本申请涉及换热领域，特别涉及一种换向阀和换热系统。
背景技术：
换热系统需要在制热状态和制冷状态之间切换，当换热系统在两个状态之前切换时，需要改变压缩机、冷凝器和蒸发器之间的连接关系。通常使用换向阀将压缩机、冷凝器和蒸发器连接，换向阀中设置有两个独立的、贯通换向阀中阀体的管道。当要实现压缩机、冷凝器和蒸发器的连通关系的改变时，需要改变管道的位置关系。一旦无法稳定的改变管道的位置关系，便无法实现压缩机、冷凝器和蒸发器三者连接关系的稳定切换，便会影响换热系统的工作情况。
技术实现要素：
本申请提供了一种换向阀和换热系统，其可对压缩机、冷凝器和蒸发器之间的连接关系的有效切换。
根据本申请的第一方面，提供一种换向阀，所述换向阀包括阀体和壳体，所述阀体设置于所述壳体的内部；
所述阀体可在第一位置和第二位置之间切换；当所述阀体位于第一位置时，将所述阀体和所述壳体之间的最小距离为第一数值；当所述阀体位于第二位置时，将所述阀体和所述壳体之间的最小距离为第二数值；
其中，所述第二数值大于所述第一数值；
当所述阀体和所述壳体之间的距离小于等于第一数值时，所述阀体和所述阀体固定连接；当所述阀体和所述壳体之间的距离大于等于第二数值，所述阀体可转动的设置于所述壳体的内部；
所述阀体的上部和所述壳体的内壁面围成第一腔室；所述阀体的下部和所述壳体的内壁面围成第二腔室；
当所述阀体位于第一位置时，所述第一腔室中的气体对阀体施加的作用力大于所述第二腔室中的气体对阀体施加的作用力。
进一步的，所述换向阀包括第一弹性件；
所述第一弹性件的一端连接所述阀体，并配置带动所述阀体在第一位置和第二位置之前切换。
进一步的，当所述阀体位于第一位置时，所述第一弹性件的伸缩尺寸为第一尺寸；当所述阀体位于第二位置时，所述第一弹性件的伸缩尺寸为第二尺寸；所述第二尺寸大于所述第一尺寸。
进一步的，所述壳体上开设有高压排气口和低压吸气口；
所述阀体的上部和所述壳体的内壁面围成第一腔室；所述阀体的下部和所述壳体的内壁面围成第二腔室；
当所述阀体位于第一位置时，所述第一腔室连接并连通所述高压排气口；
当所述阀体位于第二位置时，所述第一腔室和所述第二腔室均连接并连通所述低压吸气口。
进一步的，当所述阀体自第一位置切换至所述第二位置时，所述阀体沿竖直方向向靠近所述第一腔室的方向运动；
所述第一弹性件的一端连接所述阀体的底部。
进一步的，所述壳体的内部设有用于容纳所述阀体的容纳空间；
自第二位置指向第一位置的方向，所述阀体的截面面积逐渐减小，和/或，所述容纳空间的截面面积逐渐减小。
进一步的，所述换向阀还包括电机和第二弹性件，第二弹性件的一端固定连接于所述阀体，所述第二弹性件的另一端连接于所述电机；
当所述电机转动，且所述阀体位于第一位置时，所述电机带动所述第二弹性件发生形变，所述第二弹性件配置为存储弹性势能；
当所述阀体位于第二位置时，所述第二弹性件配置为释放弹性势能，以带动所述阀体转动；或者，当所述阀体自所述第一位置切换至第二位置时，配置为释放弹性势能，以带动所述阀体转动。
进一步的，所述换向阀还包括齿轮，所述齿轮固定连接所述第二弹性件和所述电机的转动输出轴。
进一步的，所述换向阀还包括定位销；
当所述阀体位于第一位置时，所述定位销固定连接所述阀体和所述阀体。
根据本申请的第二方面，提供一种换热系统，所述换热系统包括冷凝器、蒸发器、压缩机和如上述的换向阀；
其中，所述换向阀的所述壳体上开设有高压排气口、低压吸气口、第一接口和第二接口；所述高压排气口连接并连通所述压缩机的排气口，所述低压吸气口连接并连通所述压缩机的吸气口，所述第一接口连接并连通所述冷凝器，所述第二接口连接并连通所述蒸发器；
所述换向阀的阀体的内部设置有贯通的第一通道和第二通道；当所述阀体位于第二位置时，所述换向阀可在制冷位置和制热位置之间切换；
当所述换向阀位于制冷位置时，所述第一通道的两端分别连接并连通所述高压排气口和第一接口，所述第二通道的两端分别连接并连通所述第二接口和低压吸气口；
当所述换向阀位于制热位置时，所述第一通道的两端分别连接并连通所述第一接口和低压吸气口，所述第二通道的两端分别连接并连通所述高压排气口和第二接口。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在上述设置中，当所述阀体位于第一位置时，阀体和壳体之间的最小距离为第一数值，并且，所述第一腔室中的气体对阀体施加的作用力大于所述第二腔室中的气体对阀体施加的作用力；此时，阀体和阀体固定连接，两者不可产生相对转动；当所述阀体位于第二位置时，阀体和壳体之间的最小距离为第二数值，此时，阀体和阀体活动连接，阀体可转动设置于壳体的内部，从而使得阀体在转动的过程中，可轻松地改变位于阀体中的第一通道和第二通道之间的位置关系，从而改变冷凝器、蒸发器、压缩机三者的连接连通关系，实现冷凝器、蒸发器、压缩机三者的连接连通关系的有效切换。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
图1是本申请一实施例的换热系统的结构示意图。
图2是本申请一实施例的换热系统的另一结构示意图。
图3是本申请一实施例的换向阀的结构示意图。
图4是本申请一实施例的换向阀的另一结构示意图。
图5是本申请另一实施例的换向阀的结构示意图。
附图标记说明
换热系统10
压缩机100
吸气口110
排气口120
蒸发器200
冷凝器300
换向阀400
制冷位置401
制热位置402
第一腔室403
第二腔室404
容纳空间405
阀体410
第一位置4101
第二位置4102
第一通道411
第二通道412
壳体420
低压吸气口421
高压排气口422
第一接口423
第二接口424
第一弹性件430
第一尺寸l1
第二尺寸l2
电机440
第二弹性件450
齿轮460
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个，若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
下面结合附图，对本申请实施例进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图，对本申请实施例进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本申请涉及一种换热系统10。该换热系统10包括压缩机100、蒸发器200、冷凝器300和换向阀400。压缩机100、蒸发器200和冷凝器300分别连接于换向阀400。
其中，换向阀400包括阀体410和壳体420。
换向阀400的壳体420上开设有低压吸气口421、高压排气口422、第一接口423和第二接口424。高压排气口422连接并连通压缩机100的排气口120。低压吸气口421连接并连通压缩机100的吸气口110。第一接口423连接并连通冷凝器300。第二接口424连接并连通蒸发器200。
阀体410设置于壳体420的内部。结合图3和图4所示，阀体410可在第一位置4101和第二位置4102之间切换。当阀体410位于第一位置4101时，将阀体410和壳体420之间存在的最小距离为第一数值。当阀体410位于第二位置4102时，将阀体410和壳体420之间存在的最小间隙为第二数值。第二数值大于第一数值。当阀体410和壳体420之间的距离小于等于第一数值时，阀体410和阀体410固定连接。当阀体410和壳体420之间的距离大于等于第二数值，阀体410可转动的设置于壳体420的内部。
需要说明的是，在使用过程中，当阀体410和壳体420之间的距离大于第一数值时，阀体410和壳体420也可能实现固定连接。只是，当阀体410和壳体420之间的距离小于等于第一数值时，阀体410和壳体420必然处于固定连接的状态，换言之，当阀体410位于第一位置4101时，阀体410和壳体420必然处于固定连接的状态，阀体410不可相对于壳体420发生转动，气体不会通过两者之间的间隙进行流通。同理，当阀体410和壳体420之间的距离小于第二数值时，阀体410和壳体420也可能实现活动连接。只是，当阀体410和壳体420之间的距离大于等于第二数值时，阀体410必然处于可转动的设置于壳体420的内部的状态，换言之，当阀体410位于第二位置4102时，阀体410必然处于可转动的设置于壳体420的内部的状态。在本实施例中，第一数值为零，即阀体410和壳体420之间紧密连接。当然，在其他实施例中，第一数值可以为大于零的数值，只需保证当阀体410和壳体420之间的最小距离小于等于第一数值时，两者处于固定连接的状态即可。
如图1和图2所示，必要时结合图3和图4所示，阀体410的内部设置有贯通的第一通道411和第二通道412。当阀体410位于第二位置4102时，阀体410可转动的设置于壳体420的内部。此时，阀体410可相对于壳体420进行转动，以改变第一通道411和第二通道412的位置，从而使得换向阀400可在制冷位置401和制热位置402之间切换。
当换热系统10处于制冷状态时，换向阀400需要位于制冷位置401。此时，第一通道411的两端分别连接并连通高压排气口422和第一接口423，第二通道412的两端分别连接并连通第二接口424和低压吸气口421。此时，压缩机100的排气口120和冷凝器300连接并连通；压缩机100的吸气口110和蒸发器200连接并连通。当换热系统10处于制热状态时，换向阀400需要位于制热位置402，第一通道411的两端分别连接并连通第一接口423和低压吸气口421，第二通道412的两端分别连接并连通高压排气口422和第二接口424。此时，冷凝器300和压缩机100的吸气口110连接并连通；压缩机100的排气口120和蒸发器200连接并连通。
在上述设计中，当阀体410位于第二位置4102时，阀体410和壳体420之间的最小距离为第二数值，此时，阀体410和阀体410活动连接，阀体410可转动设置于壳体420的内部。当阀体410在壳体420的内部进行转动的过程中，可轻松地改变位于阀体410中的第一通道411和第二通道412之间的位置关系，即可轻松的使换向阀400在制冷位置401和制热位置402之前切换，改变冷凝器300、蒸发器200、压缩机100三者的连接连通关系，实现冷凝器300、蒸发器200、压缩机100三者的连接连通关系的有效切换。当换热系统10需要在制冷状态和制热状态之间切换时，需要先将阀体410切换至第二位置4102，之后再转动阀体410，使得换向阀400在制冷位置401和制热位置402之间切换。通过上述设计，换向阀400可有效的实现换热系统10中的冷凝器300、蒸发器200、压缩机100三者的连接连通的有效切换，进而实现辅助换热系统10在制冷状态和制热状态之间进行有效切换，提升换热效率。
当阀体410位于第一位置4101时，阀体410和壳体420之间的最小距离为第一数值，此时，阀体410和阀体410固定连接，两者不可产生相对转动，第一通道411和第二通道412的位置相对固定，有利于保证冷凝器300、蒸发器200、压缩机100三者稳定的连接关系。
如图3和图4所示，必要时参考图1和图2所示。换向阀400包括第一弹性件430。第一弹性件430的一端连接阀体410，并配置带动阀体410在第一位置4101和第二位置4102之前切换。通过设置弹性势能可变的第一弹性件430，使其改变阀体410的位置，从而便于实现冷凝器300、蒸发器200、压缩机100三者连接关系的有效切换，或者，便于实现冷凝器300、蒸发器200、压缩机100三者连接关系的稳定。
在本实施例中，当阀体410位于第一位置4101时，第一弹性件430的伸缩尺寸为第一尺寸l1。当阀体410位于第二位置4102时，第一弹性件430的伸缩尺寸为第二尺寸l2。其中，第二尺寸l2大于第一尺寸l1。通过改变第一弹性件430的弹性尺寸，从而改变阀体410的位置。
阀体410的上部和壳体420的内壁面围成第一腔室403。阀体410的下部和壳体420的内壁面围成第二腔室404。当阀体410位于第一位置4101时，第一腔室403连接并连通高压排气口422，第二腔室404连接并连通低压吸气口421。此时，第一腔室403中的气压明显大于第二腔室404中的气压。阀体410的上部和下部形成压力差，从而推动阀体410向下运动，或者使得阀体410具有向下运动的趋势。当阀体410位于第二位置4102时，第一腔室403和第二腔室404均连接并连通低压吸气口421。此时，第一腔室403中的气压和第二腔室404中的气压相同。阀体410的上部和下部不存在气压差。
在本实施例中，第一弹性件430的一端通过抵靠的方式连接阀体410的底部。当阀体410位于第一位置4101时，第一弹性件430受到的压力为阀体410上部和下部存在的气压差对阀体410施加的作用力以及阀体410的重力。此时，第一弹性件430受到的压力较大，产生较大的弹性形变，其弹性尺寸(第一尺寸l1)较小。当阀体410位于第二位置4102时，第一弹性件430受到的压力仅为阀体410的重力。此时，第而弹性件受到的压力较大，产生较小的弹性形变，其弹性尺寸(第二尺寸l2)较大。在上述设计中，通过改变第一腔室403和第二腔室404的气压，从而改变第一弹性件430受到的压力，以使第一弹性件430的弹性尺寸发生变化，进而改变阀体410的位置。
壳体420的内部设有用于容纳阀体410的容纳空间405。第一腔室403和第二腔室404均为容纳空间405的组成部分。自第二位置4102指向第一位置4101的方向，阀体410的截面面积逐渐减小，并且，容纳空间405的截面面积逐渐减小。当阀体410自第一位置4101切换至第二位置4102时，阀体410沿竖直方向向靠近第一腔室403的方向运动。如图3和图4所示，在本实施例中，阀体410自第一位置4101切换至第二位置4102时，阀体410沿竖直方向h向上运动，从而使得阀体410和壳体420的内壁之间的间隙变大，便于阀体410在壳体420的内部进行转动。当然，在其他实施例中，如图5所示，阀体410的截面面积也可不发生改变。
或者，在其他实施例中，换向阀400的内部还可不设置第一弹性件430，仅通过改变第一腔室403和第二腔室404的的气压来改变阀体410的位置。例如：当阀体410位于第一位置4101时，第一腔室403中的气体对阀体410施加的作用力大于第二腔室404中的气体对阀体410施加的作用力。该作用力使得阀体410稳定在当前位置。当阀体410需要自第一位置4101切换至第二位置4102时，第一腔室403中的气体对阀体410施加的作用力小于第二腔室404中的气体对阀体410施加的作用力。两者的作用力的差值大于阀体410的重力时，阀体410的运动状态可被改变。
进一步的，换向阀400还包括定位销(未图示)。当阀体410位于第一位置4101时，定位销固定连接阀体410和阀体410。通过上述设置，当阀体410位于第一位置4101时，能够更稳固的连接于壳体420，避免两者产生相对位移，从而使得换向阀400可以稳定在制热位置402或者制冷位置401，以保证换热系统10稳定的处于制热模式或者热冷模式时，冷凝器300、蒸发器200、压缩机100三者的连接连通关系保证正确且稳定。当电机440通过第二弹性件450储存势能时，定位销可避免阀体410相对于壳体420发生转动，避免当两者之间间隙过小时，由于相对转动而造成的磨损。同时，还可以避免冷凝器300、蒸发器200、压缩机100三者的连接连通关系发生错位。或者，由于势能的部分损失，导致当阀体410位于第二位置4102，阀体410无法转动到位等现象。
如图4所示，在本实施例中，换向阀400还包括电机440和第二弹性件450，第二弹性件450的一端固定连接于阀体410，第二弹性件450的另一端连接于电机440。当电机440转动，且阀体410位于第一位置4101时，阀体410与壳体420固定连接，因此，阀体410不可产生转动，换言之，第二弹性件450的固定连接于阀体410的一端不产生传动。电机440带动第二弹性件450的远离阀体410的一端转动，第二弹性件450发生形变。此时，第二弹性件450配置为存储弹性势能。
在一实施例中，当阀体410位于第二位置4102时，阀体410与壳体420之间的间隙增大，阀体410可相对于壳体420发生转动。此时，第二弹性件450配置为释放弹性势能，以带动阀体410转动。那么，由于电机440转动而存储于第二弹性件450上的能量，可以在阀体410位于第二位置4102时，通过第二弹性件450传递给阀体410，从而实现换向阀400在制冷位置401和制热位置402之间的切换，进而改变冷凝器300、蒸发器200、压缩机100三者的连接连通关系。需要说明的是，上述情况有且仅存在于当阀体410位于第二位置4102，且阀体410和壳体420没有通过定位销进行固定连接。并且，若阀体410位于第二位置4102，定位销已经连接阀体410和壳体420，第二弹性件450也可用于存储弹性势能。
在另一实施例中，也可以是当阀体410自第一位置4101切换至第二位置4102时，第二弹性件450配置为释放弹性势能，以带动阀体410转动。一旦阀体410离开第一位置4101，阀体410和外壳420之间具有足够的位置，且此时定位销没有固定连接阀体410和壳体420时，第二弹性件450便可带动阀芯410相对于外壳420进行转动，从而实现其弹性势能的释放。
需要说明的是，在本实施例中，第一弹性件430和第二弹性件450均为弹簧。
进一步的，换向阀400还包括齿轮460，齿轮460固定连接第二弹性件450和电机440的转动输出轴。通过齿轮460连接第二弹性件450和电机440的转动输出轴，从而使得电机440转动的角度可通过第二弹性件450进行储存，并在阀体410处于第二位置4102时，将对应的势能施加到阀体410上，以使其转动。在本实施例中，电机440可以步进电机。当然，还可以包括蜗杆等传动机构。通过设置齿轮460、蜗杆等传动机构，可增大传动比。通过上述设置，电机440可选用市售可得的小型低速电机，价格低廉，稳定性较高，便于维修和更换，从而提升换向阀400的稳定性，同时降低其价格。通过设置可增大传动比的传动机构，可将电机的作用力放大，以带动第二弹性件450的形变，从而使得阀体410可相对于壳体420发生转动。
以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。
1.一种换向阀，其特征在于，所述换向阀包括阀体和壳体，所述阀体设置于所述壳体的内部；
所述阀体可在第一位置和第二位置之间切换；当所述阀体位于第一位置时，将所述阀体和所述壳体之间的最小距离为第一数值；当所述阀体位于第二位置时，将所述阀体和所述壳体之间的最小距离为第二数值；
其中，所述第二数值大于所述第一数值；
当所述阀体和所述壳体之间的距离小于等于第一数值时，所述阀体和所述阀体固定连接；当所述阀体和所述壳体之间的距离大于等于第二数值，所述阀体可转动的设置于所述壳体的内部；
所述阀体的上部和所述壳体的内壁面围成第一腔室；所述阀体的下部和所述壳体的内壁面围成第二腔室；
当所述阀体位于第一位置时，所述第一腔室中的气体对阀体施加的作用力大于所述第二腔室中的气体对阀体施加的作用力。
2.如权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述换向阀包括第一弹性件；
所述第一弹性件的一端连接所述阀体，并配置带动所述阀体在第一位置和第二位置之前切换。
3.如权利要求2所述的换向阀，其特征在于，当所述阀体位于第一位置时，所述第一弹性件的伸缩尺寸为第一尺寸；当所述阀体位于第二位置时，所述第一弹性件的伸缩尺寸为第二尺寸；所述第二尺寸大于所述第一尺寸。
4.如权利要求3所述的换向阀，其特征在于，所述壳体上开设有高压排气口和低压吸气口；
当所述阀体位于第一位置时，所述第一腔室连接并连通所述高压排气口，所述第二腔室连接并连通所述低压吸气口；
当所述阀体位于第二位置时，所述第一腔室和所述第二腔室均连接并连通所述低压吸气口。
5.如权利要求4所述的换向阀，其特征在于，当所述阀体自第一位置切换至所述第二位置时，所述阀体沿竖直方向向靠近所述第一腔室的方向运动；
所述第一弹性件的一端连接所述阀体的底部。
6.如权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述壳体的内部设有用于容纳所述阀体的容纳空间；
自第二位置指向第一位置的方向，所述容纳空间的截面面积逐渐减小。
7.如权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述换向阀还包括电机和第二弹性件，第二弹性件的一端固定连接于所述阀体，所述第二弹性件的另一端连接于所述电机；
当所述电机转动，且所述阀体位于第一位置时，所述电机带动所述第二弹性件发生形变，所述第二弹性件配置为存储弹性势能；
当所述阀体位于第二位置时，所述第二弹性件配置为释放弹性势能，以带动所述阀体转动；或者，当所述阀体自所述第一位置切换至第二位置时，所述第二弹性件配置为释放弹性势能，以带动所述阀体转动。
8.如权利要求7所述的换向阀，其特征在于，所述换向阀还包括齿轮，所述齿轮固定连接所述第二弹性件和所述电机的转动输出轴。
9.如权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述换向阀还包括定位销；
当所述阀体位于第一位置时，所述定位销固定连接所述阀体和所述阀体。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的换向阀，其特征在于，所述第一数值为零。
11.一种换热系统，其特征在于，所述换热系统包括冷凝器、蒸发器、压缩机和如权利要求1-10中任意一项所述的换向阀；
其中，所述换向阀的所述壳体上开设有高压排气口、低压吸气口、第一接口和第二接口；所述高压排气口连接并连通所述压缩机的排气口，所述低压吸气口连接并连通所述压缩机的吸气口，所述第一接口连接并连通所述冷凝器，所述第二接口连接并连通所述蒸发器；
所述换向阀的阀体的内部设置有贯通的第一通道和第二通道；当所述阀体位于第二位置时，所述换向阀可在制冷位置和制热位置之间切换；
当所述换向阀位于制冷位置时，所述第一通道的两端分别连接并连通所述高压排气口和第一接口，所述第二通道的两端分别连接并连通所述第二接口和低压吸气口；
当所述换向阀位于制热位置时，所述第一通道的两端分别连接并连通所述第一接口和低压吸气口，所述第二通道的两端分别连接并连通所述高压排气口和第二接口。
技术总结