CN106352111B - 一种电磁先导式三通阀及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁先导式三通阀及空调系统，解决了现有阀体制造成本高、结构复杂的缺点。一种电磁先导式三通阀，主阀和先导阀，所述主阀包括主阀体、活塞、拖架、滑块和第一弹性元件，所述活塞将主阀体内部空间分隔为第一压力腔和第二压力腔，所述滑块与活塞之间通过拖架连接，所述主阀体对应第二压力腔的部位连接有A接管、B接管和C接管，所述先导阀上连接有a毛细管、b毛细管和c毛细管，且该先导阀用于控制b毛细管连通a毛细管或者c毛细管，所述b毛细管连接到第一压力腔，所述c毛细管连通C接管。

Description

一种电磁先导式三通阀及空调系统

技术领域

本发明涉及一种电磁先导式三通阀及空调系统。

背景技术

现有的空调系统包括流路切换阀，所述流路切换阀上设有电机、减速齿轮和滑块，电机驱动减速齿轮转动，减速齿轮带动滑块转动，以切换流路切换阀上不同阀口的开闭状态，其中，滑块随流路切换阀上阀口直径的变化而做出相应的改变。在流路切换阀上阀口增大的情况下，驱动滑块密封阀口的作用力将会增大，这就意味着，滑块与流路切换阀之间的摩擦力将会增大，电机通过减速齿轮带动滑块转动的作用力也需要相应的增强。因而，现有的流路切换阀具有通用性差、结构复杂等缺点。

发明内容

本发明所要解决的问题就是提供一种电磁先导式三通阀及空调系统，提高通用性、简化结构。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种电磁先导式三通阀，主阀和先导阀，所述主阀包括主阀体、活塞、拖架、滑块和第一弹性元件，所述活塞将主阀体内部空间分隔为第一压力腔和第二压力腔，所述滑块与活塞之间通过拖架连接，所述主阀体对应第二压力腔的部位连接有A接管、B接管和C接管，所述先导阀上连接有a毛细管、b毛细管和c毛细管，且该先导阀用于控制b毛细管连通a毛细管或者c毛细管，所述b毛细管连接到第一压力腔，所述c毛细管连通C接管，在b毛细管连通c毛细管状态下，第一弹性元件驱动活塞向第一压力腔移动，以使A接管与B接管连通，在b毛细管连通a毛细管状态下，a毛细管内通入的高压气体，用于驱动活塞向第二压力腔移动，以使A接管与C接管连通。

本发明中，滑块与活塞之间通过拖架连接，在b毛细管连通c毛细管状态下，第一弹性元件驱动活塞向第一压力腔移动，滑块随活塞一起向第一压力腔方向移动，在此过程中，只要第一弹性元件的弹性势能足够大，活塞就能克服与主阀体之间的摩擦作用力，从而带动滑块移动。同理，在b毛细管连通a毛细管状态下，a毛细管内通入的高压气体，高压气体驱动活塞向第二压力腔移动，滑块随活塞一起向第二压力腔方向移动，在此过程中，只要高压气体的压力值足够大，活塞就能克服与主阀体之间的摩擦作用力，从而带动滑块移动。这就意味着，无论A接管、B接管和C接管中的一根或者是多根发生管径大小的改变，只要a毛细管内通入高压气体压力值足够大以及第一弹性元件释放的弹性势能足够大，滑块就能随活塞移动。如此设计，本发明中电磁先导式三通阀适用于不同管径的A接管、B接管和C接管。

此外，由于第一弹性元件驱动活塞向第一压力腔移动，因而，第二压力腔内无需通入高压气体。如此设计，简化了主阀与先导阀之间的连接结构，降低了电磁先导式三通阀的制造成本。

进一步的，所述主阀还包括设置在第二压力腔内的阀座组件，所述第一弹性元件夹持在活塞与阀座组件之间。如此设计，弹性元件可释放弹性势能，驱动活塞向第一压力腔移动。

进一步的，所述阀座组件包括阀座和与阀座连接的支架，所述第一弹性元件一端与活塞相抵，所述第一弹性元件另一端分别与阀座以及支架相抵。如此设计，第一弹性元件释放弹性势能均匀作用在活塞的碗底侧，以避免活塞在移动过程中发生倾斜。

进一步的，所述滑块与拖架之间夹持有第二弹性元件，所述滑块在第二弹性元件推动下随拖架移动并与阀座贴合。第二弹性元件用于施加滑块作用在阀座上的力。

进一步的，所述支架上设有缺口。缺口用于增加第二压力腔位于支架两侧的制冷剂流通。

进一步的，所述支架与阀座连接后围成环形通道，所述拖架和滑块可穿过环形通道。环形通道避免滑块在第二压力腔内移动过程中发生旋转。

进一步的，所述拖架上设有气孔。气孔用于增加第二压力腔位于拖架两端的制冷剂流通。

一种空调系统，包括压缩机、四通换向阀、室内换热器、节流元件、室外换热器和流路切换阀，所述室内换热器和流路切换阀分别通过四通换向阀与压缩机连通，所述室内换热器与室外换热器之间通过节流元件连通，所述流路切换阀与室外换热器连通，所述流路切换阀为上述任一技术方案所述的电磁先导式三通阀。

附图说明

图1是本发明优选实施例一中空调系统的结构示意图(融霜状态下)；

图2是本发明优选实施例一中空调系统的结构示意图(非融霜状态下)；

图3是本发明优选实施例一中电磁先导式三通阀的立体图；

图4是本发明优选实施例一中电磁先导式三通阀的第一剖视图；

图5是本发明优选实施例一中电磁先导式三通阀的第二剖视图；

图6是本发明优选实施例一中电磁先导式三通阀的部分爆炸图；

图7是本发明优选实施例一中先导阀的剖视图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

参照图1，一种空调系统，包括压缩机3、四通换向阀4、室内换热器5、节流元件6、室外换热器7和流路切换阀，压缩机3包括A1接口、A2接口、A3接口和A4接口，四通换向阀4包括C接口、D接口、E接口和S接口，室内换热器5包括B1接口和B2接口，室外换热器7包括C1接口和C2接口，所述流路切换阀为电磁先导式三通阀，电磁先导式三通阀包括主阀1和先导阀2，主阀1包括主阀体11和活塞12，活塞12将主阀体11内部空间分隔为第一压力腔111和第二压力腔112，主阀体11对应第二压力腔112的部位连接有A接管10、B接管20和C接管30，先导阀2上连接有a毛细管40、b毛细管50和c毛细管60。其中，压缩机3的A1接口与四通换向阀4的D接口以及a毛细管40连通，压缩机3的A2接口和压缩机3的A3接口分别与四通换向阀4的S接口连通，室内换热器5的B1接口与四通换向阀4的E接口连通，室内换热器5的B2接口与室外换热器7的C1接口之间通过节流元件6连通，室外换热器7的C2接口与A接管10连通，B接管20与四通换向阀4的C接口连通，C接管30分别与压缩机3的A4接口以及c毛细管60连通，b毛细管50与第一压力腔111连通。

参照图3、图4和图6，主阀1还包括拖架13、滑块14、第一弹性元件15、阀座组件16和螺钉18，活塞12上设有轴向设置的通孔121，拖架13靠近活塞12一侧设有螺纹孔132，螺钉18穿过通孔121与螺纹孔132螺纹连接，以实现拖架13固定在活塞12的碗底侧；滑块14向上延伸有凸起141，拖架13远离活塞12一侧设有与凸起141配合的安装孔131，凸起141插入安装孔131内并可沿安装孔131轴向运动，拖架13与滑块14之间夹持有第二弹性元件17，所述第二弹性元件17为弹簧片，第二弹性元件17上设有与凸起141配合的避让孔171，凸起141穿过避让孔171插入安装孔131内；所述第一弹性元件15为螺旋弹簧，第一弹性元件15套在拖架13上；阀座组件16包括阀座161和与阀座161连接的支架162，阀座161上设置有C接口1611和B接口1612，当B接管20与主阀体11连接时，B接管20与第二压力腔112之间通过B接口1612连通，当C接管30与主阀体11连接时，C接管30与第二压力腔112之间通过C接口1611连通，支架162下端设置有缺口，本发明为便于描述，将其称之为下缺口1621，阀座161插入下缺口1621内，以实现支架162与阀座161连接；滑块14位于阀座161上方，第二弹性元件17释放弹性势能，以使滑块14贴合阀座161，当活塞12向第一压力腔111移动，滑块14可密封C接口1611，当活塞12向第二压力腔112移动，滑块14可密封B接口1612。

参照图7，先导阀2包括先导阀体21、导管22、先导阀座23和线圈组件24，先导阀座23设置在先导阀体21内，导管22连接在先导阀体21上，线圈组件24绕置在导管22上，导管22内设置有吸引子25、芯铁26、第三弹性元件27，所述第三弹性元件27为螺旋弹簧，芯铁26上设有延伸至先导阀座23处的拖板28，拖板28上设有贴合先导阀座23的滑碗29。当先导阀2对线圈组件24进行励磁时，芯铁26向吸引子25方向移动，芯铁26向吸引子25方向移动过程中，芯铁26通过拖板28带动滑碗29相对先导阀座23移动，从而实现a毛细管40与b毛细管50连通；先导阀2未对线圈组件24进行励磁时，第三弹性元件27驱动芯铁26向远离吸引子25方向移动，芯铁26向远离吸引子25方向移动过程中，芯铁26通过拖板28带动滑碗29相对先导阀座23移动，从而实现b毛细管50与c毛细管60连通。

参照图1，由于压缩机3的A1接口与四通换向阀4的D接口以及a毛细管40连通，因而，压缩机3的A1接口内高压气体除了运动至四通换向阀4的D接口内，还运动至a毛细管40内。

参照图1和图7，在空调系统融霜状态下，室内换热器5起到冷凝器的作用，室外换热器7起到蒸发器的作用，先导阀2对线圈组件24进行励磁，以实现a毛细管40与b毛细管50连通。压缩机3的A1接口内高压气体的其中一条运动路径为：压缩机3的A1接口→a毛细管40→b毛细管50→第一压力腔111。由于高压气体持续运动至第一压力腔111内，高压气体将驱动活塞12向第二压力腔112移动，以使A接管10与C接管30连通。此时，压缩机3的A1接口内高压气体的另一条运动路径为：压缩机3的A1接口→四通换向阀4的D接口→四通换向阀4的E接口→室内换热器5的B1接口→室内换热器5的B2接口→节流元件6→室外换热器7的C1接口→室外换热器7的C2接口→A接管10→C接管30→压缩机3的A4接口。

参照图1和图6，在空调系统融霜状态下，压缩机3的A2接口内高压气体的运动路径与压缩机3的A3接口内高压气体的运动路径一致，以压缩机3的A2接口内高压气体的运动路径为例，其运动路径为：压缩机3的A2接口→四通换向阀4的S接口→四通换向阀4的C接口→B接管20。由于阀座161上的B接口1612被滑块14堵住，因而，压缩机3的A2接口内高压气体只能运动至B接管20内。

参照图2和图7，在空调系统未融霜状态下，室内换热器5起到蒸发器的作用，室外换热器7起到冷凝器的作用，先导阀2未对线圈组件24进行励磁，a毛细管40与b毛细管50之间的管路断开。压缩机3的A1接口内高压气体的其中一条运动路径为：压缩机3的A1接口→a毛细管40。先导阀2未对线圈组件24进行励磁，b毛细管50与c毛细管60连通，第一压力腔111内的高压气体的运动路径为：第一压力腔111→b毛细管50→c毛细管60→C接管30→压缩机3的A4接口。第一压力腔111内的高压气体运动至压缩机3后，第一弹性元件15驱动活塞12向第一压力腔111移动，以实现A接管10与B接管20连通。此时，压缩机3的A1接口内高压气体的另一条运动路径为：压缩机3的A1接口→四通换向阀4的D接口→四通换向阀4的C接口→B接管20→A接管10→室外换热器7的C2接口→室外换热器7的C1接口→节流元件6→室内换热器5的B2接口→室内换热器5的B1接口→四通换向阀4的E接口→四通换向阀4的S接口→压缩机3的A2接口(或压缩机3的A3接口)。

参照图4和图6，本实施例中，支架162上端设置有缺口，本发明为便于描述，将其称之为上缺口1622，上缺口1622相对主阀体11径向设置；如此设计，增加第二压力腔112位于支架162两侧的制冷剂流通。阀座161插入下缺口1611后，阀座161与支架162连为一体，并且，二者围成一个环形通道，环形通道限制滑块141旋转。

参照图4和图6，本实施例中，拖架13上设有气孔133；如此设计，增加第二压力腔112位于拖架13两侧的制冷剂流通。

参照图4和图5，A接管10、B接管20、C接管30分别与主阀体11之间的连接位置可以发生改变，a毛细管40、b毛细管50、c毛细管60分别与先导阀2之间的连接位置也可以发生改变。以A接管10为例，本实施例中，A接管10连接在主阀体11上端，如图4所示；在本发明的其他实施例中，A接管10也可以连接在主阀体11的侧壁上，如图5所示。

实施例二

一种空调系统，包括压缩机、四通换向阀、室内换热器、节流元件、室外换热器和流路切换阀，压缩机包括A1接口、A2接口、A3接口和A4接口，四通换向阀包括C接口、D接口、E接口和S接口，室内换热器包括B1接口和B2接口，室外换热器包括C1接口和C2接口，所述流路切换阀为电磁先导式三通阀，电磁先导式三通阀包括主阀和先导阀，主阀包括主阀体和活塞，活塞将主阀体内部空间分隔为第一压力腔和第二压力腔，主阀体对应第二压力腔的部位连接有A接管、B接管和C接管，先导阀上连接有a毛细管、b毛细管和c毛细管。其中，压缩机的A1接口与四通换向阀的D接口以及a毛细管连通，压缩机的A2接口和压缩机的A3接口分别与四通换向阀的S接口连通，室内换热器的B1接口与四通换向阀的E接口连通，室内换热器的B2接口与室外换热器的C1接口之间通过节流元件连通，室外换热器的C2接口与A接管连通，B接管与四通换向阀的C接口连通，C接管分别与压缩机的A4接口以及c毛细管连通，b毛细管与第一压力腔连通。

与实施例一不同之处在于，本实施例中，阀座组件包括阀座，弹性元件一端与活塞相抵，弹性元件另一端与阀座相抵。本发明的其他实施例中，弹性元件也可夹持在活塞与主阀体内壁之间。

本实施例的有益效果：减少了主阀内的零件数量、降低了主阀的制造成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (8)

1.一种电磁先导式三通阀，其特征在于：主阀和先导阀，所述主阀包括主阀体、活塞、拖架、滑块和第一弹性元件，所述活塞将主阀体内部空间分隔为第一压力腔和第二压力腔，所述滑块与活塞之间通过拖架连接，所述主阀体对应第二压力腔的部位连接有A接管、B接管和C接管，所述先导阀上连接有a毛细管、b毛细管和c毛细管，且该先导阀用于控制b毛细管连通a毛细管或者c毛细管，所述b毛细管连接到第一压力腔，所述c毛细管连通C接管，在b毛细管连通c毛细管状态下，第一弹性元件驱动活塞向第一压力腔移动，以使A接管与B接管连通，在b毛细管连通a毛细管状态下，a毛细管内通入的高压气体，用于驱动活塞向第二压力腔移动，以使A接管与C接管连通。

2.如权利要求1所述的电磁先导式三通阀，其特征在于：所述主阀还包括设置在第二压力腔内的阀座组件，所述第一弹性元件夹持在活塞与阀座组件之间。

3.如权利要求2所述的电磁先导式三通阀，其特征在于：所述阀座组件包括阀座和与阀座连接的支架，所述第一弹性元件一端与活塞相抵，所述第一弹性元件另一端分别与阀座以及支架相抵。

4.如权利要求3所述的电磁先导式三通阀，其特征在于：所述滑块与拖架之间夹持有第二弹性元件，所述滑块在第二弹性元件推动下随拖架移动并与阀座贴合。

5.如权利要求3所述的电磁先导式三通阀，其特征在于：所述支架上设有缺口。

6.如权利要求3所述的电磁先导式三通阀，其特征在于：所述支架与阀座连接后围成环形通道，所述拖架和滑块可穿过环形通道。

7.如权利要求1所述的电磁先导式三通阀，其特征在于：所述拖架上设有气孔。

8.一种空调系统，包括压缩机、四通换向阀、室内换热器、节流元件、室外换热器和流路切换阀，所述室内换热器和流路切换阀分别通过四通换向阀与压缩机连通，所述室内换热器与室外换热器之间通过节流元件连通，所述流路切换阀与室外换热器连通，其特征在于：所述流路切换阀为权利要求1至7之一所述的电磁先导式三通阀。