[发明专利]一种结构优化的提升换向四通阀及流体切换方法

说明书

本发明提供了一种结构优化的提升换向四通阀，涉及一种汽车空调热泵系统的切换组件。其包括由外部驱动旋转的螺杆、板盖、四通阀阀芯、弹簧、密封圈、四通阀阀体；螺杆底部有两片驱动阀芯旋转的旋叶；四通阀阀芯包含两个用来与螺杆旋叶配合使阀芯转动的从动凸台、两个限位块以及流体通过的流道；四通阀阀体上有两个与限位块相配合用来对阀芯进行限位的限位凸台，与阀芯上的流道配合组成流体通过的通道的四个进出口；板盖固定于阀体上，与螺杆同轴心，螺杆底部有开孔，可与阀芯的轴进行配合。本发明提供的结构优化的提升换向四通阀，结构优化后提升了零部件的结构强度，增加了零部件的限位导向设计，提高阀件运转的可靠性。

技术领域

本发明涉及流体机械和空调系统领域，具体是一种结构优化的提升换向四通阀，及流体切换的方法。

背景技术

汽车空调热泵系统的制冷、制热和除霜等不同模式的切换是通过三通、四通换向阀来完成的，但现有换向阀容易在汽车行进的过程中容易受到震动造成结构失效、卡死或泄露等现象。为了更好地实现换向阀的换向功能，可以采用旋转式四通换向阀来实现。旋转式四通换向阀一般采用电机驱动的形式，可靠性高。但由于阀在密封状态下切换扭矩大，若采用直接驱动，磨损将会变得十分严重，需要大功率电机，从而提高成本。目前现有的先提升再换向的阀结构复杂，成本高，仅适用于大型阀。为了开发出适用于汽车空调等小型系统所用的阀，需要一种结构简单，可靠性高且能够降低磨损和延长使用寿命的机构。密封效果也较为一般。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种结构优化的提升换向四通阀，以克服上述现有技术的不足。

特别地，本发明提供了结构优化的提升换向四通阀，包括：由外部驱动旋转的螺杆、板盖、密封圈、四通阀阀芯、四通阀阀体、弹簧；所述螺杆底部有两片驱动阀芯旋转的旋叶；所述四通阀阀芯包含两个用来与螺杆旋叶配合使阀芯转动的从动凸台、两个限位块以及流体通过的流道；所述四通阀阀体上有两个与限位块相配合以对阀芯进行限位的限位凸台，与阀芯上的流道配合组成流体通过的通道的四个进出口。

可选地，所述螺杆的旋叶底部有圆弧或者斜面过渡，用来和阀芯中的从动凸台配合，以驱动阀芯转动并在阀芯到达限位位置后通过接触圆弧或者斜面，以将阀芯向下压紧密封。

可选地，所述螺杆的旋叶的数量为两片。

可选地，所述阀芯包含两个与阀体限位凸台配合对阀芯起限位作用的限位块，使得阀芯仅可在限定角度范围内实现旋转切换。

可选地，所述板盖固定于阀体上，与螺杆同轴心，用以对螺杆和密封圈进行限位。

可选地，所述螺杆底部有开孔，可与阀芯的轴进行配合，起到导向作用，防止阀芯出现偏移，提高阀件运转的可靠性。

可选地，所述弹簧安装在阀芯底部与阀体底部之间，当阀芯受力向下压紧密封时，阀芯将弹簧压紧，当螺杆转动使得旋叶旋离从动凸台，阀芯不再受到旋叶施加的向下的压力，阀芯受到压缩的弹簧向上的作用力而顶起。

本发明还提供了一种使用如前所述的结构优化的提升换向四通阀进行流体切换的方法，包括以下步骤：

(1).初始状态旋叶压紧从动凸台使阀芯保持密封；

(2).螺杆转动使得旋叶旋离从动凸台，阀芯在弹簧作用下顶起；

(3).螺杆继续旋转，旋叶与上升后的从动凸台接触，推动阀芯旋转；

(4).阀芯旋转90°后，限位块与限位凸台接触，不再旋转；

(5).螺杆继续旋转，旋叶与从动凸台的接触斜面将扭力转化为压力将阀芯向下压紧密封。