑碗33一起左移，从而使e/s、c/d毛细管分别相通，由于S接管为低压区，故主阀左腔的气体通过e毛细管、滑碗33、s毛细管而流向S接管(低压区)，因此主阀左腔成为低压区，而主阀右腔由于有来自c毛细管(与D接管、压缩机排气口相通)的高压气的补充，从而成为高压区，如此在主阀的左右腔间就形成了一个压力差，并因此而将活塞23和滑块25推向了左侧，使E/S接管相通，D/C接管相通，此时系统内部的制冷剂流通路径为：压缩机5排气口→D接管→阀体21中腔→C接管→室外热交换器6→节流元件7→室内热交换器8→E接管→滑块25→S接管→压缩机5吸气口，故系统处于制冷工作状态。

当空调需制热运行时，电磁线圈1通电，在电磁线圈电磁力的作用下，芯铁37克服回复弹簧38的作用力而带动滑碗33一起右移，而使c/s、e/d毛细管分别相通。如上所述，主阀右腔就成为低压区，而左腔则成为高压区，因此滑块25和活塞23就被推向了右侧，使C/S接管相通，D/E接管相通，此时的制冷剂流通路径为：压缩机5排气口→D接管→阀体中腔→E接管→室内热交换器8→节流元件7→室外热交换器6→C接管→滑块25→S接管→压缩机5吸气口，故系统处于制热工作状态。

如上所述通过导阀的换向就可实现主阀的换向，并通过主阀对管路的切换，使室内、外热交换器在制冷状态的蒸发器与制热状态的冷凝器之间切换，从而使空调实现夏天制冷冬天制热的一机两用的目的。

为了保证上述四通换向阀能够精确的动作以及避免内部泄漏，从导阀的结构上讲，滑碗与小阀座的配合关系是一个关键点，而影响二者配合的因素除了滑碗与小阀座自身的设计和制造精度外，芯铁部件对滑碗的精确控制是另一个重要因素，然而根据上述结构可知，芯铁部件结由拖动架、弹簧片、铆钉、芯铁四个零件组装成的分体结构，会在以下几个方面造成不良：

1、组装后尺寸波动的范围较大，影响滑碗与小阀座的配合精度；

2、弹簧片材料太薄，易变形，存在不稳定性，且弹簧片会绕铆钉转动，不能良好地约束滑碗，影响产品质量；

3、加工工序较多，制造成本较高。

发明内容