[发明专利]一种直动驱动切换阀

说明书

技术领域

本发明涉及用于流体介质的控制阀技术，具体涉及一种直动驱动切换阀。

背景技术

切换阀是安装在切换式换热器(或蓄冷器)热端的气动开关阀。随着节能环保意识的不断深入，CO2等新冷媒的逐渐得以应用，以及商用自动售货机等特殊机种的不断普及；使得应用于相应系统的工作环境发生巨大变化。特别是在CO2系统中，需要适应高温高压的工作环境，最大工作压力较普通冷媒系统有几倍的提升。由此，对于应用于系统的切换阀等功能元件的性能提出了更高的要求。

请参见图1，该图为现有技术中一种典型直动驱动切换阀的整体结构示意图。

如图1所示，该切换阀主要由电磁线圈102、螺栓组合件101和主阀103组成。其工作原理为，电磁线圈102通电后产生磁场后，动铁芯1033在电磁力作用下向静铁芯1031方向运动，并最终吸合；动铁芯1033运动过程中带动滑块1034直线运动至ON侧，这样就实现了切换阀的吸合切换。当电磁线圈断电后，动铁芯1033在弹簧1032的作用下向远离静铁芯1031方向运动，并带动滑块直线运动至OFF侧，实现切换阀的脱开切换。整个控制过程中，由于动铁芯1033直接作用于滑块1034控制主阀的切换动作，其作用力需克服滑块1034与阀座1035之间的摩擦阻力及弹簧力来实现动作。

如前所述，相比于现有普通冷媒系统，CO2系统中的最大工作压力提升了几倍，直接导致切换阀在切换过程中滑块与阀座之间的摩擦阻力成倍增大后，需要增大动铁芯上的电磁吸力以可靠拖动滑块。但是，如果通过增大静、动铁芯及电磁线圈，以提升电磁吸力来满足切换要求的话，则切换阀的成本势必大幅上升；同时，也带来了铜等贵金属材料的过度使用问题。

另外，切换阀还有一种比较特殊的使用场合，例如，自动售后机等机种，其工作压力较低，但流通能力要求较高。受结构原理的限制，由于现有切换阀的运动过程为直线运动，其三个主流道孔必须沿着直线运动方向排布，因此，为适应流通能力的高要求增大流道通径D后，必然导致动铁芯运动行程的增加。由此，将使得脱开状态下的电磁吸力大幅下降，直接导致驱动部的可靠性也随之下降。

有鉴于此，亟待另辟蹊径针对现有直动驱动切换阀进行优化设计，以克服现有技术存在的上述问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种结构优化的直动驱动切换阀，以在不改变外形尺寸的基础上，满足不同使用工况的切换要求。

本发明提供的直动驱动切换阀，包括驱动部和流道切换部，所述驱动部为电磁直动输出；所述流道切换部包括阀体和内置于所述阀体中的阀块，所述阀块可相对于所述阀体上的各阀口转动，且与所述阀体铰接于第一铰点；连杆的两端与所述阀块和所述驱动部的输出端分别铰接于第二铰点和第三铰点，以带动所述阀块在两个工作位置之间切换；并配置成：位于第一工作位置的所述阀块建立所述阀体上的各阀口的第一连通关系，位于第二工作位置的所述阀块建立所述阀体上的各阀口的第二连通关系。

优选地，所述阀块的与所述阀口的配合面上设置有圆弧凹槽，所述圆弧凹槽以所述第一铰点为圆心形成；相应地，每个所述阀口依次设置在所述圆弧凹槽的转动轨迹内。

优选地，所述圆弧凹槽位于所述第一铰点和第二铰点之间。

优选地，所述第二铰点位于所述第一铰点和圆弧凹槽之间。

优选地，所述驱动部的输出端为其动铁芯的端部，所述第三铰点形成于所述连杆与插装于所述动铁芯的端部的销轴之间。

优选地，所述阀块与所述阀体之间设置有防反冲弹性部件，以施加使得所述阀块的配合面与阀体相抵的作用力。

优选地，所述防反冲弹性部件具体为压缩弹簧。

优选地，所述直动驱动切换阀为两位三通阀，并配置成：在第一连通关系下，第一阀口与第二阀口连通，第三阀口非连通；在第二连通关系下，第二阀口与第三阀口连通，第一阀口非连通。

优选地，所述直动驱动切换阀为两位四通阀，并配置成：在第一连通关系下，第一阀口与第二阀口连通，第三阀口与第四阀口连通；在第二连通关系下，第一阀口与第四阀口连通，第二阀口与第三阀口连通。