本發(fā)明涉及閥門技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種換向閥及使用該換向閥的制冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

應(yīng)用于制冷系統(tǒng)中的換向閥主要由導(dǎo)閥和主閥組成。在控制過程中，通過導(dǎo)閥作用實(shí)現(xiàn)主閥的換向以切換制冷介質(zhì)的流通方向，從而使得熱泵型制冷系統(tǒng)在制冷和制熱兩種工作狀態(tài)之間切換，實(shí)現(xiàn)夏天制冷、冬天制熱的一機(jī)兩用的目的。

圖1為應(yīng)用于制冷系統(tǒng)中一種典型的換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，在換向閥的主閥100的閥腔107內(nèi)，滑動(dòng)閥芯104抵接閥座105作相對滑動(dòng)。接管106c、接管106s和接管106e焊接在閥座105上并與腔室107連通、接管106d焊接在閥體上并與腔室107連通。

接管106d與壓縮機(jī)110的出氣端口連通、接管106s與壓縮機(jī)110的吸氣端口連通、接管106e與室內(nèi)熱交換器140連通、接管106c與室外熱交換器120連通。這樣，通過主閥100內(nèi)部的活塞部件101帶動(dòng)閥芯104相對于閥座105滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)制冷和制熱兩種工作狀態(tài)之間的切換。當(dāng)系統(tǒng)需要切換成制冷工作狀態(tài)時(shí)，滑動(dòng)閥芯104滑動(dòng)至左側(cè)，左端的活塞部件101與左端的端蓋108抵接，接管106e和接管106s連通、接管106d和接管106c連通，此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部的制冷劑流通路徑為：壓縮機(jī)110→接管106d→接管106c→室外熱交換器120→節(jié)流元件130→室內(nèi)熱交換器140→接管106e→接管106s→壓縮機(jī)110；當(dāng)系統(tǒng)需要切換成制熱工作狀態(tài)時(shí)，滑動(dòng)閥芯104滑動(dòng)至右側(cè)，右端的活塞部件101與右端的端蓋108抵接，接管106c和接管106s連通、接管106d和接管106e連通，此時(shí)的制冷劑流通路徑為：壓縮機(jī)110→接管106d→接管106e→室內(nèi)熱交換器140→節(jié)流元件130→室外熱交換器120→接管106c→接管106s→壓縮機(jī)110。

在現(xiàn)有技術(shù)的制冷系統(tǒng)中，壓縮機(jī)出口端的高壓介質(zhì)通過接管 106d進(jìn)入閥腔107內(nèi)，并通過接管106e或接管106e形成通道，所以閥腔107作為制冷劑切換通道的一部分，而在閥腔107內(nèi)，滑動(dòng)閥芯104是通過彈片抵接閥座105的，在系統(tǒng)切換過程中，閥腔107內(nèi)壓力處于不穩(wěn)定狀態(tài)，影響閥芯104對閥座105的抵接而造成換向不穩(wěn)定。所以如果改進(jìn)換向閥的結(jié)構(gòu)調(diào)整制冷系統(tǒng)的流路布局以優(yōu)化設(shè)計(jì)，是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種換向閥及使用該換向閥的制冷系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的換向閥在切換過程中閥腔內(nèi)的高壓流體壓力不穩(wěn)定的問題。

為此本發(fā)明給出了一種的換向閥，包括導(dǎo)閥和主閥，所述主閥包括：帶有閥腔的閥體，在所述閥腔中設(shè)置有閥座，所述閥座上設(shè)置有若干閥口、與所述若干閥口對應(yīng)連通的若干流路端口、與所述閥座配合的滑動(dòng)閥芯、驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)閥芯選擇性開啟或閉合所述閥口的驅(qū)動(dòng)部件，所述若干閥口包括第一閥口、第二閥口、第三閥口、第四閥口及第五閥口，所述若干流路端口包括與所述第一閥口連通的S端口、與所述第二閥口連通的E端口、與所述第三閥口連通的C端口、與所述第四閥口連通的D1端口、與所述第五閥口連通的D2端口，當(dāng)所述滑動(dòng)閥芯滑動(dòng)到第一預(yù)定位置時(shí)，所述D1端口與所述E端口連通，所述S端口與所述C端口連通；當(dāng)所述滑動(dòng)閥芯滑動(dòng)到第二預(yù)定位置時(shí)，所述D2端口與所述C端口連通，所述S端口與所述E端口連通；

在上述技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步，當(dāng)所述滑動(dòng)閥芯在所述第一預(yù)定位置時(shí)，所述D2端口與所述閥腔20密閉連通；當(dāng)所述滑動(dòng)閥芯在所述第二預(yù)定位置時(shí)，所述D2端口與所述閥腔20密閉連通；

進(jìn)一步，所述滑動(dòng)閥芯上獨(dú)立設(shè)置有第一通道和第二通道，當(dāng)所述滑動(dòng)閥芯在所述第一預(yù)定位置時(shí)，所述D1端口通過所述第一通道與所述E端口連通，所述S端口通過所述第二通道與所述C端口連通；當(dāng)所述滑動(dòng)閥芯在所述第二預(yù)定位置時(shí)，所述D2端口通過所述第二通道與所述C端口連通，所述S端口通過所述第一通道與所述E端口連 通；

優(yōu)選地，所述換向閥還包括將所述滑動(dòng)閥芯抵向所述閥座的彈簧壓片，所述彈簧壓片上設(shè)置有在縱向兩側(cè)對稱布置的第一彈性抵壓部，所述滑動(dòng)閥芯為一體結(jié)構(gòu)，在所述滑動(dòng)閥芯縱向的兩側(cè)部具有與所述第一彈性抵壓部相配合的第一壓槽；

進(jìn)一步，所述彈簧壓片上還設(shè)置有橫向布置的第二彈性抵壓部，在所述滑動(dòng)閥芯大致中間部位的橫向還設(shè)置有與所述第二彈性抵壓部相配合的第二壓槽；

優(yōu)選地，所述換向閥還包括將所述滑動(dòng)閥芯抵向所述閥座的彈簧壓片，所述滑動(dòng)閥芯包括設(shè)置有所述第一通道的第一閥芯和設(shè)置有第二通道的第二閥芯，所述彈簧壓片包括與所述第一閥芯配合的第一彈簧壓片和與所述第二閥芯配合的第二彈簧壓片；

優(yōu)選地，所述閥腔為圓筒狀，所述第一閥口、第二閥口、第三閥口、第四閥口及第五閥口設(shè)置在所述閥腔的一側(cè)并在所述閥腔的軸線方向呈直線分布；

優(yōu)選地，所述閥腔與所述第一通道及第二通道密封隔離。

同時(shí)，本發(fā)明還給出了一種制冷系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、第一熱交換器、第二熱交換器、連通所述第一熱交換器與第二熱交換器的節(jié)流閥，還包括如前所述的換向閥，所述壓縮機(jī)的進(jìn)口端與所述S端口連通，所述壓縮機(jī)的出口端與所述D1端口和D2端口連通，所述第一熱交換器與所述E接管連通，第二熱交換器與所述C接管連通；

在上述技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步，還包括輔助熱交換器，所述壓縮機(jī)的出口端通過輔助熱交換器與所述D1端口或D2端口連通。

本發(fā)明公開的換向閥及使用該換向閥的制冷系統(tǒng)，通過設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的壓縮機(jī)輸出管，其中一個(gè)用于制冷流路的一部份，另一個(gè)直接與閥腔連通，閥腔不作為制冷流路的一部份，所以在制冷系統(tǒng)切換過程中，閥腔能夠保持壓力的穩(wěn)定性，制冷系統(tǒng)換向的可靠性大幅提高，

本發(fā)明提供的換向閥和使用該換向閥的制冷系統(tǒng)，其技術(shù)方案的有益之處在于，使用兩個(gè)獨(dú)立的壓縮機(jī)輸出管設(shè)置，無論換向閥處于第一預(yù)定位置或第二預(yù)定位置，閥腔20都保持穩(wěn)定密閉的高壓流體，能夠使滑動(dòng)閥芯有效抵接閥座，不會(huì)發(fā)生流體干擾現(xiàn)象，保證了系統(tǒng) 換向的平穩(wěn)性和工作可靠性。

本發(fā)明提供的換向閥和使用該換向閥的制冷系統(tǒng)，進(jìn)一步的有益之處在于，使用兩個(gè)獨(dú)立的壓縮機(jī)輸出管設(shè)置，可以在其中一個(gè)輸出管上串接輔助換熱器，在空調(diào)系統(tǒng)工作時(shí)，從壓縮機(jī)的出口排出的高溫高壓氣體經(jīng)過輔助換熱器并放出熱量。氣體放出的熱量可以用來加熱其他物質(zhì)，可進(jìn)一步節(jié)約能源，減少排放，從而達(dá)到節(jié)能減排的效果。

附圖說明

圖1：現(xiàn)有技術(shù)在制冷系統(tǒng)中使用的換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明給出的在制冷系統(tǒng)中使用的換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：圖2中的換向閥的閥體與閥座局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：圖2中的換向閥的滑動(dòng)閥芯結(jié)構(gòu)的主視圖及俯視圖；

圖5：圖2中的換向閥的彈簧壓片結(jié)構(gòu)的主視圖及仰視圖。

附圖2-圖5中的標(biāo)記說明：

1000-換向閥、1100-主閥、1200-導(dǎo)閥；

10-閥體、11-端蓋，

20-閥腔、30-閥座，

40-閥口，

41-第一閥口、42-第二閥口，

43-第三閥口、44-第四閥口、45-第五閥口，

50-流路端口，

S-S端口、E-端口，

C-C端口、D1-D1端口、D2-D2端口，

60-滑動(dòng)閥芯，

61-第一通道、62-第二通道，

63-第一壓槽、64-第二壓槽，

70-驅(qū)動(dòng)部件，

71-連桿、72-活塞，

80-彈簧壓片，

81-開口，

82-第一彈性抵壓部、83-第而彈性抵壓部，

1-壓縮機(jī)、2-節(jié)流閥，

2-第一熱交換器、4-第二熱交換器，

6-輔助熱交換器。

具體實(shí)施方式

圖2為本發(fā)明給出的在制冷系統(tǒng)中使用的換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖2所示。換向閥1000包括主閥1100和導(dǎo)閥1200。主閥1100的閥腔20是一個(gè)圓筒狀的金屬管狀的閥體10在兩端各焊接一個(gè)端蓋11構(gòu)成的，閥腔20內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)部件70，驅(qū)動(dòng)部件70由連桿71和固定在連桿71兩端的活塞72構(gòu)成。兩個(gè)活塞72將閥體10的閥腔20密閉分隔成主腔室和左/右腔室。閥座30焊接在閥體10上，滑動(dòng)閥芯60抵接閥座30作相對滑動(dòng)。閥座30上開設(shè)有若干閥口40，依次包括第四閥口44、第二閥口42、第一閥口41、第三閥口43、第五閥口45，閥座30上焊接有若干接管作為流路端口，其包括分別與第四閥口44、第二閥口42、第一閥口41、第三閥口43、第五閥口45連通的D1接管、E接管、S接管、C接管和D2接管。

在制冷系統(tǒng)的配置上，D1接管和D2接管與壓縮機(jī)1的出氣端口連通(在本實(shí)施例中，D2接管通過輔助熱交換器6與壓縮機(jī)1的出氣端口連通)、S接管與壓縮機(jī)1的吸氣端口連通、E接管與第一熱交換器3連通、C接管與第二熱交換器4連通?；瑒?dòng)閥芯60上獨(dú)立設(shè)置有第一通道61和第二通道62，滑動(dòng)閥芯60抵接閥座30，使第一通道61和第二通道62與閥腔20隔離密封。

當(dāng)系統(tǒng)切換成如圖2所示的工作狀態(tài)時(shí)(第一預(yù)定位置)，系統(tǒng)內(nèi)部的制冷劑流通路徑為：壓縮機(jī)壓縮后的高壓流體介質(zhì)→D1接管→第一通道61→E接管→第一熱交換器3→節(jié)流閥2→第二熱交換器4→C接管→第二通道62→S接管→壓縮機(jī)1的進(jìn)口端；同時(shí)另一路壓縮機(jī)壓縮后的高壓流體介質(zhì)→輔助熱交換器6→D1接管→閥腔20。

當(dāng)系統(tǒng)需要切換成工作狀態(tài)時(shí)(第二預(yù)定位置)，通過導(dǎo)閥1200的毛細(xì)管壓力的換向，使閥腔20的左/右腔室壓力差轉(zhuǎn)換，驅(qū)動(dòng)部件 70帶動(dòng)滑動(dòng)閥芯60滑動(dòng)至右側(cè)(圖中未示出)，系統(tǒng)內(nèi)部的制冷劑流通路徑為：壓縮機(jī)壓縮后的高壓介質(zhì)→D2接管→第二通道62→C接管→第二熱交換器4→節(jié)流閥2→第一熱交換器3→E接管→第一通道61→S接管→壓縮機(jī)1；同時(shí)壓縮機(jī)壓縮的另一路高壓介質(zhì)→D1接管→閥腔20。

從以上流體介質(zhì)的路徑可以看出，無論切換閥處于第一預(yù)定位置或第二預(yù)定位置，閥腔20都有穩(wěn)定密閉的高壓流體，所以能夠配合抵壓片的壓力使滑動(dòng)閥芯60抵接閥座30，在換向過程中也不會(huì)發(fā)生流體干擾現(xiàn)象，保證了系統(tǒng)換向的平穩(wěn)性和工作可靠性。

進(jìn)一步，由于設(shè)置了兩個(gè)獨(dú)立的壓縮機(jī)輸出管D1和D2，在其中一個(gè)輸出管上串接輔助換熱器6，在制冷系統(tǒng)工作時(shí)，可以設(shè)定在第一預(yù)定位置或第二預(yù)定位置(一般選擇在制冷環(huán)境下)。從壓縮機(jī)的出口排出的高溫高壓氣體經(jīng)過輔助換熱器并放出熱量，氣體放出的熱量可以用來加熱其他物質(zhì)，可進(jìn)一步節(jié)約能源，減少排放，從而達(dá)到節(jié)能減排的效果。

圖3為圖2中的換向閥的閥體與閥座局部結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為圖2中的換向閥的滑動(dòng)閥芯結(jié)構(gòu)的主視圖及俯視圖，圖5為圖2中的換向閥的彈簧壓片結(jié)構(gòu)的主視圖及仰視圖。

如圖3、圖4及圖5所示。本實(shí)施例中的，閥座30上的五個(gè)閥口(第一閥口41、第二閥口42、第三閥口43、第四閥口44及第五閥口45)設(shè)置在閥腔20的一側(cè)并在閥腔20的軸線方向直線分布。接管D1接管/E接管/S接管/C接管/D2接管直接焊接在閥座30，并分別與上述五個(gè)閥口連通。這樣可以將五個(gè)接管與閥座30及閥體10一次性焊接，也便于滑動(dòng)閥芯60切換動(dòng)作，加工工藝方便。

本實(shí)施例中的，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,滑動(dòng)閥芯60采用整體結(jié)構(gòu)，即如圖4和圖5所示，滑動(dòng)閥芯60在縱向的軸線方向設(shè)置有兩個(gè)碗狀結(jié)構(gòu)作為第一通道61和第二通道62。在碗狀結(jié)構(gòu)的相反一側(cè)，縱軸線方向的兩側(cè)具有第一抵壓槽63。在滑動(dòng)閥芯60大致中間位置的第一通道61與第二通道62之間的橫向具有第二抵壓槽64。

彈簧壓片80一般采用具有彈性的金屬制成，如不銹鋼薄片。彈簧壓片80大致呈矩形結(jié)構(gòu)，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)部件70的連桿71與滑動(dòng)閥 芯60之間，在其縱線并列設(shè)置有兩個(gè)開口81，兩個(gè)開口81與滑動(dòng)閥芯60的碗狀結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，這樣便于滑動(dòng)閥芯60與彈簧壓片80卡接。

彈簧壓片80的縱軸線方向的兩側(cè)具有設(shè)置有第一彈性抵壓，部82，第一彈性抵壓部82低壓滑動(dòng)閥芯60的第一壓槽63。彈簧壓片80上的兩個(gè)開口81之間還設(shè)置有第二彈性抵壓部83，第二彈性抵壓部83低壓滑動(dòng)閥芯60的第二壓槽64。這樣的配合方式，能否使滑動(dòng)閥芯60抵接閥座30可靠。

當(dāng)然,本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員在以上實(shí)施例的基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行延伸,如在制冷系統(tǒng)的配置上，D1接管和D2接管與壓縮機(jī)1的出氣端口直接連通。如滑動(dòng)閥芯采用分體結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同設(shè)置的第一閥芯和第二閥芯，第一閥芯和第二閥芯分別通過一個(gè)獨(dú)立的彈簧片抵壓等。上述方案也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所要解決的問題，在此不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。