專利名稱：雙方向單向閥及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單向閥，特別是一種雙方向單向閥及其控制方法。
背景技術(shù)：
在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)反復(fù)運(yùn)行和停止的空調(diào)器中，為了防止從運(yùn)行中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)向停止中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)發(fā)生高壓氣體的逆流，以及為了事先防止效率降低、啟動(dòng)錯(cuò)誤等，需要在各排氣回路中設(shè)置獨(dú)立的單向閥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、制作成本低、易安裝、適用范圍廣的雙方向單向閥及其控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。 按此目的設(shè)計(jì)的一種雙方向單向閥，其結(jié)構(gòu)特征是在直管內(nèi)設(shè)置有第一滑閥、第一閥座體、第二滑閥、第二閥座體以及第一線圈彈簧，直管的中央設(shè)置有與直管相通并帶有出口孔的豎管，第一滑閥和第一閥座體設(shè)置在豎管的一側(cè)，第二滑閥和第二閥座體設(shè)置在豎管的另一側(cè)，第一線圈彈簧壓接在第一滑閥和第二滑閥之間，第一閥座體中設(shè)置有閥座通道，該閥座通道與直管一端的第一入口孔相通，第一滑閥上的圓錐閥封堵在第一閥座體的閥座通道中，第二閥座體中設(shè)置有閥座通道，該閥座通道與直管另一端的第二入口孔相通，第二滑閥上的圓錐閥封堵在第二閥座體的閥座通道中。所述第一滑閥和第二滑閥的外周上設(shè)置有一個(gè)以上的導(dǎo)條，該導(dǎo)條和直管的內(nèi)壁之間可以形成為流體通道的外周槽。所述雙方向單向閥設(shè)置在冷凍循環(huán)中，該冷凍循環(huán)至少包括第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)和第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹裝置以及蒸發(fā)器，雙方向單向閥的第一入口孔與第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的第一排氣管相通，雙方向單向閥的第二入口孔與第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的第二排氣管相通，雙方向單向閥的出口孔與冷凝器的一端相通。所述雙方向單向閥設(shè)置在冷凍循環(huán)中，該冷凍循環(huán)至少包括第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)、冷凝器、四通閥、膨脹裝置以及蒸發(fā)器，雙方向單向閥通過其上設(shè)置的第一入口孔和第二入口孔并聯(lián)在膨脹裝置的兩端，雙方向單向閥的出口孔與第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的冷媒供給管相通，該冷媒供給管連通第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的氣缸壓縮腔。一種雙方向單向閥的控制方法，其特征是第一入口孔或第二入口孔的壓力 > 出口孔的壓力時(shí)，第一入口孔或第二入口孔打開；第一入口孔或第二入口孔的壓力< 出口孔的壓力時(shí)，第一入口孔或第二入口孔關(guān)閉。—種雙方向單向閥，其特征是在直管內(nèi)設(shè)置有雙方向滑閥、第一閥座體、第二閥座體以及第二線圈彈簧，雙方向滑閥的兩端分別設(shè)置有圓錐閥，第一閥座體中設(shè)置有閥座通道，該閥座通道與直管一端的第一入口孔相通，雙方向滑閥一端的圓錐閥封堵在第一閥座體的閥座通道中，一個(gè)第二線圈彈簧壓接在第一閥座體和雙方向滑閥一端之間，第二閥座體中設(shè)置有閥座通道，該閥座通道與直管另一端的第二入口孔相通，雙方向滑閥另一端的圓錐閥封堵在第二閥座體的閥座通道中，另一個(gè)第二線圈彈簧壓接在第二閥座體和雙方向滑閥另一端之間。所述雙方向滑閥的外周上設(shè)置有一個(gè)以上的導(dǎo)條，該導(dǎo)條和直管的內(nèi)壁之間可以形成為流體通道的外周槽。所述雙方向單向閥設(shè)置在冷凍循環(huán)中，該冷凍循環(huán)至少包括第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)和第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹裝置以及蒸發(fā)器，雙方向單向閥的第一入口孔通過連接管與第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的殼體內(nèi)相通，雙方向單向閥的第二入口孔通過連接管與第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的殼體內(nèi)相通。一種雙方向單向閥的控制方法，其特征是第一入口孔與第二入口孔的壓力差 <兩個(gè)第二線圈彈簧的設(shè)定值的總和時(shí)，第一入口孔與第二入口孔同時(shí)打開；第一入口孔與第二入口孔的壓力差 >兩個(gè)第二線圈彈簧的設(shè)定值的總和時(shí)，第一入口孔或第二入口孔關(guān)閉。本發(fā)明將以往的兩個(gè)單向閥和一個(gè)T形接頭組成一個(gè)完整的流體控制閥雙方向 單向閥，該雙方向單向閥的第一入口孔和第二入口孔各自連接了兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的排氣管，當(dāng)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，雙方向單向閥的第一閥座體和第二閥座體都打開，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的排出氣體都從雙方向單向閥的出口孔流出，當(dāng)其中任一個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)停止后，與其對(duì)應(yīng)的第一閥座體或第二閥座體會(huì)關(guān)閉，可以防止從運(yùn)行中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)流入高壓氣體，在確保防止運(yùn)行中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的高壓氣體向停機(jī)中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)流入的基礎(chǔ)上，不僅是降低了制作成本，而且將降低了安裝強(qiáng)度。本發(fā)明中的雙方向單向閥是具有兩個(gè)輸入口和一個(gè)輸出口的流體控制閥，除了可以使用在具有兩個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的空調(diào)或冷凍循環(huán)中之外，還可以作為具有相同目的的流體控制閥廣泛應(yīng)用，如應(yīng)用在氣體或油等流體的控制中，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、制作成本低、易安裝、適用范圍廣特點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明的實(shí)施例I的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中的X-X向局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為第一閥座體的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為第一滑閥的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的左視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明的實(shí)施例I的第一應(yīng)用例。圖7為實(shí)施例I中的壓縮機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行和停止時(shí)的壓力變動(dòng)圖。圖8-圖11為實(shí)施例I中的雙方向單向閥⑶受力后的示意圖。圖12為現(xiàn)有一個(gè)單向閥的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖13為現(xiàn)有兩個(gè)單向閥和一個(gè)T形管組裝后的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖14為現(xiàn)有帶雙壓縮機(jī)的冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。圖15為本發(fā)明的實(shí)施例I的第二應(yīng)用例。圖16為本發(fā)明的實(shí)施例2的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖17-圖20為實(shí)施例2中的雙方向單向閥⑴受力后的示意圖。
圖中R1為第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，R2為第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，I為冷凝器，2為膨脹閥，3為蒸發(fā)器，4a為第一排氣管，4b為第二排氣管，5a為第一儲(chǔ)液器，5b為第二儲(chǔ)液器，6為油分離器，7為四通閥，10為雙方向單向閥(S)，11為出口孔，20為直管，21a為第一入口孔，21b為第二入口孔，22為豎管，30a為第一滑閥，30b為第二滑閥，31為導(dǎo)條，32為外周槽，33為圓錐閥，34為限位器，35為第一線圈彈簧，40a為第一閥座體，40b為第二閥座體，41為圓錐閥座，42為閥座通道，43為冷媒供給管，45為室外熱交換器，46為室內(nèi)熱交換器，50為雙方向單向閥(T)，51為雙方向滑閥，52為第二線圈彈簧，100為單方向單向閥，110為T形連接管,200為電磁開關(guān)閥，B為釬焊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例I 參見圖I-圖5，為雙方向單向閥(S) 10的組裝截面圖和構(gòu)成流體回路的作為開關(guān)用的各個(gè)零部件。雙方向單向閥⑶10的包括具有第一入口孔21a和第二入口孔21b的直管20，直管20的中央設(shè)置有與直管20相通并帶有出口孔11的豎管22。通常情況下，直管20為銅管，豎管22與直管20 —體加工成型。直管20為精密成型，要保證其具有足夠的圓度和圓柱度。第一滑閥30a和第一閥座體40a設(shè)置在豎管22的一側(cè)，第二滑閥30b和第二閥座體40b設(shè)置在豎管22的另一側(cè)。第一線圈彈簧35壓接在第一滑閥30a和第二滑閥30b之間，第一閥座體40a中設(shè)置有閥座通道42，該閥座通道42與直管20 —端的第一入口孔21a相通，第一滑閥30a上的圓錐閥33封堵在第一閥座體40a的閥座通道42中，第二閥座體40b中設(shè)置有閥座通道42，該閥座通道42與直管20另一端的第二入口孔21b相通，第二滑閥30b上的圓錐閥33封堵在第二閥座體40b的閥座通道42中。裝配時(shí)，預(yù)先將兩個(gè)滑閥第一滑閥30a和第二滑閥30b在其背面設(shè)計(jì)的限位器34的外周上裝入第一線圈彈簧35后插入直管20內(nèi)。第一閥座體40a和第二閥座體40b從直管20的兩側(cè)開口端，也就是從直管20的第一入口孔21a和第二入口孔21b，被壓入規(guī)定的位置，第一滑閥30a先端的圓錐閥33安裝在第一閥座體40a的圓錐閥座41中，第二滑閥30b先端的圓錐閥33安裝在第二閥座體40b的圓錐閥座41中。故可以關(guān)閉閥座通道42，以免氣體泄漏。兩個(gè)滑閥，包括第一滑閥30a和第二滑閥30b，在其本體的外周設(shè)置有一個(gè)以上的導(dǎo)條31，導(dǎo)條31和直管20的內(nèi)壁之間可以形成為流體通道的外周槽32。圖4-圖5中的，導(dǎo)條31為八個(gè)，外周槽32為八個(gè)。導(dǎo)條31的外周和直管20的內(nèi)壁之間只有很小的縫隙，因此，兩個(gè)滑閥，也就是第一滑閥30a和第二滑閥30b，可以順暢滑動(dòng)。第一滑閥30a的第一閥座體40a和第二滑閥30b的第二閥座體40b為相同形狀。通常情況下，第一滑閥30a和第二滑閥30b采用塑料材料制成，第一閥座體40a和第二閥座體40b采用黃銅或塑料材料制成。豎管22配置在兩個(gè)閥座體即第一閥座體40a和第二閥座體40b的中心，豎管22的出口孔11為流入到入口孔即流入到第一入口孔21a和第二入口孔21b中的流體的出□。在壓力作用下，兩個(gè)滑閥的背部的限位器34可以互相接觸，具有可以防止豎管22的開口截面積過小的功能。參見圖6，為搭載了兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl和第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2以及配置了雙方向單向閥(S)IO的空調(diào)器或冷凍循環(huán)的例子。第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl的第一排氣管4a和第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2的第二排氣管4b回路中分別連接了雙方向單向閥(S)IO的第一入口孔21a和第二入口孔21b。雙方向單向閥(S) 10的出口孔11連接了油分離器6的入口。在省略油分離器6時(shí)，雙方向單向閥⑶10的出口孔11可以直接連冷凝器I的入口。S卩，雙方向單向閥的第一入口孔21a與第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl的第一排氣管4a相通,雙 方向單向閥的第二入口孔21b與第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2的第二排氣管4b相通，雙方向單向閥的出口孔11與冷凝器I的一端相通。冷凝器I的另一端則圖6中所示，依次連接膨脹裝置2、蒸發(fā)器3以及第一儲(chǔ)液器5a和第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R1、第二儲(chǔ)液器5b和第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2。當(dāng)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中的至少一個(gè)運(yùn)行時(shí)，該旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的殼體內(nèi)壓和從該旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的排氣管到膨脹閥2的回路為高壓Pd。從膨脹閥2到儲(chǔ)液器之間的回路為低壓Ps。在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)停止期間，包括旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)在內(nèi)的整個(gè)冷凍循環(huán)內(nèi)的所有壓力相當(dāng)，為平衡壓力Pm。參見圖7，橫軸為時(shí)間t，縱軸為壓力P (t)，表示至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)啟動(dòng)后到停止之間的冷凍循環(huán)系統(tǒng)的壓力變化。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)停止時(shí)的壓力為Pm，至少I個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)，高壓Pd會(huì)升壓，低壓Ps開始降壓，3 5分鐘后，用tl表示，這些壓力逐步穩(wěn)定。其后，旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)停機(jī)后高壓Pd開始降壓，低壓Ps開始升壓，幾分鐘后，用t2表示，成為平衡壓力Pm。但是，這時(shí)，一個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)繼續(xù)運(yùn)行的話，如后所述，停止的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的排氣回路被雙方向單向閥(S)IO隔斷，因此，該旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的排氣殼體的內(nèi)部壓力和儲(chǔ)液器的壓力與運(yùn)行中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)吸氣壓力Ps相當(dāng)。圖6中所示的空調(diào)器搭載了兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，因此有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)都停的模式S,任方單個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的模式M,兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)都運(yùn)行時(shí)的模式F,這三種組合。其結(jié)果，可以自動(dòng)地根據(jù)空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行最佳運(yùn)行，兼顧空調(diào)的舒適性和節(jié)能。當(dāng)?shù)谝蝗肟诳?1a或第二入口孔21b的壓力 > 出口孔11的壓力時(shí)，第一入口孔21a或第二入口孔21b打開；第一入口孔21a或第二入口孔21b的壓力<出口孔11的壓力時(shí)，第一入口孔21a或第二入口孔21b關(guān)閉。接下來說明各模式中的雙方向單向閥⑶的動(dòng)作。圖8為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)都停的模式S，作用于第一入口孔21a、第二入口孔21b和出口孔11的壓力，因?yàn)槭瞧胶鈮毫m，因此兩個(gè)滑閥依靠第一線圈彈簧35的力在各自的閥座體的上面靜止。從該停止?fàn)顟B(tài)開始，只啟動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R1，即執(zhí)行模式M，按圖9所示，第一入口孔21a的壓力會(huì)比出口孔11的壓力高，由于壓差的存在，第一閥座體40a會(huì)打開。因此，第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl的排氣從出口孔11經(jīng)過油分離器6可以流出到冷凝器I中。但是，第二入口孔21b的壓力比出口孔11的壓力低很多，因此，第二閥座體40b不會(huì)開孔，也就是第二閥座體40b不會(huì)打開。第一入口孔21a和出口孔11的壓差是第一入口孔21a的氣體通過第一滑閥30a的時(shí)候的氣體阻力，故出口孔11的壓力可以作為連通出口孔11、在兩個(gè)滑閥之間形成的空間的壓力。第一入口孔21a和出口孔11的壓差很小。在第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl運(yùn)行過程中，第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2啟動(dòng)，即執(zhí)行模式F，第二入口孔21b的壓力逐步變高，當(dāng)?shù)诙肟诳?1b的壓力與第一入口孔21a的壓力相當(dāng)時(shí)，如圖10所示，第二閥座體40b會(huì)打開，第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl和第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2的排氣會(huì)合流，并流到出口孔11中。其結(jié)果是空調(diào)器或冷凍循環(huán)可以發(fā)揮最大的能力。其后，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl —停機(jī)，即執(zhí)行模式M,第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl的排氣壓力開始下降后，會(huì)比出口孔11的壓力小，故如圖11所示，第一閥座體40a可以關(guān)閉。因 此，可以防止冷媒或制冷劑從運(yùn)行中的第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2流入停止后的第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl中去。其結(jié)果是運(yùn)行中的第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2不會(huì)損失制冷量就可以繼續(xù)運(yùn)行。處于停機(jī)中的第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl的殼體內(nèi)壓與吸入壓力Ps相同，故停機(jī)中的第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl隨時(shí)都可以再啟動(dòng)。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)或渦旋式壓縮機(jī)在壓縮機(jī)構(gòu)停止工作后，高壓氣體會(huì)從滑動(dòng)部件之間的間隙從高壓側(cè)向低壓側(cè)泄漏，具有迅速達(dá)到高低壓力平衡的特性。使用以往的單向閥來代替上述雙方向單向閥(S)的同等作用和功能的話，如圖12所示，需要使用兩個(gè)單向的單向閥100，并且，該兩個(gè)單向閥100之間使用一個(gè)T形連接管110進(jìn)行連接。圖13中的符號(hào)B所示的位置必須要用釬焊連接。與本發(fā)明的雙方向單向閥(S)相比，上述的單向閥組件采用兩個(gè)單向閥100及T形連接管110的結(jié)構(gòu)，增加了零部件的數(shù)量和釬焊工藝。為了防止在符號(hào)B處進(jìn)行釬焊加熱引起的各零部件的變形，需要加長(zhǎng)整個(gè)單向閥組件的長(zhǎng)度，這個(gè)是較為明顯的缺點(diǎn)。圖14是將實(shí)施例I中的冷凍循環(huán)使用了上述現(xiàn)有替代技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。如上所述，雙方向單向閥(S)的特點(diǎn)是在一個(gè)直管20中內(nèi)置了兩個(gè)單向閥，而且與作為氣體的出口的豎管22 —體構(gòu)成，不用增加閥裝置的零部件數(shù)量以及焊接要求就可以縮短整個(gè)單向閥組件的全長(zhǎng)。該雙方向單向閥(S)的材料和制造成本也可以削減。本發(fā)明中的雙方向單向閥(S)不但可以應(yīng)用在旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)或渦旋式旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，而且還可以作為流體控制閥廣泛應(yīng)用。實(shí)施例2本實(shí)施例是在通過反轉(zhuǎn)四通閥，使制冷制熱循環(huán)系統(tǒng)可以逆轉(zhuǎn)的空調(diào)器或冷凍循環(huán)中應(yīng)用雙方向單向閥(S)的事例。參見圖10，從第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl中排出的高壓冷媒通過四通閥7按室外換熱器45、膨脹閥2、室內(nèi)換熱器46的順序流動(dòng)，并通過四通閥7從第一儲(chǔ)液器5a回到第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl中。雙方向單向閥⑶的第一入口孔21a和第二入口孔21b連接到膨脹閥2的冷媒入口和冷媒出口的回路中，即雙方向單向閥(S)通過其上設(shè)置的第一入口孔21a和第二入口孔21b并聯(lián)在膨脹裝置2的兩端。雙方向單向閥(S)的出口孔11連接第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl的冷媒供給管43。冷媒供給管43連接第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl的氣缸壓縮腔，進(jìn)入膨脹閥2之前的高壓液體冷媒注入氣缸壓縮腔內(nèi)。其結(jié)果是可以冷卻氣缸壓縮腔的排氣，可以防止電機(jī)等重要零部件的過熱。圖15的冷凍循環(huán)進(jìn)行制冷模式運(yùn)行時(shí)，室外換熱器45和膨脹閥2之間為高壓側(cè)，膨脹閥2和室內(nèi)換熱器46之間為低壓側(cè)，第二入口孔21b會(huì)關(guān)閉。因此，高壓冷媒從第一入口孔21a經(jīng)過出口孔11流入冷媒供給管43。四通閥7反轉(zhuǎn)，冷凍循環(huán)進(jìn)行制熱模式運(yùn)行的時(shí)候，兩個(gè)冷媒換熱器即室外換熱器45和室內(nèi)換熱器46內(nèi)的冷媒流動(dòng)逆轉(zhuǎn)，第一入口孔21a關(guān)閉。因此，高壓冷媒從第二入口孔21b開始經(jīng)過出口孔11流向冷媒供應(yīng)管43。這樣即使進(jìn)行冷凍循環(huán)的運(yùn)行模式切換，雙方向單向閥(S)具有一直將高壓冷媒·供給給冷媒供給管43的作用。其余未述部分見第一實(shí)施例，不再重復(fù)。實(shí)施例3參見圖16，雙方向單向閥⑴50由直管20、在直管20內(nèi)插入的雙方向滑閥51、分別配置在雙方向滑閥51兩側(cè)的第二線圈彈簧52、以及第一閥座體40a和第二閥座體40b構(gòu)成。直管20內(nèi)設(shè)置有雙方向滑閥51、第一閥座體40a、第二閥座體40b以及第二線圈彈簧52，雙方向滑閥51的兩端分別設(shè)置有圓錐閥33，第一閥座體40a中設(shè)置有閥座通道，該閥座通道與直管20 —端的第一入口孔21a相通，雙方向滑閥51 —端的圓錐閥33封堵在第一閥座體40a的閥座通道中，一個(gè)第二線圈彈簧52壓接在第一閥座體40a和雙方向滑閥51 —端之間，第二閥座體40b中設(shè)置有閥座通道，該閥座通道與直管20另一端的第二入口孔21b相通，雙方向滑閥51另一端的圓錐閥33封堵在第二閥座體40b的閥座通道中，另一個(gè)第二線圈彈簧52壓接在第二閥座體40b和雙方向滑閥51另一端之間。雙方向滑閥51的外周上設(shè)置有一個(gè)以上的導(dǎo)條，該導(dǎo)條和直管20的內(nèi)壁之間可以形成為流體通道的外周槽。直管20的兩端開口為第一入口孔21a和第二入口孔21b，對(duì)第一入口孔21a和第二入口孔21b起作用的流體壓力分別為Pl和P2。相對(duì)的兩個(gè)第二線圈彈簧52的彈簧常數(shù)
設(shè)定得非常小。接下來，基于圖16-圖20來說明雙方向單向閥⑴50的動(dòng)作。首先，兩個(gè)第二線圈彈簧52的彈簧長(zhǎng)度相同，其彈簧常數(shù)也是相同的。如果相對(duì)的兩個(gè)入口孔的流體壓力是相同的，即Pl = P2，流體不流動(dòng)，在直管20中靜止,如圖16所示，雙方向滑閥51第一閥座體40a和第二閥座體40b之間停止。但是，如圖17所示，流體的壓力Pl比P2稍大時(shí)，即Pl > P2，由于該流體的壓差，雙方向滑閥51從第一入口孔21a向第二入口孔21b稍有移動(dòng)，但是因?yàn)榈诙€圈彈簧52的彈力較大，所以不能關(guān)閉第二閥座體40b。因此，流體從第一入口孔21a流到第二入口孔21b 中。另一方面，如圖18所示，相反，P2比Pl稍大時(shí)，即Pl <P2，和圖17的場(chǎng)合相反，流體從第二入口孔21b流到第一入口孔21a中。Pl和P2之間的壓差明顯大時(shí)，即Pl >>P2或者Pl << P2，由于流體較大的壓差，從一邊的入口孔向其他方向的入口孔通過的流體速度變大。所以，流體作用在雙方向滑閥51上的作用力，比兩個(gè)彈力的合計(jì)值要大，也就是說，比兩個(gè)第二線圈彈簧52的彈力的合計(jì)值要大。因此，Pl >> P2時(shí)，如圖19所示，雙方向滑閥51停止在第二閥座體40b的上面。另外，相反，Pl << P2時(shí)，如圖20所示，雙方向滑閥51停止在第一閥座體40a上停止。這樣，雙方向滑閥51 —關(guān)閉閥座體第一閥座體40a或第二閥座體40b，流體的流動(dòng)雖然停止，但壓差不變，因此，雙方向滑閥51不能從閥座體脫離。但是，隨后，該壓力差變 小，如果作用在雙方向滑閥51上的作用力比預(yù)先設(shè)定的兩個(gè)第二線圈彈簧52的設(shè)定值的總和要小的話，也就是說，流體作用在閥座體上的力比兩個(gè)第二線圈彈簧52的彈力的設(shè)定值的總和小的話，雙方向滑閥51就會(huì)從閥座體脫離，返回到了圖17或者圖18的狀態(tài)。即表現(xiàn)為第一入口孔21a與第二入口孔21b的壓力差<兩個(gè)第二線圈彈簧52的設(shè)定值的總和時(shí)，第一入口孔21a與第二入口孔21b同時(shí)打開；第一入口孔21a與第二入口孔21b的壓力差>兩個(gè)第二線圈彈簧52的設(shè)定值的總和時(shí)，第一入口孔21a或第二入口孔21b關(guān)閉。接著，根據(jù)雙方向單向閥(T) 50的應(yīng)用例對(duì)動(dòng)作進(jìn)行具體說明。如圖6所示，在第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl和第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2之間配備了雙方向單向閥(T) 50，該雙方向單向閥(T) 50的第一入口孔21a和第二入口孔21b通過連接管連接，連接時(shí)分別對(duì)第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl和第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2的殼體內(nèi)部開口。即雙方向單向閥(T)50的第一入口孔21a通過第一連接管與第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl的殼體內(nèi)相通，雙方向單向閥(T) 50的第二入口孔21b通過第二連接管與第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2的殼體內(nèi)相通。為了取得較佳的效果，各連接管可以分別在各旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的最佳油面高度位置處開口。第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl和第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2都在運(yùn)行時(shí)，即執(zhí)行模式F，該兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的殼體壓力Pd只有少許不同。該壓差A(yù)p由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的排量、旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其為變頻旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)時(shí)，和排氣回路的氣體阻力等決定。第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl的殼體壓力Pl比旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2的殼體壓力P2稍高的場(chǎng)合，即Pl > P2時(shí)，為圖17的狀態(tài)，經(jīng)過雙方向單向閥(T) 50滯留在第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl的殼體中的過剩的油可以流到第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2中，第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl可以減少油量達(dá)到最佳化。與此同時(shí)，第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2中不足的油可以得到補(bǔ)充。第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2的殼體壓力P2比旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl的殼體壓力Pl高的情況下，即Pl <P2時(shí)，為圖18的狀態(tài)，流體的流動(dòng)與圖17相反。第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl不足的油可以得到補(bǔ)充。通過第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl的供油，第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2的保油量過剩時(shí)，過剩的油會(huì)從第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2的第二排氣管4b排出。排出的油存儲(chǔ)在油分離器6中，接下來，再通過儲(chǔ)液器，分配到兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的殼體內(nèi)部。就通過構(gòu)成這樣的循環(huán)系統(tǒng)，使兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的存油量達(dá)到最佳的平衡狀態(tài)。作為供油一方的第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl沒有過剩的油時(shí)，該第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)Rl會(huì)將殼體內(nèi)部的高壓氣體供給另一方，即第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R2的殼體內(nèi)部。由于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)在運(yùn)行中，所以該兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)不會(huì)由于高壓氣體的供給發(fā)生任何問題。
但是，這樣的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)之間的供受油系統(tǒng)，在運(yùn)行中的一方旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)停止時(shí)，或者，只有一方的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)，如實(shí)施例I的說明，需要防止從運(yùn)行中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)向停止中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)供應(yīng)油或高壓氣體的流出。接下來對(duì)防止流出的對(duì)策進(jìn)行說明。繼續(xù)運(yùn)行的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)與停止的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)或停止中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)之間，殼體的壓差急劇擴(kuò)大，即Pl >> P2或者Pl <<P2。這時(shí)，如圖19或圖20所示，從運(yùn)行中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)向停止中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的油或氣體的流出會(huì)停止。處于停止中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中的任一方啟動(dòng)時(shí)，與仍舊處于停止中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)之間會(huì)發(fā)生較大的壓差，故同樣不會(huì)有油或氣體的流出。作為參考，殼體內(nèi)部壓力為高壓的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)搭載在空調(diào)中時(shí)、運(yùn)行中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的殼體內(nèi)部壓力，相當(dāng)于上述Pl及P2，由于使用冷媒有所不同，但是在I. 5 3. OMpa左右，Pl和P2的差在0. 02Mpa以下。 停機(jī)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的殼體壓力急劇下降，其后，慢慢降低直到與運(yùn)行中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吸氣壓力Ps相當(dāng)。這時(shí)的壓力Ps為0. 3 I. OMpa的范圍。作為實(shí)施例2的替代技術(shù)，為了得到與雙方向單向閥(T)50相當(dāng)?shù)男Ч?，在圖14所示的現(xiàn)有冷凍循環(huán)中，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)之間配備了電磁開關(guān)閥200，而且，電磁開關(guān)閥200需要進(jìn)行電動(dòng)開關(guān)控制以達(dá)到與旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的啟動(dòng)和停止進(jìn)行聯(lián)動(dòng)的目的。與這些以往技術(shù)相比，實(shí)施例2揭示的雙方向單向閥可以通過壓差進(jìn)行自動(dòng)動(dòng)作而沒有必要進(jìn)行控制。并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低的特點(diǎn)。實(shí)施例2中的的雙方向單向閥不但是可以應(yīng)用在旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，也可以在一般的流體裝置中得到應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種雙方向單向閥，其特征是在直管(20)內(nèi)設(shè)置有第一滑閥(30a)、第一閥座體(40a)、第二滑閥(30b)、第二閥座體(40b)以及第一線圈彈簧(35)，直管(20)的中央設(shè)置有與直管(20)相通并帶有出口孔(11)的豎管(22)，第一滑閥(30a)和第一閥座體(40a)設(shè)置在豎管(22)的一側(cè)，第二滑閥(30b)和第二閥座體(40b)設(shè)置在豎管(22)的另一側(cè)，第一線圈彈簧(35)壓接在第一滑閥(30a)和第二滑閥(30b)之間，第一閥座體(40a)中設(shè)置有閥座通道(42)，該閥座通道(42)與直管(20) —端的第一入口孔(21a)相通，第一滑閥(30a)上的圓錐閥(33)封堵在第一閥座體(40a)的閥座通道(42)中，第二閥座體(40b)中設(shè)置有閥座通道(42)，該閥座通道(42)與直管(20)另一端的第二入口孔(21b)相通，第二滑閥(30b)上的圓錐閥(33)封堵在第二閥座體(40b)的閥座通道(42)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙方向單向閥，其特征是所述第一滑閥(30a)和第二滑閥(30b)的外周上設(shè)置有一個(gè)以上的導(dǎo)條(31)，該導(dǎo)條(31)和直管(20)的內(nèi)壁之間可以形成為流體通道的外周槽(32)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的雙方向單向閥，其特征是所述雙方向單向閥設(shè)置在冷凍循環(huán)中，該冷凍循環(huán)至少包括第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(Rl)和第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(R2)、冷凝器(1)、膨脹裝置⑵以及蒸發(fā)器(3)，雙方向單向閥的第一入口孔(21a)與第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(Rl)的第一排氣管(4a)相通，雙方向單向閥的第二入口孔(21b)與第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(R2)的第二排氣管(4b)相通，雙方向單向閥的出口孔(11)與冷凝器(I)的一端相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的雙方向單向閥，其特征是所述雙方向單向閥設(shè)置在冷凍循環(huán)中，該冷凍循環(huán)至少包括第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(Rl)、冷凝器(I)、四通閥(7)、膨脹裝置(2)以及蒸發(fā)器(3)，雙方向單向閥通過其上設(shè)置的第一入口孔(21a)和第二入口孔(21b)并聯(lián)在膨脹裝置⑵的兩端，雙方向單向閥的出口孔(11)與第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(Rl)的冷媒供給管(43)相通，該冷媒供給管(43)連通第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(Rl)的氣缸壓縮腔。
5.一種如權(quán)利要求I所述的雙方向單向閥的控制方法，其特征是第一入口孔(21a)或第二入口孔(21b)的壓力>出口孔(11)的壓力時(shí)，第一入口孔(21a)或第二入口孔(21b)打開；第一入口孔(21a)或第二入口孔(21b)的壓力<出口孔(11)的壓力時(shí)，第一入口孔(21a)或第二入口孔(21b)關(guān)閉。
6.—種雙方向單向閥，其特征是在直管(20)內(nèi)設(shè)置有雙方向滑閥(51)、第一閥座體(40a)、第二閥座體(40b)以及第二線圈彈簧(52)，雙方向滑閥(51)的兩端分別設(shè)置有圓錐閥(33)，第一閥座體(40a)中設(shè)置有閥座通道，該閥座通道與直管(20) —端的第一入口孔(21a)相通，雙方向滑閥(51) —端的圓錐閥(33)封堵在第一閥座體(40a)的閥座通道中，一個(gè)第二線圈彈簧(52)壓接在第一閥座體(40a)和雙方向滑閥(51) —端之間，第二閥座體(40b)中設(shè)置有閥座通道，該閥座通道與直管(20)另一端的第二入口孔(21b)相通，雙方向滑閥(51)另一端的圓錐閥(33)封堵在第二閥座體(40b)的閥座通道中，另一個(gè)第二線圈彈簧(52)壓接在第二閥座體(40b)和雙方向滑閥(51)另一端之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙方向單向閥，其特征是所述雙方向滑閥(51)的外周上設(shè)置有一個(gè)以上的導(dǎo)條，該導(dǎo)條和直管(20)的內(nèi)壁之間可以形成為流體通道的外周槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的雙方向單向閥，其特征是所述雙方向單向閥設(shè)置在冷凍循環(huán)中，該冷凍循環(huán)至少包括第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(Rl)和第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(R2)、冷凝器(I)、膨脹裝置(2)以及蒸發(fā)器(3)，雙方向單向閥的第一入口孔(21a)通過連接管與第一旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(Rl)的殼體內(nèi)相通，雙方向單向閥的第二入口孔(21b)通過連接管與第二旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(R2)的殼體內(nèi)相通。
9.一種如權(quán)利要求6所述的雙方向單向閥的控制方法，其特征是第一入口孔(21a)與第二入口孔(21b)的壓力差<兩個(gè)第二線圈彈簧(52)的設(shè)定值的總和時(shí)，第一入口孔(21a)與第二入口孔(21b)同時(shí)打開；第一入口孔(21a)與第二入口孔(21b)的壓力差>兩個(gè)第二線圈彈簧(52)的設(shè)定值的總和時(shí)，第一入口孔(21a)或第二入口孔(21b)關(guān)閉。
全文摘要
一種雙方向單向閥及其控制方法，雙方向單向閥，在直管內(nèi)設(shè)置有第一滑閥、第一閥座體、第二滑閥、第二閥座體以及第一線圈彈簧，直管的中央設(shè)置有與直管相通并帶有出口孔的豎管，第一滑閥和第一閥座體設(shè)置在豎管的一側(cè)，第二滑閥和第二閥座體設(shè)置在豎管的另一側(cè)，第一線圈彈簧壓接在第一滑閥和第二滑閥之間，第一閥座體中設(shè)置有閥座通道，該閥座通道與直管一端的第一入口孔相通，第一滑閥上的圓錐閥封堵在第一閥座體的閥座通道中，第二閥座體中設(shè)置有閥座通道，該閥座通道與直管另一端的第二入口孔相通，第二滑閥上的圓錐閥封堵在第二閥座體的閥座通道中。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、制作成本低、易安裝、適用范圍廣特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B41/04GK102797875SQ20111013479
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者小津政雄, 梁自強(qiáng) 申請(qǐng)人:廣東美芝制冷設(shè)備有限公司