專利名稱：一種兩位五通閥及電動車空調系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及空氣調節技術領域，更具體地說，涉及一種兩位五通閥及電動車空調系統。
背景技術：
常見電動車空調系統的原理如圖1所示，包括電動壓縮機1、車外換熱器7、車內蒸發器8、車內加熱器9、第一熱力膨脹閥2、第二熱力膨脹閥3、第一電磁閥5、第二電磁閥6、 第三電磁閥10和第四電磁閥4，還包括電加熱器和風機等。當該空調系統制冷時，從電動壓縮機1流出的冷媒，按照方向a所示的流向，經由第一電磁閥5、車外換熱器7、第二電磁閥 6、第一熱力膨脹閥2進入車內蒸發器8，冷媒吸熱蒸發后回到電動壓縮機1。當該空調系統制熱時，從電動壓縮機1流出的冷媒，按照方向b所示的流向，經由車內加熱器9、第二熱力膨脹閥3、第三電磁閥10進入車外換熱器7，冷媒吸熱蒸發后經過第四電磁閥4回到電動壓縮機1。上述電動車空調系統中，采取了多個電磁閥進行制冷和制熱轉換的控制，不但成本非常高、系統可靠性不好，而且多個電磁閥功率消耗大。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種可簡化空調系統結構、降低成本，并能實現空調系統制冷、制熱可靠切換的兩位五通閥，以及采用該兩位五通閥的電動車空調系統。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種兩位五通閥，包括管狀的閥體、第一法蘭、第二法蘭和先導閥，所述第一法蘭和所述第二法蘭設置于所述閥體兩端，并與所述閥體一起構成容納腔，其中，所述容納腔內設置有可相對所述容納腔軸向運動的活塞，所述活塞將所述容納腔分隔成第一腔體和第二腔體；所述第一法蘭中固定設置有與所述第一腔體相連通的第一毛細管，所述第二法蘭上固定有與所述第二腔體相連通的第二毛細管；所述閥體上設置有用于與所述容納腔外部相連通的第一接頭、第二接頭、第三接頭、第四接頭和第五接頭；所述第一接頭固定有第三毛細管，所述第三接頭上固定有第四毛細管；其中，所述先導閥包括與所述第一毛細管、第二毛細管、第三毛細管和第四毛細管相連通的容置腔，所述容置腔上設置有用于通過控制所述第一毛細管、所述第二毛細管、所述第三毛細管和所述第四毛細管的連通狀況，以控制所述第一接頭、所述第二接頭、所述第三接頭、所述第四接頭和所述第五接頭之間通斷的控制部件。本發明所述的兩位五通閥，其中，所述控制部件包括靜鐵芯和動鐵芯，所述靜鐵芯與所述動鐵芯之間設置有彈簧，所述動鐵芯上固定有托架，所述托架上固定有密封件；所述控制部件還包括通電線圈，用于在電磁力作用下控制所述動鐵芯克服所述彈簧彈力、推動所述托架和所述密封件運動，以控制所述第一毛細管、所述第二毛細管、所述第三毛細管和所述第四毛細管的連通狀況。本發明所述的兩位五通閥，其中，所述活塞包括長軸狀的活塞本體，所述活塞本體表面一側間隔設置有與所述第一腔體和所述第二腔體均隔斷的第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽，所述活塞本體表面另一側間隔設置有與所述第一腔體和所述第二腔體均隔斷的第五凹槽、第六凹槽和第七凹槽；其中，所述第一凹槽與所述第三凹槽、所述第五凹槽相連通，所述第四凹槽與所述第七凹槽相連通；所述第二凹槽與所述第一凹槽、所述第三凹槽、所述第四凹槽、所述第五凹槽、所述第六凹槽和所述第七凹槽之間均隔斷；所述第六凹槽與所述第一凹槽、所述第二凹槽、所述第三凹槽、所述第四凹槽、所述第五凹槽和所述第七凹槽之間均隔斷。本發明所述的兩位五通閥，其中，在所述通電線圈得電時所述第二接頭與所述第三接頭與所述第二凹槽相連通，所述第一接頭與所述第四凹槽相連通，所述第五接頭與所述第七凹槽相連通。本發明所述的兩位五通閥，其中，在所述通電線圈失電時所述第一接頭與所述第三凹槽相連通，所述第二接頭與所述第一凹槽相連通，所述第三接頭和所述第四接頭均與所述第二凹槽相連通，所述第五接頭與所述第六凹槽相連
ο本發明所述的兩位五通閥，其中，所述第二法蘭上沿所述閥體的軸向設置有限位銷，所述活塞上沿軸向設置有與所述限位銷相適配的限位孔；所述限位銷的長度大于所述活塞在所述閥體內可相對移動的距離。本發明所述的兩位五通閥，其中，所述閥體與所述第一法蘭和所述第二法蘭之間設置有采用非金屬材料制成的密封圈。本發明所述的兩位五通閥，其中，所述閥體采用金屬材料制成。本發明所述的兩位五通閥，其中，所述第一接頭、所述第二接頭、所述第三接頭、所述第四接頭和所述第五接頭為采用接管形式或釬焊接管形式的接頭。本發明還提供了一種電動車空調系統，包括相連接的電動壓縮機、第一熱力膨脹閥、第二熱力膨脹閥、車內蒸發器、車內加熱器和車外換熱器，其中，所述系統還包括如前述任一項所述的兩位五通閥；其中，所述兩位五通閥的第五接頭與所述車內加熱器連接，所述兩位五通閥的第一接頭、第三接頭與所述電動壓縮機連接，所述兩位五通閥的第二接頭與所述車外換熱器連接， 所述兩位五通閥的第四接頭與所述車內蒸發器連接。本發明的有益效果在于通過合理設計兩位五通閥的結構來代替傳統電動車空調系統中所應用的多個電磁閥，完成電動車空調系統制冷、制熱之間的可靠切換，以簡化空調系統結構、降低系統成本。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中圖1是現有技術中電動車空調系統原理示意圖2是本發明較佳實施例的兩位五通閥線圈失電狀態下結構示意圖；圖3是圖2中A部分放大示意圖(不包含通電線圈)；圖4是本發明較佳實施例的兩位五通閥線圈得電狀態下結構示意圖；圖5是圖4中B部分放大示意圖(不包含通電線圈)；圖6是本發明較佳實施例的兩位五通閥中活塞結構示意圖；圖7是本發明較佳實施例的兩位五通閥中活塞結構剖視圖；圖8是本發明較佳實施例的電動車空調系統原理示意圖。
具體實施例方式本發明較佳實施例的兩位五通閥如圖2所示，包括管狀的閥體32、第一法蘭323、 第二法蘭3M和先導閥34。其中，第一法蘭323和第二法蘭3M設置于閥體32的兩端，并與閥體32 —起構成容納腔320。在容納腔320內設置有可相對容納腔320軸向運動的活塞 33，活塞33將容納腔320分隔成第一腔體321和第二腔體322 ；第一法蘭323中固定設置有與第一腔體321相連通的第一毛細管311，第二法蘭3M上固定有與第二腔體322相連通的第二毛細管312 ；閥體32上設置有用于與容納腔320外部相連通的第一接頭315、第二接頭316、第三接頭317、第四接頭318和第五接頭319 ；第一接頭315固定有第三毛細管313， 第三接頭317上固定有第四毛細管314。其中，先導閥34包括與第一毛細管311、第二毛細管312、第三毛細管313和第四毛細管314相連通的容置腔340。在該容置腔340上設置有控制部件，該控制部件用于通過控制第一毛細管311、第二毛細管312、第三毛細管313和第四毛細管314的連通狀況，來控制第一接頭315、第二接頭316、第三接頭317、第四接頭318 和第五接頭319之間的通斷，從而實現傳統電動車空調系統中所應用的多個電磁閥所實現的功能，完成電動車空調系統制冷、制熱之間的可靠切換，以簡化空調系統結構、降低系統成本。在具體的實施例中，上述控制部件可采用多種方式實現。在最優選的實施例中，如圖2和圖3所示，上述控制部件包括靜鐵芯344、動鐵芯342和通電線圈35，靜鐵芯344與動鐵芯342之間設置有彈簧343，動鐵芯342上固定有托架345，托架345上固定有密封件 346。其中，通電線圈35與電源連接，用于在電磁力作用下控制動鐵芯342克服彈簧343彈力、推動托架345和密封件346運動，以控制第一毛細管311、第二毛細管312、第三毛細管 313和第四毛細管314的連通狀況。具體地，如圖2和圖3所示，當通電線圈35失電時，動鐵芯342在彈簧343的作用下推動托架345與密封件346，處于容置腔340的左端位置，此時第三毛細管313與第一毛細管311接通，第二毛細管312與第四毛細管314接通，來自第一接頭315的高壓制冷氣體經過第三毛細管313與第一毛細管311進入到第一腔體321內，同時第二腔體322內氣體通過第二毛細管312進入到第四毛細管314并泄壓到第三接頭317，此時活塞33受到壓力差作用往右移動，使得第一接頭315與第二接頭316相通，第三接頭317與第四接頭318相通，第五接頭319斷路。如圖4和圖5所示，當通電線圈35得電時，動鐵芯342在彈簧343的作用下推動托架345與密封件346，處于容置腔340的右端位置，此時第三毛細管313與第二毛細管312 相通，第四毛細管314與第一毛細管311相通，來自第一接頭315的高壓制冷氣體經過第三毛細管313與第二毛細管312進入到第二腔體322內，同時第一腔體321內的氣體通過第一毛細管311進入到第四毛細管314并泄壓到第三接頭317，此時活塞33受到壓力差的作用往左移動，使得第一接頭315與第五接頭319相通，第二接頭316與第三接頭317相通， 第四接頭318斷路。上述實施例中，可以通過在活塞33上設置連通結構來實現上述各個接頭之間的連通和斷開，具體的連通結構設計可以有多種方式，在此不一一舉例說明。在較優選的實施例中，通過在上述活塞33表面設置多個溝槽來實現上述各個接頭之間的連通和斷開。具體地，如圖6和圖7所示，上述活塞33包括長軸狀的活塞本體330， 在活塞本體330表面一側間隔設置有與第一腔體321和第二腔體322均隔斷的第一凹槽 331、第二凹槽332、第三凹槽333和第四凹槽334，活塞本體330表面另一側間隔設置有與第一腔體321和第二腔體322均隔斷的第五凹槽335、第六凹槽336和第七凹槽337。其中， 第一凹槽331與第三凹槽333、第五凹槽3；35相連通，第四凹槽3；34與第七凹槽337相連通； 第二凹槽332與第一凹槽331、第三凹槽333、第四凹槽334、第五凹槽335、第六凹槽336和第七凹槽337之間均隔斷；第六凹槽336與第一凹槽331、第二凹槽332、第三凹槽333、第四凹槽334、第五凹槽335和第七凹槽337之間均隔斷。由于第一凹槽331、第二凹槽332、 第三凹槽333、第四凹槽334、第五凹槽335、第六凹槽336和第七凹槽337與容納腔320的第一腔體321和第二腔體322均隔斷，這樣可以避免各個接頭與毛細管之間氣體連通，以保證活塞33在容納腔320內左右移動，完成對各個接頭之間通斷的控制。具體地，如圖4和圖5所示，在通電線圈35得電時，動鐵芯342在彈簧343的作用下推動托架345與密封件346，處于容置腔340的右端位置，使得活塞33受到壓力差的作用往左移動，第二接頭316與第三接頭317與第二凹槽332相連通，第一接頭315與第四凹槽 334相連通，第五接頭319與第七凹槽337相連通。由于第一凹槽331與第三凹槽333、第五凹槽3；35相連通，第四凹槽334與第七凹槽337相連通；第二凹槽332與第一凹槽331、 第三凹槽333、第四凹槽334、第五凹槽335、第六凹槽336和第七凹槽337之間均隔斷；第六凹槽336與第一凹槽331、第二凹槽332、第三凹槽333、第四凹槽334、第五凹槽3；35和第七凹槽337之間均隔斷，從而使得第一接頭315與第五接頭319相通，第二接頭316與第三接頭317相通，第四接頭318斷路。如圖2和圖3所示，在通電線圈35失電時動鐵芯342在彈簧343的作用下推動托架345與密封件346，處于容置腔340的左端位置，活塞33受到壓力差作用往右移動，使得第一接頭315與第三凹槽333相連通，第二接頭316與第一凹槽331相連通，第三接頭317 和第四接頭318均與第二凹槽332相連通，第五接頭319與第六凹槽336相連通。由于第一凹槽331與第三凹槽333、第五凹槽3；35相連通，第四凹槽334與第七凹槽337相連通； 第二凹槽332與第一凹槽331、第三凹槽333、第四凹槽334、第五凹槽335、第六凹槽336和第七凹槽337之間均隔斷；第六凹槽336與第一凹槽331、第二凹槽332、第三凹槽333、第四凹槽334、第五凹槽335和第七凹槽337之間均隔斷，從而使得第一接頭315與第二接頭 316相通，第三接頭317與第四接頭318相通，第五接頭319斷路。在進一步的實施例中，如圖2所示，上述兩位五通閥的第二法蘭3 上沿閥體33 的軸向設置有限位銷3M1，在活塞33內部沿軸向設置有與限位銷3241相適配的限位孔 338。其中，優選地，限位銷3241的長度大于活塞33在閥體32的容納腔320內可相對移動
7的距離。這樣，當活塞33在氣壓推動下左右移動時，限位銷324也在限位孔338中隨著一起移動，對活塞33起到限位作用，即使活塞33移動到容納腔320的最左端或最右端，由于限位銷3241的長度大于活塞33在閥體32的容納腔320內可相對移動的距離，因此限位銷 3241會始終保持在限位孔338內，從而保證活塞33在容納腔320內運動的穩定性。更優選地，上述限位銷3241采用扁平的長條狀結構，限位孔338則采用相適配的長條狀孔結構，以防止活塞33相對容納腔320周向轉動，影響各個接頭之間的連通和斷開。更進一步地，上述兩位五通閥的閥體32與第一法蘭323和第二法蘭3M之間設置有采用非金屬材料制成的密封圈(未圖示)，例如密封橡膠等。這樣可以保證閥體32的容納腔320內空間與外界完全隔離，當第一毛細管311、第二毛細管312、第三毛細管313和第四毛細管314在控制部件的控制作用下相互連通時，能改變第一容納腔320321和第二容納腔320322內的氣體壓力，從而實現活塞33的左右運動。優選地，上述各實施例中兩位五通閥的閥體32采用金屬材料制成，例如鋁或銅等。這樣可以保證閥體32部分的強度，并實現與第一接頭315、第二接頭316、第三接頭317、 第四接頭318和第五接頭319之間的可靠連接。優選地，上述各實施例中兩位五通閥的第一接頭315、第二接頭316、第三接頭 317、第四接頭318和第五接頭319為采用接管形式或釬焊接管形式的接頭，具體結構在此不--贅述。在本發明的另一實施例中，還提供了一種電動車空調系統，如圖8所示，包括相連接的電動壓縮機21、第一熱力膨脹閥22、第二熱力膨脹閥23、車內蒸發器M、車內加熱器25 和車外換熱器26。其中，上述各部件的連接方式可參見現有技術，在此不一一贅述。本實施例中，上述電動車空調系統還包括如前述任一實施例中所描述的兩位五通閥30。其中，該兩位五通閥30的第五接頭319與車內加熱器25連接，第一接頭315、第三接頭317與電動壓縮機21連接，第二接頭316與車外換熱器沈連接，第四接頭318與車內蒸發器M連接。當上述電動車空調系統制熱時，通電線圈35上電，使得第一接頭315與第五接頭 319相通，第二接頭316與第三接頭317相通，第四接頭318斷路，從電動壓縮機21流出的冷媒經由兩位五通閥30的第一接頭315與第五接頭319后，按照圖8中方向c所示的流向， 經由車內加熱器25、第二熱力膨脹閥23后進入到車外換熱器沈，冷媒吸熱蒸發后經過兩位五通閥30的第二接頭316和第三接頭317回到電動壓縮機21，實現電動車空調系統的制熱。當上述電動車空調系統制冷時，通電線圈35失電，使得第一接頭315與第二接頭 316相通，第三接頭317與第四接頭318相通，第五接頭319斷路，從電動壓縮機21流出的冷媒經由兩位五通閥30的第一接頭315和第二接頭316，按照圖8中方向d所示的流向進入車外換熱器26，再從車外換熱器沈經第一熱力膨脹閥22進入車內蒸發器M，冷媒吸熱蒸發后回到電動壓縮機21，實現電動車空調系統的制冷。綜上，本發明通過合理設計兩位五通閥的結構來代替傳統電動車空調系統中所應用的多個電磁閥，完成電動車空調系統制冷、制熱之間的可靠切換，以簡化空調系統結構、 降低系統成本。應當理解的是，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及核心思想， 應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種兩位五通閥，包括管狀的閥體(32)、第一法蘭(323)、第二法蘭(324)和先導閥 (34)，所述第一法蘭(32 和所述第二法蘭(324)設置于所述閥體(3 兩端，并與所述閥體(32) —起構成容納腔(320)，其特征在于，所述容納腔(320)內設置有可相對所述容納腔 (320)軸向運動的活塞(33)，所述活塞(3 將所述容納腔(320)分隔成第一腔體(321)和第二腔體(322)；所述第一法蘭(323)中固定設置有與所述第一腔體(321)相連通的第一毛細管(311)，所述第二法蘭(324)上固定有與所述第二腔體(32 相連通的第二毛細管 (312)；所述閥體(3 上設置有用于與所述容納腔(320)外部相連通的第一接頭(315)、第二接頭(316)、第三接頭(317)、第四接頭(318)和第五接頭(319)；所述第一接頭(315)固定有第三毛細管(313)，所述第三接頭(317)上固定有第四毛細管(314)；其中，所述先導閥(34)包括與所述第一毛細管(311)、第二毛細管(312)、第三毛細管(313) 和第四毛細管(314)相連通的容置腔(340)，所述容置腔(340)上設置有用于通過控制所述第一毛細管(311)、所述第二毛細管(312)、所述第三毛細管(313)和所述第四毛細管(314) 的連通狀況，以控制所述第一接頭(315)、所述第二接頭(316)、所述第三接頭(317)、所述第四接頭(318)和所述第五接頭(319)之間通斷的控制部件。
2.根據權利要求1所述的兩位五通閥，其特征在于，所述控制部件包括靜鐵芯(344)和動鐵芯(342)，所述靜鐵芯(344)與所述動鐵芯(342)之間設置有彈簧(343)，所述動鐵芯 (342)上固定有托架(345)，所述托架(34 上固定有密封件(346)；所述控制部件還包括通電線圈(35)，用于在電磁力作用下控制所述動鐵芯(342)克服所述彈簧(34 彈力、推動所述托架(34 和所述密封件(346)運動，以控制所述第一毛細管(311)、所述第二毛細管(312)、所述第三毛細管(31 和所述第四毛細管(314)的連通狀況。
3.根據權利要求2所述的兩位五通閥，其特征在于，所述活塞(3 包括長軸狀的活塞本體(330)，所述活塞本體(330)表面一側間隔設置有與所述第一腔體(321)和所述第二腔體(322)均隔斷的第一凹槽(331)、第二凹槽(332)、第三凹槽(333)和第四凹槽(334)，所述活塞本體(330)表面另一側間隔設置有與所述第一腔體(321)和所述第二腔體(322)均隔斷的第五凹槽(335)、第六凹槽(336)和第七凹槽(337)；其中，所述第一凹槽(331)與所述第三凹槽(333)、所述第五凹槽(33 相連通，所述第四凹槽(334)與所述第七凹槽(337)相連通；所述第二凹槽(332)與所述第一凹槽(331)、所述第三凹槽(333)、所述第四凹槽 (334)、所述第五凹槽(335)、所述第六凹槽(336)和所述第七凹槽(337)之間均隔斷；所述第六凹槽(336)與所述第一凹槽(331)、所述第二凹槽(332)、所述第三凹槽 (333)、所述第四凹槽(334)、所述第五凹槽(33 和所述第七凹槽(337)之間均隔斷。
4.根據權利要求3所述的兩位五通閥，其特征在于，在所述通電線圈(35)得電時所述第二接頭(316)與所述第三接頭(317)與所述第二凹槽(33 相連通，所述第一接頭 (315)與所述第四凹槽(334)相連通，所述第五接頭(319)與所述第七凹槽(337)相連通。
5.根據權利要求3所述的兩位五通閥，其特征在于，在所述通電線圈(35)失電時所述第一接頭(315)與所述第三凹槽(33 相連通，所述第二接頭(316)與所述第一凹槽 (331)相連通，所述第三接頭(317)和所述第四接頭(318)均與所述第二凹槽(33 相連通，所述第五接頭(319)與所述第六凹槽(336)相連通。
6.根據權利要求1所述的兩位五通閥，其特征在于，所述第二法蘭(324)上沿所述閥體 (32)的軸向設置有限位銷(3241)，所述活塞(33)上沿軸向設置有與所述限位銷(3M1)相適配的限位孔(338)；所述限位銷(3M1)的長度大于所述活塞(33)在所述閥體(32)內可相對移動的距離。
7.根據權利要求1所述的兩位五通閥，其特征在于，所述閥體(3 與所述第一法蘭 (323)和所述第二法蘭(324)之間設置有采用非金屬材料制成的密封圈。
8.根據權利要求1所述的兩位五通閥，其特征在于，所述閥體(3 采用金屬材料制成。
9.根據權利要求1所述的兩位五通閥，其特征在于，所述第一接頭(315)、所述第二接頭(316)、所述第三接頭(317)、所述第四接頭(318)和所述第五接頭(319)為采用接管形式或釬焊接管形式的接頭。
10.一種電動車空調系統，包括相連接的電動壓縮機(21)、第一熱力膨脹閥(22)、第二熱力膨脹閥(23)、車內蒸發器(M)、車內加熱器0 和車外換熱器( )，其特征在于，所述系統還包括如權利要求1-9中任一項所述的兩位五通閥(30)；其中，所述兩位五通閥(30)的第五接頭(319)與所述車內加熱器0 連接，所述兩位五通閥(30)的第一接頭(315)、第三接頭(317)與所述電動壓縮機連接，所述兩位五通閥 (30)的第二接頭(316)與所述車外換熱器06)連接，所述兩位五通閥(30)的第四接頭 (318)與所述車內蒸發器04)連接。
全文摘要
本發明涉及一種兩位五通閥及電動車空調系統，其中兩位五通閥包括管狀的閥體、第一法蘭、第二法蘭和先導閥，第一法蘭和第二法蘭設置于閥體兩端，并與閥體一起構成容納腔，容納腔內設置有活塞，活塞將容納腔分隔成第一腔體和第二腔體；第一法蘭中設置有第一毛細管，第二法蘭上有第二毛細管；閥體上設置有第一接頭、第二接頭、第三接頭、第四接頭和第五接頭；第一接頭固定有第三毛細管，第三接頭上固定有第四毛細管，先導閥包括容置腔，容置腔上設置有控制第一接頭、第二接頭、第三接頭、第四接頭和第五接頭之間通斷的控制部件。采用本發明的兩位五通閥可實現傳統電動車空調系統制冷、制熱之間可靠切換，以簡化空調系統結構、降低系統成本。
文檔編號F16K11/10GK102518836SQ20111043193
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年12月21日
發明者李鋒, 田鵬, 陳鋒 申請人:浙江盾安機械有限公司