專利名稱：中央空調(diào)及其控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)的控制技術(shù)，尤其涉及一種中央空調(diào)的控制閥，還涉及 包括該控制閥的中央空調(diào)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，為了使中央空調(diào)具有制冷和制熱兩種效果，一般的中央空調(diào)包括制 冷機組、制熱機組和兩套風(fēng)機盤管系統(tǒng)；制冷機組和制熱機組分別通過一個控制閥與一套 風(fēng)機盤管系統(tǒng)相通；控制閥能夠控制水或其他介質(zhì)的流向，通過適當(dāng)?shù)娘L(fēng)機盤管系統(tǒng)進行 熱交換，以實現(xiàn)制冷或制熱。請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中，一種中央空調(diào)的控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖。該控制閥包括驅(qū)動裝置1、閥體2和閥芯3。閥體2與閥芯3滑動配合，在閥芯3 與閥體2配合處通過0型密封圈進行密封。同時，閥體2和閥芯3之間形成兩對相配合的 密封面，形成上密封閥門4和下密封閥門5。閥體2形成四個開口 6、7、8和9，開口 8連通 開口 9形成進水通路，開口 6通過上密封閥門4連通開口 7形成出水通路。控制閥的工作原理是當(dāng)控制閥需要打開，使水通過風(fēng)機盤管系統(tǒng)進行熱交換時， 驅(qū)動裝置1驅(qū)動閥芯3向上移動，此時上密封閥門4打開，開口 6與開口 7連通，出水通路 開通；同時，下密封閥門5關(guān)閉，水通過進水口 8進入進水通路，然后進入風(fēng)機盤管系統(tǒng)(圖 中未示出)，在風(fēng)機盤管系統(tǒng)中，水進行預(yù)定熱交換后，通過開口 6進入出水通路，再通過上 密封閥門4到達開口 7 ；此時，水能夠通過風(fēng)機盤管系統(tǒng)進行熱交換。當(dāng)控制閥需要關(guān)閉，不需要水通過風(fēng)機盤管系統(tǒng)進行熱交換時，驅(qū)動裝置1驅(qū)動 閥芯3向下移動，此時上密封閥門4關(guān)閉，開口 6與開口 7隔離，出水通路關(guān)閉；下密封閥門 5打開，開口 8和開口 7相通形成的旁通通路開通，水通過開口 8、下密封閥門5到達開口 7 ； 此時，由于出水通路關(guān)閉，水不能通過風(fēng)機盤管系統(tǒng)循環(huán)，不能通過風(fēng)機盤管系統(tǒng)進行熱交 換。上述控制閥無論是打開還是關(guān)閉，進水通路總是與風(fēng)機盤管相通，開口 8無法與 風(fēng)機盤管系統(tǒng)徹底隔離；這樣，制熱機組或制冷機組就無法與風(fēng)機盤管系統(tǒng)徹底隔離；這 樣，要使中央空調(diào)能夠進行制冷和制熱，就需要設(shè)置兩套分別與制熱機組或制冷機組相對 應(yīng)的風(fēng)機盤管系統(tǒng)。在中央空調(diào)進行制冷時，用一個風(fēng)機盤管系統(tǒng)進行熱交換，使工作空間 的空氣溫度降低；在中央空調(diào)進行制熱時，用另一個風(fēng)機盤管系統(tǒng)進行熱交換，使工作空間 的空氣溫度升高。設(shè)置兩套風(fēng)機盤管系統(tǒng)不僅大大增加了中央空調(diào)的生產(chǎn)成本，也使一套 風(fēng)機盤管系統(tǒng)總是處于閑置狀態(tài)，增加其使用成本。如何在保持制冷和制熱功能的同時，降低中央空調(diào)的生產(chǎn)成本和使用成本，是本 領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。另外，市場上的控制閥中，驅(qū)動裝置通常包括石蠟溫包執(zhí)行器，該石蠟溫包執(zhí)行器 包括石蠟溫包，PTC加熱元件以及復(fù)位彈簧裝置；石蠟溫包是一種固體溫包，它的體積能夠 根據(jù)溫度的變化而產(chǎn)生變化。在控制閥需要打開時，利用PTC加熱元件加熱石蠟溫包，石蠟溫包受熱膨脹，推動閥芯移動，使控制閥打開；PTC加熱元件停止加熱時，石蠟溫包冷卻收 縮，閥芯在復(fù)位彈簧的作用下縮回，使控制閥關(guān)閉。由于采用該驅(qū)動裝置，控制閥具有以下不足1、石蠟溫包的膨脹和收縮時間長，造成控制閥的閥芯移動速度較慢，無法滿足控 制閥快速關(guān)閉和打開的需要。2、控制閥關(guān)閉時，下密封閥門的關(guān)閉壓力由復(fù)位彈簧彈性力確定；為了保證控制 閥的密封性能，一般通過增加復(fù)位彈簧的彈性力保證控制閥的關(guān)閉壓力；然而，在使下密封 閥門打開，使控制閥打開時，石蠟溫包需要克服復(fù)位彈簧的彈性力，這就使得控制閥需要更 大的執(zhí)行力。3、控制閥打開和關(guān)閉是通過閥芯的移動實現(xiàn)的，經(jīng)過長期的工作，閥芯與閥座之 間的0型密封圈會因磨損而導(dǎo)致介質(zhì)的池漏。所以，如何保證中央空調(diào)的控制閥能快速進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換，并具有良好的密封性，也 是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的第一個目的是提供一種中央空調(diào)的控制閥，在該控制閥關(guān)閉時，其 進水通路和出水通路同時關(guān)閉；進而能夠使制熱機組或制冷機組與風(fēng)機盤管系統(tǒng)徹底隔罔。本發(fā)明的第二個目的是提供一種閥芯移動速度快，所需執(zhí)行力較小，密封性能更 好的中央空調(diào)的控制閥。在提供上述控制閥的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第三個目的在于提供一種包括該控制閥的 中央空調(diào)，該中央空調(diào)可以通過一套風(fēng)機盤管系統(tǒng)實現(xiàn)制冷和制熱，從而大大降低中央空 調(diào)的成本。為實現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明提供的中央空調(diào)的控制閥包括閥體以及與閥體滑 動配合的閥芯，所述閥體內(nèi)部包括三個密封基面，在閥體內(nèi)腔形成進水腔、出水腔、回水腔 和排水腔，各腔均具有開口 ；所述閥芯具有三個密封面；控制閥具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)， 在第一狀態(tài)下，二個所述密封面分別與兩個所述密封基面配合，所述進水腔與所述排水腔 相通，其他各腔之間均保持隔離；在第二狀態(tài)下，另一個所述密封面與另一個所述密封基面 配合，所述進水腔與所述出水腔相通，所述回水腔與所述排水腔相通，其他各腔之間均保持 隔罔。為實現(xiàn)上述第二個目的，所述的中央空調(diào)的控制閥還包括閥芯磁柱和外磁體；所 述閥芯磁柱位于所述閥體的內(nèi)腔與所述閥芯的第一端面之間；所述外磁體位于所述閥體的 外部，并與所述閥芯磁柱的位置相對應(yīng)；所述閥芯具有與閥體內(nèi)腔滑動配合的密封體，在密 封體與閥體內(nèi)腔壁之間形成平衡腔；所述閥芯第二端面位于所述出水腔內(nèi)，所述密封體位 于所述平衡腔內(nèi)的端面與所述閥芯的第二端面朝向相反；所述出水腔與所述平衡腔相通。優(yōu)選的，所述閥體包括閥下體和由閥蓋與閥蓋組件組成的閥上體，所述閥下體與 所述閥上體固定密封連接，所述閥蓋與所述閥蓋組件密封連接；所述閥蓋組件形成磁體空 腔，所述閥芯與所述磁體空腔內(nèi)壁滑動配合，所述閥芯磁柱位于所述磁體空腔中。優(yōu)選的，所述閥芯磁柱與所述閥芯固定連接。
優(yōu)選的，所述閥芯磁柱與所述閥芯相抵觸，所述第二端面的承壓面積大于所述密 封體位于所述平衡腔內(nèi)的端面的承壓面積。優(yōu)選的，所述密封體具有水力漲圈，所述水力漲圈與所述閥體的內(nèi)腔滑動配合。優(yōu)選的，所述閥芯的第二端面設(shè)置有軸向延伸的平衡閥瓣，所述平衡閥瓣的外邊 緣與所述閥體滑動配合。優(yōu)選的，所述閥芯內(nèi)部形成一個開口位于所述閥芯的第二端面、且與平衡腔相通 的先導(dǎo)孔。優(yōu)選的，所述閥芯包括閥芯先導(dǎo)桿和閥桿，所述閥芯先導(dǎo)桿的一端形成所述第一 端面，所述閥桿的一端形成所述第二端面，所述閥桿另一端與閥芯先導(dǎo)桿的另一端固定連 接。為實現(xiàn)上述第三個目的，本發(fā)明還提供了一種中央空調(diào)，該空調(diào)包括制冷機組、制 熱機組，還包括一個風(fēng)機盤管系統(tǒng)和兩個上述任一種中央空調(diào)的控制閥，兩個所述控制閥 的出水腔均與所述風(fēng)機盤管系統(tǒng)的介質(zhì)進口相通，兩個所述控制閥的回水腔均與所述風(fēng)機 盤管系統(tǒng)的介質(zhì)出口相通。相對于上述背景技術(shù)，本發(fā)明提供的中央空調(diào)的控制閥包括閥體以及與閥體滑動 配合的閥芯，所述閥體內(nèi)部包括三個密封基面，內(nèi)腔形成進水腔、出水腔、回水腔和排水腔， 每個腔具有一個開口，進水腔與出水腔連通時形成進水通路，回水腔與排水腔連通時形成 出水通路，排水腔與進水腔連通時形成旁通通路；所述閥芯具有三個密封面；三個密封面 能夠與三個密封基面一一對應(yīng)，并能夠分別相配合形成三個閥門。在第一狀態(tài)下，所述閥芯 的二個所述密封面分別與兩個所述密封基面配合，即其中的一個閥門保持打開，兩個閥門 保持關(guān)閉，進水腔與排水腔相通，其他各腔之間保持隔離；在第二狀態(tài)下，所述閥芯的另一 個密封面與另外的一個密封基面配合，即其中的一個閥門關(guān)閉，其它兩個閥門保持打開，所 述進水腔與所述出水腔相通，所述回水腔與所述排水腔相通，其他各腔之間保持隔離。在本發(fā)明提供的控制閥關(guān)閉，處于第一狀態(tài)時，排水腔與進水腔保持相通，旁通通 路開通；回水腔與出水腔分別與排水腔和進水腔保持隔離，進水通路和出水通路同時保持 關(guān)閉。在本發(fā)明提供的控制閥打開，處于第二狀態(tài)時，排水腔與進水腔隔離，回水腔與出水 腔分別與排水腔和進水腔保持相通，進水通路與出水通路同時開通。從而，利用該控制閥可 以在該控制閥關(guān)閉時，實現(xiàn)控制閥進水通路與出水通路的同時關(guān)閉；進而，這樣就能夠使制 熱機組或制冷機組與風(fēng)機盤管系統(tǒng)徹底隔離。另外，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提供的控制閥還包括閥芯磁柱和外磁體； 閥芯磁柱位于閥體的內(nèi)腔與閥芯的第一端面之間；外磁體位于閥體的外部，并與閥芯磁柱 的位置相對應(yīng)；閥芯具有與閥體回水腔內(nèi)壁滑動配合的密封體，在回水腔中形成平衡腔； 密封體位于平衡腔內(nèi)的端面與閥芯的第二端面朝向相反；第二端面所在的腔與平衡腔相 通。這樣，當(dāng)控制閥需要打開時，利用磁耦合技術(shù)，用外磁體帶動閥芯磁柱向預(yù)定方向移動； 同時，密封體位于平衡腔內(nèi)的端面承受的作用力與閥芯的第二端面承受的作用力相反，從 而兩力至少可以抵消一部分，使得閥芯能夠在較小的驅(qū)動力作用下移動。上述中央空調(diào)的 控制閥，在控制閥開閉時，不僅需要的執(zhí)行力較小，且閥芯移動速度快、具有較高的靈敏度； 同時，由于本技術(shù)方案提供的控制閥采用的是磁耦合驅(qū)動，不需要通過接觸的方式驅(qū)動閥 芯移動，可以將閥芯完全封閉在閥體內(nèi)部，不僅不需要閥芯與閥體配合處的密封結(jié)構(gòu)，還能夠避免介質(zhì)從閥芯與閥體配合處泄漏，提高了控制閥的密封性能和工作可靠性。在提供上述控制閥的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明提供的包括上述控制閥的中央空調(diào)中，制 冷機組和制熱機組分別與一個上述控制閥的排水腔和進水腔連接，兩個控制閥的出水腔 均與風(fēng)機盤管系統(tǒng)的介質(zhì)進口相通，兩個控制閥的回水腔均與風(fēng)機盤管系統(tǒng)的介質(zhì)出口相 通，由于控制閥的進水通路和出水通路可以同時關(guān)閉，這樣能夠使制熱機組或制冷機組與 風(fēng)機盤管系統(tǒng)徹底隔離，避免了制熱機組或制冷機組在相應(yīng)的控制閥關(guān)閉時仍然與風(fēng)機盤 管系統(tǒng)相連通的問題，因此，制冷機組和制熱機組共用一套風(fēng)機盤管系統(tǒng)；通過控制閥狀態(tài) 的轉(zhuǎn)換就能實現(xiàn)制冷和制熱之間的快速轉(zhuǎn)換；這樣就大幅度地降低了中央空調(diào)的成本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)方案中控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中提供的一種控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3本發(fā)明實施例中提供的控制閥的工作原理示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的核心是提供一種控制閥，該控制閥能夠使進水通路與出水通路同時開通 與閉合；進一步的，該控制閥采用磁耦合技術(shù)和水力平衡原理，能快速地進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參考圖2，圖2為本發(fā)明實施例中提供的一種控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實施例中，控制閥包括閥體10和閥芯20，閥芯20與閥體10的內(nèi)腔滑動配合， 使閥芯20能夠在閥體10的腔內(nèi)上下滑動。閥體10的內(nèi)部包括三個密封基面；與三個密封 基面相對應(yīng)，閥芯20上設(shè)置有三個密封面，三個密封面分別與三個密封基面一一對應(yīng)，對 應(yīng)的密封面與密封形成閥門；為了描述的方便，形成的三個閥門稱為第一閥門13、第二閥 門14和第三閥門15。三個閥門將閥體10的內(nèi)腔分成了四個腔體，第一閥門13與閥體10 的頂部腔壁形成回水腔A，第一閥門13與第二閥門14之間形成排水腔B，第二閥門14與第 三閥門15之間形成進水腔C，第三閥門15與閥體10的底部腔壁形成出水腔D，每個腔具有 一個開口。該控制閥包括兩種狀態(tài)在控制閥閉合時，即在第一狀態(tài)下，閥芯20的兩個密封面分別與閥體10的兩個密 封基面配合，第一閥門13和第三閥門15關(guān)閉，第二閥門14打開，排水腔B與進水腔C相通， 排水腔B與進水腔C相通時形成的旁通通路開通，回水腔A與排水腔B相互隔離，進水腔C 與出水腔D相互隔離，控制閥的出水通路和進水通路保持斷開。此時，在旁通通路中，介質(zhì) 由進水腔C中通過第二閥門14與進入排水腔B，然后通過排水腔B的開口流出閥體10。在控制閥打開時，即在第二狀態(tài)下，閥芯20的另一個密封面與閥體10的另一個密 封基面配合，第二閥門14關(guān)閉，第一閥門13和第三閥門15打開，回水腔A與排水腔B相通， 進水腔C與出水腔D相通，所以控制閥的出水通路和進水通路均開通；排水腔B與進水腔C 隔離，控制閥的旁通通路斷開。此時，介質(zhì)由進水腔C中通過第三閥門15進入出水腔D，然 后通過出水腔D到達預(yù)定風(fēng)機盤管系統(tǒng)；介質(zhì)在通過風(fēng)機盤管系統(tǒng)后回到回水腔A，由回水腔A中通過第一閥門13進入排水腔B，由排水腔B流出閥體10。以上是對上述控制閥的基本結(jié)構(gòu)以及上述控制閥包括的兩種工作狀態(tài)的描述，下 面對上述控制閥的工作原理進行描述。請參考圖3，圖3本發(fā)明實施例中提供的控制閥的工作原理示意圖；為了描述的方 便，圖中還示出了風(fēng)機盤管系統(tǒng)P。圖中風(fēng)機盤管系統(tǒng)P同時與兩個控制閥相連，兩個控制閥為上述實施例中提供的 控制閥。兩個控制閥分別與制熱機組和制冷機組相連，為區(qū)別起見，與制熱機組相連的控制 閥稱為熱水閥R，與制冷機組相連的控制閥稱為冷水閥L。熱水閥R和冷水閥L的出水腔均 與風(fēng)機盤管系統(tǒng)P的介質(zhì)進口相通，熱水閥R和冷水閥L的回水腔均與風(fēng)機盤管系統(tǒng)P的 介質(zhì)出口相通；同樣，為了描述方便，熱水閥R的四個腔分別稱為RA、RB、RC和RD，冷水閥L 的四個腔分別稱為LA、LB、LC和LD。如圖3所示，中央空調(diào)進行制冷時，冷水閥L處于打開狀態(tài)，冷水閥L的進水通路 與出水通路都處于開通狀態(tài)，而旁通通路處于關(guān)閉狀態(tài)，此時介質(zhì)可以通過冷水閥L的進 水通路由進水腔LC通過冷水閥的第三閥門到達出水腔LD，而后進入風(fēng)機盤管系統(tǒng)P中進 行熱交換，對工作空間的空氣進行冷卻后，回到冷水閥L的回水腔LA中，然后通過冷水閥L 的排水腔LB循環(huán)回制冷機組，制冷機組對介質(zhì)進行冷卻，再通過冷水閥L進入風(fēng)機盤管系 統(tǒng)P中進行循環(huán)。而此時，熱水閥R處于關(guān)閉狀態(tài)，其進水通路和出水通路均保持斷開，介 質(zhì)則通過熱水閥R的進水腔RC到達排水腔RB，通過熱水閥R的旁通通路進行循環(huán)，不能進 入風(fēng)機盤管系統(tǒng)P，不進行制熱工作。當(dāng)然，風(fēng)機盤管系統(tǒng)P在制熱狀態(tài)時上述原理依然可用，只是熱水閥R與冷水閥L 的所處的狀態(tài)不同，這里不再贅述。因此，在該控制閥處于打開狀態(tài)時，其進水通路與出水通路同時開通，在該控制閥 處于關(guān)閉狀態(tài)時，其進水通路與出水通路同時閉合，從而能夠?qū)崿F(xiàn)控制閥的進水通路與出 水通路同時開通和同時關(guān)閉。這樣就實現(xiàn)了在該控制閥關(guān)閉時，使制熱機組或制冷機組與 風(fēng)機盤管系統(tǒng)保持徹底隔離，為降低中央空調(diào)的成本提供了前提。進一步地，為了增強閥芯20上的密封面與閥體10上與之相配合的密封基面之間 的密封性，在相互配合的兩個面之間可以設(shè)置密封裝置。該密封裝置可以是在閥芯20上的 密封面外緣設(shè)置凹槽，密封圈設(shè)置在凹槽中，在凹槽中還可以設(shè)置防水膠圈。閥芯20的密 封面與閥體10的密封基面之間的密封還可以直接通過面與面之間的配合關(guān)系來實現(xiàn)，只 要保證兩個面在配合時的密封性即可。請參考圖2，為了保證控制閥工作時閥芯20能夠快速移動并保證其密封性，本發(fā) 明實施例中提供的控制閥，在控制閥閥芯20的第一端面與閥體10內(nèi)腔之間還設(shè)置有閥芯 磁柱30，在閥體10的外部還設(shè)置有與閥體10可移動配合且與閥芯磁柱30位置相對應(yīng)的外 磁體50，外磁體50可以選用感應(yīng)線圈，還可以選用硬磁環(huán)等可以帶動閥芯磁柱30移動的磁 性裝置。閥芯磁柱30可以固定連接在閥芯20的第一端面處，當(dāng)外磁體50向上移動時，通過 閥芯磁柱30與外磁體50之間的磁力帶動閥芯磁柱30向上移動，再通過閥芯磁柱30的移 動來帶動閥芯20向上移動。控制閥需要關(guān)閉時，即閥芯20向下移動時，外磁體50向下移 動，通過外磁體50與閥芯磁柱30之間的磁力帶動閥芯磁柱30向下移動，再通過閥芯磁柱 30作用在閥芯20上的力推動閥芯20向下移動。當(dāng)然，這里所述的“向上”、“向下”等具有方向性描述的詞語，僅僅是為了更清楚的描述該控制閥的工作狀態(tài)，并不具有限定的意義。為了減小驅(qū)動閥芯20移動時所需要的驅(qū)動力，本例中，控制閥還設(shè)置有平衡腔。 請參考圖2，閥芯20在回水腔A內(nèi)設(shè)置有密封體211，密封體211與閥體10內(nèi)壁之間形成 一個平衡腔40，閥芯20的第二端面位于出水腔D中；且密封體211位于平衡腔40內(nèi)的端面 與閥芯20的第二端面朝向相反，出水腔D與平衡腔40通過設(shè)置在閥芯20上的孔相通。本 例中，連通出水腔D與平衡腔40的孔為設(shè)置在閥芯20上的先導(dǎo)孔23，該先導(dǎo)孔23 —端開 口位于閥芯20的第二端面，同時，且先導(dǎo)孔23與平衡腔40是相通的。當(dāng)然，先導(dǎo)孔23也 可以設(shè)置在閥體10中，只要起到連通作用即可.這樣，出水腔D內(nèi)的介質(zhì)可以通過閥芯20的第二端面上的開口進入先導(dǎo)孔23，然 后通過先導(dǎo)孔23進入到密封體211與閥體10圍成的平衡腔40內(nèi)；這樣，閥芯20兩端所受 到的介質(zhì)的壓強是相同的，進而，閥芯20的第二端面與平衡腔40內(nèi)與第二端面朝向相反的 端面受到的介質(zhì)的壓力能夠相互抵消一部分，使閥芯20所需要驅(qū)動力減小。當(dāng)控制閥需要 打開時，外磁體50帶動閥芯磁柱30移動，閥芯磁柱30就可以很容易地驅(qū)動閥芯20移動。 這樣，該控制閥利用磁耦合原理，同時還采用了水力平衡的原理，在控制閥需要打開或關(guān)閉 時，需要提供很小的力就能很順利的實現(xiàn)控制閥的打開和關(guān)閉。另外，由于本技術(shù)方案提供的控制閥采用的是磁耦合驅(qū)動，不需要通過接觸的方 式驅(qū)動閥芯移動，可以將閥芯20完全封閉在閥體10內(nèi)部，不僅不需要閥芯20與閥體10配 合處的密封結(jié)構(gòu)，還能夠避免介質(zhì)從該配合處泄漏，提高了控制閥的密封性和工作可靠性。當(dāng)然，上述中央空調(diào)的控制閥中，閥芯磁柱30還可以與閥芯20相抵觸放置，當(dāng)控 制閥關(guān)閉時，閥芯20的移動可以通過閥芯磁柱30驅(qū)動來實現(xiàn)；同時，閥芯20的第二端面的 承壓面積大于密封體211位于平衡腔40內(nèi)的端面的承壓面積，閥芯20的第二端面受到的 介質(zhì)的壓力大；這樣，當(dāng)控制閥打開時，閥芯20的移動可以通過閥芯20的第二端面與平衡 腔40中與第二端面朝向相反的端面之間受到的介質(zhì)的壓力差驅(qū)動來實現(xiàn)。請繼續(xù)參考圖2，為了保證閥芯20在閥體10內(nèi)部滑動時的平衡性，密封體211與 閥體10之間為滑動配合，在閥芯20移動時，密封體211與閥體10之間緊密接觸，防止閥芯 20第一端面端的的晃動；在閥芯20的末端即第二端還設(shè)置了平衡閥瓣221，且設(shè)置在閥芯 20末端的平衡閥瓣221外邊緣與閥體10滑動接觸并配合，防止了閥芯20末端的晃動。此 外，在控制閥的進水通路開通時，介質(zhì)可通過閥芯平衡閥瓣221相鄰的瓣體與瓣體之間的 空隙自進水腔C進入出水腔D。這樣，設(shè)置在閥芯20末端的平衡閥瓣221與設(shè)置在閥芯20 上的密封體211就共形成了閥芯20的平衡結(jié)構(gòu)，使閥芯20在上下移動時不產(chǎn)生晃動，確保 了閥芯20移動的穩(wěn)定性。本實施例中，為了加工裝配的方便，該控制閥的閥體10優(yōu)選為分體式結(jié)構(gòu)，包括 閥上體12和閥下體11，其中閥上體12進一步還包括閥蓋121和閥蓋組件122。閥上體12 與閥下體11之間通過密封裝置和固定裝置密封固定連接。密封裝置可以為閥蓋密封圈，它 可以是橡膠圈，也可以是油氈圈等等。閥上體12與閥下體11的固定方式，可以是在閥下體 11與閥上體12連接處分別設(shè)置內(nèi)外螺紋，通過螺紋連接方式固定，也可以在閥上體12與 閥下體11連接處設(shè)置相配合的螺栓孔，并通過螺栓連接的方式固定，當(dāng)然還可以采用其它 的連接固定方式，比如焊接、鉚接等，只要能到達相同的技術(shù)效果即可。閥蓋121與閥蓋組 件122之間固定且密封連接，可以通過焊接、螺紋連接等方式連接。當(dāng)然焊接要保證焊縫質(zhì)量，螺紋連接優(yōu)選加設(shè)橡膠圈、油氈圈等密封部件，以保證閥蓋121與閥蓋組件122之間的 密封性。采用這種分體式結(jié)構(gòu)，可以使閥芯的安裝、拆卸更加方便快捷。另外，在閥蓋組件122中還可以形成磁體空腔，并使閥芯磁柱30位于該磁體空腔 中，閥芯20與磁體空腔內(nèi)壁滑動配合，以使磁體空腔與平衡腔40保持隔離，閥芯磁柱30在 磁體空腔中移動更靈活。當(dāng)然，也可以使閥芯磁柱30所在位置與平衡腔40相通，同樣可以 實現(xiàn)本發(fā)明的目的。同時，在閥芯20的生產(chǎn)過程中，為了開設(shè)模具方便，降低其生產(chǎn)成本，閥芯20也優(yōu) 選為分體式結(jié)構(gòu)，比如閥芯20可以包括閥芯先導(dǎo)桿21和閥桿22，閥芯先導(dǎo)桿21的一端形 成第一端面，閥桿22的一端形成第二端面，閥桿另一端與閥芯先導(dǎo)桿的另一端固定連接， 閥芯先導(dǎo)桿21與閥桿22之間可以通過螺紋配合密封連接。根據(jù)以上描述，還可以對上述控制閥進行其它一些改進。例如，可以使密封體211 包括水力漲圈，并使水力漲圈與閥體10內(nèi)壁相配合，也可以設(shè)置多個水力漲圈，由實際工 作需要而定。當(dāng)閥芯20上下移動時，設(shè)置水力漲圈可以更加有效地起到動態(tài)密封的效果。本發(fā)明還提供了一種中央空調(diào)，該中央空調(diào)包括制冷機組、制熱機組和一套風(fēng)機 盤管系統(tǒng)P;還包括兩個控制閥，控制閥為上述技術(shù)方案中提供的控制閥，其中控制制熱機 組的控制閥為熱水閥R，另一個控制制冷機組的控制閥為冷水閥L。風(fēng)機盤管系統(tǒng)P同時連 接兩個控制閥，熱水閥R的出水腔RD和冷水閥L的出水腔LD均與風(fēng)機盤管系統(tǒng)P的介質(zhì) 進口連接，熱水閥R回水腔RA和冷水閥L回水腔LA均與風(fēng)機盤管系統(tǒng)P的介質(zhì)出口連接。請再參考圖3，中央空調(diào)進行制冷時，冷水閥L處于打開狀態(tài)，冷水閥L的進水通路 與出水通路都處于開通狀態(tài)，而旁通通路處于關(guān)閉狀態(tài)，此時介質(zhì)可以通過冷水閥L的進 水通路由進水腔LC通過冷水閥L的第三閥門到達出水腔LD，而后進入風(fēng)機盤管系統(tǒng)P中， 對工作空間的空氣進行冷卻后，回到冷水閥L的回水腔LA中，然后通過冷水閥L的排水腔 LB循環(huán)回制冷機組，制冷機組對介質(zhì)進行冷卻，再通過冷水閥L進入風(fēng)機盤管系統(tǒng)P中進行 循環(huán)。而此時，熱水閥R處于關(guān)閉狀態(tài)，其進水通路和出水通路均保持斷開，介質(zhì)則通過熱 水閥R的進水腔RC到達排水腔RB，通過熱水閥R的旁通通路進行循環(huán)，不能進入風(fēng)機盤管 系統(tǒng)P，不進行制熱工作。當(dāng)然，在本發(fā)明提供的中央空調(diào)中，風(fēng)機盤管系統(tǒng)P在制熱狀態(tài)時上述原理依然 可用，這里不再贅述。因此，在本發(fā)明的技術(shù)方案提供的中央空調(diào)中，通過對上述控制閥的應(yīng)用，可以使 制熱機組或制冷機組與風(fēng)機盤管系統(tǒng)徹底隔離，進而使中央空調(diào)的制冷機組和制熱機組同 時共用一套風(fēng)機盤管系統(tǒng)，降低了中央空調(diào)的生產(chǎn)成本。以上對本發(fā)明所提供的中央空調(diào)的控制閥及應(yīng)用了該控制閥的中央空調(diào)進行了 詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體幾個實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實 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)明進行若干改進和修飾， 這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種中央空調(diào)的控制閥，包括閥體以及與閥體滑動配合的閥芯，其特征在于，所述閥體內(nèi)部包括三個密封基面，在閥體內(nèi)腔形成進水腔、出水腔、回水腔和排水腔，各腔均具有開口；所述閥芯具有三個密封面；控制閥具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在第一狀態(tài)下，二個所述密封面分別與兩個所述密封基面配合，所述進水腔與所述排水腔相通，其他各腔之間均保持隔離；在第二狀態(tài)下，另一個所述密封面與另一個所述密封基面配合，所述進水腔與所述出水腔相通，所述回水腔與所述排水腔相通，其他各腔之間均保持隔離。
2.如權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)的控制閥，其特征在于，還包括閥芯磁柱和外磁體；所 述閥芯磁柱位于所述閥體的內(nèi)腔與所述閥芯的第一端面之間；所述外磁體位于所述閥體的 外部，并與所述閥芯磁柱的位置相對應(yīng)；所述閥芯具有與閥體內(nèi)腔滑動配合的密封體，在密封體與閥體內(nèi)腔壁之間形成平衡 腔；所述閥芯第二端面位于所述出水腔內(nèi)，所述密封體位于所述平衡腔內(nèi)的端面與所述閥 芯的第二端面朝向相反；所述出水腔與所述平衡腔相通。
3.如權(quán)利要求2所述的中央空調(diào)的控制閥，其特征在于，所述閥體包括閥下體和由閥 蓋與閥蓋組件組成的閥上體，所述閥下體與所述閥上體固定密封連接，所述閥蓋與所述閥 蓋組件密封連接；所述閥蓋組件形成磁體空腔，所述閥芯與所述磁體空腔內(nèi)壁滑動配合，所 述閥芯磁柱位于所述磁體空腔中。
4.如權(quán)利要求2所述的中央空調(diào)的控制閥，其特征在于，所述閥芯磁柱與所述閥芯固 定連接。
5.如權(quán)利要求2所述的中央空調(diào)的控制閥，其特征在于，所述閥芯磁柱與所述閥芯相 抵觸，所述第二端面的承壓面積大于所述密封體位于所述平衡腔內(nèi)的端面的承壓面積。
6.如權(quán)利要求2-5任一項所述的中央空調(diào)的控制閥，其特征在于，所述密封體具有水 力漲圈，所述水力漲圈與所述閥體的內(nèi)腔滑動配合。
7.如權(quán)利要求2-5任一項所述的中央空調(diào)的控制閥，其特征在于，所述閥芯的第二端 面設(shè)置有軸向延伸的平衡閥瓣，所述平衡閥瓣的外邊緣與所述閥體滑動配合。
8.如權(quán)利要求2-5任一項所述的中央空調(diào)的控制閥，其特征在于，所述閥芯內(nèi)部形成 一個開口位于所述閥芯的第二端面、且與平衡腔相通的先導(dǎo)孔。
9.如權(quán)利要求2-5任一項所述的中央空調(diào)的控制閥，其特征在于，所述閥芯包括閥芯 先導(dǎo)桿和閥桿，所述閥芯先導(dǎo)桿的一端形成所述第一端面，所述閥桿的一端形成所述第二 端面，所述閥桿另一端與閥芯先導(dǎo)桿的另一端固定連接。
10.一種中央空調(diào)，包括制冷機組、制熱機組，其特征在于，還包括一個風(fēng)機盤管系統(tǒng)和 兩個如權(quán)利要求1至9任一項所述的中央空調(diào)的控制閥，兩個所述控制閥的出水腔均與所 述風(fēng)機盤管系統(tǒng)的介質(zhì)進口相通，兩個所述控制閥的回水腔均與所述風(fēng)機盤管系統(tǒng)的介質(zhì) 出口相通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)的控制閥，該控制閥包括閥體及與閥體滑動配合的閥芯；閥體內(nèi)部包括三個密封基面，在閥體內(nèi)腔形成進水腔、出水腔、回水腔和排水腔，各腔均具有開口；閥芯具有三個密封面；在控制閥處于第一狀態(tài)下，進水腔與排水腔相通；在控制閥處于第二狀態(tài)時，進水腔與出水腔相通，回水腔與排水腔相通。本發(fā)明提供的控制閥，實現(xiàn)了控制閥內(nèi)進水通路與出水通路的同時開通和閉合，并能快速地進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。本發(fā)明還涉及一種應(yīng)用該控制閥的中央空調(diào)，該中央空調(diào)的制冷機組和制熱機組共用一套風(fēng)機盤管系統(tǒng)，大大降低該中央空調(diào)的生產(chǎn)成本。
文檔編號F16K31/06GK101975286SQ201010286219
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者李海清, 段曉輝 申請人:北京海林節(jié)能設(shè)備股份有限公司