CN108626457B - 一种换向阀及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种换向阀及其制造方法，所述换向阀包括阀体组件和驱动组件，所述阀体组件包括阀体、阀座和接管，所述阀座包括板状本体，所述板状本体的两侧壁具有与所述阀体内壁相匹配的安装面，所述板状本体通过所述安装面抵接于所述阀体内壁，所述板状本体的下端面与所述阀体内壁之间具有空隙，所述板状本体还设有沿其厚度方向的安装孔，所述接管伸入所述安装孔并固定在所述阀上，本发明所提供换向阀，其阀座的板状本体可通过板材制备，较之现有技术中所使用的D形棒材，板材的价格较低；且在加工安装孔的过程中，仅使用普通的定位部件即可固定该板状本体，制造过程更为简单。

Description

一种换向阀及其制备方法

技术领域

本发明涉及制冷系统流路控制技术领域，尤其涉及一种换向阀及其制备方法。

背景技术

目前，空调系统中通常采用换向阀以实现制冷、制热功能的转换。图11为一种典型的换向阀结构及控制方法的示意图。

换向阀包括阀体组件100和驱动组件200，换向阀通过控制部件300的流体压力的变化来控制驱动组件200移动从而切换流路。

其中，该换向阀的E接管、S接管和C接管均通过阀座固定于阀体，而阀体通常为圆形筒状结构，为便于阀座的安装固定，阀座与阀体的贴合面优选为与阀体内壁相匹配的圆弧面。

请参考图1-2，图1为现有技术中阀座的一种具体实施方式的结构示意图，图2为图1的侧视图。

如图1和图2所示，现有技术中的阀座01通常采用D形棒材制备，以便于自然生成上述圆弧面，如此，只需在该D形棒材上加工相应的安装孔02，即可获得成品阀座01。但是，D形棒材的成本相对较高，且在其上加工安装孔02时，还需专用的定位部件以固定该D形棒材，加工过程较为复杂。

因此，如何提供一种制造简单、成本较低的阀座，仍是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种换向阀及其制备方法，该换向阀的阀座制造简单，且成本较低。

为解决上述技术问题，本发明提供一种换向阀，包括阀体组件和驱动组件，所述阀体组件包括阀体、阀座和接管，所述阀座包括板状本体，所述板状本体的两侧壁具有与所述阀体内壁相匹配的安装面，所述板状本体通过所述安装面抵接所述阀体内壁，所述板状本体的下端面与所述阀体内壁之间具有空隙，所述板状本体的上端面设有阀口，所述板状本体还设有沿其厚度方向的安装孔，所述安装孔与所述阀口连通，所述接管伸入所述安装孔并固定在所述阀体上。

同时，本发明还提供一种换向阀的制备方案，包括如下步骤：

A10制备阀体和接管；A20制备阀座；A30将所述阀体、所述接管及所述阀座组合；A40安装驱动组件，

所述步骤A20还包括：制备阀座的板状本体，使所述板状本体的两侧壁具有与所述阀体内壁相匹配的安装面，加工所述板状本体沿其厚度方向的安装孔；

所述步骤A30还包括：将所述板状本体置于所述本体内，使所述安装面抵接于所述阀体内壁，所述板状本体的下端面与所述阀体内壁之间具有空隙，所述接管伸入所述安装孔并固定在所述阀体上。

本发明所提供换向阀及其制备方法，通过板状本体两侧壁的安装面抵接于阀体内壁，板状本体的下端面与阀体内壁之间具有空隙，较之现有技术中所使用的D形棒材，使弧形部分全部贴合阀体内壁结构相比，可以使用普通的金属板材加工，板材的价格也较低，且在加工安装孔的过程中，仅使用普通的定位部件在下端面定位，即可固定该板状本体，制造过程更为简单。

附图说明

图1为现有技术中阀座的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明提供的阀体组件的一种具体实施方式的结构示意图；

图4为图3中阀座的一种具体实施方式的剖面结构示意图；

图5为图4在A-A方向的视图；

图6为图4在B-B方向的视图；

图7为图4的俯视图；

图8为图3中阀座在A-A位置与阀体及接管的连接配合的示意图；

图9为图8中K向位置的放大示意图；

图10为图3中阀座在B-B位置与阀体的连接配合的示意图；

图11为一种典型的换向阀结构及控制方法的示意图。

图1-2及图11中的附图标记说明如下：

01阀座、02安装孔、100阀体组件、200驱动组件、300控制部件。

图3-8中的附图标记说明如下：

1阀体、2阀座、21板状本体、211安装面、212安装孔、213通气孔、214上端面、215下端面、216阀口、3接管、4焊环、5空隙。

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，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“第一”、“第二”等词仅是为了便于描述结构相同或相类似的两个以上的部件或结构，并不表示对顺序的某种特殊限定。同样，在本文中，"上、下、内、外"等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图所示产品方位的不同，相应的方向和位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定。

图3为本发明提供的阀体组件的一种具体实施方式的结构示意图，图4为图3中阀座的一种具体实施方式的剖面结构示意图，图5为图4在A-A方向的视图，图6为图4在B-B方向的视图，图7为图4的俯视图。

如图3、图4、图5、图6及7所示，并参考图11。

本发明提供一种换向阀，包括阀体组件100和驱动组件200，阀体组件100包括阀体1、阀座2和接管3，其中阀座2包括板状本体21，板状本体21为大致上下平行的板状结构。包括上端面214和下端面215和两侧壁，两侧壁具有安装面211。

板状本体21的上端面214设有阀口216，板状本体21还设有沿其厚度方向的安装孔212，所述安装孔212与阀口216连通。

在本实施例中，安装孔212为阶梯孔，自上而下所述阶梯孔包括小径孔和大径孔，小径孔的上端口形成阀口216。

在本实施例中，沿板状本体21的长度方向上，设置三个间隔分布的安装孔212，两相邻的所述安装孔212之间设有通气孔213，通气孔213连通所述板状本体21的上端面214和下端面215。

上述“两侧壁”是指板状本体21宽度方向的两壁面。具体地，该安装面211可以为圆弧面，且该圆弧面的半径可以与阀体1的内径大致相同，使得安装面211可紧密地贴合于阀体1的内壁，更便于对二者进行焊接固定；该安装面211也可以由一个或多个斜面组成，如此设置，当阀座2与阀体1内壁相配合时，二者之间会存在间隙。为保证二者之间连接的可靠性，结合一定的试验研究，可将上述间隙设置为小于或等于0.35mm，以便于二者之间的焊接固定；更为优选地，二者之间的间隙还可以小于或等于0.2mm，以进一步地保证阀体1与阀座2之间的焊接强度。

当然，该安装面211也可以由多个圆弧面、斜面或其他异形面组合而成，而无论采用何种结构，只要该安装面211与阀体1内壁之间的间隙足够小(可参考上述设置)，进而可保证二者之间的焊接可靠性即可。

此外，上述安装面211可以为该板状本体21的整个侧壁，也可以仅为该侧壁的一部分。

由于上述安装面211的设置，该板状本体21的宽度在其厚度方向上会产生变化，为便于描述，可将宽度较大的一面称之为板状本体21的上端面，宽度较小的一面称之为板状本体21的下端面，靠近上端面的部分可称之为上端部、上端，而靠近下端面的部分则可称之为下端部、下端。

本发明所提供换向阀，其阀座2的板状本体21可通过上下端面相互平行的金属板材通过切断方式制备，较之现有技术中所使用的D形棒材，板材可选用普通金属平板，其价格较低。而安装面211可以通过冲压加工方式加工制备。且在加工安装孔212的过程中，仅使用普通的平面定位工装即可固定该板状本体21，制造过程更为简单。以便于上述阀座2的批量生产，并可进一步地降低该阀座2的制造和使用成本。

图8为阀座在A-A位置与阀体及接管的连接配合的示意图，图9为图8中K向位置的放大示意图，图10为阀座在B-B位置与阀体的连接配合的示意图。

如图8、图9及图10所示。

在制造装配过程中，主要工序如下：

A10制备阀体1和接管3；

A20将上下端面相互平行的金属板材，通过切断方式制备板状本体21，进一步通过冲压加工方式加工安装面211，在板状本体21的沿其厚度方向加工第一安装212；

A30在安装孔212内放置焊环4，将板状本体21置于所述阀体1的内腔中，使安装面211抵接于所述阀体1的内壁，这样一来，板状本体21的下端面215与阀体1内壁之间就具有了空隙5，接管3伸入安装孔212的底部，通过炉焊工艺一次性将阀体1、接管3及阀座2焊接固定，制成阀体组件；

A40安装驱动组件。

请参见图9。焊料4放置在安装孔212的环形槽中，接管3伸入到安装孔212的台阶端部。在炉焊工艺中，焊料4熔化通过毛细作用，依次渗透到间隙Q1和Q2，使阀体1、接管3及阀座2固定。

但熔化的焊料4在从间隙Q1流到间隙Q2中，要经过一段阀座2的下端面与内腔之间的空间，如果该段下端面宽度过大，中间空间就过大，无法起到焊料通过毛细渗透作用，阻碍焊接材料从Q1流向Q2。所以最理想的宽度距离为0，即板状本体21的下端面在横截面方向上的宽度尺寸D1，小于或等于接管3的外直径尺寸D2(D1-D2≤0)，但是其他条件不变的前提下，D1小于D2的值较大，需要阀座2的厚度增加就较大，材料产生不必要的浪费。所以综合考虑，在结构上优选的设计方案：D1与D2之间的尺寸差的绝对值控制在2mm之内，(即D1－D2的绝对值≤2mm)。

可以理解，焊环4的设置位置并不局限于上述描述，也可以设于阀体1外侧、接管3的根部，即外套于接管3与阀体1的连接处，如此也可实现上述技术效果。

上述方案中，使阀座2的板状本体21的下端面215与阀体1内壁之间具有空隙5，在零件焊接过程中，还能进一步使焊接热量充分散发，避免产生应力残存。

根据系统需要，上述切换阀的安装孔212的数量可以为多个，一般四通换向阀中为三个，且各安装孔212沿板状本体21的长度方向可以间隔分布，以便与换向阀的E接管、S接管、C接管相连接。进一步地，上述各安装孔212可以沿板状本体21的长度方向等间隔分布，以使得E、S、C各接管之间的距离相同，更便于具有该阀座2的换向阀在空调系统中的安装、使用。

另外，由于本发明所提供阀座2为板状结构，其下端面与阀体1内壁之间会形成空隙5，而接管3在安装过程中，其将分别与阀体1、阀座2进行焊接，焊接为一种密封连接方式，这就有可能将上述空隙分割为一个个由阀体1、阀座2、接管3围合形成的密封腔体。在空调系统工作过程中，该密封腔体中的空气由于热胀冷缩的作用，将不断地对上述阀体1、阀座2、接管3之间的焊缝进行冲击，进而影响上述各部件之间的连接可靠性。

为避免上述情形的发生，本发明所提供换向阀的阀座2，在两相邻的安装孔212之间设有通气孔213，通气孔213连通板状本体2的上端面214和下端面215。

以上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 (10)

1.一种换向阀，包括阀体组件和驱动组件，所述阀体组件包括阀体(1)、阀座(2)和接管(3)，其特征在于，所述阀座(2)包括板状本体(21)，板状本体(21)置于所述阀体(1)的内腔，所述板状本体(21)的两侧壁具有与所述阀体(1)内壁相匹配的安装面(211)，所述安装面位于所述内腔，所述板状本体(21)通过所述安装面(211)抵接所述阀体(1)内壁，所述板状本体(21)的下端面与所述阀体(1)内壁之间具有空隙，所述板状本体(21)的上端面设有阀口，所述板状本体(21)还设有沿其厚度方向的安装孔(212)，所述安装孔(212)与所述阀口连通，所述接管(3)伸入所述安装孔(212)，所述接管(3)与所述板状本体直接焊接固定，所述接管(3)直接焊接固定在所述阀体(1)上。

2.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述板状本体(21)的安装面(211)包括圆弧面或至少一个斜面。

3.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述板状本体(21)的上端面和下端面为相互平行的平面。

4.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述安装孔(212)的数量为三个，各所述安装孔(212)沿所述板状本体(21)的长度方向间隔分布。

5.根据权利要求4所述的换向阀，其特征在于，两相邻的所述安装孔(212)之间设有通气孔(213)，所述通气孔(213)连通所述板状本体(21)的上端面和下端面。

6.根据权利要求1-5任一项所述的换向阀，其特征在于，所述安装孔(212)为阶梯孔，自上而下所述阶梯孔包括小径孔和大径孔，所述小径孔形成所述阀口，所述接管(3)抵接所述大径孔的底部。

7.根据权利要求6所述的换向阀，其特征在于，所述板状本体(21)的下端面在横截面方向上的宽度尺寸(D1)与所述接管(3)的外直径尺寸(D2)之间满足关系：D1－D2的绝对值≤2mm。

8.一种换向阀的制备方法，包括如下步骤：A10制备阀体(1)和接管(3)；A20制备阀座(2)；A30将所述阀体(1)、所述接管(3)及所述阀座(2)组合；A40安装驱动组件，其特征在于，

所述步骤A20还包括：制备阀座(2)的板状本体(21)，使所述板状本体(21)的两侧壁具有与所述阀体(1)内壁相匹配的安装面(211)，加工所述板状本体(21)沿其厚度方向的安装孔(212)；

所述步骤A30还包括：将所述板状本体(21)置于所述阀体(1)的内腔中，使所述安装面(211)抵接于所述阀体(1)内壁，使所述板状本体(21)的下端面与所述阀体(1)内壁之间具有空隙，将所述接管(3)伸入所述安装孔(212)并固定在所述阀体(1)上。

9.如权利要求8所述的换向阀的制备方法，其特征在于，所述步骤A20还包括：将上下端面相互平行的金属板材通过切断方式制备所述板状本体(21)，通过冲压加工方式加工所述安装面(211)。

10.如权利要求9所述的换向阀的制备方法，其特征在于，所述步骤A30还包括：在所述安装孔(212)内放置焊环，将所述接管(3)伸入所述安装孔(212)，通过炉焊工艺一次性将所述阀体(1)、所述接管(3)及所述阀座(2)焊接固定。

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