专利名称：直流换向阀的利记博彩app
技术领域：
本发明总的来说涉及流控制阀，并且更具体地说，涉及用于例如在制冷系统中对流动进行换向的流换向阀。
背景技术：
换向阀通常用于其中流体被导向为在各种可选回路或线路中流动的各种系统。例如，热泵是能选择性地配置为在两种不同模式中的任一模式下操作的特殊制冷系统。在第一或者冷却模式中，形式为热的能量从“内”环境中移除并被传递到“外”环境。相应地，在第二或加热模式中，热能被传递到内环境。为了传送热能，热泵系统利用压缩机来使流体制冷剂循环通过包括位于每个环境中的传热盘管的闭路系统。除了使制冷剂循环之外，压缩机还用于将热能赋予该系统。
为了在加热和冷却模式之间切换热泵系统，该系统使用能被选择性地操纵来改变制冷剂流动的换向阀组件。换向阀组件通常包括具有至少四个端口的阀本体，换向阀组件通过这些端口与热泵系统的其余部分互连。第一端口一直与压缩机的高压排出口相连通，而第二端口一直与压缩机的低压进口相连通。其余两个端口(或者系统端口)与传热盘管相连通。通过利用换向阀组件来改变传热盘管之间制冷剂流的方向，热泵系统在加热和冷却模式之间切换。
为了改变制冷剂流的方向，换向阀组件还包括可动阀元件，该可动阀元件能在两个可选位置之间选择性地布置。在第一位置，阀元件直接在第二、压缩机进口和一个系统端口之间导向制冷剂，而在第二位置，阀元件直接在压缩机进口和另一系统端口之间导向制冷剂。通常，在现有的换向阀中，阀元件响应于从导阀组件供应的致动压力中的变化而运动。导阀组件是与阀本体和热泵系统都流体相通的电动设备。导阀组件将制冷剂压力从系统中取出并将该压力转换为致动压力，该致动压力然后被导向到阀本体上以将阀元件在两个位置之间推压。与使用导阀组件来供应致动压力相关的缺点包括需要额外的零件以及复杂的流体管道和密封装置。
除了在压缩机进口和任一系统端口之间导向制冷剂之外，阀元件还用来防止高压制冷剂从压缩机排出口直接进入压缩机进口。因为阀元件受到存在于压缩机排出口和压缩机进口之间的大压差，现有的阀元件通常设有另外的支撑结构。这些支撑结构通常定位为靠近阀元件遇到第二、压缩机进口之处并且会堵塞制冷剂流从而导致换向阀两侧的压降增大。因为压缩机必须补偿压降，热泵系统的总体效率就受损。
就设计而言，在现有的换向阀组件中，压缩机进口和两个系统端口通常布置为彼此靠近。于是，为了在压缩机进口和两个系统端口的任何选定对之间重新导向制冷剂流，阀元件必须将制冷剂导向通过相对尖锐的弯头。已知的是，将流体流重新导向穿过尖锐弯头就产生了导致震动和摩擦损失的湍流二级流。震动和摩擦损失增大了换向阀两侧的压降，压缩机必须补偿这种压降，因此降低了热泵系统的效率。
发明内容
本发明提供了一种设计来降低阀元件两侧压降的换向阀组件。换向阀组件包括阀本体，其中不同的端口布置为使得压缩机进口和系统端口的任何对之间的流体连通穿过相对直的通道发生。通过将制冷剂流导向过大致直的通道，与将流动重新导向通过尖锐弯头相反，降低了由于换向阀所引起的摩擦损失和震动。于是，也降低了换向阀两侧的压降。
为了提供相对直的通道，换向阀包括在阀本体的第一端和相对的第二端之间延伸的细长阀元件。压缩机进口和排出口布置为穿过第一端而系统端口布置为穿过第二端。其中限定了通道的阀元件永久地结合至压缩机进口但是相对于两个系统端口可枢转地运动。于是，当阀元件被移动到第一位置时，通道与压缩机进口以及一个系统端口相交并且同时允许压缩机排出口和另一系统端口之间经由阀本体的连通。类似地，当阀元件被移动到第二位置时，通道与压缩机进口以及第二系统端口相交并且同时允许压缩机排出口和另一系统端口之间经由阀本体的连通。在任一位置，制冷剂流在两个相对端之间以大致直线的方向出现。
在另一方面，本发明提供了一种磁性致动器，其利用磁通量来在第一和第二位置之间移动阀元件。磁性致动器包括在阀本体内接合至可动阀元件的永磁体以及能附接至阀本体的可选择地致动的电磁体。永磁体包括北极和南极，它们根据施加于电磁体的极性被电磁体的不同部分吸引和排斥。通过操纵电磁体的极性，能使永磁体和附接的阀元件在阀本体内移动。
本发明的一个优点是，其提供了其中制冷剂流在压缩机进口和选定的系统端口之间直线地导向的换向阀组件。另一优点是，制冷剂的直流降低了换向阀组件两侧的压降，从而产生了更好的系统效率。另一优点是，本发明提供了一种磁性致动器，其使用透过磁通量来移动阀元件，从而允许阀本体仍然密封。本发明的这些和其它特点从详细描述和附图中将会很清楚。
结合入本说明书并构成其一部分的附图示出了本发明的几个方面，并且与描述一起用来解释本发明的原理。在附图中图1是利用换向阀组件的可换向制冷系统在“冷却”模式下操作的示意图。
图2是图1所示可换向制冷系统在“加热”模式下操作的示意图。
图3是包括致动器和阀本体的换向阀组件外部的顶视透视图，还具有用于连接至制冷系统的流管。
图4A是沿着图7中4A-4A线所截取的换向阀组件的剖视图，其示出了用于在选定端口之间选择性地重新导向制冷剂的可动、大致直线的阀元件。
图4B是沿着图7中4A-4A线所截取的根据本发明一个可选实施例的换向阀组件的剖视图，其在各个方面都类似于图4A的换向阀实施例，区别在于阀出口管的轴线沿着由用于在选定端口之间选择性地重新导向制冷剂的可动、大致直线的阀元件的流动通道所限定的轴线延伸。
图5是阀本体移除的换向阀组件的顶视透视图，示出了阀元件处于第一位置并且箭头示出了制冷剂流。
图6是阀本体移除的换向阀组件的顶视透视图，示出了阀元件处于第二位置并且箭头示出了制冷剂流。
图7是阀本体移除的换向阀组件的一个实施例的正视图，示出了阀元件被磁性致动器移动到第一位置。
图8是阀本体移除的图8所示换向阀组件的正视图，示出了阀元件被磁性致动器移动到第二位置。
虽然下面将结合某些优选实施例描述本发明，但是并不是要将本发明限制于此。相反，本发明是要覆盖包括在本发明如同由所附权利要求所限定的精神和范围内的所有可选方案、变型和等同物。适合地，同样的参考标号在本发明的可选实施例中用来标识基本上类似的部件、元件和零件。
具体实施例方式
现在参照附图，其中同样的附图标记指示同样的元件，图1和2中示出了典型的“热泵”型制冷系统100，其中能使用根据本发明设计的换向阀组件。如上所述，热泵制冷系统100能选择性地在加热或冷却模式下操作。制冷系统100包括压缩机102、“内侧”盘管104和“外侧”盘管106，所有这些由用于连通液体或蒸汽制冷剂的管道或管线所互连。词语“内侧”和“外侧”仅指的是热能将在其间交换的环境，而不必限于室内和室外环境。为了控制系统100内的热流，换向阀组件110在压缩机102以及内侧和外侧盘管104、106之间互连。
在冷却模式下，如图1所示，热能从内侧盘管104周围的环境中移除并传递到外侧盘管106周围的环境。为了实现这个目的，在循环的第一阶段中，来自压缩机102排出端103的高温压缩制冷剂蒸汽首先由换向阀组件110连通到室外盘管106。在室外盘管处，压缩制冷剂蒸汽通过放热反应冷凝为液体制冷剂，由此热能从制冷剂从移除并传递到室外环境。压缩液体制冷剂接着被导向到内侧盘管104。在内侧盘管104处，在冷却循环的第二阶段中，液体制冷剂通过膨胀设备而通过吸热反应膨胀为低压蒸汽相。在该反应期间，室内环境的热能被在内侧盘管104中流动的制冷剂蒸汽移除。低压蒸汽接着被导向至压缩机102的进口101，在该处其被压缩恢复为高温高压蒸汽。
为了在其中压缩机102产生的热能被传递到内环境的加热模式下操作该系统，操纵换向阀组件110以使得制冷剂基本上反向地流过该系统。具体地，如图2所示，来自压缩机102排出口103的高温高压蒸汽首先被换向阀组件110导向到内侧盘管104。在内侧盘管104处，压缩制冷剂蒸汽通过放热反应冷凝为液体制冷剂，在放热反应中热能从制冷剂中移除并传递到内环境。压缩液体制冷剂接着被导向到外侧盘管106。在外侧盘管106处，在加热循环的第二阶段，液体制冷剂通过膨胀设备而通过吸热反应膨胀为低压蒸汽相。低压蒸汽接着经由换向阀组件110被导向到压缩机102的进口101，在该处其再次被压缩恢复为高温高压蒸汽。
于是，如同将理解到的，热泵系统100中的热能流由制冷剂流的方向所支配，制冷剂的方向通过换向阀组件110的选择性操纵来调节。各种类型和构造的换向阀组件已经开发来实现制冷剂流的调节。除了各种类型之外，换向阀组件有宽范围的尺寸和输出可用以适应于宽范围的热泵系统尺寸以及用于其它应用。
参照图3，其中示出了根据本发明的教导而构造的换向阀组件110。换向阀组件110包括中空阀本体112和致动器114。参照图3和4，阀本体112具有在第一端122和平行的相对第二端124之间延伸的大致圆柱形侧壁120。在端部122、124和圆柱形侧壁120之间限定于阀本体120内的是内腔126。第一和第二端122、124于是彼此间隔开圆柱形侧壁120的长度。而且，圆柱形侧壁120沿着在所示实施例中与第一和第二端122、124垂直的纵向轴线128延伸并限定了纵向轴线128。阀本体112，包括其圆柱形侧壁120和其第一和第二端122、124，优选地接合起来以密封内腔126并且能由任何适合的材料(比如钢或铝)制成。
为了将换向阀组件110互连至热泵系统，提供了多个流管，包括第一、第二、第三和第四管130、132、134、136。具体地，第一流管130与压缩机的排出口103相连通并且因此接收高压高温制冷剂。第二流管132与压缩机102的进口101相连通并且因此导向从系统返回的低压低温制冷剂。第三和第四管134、136(也称为系统管)与内侧和外侧热交换器104、106相连通。流管能通过钎焊或结合连接至制冷系统的其余部分。流管分别通过第一、第二、第三和第四端口140、142、144、146与中空阀本体112相连通。流管能由任何适合的材料(比如金属或塑料)制成并且优选地通过例如焊接或胶粘结合密封地接合至端口。在所示实施例中，流管是圆柱形的并且端口相应地为圆形。
根据本发明的一个方面，为了降低换向阀组件110两侧的压降，流管130、132、134、135及其相应端口140、142、144、146布置为使得制冷剂在或多或少直线的管线中导向跨过中空阀本体112。为了实现这个目的，在图3所示实施例中，第一和第二端口140、142布置为穿过第一端122而第三和第四端口144、146布置为穿过第二端124。而且，第一、第二、第三和第四流管130、132、134、136都布置为大致彼此平行且平行于轴线128。由于流管连接到热泵系统的方式，第二、压缩机进口管132与第三和第四系统管134、136之间的所有制冷剂流大致出现在阀本体112的第一和第二端122、124之间的轴向内。而且，第一、压缩机排出管130与第三和第四系统管134、136之间的所有流同样地大致轴向地出现在第一和第二端122、124之间。于是，在系统中换向制冷剂流无需重新导向制冷剂穿过尖锐弯头。
参照图4A，为了在第二、压缩机进口端142与第三和第四系统端口144、146之间导向制冷剂，换向阀组件110包括位于内腔126中的可动阀元件150。阀元件150包括包围且限定通道156并且在第一和第二端122、124之间延伸的细长阀管152。为了进入通道156，阀管152的相对端形成为具有第一开口164的第一凸缘160和具有第二开口166的第二凸缘162。通道156布置为在第一和第二开口164、166之间大致直线地穿过阀管152。第一凸缘160结合至第一端122以使得第一开口164和通道156与第二端口142相交。第二凸缘162靠近第二端124并且可选择性地移动以使得第二开口166和通道156能与第三和第四端口144、146中任一相交，如图5和6所示。
于是，阀元件150能移动到如图5所示在第二和第三流管132、134之间形成连通的第一位置，以及如图6所示在第二和第四流管132、136之间形成连通的第二位置。而且，参照图4A，第一压缩机排出口140与第三和第四系统端口144、146之间的制冷剂流出现在内腔126两侧并且由阀元件150从制冷剂流分离到第二压缩机进口142。阀管152能由任何适合的材料制成为任何适合的形状，但是优选地构造为足够地硬以便在无需额外结构支架之下抵抗由于内腔126中的高压制冷剂和通道156中低压制冷剂之间存在的压差所导致的塌陷。于是，阀管152就消除了一些现有换向阀中对于堵塞流动的支撑结构的需求。对于阀管152而言，厚壁的圆柱形形状是最优选的。
为了以能让换向阀组件110在加热和冷却模式之间切换的方式容纳各个端口，如图4A所示，第二、压缩机进口142与轴线128轴向地对准。然而，第三和第四系统端口144、146与轴线128径向地偏移并且因此定位在轴线和侧壁120之间。而且，第三和第四端口144、146彼此间相对于轴线128角向地偏移，优选地偏移角度足够地小以使得第三和第四端口大致定位为彼此靠近。
因为第二端口142与轴线128同轴而第三和第四端口144、146与轴线径向地偏移，阀管152必须相对于轴线以有角的关系在第一和第二端122、124之间延伸。于是，如同将理解到的，第二、压缩机进口管132与第三和第四流管134、136之间的制冷剂流不能以完美的直线形式出现。然而，制冷剂流的路径仍然大致在轴向内并且经由相对直的通道出现在第一和第二端122、124之间。制冷剂相对直的导向导致了对制冷剂流极少的干扰，这与重新导向制冷剂流穿过尖锐弯头相反，并且因此降低了换向阀组件两侧上的压降。此外，阀管152和轴线128之间的有角关系是圆柱形侧壁120长度的函数并且通过充分地延长侧壁而最小化。优选地，有角关系为大约30度或更小。
如图4B所示，在本发明希望进一步降低通过阀的制冷剂流的路径中的干扰的实施例中，第三和第四管134、136能有角地附接至阀本体120的第二端124，而非被定向为平行于轴线128，其方式使得当阀元件150定位为使流动通道156分别与第三和第四管134、136对准时，它们各自的轴线157`、157``与阀元件150中的流动通道156的轴线157一致地延伸。通过这种布置，在阀本体112的第二端124处，换向阀110内制冷剂流的路径没有被重新导向，甚至没有被稍微重新导向。
为了使阀元件150能在第一和第二位置之间移动，如图5和6所示，阀元件枢转地接合第一和第二端122、124。具体地，参照图4A，第一凸缘160轴颈(journalled)地或可旋转地结合至临近第二端口142的第一端122。于是，第一开口164和第二端口142一直是对准的。另外，第一凸缘160和第一端122之间的接头用作与轴线128同心的第一枢轴点。优选地，第一凸缘160和第一端122之间的接头包括面密封或类似元件以防止制冷剂在通道156和内腔126之间泄漏。
第二凸缘162临近第二端124并相对于其可滑动。为了将第二开口166与第三和第四端口144、146对准，参照图4A、7和8，第二凸缘162大致形成为凸轮，并且具有布置穿过较宽主要部分168的第二开口166。凸轮形第二凸缘162的凸角部分169与轴线128对准并且枢轴地连接至第二端124。枢轴连接能用枢轴销170来实现，该枢轴销170接近轴线128布置在第二凸缘162和第二端124中并且相对于它们轴颈安装。枢轴销170和第二开口166之间的偏移相当于轴线128与第三和第四端口144、146之间的径向偏移。优选地，为了防止制冷剂在通道和内腔之间泄漏，垫圈或密封件定位在第二凸缘和第二端之间。
参照图4A，阀元件150的移动通过在圆柱形侧壁120内部分地旋转阀元件而实现。具体地，因为第一凸缘160轴颈地安装至第一端122，阀元件150的旋转就产生了第一开口164与轴线128和第二端口142之间的同心移动。参照图7和8，因为凸轮形第二凸缘162通过凸角部分169借助于枢轴销170枢转，阀元件150的旋转就产生了第二开口166相对于轴线128的偏心运动。如同从图5和6将理解到的，第二开口166的偏心运动允许了通道与附近的第三和第四端口144、146交替地相交。于是，枢轴销170和第一开口164沿着其对准的轴线128也是阀元件150部分旋转的轴线。
在相对端之间导向制冷剂流的另一优点是改进的泄漏控制。具体地，因为流动大致直线且无阻碍地在第二进口142和相对的第三和第四系统端口144、145之间导向，流动制冷剂的动量不会显著地试图移动阀元件150。而且，因为开口164、166和端口142、144、146之间共伸的对准，制冷剂不会显著地试图在凸缘160、162和端部122、124之间泄漏。而且，因为凸缘160、162和端部122、124之间的滑动接触，能使用对本领域技术人员而言很显然的普通密封解决方案来进一步降低泄漏。
为了在第一和第二位置之间移动阀元件，如图3所示，致动器114包括为换向阀组件110的一部分。致动器能以很多方式操作。例如，在图3和4所示的实施例中，致动器114是磁性致动器，其利用磁场原理来部分地旋转阀元件150。磁性致动器包括位于内腔126内且固定地接合至阀元件150的永磁体172以及附接至阀本体112的电磁体180。优选地，在本实施例中，阀本体和阀元件由允许永磁体和电磁体之间磁通量透过的材料制成，但它们本身不是磁性的。利用透入的磁通量来移动阀元件的优点是，阀本体能被密封以防止制冷剂的泄漏并且为换向阀组件提供了足够的强度。另外，避免了导阀所常见的复杂密封和管道布置并且换向阀不依赖于系统压力来在两个位置之间移动。
永磁体172为大致环形形状并且直径与圆柱形侧壁120的内表面相当。而且，环形永磁体与轴线128同轴并且能相对于轴线和圆柱形侧壁120旋转。在一个实施例中，为了将永磁体172和与其连接的阀元件150准确地定位在内腔126中，永磁体能容纳在形成入圆柱形侧壁120的内表面中的通道。优选地，环形永磁体172连接至阀元件150，其方式为允许内腔126两侧在第一、压缩机排出口140和系统端口144、146之间基本上无阻碍的流。例如，参照图4A，阀管152的直径能小于环形永磁体172的内径，以使得当阀元件150穿过环形永磁体时，为制冷剂在阀元件和永磁体之间流动提供了相当大的空间。参照图7和8，如同本领域技术人员所熟悉的，永磁体172具有相应于第一半环形部174的南极和相应于相对的第二半环形部176的北极。
参照图4A、7和8，电磁体180包括能由用于产生电磁通量的任何适合材料制成的第一腿部182和第二腿部184。阀本体112被容纳在第一和第二腿部182、184之间以使得腿部在圆柱形侧壁120的相对侧周围延伸。于是，阀本体112，包括内侧的永磁体172和轴线128，定位于第一和第二腿部182、184之间。如图4A所示，第一腿部182能包括孔隙186，其容纳形成于圆柱形侧壁120外表面上的升高突起121以形成搭扣配合的附接。搭扣配合的附接避免了对于额外紧固件的需求。在一个实施例中，为了相对于永磁体172轴向地定位电磁体180，第一腿部182能包括键片188，其在圆柱形侧壁120的外表面上纵向地延伸并且临近第一端122以定位为离开第一流管130。为了将动力供应到电磁体180，致动器114还包括具有导线192的线圈190，导线192连接到第一和第二腿部182、184。
在操作中，为了将阀元件150移动到如图7所示的第一位置，将电压供应至线圈190，线圈190又将第一极性施加于电磁体180。更具体地，第一极性将第一腿部182构造为磁性北极而第二腿部184为磁性南极。在如此构造时，第一腿部182吸引永磁体的磁性南极半环形部174，而第二腿部184吸引磁性北极半环形部176。如图5和7所示，磁性吸引使得永磁体172和阀元件150枢转至第二开口166与第三端口144对准的第一位置。为了将阀元件移动到第二位置，如图8所示，将不同的电压供应给线圈190，线圈190应用将第一腿部182构造为磁性南极且将第二腿部184构造为磁性北极的第二极性。于是，第一腿部182吸引永磁体172的磁性北极半环形部176，而第二腿部184吸引磁性南极半环形部174。如图6和8所示，这使得阀元件150旋转以使得第二开口166现在与第四端口146对准。
参照图4A，为了将第二开口166与第三和第四系统端口144、146准确地对准以及防止永磁体172的过度旋转，可将止动销200压入第二端124以限制阀元件150的运动。止动销200延伸入内腔126并定位在轴线128之上且与之平行。为了让止动销200如图7和8所示那样接合阀元件150，第二凸缘162包括第一台肩202和相对的第二台肩204，这两个台肩都形成于凸角部分169上且从其突出。台肩202、204相对于轴线128在径向上突出并且相对于轴线彼此间角向地间隔开。止动销200容纳在第一和第二台肩202、204之间。当阀元件150被枢转至第一位置时，如图7所示，止动销200紧靠第一台肩202以防止阀元件的进一步运动并且从而防止永磁体的旋转。当阀元件150被枢转至第二位置时，如图8所示，止动销200紧靠第二台肩204以防止阀元件的进一步运动并且从而防止永磁体的旋转。
当然，替代的致动器能用于直流换向阀组件来移动阀元件。这些替代的致动器包括通过使用杠杆或电缆而操作的手动致动器、通过使用马达和齿轮传动装置来操作的机电致动器、可利用制冷系统压力的气动或液压致动器、或者比如旋转螺线管之类的其它电磁致动器。在任何情况下，前述发明都不限于特定类型的致动器。
这里引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利，以参考的方式结合于此，其程度如同每个参考文献分别且具体地指出为以参考的方式结合并且其全部内容在此进行阐述一样。
在描述本发明的内容(尤其是权利要求的内容)中使用的词语“一”和“一个”和“该”以及类似对象将理解为覆盖单数和复数，除非文中另有说明或者很明显与上下文有矛盾。词语“包括”、“具有”和“包含”将理解为开放式的词语(即意味着“包括但不限于此”)，除非另有说明。这里列举的数值范围仅仅是要用作分别参考落入该范围内的每个单独数值的简化方法，除非另有说明，并且每个单独数值如同其在这里分别指出一样地结合入本说明书。这里所述的任何方法能以任何适合的顺序执行，除非本文另有说明或者明显地与上下文相矛盾。这里提供的任何和所有例子或者举例性语言(例如“比如”)的使用仅仅是要更好地说明本发明并且没有对本发明的范围施加限制，除非另有声明。说明书中的语言都不应理解为指示对于本发明的实践而言必要的任何未声明的元件。
这里描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的用于执行本发明的最佳模式。在阅读前述描述之上，这些优选实施例的变化对于本领域的熟练技术人员而言是很明显的。发明人预期熟练的技术人员可适当地采用这种变化，并且发明人希望本发明能以这里未具体描述的其它方式来实践。于是，本发明包括所附权利要求中所述主题在法律许可之下的所有变型和等同物。而且，在其所有可能的变化中的上述元件的任何组合都被本发明所涵盖，除非文中另有说明或者与明显地与上下文相矛盾。
权利要求
1.一种换向阀，包括具有第一端和相对第二端的阀本体，第一端包括布置在其中的第一和第二端口，并且第二端包括布置在其中的第三和第四端口；和限定了通道并在第一端和第二端之间延伸的细长阀元件，该阀元件可在阀本体内在第一位置和第二位置之间移动，其中在第一位置处，通道与第二和第三端口相交并且同时允许第一和第四端口之间连通，在第二位置处，通道与第二和第四端口相交并且同时允许第一和第三端口之间连通。
2.如权利要求1的换向阀，其中阀本体为大致圆柱形形状并且限定一纵向轴线，并且第二端口与该纵向轴线同轴。
3.如权利要求2的换向阀，其中第三和第四端口与所述纵向轴线径向地偏移，并且相对于所述纵向轴线彼此之间角向地偏移。
4.如权利要求3的换向阀，其中阀元件包括在一第一凸缘和一第二凸缘之间延伸的细长阀管，通道布置在阀管内，通过第一凸缘由第一开口以及通过第二凸缘由第二开口可进入所述通道。
5.如权利要求4的换向阀，其中第一凸缘轴颈地安装至第一端以使得第一开口与第二端口及所述纵向轴线对准，并且其中第二凸缘在所述轴线附近枢转地连接至第二端以使得第二开口与所述轴线径向地偏移。
6.如权利要求5的换向阀，其中当阀元件在第一和第二位置之间移动时，第一开口相对于第二端口同心地旋转并且第二开口在与第三和第四端口相交之间偏心地枢转。
7.如权利要求2的换向阀，其中通道为大致直线的并且相对于所述轴线成角度关系地在所述第一和第二端之间延伸，该角度关系为约30度或更小。
8.如权利要求2的换向阀，还包括用于移动阀元件的致动器。
9.如权利要求8的换向阀，其中致动器包括连接至阀元件且与所述轴线同轴的大致环形的永磁体，以及大致在阀本体周围延伸的电磁体。
10.如权利要求9的换向阀，其中阀元件穿过所述环形永磁体。
11.如权利要求9的换向阀，其中永磁体具有相应于第一半环形部的北极和相应于第二半环形部的南极，并且电磁体包括第一腿部和第二腿部，阀本体定位在第一和第二腿部之间，从而所施加的第一极性使得第一腿部吸引北极并且所施加的第二极性使得第一腿部吸引南极。
12.如权利要求2的换向阀，其中阀元件包括一对相对且间隔开的台肩，并且阀本体包括在台肩之间延伸到内腔中的止动销，以使得当阀元件被移动到第一位置时，止动销紧靠第一台肩，并且当阀元件被移动到第二位置时，止动销紧靠第二台肩。
13.如权利要求2的换向阀，还包括第一流管、第二流管、第三流管和第四流管，第一、第二、第三和第四流管分别接合至第一、第二、第三和第四端口，第一、第二、第三和第四流管彼此间大致平行并且平行于所述轴线。
14.如权利要求2的换向阀，其中细长阀元件还限定了在第一端和第二端之间延伸的一通道轴线，并且换向阀还包括第一流管、第二流管、第三流管和第四流管，第一、第二、第三和第四流管分别接合至第一、第二、第三和第四端口，并且第一和第二流管彼此间大致平行地延伸且平行于所述纵向轴线，当阀元件布置在第一位置时，第三流管相对于纵向轴线定向为与所述流动通道轴线大致平行地延伸，并且当阀元件布置在第二位置时，第四流管相对于所述纵向轴线定向为与所述流动通道轴线大致平行地延伸。
15.一种在四通换向阀中对流动进行换向的方法，包括(i)提供沿着一轴线延伸的阀本体，该阀本体包括与所述轴线同轴的第二端口以及与所述轴线轴向地偏移的第一、第三和第四端口；(ii)将阀元件结合至第二端口；和(iii)在与第三端口和第四端口对准之间偏心地旋转阀元件。
16.如权利要求15的方法，其中所述旋转步骤包括(iv)对应用于一电磁体的极性进行换向以便旋转与所述轴线同轴且接合至阀管的一环形永磁体。
17.一种换向阀，包括限定了内腔的阀本体，该阀本体包括布置在其中的第一、第二、第三和第四端口；可动阀元件，其限定了用于在第二、第三和第四端口的可选对之间形成流体连通的通道；用于移动阀元件的致动器，该致动器包括接合至阀元件的永磁体和电磁体；从而，当第一极性应用于电磁体时，阀元件移动到第一位置，在该处通道与第二和第三端口相交从而在第二和第三端口之间形成流体连通，并且同时允许第一和第四端口之间经由内腔的流体连通；和从而，当第二极性应用于电磁体时，阀元件移动到第二位置，在该处通道与第二和第四端口相交从而在第二和第四端口之间形成流体连通，并且同时允许第一和第四端口之间经由内腔的流体连通。
18.如权利要求17的换向阀，其中永磁体定位于内腔中并且电磁体至少部分地在阀本体周围延伸。
19.如权利要求18的换向阀，其中阀本体为具有第一端和相对第二端的大致圆柱形，该圆柱形阀本体限定一纵向轴线，并且永磁体为大致环形形状且与所述轴线同轴地对准。
20.如权利要求19的换向阀，其中电磁体包括第一腿部和第二腿部，圆柱形阀本体定位在第一和第二腿部之间。
21.如权利要求20的换向阀，其中环形永磁体具有相应于第一半环形部的北极和相应于第二半环形部的南极，从而，在施加第一极性时第一腿部吸引北极且排斥南极，并且在施加第二极性时第一腿部吸引南极且排斥北极。
22.如权利要求21的换向阀，其中第一和第二端口布置为穿过所述第一端并且第三和第四端口布置为穿过所述第二端。
全文摘要
提供了一种能在制冷系统中换向流动的换向阀。该换向阀包括在第一端和相对的第二端之间延伸的阀本体。多个端口布置为穿过第一和第二端。在一个方面，为了降低阀本体两侧的压降，流动在端部之间大致直线地导向。这由一种阀元件来实现，该阀元件限定了一个通道，该通道在第一端结合至端口并且在第二端可枢转移动地与不同端口相交。系统中的流方向由第二端处相交的端口所确定。在另一方面，为了移动阀元件，换向阀包括接合至阀元件的永磁体以及部分地在阀本体周围延伸的电磁体。将不同的极性施加于电磁体就使永磁体和阀元件移动。
文档编号F16K11/074GK101036010SQ200580033576
公开日2007年9月12日 申请日期2005年8月17日 优先权日2004年8月23日
发明者J·A·莫雷诺 申请人:特拉华兰科有限公司