CN104930210B - 一种滑动式换向阀用滑块及滑动式换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑动式换向阀用滑块及滑动式换向阀，滑动式换向阀用滑块包括由金属板材料冲压形成的大致呈碗状的主体部件，和覆盖或部分覆盖所述主体部件的塑料层，所述主体部件的碗状开口部具有大致为直线段的长边部和大致为圆弧状的宽边部，所述主体部件还包括从所述宽边部的整个的边缘向外延伸的第一折边部，和从所述第一折边部的中间段的边缘再向外延伸的第二折边部，所述第二折边部的在延伸方向宽度小于所述第一折边部的在延伸方向宽度的1/3，所述第一折边部在延伸方向的长度小于所述第二折边部在延伸方向长度的1/3，本发明滑动式换向阀用滑块及滑动式换向阀，具有极好的工作可靠性及耐久性，能很好地适应应用环境的温度及压力变化。

Description

一种滑动式换向阀用滑块及滑动式换向阀

技术领域

本发明属于制冷控制系统技术领域,具体涉及一种滑动式换向阀用滑块及滑动式换向阀。

背景技术

在热泵型空调系统中，通过换向阀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、冬天制热的一机两用的目的。图1所示为现有一种四通换向阀应用于空调系统中时的示意图。如图所示，该四通换向阀主要由主阀100、导阀200及电磁线圈300组成。在控制过程中，通过电磁线圈300与导阀200的共同作用实现主阀100的换向，以实现空调制冷、制热模式的切换。

如图1所示，主阀100主要包括阀体、端盖、连杆、活塞部件、阀座、及与阀座相配合的滑块。具体地，主阀100包括阀体131及焊接在阀体131两端的端盖132及132′、阀体131与端盖132及端盖132′构成一阀腔133。阀腔133内的连杆134的两端分别通过螺钉固定连接有活塞部件135及135′，两个活塞部件135及135′将阀腔133分隔成位于中间的主腔室A及左腔室B和右腔室C。阀体131上焊接有阀座136，阀座136上焊接有三个接管E、S、C。滑块137抵接于阀座136，并可相对于阀座136滑动。

如图1所示，阀体131上焊接有一与主阀腔A连通的接管D，接管D与压缩机400的出气端口连通，接管S与压缩机400的吸气端口连通、接管E与室内热交换器500连通、接管C与室外热交换器600连通。具体工作原理为，电磁线圈300驱动导阀200动作，进而导阀200驱动主阀100的活塞部件135及135′左右运动。活塞部件135及135′又带动滑块137相对于阀座136滑动，从而实现制冷、制热模式的切换。当系统需要切换成制冷工作状态时，滑块137滑动至左侧，左端的活塞部件135与左端的端盖132抵接，接管E和接管S连通、接管D和接管C连通，此时系统内部的制冷剂流通路径为：压缩机400→接管D→接管C→室外热交换器600→节流元件700→室内热交换器500→接管E→接管S→压缩机400；当系统需要切换成制热工作状态时，滑块137滑动至右侧，右端的活塞部件135′与右端的端盖132′抵接，接管C和接管S连通、接管D和接管E连通，此时的制冷剂流通路径为：压缩机400→接管D→接管E→室内热交换器500→节流元件700→室外热交换器600→接管C→接管S→压缩机400。

为了保证四通换向阀的工作性能，滑块137的密封性及工作可靠性至关重要。图2所示为图1中滑块的立体图；图3所示为图2中滑块的剖面示意图；图4所示为图3所示滑块中的金属嵌件的主视图；图5所示为图3所示滑块中的金属嵌件的仰视图；

如图2-5所示。该滑块137包括金属嵌件138及包覆金属嵌件138的塑料层148。金属嵌件138包括本体部139及沿本体部139的整个圆弧段边缘外翻形成的翻边部140。翻边部140的延伸方向的宽度H与本体部139的宽度H′相等，且翻边部140上开设有多个通孔141。该滑块的技术缺陷是，由于翻边部140沿本体部139的整个边缘外翻形成，翻边部140将塑料层148隔成上下两部分，如果翻边部140面积过大，在滑块成形时，塑料从上面向下面流动性差，因此，在滑块的下端面位置，容易因料流受阻而产生气孔等不良。气孔一方面影响产品的致密性和强度，另一方面，在滑块长期滑动过程中，气孔容易因磨损而外露，从而使滑块的滑动面不平、耐磨性变差，严重时，甚至出现滑动面不能密封的严重不良问题。并且，由于在翻边部140开设了诸多通孔141，虽然可以增加金属嵌件138与塑料层148之间的结合强度，但是同时也会导致环境温度或压力变化时，金属嵌件138与塑料层148二者对变形的适应性变差。具体来说，当温度或压力剧烈变化时，本结构的滑块中，其金属嵌件138的尺寸变化不敏感，而塑料层148则相对敏感，因此，二者之间因为温度或压力变化应发生小幅度的相对位移，而诸多的通孔141虽然使二者有效地结合，但会导致塑料层148无法发生应有的位移，从而导至应力集中，塑料层148长期受到应力集中的影响，易产生裂纹，甚至最终导致滑块整体失效。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种滑动式换向阀用滑块。本发明的技术方案，减小了滑块主体部件折边处的面积，有利于注塑时料流的扩散，不会在滑块的滑动面处产生气孔等不良，保障滑块的滑动面的密闭性，且使塑料层滑动面处受到的应力均匀地分布在整个滑动面上，不会出现应力集中，防止滑块出现开裂，提高了滑块的工作可靠性及耐久性。本发明还提供一种包括上述滑动式换向阀用滑块的滑动式换向阀。

为了实现本发明的目的，本发明的滑动式换向阀用滑块，包括由金属板材料冲压形成的大致呈碗状的主体部件，和覆盖或部分覆盖所述主体部件的塑料层，所述主体部件的碗状开口部具有大致为直线段的长边部和大致为圆弧状的宽边部，

所述主体部件还包括从所述宽边部的整个的边缘向外延伸的第一折边部，和从所述第一折边部的中间段的边缘再向外延伸的第二折边部，

所述第二折边部的在延伸方向的宽度小于所述第一折边部的在延伸方向的宽度的1/3，

所述第一折边部的在延伸方向的长度小于所述第二折边部的在延伸方向长度的1/3。

进一步地，如上所述的滑动式换向阀用滑块，所述第二折边部还设置有通孔。

进一步地，如上所述的滑动式换向阀用滑块，，所述主体部件还包括从所述长边部的边缘向外延伸的第三折边部，所述第三折边部与所述第一折边部相连接。

进一步地，如上所述的滑动式换向阀用滑块，所述第三折边部在延伸方向的长度与所述第一折边部在延伸方向的长度大致相等。

优选地，如上所述的滑动式换向阀用滑块，在所述主体部件的长边部的一侧的侧壁上设置若干被所述塑料层填充的穿孔。

优选地，如上所述的滑动式换向阀用滑块，在所述主体部件的长边部一侧的侧壁上设置若干褶皱或凸点。

进一步地，如上所述的滑动式换向阀用滑块，所述主体部件的底部的中间开设有被所述塑料层填充的通孔，而两边为延伸至所述宽边部的平滑无穿孔的弧面。

进一步地，如上所述的滑动式换向阀用滑块，所述第一折边部及所述第二折边部均为两个，且均相对于所述主体部件的宽度方向的对称轴对称设置。

进一步地，如上所述的滑动式换向阀用滑块，所述通孔同轴地设置于所述主体部件的长度方向的对称轴上。

本发明还提供了一种滑动式换向阀，包括主阀、导阀、电磁线圈，所述主阀还包括滑块，所述滑块为前述的滑动式换向阀用滑块。

本发明的滑动式换向阀用滑块及滑动式换向阀，主体部件的第二折边部与塑料层之间的接触面积极小，这样，一方面，滑块在注塑过程中，滑块滑动面位置不会因料流受阻而产生气孔等不良。另一方面，滑块滑动面处基本为塑料，防止滑块在第二折边处位置发生应力集中现象，避免滑块因应力集中而出现裂纹。

附图说明

图1所示为现有一种四通换向阀应用于空调系统中时的示意图；

图2所示为图1中滑块的立体图；

图3所示为图2中滑块的剖面示意图；

图4所示为图3所示滑块中的金属嵌件的主视图；

图5所示为图3所示滑块中的金属嵌件的仰视图；

图6所示为本发明的滑动式换向阀用滑块的剖面示意图；

图7所示为图6中滑块的主体部件的主视图；

图8所示为图6中滑块的主体部件的仰视图；

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图6所示为本发明的滑动式换向阀用滑块的剖面示意图；图7所示为图6中滑块的主体部件的主视图；图8所示为图6中滑块的主体部件的仰视图。

如图6-8所示，本发明的滑动式换向阀用滑块包括由金属板材料冲压形成的大致呈碗状的主体部件1和覆盖（当然，也可以是部分覆盖）主体部件1的塑料层2。主体部件1包括大致为直线段的长边部101和大致为圆弧状的宽边部102。主体部件1还具有从宽边部102的整个的边缘向外延伸的第一折边部11和从前述第一折边部11的中间段的边缘再向外延伸的第二折边部12。主体部件1还包括从长边部101的边缘向外延伸的第三折边部13，第三折边部13与第一折边部11相连接。第三折边部13在延伸方向的长度H3与第一折边部11在延伸方向的长度H1相等。如图8所示，主体部件1的第二折边部12在延伸方向的宽度B1小于第一折边部11的在延伸方向的宽度的1/3，且第一折边部11的在延伸方向的长度H1小于第二折边部12的在延伸方向长度H2的1/3。如图8所示，该滑块中，由于第二折边部12是从第一折边部11的中间段的边缘再向外延伸形成的，其长度和宽度较小，则第二折边部12与塑料层2的接触面积很小，因此，一方面，在保证滑块强度的前提下，注塑过程中，有利于料流向滑块的下端面扩散，大大减小了第二折边部12对料流的阻力，有效防止滑块的塑料层2在滑动面处产生气孔。因为气孔一方面影响滑块的致密性及强度，另一方面，一旦产生气孔，则当滑块在长期滑动过程中，会由于磨损而使塑料层2内部的气孔外露，从而使滑动面不平、耐磨性变差，甚至出现滑动面不能密封的严重不良问题。因此，本结构的滑块，可以确保滑块的气密性、工作可靠性及耐久性。并且，由于第二折边部12的面积较小，中间还有通孔，滑块下端部的绝大部分为塑料，因此，滑块滑动面处的应力分布均匀，即使滑块所处环境温度或压力急剧变化时，主体部件1的第二折边部12也基本不会对塑料层2的位移产生限制，因此，在滑块的滑动面处不会出现应力集中现象，可以有效防止由于环境温度变化或压力变化而使滑块因应力集中而出现开裂现象，保障了滑块的工作可靠性及耐久性。

作为优选方案，如图8所示，本实施例的滑块，第一折边部11及第二折边部12均为两个，且均相对于主体部件1的宽度方向的对称轴Y对称设置。这样，滑块注塑时有利于应力分散，利于压力平衡。

如图7-8所示，在两个第二折边部12上均开设有一通孔4，两个通孔4同轴地设置于主体部件1的长度方向的对称轴X上。通孔4的设置是为了使滑块在注塑过程中，主体部件1与注塑模具（未示出）之间很好地定位。并且，在各第二折边部12上均只开设一通孔4。这样，在保障定位效果的同时，不会影响主体部件1的第二折边部12与塑料层2之间的变形适应性，不会出现应力集中现象。因为，若设置多个通孔，则当滑块所处环境温度剧烈变化时，金属材质的主体部件1的尺寸随温度变化不敏感，而塑料层2的尺寸随温度变化则相对敏感，通孔会使主体部件1的第二折边部12与塑料层2之间过度结合，无法使塑料产生应有的位移，从而导致滑块滑动面处应力集中，而长期的应力集中作用会使滑块产生裂纹，甚至最终使滑块失效。

如图6-8所示，主体部件1的底部的中间开设有被塑料层2填充的通孔3，而左右两边为延伸至宽边部102的平滑无穿孔的弧面。通孔3用于滑块注塑时的料孔，注塑时，塑料从主体部件1的上下两侧向四周扩散，且通孔3设置在主体部件1的底部的中间，使滑块左右两侧对称，不会在滑块的底部产生应力集中现象。且主体部件1的左右两侧为平滑无填充孔的弧面，一方面，滑块注塑成型过程中，料流会顺畅均匀地流向滑块的下端面，不会对料流形成阻碍，则不会在滑块的下端面处产生气孔等不良现象。另一方面，由于主体部件1的左右两侧为平滑无填充孔的弧面，则当滑块注塑过程中，主体部件1与塑料层2在弧面处会产生微量的变形，不会产生应力集中现象，而现有技术中，在其金属嵌件138的整个底部设置多个穿孔151，这些穿孔151被塑料所填充，会使滑块在其底部处结合得过于紧密，使金属嵌件与塑料层2的变形适应性变差，易于发生应力集中现象，使滑块出现裂纹，影响滑块的工作可靠性。

为了不发生应力集中的同时，增加滑块的强度，如图7-8所示，在主体部件1的长边部101的一侧侧壁上开设若干被塑料层2填充的穿孔103。通过穿孔103的设置，使主体部件1与塑料层2之间的结合如同通过“销钉”连接一样紧密的结合在一起，即使在受压的情况下，主体部件1的长边部101与塑料层2之间也会牢固地结合，主体部件1的长边部101与塑料层2不会在长边部101的侧壁位置发生相对的位移，则滑块不会由于长时间的滑动而出现裂纹，增强了滑块的可靠性和耐久性。

当然，为了增加主体部件1与塑料层2之间的结合强度，也可以在主体部件1的长边部101一侧的侧壁上设置若干褶皱，该褶皱可以是若干条凸筋也可以在长边部101的一侧侧壁上设置若干条凹筋。作为优选，前述的凸筋或凹筋的凸出或凹入方向与主体部件1与塑料层2之间可能发生相对位移的方向相垂直，也可以在长边部101一侧的侧壁上设置若干凸点。这样，可以有效防止主体部件1与塑料层2在长边部101的侧壁发生相对位移，增强主体部件1与塑料层2之间的结合力，使主体部件1与塑料层2之间牢固地结合，增强滑块的可靠性和耐久性。

本发明的滑动式换向阀用滑块的有益效果是：一方面，滑块在注塑过程中，滑块下端面位置不会因料流受阻而产生气孔等不良，保障滑块的密闭性及工作可靠性。另一方面，第二折边部的长度和宽度尺寸均较小，滑块下端面处主要为塑料，因此，可以防止滑块在第二折边处附近发生应力集中现象，避免滑块因应力集中而出现裂纹，使滑块能够适应所应用环境的温度及压力的变化，保障滑块的工作可靠性及耐久性。

本发明还提供一种滑动式换向阀，包括主阀、导阀及电磁线圈，主阀包括前述的滑动式换向阀用滑块。由于本发明的滑动式换向阀用滑块具有前述的技术效果，因此，本发明的滑动式换向阀也同样具有上述的技术效果，在此不再重复叙述。

需要说明的是，本文中的上、下、左、右等方位词只是为了便于理解本发明的技术方案，针对本文中的说明书附图而言的，并不是对本发明的限制。

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 (11)

1.一种滑动式换向阀用滑块，包括由金属板材料冲压形成的大致呈碗状的主体部件(1)，和覆盖或部分覆盖所述主体部件(1)的塑料层(2)，所述主体部件(1)的碗状开口部具有大致为直线段的长边部(101)和大致为圆弧状的宽边部(102)，其特征在于，

所述主体部件(1)还包括从所述宽边部(102)的整个的边缘向外延伸的第一折边部(11)，和从所述第一折边部(11)的中间段的边缘再向外延伸的第二折边部(12)，

所述第二折边部(12)的在延伸方向的宽度(B1)小于所述第一折边部(11)的在延伸方向的宽度(B2)的1/3，

所述第一折边部(11)的在延伸方向的长度(H1)小于所述第二折边部(12)的在延伸方向长度(H2)的1/3。

2.如权利要求1所述的滑动式换向阀用滑块，其特征在于，所述第二折边部(12)还设置有通孔(4)。

3.如权利要求1所述的滑动式换向阀用滑块，其特征在于，所述主体部件(1)还包括从所述长边部(101)的边缘向外延伸的第三折边部(13)，所述第三折边部(13)与所述第一折边部(11)相连接。

4.如权利要求3所述的滑动式换向阀用滑块，其特征在于，所述第三折边部(13)在延伸方向的长度(H3)与所述第一折边部(11)在延伸方向的长度(H1)大致相等。

5.如权利要求1-4任一项所述的滑动式换向阀用滑块，其特征在于，在所述主体部件(1)的长边部(101)的一侧的侧壁上设置若干被所述塑料层(2)填充的穿孔(103)。

6.如权利要求5所述的滑动式换向阀用滑块，其特征在于，所述主体部件(1)的底部的中间开设有被所述塑料层(2)填充的通孔，而两边为延伸至所述宽边部(102)的平滑无穿孔的弧面。

7.如权利要求1-4任一项所述的滑动式换向阀用滑块，其特征在于，在所述主体部件(1)的长边部(101)一侧的侧壁上设置若干褶皱或凸点。

8.如权利要求7所述的滑动式换向阀用滑块，其特征在于，所述主体部件(1)的底部的中间开设有被所述塑料层(2)填充的通孔，而两边为延伸至所述宽边部(102)的平滑无穿孔的弧面。

9.如权利要求1-4任一项所述的滑动式换向阀用滑块，其特征在于，所述第一折边部(11)及所述第二折边部(12)均为两个，且均相对于所述主体部件(1)的宽度方向的对称轴(Y)对称设置。

10.如权利要求2所述的滑动式换向阀用滑块，其特征在于，所述通孔(4)同轴地设置于所述主体部件(1)的长度方向的对称轴(X)上。

11.一种滑动式换向阀，包括主阀、导阀、电磁线圈，所述主阀还包括滑块，其特征在于，所述滑块为权利要求1-10任一项所述的滑动式换向阀用滑块。