[发明专利]大型四通换向阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体控制部件，具体的说是用于热泵空调制冷系统中控制制冷介质流向的电磁阀，尤其是用带导阀的四通换向阀主阀作为控制阀部件，从而控制大型主阀动作的电磁阀。

背景技术

四通换向阀具有主阀及导阀，主阀介于由压缩机、冷凝器、室内热交换器及室外热交换器构成的冷媒回路中，通过主阀使冷媒回路切换方向，从而进行制冷制热的切换。

现有电磁阀方案的结构原理如图1所示，由电磁线圈、导阀、主阀三大部分组成，其结构与工作原理描述如下：

主阀2包括一个圆筒形的阀体2.6，其上有与压缩机排气口相连接的常通接管D(即为高压区)，与压缩机吸气口相连接的中位接管S(即为低压区)，与室内热交换器相连接的旁位接管E，与室外热交换器相连接的旁位接管C，阀体两端有端盖2.3封固，内部焊接有阀座2.1，还有用连杆2.5连成一体的滑块2.2和一对活塞2.4，阀座和滑块组成一对运动副，活塞和阀体则组成另一对运动副，通过活塞将主阀内腔分隔成左(E侧)、中、右(C侧)三个腔室。

导阀3包括圆形套管3.6，其左端焊接有小阀体3.4，右端焊接有封头3.9，小阀体上侧焊接有与主阀常通接管D连接的毛细管d(因此导阀内腔为高压区)，下侧孔中焊接有小阀座3.1，小阀座上开有三个台阶通孔，并依左向右分别焊接有与主阀左端盖、中位接管S和右端盖连接的毛细管e/s/c(因此s为低压区)，套管内腔有能够左右滑动的芯铁3.7及弹压在其孔中的回复弹簧3.8，还有通过铆钉连为一体，然后一起铆接固定在芯铁孔中的拖动架3.2和簧片3.5，拖动架左端有开孔，下部开有凹孔的滑碗3.3即嵌装在该孔中，簧片则顶压在滑碗的上部，它使滑碗下端面紧贴在小阀座表面上，滑碗可随芯铁/拖动架组件在小阀座表面上滑动，滑碗与小阀座组成了一运动副，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，因此滑碗承受着由此而产生的压差力，运动副的密封主要由该压差力来实现。

当空调需制冷运行时，电磁线圈不通电，在回复弹簧的作用下，芯铁带动滑碗一起左移，从而使e/s、c/d毛细管分别相通，由于中位接管S为低压区，故主阀左腔的气体通过e、s毛细管及滑碗而流入低压区，因此左腔成为低压区，而主阀右腔由于有来自c毛细管的高压气的补充，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，并因此而将滑块和活塞推向了左侧，使旁位接管E与中位接管S相通，常通接管D与旁位接管C相通，此时系统内部的制冷剂流通路径为：压缩机排气口→常通接管D→阀体中腔→旁位接管C→室外热交换器→节流元件→室内热交换器→旁位接管E→滑块→中位接管S→压缩机吸气口，系统处于制冷工作状态。

当空调需制热运行时，电磁线圈通电，在线圈电磁力的作用下，芯铁克服回复弹簧的作用力而带动滑碗一起右移，而使c/s、e/d毛细管分别相通。主阀右腔就成为低压区，而左腔则成为高压区，因此滑块和活塞就被推向了右侧，使旁位接管C与中位接管S相通，常通接管D与旁位接管E相通，此时的制冷剂流通路径为：压缩机排气口→常通接管D→中腔→旁位接管E→室内热交换器→节流元件→室外热交换器→旁位接管C→滑块→中位接管S→压缩机吸气口，系统处于制热工作状态。

如上所述，通过电磁线圈与导阀的共同作用就可实现主阀的换向，并通过主阀的换向来切换制冷工质的流动方向，使室内热交换器从制冷状态的蒸发器变为了制热状态的冷凝器，而室外热交换器则从冷凝器变成了蒸发器，从而使空调实现夏天制冷冬天制热的一机两用的目的。

上述结构的热泵空调用电磁阀，由于自身体积的限制，只能使用在容量低于15冷吨的热泵系统中。当使用在容量在15冷吨-160冷吨的大型空调系统中(如中央空调系统)，在高压气体通过毛细管进入主阀的高压腔时，由于连接导阀和主阀的毛细管通径小，导致主阀左右腔所形成的压力差不够大，很难推动主阀的活塞移动，从而容易导致主阀的不换向故障。

为了解决以上问题，目前比较普遍的做法是将多个四通换向阀并联起来，通过分流来减轻每个四通换向阀的压力，从而实现在大型空调系统中使用的目的。但这种结构占用空间庞大，流路复杂，需要多个电路控制系统，因此极易出现故障，并且维修不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有四通换向阀应用在大型空调系统中占用空间庞大、流路复杂、需要多个电路控制系统以及易出现故障、维修不方便的缺陷，提供一种大型四通换向阀。为此本发明采用以下技术方案：