用于自然冷却和制冷及制热模式切换的四通阀制造技术

用于自然冷却和制冷及制热模式切换的四通阀，属于流体控制阀门技术领域。该阀由第一主阀、第二主阀、导阀和驱动毛细管组组成。本发明专利技术利用制冷压缩机自身的开、停机产生的压差变化、压簧的弹力和电磁线圈的通断电，能够实现空调机组自然冷却、普通制冷和热泵制热三种模式的切换，比传统采用多个阀门控制要容易得多，控制和运行性能好；使带自然供冷供热功能的空调机组运行可靠性得到提高；具有安装简单、维护方便、可批量化生产的特点。

【技术实现步骤摘要】
用于自然冷却和制冷及制热模式切换的四通阀 本专利技术涉及了一种用于自然冷却和制冷及制热模式切换的四通阀，是一种具有四个端口的自动控制阀门，适用于不同条件下管路之间的切换，尤其适用于带自然冷却、普通 制冷和热泵制热功能的制冷剂直接蒸发式空调设备的工作模式切换，属于阀门设计技术领 域。
技术介绍
对于现有建筑外区而言，由于建筑物围护结构性能的改善和办公室照明、设备发 热量的增大以及建筑传热、太阳辐射等负荷的波动，使得建筑外区冷负荷增大，在冬季供 热、夏季供冷的前提下，过渡季有时也需要供冷。但是目前建筑能耗已经成为众矢之的，如 何节省能耗已经成为设计人员所关注的问题。而自然冷却(free cooling)技术就是利用自然冷源来给建筑供冷，从而节约能耗。 为此，现在已经有很多利用自然冷却技术的空调处理设备，CN101514856A公布了"一种带自然供冷供热功能的空气处理装置"，虽然实现了过渡季节利用自然冷却降低空调能耗的目的，但由于采用多个电磁或电动阀门来实现压縮机循环模式和自然冷却循环模式的切换，导致控制系统的复杂度增加，从而增加了实际运行中的检修和维护工作量。 针对上述情况，本专利技术提出了这种用于自然冷却和制冷及制热模式切换的四通阀，很巧妙的解决了采用多个电磁或电动阀门实行切换的那些缺点。
技术实现思路
针对这种在建筑外区使用的新型带自然供冷供热功能的空调机组模式切换的缺 点，本专利技术提出了这种用新型四通阀实现自然冷却和普通制冷、热泵制热三种模式的切换， 就很巧妙的解决了采用多个电磁或电动阀门实行切换的那些缺点，从而可以实现自然循环 和压縮机循环在全年的高效、可靠运行。 本专利技术的具体技术方案是一种用于自然冷却和制冷及制热模式切换的四通阀， 其特征在于该四通阀由第一主阀、第二主阀、导阀和驱动毛细管组组成；所述第一主阀包 括第一主阀壳体、压簧、第一主阀阀芯、第一连接管、第二连接管和冷凝器入口连接管；所述 第二主阀包括第二主阀壳体、第二主阀阀芯、第三连接管、第四连接管、压縮机吸气连接管 和压縮机排气连接管；所述导阀包括导阀壳体、导阀阀芯和电磁线圈；所述毛细管组包括 低压毛细管、高压毛细管、第一毛细管、第二毛细管、第三毛细管和第四毛细管；所述第一主 阀壳体与第一主阀阀芯构成两个密封空间，分别为高压腔和低压腔，所述压簧设置于低压 腔内；所述第二主阀壳体与第二主阀阀芯构成两个密封空间，分别为第一腔室和第二腔室； 所述第二连接管与第三连接管连通，第一连接管与第四连接管连通，且第一连接管与第四 连接管的连通管上设有蒸发器出口连接管；所述低压毛细管的一端与压縮机吸气连接管连 通，低压毛细管的另外一端与低压腔连通；所述高压毛细管的一端与压縮机排气连接管连 通，高压毛细管的另一端与高压腔连通；所述第一毛细管的一端与压縮机吸气连接管连通， 第一毛细管的另一端与导阀连接；所述第二毛细管的一端与第一腔室连通，第二毛细管的另一端与导阀连接；所述第三毛细管的一端与第二腔室连通，第三毛细管的另一端与导阀 连接；所述第四毛细管的一端与压縮机排气连接管连通，第四毛细管的另一端与导阀连接； 所述电磁线圈掉电时，在导阀内，第一毛细管与第三毛细管通过导阀阀芯导通，第二毛细管 与第四毛细管导通；电磁线圈带电时，导阀阀芯吸合移动，此时，第一毛细管与第二毛细管 通过导阀阀芯导通，第三毛细管与第四毛细管导通。 本专利技术的技术特征还在于第一主阀阀芯为拱形阀芯或移动活塞阀芯。 本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果利用制冷压縮机自身的开、停机产生的压差变化、压簧的弹力和电磁线圈的通断电，可以实现自然循环、普通制冷和热泵制热三种模式的切换，可以满足全年供热、供冷模式切换的需求；比传统采用多个阀门控制要容易得多，控制和运行性能好；使带自然供冷及热泵功能的空调机组运行可靠性高；具有安装简单、维护方便、可批量化生产的特点。附图说明 图1是本专利技术所述的用于自然冷却和制冷及制热模式切换的四通阀结构示意图，该图为热管与蒸气压縮复合制冷空调机组处于自然循环时的阀芯位置图。 图2是本专利技术所述的用于自然冷却和制冷及制热模式切换的四通阀结构示意图，该图为热管与蒸气压縮复合制冷空调机组处于制冷循环时的阀芯位置图。 图3是本专利技术所述的用于自然冷却和制冷及制热模式切换的四通阀结构示意图，该图为热管与蒸气压縮复合制冷空调机组处于制热循环时的阀芯位置图。 图4是本专利技术应用于带自然冷却、普通制冷和热泵制热功能的制冷剂直接蒸发式空调设备工作原理图。 图1 图4中100-第一主阀；101-第一主阀壳体；102-压簧；103-第一主阀 阀芯；104-冷凝器入口连接管；105-第一连接管；106-第二连接管；107_低压腔；108-高压腔；200-第二主阀；201-第二主阀壳体；202-第二主阀阀芯；203_第三连接管；204-压 縮机吸气连接管；205-第四连接管；206-压縮机排气连接管；209-蒸发器出口连接管； 207-第一腔室；208-第二腔室；300-导阀；301-导阀壳体；302-导阀阀芯；303-电磁线圈； 401-低压毛细管；402-高压毛细管；403-第一毛细管；404-第二毛细管；405-第三毛细管； 406-第四毛细管；500-压縮机；600-冷凝器；700-节流机构；800-蒸发器；900-用于自然冷却和制冷及制热模式切换的四通阀。 具体实施例方式下面对照附图对本专利技术的原理结构和工作过程作进一步详细说明。 图1是本专利技术所述的用于自然冷却和制冷及制热模式切换的四通阀示意图，该图为热管与蒸气压縮复合制冷空调机组处于自然循环时的阀芯位置图。该四通阀由第一主阀100、第二主阀200、导阀300和驱动毛细管组组成；所述第一主阀100包括第一主阀壳 体101、压簧102、第一主阀阀芯103、冷凝器入口连接管104、第一连接管105和第二连接 管106 ;所述第二主阀200包括第二主阀壳体201、第二主阀阀芯202、第三连接管203、压 縮机吸气连接管204、第四连接管205和压縮机排气连接管206 ;所述导阀300包括导阀壳 体301、导阀阀芯302和电磁线圈303 ;所述驱动毛细管组包括低压毛细管401、高压毛细管402、第一毛细管403、第二毛细管404、第三毛细管405和第四毛细管406 ;所述第一主阀壳 体101与第一主阀阀芯103构成两个密封空间，分别为高压腔108和低压腔107，所述压簧 102设置于低压腔107内；所述第二主阀壳体201与第二主阀阀芯202构成两个密封空间， 分别为第一腔室207和第二腔室208 ;所述第二连接管106与第三连接管203连通，第一连 接管105与第四连接管205连通，且第一连接管105与第四连接管205的连通管上设有蒸 发器出口连接管209 ;所述低压毛细管401的一端与压縮机吸气连接管204连通，低压毛细 管401的另外一端与低压腔107连通；所述高压毛细管402的一端与压縮机排气连接管206 连通，高压毛细管402的另一端与高压腔108连通；所述第一毛细管403的一端与压縮机吸 气连接管204连通，第一毛细管403的另一端与导阀300连接；所述第二毛细管404的一端 与第一腔室207连通，第二毛细管404的另一端与导阀300连接；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自然冷却和制冷及制热模式切换的四通阀，其特征在于：该四通阀由第一主阀（１００）、第二主阀（２００）、导阀（３００）和驱动毛细管组组成；所述第一主阀（１００）包括第一主阀壳体（１０１）、压簧（１０２）、第一主阀阀芯（１０３）、第一连接管（１０５）、第二连接管（１０６）和冷凝器入口连接管（１０４）；所述第二主阀（２００）包括第二主阀壳体（２０１）、第二主阀阀芯（２０２）、第三连接管（２０３）、第四连接管（２０５）、压缩机吸气连接管（２０４）和压缩机排气连接管（２０６）；所述导阀（３００）包括导阀壳体（３０１）、导阀阀芯（３０２）和电磁线圈（３０３）；所述驱动毛细管组包括低压毛细管（４０１）、高压毛细管（４０２）、第一毛细管（４０３）、第二毛细管（４０４）、第三毛细管（４０５）和第四毛细管（４０６）；所述第一主阀壳体（１０１）与第一主阀阀芯（１０３）构成两个密封空间，分别为高压腔（１０８）和低压腔（１０７）；所述压簧（１０２）设置于低压腔（１０７）内；所述第二主阀壳体（２０１）与第二主阀阀芯（２０２）构成两个密封空间，分别为第一腔室（２０７）和第二腔室（２０８）；所述第二连接管（１０６）与第三连接管（２０３）连通，第一连接管（１０５）与第四连接管（２０５）连通，且第一连接管（１０５）与第四连接管（２０５）的连通管上设有蒸发器出口连接管（２０９）；所述低压毛细管（４０１）的一端与所述的压缩机吸气连接管（２０４）连通，低压毛细管（４０１）的另外一端与低压腔（１０７）连通；所述高压毛细管（４０２）的一端与所述的压缩机排气连接管（２０６）连通，高压毛细管（４０２）的另一端与高压腔（１０８）连通；所述第一毛细管（４０３）的一端与压缩机吸气连接管（２０４）连通，第一毛细管（４０３）的另一端与导阀（３００）连接；所述第二毛细管（４０４）的一端与第一腔室（２０７）连通，第二毛细管（４０４）的另一端与导阀（３００）连接；所述第三毛细管（４０５）的一端与第二腔室（２０８）连通，第三毛细管（４０５）的另一端与导阀（３００）连接；所述第四毛细管（４０６）的一端与压缩机排气连接管（２０６）连通，第四毛细管（４０６）的另一端与导阀（３００）连接；所述电磁线圈（３０３）掉电时，在导阀（３００）内，第一毛细管（４０３）与第三毛细管（４０５）通过导阀阀芯（３０２）导通，第二毛细管（４０４）与第四毛细管（４０６）导通；电磁线圈（３０３）带电时，...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝龙，周德海，郜义军，郭忠建，石文星，李先庭，冯喆，
申请(专利权)人：清华大学，北京水木能环节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]