專利名稱：四通換向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種四通換向閥，該換向閥包括設(shè)有兩個流體通 道的可轉(zhuǎn)動閥芯。
背景技術(shù)：
制冷系統(tǒng)或加熱泵回路可包括用于轉(zhuǎn)變通過該制冷系統(tǒng)的制冷劑 流動方向的四通換向閥。例如，當(dāng)制冷劑沿一個方向流動時，制冷系 統(tǒng)在冷卻模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。接著，當(dāng)制冷劑沿相反方向流動時，制冷系統(tǒng) 在加熱模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。
一種現(xiàn)有技術(shù)的換向閥限定了兩個流體通道。 一個通道被限定在 閥元件內(nèi)部，另一個通道凈皮限定在閥元件外部。當(dāng)閥元件處于第一位 置時，流體沿第一方向流過與該換向閥關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。當(dāng)閥元件處于第 二位置時，流體沿第二方向流過該系統(tǒng)。
另一種現(xiàn)有技術(shù)的換向閥包括設(shè)有四個u型槽的閥元件。在笫一 位置上，笫一套u(yù)型槽限定了第一流動通道，在第二位置上，第二套
u型槽限定了第二流動通道。每套槽之間的間隙小于槽的寬度。每一 套U型槽相對于另一套U型槽轉(zhuǎn)過90度。閥元件在第一位置和第二位 置之間線性移動，從而導(dǎo)引流體流過系統(tǒng)。當(dāng)閥元件處在第一位置時， 第一套U型槽與閥體的四個短管對齊，使得該系統(tǒng)在冷卻模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。 當(dāng)閥芯線性移動到第二位置時，第二套U型槽與閥體的四個短管對齊， 使得該系統(tǒng)在加熱模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。
另一種現(xiàn)有技術(shù)的換向閥包括閥元件，該元件包括兩個將制冷劑 導(dǎo)引流過制冷系統(tǒng)的通道。該閥元件可在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn) 動。當(dāng)閥元件處在第一位置時，第一通道的第一端與壓縮機(jī)排放口對 齊，第一通道的第二端與第一換熱器口對齊。第二通道的笫一端與壓 縮機(jī)抽吸口持續(xù)對齊，第二通道的第二端與第二換熱器口對齊。當(dāng)閥 元件轉(zhuǎn)動到第二位置時，第一通道的第二端與壓縮機(jī)排放口對齊，第 一通道的第一端與第二換熱器口對齊。第二通道的第二端與第一換熱 器對齊。在轉(zhuǎn)動過程中，僅有壓縮抽吸口保持與通道的連續(xù)流體連通。另一端口在轉(zhuǎn)動過程中暫時切斷與通道的流體連通，增大轉(zhuǎn)動過程中 的摩擦。
現(xiàn)有技術(shù)中采用R22制冷劑的制冷系統(tǒng)的換向閥具有通常小于 130RT的有限容量。如果壓縮機(jī)的總體積大于這個值的話，沿該換向 閥的壓降增大。當(dāng)系統(tǒng)容量增大時，換向閥的管道直徑需要增大，以 便與該系統(tǒng)的管道直徑匹配。如果換向閥的管道直徑不夠大，則需要 采用適配器。然而，采用適配器將進(jìn)一步增大總體壓降。
為了克服這個問題，該系統(tǒng)可平行采用兩個或更多換向閥。然而， 這增大了管道的復(fù)雜度，很昂貴并且增大了由于換向閥數(shù)量增大而發(fā) 生內(nèi)部泄露的可能性。例如，如果一個換向閥在l.OMpa的壓差下具有 901/min的泄露速度的話，則如果采用多個換向閥，內(nèi)部泄露速度將增 大2或3倍。另外，還存在換向?qū)诓煌瑫r間下運(yùn)轉(zhuǎn)的可能。如果發(fā) 生這種情況，則同一時間換向閥將處在不同位置上。例如，第一換向 閥會將壓差降低到零。如果第二換向閥開始運(yùn)轉(zhuǎn)的話，由于壓差的降 低，它將會停止在支路位置上。如果發(fā)生這種情況，換向閥需要修理 或者替換。

發(fā)明內(nèi)容
換向閥包括設(shè)有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口的閥 體。閥芯包括與第一端口連續(xù)流體相通的第一開口、與笫二端口連續(xù) 流體相通的第二開口 、與第三端口和第四端口中的一個連續(xù)流體相通 的笫三開口 、與第三端口和第四端口中的另一個連續(xù)流體相通的第四 開口。第一通道限定在第二開口和第三開口之間，用于提供第二端口、 第三端口與第四端口兩者中的一個之間的流體相通，第二通道限定在 笫一開口和第四開口之間，用于提供第一端口、第三端口與第四端口
兩者中的另一個之間的流體相通。所述閥芯可圍繞轉(zhuǎn)動軸線相對于閥 體在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動。當(dāng)閥芯處在第一位置時，第三開 口與第三端口流體相通，第四開口與第四端口流體相通；當(dāng)閥芯處在 第二位置時，第三開口與第四端口流體相通，第四開口與第三端口流 體相通。
另一個示例性實(shí)施例包括制冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括將制冷劑壓縮 到高壓的壓縮機(jī)、交換制冷劑和一種流體之間熱量的第一熱交換器、使制冷劑膨脹到低壓的膨脹裝置、交換制冷劑和另 一種流體之間熱量 的第二熱交換器。換向閥包括閥芯，所述閥芯包括設(shè)有第一換熱器口、 第二換熱器口、壓縮機(jī)抽吸口和壓縮機(jī)排放口的閥體。所述閥芯包括 閥元件，該元件包括與第一換熱器口流體相通的第一開口、與第二換 熱器口流體相通的第二開口 、與壓縮機(jī)抽吸口和壓縮機(jī)排放口中的一
個流體相通的第三開口 、與壓縮機(jī)抽吸口和壓縮機(jī)排放口中的另外一 個流體相通的第四開口 。高壓通道被限定在第一開口和第四開口之前， 用于提供第一換熱器口 、壓縮機(jī)抽吸口和壓縮機(jī)排放口兩者中的一個 之間的流體相通，低壓通道被限定在第二開口和第三開之間，用于提 供第二換熱器口 、壓縮機(jī)抽吸口和壓縮機(jī)排放口兩者中的另外一個之 間的流體相通。所述閥芯可圍繞轉(zhuǎn)動軸線在第一位置和第二位置之間 轉(zhuǎn)動。當(dāng)閥芯處在第一位置時，第三開口與壓縮機(jī)抽吸口流體相通， 第四開口與壓縮機(jī)排放口流體相通；當(dāng)閥芯處在第二位置時，第三開
口與壓縮機(jī)排放口流體相通，第四開口與壓縮機(jī)抽吸口流體相通。當(dāng) 閥芯處在第一位置時制冷系統(tǒng)在冷卻模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)閥芯處在第二位 置時制冷系統(tǒng)在加熱模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。
通過下面的描述和附圖將可以更好的理解本發(fā)明的這些特征以及 其它特征。


通過下面對通用優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的各種特征和優(yōu) 點(diǎn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得顯而易見。對說明書附圖的簡要介紹
如下
圖1顯示了采用四通換向閥的制冷系統(tǒng)；
圖2顯示了處于第一位置的四通換向閥；
圖3顯示了處于第二位置的四通換向閥；
圖4顯示了處于第一位置的四通換向閥的透視圖5顯示了處于中間位置的四通換向閥的透視圖6顯示了處于第二位置的四通換向閥的透視圖7顯示了閥芯的流體通道元件的透視圖8顯示了沿圖7中線8-8的閥芯流體通道元件的橫剖視圖9顯示了沿圖7中線9-9的閥芯流體通道元件的剖視圖；圖IO顯示了閥芯驅(qū)動機(jī)構(gòu)的前透視圖ll顯示了閥芯驅(qū)動機(jī)構(gòu)的后透視圖12顯示了單個閥芯的透視圖；和
圖13顯示了沿圖12中線13-13的單個閥芯的剖視圖14顯示了處在第一位置的四通換向閥的啟動系統(tǒng)；和
圖15顯示了處在第二位置的四通換向閥的啟動系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
圖l顯示了加熱泵回路或制冷系統(tǒng)20,包括壓縮機(jī)22、第一換熱 器24、膨脹裝置26、第二換熱器28。制冷劑穿過閉合回路制冷系統(tǒng) 20循環(huán)。
當(dāng)制冷系統(tǒng)20在冷卻模式下運(yùn)轉(zhuǎn)時，制冷劑傳過壓縮機(jī)排放管線 38以高壓高焓離開壓縮機(jī)22，并流過用作冷凝器的第一換熱器24。在 該第一換熱器24處，制冷劑將熱量傳遞給流體(例如空氣)并冷凝成 液體，該液體以低焓高壓離開第一換熱器24。風(fēng)扇30將空氣導(dǎo)引通過 笫一換熱器24。經(jīng)過冷卻的制冷劑接著通過膨脹裝置26，使制冷劑膨 脹至低壓。經(jīng)過膨脹之后，制冷劑流過用作蒸發(fā)器的第二換熱器28。 在該第二換熱器28處，制冷劑接受來自另一種流體(例如空氣)的熱 量，以高焓低壓離開第二換熱器28。風(fēng)扇32將空氣導(dǎo)引通過第二換熱 器28，從而冷卻區(qū)域120。制冷劑接著流過壓縮機(jī)抽吸管線36并返回 到壓縮機(jī)22，完成這個循環(huán)。
四通換向閥34 (在下文中描述)可改變制冷劑流的方向，從而實(shí) 現(xiàn)制冷系統(tǒng)20在加熱模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。來自壓縮機(jī)的制冷劑被導(dǎo)引到用作 冷凝器的笫二換熱器28,來自制冷劑的熱量被傳遞到空氣中用于加熱 區(qū)域20。來自第二換熱器28的制冷劑在膨脹裝置26中膨脹。接著制 冷劑流過用作蒸發(fā)器的第一換熱器24并接受來自空氣的熱量。制冷劑 接著流到壓縮機(jī)抽吸管線36內(nèi)并進(jìn)入壓縮機(jī)22，完成這個循環(huán)。
圖2示意性顯示了處于第一位置的四通換向閥34的一部分。將來 自第二構(gòu)件132的流體提供給第三構(gòu)件134，將來自第四構(gòu)件136的流 體提供給第一構(gòu)件130。
圖3示意性顯示了處于第二位置的四通換向閥34的一部分。將來 自第四構(gòu)件136的流體提供給第二構(gòu)件132，將來自第一構(gòu)件130的流體提供給第三構(gòu)件134。
圖4-6顯示了四通換向閥34從第一位置(圖4所示)到中間位置 (圖5所示)到第二位置(圖6所示)的運(yùn)動。該四通換向閥34包括 閥體40和容納在閥體40內(nèi)的中空閥芯42 (閥元件)。閥芯42圍繞轉(zhuǎn) 動軸線X轉(zhuǎn)動。閥芯42包括流體通道元件80 (圖7-9所示)和驅(qū)動 元件82 (圖10和11所示)。
閥體40包括與第一構(gòu)件130流體相通的端口 46、與第二構(gòu)件132 流體相通的端口50、與第三構(gòu)件134流體相通的端口 48、和與第四構(gòu) 件136流體相通的端口 44。四通換向閥34的管道直徑與端口 44、 46、 48、 50的管道直徑幾乎相等。
岡體40還包括第一管道52和笫二管道54。管道52和54具有一 段基本垂直于轉(zhuǎn)動軸線X的長度。每個管道52和54分別包括端面56 和58、以及分別包括相對端面60和62。在一個實(shí)例中，管道52和54 基本平行。
圖7-9顯示了閥芯42的流體通道元件80。閥芯42包括第一通道 66和第二通道68。第一通道66包括與第二構(gòu)件132流體相通的開口 72、與第三構(gòu)件134或第四構(gòu)件136流體相通的開口 70。第一通道66 提供開口 70和72之間的流體相通。第二通道68包括與第一構(gòu)件130 流體相通的開口 74、與第三構(gòu)件134或第四構(gòu)件136流體相通的開口 76。第二通道68提供開口 74和76之間的流體相通。開口 74連續(xù)的與 第一構(gòu)件130流體相通，開口 72連續(xù)的與第二構(gòu)件132流體相通。在 一個實(shí)例中，轉(zhuǎn)動軸線X經(jīng)過開口 72和74。在一個實(shí)例中，限定在開 口 72和74之間的第一軸線基本垂直于限定在開口 70和76之間的第二 軸線。
圖2和4顯示了處于第一位置的閥芯42。開口 72與第二構(gòu)件132 的端口50對齊，開口 70與第三構(gòu)件134的端口 48對齊。來自第二構(gòu) 件132的流體被導(dǎo)引到第三構(gòu)件134。開口 74與第一構(gòu)件130的端口 46對齊，開口 76與第四構(gòu)件136的端口 44對齊。來自第四構(gòu)件136 的流體被導(dǎo)引到第一構(gòu)件130。
圖3和6顯示了處于第二位置的閥芯42。開口 76與第三構(gòu)件134 的端口48對齊，開口 74與第一構(gòu)件130的端口 46對齊。來自第一構(gòu) 件130的流體被導(dǎo)引到第三構(gòu)件134。開口 70與第四構(gòu)件136的端口44對齊，開口 72與第二構(gòu)件132的端口 50對齊。來自第四構(gòu)件136 的流體被導(dǎo)引到第二構(gòu)件132。
圖10和11顯示了閥芯42的驅(qū)動元件82的透視圖。驅(qū)動元件82 包括與流體通道元件80的凹口 84接合的凸塊86。在一個實(shí)例中，設(shè) 有兩個凸塊86，每個都與兩個凹口 84的其中一個對齊并接合。凸塊 86容納在凹口84內(nèi)，4吏元件80和82對齊，從而驅(qū)動元件82的轉(zhuǎn)動 推動流體通道元件80的轉(zhuǎn)動。在另一個實(shí)例中，驅(qū)動元件82包括凹 口 84，流體通道元件80包括凸塊86。然而，元件80和82可以以任意 方式連接。在圖12和13所示的另一個實(shí)例中，閥芯42(元件80和82) 形成為單個整體構(gòu)件，就不再需要連接特征。
驅(qū)動元件82還包括頸部88，頸部88包括圍繞頸部88沿周向延伸 的多個齒卯。在一個實(shí)例中，多個齒90中每一個都從轉(zhuǎn)動軸線X起沿 徑向延伸。驅(qū)動元件82還包才舌與端口 50和開口 72流體相通的通道122。 即，通道122限定在開口 72和端口 50之間。
回到圖4-6，齒條92和94分別容納在四通換向閥34的每個管道 52和54內(nèi)。每個齒條92和94分別包括多個齒96和98。所述齒條92 和94的多個齒96和98與閥芯42的多個齒90嚙合。隨著齒條92和 94的線性移動(如下文所述)，齒條92和94的多個齒96和98分別 與閥芯42驅(qū)動元件82的多個齒90嚙合，從而轉(zhuǎn)動閥芯42?；钊?00 和102設(shè)置在齒條92的每一端，從而支承齒條92，活塞104和106設(shè) 置在齒條94的每一端，從而支承齒條94。雖然顯示并描述了兩個管道 52和54和兩個齒條92和94，也可僅采用 一個齒條92或94來轉(zhuǎn)動閥 芯42。
圖4和14顯示了處于第一位置的四通換向閥34。當(dāng)閥芯42要被 移動到第二位置時，閥芯42沿第一方向A轉(zhuǎn)動180°。當(dāng)閥芯42轉(zhuǎn)動 大約90°到達(dá)圖5所示的位置時，旁通端口 78暫時與端口 44和48對齊 (在下文中描述)。 一旦完成180°的轉(zhuǎn)動，四通換向閥34處在第二位 置上，如圖3、 6和15所示。
當(dāng)閥芯42要被移動到第 一位置時，閥芯42沿第二方向B轉(zhuǎn)動180°。 當(dāng)閥芯42轉(zhuǎn)動大約90°到達(dá)圖5所示的位置時，旁通端口 78與端口 44 和48對齊。 一旦完成180。的轉(zhuǎn)動，四通換向閥34處在第一位置上， 如圖2、 4和14所示。
10在圖5所示的一個實(shí)例中，旁通端口 78大體以X形狀形成在閥芯 42的表面上。如圖7-9所示，旁通端口 78包括在通道66和68之間 延伸穿過閥芯42的整個寬度D的主通道140。即，主通道140在閥芯 42的兩個表面之間延伸。旁通端口 78還包括橫穿主通道140延伸的第 二通道142。如圖9所示，第二通道142僅具有高度H并局部延伸穿過 岡芯42的寬度D。在閥芯42的兩個表面中每一個上都設(shè)有第二通道 142,第二通道^^穿延伸穿過寬度D的主通道140。如下文所述，當(dāng)閥 芯42處于中間位置時，當(dāng)排放流體無處可去時，寬度減小的第二通道 142有助于將流體導(dǎo)引到主通道140。
在一個實(shí)例中，四通換向閥34可被用于圖1所示的制冷系統(tǒng)20 中，從而在制冷模式(當(dāng)閥芯42處于第一位置時)和加熱模式(當(dāng)閥 芯42處于第二位置時)之間轉(zhuǎn)換制冷系統(tǒng)20的操作。在該實(shí)例中， 第一換熱器24是第一構(gòu)件130，第二換熱器28是第二構(gòu)件132,壓縮 機(jī)抽吸管線36是第三構(gòu)件134，壓縮機(jī)排放管線38是笫四構(gòu)件136。
在一個實(shí)例中，與壓縮機(jī)抽吸管線36相通的端口 48設(shè)置在與壓 縮機(jī)排放管線38相通的端口 44之上，壓縮機(jī)排放管線38與壓縮機(jī)抽 吸管線36之間的壓差可抵消閥芯42上的任何重力效果。當(dāng)流體通道 元件80處于中間位置時，旁通端口 78與端口 44和48對齊，4吏端口 44內(nèi)的高壓制冷劑旁通向端口 48,防止高壓排放。
如圖14和15所示，導(dǎo)向閥108控制齒條92和94的運(yùn)動以及由此 控制閥芯42的轉(zhuǎn)動。導(dǎo)向閥108控制從壓縮機(jī)排放管線38到管道52 和54的壓力流動方向，從而移動齒條92和94。導(dǎo)向閥108是i殳有四 個管道D、 C、 S和E的小型四通換向閥。管道D通過毛細(xì)管連接到壓 縮機(jī)排放管線38，管道S通過毛細(xì)管連接到壓縮機(jī)抽吸管線36。
在冷卻模式中，導(dǎo)向閥108提供了管道D和管道C之間的流體連 通，并提供了管道E和管道S之間的流體連通。因此，管道C與高壓 排放管線38流體連通，管道E與低壓抽吸管線36流體連通。沿靠近 端面58和60的管線114引導(dǎo)高壓，沿靠近端面56和62的管線112引 導(dǎo)低壓。壓差將齒條92和94移動到圖14所示位置。
在加熱模式過程中，導(dǎo)向閥108提供了管道D和管道E之間的流 體連通，并提供了管道C和管道S之間的流體連通。因此，管道E與 高壓排放管線38流體連通，管道C與低壓抽吸管線36流體連通。沿靠近端面56和62的管線112引導(dǎo)高壓，沿靠近端面58和60的管線 114引導(dǎo)低壓。壓差將齒條92和94移動到圖15所示位置.
在控制器110中選擇操作模式(冷卻或加熱)。基于該操作模式， 導(dǎo)向閥108將來自制冷系統(tǒng)20的壓力分別導(dǎo)引到齒條92和94的端面 56、 58、 60和62，從而移動四通換向閥34的構(gòu)件，以〗更在冷卻模式和 加熱模式之間(在圖14所示位置與圖15所示位置之間)改變制冷系 統(tǒng)20的操作。壓差作用在各個活塞100、 102、 104和106上以線性移 動齒條92和94,從而沿預(yù)期方向轉(zhuǎn)動閥芯42。
圖2、 4和14顯示了當(dāng)制冷系統(tǒng)20在冷卻模式下操作時的四通換 向閥34。開口76與端口44對齊，以便將制冷劑從壓縮機(jī)排放管線38 引導(dǎo)到第一換熱器24 (用作冷氣器)，開口70與端口48對齊，以便 將制冷劑第二換熱器28 (用作蒸發(fā)器)引導(dǎo)到壓縮機(jī)抽吸管線36。
如果制冷系統(tǒng)20要在加熱模式下操作，控制器110向?qū)蜷y108 發(fā)送將來自壓縮機(jī)排放管線38的高壓穿過管線112引導(dǎo)到活塞100和 106的信號。相對于圖14，促使齒條92移動到右側(cè)，齒條94移動到左 側(cè)。隨著齒條92和94的移動，齒條92和94的多個齒96和98分別與 閥芯42驅(qū)動元件82的多個齒90嚙合，沿方向A轉(zhuǎn)動驅(qū)動元件82，由 此轉(zhuǎn)動附設(shè)的流體通道元件80。 一旦閥芯42轉(zhuǎn)動90。，旁通端口78與 端口 44和48對齊(如圖5所示)，4吏得高壓制冷劑在端口 44和48 之間迂回。
齒條92和94持續(xù)移動，直到活塞102和104分別接觸管道52和 54的端面60和58，提供止動。閥芯42轉(zhuǎn)動180°到達(dá)圖3、 6和15所 示的位置。在該位置上，制冷系統(tǒng)20在加熱模式下操作。開口 76與 端口 48對齊，使得來自第一換熱器24 (用作蒸發(fā)器)的制冷劑被提供 到壓縮機(jī)抽吸管線36。開口70與端口44對齊，4吏得來自壓縮機(jī)排放 管線38的制冷劑被提供到第二換熱器28 (用作冷凝器)。
如果制冷系統(tǒng)20在冷卻模式下操作的話，控制器IIO向?qū)蜷y108 發(fā)送將來自壓縮機(jī)排放管線38的高壓穿過管線114引導(dǎo)到活塞102和 104的信號。相對于圖15，促4吏齒條92移動到左側(cè)，齒條94移動到右 側(cè)。隨著齒條92和94的移動，齒條92和94的多個齒96和98分別與 閥芯42驅(qū)動元件82的多個齒90嚙合，沿方向B轉(zhuǎn)動驅(qū)動元件82，由 此轉(zhuǎn)動附設(shè)的流體通道元件80。 一旦閥芯42轉(zhuǎn)動90。，旁通端口 78與端口 44和48對齊(如圖5所示)，4吏得高壓制冷劑在端口 44和48 之間迂回。
齒條92和94持續(xù)轉(zhuǎn)動，直到活塞100和106分別接觸管道52和 54的端面56和62，提供止動。閥芯42轉(zhuǎn)動180°到達(dá)圖2、 4和14所 示的位置。在該位置上，制冷系統(tǒng)20在冷卻模式下操作。開口 70與 端口 48對齊，使得來自第二換熱器28 (用作蒸發(fā)器)的制冷劑被提供 到壓縮機(jī)抽吸管線36。開口76與端口44對齊，使得來自壓縮機(jī)排放 管線38的制冷劑被提供到第一換熱器24 (用作冷凝器)。
雖然四通換向閥34已經(jīng)被公開和展示為用于制冷系統(tǒng)20上，但 是應(yīng)當(dāng)理解的是該四通換向閥34可以用于任何類型的系統(tǒng)中。
這種四通換向閥34相對于現(xiàn)有技術(shù)中的換向閥提供了很多優(yōu)點(diǎn)。 其一，當(dāng)僅采用一個閥時，管道不復(fù)雜，減少內(nèi)部泄露。該四通換向 閥34還提供了高壓氣體的筒單迂回。另外，由于四通換向閥34的管 道基本上具有與制冷系統(tǒng)20的管道相同的直徑，因此不再需要適配器， 減少了不必要的壓降。也增大了四通換向閥34的容積。
雖然上述描述中采用了方向"左，，、"右"、"逆時針，，等，但 是這些術(shù)語僅用于所公開的實(shí)施例，對于運(yùn)動方向而言是非限定性的。
上述描述僅僅是本發(fā)明原理的實(shí)例。在上述啟示下，本發(fā)明的多 種修改和變形是可能的。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)公開，但是本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員可意識到特定變形落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，應(yīng)當(dāng)理 解的是在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以以不同于所詳細(xì)描述的 方式實(shí)施?；谏鲜隼碛?，下面的權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)用于確定本發(fā)明的實(shí) 際范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種換向閥，包括閥體，設(shè)有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；和閥芯，包括與第一端口連續(xù)流體相通的第一開口、與第二端口連續(xù)流體相通的第二開口、與第三端口和第四端口中的一個連續(xù)流體相通的第三開口、與第三端口和第四端口中的另一個連續(xù)流體相通的第四開口，其中第一通道限定在第二開口和第三開口之間，用于提供第二端口、第三端口與第四端口兩者中的一個之間的流體相通，第二通道限定在第一開口和第四開口之間，用于提供第一端口、第三端口與第四端口兩者中的另一個之間的流體相通，和其中所述閥芯可圍繞轉(zhuǎn)動軸線相對于閥體在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動，當(dāng)閥芯處在第一位置時，第三開口與第三端口流體相通，第四開口與第四端口流體相通，當(dāng)閥芯處在第二位置時，第三開口與第四端口流體相通，第四開口與第三端口流體相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向閥，其特征在于所述閥芯在第一位 置和第二位置之間轉(zhuǎn)動大約180°。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向閥，其特征在于所述閥芯包括旁 通端口并且在第一位置和第二位置之間設(shè)有中間位置，當(dāng)閥芯處于中 間位置時，流體在第三端口和第三端口之間流過旁通端口 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的換向閥，其特征在于該中間位置處在 第一位置和第二位置之間大約90。的地方。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的換向閥，其特征在于所述旁通端口包 括穿過閥芯直徑延伸的第一通道和橫穿第一通道的局部穿過閥芯直徑 延伸的第二通道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向閥，還包括連接到閥芯上用于轉(zhuǎn) 動閥芯的驅(qū)動元件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的換向閥，其特征在于該驅(qū)動元件與閥 芯整體形成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的換向閥，其特征在于該驅(qū)動元件限定 了第一通道和第二通道其中一個的至少一部分。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的換向閥，還包括連接到驅(qū)動元件上用 于轉(zhuǎn)動驅(qū)動元件并由此轉(zhuǎn)動閥芯的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的換向閥，其特征在于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包 括可基本垂直于閥芯長度移動的至少一個齒條，該至少一個的齒條可 與驅(qū)動元件接合，用于在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動驅(qū)動元件并由 此轉(zhuǎn)動閥芯。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的換向閥，其特征在于該至少一個的 齒條沿第一方向的運(yùn)動將閥芯從第一位置轉(zhuǎn)動到笫二位置，該至少一 個的齒條沿相反的第二方向的運(yùn)動將閥芯從第二位置轉(zhuǎn)動到第一位 置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的換向閥，其特征在于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu) 還包括連接到該至少一個齒條上的活塞，用于響應(yīng)施加到活塞上的壓 力而移動該至少一個的齒條。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的換向?qū)?，其特征在于所述壓力由?縮機(jī)排放管線提供。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的換向閥，其特征在于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu) 包括第一齒條和第二齒條，其中第一齒條配置為將閥芯從第一位置移 動到第二位置，笫二齒條配置為將閥芯從第二位置移動到笫一位置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的換向閥，其特征在于第一端口沿笫一 軸線與第二端口對齊，第三端口沿第二軸線與第四端口對齊，所述第 一軸線基本垂直與第二軸線。
16. —種制冷系統(tǒng)，包括 壓縮機(jī)，用于將制冷劑壓縮到高壓； 第一熱交換器，用于交換制冷劑和一流體之間的熱量； 膨脹裝置，用于將制冷劑膨脹到低壓； 第二熱交換器，用于交換制冷劑和另一流體之間熱量； 換向閥，包括設(shè)有第一換熱器口、第二換熱器口、壓縮機(jī)抽吸口和壓縮機(jī)排放口的閥體，該換向閥包括閥芯，所述閥芯包括閥元件， 該元件包括與第 一換熱器口流體相通的第 一開口 、與第二換熱器口流 體相通的第二開口 、與壓縮機(jī)抽吸口和壓縮機(jī)排放口中的一個流體相 通的第三開口 、與壓縮機(jī)抽吸口和壓縮機(jī)排放口中的另外一個流體相 通的第四開口 ，其中一個高壓通道被限定在第一開口和第四開口之間， 用于提供第一換熱器口、壓縮機(jī)抽吸口和壓縮機(jī)排放口兩者中的一個 之間的流體相通， 一個低壓通道被限定在第二開口和第三開之間，用于提供第二換熱器口 、壓縮機(jī)抽吸口和壓縮機(jī)排放口兩者中的另外一 個之間的流體相通，其中所述閥芯可圍繞轉(zhuǎn)動軸線在笫一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動， 當(dāng)閥芯處在第一位置時，第三開口與壓縮機(jī)抽吸口流體相通，第四開口與壓縮機(jī)排放口流體相通；當(dāng)閥芯處在第二位置時，第三開口與壓 縮機(jī)排放口流體相通，第四開口與壓縮才凡抽吸口流體相通，和其中當(dāng)閥芯處在第一位置時制冷系統(tǒng)在冷卻模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)岡芯 處在第二位置時制冷系統(tǒng)在加熱模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及四通換向閥，包括設(shè)有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口的閥體。閥芯包括與第一端口連續(xù)流體相通的第一開口、與第二端口連續(xù)流體相通的第二開口、與第三端口和第四端口中的一個連續(xù)流體相通的第三開口、與第三端口和第四端口中的另一個連續(xù)流體相通的第四開口。第一通道限定在第二開口和第三開口之間，用于提供第二端口、第三端口與第四端口兩者中的一個之間的流體相通，第二通道限定在第一開口和第四開口之間，用于提供第一端口、第三端口與第四端口兩者中的另一個之間的流體相通。
文檔編號F16K31/122GK101603605SQ20081012555
公開日2009年12月16日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者J·李, J·楊, X·施 申請人:開利公司