CN102147023A

CN102147023A - 一种滑块及其加工方法以及使用该滑块的换向阀

Info

Publication number: CN102147023A
Application number: CN2010101095157A
Authority: CN
Inventors: 张松飞
Original assignee: Zhejiang Sanhua Refrigeration Group Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sanhua Climate and Appliance Controls Group Co Ltd; Zhejiang Sanhua Refrigeration Group Co Ltd
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2011-08-10

Abstract

本发明公开了一种用于换向阀的滑块，包括塑料层(211)和金属层(212)；塑料层(211)通过注塑的方式附着于金属层(212)的表面。这样，塑料层(211)和金属层(212)具有一体式结构，因此，不需要再通过额外的连接件将金属层(212)和塑料层(211)连接起来，避免了由于金属连接件的导热而造成的热量流失，从而降低了滑块的导热损失，进而提高了换向阀的能效；同时，提高了滑块的结构紧凑性。

Description

一种滑块及其加工方法以及使用该滑块的换向阀

技术领域

本发明涉及热泵空调制冷系统领域，特别涉及一种用于换向阀的滑块。本发明还涉及一种包括上述滑块的换向阀以及该种滑块的加工方法。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，空调行业不断朝着多元化、多功能的方向发展，一机多用的热泵型空调系统得到了越来越广泛的开发和应用。

热泵型空调系统中，一般通过改变制冷介质的流通方向，调整空调系统的制冷或者制暖，而制冷介质的流通方向的改变需要换向阀来实现。以下以四通换向阀为例简单介绍空调系统的制冷、制暖转换过程。

请参考图1，图1为一种典型的空调系统中四通换向阀的局部结构示意图。

四通换向阀位于由室内热交换器和室外热交换器等构成的冷媒回路中，通常包括电磁线圈、主阀和导阀三大部分，滑块11位于主阀的阀体12内，安装于主阀的阀座13上，并分别通过连杆14与左活塞151和右活塞152相连，左活塞151和右活塞152将主阀的腔体分为左腔室、中腔室和右腔室；滑块11的上部加工有台阶，并通过台阶与上述连杆14相配合，滑块11的下部具有内腔111，由一组接管17通过内腔111形成一个封闭的流体循环，另一组接管17通过阀体12的内腔形成另一个封闭的流体循环，两组流体循环的路径由滑块11的主体部相分隔。当空调需制冷时，在导阀的作用下，使得主阀的左腔室和右腔室之间形成压力差，主阀的左、右腔室间的压力差推动滑块11和两活塞移动，使系统内部的制冷剂自压缩机排气口流至压缩机吸气口，系统处于制冷工作状态；当空调需制热运行时，同样在导阀的作用下，使得主阀的左右腔室间形成压力差，该压力差推动滑块11和两活塞向相反的方向移动，使制冷剂自流向压缩机吸气口，系统处于制热工作状态。通过上述过程实现夏天制冷冬天制热的一机两用的目的。

请参考图2，并请继续参考图1；图2为图1所示四通换向阀中滑块的结构示意图。

如图2所示的一种典型的滑块11具有一体式的结构，一般可以通过塑料的一体注塑而成。但是，受到塑料件自身性质的限制，该种滑块在受到高温低温高压、低温作用时，很容易出现变形、碎裂不良，从而影响滑块的工作，严重时可能导致换向阀的失效。而通过增加壁厚的方式提高塑料件的强度，在有效的安装空间中，又会使得滑块的内腔较小，流道的压力损失较大。

为了提高滑块的强度，很多产品使用下述结构的滑块。

请参考图3，图3为另一种典型的用于换向阀的滑块。

该种滑块采用塑料和金属合成的结构，塑料层112与金属层113之间通过金属铆钉铆接而成。该种结构增加的金属层113可以显著提高滑块的强度，但是，该种结构也具有无法避免的缺陷。

从上述换向阀的工作过程可以看出，在滑块11的内腔111和外部的流体通常分别为冷媒和热媒，也即冷媒和热媒是通过滑块11的腔壁相隔离的，而上述滑块的金属层113和塑料层112之间通过金属铆钉16连接，使得导热损失较大，从而影响了空调系统的工作效率。同时，通过铆钉铆接的金属层113和塑料层112层的结构紧凑性较差。

因此，如何在保证滑块具有较高强度的条件下，降低其高低温传热损失，提高滑块的结构紧凑性，从而保证空调系统的工作效率就成为本领域技术人员亟须解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于换向阀的滑块，其在具有较高强度的条件下，降低了高低温传热损失，从而保证了空调系统的工作效率。本发明的另一目的是提供一种包括上述滑块的换向阀以及该种滑块的加工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于换向阀的滑块，包括塑料层和金属层；所述塑料层通过注塑的方式附着于所述金属层的表面。

优选地，所述塑料层覆盖于所述金属层的外表面。

优选地，所述金属层的边缘部的上下两侧均覆盖有塑料层。

优选地，所述塑料层覆盖于所述金属层的内表面。

优选地，所述金属层朝向所述塑料层的表面上设置有凹部或者凸部。

优选地，所述金属层的边缘部开设有凹部或者凸部。

优选地，所述凹部为贯通所述金属层的通孔。

优选地，所述凹部或者凸部均为多个，且均匀分布于所述金属层的朝向所述塑料层的表面。

本发明还提供一种换向阀，包括上述任一项所述的滑块。

本发明还提供一种换向阀的滑块的加工方法，包括以下步骤：

11)提供金属层，并将所述金属层置于型腔；

12)通过注塑的方式将塑料层覆盖于所述金属层的表面；

13)冷却、开模。

进一步地，在步骤11)与步骤12)之间，还包括以下步骤：

111)在所述金属层朝向所述塑料层的表面上设置凸部或者凹部。

本发明所提供的用于换向阀的滑块，包括塑料层和金属层；塑料层通过注塑的方式附着与金属层的表面，这样，塑料层和金属层具有一体式结构，因此，不需要再通过额外的连接件将金属层和塑料层连接起来，避免了由于金属连接件的导热而造成的热量流失，从而降低了滑块的导热损失，进而提高了换向阀的能效；同时，提高了滑块的结构紧凑性。

在一种优选的实施方式中，上述金属层的朝向塑料层的表面上设置有凹部或者凸部，这样，在注塑的过程中，熔融的塑料会将凹部填满或者形成与凸部相配合的凹部，进一步提高了金属层和塑料层之间的聚合力，从而提高了金属层和塑料层的结合可靠性。

在另一种优选的实施方式中，当塑料层覆盖于金属层的外表面时，金属层的边缘部的上下两侧均覆盖有塑料层，这样，滑块与其他零部件相接触的部位均为塑料层，从而进一步提高了隔热能力。

附图说明

图1为一种典型换向阀的局部结构示意图；

图2为一种典型的用于换向阀的滑块的结构示意图；

图3为另一种典型的用于换向阀的滑块的结构示意图；

图4为本发明所提供换向阀一种具体实施方式的局部结构示意图；

图5为本发明所提供用于换向阀的滑块第一种具体实施方式的剖视示意图；

图6为本发明所提供用于换向阀的滑块第二种具体实施方式的剖视示意图；

图7为本发明所提供用于换向阀的滑块第三种具体实施方式的剖视示意图；

图8为本发明所提供的滑块的加工方法一种具体实施方式的流程图；

图9为本发明所提供滑块的加工方法另一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于换向阀的滑块，其在具有较高强度的条件下，降低了高低温传热损失，从而保证了空调系统的工作效率。

本发明的另一核心是提供一种包括上述滑块的换向阀。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图4和图5，图4为本发明所提供换向阀一种具体实施方式的局部结构示意图；图5为本发明所提供用于换向阀的滑块第一种具体实施方式的剖视示意图。

本发明所提供的滑块用于换向阀中，下面以空调系统中的四通换向阀为例，简单介绍包括该滑块的换向阀结构。

在空调系统中，四通换向阀位于由室内热交换器和室外热交换器等构成的冷媒回路中，通常包括电磁线圈、主阀和导阀三大部分，滑块位于主阀的阀体24内，安装于主阀的阀座25上，并分别通过连杆26与左、右活塞27相连；滑块的上部加工有台阶，并通过台阶分别与上述两连杆26相配合，滑块的下部具有内腔，由接管28进入主阀的冷媒通过内腔，并由另一根接管28流出，从而形成封闭的流体循环。当空调需制冷时，在导阀的作用下，使得主阀的左腔室和右腔室之间形成压力差，主阀的左、右腔室间的压力差推动滑块和两活塞27移动，使系统内部的制冷剂自压缩机排气口流至压缩机吸气口，系统处于制冷工作状态；当空调需制热运行时，同样在导阀的作用下，使得主阀的左右腔室间形成压力差，该压力差推动滑块和两活塞27向相反的方向移动，使制冷剂自流向压缩机吸气口，系统处于制热工作状态。通过上述过程实现夏天制冷冬天制热的一机两用的目的。

在第一种具体实施方式中，本发明所提供的滑块包括塑料层211和金属层212，塑料层211通过注塑的方式附着于金属层212的表面。

上述塑料层211可以覆盖于金属层212的外表面，显然的，上述塑料层211也不局限于包覆在金属层212的外周，也可以令金属层212位于塑料层211的外周。只要能够将塑料层211和金属层212通过注塑的方式结合成一体，两者中的任一者位于外周均可。

当塑料层覆盖于金属层的外表面时，金属层的边缘部的上下两侧均覆盖有塑料层，这样，利用塑料层211完全包覆于金属层212的外侧，滑块与其他零部件相接触的部位均为塑料层，从而进一步提高了隔热能力，降低了热量损失。

上述塑料层211和金属层212的厚度应根据外部空间等实际的使用情况而确定，且两层的厚度之比也应根据实际的使用要求确定，在此不做限定。

将塑料层211通过注塑的方式附着于金属层212的表面，使得塑料层211和金属层212成为一体式的结构，不需要再通过额外的连接件将两者连接起来，避免了由于金属连接件的导热而造成的热量流失，从而降低了滑块的导热损失，进而提高了换向阀的能效。同时，提高了两者连接的紧密性和结构紧凑性。

还可以对本发明所提供的用于换向阀的滑块进行进一步的改进。

请参考6，图6为本发明所提供用于换向阀的滑块第二种具体实施方式的剖视示意图。

在第二种具体实施方式中，本发明所提供的用于换向阀的滑块中，其金属层212的朝向塑料层211的表面上设置有凹部或者凸部。这样，在注塑的过程中，熔融的塑料会将凹部22填满或者形成与凸部23相配合的结构，提高了金属层212和塑料层211之间的聚合力，从而提高了两层的结合可靠性。

显然地，塑料层211附着于金属层212的过程中，若熔融的塑料遇到金属层212上的凹部22时，将凹部22填满，则此时在塑料层211朝向金属层212的表面上形成与凹部22相匹配的凸部23；若熔融的塑料遇到金属层212的凸部23时，将沿凸部23的形状附着，此时，在塑料层211朝向金属层212的表面上形成与凸部23相匹配的凹部22。

对于塑料层211位于金属层212外表面的情况，上述凹部22或者凸部23应分别设置于塑料层211的外表面和金属层212的内表面，也就是说，凸部23和凹部22应设置于两层材料相接触的表面上。需要指出的是，文中所述的内表面不包括上述边缘部。

上述凹部22可以为通孔，此时，相应的凸部23为进入到通孔内的部分。如图6所示，以塑料层211位于金属层212的外侧，且通过塑料熔融加工为例，当液体塑料注入模具中后，液体的塑料会填满金属层212上开设的通孔，这样，使得塑料层211融入金属层212的内部，从而进一步提高了两者之间的附着力，提高了连接可靠性。

上述通孔可以沿金属层212或者塑料层211的厚度方向设置。

上述凹部22也不局限于为通孔的形式，也可以为其他形式的下凹的形状，例如具有适当弧度的下凹状等。

上述凹部22可以为多个，且均匀分布于金属层212的朝向塑料层的表面。多个凹部22也可以非均匀地分布于金属层212的朝向塑料层的表面上。

上述金属层212的材料可以为不锈钢。不锈钢材料的抗高温高压能力较强，且在金属中的导热性能不是很高，能够较好的适应滑块所使用的高温高压环境。显然的，上述金属层212的材料也不局限于不锈钢材料，其也可以为本领域中常规使用的其他金属材料。例如铝合金等。

上述塑料层211的材料可以为本领域中常规使用的塑料类型，也可以为各种新型塑料。

本发明所提供的滑块还可以具有其他的具体实施方式。

请参考图7，图7为本发明所提供用于换向阀的滑块第三种具体实施方式的剖视示意图。

在第三种具体实施方式中，本发明所提供的滑块中，其金属层212可以设置于塑料层211的外表面。

此时，也可以在金属层212与塑料层211相接触的表面上设置凹部22或者凸部23，当塑料层211以注塑的方式附着于金属层212的内表面时，也会在凹部22的相应位置形成与该凹部22相匹配的凸出部分，相同的，会在凸部23的相应位置形成与凸部23相匹配的凹陷部分。

除了上述滑块，本发明还提供一种包括上述滑块的换向阀，该换向阀的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。

具体的，上述换向阀可以为四通换向阀。

除了上述滑块以及包括该滑块的换向阀，本发明还提供一种上述滑块的加工方法。

请参考图8，图8为本发明所提供的滑块的加工方法一种具体实施方式的流程图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的滑块的加工方法可以包括以下步骤：

步骤S11：提供金属层212，并将金属层212置于型腔；

步骤S12：通过注塑的方式将塑料层211覆盖于金属层212的表面；

步骤S13：冷却、开模。

具体的，可以将已经定型的金属层212放入塑料层211的注塑模具中，令金属层212作为塑料注塑模具的一部分，再将熔融的液体塑料注入模具，这样，液体塑料将按照预期的形状附着于金属层212的表面，而后将塑料层211凝固并开模后，即可形成金属层212与塑料层211一体式的紧密结合。显然的，也可以将实现完成成型工艺的塑料层211作为模具的一部分，而后将熔融的金属注入模具，从而实现两者的一体式结合。由于塑料层211和金属层212是在一者熔融的情况下加工为一体的，因此，两者相接触的表面上的附着力较大，附着较为稳定。

还可以对上述滑块的加工方法进行进一步的改进。

请参考图9，图9为本发明所提供滑块的加工方法另一种具体实施方式的结构示意图。

在另一种具体实施方式中，本发明所提供的滑块的加工方法包括以下步骤：

步骤S21：提供金属层212，并将金属层212置于型腔；

步骤S22：在金属层212朝向塑料层211的表面上设置凸部或者凹部。

步骤S23：通过注塑的方式将塑料层211覆盖于金属层212的表面；

步骤S24：冷却、开模。

这样，在注塑的过程中，熔融的材料会将凹部22填满或者形成与凸部23相配合的凹部22，提高了金属层212和塑料层211之间的聚合力，从而提高了两层的结合可靠性。

以上对本发明所提供的一种换向阀及其滑块进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种用于换向阀的滑块，包括塑料层(211)和金属层(212)；其特征在于，所述塑料层(211)通过注塑的方式附着于所述金属层(212)的表面。

2.根据权利要求1所述的用于换向阀的滑块，其特征在于，所述塑料层(211)覆盖于所述金属层(212)的外表面。

3.根据权利要求2所述的用于换向阀的滑块，其特征在于，所述金属层(212)的边缘部的上下两侧均覆盖有塑料层(211)。

4.根据权利要求1所述的用于换向阀的滑块，其特征在于，所述塑料层(211)覆盖于所述金属层(212)的内表面。

5.根据权利要求1至4任一项所述的用于换向阀的滑块，其特征在于，所述金属层(212)朝向所述塑料层(211)的表面上设置有凹部(22)或者凸部(23)。

6.根据权利要求5所述的用于换向阀的滑块，其特征在于，所述金属层(212)的边缘部开设有凹部(22)或者凸部(23)。

7.根据权利要求6所述的用于换向阀的滑块，其特征在于，所述凹部(22)为贯通所述金属层(212)的通孔。

8.根据权利要求7所述的用于换向阀的滑块，其特征在于，所述凹部(22)或者凸部(23)均为多个，且均匀分布于所述金属层(212)的朝向所述塑料层(211)的表面。

9.一种换向阀，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的滑块。

10.一种换向阀的滑块的加工方法，包括以下步骤：

11)提供金属层(212)，并将所述金属层(212)置于型腔；

12)通过注塑的方式将塑料层(211)覆盖于所述金属层(212)的表面；

13)冷却、开模。

11.根据权利要求10所述的滑块的加工方法，其特征在于，在步骤11)与步骤12)之间，还包括以下步骤：

111)在所述金属层(212)朝向所述塑料层(211)的表面上设置凸部或者凹部。