提供了一种能在制冷系统中换向流动的换向阀。该换向阀包括在第一端和相对的第二端之间延伸的阀本体。多个端口布置为穿过第一和第二端。在一个方面，为了降低阀本体两侧的压降，流动在端部之间大致直线地导向。这由一种阀元件来实现，该阀元件限定了一个通道，该通道在第一端结合至端口并且在第二端可枢转移动地与不同端口相交。系统中的流方向由第二端处相交的端口所确定。在另一方面，为了移动阀元件，换向阀包括接合至阀元件的永磁体以及部分地在阀本体周围延伸的电磁体。将不同的极性施加于电磁体就使永磁体和阀元件移动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总的来说涉及流控制阀，并且更具体地说，涉及用于例如在制冷系统中对流动进行换向的流换向阀。
技术介绍
换向阀通常用于其中流体被导向为在各种可选回路或线路中流动的各种系统。例如，热泵是能选择性地配置为在两种不同模式中的任一模式下操作的特殊制冷系统。在第一或者冷却模式中，形式为热的能量从“内”环境中移除并被传递到“外”环境。相应地，在第二或加热模式中，热能被传递到内环境。为了传送热能，热泵系统利用压缩机来使流体制冷剂循环通过包括位于每个环境中的传热盘管的闭路系统。除了使制冷剂循环之外，压缩机还用于将热能赋予该系统。为了在加热和冷却模式之间切换热泵系统，该系统使用能被选择性地操纵来改变制冷剂流动的换向阀组件。换向阀组件通常包括具有至少四个端口的阀本体，换向阀组件通过这些端口与热泵系统的其余部分互连。第一端口一直与压缩机的高压排出口相连通，而第二端口一直与压缩机的低压进口相连通。其余两个端口(或者系统端口)与传热盘管相连通。通过利用换向阀组件来改变传热盘管之间制冷剂流的方向，热泵系统在加热和冷却模式之间切换。为了改变制冷剂流的方向，换向阀组件还包括可动阀元件，该可动阀元件能在两个可选位置之间选择性地布置。在第一位置，阀元件直接在第二、压缩机进口和一个系统端口之间导向制冷剂，而在第二位置，阀元件直接在压缩机进口和另一系统端口之间导向制冷剂。通常，在现有的换向阀中，阀元件响应于从导阀组件供应的致动压力中的变化而运动。导阀组件是与阀本体和热泵系统都流体相通的电动设备。导阀组件将制冷剂压力从系统中取出并将该压力转换为致动压力，该致动压力然后被导向到阀本体上以将阀元件在两个位置之间推压。与使用导阀组件来供应致动压力相关的缺点包括需要额外的零件以及复杂的流体管道和密封装置。除了在压缩机进口和任一系统端口之间导向制冷剂之外，阀元件还用来防止高压制冷剂从压缩机排出口直接进入压缩机进口。因为阀元件受到存在于压缩机排出口和压缩机进口之间的大压差，现有的阀元件通常设有另外的支撑结构。这些支撑结构通常定位为靠近阀元件遇到第二、压缩机进口之处并且会堵塞制冷剂流从而导致换向阀两侧的压降增大。因为压缩机必须补偿压降，热泵系统的总体效率就受损。就设计而言，在现有的换向阀组件中，压缩机进口和两个系统端口通常布置为彼此靠近。于是，为了在压缩机进口和两个系统端口的任何选定对之间重新导向制冷剂流，阀元件必须将制冷剂导向通过相对尖锐的弯头。已知的是，将流体流重新导向穿过尖锐弯头就产生了导致震动和摩擦损失的湍流二级流。震动和摩擦损失增大了换向阀两侧的压降，压缩机必须补偿这种压降，因此降低了热泵系统的效率。
技术实现思路
本专利技术提供了一种设计来降低阀元件两侧压降的换向阀组件。换向阀组件包括阀本体，其中不同的端口布置为使得压缩机进口和系统端口的任何对之间的流体连通穿过相对直的通道发生。通过将制冷剂流导向过大致直的通道，与将流动重新导向通过尖锐弯头相反，降低了由于换向阀所引起的摩擦损失和震动。于是，也降低了换向阀两侧的压降。为了提供相对直的通道，换向阀包括在阀本体的第一端和相对的第二端之间延伸的细长阀元件。压缩机进口和排出口布置为穿过第一端而系统端口布置为穿过第二端。其中限定了通道的阀元件永久地结合至压缩机进口但是相对于两个系统端口可枢转地运动。于是，当阀元件被移动到第一位置时，通道与压缩机进口以及一个系统端口相交并且同时允许压缩机排出口和另一系统端口之间经由阀本体的连通。类似地，当阀元件被移动到第二位置时，通道与压缩机进口以及第二系统端口相交并且同时允许压缩机排出口和另一系统端口之间经由阀本体的连通。在任一位置，制冷剂流在两个相对端之间以大致直线的方向出现。在另一方面，本专利技术提供了一种磁性致动器，其利用磁通量来在第一和第二位置之间移动阀元件。磁性致动器包括在阀本体内接合至可动阀元件的永磁体以及能附接至阀本体的可选择地致动的电磁体。永磁体包括北极和南极，它们根据施加于电磁体的极性被电磁体的不同部分吸引和排斥。通过操纵电磁体的极性，能使永磁体和附接的阀元件在阀本体内移动。本专利技术的一个优点是，其提供了其中制冷剂流在压缩机进口和选定的系统端口之间直线地导向的换向阀组件。另一优点是，制冷剂的直流降低了换向阀组件两侧的压降，从而产生了更好的系统效率。另一优点是，本专利技术提供了一种磁性致动器，其使用透过磁通量来移动阀元件，从而允许阀本体仍然密封。本专利技术的这些和其它特点从详细描述和附图中将会很清楚。附图说明结合入本说明书并构成其一部分的附图示出了本专利技术的几个方面，并且与描述一起用来解释本专利技术的原理。在附图中图1是利用换向阀组件的可换向制冷系统在“冷却”模式下操作的示意图。图2是图1所示可换向制冷系统在“加热”模式下操作的示意图。图3是包括致动器和阀本体的换向阀组件外部的顶视透视图，还具有用于连接至制冷系统的流管。图4A是沿着图7中4A-4A线所截取的换向阀组件的剖视图，其示出了用于在选定端口之间选择性地重新导向制冷剂的可动、大致直线的阀元件。图4B是沿着图7中4A-4A线所截取的根据本专利技术一个可选实施例的换向阀组件的剖视图，其在各个方面都类似于图4A的换向阀实施例，区别在于阀出口管的轴线沿着由用于在选定端口之间选择性地重新导向制冷剂的可动、大致直线的阀元件的流动通道所限定的轴线延伸。图5是阀本体移除的换向阀组件的顶视透视图，示出了阀元件处于第一位置并且箭头示出了制冷剂流。图6是阀本体移除的换向阀组件的顶视透视图，示出了阀元件处于第二位置并且箭头示出了制冷剂流。图7是阀本体移除的换向阀组件的一个实施例的正视图，示出了阀元件被磁性致动器移动到第一位置。图8是阀本体移除的图8所示换向阀组件的正视图，示出了阀元件被磁性致动器移动到第二位置。虽然下面将结合某些优选实施例描述本专利技术，但是并不是要将本专利技术限制于此。相反，本专利技术是要覆盖包括在本专利技术如同由所附权利要求所限定的精神和范围内的所有可选方案、变型和等同物。适合地，同样的参考标号在本专利技术的可选实施例中用来标识基本上类似的部件、元件和零件。具体实施例方式现在参照附图，其中同样的附图标记指示同样的元件，图1和2中示出了典型的“热泵”型制冷系统100，其中能使用根据本专利技术设计的换向阀组件。如上所述，热泵制冷系统100能选择性地在加热或冷却模式下操作。制冷系统100包括压缩机102、“内侧”盘管104和“外侧”盘管106，所有这些由用于连通液体或蒸汽制冷剂的管道或管线所互连。词语“内侧”和“外侧”仅指的是热能将在其间交换的环境，而不必限于室内和室外环境。为了控制系统100内的热流，换向阀组件110在压缩机102以及内侧和外侧盘管104、106之间互连。在冷却模式下，如图1所示，热能从内侧盘管104周围的环境中移除并传递到外侧盘管106周围的环境。为了实现这个目的，在循环的第一阶段中，来自压缩机102排出端103的高温压缩制冷剂蒸汽首先由换向阀组件110连通到室外盘管106。在室外盘管处，压缩制冷剂蒸汽通过放热反应冷凝为液体制冷剂，由此热能从制冷剂从移除并传递到室外环境。压缩液体制冷剂接着被导向到内侧盘管104。在内侧盘管104处，在冷却循环的第二阶段中，液体制冷剂通过膨胀设备而通过吸热反应膨胀为低压蒸汽相。在该反应期间，室本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种换向阀，包括：具有第一端和相对第二端的阀本体，第一端包括布置在其中的第一和第二端口，并且第二端包括布置在其中的第三和第四端口；和限定了通道并在第一端和第二端之间延伸的细长阀元件，该阀元件可在阀本体内在第一位置和第二位置之 间移动，其中在第一位置处，通道与第二和第三端口相交并且同时允许第一和第四端口之间连通，在第二位置处，通道与第二和第四端口相交并且同时允许第一和第三端口之间连通。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：JA莫雷诺，
申请(专利权)人：浙江三花制冷集团有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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