一种空调六通阀及包含它的热泵型空调器的制作方法

本发明涉及空调设备技术领域，具体涉及一种空调六通阀及包含它的热泵型空调器。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高,空调的使用已经相当普遍，但是在温度较低及湿度较高时热泵型空调器的结霜问题制约着它的有效运行。在高湿地区的冬季，热泵在向室内供暖时，冷量会通过室外换热器排到空气中，若室外换热器表面温度低于0℃(标准大气压下)，空气中水蒸气容易在室外换热器表面形成霜冻，增加换热热阻。如不及时进行处理，室外换热器翅片间隙将逐渐减小，直至通过霜层占据了翅片间的全部空隙，此时换热器与空气接触的表面积将大大减少。为了将冷量散发到室外，热泵通过增加压缩机的压比的方式降低蒸发器温度，提高与室外的温差，压缩机耗功将大大增加。因此，在冬季高湿地区，需要及时将室外换热器表面的霜除去。

目前常用的除霜方式是逆循环除霜方式，在制热工况运行一段时间后，当室外换热结霜到一定程度时，切换四通阀变为制冷模式，将室外的霜层融化除去。此种方法在除霜过程中不仅不会向室内供热，而且还会从室内吸热，严重影响室内舒适性。此外，有人提出一种交叉除霜(分组除霜)方式，把室外换热器分为两部分，互为蒸发器冷凝器进行除霜。此种除霜方式不会从室内侧吸收热量，较逆循环除霜方式舒适度有所提高，但在空调供热时，舒适度仍有所下降。

技术实现要素：

发明目的：为克服现有技术不足，本发明旨在提供一种空调六通阀及具有该装置的热泵型空调器。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种空调六通阀，包括主阀和导阀，所述主阀通过管道与导阀相接，主阀包括主阀壳体、主阀滑块、主阀左侧弹簧、主阀右侧弹簧和六个阀口，主阀滑块设在主阀壳体内，将主阀壳体内部分隔为上侧阀腔、下侧阀腔、左侧阀腔和右侧阀腔四个空腔；主阀左侧弹簧设在左侧阀腔内，一端与主阀壳体内壁相接，另一端与主阀滑块左端相接；主阀右侧弹簧设在右侧阀腔内，一端与主阀壳体内壁相接，另一端与主阀滑块右端相接；六个阀口中一个阀口设在主阀壳体上端且与主阀壳体内部相通，其余五个设在主阀壳体下端且与主阀壳体内部相通；

导阀包括导阀壳体、导阀滑块、左端控制器、右端控制器和四个导阀口；导阀滑块设在导阀壳体内部，左端控制器和右端控制器分别设在导阀壳体左右两端，左端控制器包括左侧衔铁、左侧电磁线圈和导阀左侧弹簧；右端控制器包括右侧衔铁、右侧电磁线圈和导阀右侧弹簧；导阀左侧弹簧和导阀右侧弹簧一端分别与左侧电磁线圈、右侧电磁线圈相接，另一端分别与左侧衔铁、右侧衔铁相接；导阀滑块左右两端分别与左侧电磁线圈、右侧电磁线圈相接；四个导阀口其中一个导阀口设在导阀壳体上端且与导阀壳体内部相通，其余三个导阀口设在导阀壳体下端且与导阀壳体内部相通。

优选，所述六个阀口分别为第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口和第六阀口，第一阀口设在主阀壳体上端，剩余五个阀口依次排列设在主阀壳体下端，其中第二阀口设在中间，第三阀口、第四阀口分别设在第二阀口两侧，第五阀口、第六阀口分别设在第三阀口、第四阀口外侧；

四个导阀口分别为第一导阀口、第二导阀口、第三导阀口和第四导阀口，第一导阀口设在导阀壳体上端，其余三个阀口设在导阀壳体下端，其中第二导阀口设在中间，第三阀口和第四阀口分别设在第二阀口两侧；

第一导阀口与第一阀口通过管道相通，第二导阀口与第二阀口通过管道相通，第三导阀口与左侧阀腔通过管道相通，第四导阀口与右侧阀腔通过管道相通。

优选，所述主阀滑块受主阀左侧弹簧、主阀右侧弹簧、左侧阀腔和右侧阀腔的合力作用，共有左中右三种状态，每种状态将六个阀口分为两组，每组三个阀口，其中一组流体为“一进两出”，另一组为“两进一出”。

优选，当主阀滑块为左侧状态时，第一阀口、第四阀口和第六阀口为一组，第二阀口、第三阀口和第五阀口为另一组；主阀滑块为中间状态时，第一阀口、第五阀口和第六阀口为一组，第二阀口、第三阀口和第四阀口为另一组；主阀滑块为右侧状态时，第一阀口、第三阀口和第五阀口为一组，第二阀口、第四阀口和第六阀口为另一组。

包含上述空调六通阀的热泵型空调器，包括空调六通阀、压缩机、第一室外换热器、第二室外换热器、室内换热器、电子膨胀阀、节流控制器和管道选择器；所述空调六通阀的第一阀口与压缩机排气口相连接，第二阀口与压缩机回气口相连接，第三阀口和第四阀口通过管道选择器与第一室外换热器一端相连接，第五阀口与室内换热器一端相连接，第六阀口与第二室外换热器相连接，第一室外换热器、第二室外换热器分别通过节流控制器与电子膨胀阀相连接。

优选，所述节流控制器由第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀和节流装置组成；节流装置为节流毛细管或电子膨胀阀。

优选，所述管道选择器用于空调六通阀的第三阀口、第四阀口与第一室外换热器的通断选择，若第三阀口与第一室外换热器相连接，则第四阀口与第一室外换热器断开；若第四阀口与第一室外换热器相连接，则第三阀口与第一室外换热器断开。

优选，所述管道选择器由第一电磁阀和第二电磁阀组成。

工作原理：本发明空调六通阀，导阀左右两端线圈都不通电时，导阀滑块在导阀两端的导阀左侧弹簧和导阀右侧弹簧的作用下，保持在中间位置，第一导阀口分别与第三导阀口、第四导阀口相连，使主阀左侧阀腔、右侧阀腔压力相同，在主阀左侧弹簧和主阀右侧弹簧的作用下，主阀滑块处于中间位置，第一阀口、第五阀口、第六阀口相连接，第二阀口、第三阀口、第四阀口相连接。

导阀左侧电磁线圈单独通电时，导阀滑块向左移动，第二导阀口、第三导阀口相连接，第一导阀口、第四导阀口相连接，此时，高压气体进入主阀右侧阀腔，低压气体进入主阀左侧阀腔，在两端作用力下，主阀滑块向左移动到达左端位置，第一阀口、第二阀口、第六阀口相连接，第二阀口、第三阀口、第五阀口相连接。

导阀右侧电磁线圈单独通电时，导阀滑块向右移动，第二导阀口、第四导阀口相连接，第一导阀口、第三导阀口相连接，此时，高压气体进入主阀左侧阀腔，低压气体进入主阀右侧阀腔，在两端作用力下，主阀滑块向右移动到达右端位置，第一阀口、第三阀口、第五阀口相连接，第二阀口、第四阀口、第六阀口相连接。

本发明包含空调六通阀的热泵型空调器，通过六通阀三种状态、管道选择器两种状态与电子膨胀阀的开度实现空调的制冷模式、制热模式、除霜模式，其中除霜模式可以包括：一般除霜方式、室内不供热的室外换热器交叉除霜方式、室内供热的室外换热器交叉除霜方式三种除霜方式。可根据实际情况与控制逻辑，有效地选择其中的除霜方式。

有益效果：本发明空调六通阀能实现左中右三种状态的切换，能替代一般空调四通阀，使空调在制冷、制热及三种化霜模式的运行模式之间切换，包含空调六通阀的热泵型空调器能实现冬季向室内供热同时室外除霜模式运行，提高室内舒适度。

附图说明

图1是本发明空调六通阀不通电状态下各阀口连通示意图；

图2是本发明空调六通阀左端单独通电时各阀口连通示意图；

图3是本发明空调六通阀右端单独通电时各阀口连通示意图；

图4是本发明装有空调六通阀的热泵型空调器结构示意图；

图5是本发明装有空调六通阀的热泵型空7种模式切换示意图；

图中：1为空调六通阀；2为压缩机；3为第一室外换热器；4为第二室外换热器；5为室内换热器；6为电子膨胀阀；7为节流控制器；8为管道选择器；101为第一阀口；102为第二阀口；103为第三阀口；104第四阀口；105为第五阀口；106为第六阀口；107为主阀滑块；108为左侧阀腔；109为右侧阀腔；110为上侧阀腔；111为下侧阀腔；112为主阀左侧弹簧；113为主阀右侧弹簧；201为第一导阀口；202为第二导阀口；203为第三导阀口；204为第四导阀口；205为左侧电磁线圈；206为右侧电磁线圈；207为导阀滑块；208为左侧衔铁；209为右侧衔铁；210为导阀左侧弹簧；211为导阀右侧弹簧；701为第一单向阀；702为第二单向阀；703为第三单向阀；704为第四单向阀；705为节流装置；801为第一电磁阀；802为第二电磁阀。

具体实施方式

实施例

如图1-3所示，一种空调六通阀，包括主阀和导阀，所述主阀通过管道与导阀相接，主阀包括主阀壳体、主阀滑块107、主阀左侧弹簧112、主阀右侧弹簧113和六个阀口，主阀滑块107设在主阀壳体内，将主阀壳体内部分隔为上侧阀腔110、下侧阀腔111、左侧阀腔108和右侧阀腔109四个空腔；主阀左侧弹簧112设在左侧阀腔108内，一端与主阀壳体内壁相接，另一端与主阀滑块107左端相接；主阀右侧弹簧113设在右侧阀腔109内，一端与主阀壳体内壁相接，另一端与主阀滑块107右端相接；六个阀口中一个阀口设在主阀壳体上端且与主阀壳体内部相通，其余五个设在主阀壳体下端且与主阀壳体内部相通；

导阀包括导阀壳体、导阀滑块207、左端控制器、右端控制器和四个导阀口；导阀滑块207设在导阀壳体内部，左端控制器和右端控制器分别设在导阀壳体左右两端，左端控制器包括左侧衔铁208、左侧电磁线圈205和导阀左侧弹簧210；右端控制器包括右侧衔铁209、右侧电磁线圈206和导阀右侧弹簧211；导阀左侧弹簧210和导阀右侧弹簧211一端分别与左侧电磁线圈205、右侧电磁线圈206相接，另一端分别与左侧衔铁208、右侧衔铁209相接；导阀滑块207左右两端分别与左侧电磁线圈205、右侧电磁线圈206相接；四个导阀口其中一个导阀口设在导阀壳体上端且与导阀壳体内部相通，其余三个导阀口设在导阀壳体下端且与导阀壳体内部相通；

六个阀口分别为第一阀口101、第二阀口102、第三阀口103、第四阀口104、第五阀口105和第六阀口106，第一阀口101设在主阀壳体上端，剩余五个阀口依次排列设在主阀壳体下端，其中第二阀口102设在中间，第三阀口103、第四阀口104分别设在第二阀口102两侧，第五阀口105、第六阀口106分别设在第三阀口103、第四阀口104外侧；

四个导阀口分别为第一导阀口201、第二导阀口202、第三导阀口203和第四导阀口204，第一导阀口201设在导阀壳体上端，其余三个阀口设在导阀壳体下端，其中第二导阀口202设在中间，第三阀口103和第四阀口104分别设在第二阀口102两侧；

第一导阀口201与第一阀口101通过管道相通，第二导阀口202与第二阀口102通过管道相通，第三导阀口203与左侧阀腔108通过管道相通，第四导阀口204与右侧阀腔109通过管道相通；

主阀滑块107受主阀左侧弹簧112、主阀右侧弹簧113、左侧阀腔108和右侧阀腔109的合力作用，共有左中右三种状态，每种状态将六个阀口分为两组，每组三个阀口，其中一组流体为“一进两出”，另一组为“两进一出”；

当主阀滑块107为左侧状态时，第一阀口101、第四阀口104和第六阀口106为一组，第二阀口102、第三阀口103和第五阀口105为另一组；主阀滑块107为中间状态时，第一阀口101、第五阀口105和第六阀口106为一组，第二阀口102、第三阀口103和第四阀口104为另一组；主阀滑块107为右侧状态时，第一阀口101、第三阀口103和第五阀口105为一组，第二阀口102、第四阀口104和第六阀口106为另一组。

如图4所示，一种热泵型空调器，包括空调六通阀1、压缩机2、第一室外换热器3、第二室外换热器4、室内换热器5、电子膨胀阀6、节流控制器7和管道选择器8；所述空调六通阀1的第一阀口101与压缩机2排气口相连接，第二阀口102与压缩机2回气口相连接，第三阀口103和第四阀口104通过管道选择器8与第一室外换热器3一端相连接，第五阀口105与室内换热器5一端相连接，第六阀口106与第二室外换热器4相连接，第一室外换热器3、第二室外换热器4分别通过节流控制器7与电子膨胀阀6相连接；节流控制器7由第一单向阀701、第二单向阀702、第三单向阀703、第四单向阀704和节流装置705组成；节流装置705为节流毛细管或电子膨胀阀6；管道选择器8用于空调六通阀1的第三阀口103、第四阀口104与第一室外换热器3的通断选择，若第三阀口103与第一室外换热器3相连接，则第四阀口104与第一室外换热器3断开；若第四阀口104与第一室外换热器3相连接，则第三阀口103与第一室外换热器3断开；管道选择器8由第一电磁阀801和第二电磁阀802组成。

空调的制冷、制热及三种除霜模式是根据空调六通阀1的换向、电子膨胀阀6的开度、节流控制器7及管道选择器8的控制实现的。

当空调六通阀1处于不通电状态，管道选择器8连通第二电磁阀802管路、关闭第一电磁阀801管路，电子膨胀阀6打开，此时，空调六通阀1的第一、第五、第六阀口106连通，第二、第三、第四阀口104连通；压缩机2内高压气体两路回路分别是：①压缩机2→第一阀口101→第五阀口105→室内换热器5→电子膨胀阀6→第一单向阀701→第一室外换热器3→第二电磁阀802→第四阀口104→第二阀口102→压缩机2，即室内换热器5制热，第一室外换热器3制冷；②压缩机2→第一阀口101→第六阀口106→第二室外换热器4→第三单向阀703→第五单向阀→第一单向阀701→第一室外换热器3→第二电磁阀802→第四阀口104→第二阀口102→压缩机2，即第二室外换热器4制热，第一室外换热器3制冷；此种状态表现为：室内侧供热、第二室外换热器4除霜，即室内供热的交叉除霜模式1。

当空调六通阀1处于不通电状态，管道选择器8连通第二电磁阀802管路、关闭第一电磁阀801管路，电子膨胀阀6关闭，此时，空调六通阀1的第一、第五、第六阀口106连通，第二、第三、第四阀口104连通；压缩机2内高压气体仅有一个回路：压缩机2→第一阀口101→第六阀口106→第二室外换热器4→第三单向阀703→第五单向阀→第一单向阀701→第一室外换热器3→第二电磁阀802→第四阀口104→第二阀口102→压缩机2，即第二室外换热器4制热、第一室外换热器3制冷；此种状态表现为：室内侧不供热、第二室外换热器4除霜，即室内不供热的交叉除霜模式1。

当空调六通阀1处于左侧单独通电状态，管道选择器8连通第二电磁阀802管路、关闭第一电磁阀801管路，电子膨胀阀6打开，此时，空调六通阀1的阀口第一、第四、第六阀口106连通，第二、第三、第五阀口105连通；压缩机2内高压气体两路回路分别是：①压缩机2→第一阀口101→第六阀口106→第二室外换热器4→第三单向阀703→第五单向阀→电子膨胀阀6→室内换热器5→第五阀口105→第二阀口102→压缩机2，即第二室外换热器4制热，室内换热器5制冷；②压缩机2→第一阀口101→第四阀口104→第一室外换热器3→第二单向阀702→第五单向阀→电子膨胀阀6→室内换热器5→第五阀口105→第二阀口102→压缩机2，即第一室外换热器3制热，室内换热器5制冷。此种状态表现为：室内侧供冷，即制冷模式。

当空调六通阀1处于右侧单独通电状态，管道选择器8连通第二电磁阀802管路、关闭第一电磁阀801管路，电子膨胀阀6打开，此时，空调六通阀1的阀口第一、第三、第五阀口105连通，第二、第四、第六阀口106连通；压缩机2内高压气体两路回路分别是：①压缩机2→第一阀口101→第五阀口105→室内换热器5→电子膨胀阀6→第一单向阀701→第一室外换热器3→第二电磁阀802→第四阀口104→第二阀口102→压缩机2，即室内换热器5制热，第一室外换热器3制冷；②压缩机2→第一阀口101→第五阀口105→室内换热器5→电子膨胀阀6→第二室外换热器4→第六阀口106→第二阀口102→压缩机2，即室内换热器5制热，第二室外换热器4制冷，此种状态表现为：室内侧供热，即制热模式。

当空调六通阀1处于右侧单独通电状态，管道选择器8关闭第二电磁阀802管路、连通第一电磁阀801管路，电子膨胀阀6打开，此时，空调六通阀1的阀口第一、第三、第五阀口105连通，第二、第四、第六阀口106连通；压缩机2内高压气体两路回路分别是：①压缩机2→第一阀口101→第五阀口105→室内换热器5→电子膨胀阀6→第四单向阀704→第二室外换热器4→第六阀口106→第二阀口102→压缩机2，即室内换热器5制热，第二室外换热器4制冷；②压缩机2→第一阀口101→第三阀口103→第一电磁阀801→第一室外换热器3→第二单向阀702→第五单向阀→第四单向阀704→第二室外换热器4→第六阀口106→第二阀口102→压缩机2，即第一室外换热器3制热，第二室外换热器4制冷。此种状态表现为：室内侧供热、第一室外换热器3除霜，即室内供热的交叉除霜模式2。

当空调六通阀1处于右侧单独通电状态，管道选择器8关闭第二电磁阀802管路、连通第一电磁阀801管路，电子膨胀阀6关闭，此时，空调六通阀1的阀口第一、第三、第五阀口105连通，第二、第四、第六阀口106连通；压缩机2内高压气体两路回路分别是：压缩机2→第一阀口101→第三阀口103→第一电磁阀801→第一室外换热器3→第二单向阀702→第五单向阀→第四单向阀704→第二室外换热器4→第六阀口106→第二阀口102→压缩机2，即第一室外换热器3制热，第二室外换热器4制。此种状态表现为：室内侧不供热、第一室外换热器3除霜，即室内不供热的交叉除霜模式2。

以上六种状态，可以概括为以下七种模式：①制冷模式；②制热模式；③逆循环除霜模式(制冷模式)；④不供热的交叉除霜模式1；⑤不供热的交叉除霜模式2；⑥供热的交叉除霜模式1；⑦供热的交叉除霜模式2。

其中，此空调的制冷、制热与逆循环除霜模式与一般空调三种模式相同；此空调不供热的交叉除霜模式1与不供热的交叉除霜模式2与一般具有交叉(分组)除霜功能空调的模式相同，此种状态室内换热器5停止供热，室外换热器互为蒸发器冷凝器进行除霜，除霜完成后进行正常制热；此空调供热的交叉除霜模式1与供热的交叉除霜模式2为新型除霜模式，能够使空调在进行除霜的过程中继续向室内进行供热。以上七种模式切换的示意图如图5所示，空调系统默认初始状态为模式4状态，即空调六通阀1不通电，处于中间状态；电子膨胀阀6开度关闭；管道选择器8为第二电磁阀802管路连通、第一电磁阀801管路关闭。

本发明空调六通阀1能实现左中右三种状态的切换，能替代一般空调四通阀，使空调在制冷、制热及三种化霜模式的运行模式之间切换，包含空调六通阀1的热泵型空调器能实现冬季向室内供热同时室外除霜模式运行，提高室内舒适度。

本发明未提及的技术均为现有技术。