[发明专利]一种自力式三通阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于热泵的三通阀，尤其涉及一种不需要附加动力即可进行管路切换的自力式三通阀。

背景技术

在制冷热泵领域，不同运行模式之间的替换往往需要对压缩机出口制冷剂流动方向实现改变。压缩机出口制冷剂的显著特征是高温高压，采用普通电磁或电动阀门(譬如：电磁通断阀、电动通断阀、电磁/电动三通阀等)时，线圈会一直处于较高的工作温度下，导致线圈和控制阀的使用寿命缩短，制冷机组的可靠性随运行时间的增加快速下降。现有技术中还使用外部气源的控制阀来解决上述问题，但其结构相对复杂、耗用材料多、制作成本高。CN101245864A公开了一种“用于冷媒循环并用型机房专用机的自力式三通阀”，虽然该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，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，但是在实际的实施过程中，自然循环时的三通阀阻力较大，而在压缩机启动时阀芯容易翻转，这些都将影响冷媒自然循环时空调机组的正常使用。

发明内容

针对以上现有技术的缺陷，本发明提出一种自力式三通阀，依靠系统运行过程中的压缩机吸排气口的压差变化来实现阀门的自动切换，克服了自然循环模式时三通阀阻力大；压缩机启动时阀芯容易翻转的问题，真正实现了无附加动力的可靠切换。

本发明的技术方案如下：

一种自力式三通阀，包括阀体、阀芯、低压进气管、高压进气管、排气管、低压毛细管和高压毛细管，阀体内设置可轴向移动的阀芯；低压进气管、高压进气管和排气管垂直设置在阀体上，低压进气管与排气管相对设置，高压进气管与低压进气管在阀体同一侧且相互平行；阀体一端腔体内固定设置有挡体，挡体是固定不能移动的，挡体与阀芯之间设置有弹性元件；阀芯与阀体的内端面之间形成高压腔，挡体与阀体另一内端面之间形成低压腔；低压毛细管连接低压腔和低压进气管，高压毛细管连接高压腔和高压进气管；阀芯上设置有纵向贯通的通孔。纵向为与阀体轴向垂直的方向。

所述弹性元件处于最大伸展位置时，通孔将低压进气管与排气管连通；弹性元件处于最小压缩位置时，通孔将高压进气管与排气管连通。

所述通孔由设置在靠高压进气管一侧的孔和设置在排气管一侧的下凹平台构成，孔与下凹平台连通。

所述孔的内径与低压进气管的内径相同。

所述挡体为挡筒，弹性元件设置在挡筒内。挡筒是一个方向封闭的套筒，封闭的那个方向位于靠阀体端面的一侧。

所述阀体高压腔内还设置有阀座，阀座固定在阀体上，阀芯在阀座上往复滑动。阀座保证了阀芯不能转动，而只能平动。在使用过程中，阀芯会存在受力不均的情况，此时由于其柱形结构，易在阀体内产生转动，影响冷媒流路的畅通，增加局部阻力，甚至可能切断冷媒流路，而设置阀座后，由于阀座固定在阀体上，“卡”住了阀芯，阀芯也不再是完全的圆柱结构，在阀体内腔中就只能平动，而不能转动，解决了上述问题。

所述阀座一端固定抵于阀体高压腔端面，阀座长度小于高压腔端面到低压进气管之间的轴线距离。

所述阀芯由摩擦系数小的弹性材料制成。

所述阀芯的材料为聚四氯乙烯。

本发明的有益效果：

本发明提供的是自力式三通阀，采用简单的弹性元件、阀芯结构和合理的阀口设置，利用空调机组中制冷压缩机自身的开机、停机产生的压缩机吸排气的压差变化和弹性元件的弹力，实现了三通阀无附加动力的有效切换，勿需外力即可实现带热管功能制冷机组的冷媒制冷循环模式和自然循环模式的自由切换，提升了该机组的节能性和可靠性。且本发明的三通阀结构简单，容易加工。

附图说明

图1为本发明实施例的自力式三通阀的剖面结构示意图(弹性元件处于最大伸展位置)；

图2为本发明实施例的自力式三通阀的剖面结构示意图(弹性元件处于最小压缩位置)；

图3为图1的A-A向剖视结构图；

图4为本发明实施例的自力式三通阀的左视图；

图5为本发明实施例中阀芯的结构示意图。

图6为本发明实施例的自力式三通阀在热管与蒸气压缩复合制冷空调机组中的连接示意图。

附图中的主要元件：

1、阀体；2、阀芯；3、凹槽；4、弹簧；5、弹簧套筒；6、低压腔；71、左端盖；72、右端盖；8、高压腔；9、低压毛细管；10、高压毛细管；11、低压进气管；12、高压进气管；13、排气管；14、阀座；15、气体管；16、液体连接管；17、冷凝器；18、蒸发器；19、节流装置；20、电磁阀；21、孔；22、下凹平台；100、自力式三通阀；101、压缩机。