四通换向阀和换热系统的制作方法

1.本申请涉及换热领域，特别涉及一种四通换向阀和换热系统。


背景技术：

2.换热系统需要在制热状态和制冷状态之间切换，当换热系统在两个状态之前切换时，需要改变压缩机、冷凝器和蒸发器之间的连接关系。一旦无法实现三者连接关系的稳定切换，便会影响换热系统的工作情况。


技术实现要素：

3.本申请提供了一种四通换向阀和换热系统，其可实现对压缩机、冷凝器和蒸发器之间的连接关系的有效切换。
4.根据本申请的第一方面，提供一种四通换向阀，所述四通换向阀包括：
5.阀体；
6.阀芯，所述阀芯的外壁与所述阀体的内壁之间存在间隙，并配置为旋转的设置于所述阀体，所述阀芯在第一位置和第二位置之间旋转切换；
7.伸缩密封件，设置于所述阀芯，并配置为在伸出位置和收缩位置之间切换；当所述伸缩密封件位于所述伸出位置时，所述伸缩密封件的至少部分抵靠于所述阀体；当所述伸缩密封件位于所述收缩位置时，所述伸缩密封件与所述阀体的内壁之间存在间隙；
8.其中，当所述阀芯位于所述第一位置或者第二位置时，所述伸缩密封件位于所述伸出位置；当所述阀芯在所述第一位置和第二位置之间切换时，所述伸缩密封件位于所述收缩位置。
9.进一步的，所述阀芯上设置有向内凹陷的容纳腔，所述伸缩密封件设置于所述容纳腔中。
10.进一步的，所述伸缩密封件包括长度伸缩部和密封抵靠部；
11.所述长度伸缩部的一端固定于所述阀芯，另一端固定于所述密封抵靠部；
12.当所述伸缩密封件位于所述收缩位置时，所述密封抵靠部位于所述容纳腔中，密封抵靠部的远离所述伸缩密封件的一端与所述阀体的内壁存在间隙，所述长度伸缩部的长度为第一长度；
13.当所述伸缩密封件位于所述伸出位置时，所述密封抵靠部的至少部分伸出所述容纳腔，并抵靠于所述阀体的内壁，所述长度伸缩部的长度为第二长度；
14.所述第一长度小于第二长度。
15.进一步的，所述四通换向阀还包括控制器，所述伸缩密封件还包括电磁阀，所述电磁阀设置于靠近所述长度伸缩部的一侧，并电连接于所述控制器，所述电磁阀配置为在得电时产生磁性；
16.所述长度伸缩部为弹簧，所述长度伸缩部的材料为铁磁金属。
17.进一步的，沿靠近所述长度伸缩部的方向，所述密封抵靠部的截面尺寸逐渐变大；
18.沿靠近所述阀芯的中心的方向，所述容纳腔的截面尺寸逐渐变大；
19.所述密封抵靠部的侧壁的斜率小于所述容纳腔的侧壁的斜率。
20.进一步的，所述阀芯的内部设置有贯通的第一通道和第二通道；
21.所述容纳腔设置于所述第一通道和所述第二通道之间。
22.进一步的，所述四通换向阀还包括：
23.顶盖，可拆卸的盖合于所述阀体的上部，并和所述阀体围成转动空间，所述阀芯设置于所述转动空间；所述顶盖和所述阀芯之间形成工作空间；
24.电机，配置为带动所述阀芯在第一位置和第二位置之间切换，并设置于所述工作空间。
25.进一步的，所述顶盖包括：
26.本体部，连接于所述阀体；
27.延伸部，自所述本体部向所述阀芯延伸，并抵靠于所述阀芯；
28.其中，所述延伸部和所述阀芯之间夹设有垫片。
29.进一步的，阀芯包括第一阀芯部和第二阀芯部；
30.所述第一阀芯部和所述第二阀芯部连接，并且，所述第一阀芯部相对于所述第二阀芯部靠近所述顶盖；
31.所述第一阀芯部的外壁与所述阀体的内壁之间的间隙中设置有密封圈；所述第二阀芯部中设置有所述伸缩密封件，所述伸缩密封件自所述第二阀芯部的靠近所述第一阀芯部的一端延伸至远离所述第一阀芯部的一端。
32.进一步的，所述伸缩密封件上设置有密封齿，所述密封齿的数量为多个；
33.当所述伸缩密封件位于所述伸出位置时，所述密封齿抵靠于所述阀体的内壁。
34.根据本申请的第二方面，提供一种换热系统，所述换热系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和上述的四通换向阀；
35.所述四通换向阀的阀体上开设有低压吸气管、高压排气管、第一接口和第二接口；
36.所述压缩机的低压吸气口连接并连通所述四通换向阀的所述低压吸气管；所述压缩机的高压排气口连接并连通所述四通换向阀的所述高压排气管；所述冷凝器连接并连通所述四通换向阀的所述第一接口；所述蒸发器连接并连通所述四通换向阀的所述第二接口。
37.本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
38.通过上述设置，便于实现阀芯在阀体中的无障碍转动；同时，当阀芯转动到位时，伸缩密封件又能实现阀芯和阀体件的密封作用，从而便于改变冷凝器、蒸发器、压缩机三者的连接连通关系，实现三者的连接连通关系的有效切换。
39.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
40.图1是本申请一实施例的换热系统的剖面结构示意图。
41.图2是本申请一实施例的换热系统的另一剖面结构示意图。
42.图3是图2中a区域的放大图。
43.图4是本申请一实施例的换热系统的局部剖面结构示意图。
44.图5是本申请一实施例的换热系统的又一剖面结构示意图。
45.图6是本申请一实施例的换热系统的部分结构剖面结构示意图。
46.附图标记说明
47.换热系统 10
48.压缩机 100
49.低压吸气口 110
50.高压排气口 120
51.蒸发器 200
52.冷凝器 300
53.四通换向阀 400
54.第一位置 401
55.第二位置 402
56.工作空间 403
57.阀芯 410
58.第一通道 411
59.第二通道 412
60.容纳腔 413
61.第一阀芯部 414
62.第二阀芯部 415
63.密封圈 417
64.阀体 420
65.低压吸气管 421
66.高压排气管 422
67.第一接口 423
68.第二接口 424
69.伸缩密封件 430
70.长度伸缩部 431
71.密封抵靠部 432
72.电磁阀 433
73.密封齿 434
74.伸出位置 4301
75.收缩位置 4302
76.顶盖 440
77.本体部 441
78.延伸部 442
79.电机 450
80.转动轴 460
具体实施方式
81.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的方式并不代表与本申请相一致的所有方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。
82.在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个，若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
83.下面结合附图，对本申请实施例进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
84.如图1和图2所示，本申请涉及一种换热系统10。该换热系统10包括压缩机100、蒸发器200、冷凝器300和四通换向阀400。压缩机100、蒸发器200和冷凝器300分别连接于四通换向阀400。
85.其中，四通换向阀400包括阀芯410和阀体420。阀芯410的外壁与阀体420的内壁之间存在间隙。并且，由于阀芯410和阀体420之间的间隙的存在，使得阀芯410可旋转的设置于阀体420的内部。在本实施例中，阀芯410可在在第一位置401和第二位置402之间旋转切换。
86.四通换向阀400的阀体420上开设有低压吸气管421、高压排气管422、第一接口423和第二接口424。高压排气管422连接并连通压缩机100的高压排气口120。低压吸气管421连接并连通压缩机100的低压吸气口110。第一接口423连接并连通冷凝器300。第二接口424连接并连通蒸发器200。
87.阀芯410的内部设置有贯通的第一通道411和第二通道412。阀芯410可相对于阀体420进行转动，以改变第一通道411和第二通道412的位置。
88.换热系统10在使用过程中，需要在制冷状态和制热状态之间切换。
89.如图1所示，当换热系统10处于制冷状态时，需要将压缩机100的高压排气口120和冷凝器300连接并连通，将压缩机100的低压吸气口110和蒸发器200连接并连通。此时，旋转阀芯410，以使阀芯410位于第一位置401。此时，第一通道411的两端分别连接并连通高压排气管422和第一接口423，以使压缩机100的高压排气口120和冷凝器300连接并连通；第二通
道412的两端分别连接并连通第二接口424和低压吸气管421，以使压缩机100的低压吸气口110和蒸发器200连接并连通。
90.如图2所示，当换热系统10处于制热状态时，需要将压缩机100的高压排气口120和蒸发器200连接并连通，将压缩机100的低压吸气口110和冷凝器300连接并连通。此时，旋转阀芯410，以使阀芯410位于第二位置402。此时，第一通道411的两端分别连接并连通第一接口423和低压吸气管421，以使压缩机100的低压吸气口110和冷凝器300连接并连通；第二通道412的两端分别连接并连通高压排气管422和第二接口424，以使压缩机100的高压排气口120和蒸发器200连接并连通。
91.四通换向阀400还包括伸缩密封件430。伸缩密封件430设置于阀芯410，并配置为在伸出位置4301和收缩位置4302之间切换。阀芯410上设置有向内凹陷的容纳腔413，伸缩密封件430设置于容纳腔413中。通过设置容纳腔413，可对伸缩密封件430进行容纳和保护。
92.如图3所示，当伸缩密封件430位于伸出位置4301时，伸缩密封件430的至少部分抵靠于阀体420的内壁上，从而实现密封。如图4所示，当伸缩密封件430位于收缩位置4302时，伸缩密封件430与阀体420的内壁之间存在间隙，从而便于使得阀芯410可相对于阀体420发生转动。
93.如图1
‑
图4所示，当换热系统10处于制冷状态或者处于制热状态时，即，当阀芯410位于第一位置401或者第二位置402时，伸缩密封件430位于伸出位置4301。通过上述设置，当换热系统10处于制冷状态时，可避免流经压缩机100的高压排气口120和冷凝器300中的气体同流经压缩机100的低压吸气口110和蒸发器200中的气体发生串扰；当换热系统10处于制冷状态时，可避免流经压缩机100的低压吸气口110和冷凝器300的气体同流经压缩机100的高压排气口120和蒸发器200的气体发生串扰，以保证当换热系统10处于制冷状态或者处于制热状态时，换热效率较高。
94.当换热系统10在制冷状态和制热状态之间切换时，即，当阀芯410在第一位置401和第二位置402之间切换时，伸缩密封件430位于收缩位置4302，从而有利于阀芯410相对于阀体420的转动，便于实现阀芯410在第一位置401和第二位置402之间的位置切换，进而有利于换热系统10的状态的切换，以提升换热效率。
95.在上述设置中，当阀芯410进行转动时，伸缩密封件430位于收缩位置4302，便于实现阀芯410在阀体420中的无障碍转动，从而实现了冷凝器300、蒸发器200、压缩机100三者的连接连通关系的有效切换。当阀芯410转动到位时，伸缩密封件430位于伸出位置4301，便于实现阀芯410和阀体420件的密封作用，从而保证了冷凝器300、蒸发器200、压缩机100三者稳定的连接连通关系。
96.进一步的，伸缩密封件430包括长度伸缩部431和密封抵靠部432。其中，长度伸缩部431的一端固定于阀芯410，另一端固定于密封抵靠部432。
97.当伸缩密封件430位于收缩位置4302时，密封抵靠部432位于容纳腔413中，密封抵靠部432的远离伸缩密封件430的一端与阀体420的内壁存在间隙，长度伸缩部431的长度为第一长度。当伸缩密封件430位于伸出位置4301时，密封抵靠部432的至少部分伸出容纳腔413，并抵靠于阀体420的内壁，长度伸缩部431的长度为第二长度。第一长度小于第二长度。通过改变长度伸缩部431的长度，便可改变密封抵靠部432和阀芯410之间的相对位置关系。通过改变长度伸缩部431的长度，便可改变密封抵靠部432和阀芯410之间的相对位置关系。
当长度伸缩部431的长度较大时，长度伸缩部431可推动密封抵靠部432伸出容纳腔413，并紧密抵靠至阀体420的内壁，以实现密封和限制阀芯410的转动。当长度伸缩部431的长度较小时，长度伸缩部431可控制密封抵靠部432缩回至容纳腔413的内部，密封抵靠部432的壁面与容纳腔413的壁面存在间隙，以便于阀芯410相对于阀体420进行转动。
98.在本实施例中，四通换向阀400还包括控制器(未图示)，伸缩密封件430还包括电磁阀433，电磁阀433设置于靠近长度伸缩部431的一侧，并电连接于控制器，电磁阀433配置为在得电时产生磁性。长度伸缩部431为弹簧，长度伸缩部431的材料为铁磁金属。
99.如图4所示，当电磁阀433得电时，电磁阀433具有磁性，其可吸引材料为铁磁金属的长度伸缩部431，长度伸缩部431受到磁力的吸引，从而使得其沿轴向的伸缩尺寸缩小，弹簧被压缩，弹性势能变大。此时，密封抵靠部432受到拉力，从而被拉回至容纳腔413的内部，并维持在收缩位置4302。如图3所示，当电磁阀433失去电力支持时，电磁阀433丧失磁性，从而丧失对材料为铁磁金属的长度伸缩部431的吸引，长度伸缩部431失去磁力的吸引，从而使得其沿轴向的伸缩尺寸变长，弹簧恢复原状，之前存储的弹性势能被释放。此时，密封抵靠部432在推力的作用下，其至少部分被推出容纳空间的内部，以使其抵靠于阀体420的内壁，并维持在伸出位置4301。
100.进一步的，伸缩密封件430上设置有密封齿434，密封齿434的数量为多个。密封齿434作为密封抵靠部432的至少部分。当伸缩密封件430位于伸出位置4301时，密封齿434抵靠于阀体420的内壁。通过上述设置，以保证较好的密封效果。
101.进一步的，如图3和图4所示，沿靠近长度伸缩部431的方向，密封抵靠部432的截面尺寸逐渐变大。沿靠近阀芯410的中心的方向，容纳腔413的截面尺寸逐渐变大。并且，密封抵靠部432的侧壁的斜率小于容纳腔413的侧壁的斜率。在上述设置中，当长度伸缩部431的长度变长时，长度伸缩部431会推动密封抵靠部432向远离容纳腔413的方向运动。在此过程中，密封抵靠部432向靠近阀体420的内壁的方向运动，并且，密封抵靠部432和容纳腔413的侧壁之间的间隙逐渐减小。当伸缩密封件430位于伸出位置4301时，伸缩密封件430的远离长度伸缩件的一端抵靠于阀体420的内壁，并且，伸缩密封件430的侧壁面抵靠于容纳腔413的侧壁。通过上述设置，可避免当换热系统10位于制冷位置或者制热位置时，位于第一通道411和第二通道412中的气体发生串扰，从而保证了换热系统10的换热效率。
102.进一步的，如图1和图2所示，容纳腔413设置于第一通道411和第二通道412之间。第一通道411和第二通道412之间具有较多的空间，将容纳腔413设置于第一通道411和第二通道412之间，可合理利用阀芯410的内部空间。
103.进一步的，如图5所示，四通换向阀400还包括顶盖440、电机450和转动轴460。
104.顶盖440可拆卸的盖合于阀体420的上部，并和阀体420围成转动空间。阀芯410设置于转动空间。顶盖440和阀芯410之间形成工作空间403。电机450设置于工作空间403中，并配置为带动阀芯410在第一位置401和第二位置402之间转动切换。转动轴460设置于转动空间中，阀芯410套设于转动轴460上。
105.进一步的，顶盖440包括本体部441和延伸部442。本体部441通过紧固件可拆卸的连接于阀体420。延伸部442自本体部441向阀芯410延伸，并抵靠于阀芯410。其中，延伸部442和阀芯410之间夹设有垫片470。在上述设置中，阀芯410绕着转动轴460转动，延伸部442通过垫片抵靠于阀芯410，以限制阀芯410沿转动轴460的轴向的移动。同时，垫片470为peek
垫片，可避免垫片470和顶盖440在限制阀芯410沿转动轴460的轴向的移动的同时，影响阀芯410的绕着转动轴460的转动。
106.如图5和图6所示，阀芯410包括第一阀芯部414和第二阀芯部415。
107.第一阀芯部414和第二阀芯部415连接，并且，第一阀芯部414相对于第二阀芯部415靠近顶盖440。
108.伸缩密封件430、第一通道411和第二通道412均设置于第二阀芯部415中。并且，伸缩密封件430自第二阀芯部415的靠近第一阀芯部414的一端延伸至远离第一阀芯部414的一端。第一阀芯部414的外壁与阀体420的内壁之间的间隙中设置有密封圈417。通过上述设置，可避免第一通道411和第二通道412之间的气体出现串扰。同时，也可避免第一通道411和第二通道412中的气体通过第一阀芯部414和阀体420之间的间隙进入到工作空间403，并影响电机450的工作。
109.以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。