CN104344014A - 四通阀及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种四通阀及空调器，其中，四通阀包括：主阀体，主阀体内设置有阀室，阀室内设置有阀芯，阀芯将阀室的两端分隔出相互独立的第一阀室和第二阀室，阀芯包括滑块，滑块可动地设置在阀室内；多个连接管，与主阀体的阀室均连通，多个连接管包括：沿主阀体轴向方向依次设置在主阀体上的E连接管、S连接管和C连接管，以及连接在主阀体上并与S连接管相对设置的D连接管，在经过主阀体的轴线的纵剖面内，E连接管的远离C连接管的内壁和C连接管的远离E连接管的内壁之间形成管间距L2，滑块的长度L1与管间距L2的比值范围在0.95至0.99之间。本发明的四通阀可以降低阀体内的液体在滑块的运动过程中对各部件的冲击。

Description

四通阀及空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种四通阀及空调器。

背景技术

在液压系统中，当很快地换向或关闭油路时，会使液流速度急速地改变，由于流动液体的惯性或运动部件的惯性会使得系统内的液体压力产生激烈变化，并在瞬时出现很高的压力，这种现象称为“液击”。这种压力变化，在液体中以音速（1000米/秒左右）转播到液压系统的各个地方，而该冲击压力，往往比正常情况下的压力大好多倍。

在空调系统中，如果在压缩机的排气口到四通阀内充满大量的液态工质时启动空调系统并同时进行四通阀换向动作，当滑块换向到阀座三个孔距位置时，会出现E连接管、S连接管以及C连接管被完全封死的状态，即滑块位于封闭死点的位置。此时，阀腔内的液态制冷剂被瞬间截流，流动速度突然为零。由于液体是不可压缩的，且液体的粘度比气体大得多，压缩机的突然停止转动，在液体运动惯性和压缩机运动部件的惯性影响下，系统会产生很大的压力变化，瞬间出现很高的压力，导致四通阀产生“液击”。长期的“液击”会导致四通阀的变形，使四通阀无法正常换向。

发明内容

本发明旨在提供一种能够降低液击冲击的四通阀及空调器。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种四通阀，包括：主阀体，主阀体内设置有阀室，阀室内设置有阀芯，阀芯将阀室的两端分隔出相互独立的第一阀室和第二阀室，阀芯包括滑块，滑块可动地设置在阀室内；多个连接管，均与主阀体的阀室连通，多个连接管包括：沿主阀体轴向方向依次设置在主阀体上的E连接管、S连接管和C连接管，以及连接在主阀体上并与S连接管相对设置的D连接管，在经过主阀体的轴线的纵剖面内，E连接管的远离C连接管的内壁和C连接管的远离E连接管的内壁之间形成管间距L2，滑块的长度L1与管间距L2的比值范围在0.95至0.99之间。

进一步地，滑块的长度L1与管间距L2的比值为0.97。

进一步地，滑块具有使E连接管和C连接管均与S连接管连通且E连接管和C连接管均与D连接管连通的第一位置。

进一步地，滑块具有使E连接管和S连接管连通且C连接管和D连接管连通的第二位置，以及使S连接管和C连接管之间连通且E连接管和D连接管之间连通的第三位置。

进一步地，阀芯还包括阀座，阀座设置在阀室内并固定在主阀体上，滑块沿阀座滑动，阀座上设置有三个连接孔，三个连接孔与E连接管、S连接管以及C连接管之间一一对应地连通。

进一步地，滑块上设置有连通槽，滑块位于第二位置时，连通槽连通E连接管和S连接管，滑块位于第三位置时，连通槽连通S连接管和C连接管。

进一步地，滑块的位于E连接管侧的侧壁的厚度小于E连接管的直径，滑块的位于C连接管侧的侧壁的厚度小于C连接管的直径。

进一步地，阀芯还包括支架，滑块连接在支架上，支架的两端均设置有活塞。

进一步地，主阀体上设置有与第一阀室连通的第一开口和与第二阀室连通的第二开口。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，具有四通阀，四通阀为上述的四通阀。

本发明的技术方案，将四通阀内的滑块的长度L1与管间距L2的比值设置在0.95至0.99之间，可以避免滑块进行换向时，在同一时间完全封堵住E连接管、S连接管和C连接管，即在滑块换向时不存在封闭死点，从而避免滑块在运动过程中会出现封闭死点的问题，进而降低了阀体内的液体在滑块的运动过程中对各个部件的冲击。同时，滑块的长度L1和管间距L2的比值在0.95至0.99之间，可以使四通阀在具有一定泄露量的情况下可以具有足够的压力差以确保四通阀的正常换向。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的四通阀的实施例的结构示意图；

图2示出了图1的四通阀的处于制冷模式的结构示意图；

图3示出了图1的四通阀的处于中间行程的结构示意图；以及

图4示出了图1的四通阀的处于制热模式的结构示意图。

上述附图的附图标记如下：

10、主阀体；11、E连接管；12、S连接管；13、C连接管；14、D连接管；22、滑块；23、支架；24、活塞。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1示出了根据本发明的四通阀的实施例的结构示意图，从图中可以看出，本实施例的四通阀包括主阀体10和多个连接管。其中，主阀体10内设置有阀室，在阀室内设置有阀芯，阀芯将阀室的两端分隔出相互独立的第一阀室和第二阀室。阀芯包括滑块22，滑块22可动地设置在阀室内。多个连接管均与主阀体10连通，连接管包括沿主阀体10轴向方向依次设置在主阀体10上的E连接管11、S连接管12和C连接管13，以及连接在主阀体10上的并与S连接管12相对设置的D连接管14，在经过主阀体的轴线的纵剖面内，E连接管11的远离C连接管13的内壁和C连接管13的远离E连接管11的内壁之间形成管间距L2。滑块22的长度L1与管间距L2的比值范围在0.95至0.99之间。

将四通阀内的滑块22的长度L1与管间距L2的比值设置在0.95至0.99之间，可以避免滑块22进行换向时，在同一时间完全封堵住E连接管11、S连接管12和C连接管13，即在滑块22换向时不存在封闭死点，从而避免滑块在运动过程中会出现封闭死点的问题，进而降低了阀体内的液体在滑块的运动过程中对各个部件的冲击。同时，滑块22的长度L1和管间距L2的比值在0.95至0.99之间，可以使四通阀在具有一定泄露量的情况下可以具有足够的压力差以确保四通阀的正常换向。优选地，滑块22的长度L1和管间距L2的比值为0.97。

在本实施例中，如图2和图4所示，滑块22具有使E连接管11和S连接管12连通且C连接管13和D连接管14连通的第二位置，以及使S连接管12和C连接管13之间连通且E连接管11和D连接管14之间连通的第三位置。滑块22在第二位置实现制冷，在第三位置实现制热。滑块22还具有位于第二位置和第三位置之间的第一位置。如图3所示，当滑块22位于第一位置时，E连接管11和C连接管13均与S连接管12连通且E连接管11和C连接管13均与D连接管14连通。由于E连接管11和C连接管13均与D连接管14连通，滑块22在运行过程中不会出现封闭死点，即在滑块22的换向过程中，D连接管14至少与E连接管11和C连接管13中的一个连通。这样的设置，在滑块22进行换向的过程中，滑块22始终与E连接管11或C连接管13中的一个存在间隙，该间隙使得高压腔在滑块22的运动过程中与E连接管11或C连接管13中的一个连通，从而平衡四通阀自身的内压力，降低在滑块22换向过程中的高压腔内的压力峰值，进而减小发生液击故障的可能性。

本实施例中的阀芯包括阀座、滑块22、支架23以及设置在支架23两端的活塞24，阀芯通过活塞24将阀室的两端分隔出相互独立的第一阀室和第二阀室。其中。阀座设置在阀室内并固定在主阀体10上，滑块22可沿阀座进行滑动。在阀座上设置有三个连接孔，滑块22与支架23相连并可滑动地设置在连接孔的上端面处。三个连接孔分别与E连接管11、S连接管12和C连接管13之间一一对应地连通。滑块22上开设有连通槽，当滑块22位于第二位置时，连通槽连通E连接管11和S连接管12。当滑块22位于第三位置时，连通槽连通S连接管12和C连接管13。本实施例中的滑块22的位置的转换可通过改变第一阀室和第二阀室内的压力差而进行调节，涉及四通阀室内的结构及工作原理，在本领域内已很常见，在此不作过多赘述。

如图2至图4所示，本实施例的四通阀在使用时还连接有先导阀，先导阀包括先导阀体，在先导阀体上沿其轴线方向依次设置有第一连接管、第二连接管和第三连接管以及与第二连接管相对设置的第四连接管。在先导阀体内设置有先导阀滑块，先导阀滑块具有第四位置和第五位置，先导阀滑块在第四位置时，第一连接管和第二连接管连通且第三连接管和第四连接管连通。先导阀滑块在第五位置时，第一连接管和第四连接管连通且第二连接管和第三连接管连通。先导阀滑块的运动是通过与该先导阀滑块驱动相连的驱动机构控制的。

先导阀和四通阀之间具有如下的连接关系：第一连接管与第一阀室连通，第三连接管与第二阀室连通，第二连接管与S连接管12连通，第四连接管与D连接管14连通。优选地，在主阀体10上设置有与第一阀室连通的第一开口以及与第二阀室连通的第二开口，第一连接管通过第一开口与第一阀室连通，第三连接管通过第二开口与第二阀室连通。

先导阀滑块在第四位置和第五位置之间的移动会改变四通阀内的介质的流动方向，进而改变第一阀室和第二阀室内的压力状态，从而实现对第一阀室和第二阀室内的压力差的调节，达到实现对四通阀内的滑块22的位置的调节作用。

本发明还提供了一种空调器，根据本发明的空调器的实施例包括四通阀，该四通阀为上述的四通阀。由于具有上述的四通阀，能够降低液击冲击，进而延长了空调器的使用寿命。

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 (10)

1.一种四通阀，包括：

主阀体（10），所述主阀体（10）内设置有阀室，所述阀室内设置有阀芯，所述阀芯将所述阀室的两端分隔出相互独立的第一阀室和第二阀室，所述阀芯包括滑块（22），所述滑块（22）可动地设置在所述阀室内；

多个连接管，均与所述主阀体（10）的阀室连通，所述多个连接管包括：

沿所述主阀体（10）轴向方向依次设置在所述主阀体（10）上的E连接管（11）、S连接管（12）和C连接管（13），以及连接在所述主阀体（10）上并与所述S连接管（12）相对设置的D连接管（14），

其特征在于，在经过所述主阀体（10）的轴线的纵剖面内，所述E连接管（11）的远离所述C连接管（13）的内壁和所述C连接管（13）的远离所述E连接管（11）的内壁之间形成管间距L2，所述滑块（22）的长度L1与所述管间距L2的比值范围在0.95至0.99之间。

2.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于，所述滑块（22）的长度L1与所述管间距L2的比值为0.97。

3.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于，所述滑块（22）具有使所述E连接管（11）和所述C连接管（13）均与所述S连接管（12）连通且所述E连接管（11）和所述C连接管（13）均与所述D连接管（14）连通的第一位置。

4.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于，所述滑块（22）具有使所述E连接管（11）和所述S连接管（12）连通且所述C连接管（13）和所述D连接管（14）连通的第二位置，以及使所述S连接管（12）和所述C连接管（13）之间连通且所述E连接管（11）和所述D连接管（14）之间连通的第三位置。

5.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于，所述阀芯还包括阀座，所述阀座设置在所述阀室内并固定在所述主阀体（10）上，所述滑块（22）沿所述阀座滑动，所述阀座上设置有三个连接孔，所述三个连接孔与所述E连接管（11）、所述S连接管（12）以及所述C连接管（13）之间一一对应地连通。

6.根据权利要求4所述的四通阀，其特征在于，所述滑块（22）上设置有连通槽，所述滑块（22）位于所述第二位置时，所述连通槽连通所述E连接管（11）和所述S连接管（12），所述滑块（22）位于所述第三位置时，所述连通槽连通所述S连接管（12）和所述C连接管（13）。

7.根据权利要求6所述的四通阀，其特征在于，所述滑块（22）的位于所述E连接管（11）侧的侧壁的厚度小于所述E连接管（11）的直径，所述滑块（22）的位于所述C连接管（13）侧的侧壁的厚度小于所述C连接管（13）的直径。

8.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于，所述阀芯还包括支架（23），所述滑块（22）连接在所述支架（23）上，所述支架（23）的两端均设置有活塞（24）。

9.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于，所述主阀体（10）上设置有与所述第一阀室连通的第一开口和与所述第二阀室连通的第二开口。

10.一种空调器，具有四通阀，其特征在于，所述四通阀为根据权利要求1至9中任一项所述的四通阀。