一种电磁四通换向阀技术领域
本发明涉及一种电磁四通换向阀，尤其是一种空气源热泵系统专用电磁四通换向
阀，属于通风空调技术领域。
背景技术
空气源热泵系统采用热泵技术，在新风换气机、空调器和除湿机的基础上，利用除
湿水的气化潜热降低系统能耗；利用水的气化达到全自动除湿和加湿的效果；利用排出污
风的能量回收提高制冷、制热效率和无霜稳定制热效果；利用过冷器和余热夏季可以降低
新风的相对湿度，冬季可以加热新风温度，因此具有市场潜力。然而，由于空调器用四通换
向阀必须采用高压气体推动先导阀才能使主阀换向，而空气源热泵系统中的过冷器换向阀
没有专门的高低压腔推动先导阀，因此现有空气源热泵系统无法采用现有空调器中的四通
换向阀，而不得不采用4个电磁截止阀或2个三通换向阀实现四通换向控制，结果不仅成本
高，而且使得管路系统复杂，影响其工作的稳定性和可靠性。此外，由于空气源热泵系统中，
制冷制热换向后，保持过冷器的末端加热能力使得系统的流向发生较大的错位，简单应用
空调四通电磁换向阀不能满足要求。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种不仅操控方便、成本
显著降低，而且工作稳定可靠的适用于空气源热泵系统的电磁四通换向阀。
为了达到以上目的，本发明的电磁四通换向阀基本结构为：由先导阀和主阀构成，
所述先导阀包括具有第一、第二、第三、第四口的先导阀体，所述先导阀体内装有受控具有
第一和第二位置的先导阀芯；所述主阀包括长度方向两端分别具有左、右进排气口的主阀
体，所述主阀体的中部安装具有左位和右位的主阀芯且侧壁具有E、S、C、D口；所述第一口通
过右连管与右进排气口连通，所述第二口经设有止回第三单向阀的S口通道连管与S口连
通，所述第三口通过左连管与左进排气口连通，所述第四口通过设有止回第一单向阀的D口
通道连管与D口连通；所述左连管与D口通道连管之间装有第一短路管，所述S口通道连管与
右连管之间装有设置止回第二单向阀的第二短路管；当所述先导阀芯处于第一位置时，所
述第一口和第二口连通且所述第三口和第四口连通，所述主阀芯受控处于左位，所述E口和
S口连通且所述C口与D口连通；当所述先导阀芯处于第二位置时，所述第二口和第三口连通
且所述第一口和第四口连通，所述主阀芯受控处于右位，所述S口和C口连通且所述E口与D
口连通。
本发明用3个单向阀和2根不长的短路管取代了现有技术中的4个截止电磁阀或2
个三通电磁换向阀，因此成本大大降低，并且以小规格先导阀推动大规格主阀，所需驱动力
小，无需像截止电磁阀和三通电磁那样采用大磁力的电磁阀操控换向，因此操控方便，稳定
可靠。尤其是，由于创新出单向短路结构调控所需换向，与现有技术的固定高、低压腔单向
换向，更具灵活性和适应性，十分适于满足空气源热泵系统制冷、制热不同流向的控制需
求。
本发明进一步的完善有：
所述先导阀体内装有受控于电磁线圈且具有第一和第二位置的先导阀芯；
所述先导阀芯趋于第二位置；
所述第一口、第二口、第三口按序间隔分布在先导阀体的一侧，所述第四口位于先导阀
体的另一侧；
所述主阀体成筒状，两端分别压装左、右进排气口；
所述E、S、C口按序间隔分布在主阀体的一侧，所述d口位于主阀体的另一侧。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一个实施例的制冷流程结构示意图。
图2为图1实施例的制热流程结构示意图。
图3为图1实施例应用于热泵系统的制冷除湿流程结构示意图。
图4为图1实施例应用于热泵系统的制热加湿流程结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的电磁四通换向阀基本结构如图1和图2所示，包括先导阀和主阀。
先导阀包括具有第一口a、第二口b、第三口c、第四口d的先导阀体7-1，第一口a、第
二口b、第三口c按序间隔分布在一侧，第四口d位于另一侧。该先导阀体7-1内装有受控于电
磁线圈7-3且具有第一和第二位置的先导阀芯7-4，该先导阀芯7-4在弹簧7-5的作用下趋于
第二位置。
主阀包括长度方向两端分别压装左、右进排气口7-7、7-9的筒状主阀体7-8，该主
阀体7-8的中部安装具有左位和右位的主阀芯7-8且侧壁具有E、S、C、D口。E、S、C口按序间隔
分布在一侧，d口位于另一侧。第一口a通过右连管7-14与右进排气口7-9连通，第二口b经设
有止回第三单向阀7-18的S口通道连管7-15与S口连通，第三口c通过左连管7-11与左进排
气口7-7连通，第四口d通过设有止回第一单向阀7-16的D口通道连管7-10与D口连通。左连
管7-11与D口通道连管7-16之间装有第一短路管7-12， S口通道连管7-15与右连管7-14之
间装有设置止回第二单向阀7-17的第二短路管7-13。
使用时，本实施例的电磁四通换向阀如图3和图4所示应用于热泵系统。图中1是空
压机、2是冷凝器、3是过冷器、4是毛细管、5是散热器、5-1和5-2是分流器、6是常规四通阀、7
是图1和图2所示的电磁四通换向阀、8是污风通道风机、9是新风通道风机（其具体构成和工
作原理参见申请号为201610746497.0、201610746497.0 的中国专利申请）。
夏季的制冷除湿流程如图1、图3所示，电磁四通换向阀的电磁线圈通电，将先导阀
芯吸至左侧的第一位置，第一口a和第二口b连通且第三口c和第四口d连通，主阀芯受控处
于左位，E口和S口连通且C口与D口连通，从而使压缩机1出来的高压冷媒经常规四通阀6导
向流到冷凝器2，冷凝器2出来的高压冷媒从电磁四通换向阀7的S口进入主阀体，经主阀芯
向从E口流至过冷器3上端，过冷器3对新风加热后，冷媒降温成为过冷液体，经毛细管4节
流，成为低压气液混合体，通过电磁四通换向阀7的C口，经D口排出，导向至蒸发器5对新风
吸热降温，除去新风中的湿量，除湿水顺流至下方冷却冷凝器时被气化，同污风一起排出室
外；冷媒被电磁四通换向阀7的导向送回压缩机1的气液分离器，回到压缩机，完成整个制冷
除湿流程。
冬季的制热保湿流程如图2、图4所示（注意：此时制冷时的蒸发器5用作冷凝器，而
制冷时的冷凝器2用作成蒸发器）。电磁四通换向阀的电磁线圈失电，先导阀芯复位至右侧
的第二位置，第二口b和第三口c连通且第一口a和第四口d连通，主阀芯受控处于右位，S口
和C口连通且E口与D口连通。压缩机1出来的高压冷媒经常规四通阀6导向流到冷凝器（即制
冷时的蒸发器）5，冷凝器出来的高压冷媒从电磁四通换向阀7的D口进入主阀体，经主阀芯
从主阀E口流至过冷器3上端，过冷器3对新风加热后，冷媒降温成为过冷液体，经毛细管4节
流，成为低压气液混合体，通过电磁四通换向阀7的C口进入主阀体，经主阀芯后由S口排出，
导向至蒸发器（即制冷时的冷凝器）2对污风吸热降温，除去污风中的湿量，除湿水用水泵打
至冷凝器和过冷器，气化后同新风一起对室内加湿升温；冷媒再从常规四通阀6导向送回压
缩机1的气液分离器，回到压缩机，完成整个制热加湿流程。不通电时，高压气体从D口进，低
压气体从S口出；通电时高压气体从S口进，低压气体从D口出。
本实施例可以在原空调四通电磁换向阀基础上改进设计，以小的先导阀推动大的
主阀换向，用3个单向阀和2要不长的毛细管取代了原设计中直接采用电磁换向的4个截止
电磁阀或2个三通电磁换向阀，因此所需磁动力小、工作可靠，成本降低达60%。只需控制先
导阀的通电和失电，即可控制主阀的换向，达到空气源热泵系统保证过冷器在制冷和制热
换向条件下均处于末端加热的理想效果。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形
成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。