專利名稱：熱泵型空調(diào)及其四通換向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于熱泵型空調(diào)的四通換向閥。此外， 本發(fā)明還涉及一種包括上述四通換向閥的熱泵型空調(diào)。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，市場對于空調(diào)特別是高傳熱效率空調(diào)的需求日益 增大。請參考圖1、圖2和圖3，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型四通換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖 2為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型主閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型閥座的結(jié)構(gòu)示意 圖。現(xiàn)有熱泵型空調(diào)用電磁四通換向閥的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括電磁線圈11和主閥 12。下面簡述其結(jié)構(gòu)和工作原理圓筒形的主閥體121內(nèi)部焊接有閥座122，主閥體121上焊接有四根連接管，其中 D接管連接壓縮機(jī)14的排氣端，其內(nèi)部始終為高溫高壓；S接管連接壓縮機(jī)14的吸氣端，其 內(nèi)部始終為低壓低溫；E接管連接室內(nèi)熱交換器15 ；C接管連接室外熱交換器16。當(dāng)空調(diào)需制冷運(yùn)行時(shí)，電磁線圈11斷電，主閥12的左腔為低壓低溫區(qū)，主閥12的 右腔為高壓高溫區(qū)。這樣主閥12內(nèi)的左、右腔之間形成壓力差。在此壓力差的作用下，E、S 接管相通，D、C接管相通。系統(tǒng)內(nèi)部的高溫高壓介質(zhì)依次流過壓縮機(jī)14的排氣端、D接管、 主閥體121、C接管、室外熱交換器16、室內(nèi)熱交換器15、E接管、S接管、然后被壓縮機(jī)14的 吸氣端吸入，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)。當(dāng)空調(diào)需制熱運(yùn)行時(shí)，電磁線圈11通電，主閥12的右腔的介質(zhì)流入低壓低溫區(qū)， 使主閥12的右腔成為低壓低溫區(qū)；而壓縮機(jī)排氣端的高壓高溫介質(zhì)進(jìn)入主閥12的左腔，主 閥12的左腔成為高壓高溫區(qū)；使主閥12的左、右腔間就形成了一個(gè)壓力差。在此壓力差的 作用下，使C接管、S接管相通，D接管、E接管相通。系統(tǒng)內(nèi)部的高溫高壓介質(zhì)依次流過壓 縮機(jī)14的排氣端、D接管、主閥體121、E接管、室內(nèi)熱交換器15、室外熱交換器16、C接管、 S接管、壓縮機(jī)14的吸氣端吸入，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)制熱循環(huán)。如上所述，通過電磁線圈11通電與否來實(shí)現(xiàn)主閥12的換向，并通過主閥12的換 向來切換制冷工質(zhì)的流通方向，使室內(nèi)熱交換器15從制冷狀態(tài)的蒸發(fā)器變?yōu)榱酥茻釥顟B(tài) 的冷凝器，而室外熱交換器16則從制冷狀態(tài)的冷凝器變成了制熱狀態(tài)的蒸發(fā)器，從而使熱 泵型空調(diào)實(shí)現(xiàn)夏天制冷、冬天制熱的目的。從上述熱泵型空調(diào)的工作流程中不難看出，四通換向閥的主閥12內(nèi)同時(shí)流動(dòng)著 高溫高壓介質(zhì)和低溫低壓介質(zhì)，各接管總是有一個(gè)接管里流通高溫高壓介質(zhì)，另兩個(gè)流通 低溫低壓介質(zhì)。高溫高壓介質(zhì)和低溫低壓介質(zhì)會發(fā)生熱量傳遞，造成一定的能量損失。如何減少介質(zhì)的能量損失，提高熱泵型空調(diào)的能效比，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需 要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于熱泵型空調(diào)的四通換向閥，該四通換向閥能有效減 少高溫高壓介質(zhì)和低溫低壓介質(zhì)之間的熱量傳遞，減小介質(zhì)的能量損失。本發(fā)明的另一目 的是提供一種包括上述四通換向閥的熱泵型空調(diào)，其工作效率明顯提高。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于熱泵型空調(diào)的四通換向閥，包括主閥 體和固定安裝于所述主閥體的內(nèi)腔的閥座，以及與所述閥座固定連接并貫通所述內(nèi)腔和主 閥體外部的接管，所述接管與所述閥座之間設(shè)有隔熱套管。優(yōu)選地，所述隔熱套管的上表面緊貼所述閥座，所述隔熱套管的下表面略低于所 述主閥體的下表面。優(yōu)選地，所述隔熱套管包括與所述接管同軸的第一段，該第一段的內(nèi)徑與所述接 管的外徑大體相等。優(yōu)選地，所述隔熱套管還包括設(shè)于所述第一段的頂端并與之固定連接的第二段； 所述第二段的外徑大體等于所述第一段的外徑，內(nèi)徑小于所述第一段的內(nèi)徑。優(yōu)選地，所述第二段的內(nèi)徑與所述接管的內(nèi)徑大體相等。優(yōu)選地，所述第二段的下表面低于所述主閥體的下表面。優(yōu)選地，所述接管的數(shù)目為三個(gè)，各所述接管與所述閥座間均設(shè)有所述隔熱套管。優(yōu)選地，所述隔熱套管的材料為不銹鋼。優(yōu)選地，所述隔熱套管、所述接管以及所述閥座采用爐中釬焊方式加工。
本發(fā)明還提供一種熱泵型空調(diào)，包括上述任一項(xiàng)所述的四通換向閥。本發(fā)明所提供的四通換向閥包括主閥體和固定安裝于所述主閥體的內(nèi)腔的閥座， 以及與所述閥座固定連接的接管。在熱泵型空調(diào)制冷和制熱過程中，各接管中一部分接管 里流通高溫高壓介質(zhì)，另一部分接管里流通低溫低壓介質(zhì)。由于在接管與閥座之間設(shè)置隔 熱套管，使接管與所述閥座不直接連接；而隔熱套管的熱導(dǎo)率較低，所以接管與閥座間的傳 遞的熱量會明顯降低。則具有隔熱套管的接管與閥座間傳遞的熱量會顯著減小，使高溫高 壓介質(zhì)與低溫低壓介質(zhì)間的能量損失顯著減少，即主閥體內(nèi)的能量損失顯著減小，從而可 以在一定程度上提高熱泵型空調(diào)的能效比。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述隔熱套管的上表面緊貼所述閥座，所述隔熱套管的 下表面略低于所述主閥體的下表面。這樣，隔熱套管能從軸線方向?qū)⑺鼋庸芘c所述閥座隔 開，而且還能將接管與所述主閥體隔開，從而有效降低接管與主閥體間的熱量損失，同時(shí)降低 接管與閥座間的熱量損失，進(jìn)一步提高四通換向閥的隔熱效果，提高熱泵型空調(diào)的能效比。在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述隔熱套管包括所述隔熱套管包括與所述接管同 軸的第一段，該第一段的內(nèi)徑與所述接管的外徑大體相等。由于接管與所述閥座在其軸線 方向的接觸面積較大，在其軸向方向設(shè)置第一段可以使接管與閥座直接接觸的面積顯著減 小，使接管與閥座間傳遞的熱量顯著減少，從而使接管與閥座間的能量損失顯著減少。另 外，第一段與所述接管延伸的方向相同，與接管和閥座連接均較為方便，加工難度較小，有 利于降低加工成本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型四通換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型主閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型閥座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明所提供四通換向閥的主閥第一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4中A部分的局部放大圖；圖6為本發(fā)明所提供四通換向閥的主閥第二種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6中B部分的局部放大圖；圖8為本發(fā)明所提供四通換向閥的主閥第三種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8中C部分的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是提供一種用于熱泵型空調(diào)的四通換向閥，該四通換向閥能有效減 少高溫高壓介質(zhì)和低溫低壓介質(zhì)之間的熱量傳遞，減小流體能量損失。本發(fā)明的另一核心 是提供一種包括上述四通換向閥的熱泵型空調(diào)，其能效比在一定程度上有所提高。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖4和圖5，圖4為本發(fā)明所提供四通換向閥的主閥第一種具體實(shí)施方式
的 結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4中A部分的局部放大圖。熱泵型空調(diào)中的四通換向閥包括主閥體2和安裝于主閥體2內(nèi)腔的閥座3，以及與 閥座3固定連接并貫通主閥體2的內(nèi)腔和外部的接管4。在熱泵型空調(diào)中，一個(gè)接管4連接 室內(nèi)熱交換器、一個(gè)接管4連接壓縮機(jī)的吸氣端、一個(gè)接管4連接室外熱交換器；另外，四通 換向閥還具有連接壓縮機(jī)排氣端的其它管。其中，室內(nèi)熱交換器、壓縮機(jī)、室外熱交換器均 未在圖中示出?？照{(diào)制冷時(shí)，室內(nèi)熱交換器和壓縮機(jī)的吸氣端流入低溫低壓介質(zhì)，室外熱交換器 內(nèi)流通高溫高壓介質(zhì)；空調(diào)制熱時(shí)，室外熱交換器和壓縮機(jī)的吸氣端流通低溫低壓介質(zhì)，室 內(nèi)熱交換器內(nèi)流通高溫高壓介質(zhì)。從而導(dǎo)致四通導(dǎo)向閥的各接管4中，一部分接管4里流 通低溫低壓介質(zhì)，另外一部分接管4中流通高溫高壓介質(zhì)。本發(fā)明所提供的四通換向閥在接管4與閥座3之間設(shè)置隔熱套管5，使接管4與閥 座3不直接連接；由于隔熱套管5的導(dǎo)熱效率較低，所以接管4與閥座3間的傳遞的熱量會 明顯降低。則設(shè)有隔熱套管5的接管4與閥座3之間傳遞的熱量會顯著減小，使高溫高壓 介質(zhì)與低溫低壓介質(zhì)間的能量損失顯著減少，即主閥體2內(nèi)的能量損失顯著減小，從而提 高了熱泵型空調(diào)的能效比。在一種具體的實(shí)施方式中，隔熱套管5的上表面可以緊貼閥座3。這樣，隔熱套管 5能在軸向方向?qū)⒔庸?與閥座3隔開，使接管4在軸向方向與閥座3不直接連接，減小接 管4在軸向方向與閥座3間的熱量傳遞，減小能量損失。另外，隔熱套管5的下表面可以略低于主閥體2的下表面，使隔熱套管5延伸到接 管4與主閥體2之間。這樣，接管4與主閥體2間也不直接連接，從而有效降低接管4與主 閥體2之間的熱量損失，進(jìn)一步提高隔熱效果，降低高溫高壓介質(zhì)和低溫低壓介質(zhì)高的熱 量傳遞，提高熱泵型空調(diào)的能效比。顯然，如果隔熱套管5的上表面不貼緊閥座3，或者下表面不低于主閥體2的下表面，也能實(shí)現(xiàn)隔熱套管5的基本功能，使接管4與閥座3之間的熱量傳遞減小。只要在閥座 3和接管4之間設(shè)置有低導(dǎo)熱率材料作的隔熱套管5，就能減小閥座3和接管4間的能量損 失，就能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。需要說明的是，本文所述的上表面系指閥座3處于圖4中所示的位置時(shí)，隔熱套管 5位于最上方的表面；相應(yīng)地，上文所述的下表面系指與所述上表面相對應(yīng)的位于隔熱套 管5最下方的表面。本發(fā)明所提供的四通換向閥在實(shí)際使用中可以有多個(gè)存在狀態(tài)，其實(shí) 際存在的狀態(tài)不應(yīng)影響本發(fā)明的保護(hù)范圍。具體地，隔熱套管5可以包括與接管4同軸的第一段51，且第一段51的內(nèi)徑與接 管4的外徑大體相等。這樣，隔熱套管5不僅能緊密環(huán)繞接管4的外壁，而且其延伸方向與 接管4的延伸方向相同。由于接管4與閥座3在其軸線方向的接觸面積較大，在接管4的 軸向方向設(shè)置第一段51可以使接管4與閥座3直接接觸的面積顯著減小，使接管4與閥座 3之間傳遞的熱量顯著減少，從而使接管4與閥座3間的能量損失顯著減少。而且，第一段 51與接管4延伸的方向相同，與接管4和閥座3連接均較為方便，加工難度較小，有利于提 高加工效率，降低加工成本。請參考圖6和圖7，圖6為本發(fā)明所提供四通換向閥的主閥第二種具體實(shí)施方式
的 結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6中B部分的局部放大圖。為了進(jìn)一步隔熱套管5的隔熱效果，本發(fā)明所提供的隔熱套管5還可以進(jìn)一步包 括與設(shè)于第一段51頂端的第二段52，且第二段52的外徑與第一段51的外徑大體相等，第 二段52的內(nèi)徑小于第一段51的內(nèi)徑。這樣，隔熱套管5不僅有與接管4延伸方向相同的 第一段51，還具有與接管4延伸方向垂直的第二段52，從而將接管4在其徑向與閥座3隔 開，實(shí)現(xiàn)閥座3與接管4在軸向和徑向均不直接連接，進(jìn)一步增大隔熱面積，提高隔熱效果， 減小能量損失，提高熱泵型空調(diào)的能效比。具體地，第二段52的內(nèi)徑可以與接管4的內(nèi)徑大體相等，即保證隔熱套管5與接 管4的內(nèi)壁相平。從而既能保證第二段52能隔離接管4的頂端和閥座3，又能保證第二段 52的存在不會干擾介質(zhì)在接管4內(nèi)的流通，使隔熱套管5的隔熱效果更好?？梢詫ι鲜龈魺崽坠?作進(jìn)一步地改進(jìn)。請參考圖8和圖9，圖8為本發(fā)明所提供四通換向閥的主閥第三種具體實(shí)施方式
的 結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8中C部分的局部放大圖。在一種具體的實(shí)施方式中，上述第二段52的下表面可以低于主閥體2的下表面， 即第二段52的長度可以大于接管4與閥座3連接部的長度，接管4連接在隔熱套管5的下 方。從而使高溫高壓介質(zhì)和低溫低壓介質(zhì)均可以先經(jīng)過隔熱套管5，再經(jīng)過接管4，進(jìn)一步 提高了隔熱效果，減小了能量損失，更有利于四通換向閥的工作效率。具體地，本發(fā)明所提供的四通換向閥中的接管4的數(shù)目為三個(gè)，且三個(gè)接管4與閥 座3之間均設(shè)有隔熱套管5。這樣，三個(gè)接管4均不與閥座3直接連接，其隔熱效果更好，高 溫高壓介質(zhì)和低溫低壓介質(zhì)間的能量損失更少，熱泵型空調(diào)的能效比更高。顯然，如果四通換向閥中只有一個(gè)或兩個(gè)接管4與閥座3之間設(shè)置隔熱套管5，也 能降低流通介質(zhì)間的能量損失。但是在三個(gè)接管4與閥座3間均設(shè)置隔熱套管5的隔熱效 果更好，更有利于提高熱泵型空調(diào)的能效比。另外，隔熱套管5可以用不銹鋼制作。四通換向閥的閥座3和主閥體2 —般都是黃銅的，接管4 一般是紫銅的，導(dǎo)熱率都比較大。而不銹鋼材料的導(dǎo)熱率較銅要小很多，將 不銹鋼材料制作的隔熱套管5設(shè)于接管4和閥座3之間，能有效減少接管4和閥座3之間 的熱量傳遞，減小能量損失。顯然，隔熱套管5只要能穩(wěn)定地固定在接管4和閥座3中間，且其制作材料的導(dǎo)熱 率小于接管4和閥座3的導(dǎo)熱率，就能滿足本發(fā)明的基本要求。本發(fā)明所提供的隔熱套管 5還可以采用其它導(dǎo)熱率較低的材料制作。在一種具體的實(shí)施方式中，本發(fā)明所提供的四通換向閥中的隔熱套管5、接管4和 閥座3采用爐中釬焊方式加工。爐中釬焊是將裝配好釬料的焊件放在爐中加熱，其生產(chǎn)效 率較高。將隔熱套管5、接管4和閥座3采用爐中釬焊的方式一步成型，有利于提高四通換 向閥的生產(chǎn)效率，且提高其可靠性。除了上述四通換向閥，本發(fā)明還提供一種包括上述四通換向閥的熱泵型空調(diào)，該 熱泵型空調(diào)其他各部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。以上對本發(fā)明所提供的熱泵型空調(diào)及其四通換向閥進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用 了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解 本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本 發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明 權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于熱泵型空調(diào)的四通換向閥，包括主閥體和固定安裝于所述主閥體的內(nèi)腔的閥座，以及與所述閥座固定連接并貫通所述內(nèi)腔和主閥體外部的接管，其特征在于，所述接管與所述閥座之間設(shè)有隔熱套管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四通換向閥，其特征在于，所述隔熱套管的上表面緊貼所述 閥座，所述隔熱套管的下表面略低于所述主閥體的下表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四通換向閥，其特征在于，所述隔熱套管包括與所述接管同 軸的第一段，該第一段的內(nèi)徑與所述接管的外徑大體相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四通換向閥，其特征在于，所述隔熱套管還包括設(shè)于所述第 一段的頂端并與之固定連接的第二段；所述第二段的外徑大體等于所述第一段的外徑，內(nèi) 徑小于所述第一段的內(nèi)徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的四通換向閥，其特征在于，所述第二段的內(nèi)徑與所述接管的 內(nèi)徑大體相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的四通換向閥，其特征在于，所述第二段的下表面低于所述主 閥體的下表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的四通換向閥，其特征在于，所述接管的數(shù)目為三 個(gè)，各所述接管與所述閥座之間均設(shè)有所述隔熱套管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的四通換向閥，其特征在于，所述隔熱套管的材料為 不銹鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的四通換向閥，其特征在于，所述隔熱套管、所述接管以及所述 閥座采用爐中釬焊方式加工。
10.一種熱泵型空調(diào)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的四通換向閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于熱泵型空調(diào)的四通換向閥，包括主閥體和固定安裝于所述主閥體的內(nèi)腔的閥座，以及與所述閥座固定連接并貫通所述內(nèi)腔和主閥體外部的接管，所述接管與所述閥座之間設(shè)有隔熱套管。由于在接管與閥座之間設(shè)置隔熱套管，使接管與所述閥座不直接連接；而隔熱套管的導(dǎo)熱效率較低，所以接管與閥座間的傳遞的熱量會明顯降低。則具有隔熱套管的接管與閥座間傳遞的熱量會顯著減小，使高溫高壓介質(zhì)與低溫低壓介質(zhì)間的能量損失顯著減少，即主閥體內(nèi)的能量損失顯著減小。本發(fā)明還公開了一種包括上述四通換向閥的熱泵型空調(diào)，其能效比在一定程度上得到提高。
文檔編號F16K27/00GK101988594SQ20091016536
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者張國棟, 黃松炎 申請人:浙江三花制冷集團(tuán)有限公司