全文摘要
本实用新型提供一种先导阀、换向阀和空调器，先导阀包括外壳、第一电磁线圈、先导滑阀、止动机构，第一电磁线圈安装在外壳的周壁上并位于外壳的第一端，止动机构安装在外壳内，止动机构包括滑杆、弹性件、驱动件和转动件，滑杆的第一端与先导滑阀连接，滑杆的第二端设置有被吸引件，弹性件的一端与滑杆的第二端抵接，另一端与外壳的端壁连接，驱动件驱动转动件转动，滑杆穿过转动件并带动先导滑阀沿着转动件的轴向往复移动。转动件上设置有止挡件，滑杆上设置有被挡部和让位部，被挡部和让位部沿着滑杆的周向布置，让位部与止挡件之间具有间隙，止挡件与被挡部配合限制滑杆在转动件的轴向上的位移。该先导阀能够降低机组功耗，提高机组能效。
主设计要求
1.先导阀，其特征在于：包括外壳；第一电磁线圈，所述第一电磁线圈安装在所述外壳的外周壁上并位于所述外壳的第一端；先导滑阀，所述先导滑阀安装在所述外壳内且位于所述外壳的第二端；止动机构，所述止动机构安装在所述外壳内，所述止动机构在所述外壳的轴向上位于所述第一电磁线圈与所述先导滑阀之间，所述止动机构包括滑杆、弹性件、驱动件和转动件，所述滑杆的延伸方向平行于所述转动件的轴向，所述滑杆的第一端与所述先导滑阀连接，所述滑杆的第二端与所述弹性件的第一端连接，所述滑杆的第二端设置有被吸引件，所述弹性件的第二端与所述外壳的轴向端的端壁连接，所述转动件为中空结构，所述驱动件驱动所述转动件以所述转动件的轴线为中心轴转动，所述滑杆穿过所述转动件，所述第一电磁线圈驱动所述被吸引件移动并带动所述滑杆和所述先导滑阀沿着所述转动件的轴向往复移动；所述转动件上设置有止挡件，所述滑杆上设置有配合部，所述配合部包括被挡部和让位部，所述被挡部和所述让位部沿着所述滑杆的周向布置，所述让位部与所述止挡件之间具有间隙，所述止挡件与所述被挡部配合限制所述滑杆在所述转动件的轴向上的位移。
设计方案
1.先导阀，其特征在于：包括
外壳；
第一电磁线圈，所述第一电磁线圈安装在所述外壳的外周壁上并位于所述外壳的第一端；
先导滑阀，所述先导滑阀安装在所述外壳内且位于所述外壳的第二端；
止动机构，所述止动机构安装在所述外壳内，所述止动机构在所述外壳的轴向上位于所述第一电磁线圈与所述先导滑阀之间，所述止动机构包括滑杆、弹性件、驱动件和转动件，所述滑杆的延伸方向平行于所述转动件的轴向，所述滑杆的第一端与所述先导滑阀连接，所述滑杆的第二端与所述弹性件的第一端连接，所述滑杆的第二端设置有被吸引件，所述弹性件的第二端与所述外壳的轴向端的端壁连接，所述转动件为中空结构，所述驱动件驱动所述转动件以所述转动件的轴线为中心轴转动，所述滑杆穿过所述转动件，所述第一电磁线圈驱动所述被吸引件移动并带动所述滑杆和所述先导滑阀沿着所述转动件的轴向往复移动；
所述转动件上设置有止挡件，所述滑杆上设置有配合部，所述配合部包括被挡部和让位部，所述被挡部和所述让位部沿着所述滑杆的周向布置，所述让位部与所述止挡件之间具有间隙，所述止挡件与所述被挡部配合限制所述滑杆在所述转动件的轴向上的位移。
2.根据权利要求1所述的先导阀，其特征在于：
所述止挡件的数量为一个，所述止挡件自所述转动件的内周壁朝所述转动件的径向中心延伸。
3.根据权利要求2所述的先导阀，其特征在于：
所述被挡部的径向截面由一条直线段与一条弧线段围成，所述直线段位于所述让位部上，所述弧线段位于所述被挡部上。
4.根据权利要求1所述的先导阀，其特征在于：
所述止挡件包括第一止挡件和第二止挡件，所述第一止挡件和所述第二止挡件沿着所述转动件的周向布置，所述第一止挡件和所述第二止挡件均朝所述转动件的径向中心延伸，所述第一止挡件和所述第二止挡件在所述转动件的径向上相对设置。
5.根据权利要求4所述的先导阀，其特征在于：
所述被挡部的径向截面由两条直线段与两条弧线段围成，两条所述直线段平行设置，两条所述弧线段相对设置且均向远离彼此的方向弯曲，所述直线段位于所述让位部上，所述弧线段位于所述被挡部上。
6.根据权利要求5所述的先导阀，其特征在于：
所述转动件的中心轴与所述直线段之间的距离小于所述转动件的中心轴与所述止挡件的自由端之间的最小距离，所述转动件的中心轴与所述弧线段之间的最大距离大于所述转动件的中心轴与所述止挡件的自由端之间的最小距离。
7.根据权利要求6所述的先导阀，其特征在于：
所述弧线段与所述转动件共圆心设置。
8.根据权利要求1至7任一项所述的先导阀，其特征在于：
所述止挡件设置在所述转动件上远离所述弹性件的一端。
9.根据权利要求1至7任一项所述的先导阀，其特征在于：
所述驱动件包括第二电磁线圈，所述转动件包括永磁体，所述第二电磁线圈安装在所述外壳的外周壁上且在所述外壳的径向上位于所述转动件外侧。
10.根据权利要求9所述的先导阀，其特征在于：
所述第一电磁线圈与第一电磁阀电连接，所述第二电磁线圈与第二电磁阀电连接。
11.根据权利要求1至7任一项所述的先导阀，其特征在于：
所述外壳的内周壁上设置有至少两个限位件，所述转动件的每一端设置至少一个所述限位件，多个所述限位件限制所述转动件在所述外壳的轴向上的位移。
12.根据权利要求1至7任一项所述的先导阀，其特征在于：
所述被吸引件与所述滑杆一体成型。
13.根据权利要求12所述的先导阀，其特征在于：
所述滑杆由芯铁材料制成。
14.根据权利要求1至6任一项所述的先导阀，其特征在于：
所述弹性件为弹簧。
15.换向阀，包括先导阀和主阀，所述先导阀与所述主阀通过导管连接，其特征在于，所述先导阀为权利要求1至14任一项所述的先导阀，所述先导滑阀沿着所述转动件的轴向往复移动并导通或密封所述导管。
16.空调器，其特征在于，包括权利要求15所述的换向阀。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域，具体地说，是涉及一种先导阀、换向阀和空调器。
背景技术
空调系统主要由压缩机、冷凝器、节流元件及蒸发器组成，对于热泵空调器还要包括四通换向阀，四通换向阀属于方向控制阀的一种，是用于热泵型空调中改变制冷剂的流向，以实现制冷模式和制热模式的转换。
四通阀换向时，机组需要一直供电给电磁线圈，电磁线圈产生磁力吸引四通阀体里的先导滑阀，从而使得冷媒流向发生变化，达到换向效果。而在换向完成后，电磁线圈还需一直耗电产生磁力来维持固定先导滑阀的位置，产生能源消耗。
随着节能减排的不断深入，各地区对于空调器的能效也要求越来越高，如果能扣除四通阀电磁线圈的功率、功耗，对于空调器的能效将有很大提升，提高空调器的竞争力。同时，也有效的使空调器起到节能效果。
实用新型内容
本实用新型的第一目的是提供一种能够降低机组功耗，提高机组能效的先导阀。
本实用新型的第二目的是提供一种具有上述先导阀的换向阀。
本实用新型的第三目的是提供一种具有上述换向阀的空调器。
为实现上述第一目的，本实用新型提供一种先导阀，包括外壳、第一电磁线圈、先导滑阀、止动机构，第一电磁线圈安装在外壳的外周壁上并位于外壳的第一端，先导滑阀安装在外壳内且位于外壳的第二端，止动机构安装在外壳内，止动机构在外壳的轴向上位于第一电磁线圈与先导滑阀之间，止动机构包括滑杆、弹性件、驱动件和转动件，滑杆的延伸方向平行于转动件的轴向，滑杆的第一端与先导滑阀连接，滑杆的第二端与弹性件的第一端连接，滑杆的第二端设置有被吸引件，弹性件的第二端与外壳的轴向端的端壁连接，转动件为中空结构，驱动件驱动转动件以转动件的轴线为中心轴转动，滑杆穿过转动件，第一电磁线圈驱动被吸引件移动并带动滑杆和先导滑阀沿着转动件的轴向往复移动。转动件上设置有止挡件，滑杆上设置有配合部，配合部包括被挡部和让位部，被挡部和让位部沿着滑杆的周向布置，让位部与止挡件之间具有间隙，止挡件与被挡部配合限制滑杆在转动件的轴向上的位移。
由上述方案可见，换向阀不换向时，止挡件与被挡部不接触，滑杆在弹性件的弹性恢复力的作用下向远离弹性件一侧移动。换向阀换向时，第一电磁线圈通电，滑杆上的被吸引件在线圈电磁力的作用下，拉动滑杆克服弹性件的作用力并带动先导滑阀一起向靠近弹性件一侧移动到预设位置，接着，转动件转动并带动止挡件转动至指定角度，止挡件与被挡部抵接，止挡件限制滑杆在转动件的轴向上的位移，这样，第一电磁线圈可以断电，先导滑阀不再需要磁力也能保持在指定位置，实现换向阀的换向。因此，电磁线圈不需要长时间的持续通电耗电，从而降低空调器的功率和能耗，提高机组的能效，达到节能效果。此外，电磁线圈不需要长时间持续通电工作，也消除了可能产生的电磁噪音，从而降低了机组的噪音，为用户提供更舒适安静的使用环境。
一个优选的方案是，止挡件的数量为一个，止挡件自转动件的内周壁朝转动件的径向中心延伸。
进一步的方案是，被挡部的径向截面由一条直线段与一条弧线段围成，直线段位于让位部上，弧线段位于被挡部上。
一个优选的方案是，止挡件设置在转动件上远离弹性件的一端并朝转动件的径向中心延伸。
一个优选的方案是，止挡件包括第一止挡件和第二止挡件，第一止挡件和第二止挡件沿着转动件的周向布置，第一止挡件和第二止挡件在转动件的径向上相对设置。
再进一步的方案是，被挡部的径向截面由两条直线段与两条弧线段围成，两条直线段平行设置，两条弧线段相对设置且均向远离彼此的方向弯曲，直线段位于让位部上，弧线段位于被挡部上。
进一步的方案是，转动件的中心轴与直线段之间的距离小于转动件的中心轴与止挡件的自由端之间的最小距离，转动件的中心轴与弧线段之间的最大距离大于转动件的中心轴与止挡件的自由端之间的最小距离。
由此可见，当换向阀不换向时，止挡件与直线段径向相对，滑杆沿着转动件的轴向移动，当换向阀换向时，被挡部与止挡件抵接，止挡件通过被挡部限制滑杆在轴子的轴向上的位移，这样，第一电磁线圈可以断电，先导滑阀不再需要磁力也能保持在指定位置，实现换向阀的换向。
进一步的方案是，弧线段与转动件共圆心设置。
一个优选的方案是，驱动件包括第二电磁线圈，第二电磁线圈安装在外壳的外周壁上且在外壳的径向上位于转动件外侧。
进一步的方案是，第一电磁线圈与第一电磁阀电连接，第二电磁线圈与第二电磁阀电连接。
一个优选的方案是，外壳的内周壁上设置有至少两个限位件，转动件的每一端设置至少一个限位件，多个限位件限制转动件在外壳的轴向上的位移。
由此可见，限位件限制转动件在外壳的轴向上的位移，防止转动件在外壳的轴向上窜动。
一个优选的方案是，被吸引件与滑杆一体成型。
进一步的方案是，滑杆由芯铁材料制成。
一个优选的方案是，弹性件为弹簧。
为实现上述第二目的，本实用新型提供一种换向阀，该换向阀包括主阀和上述的先导阀，先导阀与主阀通过导管连接，先导滑阀沿着转动件的轴向往复移动并导通或密封导管。
为实现上述第三目的，本实用新型提供一种空调器，该空调器包括上述的换向阀。
附图说明
图1是本实用新型换向阀实施例在制冷运行时的工作原理图。
图2是本实用新型换向阀实施例在制热运行时的工作原理图。
图3是图1中A处的局部放大图。
图4是图2中B处的局部放大图。
图5是本实用新型先导阀实施例在制冷运行时止动机构的结构示意图。
图6是本实用新型先导阀实施例在制冷运行时部分部件的结构示意图。
图7是图6中C－C处的剖视图。
图8是本实用新型先导阀实施例在制热运行时止动机构的结构示意图。
图9是本实用新型先导阀实施例在制热运行时部分部件的结构示意图。
图10是图9中D－D处的剖视图。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
先导阀和换向阀实施例
如图1和图2所示，本实施例的换向阀为四通换向阀，四通换向阀包括主阀1和先导阀2，先导阀2通过四根导管与主阀1连接，主阀1由先导阀2驱动。
主阀1上连接有排气管11、回气管12、蒸发器连通管13、冷凝器连通管14，排气管11与压缩机15的排气口连接，回气管12与压缩机15的回气口连接，蒸发器连通管13与蒸发器16盘管连接，冷凝器连通管14与冷凝器17盘管连接。先导阀2连接的四个导管分别为高压导管8、低压导管9、第一平衡导管101和第二平衡导管102，高压导管8与主阀1的排气管11连接，低压导管9与主阀1的回气管12连接，第一平衡导管101连接主阀1的左腔体18，第二平衡导管102连接主阀1的右腔体19。主阀1、先导阀2与各导管焊接成一体。
如图3至图10，先导阀2包括外壳3、第一电磁线圈4、先导滑阀5、止动机构6和驱动件。驱动件包括第二电磁线圈7。外壳3的形状大致呈圆筒状，为便于后期对先导阀2的检修维护，外壳3由阀体35和套管36两部分组成，套管36与阀体35之间相互插接固定，或者通过螺钉等紧固件固定连接，或者通过螺纹固定连接。止动机构6设置在套管36内，先导滑阀5设置在阀体35内，四根导管连接在阀体35上，第一电磁线圈4和第二电磁线圈7固定均安装在套管36的外周壁上。
第一电磁线圈4位于外壳3的第一端，先导滑阀5安装在外壳3内且位于外壳3的第二端，先导滑阀5用于密封或导通导管，止动机构6在外壳3的轴向上位于第一电磁线圈4与先导滑阀5之间。
止动机构6包括滑杆61、弹性件62和转动件63，优选地，弹性件62为弹簧。滑杆61的延伸方向平行于转动件63的轴向，滑杆61的第一端与先导滑阀5连接，滑杆61的第二端与弹性件62的第一端连接，滑杆61的第二端设置有被吸引件(未图示)，被吸引件由芯铁材料制成，弹性件62的第二端与外壳3的轴向端的端壁34连接，转动件63为中空结构且转动件63包括永磁体，第二电磁线圈7通电后，电流与转动件63上的永磁体所产生的磁场相互作用而产生电磁转矩，从而驱动转动件63以转动件63的轴线为中心轴转动，滑杆61穿过转动件63，第一电磁线圈4驱动被吸引件移动并带动滑杆61和先导滑阀5沿着转动件63的轴向往复移动，先导滑阀5沿着转动件63的轴向往复移动并导通或密封导管。
转动件63上远离弹性件62的一端设置有止挡件，止挡件包括一个第一止挡件631和一个第二止挡件632，第一止挡件631和第二止挡件632沿着转动件63的周向布置，并且第一止挡件631和第二止挡件632在转动件63的径向上相对设置，第一止挡件631和第二止挡件632均朝转动件63的径向中心延伸，本实施例中，转动件63的中心轴与第一止挡件631的自由端之间的最小距离d1等于转动件63的中心轴与第二止挡件632的自由端之间的最小距离d2。
滑杆61包括沿着滑杆61的轴向布置的连接部610和配合部，连接部610与先导滑阀5固定连接，被吸引件位于配合部靠近弹簧的一端，且弹簧的第一端抵接在被吸引件上。
配合部包括两个被挡部611和两个让位部612，被挡部611和让位部612沿着滑杆61的周向布置，让位部612与第一止挡件631之间具有间隙，让位部612与第二止挡件632之间也具有间隙，止挡件与被挡部611配合限制滑杆61在转动件63的轴向上的位移。连接部610的形状为圆柱形，连接部610的径向截面的直径小于两个让位部612之间的距离。
如图6所示，被挡部611的径向截面的形状为非圆形，具体地，被挡部611的径向截面由两条直线段613与两条弧线段614围成，两条直线段613平行设置，两条弧线段614相对设置且均向远离彼此的方向弯曲，两条弧线段614共圆设置且弧线段614与转动件63共圆心设置。直线段613位于让位部612上，弧线段614位于被挡部611上。转动件63的中心轴与直线段613之间的距离d3小于转动件63的中心轴与第一止挡件631的自由端之间的最小距离d1，转动件63的中心轴与弧线段614之间的最大距离d4大于转动件63的中心轴与第一止挡件631的自由端之间的最小距离d1。
如图7所示，第二电磁线圈7在外壳3的径向上位于转动件63外侧。第一电磁线圈4与第一电磁阀电连接，第二电磁线圈7与第二电磁阀电连接。
外壳3的内周壁上设置有至少两个限位件，限位件包括第一限位件32和第二限位件33，转动件63的第一端设置至少一个第一限位件32，转动件63的第二端设置至少一个第二限位件33，第一限位件32和第二限位件33限制转动件63在外壳3的轴向上的位移。
参见图1至图4，下面对本实用新型四通换向阀的工作过程作如下描述。
在制冷运行时，即换向阀不换向时，第二电磁线圈7通电，转动件63旋转90度后第二电磁线圈7断电，一个让位部612与第一止挡件631相对，另一个让位部612与第二止挡件632相对，且第一止挡件631、第二止挡件632均与被挡部611不接触，滑杆61在弹性件62的弹性恢复力的作用下向左移动，将第一平衡导管101与中间的低压导管9连通，而高压导管8与第二平衡导管102断开。如图1所示，压缩机15的排气通过高压导管8进入先导阀2的内腔，再通过第二平衡导管102进入主阀1的右腔体19，气体推动主阀1内的滑块10向左移动，进而将回气管12与蒸发器连通管13连通，进行制冷循环。
在制热运行时，即换向阀换向时，第一电磁线圈4通电，滑杆61上的被吸引件在第一电磁线圈4电磁力的作用下，拉动滑杆61克服弹性件62的作用力并带动先导滑阀5一起向右移动。接着第二电磁线圈7通电，转动件63转动并带动第一止挡件631和第二止挡件632转动90度后，第二电磁线圈7断电，第一止挡件631和第二止挡件均与被挡部611抵接后，第一电磁线圈4断电，止挡件限制滑杆61防止滑杆61向左移动。先导滑阀5一起向右移动将第二平衡导管102与中间的低压导管9连通，而与高压导管8和第一平衡导管101断开。如图2所示，压缩机15的排气通过高压导管8进入先导阀2的内腔，再通过第一平衡导管101进入主阀1的左腔体18，气体推动主阀1内的滑块10向右移动，进而将回气管12与冷凝器连通管14连通，进行制热循环。
此外，被吸引件也可以与滑杆一体成型，即整个滑杆均由芯铁材料制成。第一止挡件和第二止挡件的数量也可以为多个，多个第一止挡件和多个第二止挡件沿着转动件的周向布置，多个第一止挡件形成第一止挡件组，多个第二止挡件形成第二止挡件组，第一止挡件组和第二止挡件组在转动件的径向上相对设置。止挡件也可以仅包括一个第一止挡件。被挡部的径向截面也可以由一条直线段与一条弧线段围成，直线段位于让位部上，弧线段位于被挡部上。驱动件也可以为电机，电机驱动转动件转动。上述改变均能实现本实用新型的目的。
空调器实施例
本实施例的空调器包括上述实施例中的换向阀。
由上可见，换向阀换向时，第一电磁线圈通电，滑杆上的被吸引件在线圈电磁力的作用下，拉动滑杆克服弹性件的作用力并带动先导滑阀一起向靠近弹性件一侧移动到预设位置，接着，转动件转动并带动止挡件转动至指定角度，止挡件与被挡部抵接，止挡件限制滑杆在转动件的轴向上的位移，这样，第一电磁线圈可以断电，先导滑阀不再需要磁力也能保持在指定位置，实现换向阀的换向。因此，电磁线圈不需要长时间的持续通电耗电，从而降低空调器的功率和能耗，提高机组的能效，达到节能效果。此外，电磁线圈不需要长时间持续通电工作，也消除了可能产生的电磁噪音，从而降低了机组的噪音，为用户提供更舒适安静的使用环境。
最后需要强调的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920074224.5
申请日:2019-01-16
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:44(广东)
授权编号:CN209385721U
授权时间:20190913
主分类号:F16K 11/06
专利分类号:F16K11/06;F16K31/06
范畴分类:27F;
申请人:珠海格力电器股份有限公司
第一申请人:珠海格力电器股份有限公司
申请人地址:519070 广东省珠海市前山金鸡西路
发明人:吴川集;尔驰玛;刘亚丽;李江波;徐兴东
第一发明人:吴川集
当前权利人:珠海格力电器股份有限公司
代理人:林永协
代理机构:44262
代理机构编号:珠海智专专利商标代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计