【技术实现步骤摘要】
本技术涉及低温相关，尤其涉及一种旋转阀及制冷设备。
技术介绍
1、稀释制冷机是一种能够提供接近绝对零度环境的高端科研仪器设备，在凝聚态物理、材料科学、粒子物理乃至天文探测等科研领域广泛应用。例如：g-m型低温制冷机，g-m型低温制冷机在机械压缩机和制冷系统之间采用阀门切换装置，通过控制高低压阀门的开闭实现制冷机内气体的压缩和膨胀过程，从而获得制冷效应。
2、现有技术中，阀门切换装置一般为旋转阀。研究表明，高充气压力对g-m型低温制冷机的制冷量提高有明显好处。然而，高的充气压力在获得更大制冷量的同时，会使旋转阀的阀芯处于较高的高低压压差之间，由于旋转阀的阀芯和阀座相贴合，因此使得阀芯在旋转时需要克服更大的摩擦力，造成磨损严重，同时要求与阀芯传动连接的电机提供更大的扭矩，造成电机负荷过大。当制冷机长时间运行时，阀芯磨损的问题就越加突出，将直接影响制冷机的性能，甚至使用寿命。
技术实现思路
1、本技术提供一种旋转阀，用以解决现有技术中传统旋转阀的阀芯处于较高的高低压压差之间，阀芯旋转时需要克服更大的摩擦力，造成磨损严重，同时要求电机提供更大的扭矩，造成电机负荷过大的问题。
2、本技术提供一种旋转阀，包括：
3、阀体，所述阀体内设置有阀腔，所述阀腔的一侧具有开口，所述阀体上设置有与所述阀腔连通的进气孔、回气孔和通气孔；
4、阀座，设置于所述阀腔，所述阀座相对所述阀腔固定；
5、阀芯，设置于所述阀腔，并贴合于所述阀座，所述阀芯和所述
6、所述阀芯位于所述高压工作角度时，所述进气孔、所述高压气流路和所述通气孔相连通；
7、所述阀芯位于所述低压工作角度时，所述通气孔、所述低压气流路和所述回气孔相连通；
8、其中，所述阀芯和所述阀座之间设置有至少一个滚动件，在所述阀芯相对所述阀座转动过程中，所述滚动件能够与所述阀芯和所述阀座二者中至少一个滚动接触配合。
9、根据本技术提供的一种旋转阀，所述阀芯上朝向所述阀座的一端面设置有第一定位结构，所述阀座上朝向所述阀芯的一端面设置有与所述第一定位结构对应的第二定位结构，所述第一定位结构和所述第二定位结构配合以限定出用于安装并定位所述滚动件的容纳空间。
10、根据本技术提供的一种旋转阀，所述第一定位结构和所述第二定位结构二者其一为定位槽，另一为环形槽，所述环形槽环绕所述阀芯相对所述阀座转动的转动中心线布置；
11、其中，所述滚动件与所述定位槽一一对应布置，且所述滚动件的一部分区域位于所述定位槽，所述滚动件的另一部分区域位于所述环形槽。
12、根据本技术提供的一种旋转阀，所述滚动件为多个，所述定位槽为多个，每个所述定位槽和每个所述滚动件一一对应布置，且多个所述定位槽环绕所述阀芯相对所述阀座转动的转动中心线布置。
13、根据本技术提供的一种旋转阀，所述滚动件为滚珠，所述定位槽的截面和所述环形槽的截面二者均为与所述滚动件相适配的半圆弧形。
14、根据本技术提供的一种旋转阀，所述定位槽和所述环形槽二者中至少一个设置有润滑层。
15、根据本技术提供的一种旋转阀，所述阀芯设置为可变形的高分子件，所述阀座为金属件。
16、根据本技术提供的一种旋转阀，所述阀芯上朝向所述阀座的一端面上间隔设置有回气腔和进气通道，所述回气腔包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室相连通；
17、所述阀座上设置有第一通道、第二通道和排气通道，所述第一通道的一端延伸并连通所述阀座上朝向所述阀芯的一端面，所述第一通道和所述第一腔室对齐，所述第二通道的两端分别延伸至所述阀座上朝向所述阀芯的一端面和所述阀座上背离所述阀芯的另一端面，所述排气通道与所述第一通道相连通，所述第二通道与所述通气孔相连通；
18、其中，所述阀芯位于所述高压工作角度时，所述进气通道和所述第二通道对齐且相连通以形成所述高压气流路；所述阀芯位于所述低压工作角度时，所述第二通道和所述第二腔室对齐，且所述第二通道、所述第二腔室、所述第一腔室、所述第一通道和所述排气通道相连通以形成所述低压气流路。
19、根据本技术提供的一种旋转阀，所述进气通道、所述第二腔室和所述第二通道均为两个，两个所述进气通道分别位于所述回气腔的相对两侧，两个所述第二腔室分别位于所述第一腔室的相对两侧；
20、其中，所述进气通道的中心线与所述回气腔二者的中心线相垂直。
21、本技术还提供一种制冷设备，包括：
22、上述旋转阀；
23、压缩机，所述压缩机设置有高压输气端和低压回气端，所述高压输气端与所述旋转阀的所述进气孔相连通，所述低压回气端与所述旋转阀的所述回气孔相连通；
24、制冷系统，所述制冷系统的输气端与所述旋转阀的所述通气孔相连通。
25、本技术提供的一种旋转阀，当工作时，通过阀芯相对阀座转动，通过阀芯在高压工作角度和低压工作角度进行转动切换，从而实现高低压气流的切换；在阀芯转动的过程中，由于阀芯和阀座之间通过滚动件滚动摩擦配合，从而可以有效地改善阀芯的磨损情况，有利于减小了阀芯与阀座之间的摩擦力；由于摩擦力减小可以采用转矩更小的电机，降低了整个制冷设备的重量；上述阀芯和阀座之间设置有滚动件能够适应现有旋转阀，能够在现有的旋转阀尺寸结构下改进，成本低，经济效益好。
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1.一种旋转阀，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的旋转阀，其特征在于，所述阀芯(30)上朝向所述阀座(20)的一端面设置有第一定位结构(51)，所述阀座(20)上朝向所述阀芯(30)的一端面设置有与所述第一定位结构(51)对应的第二定位结构(52)，所述第一定位结构(51)和所述第二定位结构(52)配合以限定出用于安装并定位所述滚动件(40)的容纳空间。
3.根据权利要求2所述的旋转阀，其特征在于，所述第一定位结构(51)和所述第二定位结构(52)二者其一为定位槽，另一为环形槽，所述环形槽环绕所述阀芯(30)相对所述阀座(20)转动的转动中心线布置；
4.根据权利要求3所述的旋转阀，其特征在于，所述滚动件(40)为多个，所述定位槽为多个，每个所述定位槽和每个所述滚动件(40)一一对应布置，且多个所述定位槽环绕所述阀芯(30)相对所述阀座(20)转动的转动中心线布置。
5.根据权利要求3至4任一项所述的旋转阀，其特征在于，所述滚动件(40)为滚珠，所述定位槽的截面和所述环形槽的截面二者均为与所述滚动件(40)相适配的半圆弧形
6.根据权利要求5所述的旋转阀，其特征在于，所述定位槽和所述环形槽二者中至少一个设置有润滑层。
7.根据权利要求1所述的旋转阀，其特征在于，所述阀芯(30)设置为可变形的高分子件，所述阀座(20)为金属件。
8.根据权利要求1所述的旋转阀，其特征在于，所述阀芯(30)上朝向所述阀座(20)的一端面上间隔设置有回气腔(31)和进气通道(32)，所述回气腔(31)包括第一腔室(311)和第二腔室(312)，所述第一腔室(311)和所述第二腔室(312)相连通；
9.根据权利要求8所述的旋转阀，其特征在于，所述进气通道(32)、所述第二腔室(312)和所述第二通道(22)均为两个，两个所述进气通道(32)分别位于所述回气腔(31)的相对两侧，两个所述第二腔室(312)分别位于所述第一腔室(311)的相对两侧；
10.一种制冷设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种旋转阀，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的旋转阀，其特征在于，所述阀芯(30)上朝向所述阀座(20)的一端面设置有第一定位结构(51)，所述阀座(20)上朝向所述阀芯(30)的一端面设置有与所述第一定位结构(51)对应的第二定位结构(52)，所述第一定位结构(51)和所述第二定位结构(52)配合以限定出用于安装并定位所述滚动件(40)的容纳空间。
3.根据权利要求2所述的旋转阀，其特征在于，所述第一定位结构(51)和所述第二定位结构(52)二者其一为定位槽，另一为环形槽，所述环形槽环绕所述阀芯(30)相对所述阀座(20)转动的转动中心线布置；
4.根据权利要求3所述的旋转阀，其特征在于，所述滚动件(40)为多个，所述定位槽为多个，每个所述定位槽和每个所述滚动件(40)一一对应布置，且多个所述定位槽环绕所述阀芯(30)相对所述阀座(20)转动的转动中心线布置。
5.根据权利要求3至4任一项所述的旋转阀，其特征在于，所述滚动件(40...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘长钊，刘旭明，马帅，查奎帆，郭伟杰，
申请(专利权)人：深圳国际量子研究院，
类型：新型
国别省市：
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