CN102758957B - 四通换向阀及其主阀、连杆组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种四通换向阀的连杆组件，用于与滑块相适配，该连杆组件包括中部具有滑块安装孔的连杆本体，所述滑块安装孔两侧的所述连杆本体上具有介质通流孔；还包括一端与所述连杆本体连接的弹性部件，所述弹性部件的另一端用于与滑块相抵预压变形，以提供作用于滑块并垂直于滑块密封面的预紧力。本发明可有效规避连杆与滑块之间的装配间隙影响滑块与阀座之间密封性能的缺陷，从而确保四通换向阀不会出现换向不良的故障。在此基础上，本发明还提供一种具有该连杆组件的四通换向阀及其主阀。

Description

四通换向阀及其主阀、连杆组件

技术领域

本发明涉及用于制冷剂循环系统的四通换向阀，具体涉及一种四通换向阀及其主阀、连杆组件。

背景技术

现有的四通换向阀主要由电磁线圈10、导阀20和主阀30组成。请参见图1，该图示出了一种典型四通换向阀的整体结构示意图。控制过程中，通过电磁线圈10与导阀20的共同作用实现主阀30的换向，以切换制冷工质的流通方向，从而使得热泵型空调在制冷和制热两种工作状态之间切换，实现夏天制冷、冬天制热一机两用的目的。

具体地，该四通换向阀的主阀30通过连杆301带动滑块302相对于阀座303移动，实现滑块302与阀座303之间的滑动密封配合。如图2和图3所示，该连杆301由金属冲压加工而成，其中间加工有贯通孔3011以容置与阀座303配合的滑块302，组装完成后，连杆301与滑块302之间存在一定的装配间隙C。然而，在运输过程中受到振动冲击时，由于两者之间存在装配间隙C，会出现滑块302与连杆301、阀座303碰撞的现象，甚至是导致滑块302碰伤，进而出现产品泄漏或换向不良等故障。

此外，当四通换向阀倒装时(E、S、C接管垂直向上而D接管垂直向下的装配方式)或系统运行过程中出现反冲压力(如除霜换向等)时，上述装配间隙C的存在将导致滑块302与阀座303之间的密封性能下降，影响整机使用性能。

有鉴于此，亟待针对该方案进行优化设计，以有效避免上述装配间隙影响滑块与阀座之间的密封性能。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种四通换向阀的连杆组件，以规避连杆与滑块之间的装配间隙影响滑块与阀座之间密封性能的缺陷。在此基础上，本发明还提供一种具有该连杆组件的四通换向阀及其主阀。

本发明提供的四通换向阀的连杆组件，用于与滑块相适配，该连杆组件包括中部具有滑块安装孔的连杆本体，所述滑块安装孔两侧的所述连杆本体上具有介质通流孔；还包括一端与所述连杆本体连接的弹性部件，所述弹性部件的另一端用于与滑块相抵预压变形，以提供作用于滑块并垂直于滑块密封面的预紧力。

优选地，所述弹性部件具体为板弹簧。

优选地，所述板弹簧整体呈“U”字形，所述板弹簧的两侧端部开口段均与所述连杆本体连接，所述板弹簧的中部连接段向滑块一侧延伸用于与滑块相抵。

优选地，所述板弹簧整体呈“U”字形，所述板弹簧的中部连接段与所述连杆本体连接，所述板弹簧的两侧端部开口段均向滑块一侧延伸用于与滑块相抵。

优选地，所述板弹簧具体为两个，沿所述连杆组件的长度方向，两个板弹簧镜像设置在滑块两侧的连杆本体上。

优选地，所述板弹簧整体呈条状，所述板弹簧的两侧端部均与所述连杆本体连接，所述板弹簧的中部向滑块一侧凸起用于与滑块相抵。

优选地，所述板弹簧具体为两个，沿所述连杆组件的宽度方向，两个板弹簧镜像设置在滑块两侧的连杆本体上。

优选地，所述板弹簧的用于与滑块相抵的位置处具有外凸弧面。

本发明提供的四通换向阀主阀，包括阀体、置于阀体内腔的阀座、置于所述阀座两侧的活塞、连接两个活塞的连杆以及与固定设置在所述连杆中部与所述阀座配合的滑块；所述连杆具体为如前所述的连杆组件。

本发明提供的四通换向阀，包括主阀，所述主阀采用如前所述的四通换向阀主阀。

与现有技术相比，本发明提供的连杆组件增设有弹性部件，该弹性部件的一端与连杆本体固定连接或者可拆卸连接，弹性部件的另一端用于与滑块相抵预压变形，以提供作用于滑块并垂直于滑块密封面的预紧力。也就是说，连杆组件与四通换向主阀的其他部件组装完成后，该弹性部件设置在连杆与滑块之间，并预压变形以形成作用于滑块的预紧力。本发明具有结构设计合理、可靠的特点。如此设计，可完全规避滑块脱离阀座现象，确保滑块与阀座之间实时保持密封贴合状态，即便连杆与滑块之间具有一定的装配间隙，也不会在运输过程中或者四通换向阀倒装时或者系统运行过程中出现反冲压力时影响滑块与阀座之间的密封性能，进而避免产品泄漏或换向不良等故障的发生。

本发明的优选方案中，弹性部件具体为板弹簧，且板弹簧整体呈“U”字形，该板弹簧的两侧端部开口段或者中部连接段与连杆本体连接，相应地，板弹簧的中部连接段或者两侧端部开口段向滑块一侧延伸与滑块相抵。本优选方案采用“U”字形板弹簧，在不影响主阀基本功能及尺寸参数的基础上，可有效利用连杆本体与滑块之间装配空间。一方面，可应用于出厂新品也可应用于现有产品的升级优化，具有较好的适应性；另一方面，可最大限度的控制产品设计成本及制造成本。

本发明的另一优选方案中，板弹簧的用于与滑块相抵的位置处具有外凸弧面。如此设计，在组装预压变形过程中，板弹簧与滑块相抵的位置处将产生相对滑动位移，该外凸弧面的设置使得该相对滑动位移更加顺畅；此外，该外凸弧面与滑块之间为线接触，具有较佳的回复力，利于形成有效的预紧力。

附图说明

图1是现有一种典型四通换向阀的整体结构示意图；

图2是图1中所示连杆的主视图；

图3是图1中所示连杆的仰视图；

图4是具体实施方式所述四通阀换向阀的整体结构示意图；

图5是第一实施例所述连杆组件局部剖后形成的主视图；

图6为图5中所示所述连杆组件的仰视图；

图7是第一实施例所述板弹簧的主视图；

图8是图7的仰视图；

图9为第二实施例所述板弹簧的主视图；

图10为图9的仰视图；

图11为第三实施例所述板弹簧的主视图；

图12为图11的仰视图；

图13是第四实施例所述连杆组件的主视图；

图14是图13的仰视图。

图4-图14中：

电磁线圈1、导阀2、主阀3、阀体31、端盖32、阀座33、连杆组件34、连杆本体341、滑块安装孔3411、贯通孔3412、板弹簧342、滑块35、凸台351、活塞36。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种四通换向阀的连杆组件，以规避连杆与滑块之间的装配间隙影响滑块与阀座之间密封性能的缺陷，可完全避免密封性能低而导致的四通阀换向不良的故障出现。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

请参见图4，该图示出了本实施方式所述四通阀换向阀的整体结构示意图。

该四通换向阀的主体构成与现有技术相同，包括电磁线圈1、导阀2和主阀3三个主要部分。该四通换向阀置于由压缩机、冷凝器、室内热交换器及室外热交换器构成的冷媒回路中，通过四通换向阀的主阀使冷媒回路切换流动方向，从而进行制冷制热的切换。

如图所示，该四通换向阀的主阀3包括一个圆筒形的阀体31，其上有与压缩机排气口相连接的常通接管D(即为高压区)，与压缩机吸气口相连接的中位接管S(即为低压区)，与室内热交换器相连接的旁位接管E，与室外热交换器相连接的旁位接管C，阀体两端有端盖32封固，E、S、C接管处的阀体31内部焊接有阀座33，并且在阀体31内部还设置有由连杆组件34连成一体的滑块35和一对活塞36，其中，滑块35和阀座33组成一对运动副，活塞36和阀体31则组成另一对运动副，通过活塞36将主阀内腔分隔成左(E侧)、中、右(C侧)三个腔室。在导阀的作用下，该主阀的连杆组件34带动滑块35相对于阀座33位移，实现滑块35与阀座33之间的滑动密封配合。

需要说明的是，上述四通换向阀主阀的上述构成和工作原理，以及其与导阀之间的配合关系与现有技术完全相同，由于本领域技术人员基于现有技术完全可以实现，故本文不再赘述。

本方案中，特别针对与滑块35配合连接的连杆组件34进行了结构改进，该连杆组件34由连杆本体341和弹性部件两部分构成。其中，连杆本体341与传统四通换向阀主阀的连杆相比，自身结构及功能相同。其中，弹性部件置于连杆本体341与滑块35之间，装配完成后，该弹性部件与滑块35相抵预压变形，以提供作用于滑块35并垂直于滑块密封面的预紧力，从而使得滑块35与阀座33实时处于紧密贴合状态，确保两者之间的密封性能。如此设计，即使运输时四通阀倒装时或者系统运行过程中出现反冲压力时，也不会出现滑块与阀座不密封现象的出现，可完全避免密封性能低而导致的四通阀换向不良的故障出现。

对于连杆组件的具体结构形式，下面结合四个实施例进行详细说明。

请参见图5和图6，其中，图5示出了第一实施例所述连杆组件局部剖后形成的主视图，图6为图5中所示所述连杆组件的仰视图。

如前所述，本实施例中的连杆本体341与传统连杆的结构形式大致相同，如图所示，连杆本体341的中部具有滑块安装孔3411，以容置滑块35中部的隆起容腔部位；同时，该滑块安装孔3411两侧的连杆本体341上对称设置有贯通孔3412，以建立中部腔室制冷剂的流通路径并可减轻位移部件的重量。

本方案中，与连杆本体341连接的弹性部件为板弹簧342。从仰视图来看，该板弹簧342整体呈“U”字形，并通过其两侧的端部开口段分别与连杆本体341连接，由于该板弹簧342的中部形成有开口，板弹簧342的开口朝向贯通孔3412一侧，不会形成对贯通孔3412的遮挡，因此与连杆本体341组装后，对于制冷剂的流通性能不会构成任何影响，可确保主阀的基本机能。该板弹簧342的中部连接段向滑块35一侧延伸用于与滑块35相抵，即，弹簧片两端有一高度差；应当理解，该板弹簧342与滑块35相抵后形成预压变形，如图4所示，该板弹簧342的中部连接段与滑块35长度方向伸出的凸台351相抵。

实际上，该配合位置不局限于图中所示，只要能够在两者之间形成垂直于滑块密封面的预紧力，且不影响滑块35与连杆本体341之间的正常装配的基本要求，均在本申请请求保护的范围内。

进一步地，为避免在板弹簧的作用下，滑块相对于阀座产生侧偏，沿连杆组件34的长度方向，板弹簧342具体为两个，且镜像设置在滑块35两侧的连杆本体341上。

此外，板弹簧342的材料可以有多种选择。即可以选用金属，比如弹簧钢；也可以选用非金属，比如弹性橡胶。应当明确的是，该选择的基准为本方案的核心设计：弹性部件的回复力可确保滑块与阀座之间实时密封。

具体地，请一并参见图7和图8，其中，图7是本实施例中所述板弹簧342的主视图，图8是图7的仰视图。

为实现板弹簧342与连杆本体341之间的可拆卸连接，可在“U”字形板弹簧两侧的开口段端部开设螺钉穿装孔，以便于采用螺钉将板弹簧342固定在连杆本体341上。图中所示，两侧开口段端部B为与连杆本体341贴合的平面，便于装配操作实现两者之间可靠连接。当然，板弹簧342也可以采用焊接、粘接或者铆接的方式与连杆本体341固定连接。

另外，在组装预压变形过程中，板弹簧342与滑块35相抵的位置处必然产生相对滑动位移，为了使得该相对滑动位移更加顺畅，板弹簧342的与滑块35相抵的位置A处可具有外凸弧面。此外，该外凸弧面与滑块35之间为线接触，具有较佳的回复力，利于形成有效的预紧力。

请参见图9和图10，其中，图9为第二实施例中板弹簧的主视图，图10为图9的仰视图。

本实施例所述板弹簧342的主体结构与第一实施例完全相同，两者相比区别在于，本实施例的板弹簧342的与滑块35相抵的位置C处为与滑块35相贴合的平面，以更好的施压至滑块35。其他装配连接关系与第一实施例相同，故不再赘述。

请参见图11和图12，其中，图11为第三实施例中板弹簧的主视图，图12为图11的仰视图。

与第一、第二实施例所述板弹簧的整体结构相同，本实施例所述板弹簧342整体也呈“U”字形。区别在于本实施例所述板弹簧342的中部连接段与连杆本体341连接，板弹簧342的开口朝向滑块安装孔3411一侧，其两侧端部开口段向滑块35一侧延伸用于与滑块35相抵；即，与滑块35宽度方向伸出的凸台相抵(图中未示出)。具体地，该板弹簧342的中部连接段也可设置贯通孔，如图中所示，以实现其与连杆本体341之间的螺钉连接或者铆接或者焊接。

此外，本实施中板弹簧342两侧的开口端部D具体为与滑块相抵的平面。当然，该位置处同样可以设置为外凸弧状(图中未示出)。

同样地，沿连杆的长度方向，第二、第三实施例中所述结构形式的板弹簧342优选镜像设置为两个。

请参见图13和图14，其中，图13是第四实施例所述连杆组件的主视图，图14是图13的仰视图。

本实施例与前述三个实施例的区别在于：板弹簧342整体呈条状，该板弹簧342的两侧端部均与连杆本体341连接，并且其中部向滑块一侧凸起与滑块35相抵，即，与滑块35宽度方向伸出的凸台相抵(图中未示出)。

同样地，沿连杆的宽度方向，板弹簧342具体为两个，且镜像设置在滑块35(滑块安装孔3411)两侧的连杆本体341上，以避免滑块相对于阀座产生侧偏。

如图13和图14所示，每个条状板弹簧342的两端均开贯通孔，以实现其与连杆本体341之间的螺钉连接或者铆接。实际上，对于条状板弹簧342来说，也可以将其中部与连杆本体341连接，相应地，该条状板弹簧的两端部向滑块方向延伸并与滑块相抵。

特别说明的是，该弹性部件也可以不局限于以上各实施例所述板弹簧的结构形式，比如，采用螺旋弹簧或者弹性变形能力较好的弹性橡胶块等，只要满足使用需要均可。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.四通换向阀的连杆组件，用于与滑块相适配，该连杆组件包括中部具有滑块安装孔的连杆本体，所述滑块安装孔两侧的所述连杆本体上具有介质通流孔；其特征在于，还包括一端与所述连杆本体连接的弹性部件，所述弹性部件的另一端用于与滑块相抵预压变形，以提供作用于滑块并垂直于滑块密封面的预紧力；

所述弹性部件具体为板弹簧；

所述板弹簧整体呈“U”字形，所述板弹簧的两侧端部开口段均与所述连杆本体连接，所述板弹簧的中部连接段向滑块一侧延伸用于与滑块相抵。

2.四通换向阀的连杆组件，用于与滑块相适配，该连杆组件包括中部具有滑块安装孔的连杆本体，所述滑块安装孔两侧的所述连杆本体上具有介质通流孔；其特征在于，还包括一端与所述连杆本体连接的弹性部件，所述弹性部件的另一端用于与滑块相抵预压变形，以提供作用于滑块并垂直于滑块密封面的预紧力；

所述弹性部件具体为板弹簧；

所述板弹簧整体呈“U”字形，所述板弹簧的中部连接段与所述连杆本体连接，所述板弹簧的两侧端部开口段均向滑块一侧延伸用于与滑块相抵。

3.根据权利要求1或2所述的四通换向阀的连杆组件，其特征在于，所述板弹簧具体为两个，沿所述连杆组件的长度方向，两个板弹簧镜像设置在滑块两侧的连杆本体上。

4.四通换向阀的连杆组件，用于与滑块相适配，该连杆组件包括中部具有滑块安装孔的连杆本体，所述滑块安装孔两侧的所述连杆本体上具有介质通流孔；其特征在于，还包括一端与所述连杆本体连接的弹性部件，所述弹性部件的另一端用于与滑块相抵预压变形，以提供作用于滑块并垂直于滑块密封面的预紧力；

所述弹性部件具体为板弹簧；

所述板弹簧整体呈条状，所述板弹簧的两侧端部均与所述连杆本体连接，所述板弹簧的中部向滑块一侧凸起用于与滑块相抵。

5.根据权利要求4所述的四通换向阀的连杆组件，其特征在于，所述板弹簧具体为两个，沿所述连杆组件的宽度方向，两个板弹簧镜像设置在滑块两侧的连杆本体上。

6.四通换向阀主阀，包括阀体、置于阀体内腔的阀座、置于所述阀座两侧的活塞、连接两个活塞的连杆以及与固定设置在所述连杆中部与所述阀座配合的滑块；其特征在于，所述连杆具体为权利要求1至5中任一项所述的连杆组件。

7.四通换向阀，包括主阀，其特征在于，所述主阀采用权利要求6所述的四通换向阀主阀。