切换阀的制作方法

文档序号:33360080发布日期:2023-03-07 20:30阅读:26来源:国知局
切换阀的制作方法

1.本技术涉及制冷技术领域,特别是涉及一种切换阀。


背景技术:

2.切换阀安装于空调机组中,用于控制管路的连通或隔断,从而实现制冷剂的变向流通。
3.现有的切换阀包括四通阀,四通阀则通常由主阀及先导阀组成。主阀包括阀体、阀座及滑块,阀座位于阀体内,并与阀体连接。滑块一端与阀座抵接,并能够沿阀座表面移动。四通阀通过先导阀提供压力差,从而推动滑块移动换向。
4.现有的四通阀还包括第一接管、低压管及第二接管,第一接管、低压管及第二接管在阀体的一侧且呈并列设置。滑块呈碗状,当滑块在阀座表面移动时,滑块连接第一接管、低压管,或连接低压管、第二接管。此时,滑块内为低压,滑块外为高压,滑块上下所受的压力差较大,滑块受压与阀座紧密接触,导致滑块换向的摩擦阻力大,不仅使滑块磨损严重,降低滑块的使用寿命,而且滑块换向困难,滑块滑动需更大的动力,从而提高了四通阀的成本。


技术实现要素:

5.基于此,针对上述技术问题,有必要提供一种换向简单的切换阀。
6.一种切换阀,包括阀体、阀座组件及滑块,所述阀体具有阀腔;所述阀座组件位于所述阀腔内,并与所述阀体连接;所述滑块位于所述阀腔内,且所述滑块的两端分别抵靠于所述阀座组件的相对两内壁上,并能够沿所述阀体轴向在所述阀座组件上滑移,所述滑块开设有贯穿所述滑块两端的通道,所述通道两端的截面积相等;其中,所述切换阀还包括穿设于所述阀体及所述阀座组件的低压管、第一接管及第二接管,且所述第一接管及所述第二接管与所述低压管位于所述阀体的相对方向;随所述滑块的滑移,所述第一接管与所述低压管能够通过所述通道连通,或者,所述第二接管与所述低压管通过所述通道连通。
7.可以理解的是,低压管位于第一接管与第二接管的相对位置,并通过滑块连通,滑块内具有贯穿滑块两端且两端截面积相等的通道。滑块的通道两端处于压力平衡的状态,上下方向所受的压差力几乎为零,因此滑块在换向过程中所受到的摩擦阻力小,换向灵活,滑块卡死的风险低。同时滑块因摩擦受损的程度小,滑块的寿命更高,从而降低切换阀的成本。
8.在其中一个实施例中,所述阀座组件包括相对设置的第一阀座及第二阀座,所述滑块位于所述第一阀座与所述第二阀座之间,且所述滑块的两端分别抵靠于所述第一阀座、所述第二阀座。
9.如此设置,能够避免滑块运动过程中朝阀体径向偏移,从而提高切换阀结构的稳定性。
10.在其中一个实施例中,所述第一阀座开设有第一连通孔,所述低压管的一端插入
所述第一连通孔内;所述第二阀座开设有第二连通孔及第三连通孔,所述第一接管的一端插入所述第二连通孔内,所述第二接管的一端插入所述第三连通孔内。
11.如此设置,能够实现制冷剂在切换阀内的流动。
12.在其中一个实施例中,所述滑块包括第一抵靠部、第二抵靠部及连接部,所述第一抵靠部的一端抵靠于所述第一阀座;所述第二抵靠部的一端抵靠于所述第二阀座;所述连接部位于所述第一抵靠部与所述第二抵靠部之间,并分别与所述第一抵靠部、所述第二抵靠部连接。
13.如此设置,能够增加滑块与阀座组件间的接触面积,提高连接的稳定性。
14.在其中一个实施例中,所述滑块的形状呈直筒状,或所述滑块的轴线与所述低压管的轴线呈角度设置。
15.如此设置,能够减少用料,节约成本。
16.在其中一个实施例中,所述切换阀还包括导向架、第一活塞及第二活塞,所述导向架套设于所述滑块的周侧,并与所述滑块连接,且所述导向架能够带动所述滑块在所述阀座组件上滑移;所述第一活塞位于所述导向架靠近所述第一接管的一端,并与所述导向架连接;所述第二活塞位于所述导向架远离所述第一活塞的一端,并与所述导向架连接。
17.如此设置,能够带动导向架移动,使滑块在阀座组件上滑移,实现滑块的移动换向。
18.在其中一个实施例中,所述滑块与所述导向架一体成型。
19.如此设置,提高了滑块与导向架间的连接强度,从而提高整体的结构强度。
20.在其中一个实施例中,所述切换阀还包括高压管,所述高压管穿设于所述阀体的周侧,且所述高压管与所述第一接管、所述低压管及所述第二接管的中轴线所在的平面垂直。
21.如此设置,便于制冷剂的流动,降低制冷剂的流动损失。
22.在其中一个实施例中,所述第一接管的外径为d,所述低压管的中轴线与所述第一接管的中轴线之间的垂直距离为m1,所述低压管的中轴线与所述第二接管的中轴线之间的垂直距离为m2,其中,m1≤d+7,m2≤d+7。
23.如此设置,能够降低阀体的长度,降低切换阀的成本。
24.在其中一个实施例中,所述切换阀还包括先导阀,所述先导阀包括先导阀体、先导阀座及先导滑块,所述先导阀体具有先导阀腔;所述先导阀座穿设于所述先导阀体,并与所述先导阀体连接;所述先导滑块位于所述先导阀腔内,且所述先导滑块的两端分别抵靠于所述先导阀座的相对两内壁上,并能够沿所述先导阀体轴向在所述先导阀座上滑移;其中,所述先导阀还包括穿设于所述先导阀座的第一毛细管、第二毛细管及第三毛细管,且所述第二毛细管及所述第三毛细管与所述第一毛细管位于所述先导阀体的相对方向;随所述先导滑块的滑移,所述第一毛细管与所述第二毛细管能够通过所述先导滑块连通,或者,所述第一毛细管与所述第三毛细管能够通过所述先导滑块连通。
25.如此设置,能够减小先导滑块换向阻力,降低先导滑块摩擦受损的程度,从而增加先导滑块的寿命。
26.与现有技术相比,本技术提供的切换阀,通过将低压管与第一接管、第二接管相对设置,并设置具有通道的滑块,且通道两端截面积相等,能够减小滑块换向阻力,滑块换向
灵活,滑块卡死的风险低。同时滑块因摩擦受损的程度小,滑块的寿命更高,从而降低切换阀的成本。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本技术提供的切换阀的结构示意图。
29.图2为本技术提供的切换阀的剖视图。
30.图3为本技术提供的切换阀的剖视图。
31.图4为本技术提供的滑块的结构示意图。
32.图5为本技术提供的滑块的剖视图。
33.图6为本技术提供的先导阀的部分剖视图。
34.图中各符号表示含义如下:
35.100、切换阀;10、阀体;11、阀腔;111、第一腔;112、第二腔;113、第三腔;12、第一端盖;13、第二端盖;20、阀座组件;21、第一阀座;211、第一连通孔;22、第二阀座;221、第二连通孔;222、第三连通孔;30、滑块;31、通道;32、第一抵靠部;33、第二抵靠部;34、连接部;35、导向架;36、第一活塞;37、第二活塞;40、低压管;50、第一接管;60、第二接管;70、高压管;80、先导阀;81、先导阀体;811、先导阀腔;82、先导阀座;83、先导滑块;84、第一毛细管;85、第二毛细管;86、第三毛细管;87、第四毛细管。
具体实施方式
36.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
37.需要说明的是,当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本技术的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
38.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
39.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触,或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或
仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.除非另有定义,本技术的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。本技术的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
41.请参阅图1,本技术提供一种切换阀100,该切换阀100应用于空调系统中。
42.切换阀100可以是三通阀、四通阀、五通阀或六通阀等。在本技术中,主要以四通阀为例进行详细阐述。
43.请参阅图1-图3,本技术提供一种切换阀100,包括阀体10、阀座组件20及滑块30,阀体10具有阀腔11。阀座组件20位于阀腔11内,并与阀体10连接。滑块30位于阀腔11内,且滑块30的两端分别抵靠于阀座组件20的相对两内壁上,并能够沿阀体10轴向在阀座组件20上滑移,滑块30开设有贯穿滑块30两端的通道31,通道31两端的截面积相等。并且,切换阀100还包括穿设于阀体10及阀座组件20的低压管40、第一接管50及第二接管60,且第一接管50及第二接管60与低压管40位于阀体10的相对方向;随滑块30的滑移,第一接管50与低压管40能够通过通道31连通,或者,第二接管60与低压管40通过通道31连通。
44.现有切换阀在工作过程中,第一接管、低压管及第二接管位于阀体的同一侧且依次设置。当低压管与第一接管通过滑块连通时,由于低压管内的压力较低,阀腔内的压力大于低压管与第一接管通过滑块形成的流路内的压力,且由于滑块呈碗状,滑块承受压力差方向一致,均为从上到下的方向。受压力差影响,滑块会被紧压于阀座的表面,滑块换向时所要克服的摩擦阻力较大,滑块换向困难。当低压管与第二接管通过滑块连通时,原理同上,在此不再赘述。
45.需要说明的是,为了清楚地阐述,本技术在图2中定义了切换阀100的上方、下方、左侧及右侧。
46.本技术中,低压管40位于第一接管50与第二接管60的相对位置,且滑块30内通道31两端的面积相等。如此,滑块30受压差力的方向由传统的从上到下的方向变为由滑块30周侧朝向滑块30中轴线的方向,滑块30的通道31两端处于压力平衡的状态,上下方向所受的压差力几乎为零,因此滑块30在换向过程中所受到的摩擦阻力小,换向灵活,滑块30卡死的风险低。同时滑块30因摩擦受损的程度小,滑块30的寿命更高,从而降低切换阀100的成本。
47.同时,因低压管40位于第一接管50与第二接管60的相对位置,因此第一接管50与低压管40、低压管40与第二接管60之间的间距可以更低,原在同一侧需考虑焊接时的间隙,而本技术中,由于中间的低压管40在另一侧,无需考虑焊接间隙,仅需考虑密封可靠即可,因此可以大大降低管间距,从而降低切换阀100整体长度,同时可降低滑块30滑动距离,换向速度更快。
48.进一步的,请参阅图2,第一接管50的外径为d,低压管40的中轴线与第一接管50的中轴线之间的垂直距离为m1,低压管40的中轴线与第二接管60的中轴线之间的垂直距离为m2,其中,m1≤d+7,m2≤d+7。
49.传统切换阀的相邻接管间的间距一般为8-10mm,因此阀体的整体长度较长。而本
申请中,由于处于中间位置的低压管40位于第一接管50与第二接管60的另一侧,故无需考虑焊接间隙的影响,第一接管50与低压管40间、低压管40与第二接管60间的间距可以小于7mm。第一接管50与低压管40间、低压管40与第二接管60间的间距最小可缩减至2mm。例如,第一接管50与低压管40间、低压管40与第二接管60间的间距可以为3mm、4mm或5mm。因此能够大幅度减小接管间的间距,从而能够降低阀体10的长度,降低切换阀100的成本。同时,由于接管间间距的减小,滑块30所需移动的距离减小,因此滑块30换向的速度更快,从而提高切换阀100的工作效率。需要说明的是,这里的间距指的是接管的管外壁间的最短距离。
50.请继续参阅图1,切换阀100还包括高压管70。
51.在一实施例中,高压管70穿设于阀体10的周侧,且高压管70与第一接管50、低压管40及第二接管60的中轴线所在的平面垂直。高压管70内制冷剂的压力较大,故与高压管70连通的阀腔11压力也较大,因此使滑块30受力的方向变为由滑块30周侧朝向滑块30中轴线的方向,从而便于滑块30沿阀体10轴向在阀座组件20表面上的移动。
52.另一方面,由于高压管70垂直于第一接管50、低压管40及第二接管60的中轴线所在的平面,具体地,高压管70位于第一接管50与第二接管60之间,从而当高压管70与第一接管50或第二接管60通过阀腔11连通时,制冷剂具有一条较短的流通路径,从而便于制冷剂的流动,降低制冷剂的流动损失。
53.在另一实施例中,高压管70位于阀体10的一端,并与下述的第一端盖12连接。具体地,高压管70与第一端盖12焊接固定,如此,能够提高高压管70与第一端盖12的连接强度。当高压管70位于阀体10周侧时,由高压管70进入阀腔11后的制冷剂具有两条流路,其中一条制冷剂会绕滑块30周侧流动将近一周再进入第一接管50或第二接管60,整体流通路径较长,且较为曲折,制冷剂存在部分压力损失。当高压管70位于阀体10端部时,两条流路中的制冷剂具有相等的流通长度,能够直接进入第一接管50中,或者,分别经滑块30的两侧流动大致半周并进入第二接管60中。如此,能够很好的改善流道,进一步降低制冷剂的流动损失。
54.在其他实施例中,高压管70与第一端盖12也可为一体成型的结构。如此,便于加工,进一步提高了高压管70与第一端盖12的连接强度,从而提高整体的结构强度。同时能够减少组装时间,降低成本。
55.请参阅图2及图3,阀座组件20包括相对设置的第一阀座21及第二阀座22,滑块30位于第一阀座21与第二阀座22之间,且滑块30的两端分别抵靠于第一阀座21、第二阀座22。其中,第一阀座21、第二阀座22的一侧为弧面,从而能够与阀体10配合,便于与阀体10的连接。第一阀座21、第二阀座22的另一侧为相互平行设置的平面,并分别与滑块30的端面抵接,从而便于滑块30在阀腔11内的移动,避免滑块30运动过程中朝阀体10径向偏移,从而提高切换阀100结构的稳定性。
56.进一步的,第一阀座21开设有第一连通孔211,低压管40的一端插入第一连通孔211内;第二阀座22开设有第二连通孔221及第三连通孔222,第一接管50的一端插入第二连通孔221内,第二接管60的一端插入第三连通孔222内。通过开设第一连通孔211、第二连通孔221及第三连通孔222,便于与接管的连接,同时能够实现制冷剂在切换阀100内的流动。
57.请参阅图4及图5,滑块30包括第一抵靠部32、第二抵靠部33及连接部34,第一抵靠部32的一端抵靠于第一阀座21;第二抵靠部33的一端抵靠于第二阀座22;连接部34位于第
一抵靠部32与第二抵靠部33之间,并分别与第一抵靠部32、第二抵靠部33连接。
58.通过设置第一抵靠部32及第二抵靠部33,增加滑块30与阀座组件20间的接触面积,提高连接的稳定性,从而提高切换阀100整体结构的稳定性。同时,较大的接触面积也提供了较好的密封性能,避免阀腔11内的高压制冷剂与滑块30通道31内的低压制冷剂掺杂,从而提高切换阀100的工作性能。
59.在一实施例中,滑块30的形状呈直筒状。为保证滑块30上下方向压力平衡,需保持滑块30内通道31两端的截面积不变。在此基础上,沿阀体10的轴向,直筒状的滑块30具有最短的长度,同时直筒状结构简单,易于加工,从而能够在保证加工精度的基础上,减少用料,节约成本。
60.在另一实施例中,滑块30的轴线与低压管40的轴线呈角度设置。具体地,滑块30在阀腔11内呈倾斜设置,倾斜设置的滑块30也一定程度上便于加工,从而提高加工效率。
61.在其他实施例中,滑块30还可以为其他形状,只要能够起到相同的作用即可。
62.请参阅图2及图3,切换阀100还包括导向架35、第一活塞36及第二活塞37,导向架35套设于滑块30的周侧,并与滑块30连接,且导向架35能够带动滑块30在阀座组件20上滑移;第一活塞36位于导向架35靠近第一接管50的一端,并与导向架35连接;第二活塞37位于导向架35远离第一活塞36的一端,并与导向架35连接。导向架35、第一活塞36及第二活塞37能够共同带动滑块30在阀座组件20上滑移,以改变制冷剂的流通路径。
63.在一实施方式中,切换阀100还包括第一端盖12及第二端盖13,第一端盖12位于阀体10靠近第一活塞36的一端,并与阀体10连接。第二端盖13位于阀体10远离第一端盖12的一端,并与阀体10连接。阀腔11包括第一腔111、第二腔112及第三腔113。其中,第一端盖12、阀体10及第一活塞36围成第一腔111,第一活塞36、第二活塞37及阀体10围成第二腔112,第二活塞37、阀体10及第二端盖13围成第三腔113。
64.通过在第一腔111与第三腔113内通入压力不同的介质,以形成压力差,从而带动第一活塞36、第二活塞37运动,且由于导向架35两端分别与第一活塞36及第二活塞37连接,从而能够带动导向架35移动,使滑块30在阀座组件20上滑移,实现滑块30的移动换向。当第一活塞36向靠近第一端盖12的方向运动到极限时,第一活塞36与第一端盖12抵接,此时,滑块30完全连通第一接管50与低压管40。当第二活塞37向靠近第二端盖13的方向运动到极限时,第二活塞37与第二端盖13抵接,此时,滑块30完全连通第二接管60与低压管40。
65.在一实施例中,滑块30与导向架35一体成型。如此,便于加工,提高了滑块30与导向架35间的连接强度,从而提高整体的结构强度。同时能够减少组装时间,降低成本。在其他实施例中,滑块30与导向架35也可以为分体式结构,只要能够起到相同的作用即可。
66.请参阅图6,切换阀100还包括先导阀80,先导阀80包括先导阀体81、先导阀座82及先导滑块83,先导阀体81具有先导阀腔811。先导阀座82穿设于先导阀体81,并与先导阀体81连接。先导滑块83位于先导阀腔811内,且先导滑块83的两端分别抵靠于先导阀座82的相对两内壁上,并能够沿先导阀体81轴向在先导阀座82上滑移。其中,先导阀80还包括穿设于先导阀座82的第一毛细管84、第二毛细管85及第三毛细管86,且第二毛细管85及第三毛细管86与第一毛细管84位于先导阀体81的相对方向;随先导滑块83的滑移,第一毛细管84与第二毛细管85能够通过先导滑块83连通,或者,第一毛细管84与第三毛细管86能够通过先导滑块83连通。
67.在本技术中,请参阅图6,通过将第一毛细管84与第二毛细管85、第三毛细管86相对设置,能够减小先导滑块83换向阻力,降低先导滑块83摩擦受损的程度,从而增加先导滑块83的寿命。
68.先导阀80还包括第四毛细管87,第四毛细管87穿设于先导阀体81的一端,并与先导阀体81连接。第一毛细管84连通先导阀80与低压管40,第四毛细管87连通先导阀80与高压管70。
69.在一实施例中,第二毛细管85连通先导阀腔811与第一腔111,第三毛细管86连通先导阀腔811与第三腔113。
70.当先导阀80向第三腔113通高压,向第一腔111通低压时,先导滑块83连接第一毛细管84及第二毛细管85,第三毛细管86与第四毛细管87通过先导阀腔811连通。具体地,高压制冷剂经高压管70、第四毛细管87、先导阀腔811、第三毛细管86的流动路径进入第三腔113。第一腔111内的制冷剂依次经第二毛细管85、先导阀腔811、第一毛细管84排出至低压管40内,此时第一腔111内形成低压。受压力差影响,第一活塞36、导向架35及第二活塞37朝靠近第一端盖12的位置运动,从而带动滑块30运动,滑块30连接第一接管50与低压管40,高压管70与第二接管60通过第二腔112连通。
71.当先导阀80向第三腔113通低压,向第一腔111通高压时,先导滑块83连接第一毛细管84及第三毛细管86,第二毛细管85与第四毛细管87通过先导阀腔811连通。具体地,高压制冷剂经高压管70、第四毛细管87、先导阀腔811、第二毛细管85的流动路径进入第一腔111。第三腔113内的制冷剂依次经第三毛细管86、先导阀腔811、第一毛细管84排出至低压管40内,此时第三腔113内形成低压。受压力差影响,第一活塞36、导向架35及第二活塞37换向,朝靠近第二端盖13的位置运动,从而带动滑块30运动,滑块30连接第二接管60与低压管40,高压管70与第一接管50通过第二腔112连通。
72.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
73.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。
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