四通阀、螺杆压缩机及四通阀的控制方法与流程

1.本发明涉及空调设备技术领域，具体而言，涉及一种四通阀、螺杆压缩机及四通阀的控制方法


背景技术：

2.在中央空调系统中，螺杆机组的四通阀的控制逻辑为失电制冷，得电制热(或者失电制热，得电制冷)。
3.以失电制冷、得电制热的控制逻辑为例：在机组或者产品整体失电的时候，四通阀发生制冷、制热的切换，并维持在制冷模式下，且四通阀内保持制冷状态的压差。在下次机组重新启动时，需要重新建立压差后才能切换到目标模式。例如：失电制冷的产品，在冬天要求制热，机组断电后，四通阀因为失电切换至制冷状态，在下次机组重新启动后需要先运行制冷并消除制冷状态下的压差后再重新建立压差才能切换至制热状态，造成能源浪费。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种四通阀、螺杆压缩机及四通阀的控制方法，以解决现有技术中中央空调系统中的能源浪费的问题。
5.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种四通阀，包括：主阀，包括筒体和在筒体内移动的换向活塞；先导阀，与主阀连接，先导阀控制换向活塞换向；其中，先导阀为电磁四通换向阀，电磁四通换向阀包括电磁体，电磁体的电磁线圈为双稳态线圈。
6.进一步地，双稳态线圈包括第一绕组sw1和第二绕组sw2，第一绕组sw1和第二绕组sw2的绕向相反。
7.进一步地，先导阀包括四通换向阀和控制四通换向阀的电磁导向阀，其中，电磁体设置在电磁导向阀内。
8.进一步地，四通换向阀包括阀体，阀体的两侧分别设有第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞之间设有滑块阀门，滑块阀门与第一活塞和第二活塞联动设置。
9.进一步地，主阀包括筒体和可在筒体内移动地换向活塞，换向活塞的外周面上并列设有第一隔腔和第二隔腔。
10.进一步地，主阀上设有四个主阀阀口，四个主阀阀口在筒体上两两相对地设置，其中，主阀阀口包括第一主阀阀口以及与第一主阀阀口相对设置的第二主阀阀口，高压制冷剂经第一主阀阀口输入主阀内，第二主阀阀口与压缩机的吸入端连接。
11.根据本发明的另一方面，提供了一种螺杆式压缩机，包括四通阀，四通阀为上述的四通阀。
12.根据本发明的另一方面，提供了一种四通阀的控制方法，采用上述的四通阀来改变空调系统的制冷剂的流向，双稳态线圈包括第一绕组sw1和第二绕组sw2，第一绕组sw1的绕向为正向，第二绕组sw2的绕向为反向。
13.进一步地，控制方法包括：制热步骤：第二绕组sw2失电，向第一绕组sw1通以脉冲
电压，空调系统处于制热循环；和/或，制冷步骤：第一绕组sw1失电，向第二绕组sw2通以脉冲电压，空调系统处于制冷循环。
14.进一步地，控制方法还包括：停机步骤：空调系统失电，第一绕组sw1和第二绕组sw2均失电，制冷剂流向不切换。
15.应用本发明的技术方案，由于电磁体的电磁线圈采用双稳态线圈，从而使电磁体通过双稳态线圈来控制机组的模式切换，在控制机组整体停机时，双稳态线圈能够使整个线路处于稳定状态，进而在控制机组整体停机时机组的线路处于平衡状态，避免断电后的制冷制热循环之间的切换，使得再次开机时无需重新建立压差即可直接进入预设状态，解决了能源浪费的问题。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
17.图1示出了根据本发明的四通阀的实施例的结构示意图；
18.图2示出了图1的四通阀的双稳态线圈的控制电路结构示意图；
19.图3示出了图1的四通阀的双稳态线圈控制信号逻辑图；以及
20.图4示出了根据本发明的四通阀的控制方法的流程图。
21.其中，上述附图包括以下附图标记：
22.10、主阀；11、第一主阀阀口；20、先导阀；30、电磁体。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
26.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附
图中不需要对其进行进一步讨论。
27.需要说明的是，本实施例中的四通阀是指应用在中央空调系统中的大容量四通阀。
28.如图1所示，本实施例提供了一种四通阀，包括主阀10和先导阀20。主阀10包括筒体和在筒体内移动的换向活塞；先导阀20与主阀10连接，先导阀20控制换向活塞换向；其中，先导阀20为电磁四通换向阀，电磁四通换向阀包括电磁体30，电磁体30的电磁线圈为双稳态线圈。
29.在本实施例中，由于电磁体30的电磁线圈采用双稳态线圈，从而使电磁体30通过双稳态线圈来控制机组的模式切换，在控制机组整体停机时，双稳态线圈能够使整个线路处于稳定状态，进而在控制机组整体停机时机组的线路处于平衡状态，避免断电后的制冷制热循环之间的切换，使得再次开机时无需重新建立压差即可直接进入预设状态，解决了能源浪费的问题。
30.相关技术中，在中央空调系统中，螺杆机组的四通阀的控制逻辑为失电制冷，得电制热(或者失电制热，得电制冷)。
31.以失电制冷、得电制热的控制逻辑为例：在机组或者产品整体失电的时候，四通阀发生制冷、制热的切换，并维持在制冷模式下，且四通阀内保持制冷状态的压差。在下次机组重新启动时，需要重新建立压差后才能切换到目标模式。例如：失电制冷的产品，在冬天要求制热，机组断电后，四通阀因为失电切换至制冷状态，在下次机组重新启动后需要先运行制冷并消除制冷状态下的压差后再重新建立压差才能切换至制热状态，造成能源浪费。
32.而在本实施例中，由于具有双稳态线圈的电路具有以下特点：在没有外来触发信号的作用下，电路始终处于原来的稳定状态，在外加输入触发信号的作用下，双稳态电路从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。因此，选择性地向第一绕组sw1或者第二绕组sw2通电，以实现对空调换热状态的切换，且切换过程稳定，整机断电后系统能够处于原来的稳定状态，避免能源浪费问题。
33.优选地，双稳态线圈包括第一绕组sw1和第二绕组sw2，第一绕组sw1和第二绕组sw2的绕向相反。
34.以第一绕组sw1的绕向为正向、第二绕组sw2的绕向为反向为例，如图2和图3所示，当向第一绕组sw1通脉冲电流(此时，第二绕组sw2不通电)，双稳态线圈整体产生正向磁力，此时制冷剂流向dc向通，系统切换至制热循环。此后，第一绕组sw1、第二绕组sw2均断电，制冷剂流向不发生变化，系统的换热状态不发生变换。
35.当向第二绕组sw2通脉冲电流(此时，第一绕组sw1不通电)，双稳态线圈整体产生反向磁力，此时制冷剂流向de向通，系统切换至制冷循环。此后，第一绕组sw1和第二绕组sw2均断电，制冷剂流向不发生变化。
36.因此，当需要切换制冷剂流向时，仅需向对应的绕组通脉冲电流即可，当线圈整体失电时，线路保持稳定状态不发生变化，制冷剂流向不发生切换。
37.在本实施例中，先导阀20包括四通换向阀和控制四通换向阀的电磁导向阀，其中，电磁体30设置在电磁导向阀内。
38.四通换向阀包括阀体，阀体的两侧分别设有第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞之间设有滑块阀门，滑块阀门与第一活塞和第二活塞联动设置。
39.具体地，阀体的第一端设有第一活塞，阀体的第二端设有第二活塞，第一活塞与阀体的第一端之间形成第一腔体，第二活塞与阀体的第二端之间形成第二腔体，第一活塞和第二活塞之间还设有滑块阀门，滑块阀门与第一活塞和第二活塞均连接，进而形成联动的关系。
40.进一步地，主阀包括筒体和可在筒体内移动地换向活塞，换向活塞的外周面上并列设有第一隔腔和第二隔腔。
41.如图1所示，在本实施例中，主阀上设有四个主阀阀口，四个主阀阀口在筒体上两两相对地设置，其中，主阀阀口包括第一主阀阀口11以及与第一主阀阀口11相对设置的第二主阀阀口，高压制冷剂经第一主阀阀口11输入主阀10内，第二主阀阀口与压缩机的吸入端连接。
42.本实施例还提供了一种螺杆式压缩机，包括四通阀，四通阀为上述的四通阀。
43.在本实施例中，由于电磁体30的电磁线圈采用双稳态线圈，从而使电磁体30通过双稳态线圈来控制机组的模式切换，在控制机组整体停机时，双稳态线圈能够使整个线路处于稳定状态，进而在控制机组整体停机时机组的线路处于平衡状态，避免断电后的制冷制热循环之间的切换，使得再次开机时无需重新建立压差即可直接进入预设状态，解决了能源浪费的问题。
44.因此，具有上述四通阀的螺杆式压缩机也具有上述优点。
45.如图4所示，本实施例还提供了一种四通阀的控制方法，采用如上述的四通阀来改变空调系统的制冷剂的流向，双稳态线圈包括第一绕组sw1和第二绕组sw2，以第一绕组sw1的绕向为正向，则第二绕组sw2的绕向为反向。
46.在本实施例中，采用四通阀来改变空调系统的制冷剂的流向，进而实现对空调的制冷制热模式之间的切换，由于具有双稳态线圈的电路具有以下特点：在没有外来触发信号的作用下，电路始终处于原来的稳定状态，在外加输入触发信号的作用下，双稳态电路从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。因此，选择性地向第一绕组sw1或者第二绕组sw2通电，以实现对空调换热状态的切换，且切换过程稳定，整机断电后系统能够处于原来的稳定状态，避免能源浪费问题。
47.如图3所示，在本实施例中，控制方法包括：
48.制热步骤：第二绕组sw2失电，向第一绕组sw1通以脉冲电压，空调系统处于制热循环；
49.制冷步骤：第一绕组sw1失电，向第二绕组sw2通以脉冲电压，空调系统处于制冷循环。
50.具体地，如图2和图3所示，当向第一绕组sw1通脉冲电流(此时，第二绕组sw2不通电)，双稳态线圈整体产生正向磁力，此时制冷剂流向dc向通，系统切换至制热循环。
51.当向第二绕组sw2通脉冲电流(此时，第一绕组sw1不通电)，双稳态线圈整体产生反向磁力，此时制冷剂流向de向通，系统切换至制冷循环。
52.如图3所示，在本实施例中，控制方法还包括：
53.停机步骤：空调系统失电，第一绕组sw1和第二绕组sw2均失电，制冷剂流向不切换。
54.第一绕组sw1和第二绕组sw2均断电，制冷剂流向不发生变化，系统的换热状态不
发生变化。
55.因此，通过上述设置，当需要切换制冷剂流向时，仅需向对应绕组通脉冲电流即可，使双稳态线圈整体失电，系统的状态不发生变化，制冷剂流向不发生切换。
56.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
57.由于电磁体的电磁线圈采用双稳态线圈，从而使电磁体通过双稳态线圈来控制机组的模式切换，在控制机组整体停机时，双稳态线圈能够使整个线路处于稳定状态，进而在控制机组整体停机时机组的线路处于平衡状态，避免断电后的制冷制热循环之间的切换，使得再次开机时无需重新建立压差即可直接进入预设状态，解决了能源浪费的问题。
58.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
59.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
60.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。