[发明专利]用于冷媒循环并用型机房专用机的自力式三通阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冷媒循环并用型机房专用机的自力式三通阀，属于流体机械自动控制阀件，特别适用于冷媒自然循环并用型机房专用机，通过自力式三通阀转换冷媒流向，实现自然循环和制冷循环的转换。

背景技术

随着大型计算机的广泛应用及移动通讯的普及，机房专用机设备得到大量应用。由于机房专用机是全年制冷运行的直接蒸发式空调系统，故即使在寒冷的冬季(外温很低时)仍需对机房内进行制冷降温，造成全年的运行费用极高，制冷系统的启停损失增大、机器寿命缩短。为降低机房专用机的能耗，1985年日本大金工业株式会社研制成带有冷媒自然循环的机房专用机即冷媒自然循环并用型机房专用机，该机在过渡季或冬季等外界温度较低时，通过停止运行压缩机，优先运转冷媒自然循环的控制方式，可以大幅度地降低耗电量(参见：孙丽颖，马最良.冷剂自然循环空调机的特性与应用.哈尔滨商业大学学报(自然科学版)，2004，20(6)：729-732.)。

冷媒自然循环并用型机房专用机的结构如附图1所示，它由室外机组1、室内机组2两部分构成，通过气体连接管3和液体连接管4构成一个整体；当室外温度较低时，机房专用机按自然循环运行，此时自然循环电磁阀7、液体管电磁阀8开启，制冷循环电磁阀9关闭，气态冷媒在冷凝器5中冷凝成液体，流经电磁阀8并进入蒸发器6内吸热蒸发成气态，实现室内降温；当室外温度较高时，机房专用机转换为制冷循环运行，此时自然循环电磁阀7、液体管电磁阀8关闭，制冷循环电磁阀9开启，压缩机10投入运行，气态冷媒在冷凝器5中冷凝成液体，经节流装置11降压后，在蒸发器6中蒸发吸热，实现室内降温之目的。机房专用机根据室内温度的高低，转换制冷循环和自然循环，可大幅度降低室内降温的能耗。

在冷媒自然循环并用型机房专用机中，实现制冷循环和自然循环转换的主要部件是设置在自然循环支路上的自然循环电磁阀7和设置在压缩机进口或出口管路上的制冷循环电磁阀9，二者的启闭总是互逆的，即自然循环电磁阀7开启时制冷循环电磁阀9一定关闭，自然循环电磁阀7关闭时制冷循环电磁阀9一定开启，以实现冷媒制冷循环和自然循环的切换。

采用两只电磁阀虽然可以实现冷媒制冷循环和自然循环的切换，但却使机房专用机运行的安全性和可靠性降低、故障率升高、运行性能降低。其具体表现在：

(1)由于电磁阀内部具有密封圈，频繁动作或长期工作在高温环境中，容易导致密封圈变形或变性，使电磁阀丧失密封性能，起不到关闭效果；另一方面，电磁阀的使用寿命有限，当超过一定的启闭次数后，电磁阀将失效，导致机房专用机故障。

(2)电磁阀需要电力作为动力，开启时始终带电，白白耗费电能。

(3)电磁阀的阀口是一个冷媒流动的局部阻力部件，无论是制冷循环还是自然循环，都将导致制冷剂的压力降低，影响机房专用机的性能；特别是当制冷循环电磁阀9出现故障不能开启时，压缩机不能抽吸蒸发器6中的气体，将使压缩机10排气温度升高，烧毁压缩机。

虽然冷媒自然循环并用型机房专用机在原理上具有高效节能的优点，然而启闭互逆的自然循环电磁阀7和制冷循环电磁阀9的可靠性问题仍是妨碍机房专用机推广应用的重要原因。因此，迫切需要提供全新的冷媒制冷循环和自然循环的切换部件。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种用于冷媒循环并用型机房专用机的自力式三通阀，以实现冷媒制冷循环和自然循环的自由切换，提高系统的可靠性，并有效提高机房专用机的运行性能。

本发明的目的是通过如下的技术方案实现的：

一种用于冷媒循环并用型机房专用机的自力式三通阀，其特征在于：该自力式三通阀含有阀体，低压进气管，高压进气管，排气管；在所述的阀体内设有轴向移动的活塞组件、阀座以及在阀座上移动的滑阀，该活塞组件由两个活塞以及与两活塞和滑阀相连的连杆构成，两个活塞的端面与阀体内表面分别构成低压腔和高压腔，在低压腔与低压进气管之间连接有低压毛细管，在高压腔与高压进气管之间连接有高压毛细管；在所述的低压腔内设置有推力弹簧，或在所述的高压腔内设置拉力弹簧，或同时在低压腔和高压腔内分别设置推力弹簧和拉力弹簧。

在本发明的上述技术方案中，所述的滑阀的形状为弧形状。并在滑阀两侧的连杆上对称开设有通孔。

本发明提供的自力式三通阀，勿需任何外部动力即可实现冷媒自然循环并用型机房专用机的制冷循环和自然循环的自由切换，提高了机房专用机的可靠性，可充分发挥自然循环并用型机房专用机的机房专用机的独特优势。具体表现在：