CN202274164U - 流道转换阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种通过提高注塑成形时树脂的流动性来使滑动面的气泡减少，阀泄漏量变少且耐久性优良的流道转换阀。该流道转换阀具备：在多个导管的开口上设有阀片的阀主体、以及在上述阀片上滑动并转换导管彼此的连通状态且外周具有环状凸边部的碗状阀体，上述阀体的碗状部的外表面侧由合成树脂材料形成，该阀体的碗状部的内表面侧由金属板体与上述合成树脂材料一体成形，就上述环状凸边部而言，上述金属板体埋设在上述合成树脂材料中，并形成为环状，在上述金属板体的环状凸边部设有多个孔。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于转换空调装置等中的流道的流道转换阀。
背景技术
空调装置的情况下，四通转换阀作为流道转换阀被广泛应用。在制冷循环的制冷剂通道上设置四通转换阀，通过该四通转换阀来转换制冷剂通道，从而进行例如室内制冷与制热的转换。虽然作为该四通转换阀可采用各种转换阀，但是作为其中一种采用以下这样的四通转换阀，在圆筒状的阀主体上设置相对于压缩机的吐出管的连接口和相对于压缩机的吸入管的连接口，夹住相对于压缩机吸入管的连接口在两侧配置有相对于与两个换热器连通的导管的连接口，以覆盖住相对于位于中央的吸入管的连接口，与相邻一侧的相对于与热交换器连通的导管的连接口的方式，滑动自如地设置有碗状的阀体，对于设于该阀体两侧的活塞，供给流体压力，从而使阀体滑动，以中央连接口与两侧连接口中的任意一个连接的方式进行转换。
这样的四通转换阀的阀体以往由金属材料形成，但是很难气密性且平滑地加工相对于阀片的滑动面，这种加工需要很多工时。此外，阀体外周的高压室内的高热量与阀体内部的低热量被导热性好的金属制阀体传导，进行热交换而逃逸，成为制冷循环的热效率下降的原因。
为了解决上述问题，存在通过专利文献1所公开的四通转换阀用阀体的制造方法来制造的四通转换阀。在专利文献1中，碗状的金属制阀体插入模具内，通过向该模具内注入树脂，在金属制阀体的外表面侧及环状凸边部形成树脂被膜层。由此，由于其为合成树脂制所以阀体的导热性低，因此减少了通过阀体高温制冷剂与低温制冷剂进行热交换而造成制冷循环效率的下降。此外，阀体滑动时，因为滑动面为合成树脂，所以能够平滑地工作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4077705号公报
但是，专利文献1所记载的流道转换阀，与尺寸小且没有嵌入金属制芯材的流道转换阀相比，阀泄漏量相对的多。由于阀泄漏量多，所以与尺寸小且没有嵌入金属制芯材的流道转换阀相比，存在经过较少的工作次数就达到超过规格的程度的情况。即，“耐久性低”。
此外，在树脂使用量超过50g的流道转换阀中，为了在注入口的位置不出现熔接线，注入口配置在碗状部的最高点。在这样的结构中，从最高点流来的树脂绕过环状凸边部到达滑动面。因此，到达滑动面的树脂的温度已经下降，流向阀体滑动面的树脂的流动性变差，容易产生气泡。气泡变多的话，因阀主体的高压侧与低压侧的压力差而产生的力无法均衡地作用在滑动面上，阀泄漏量变多。
并且，因为滑动面的树脂内部存在气泡，所以若研磨则存在气泡出现在滑动面表面的危险。若表面出现气泡，则阀座的磨耗变得很快，阀泄漏量变多。
实用新型内容
本实用新型是鉴于以上的问题而完成的，其目的在于提供一种通过提高注塑成形时树脂的流动性来使滑动面的气泡减少，阀泄漏量变少且耐久性优良的流道转换阀。
为了实现上述目的，本实用新型的流道转换阀具备：在多个导管的开口上设有阀片的阀主体、以及在上述阀片上滑动并转换导管彼此的连通状态且外周具有环状凸边部的碗状阀体，上述阀体的碗状部的外表面侧由合成树脂材料形成，该阀体的碗状部的内表面侧由金属板体与上述合成树脂材料一体成形，就上述环状凸边部而言，上述金属板体埋设在上述合成树脂材料中，并形成为环状，在上述金属板体的环状凸边部设有多个孔。
此外，上述碗状部的内面侧的长度方向中央位置的下部，压入并悬架有金属制销，由此能够提高阀体的刚性。
本实用新型的效果如下。
根据本实用新型，从树脂注入口流入的树脂通过设于环状凸边部的孔更快地到达滑动面。由此，能够减小气泡的发生。气泡减少，则因阀主体的高压侧与低压侧的压力差而产生的力均衡地作用于滑动面。因此，阀泄漏量减小，因滑动而引起的磨耗变得均衡，从而提高了耐久性。此外，由于设置于金属板体的环状凸边部的多个孔中填充了树脂，所以金属板体与树脂咬合变得良好。
附图说明
图1是表示本实用新型的流道转换阀应用于制冷循环的状态的剖视图。
图2是本实用新型的流道转换阀的阀体的剖视图。
图3是本实用新型的流道转换阀的阀体的实施例的仰视图。
图4是图2的A-A部分的剖视图。
图5是本实用新型的流道转换阀的金属板体的立体图。
图6表示图2所示阀体的制造时的状态的剖视图。
图中：
1-阀主体，11-阀片，20-金属板体，21，22-侧壁，23-销，24-下型，25-突起，26-卡合孔，27-环状凸边部，271～276-孔，28-上型，29-注入口，31-突起，33-滑动面。
具体实施方式
参照附图对本实用新型的流道转换阀进行说明。在本实施例中，以低压阀口径为25mm的四通转换阀(流道转换阀)为例进行说明。如图1所示，圆筒状的四通转换阀的阀主体1的两端部固定有栓体2、3，阀主体1的上部侧壁与压缩机4的高压导管5连结，此外在下部侧壁，夹着与压缩机4的低压导管6连接的低压连接口11a，在轴向相邻形成的阀片11上分别设有两个与连结到热交换器7、8的导管9，10连接的连接口11b、11c。
阀主体1内，在阀片11与栓体2之间滑动自如地设置有活塞12，此外在阀片11与栓体3之间滑动自如地设置有活塞13，活塞12与活塞13之间形成有高压室R1。活塞12与活塞13构成为通过连结板14连结并连动，活塞12与栓体2之间形成的工作室R2，以及活塞13与栓体3之间形成的工作室R3，分别通过导管2’及导管3’与四通转换控制阀15连结，当工作室R2及R3的任意一方通过导管5与高压导管5连通时，另一方通过导管6’与低压导管6连通。
阀片11上设有具有连通用凹部16a的碗状的阀体16，阀体16宽松地嵌合到连结板14的孔中。因此，阀体16随着活塞12及13的移动在阀片11上滑动，使低压侧连接口11a与，其两侧的热交换器侧连接口11b、11c中的任意一方连通，同时将另一方的热交换器侧连接口向高压室R1开放。
如图2、图3所示，该阀体16的外侧为合成树脂制，其内表面一体形成有金属板体20。此外，在碗状阀体的长度方向的中央位置上，固定有支撑两侧壁21、22的销23。支撑销23的两端设有突起31。该金属板体20的厚度为0.3～1.0mm。如图5所示，金属板体20具有环状凸边部27，并且，在该环状凸边部27的长度方向(阀体16的滑动方向)的两侧设有孔271～276。孔271、273、274、276位于环状凸边部的四角附近，直径为5mm。另一方面，孔272、275位于环状凸边部27的短边侧(与阀体16的滑动方向垂直的两侧)的大致中央，直径比孔271、273、274、276的直径小，为3.5mm。
制造阀体16时，如图6所示，在形成阀体16的内表面形状的下型24的上表面的适当位置设有突起25，并且设有与上述突起25卡合的卡合孔26，将具有与阀体16的内面形状一致的内表面，且具有水平状的环状凸边部27的金属板体20，与下型24的突起25卡合在卡合孔26上而载置。
在其之上放置形成阀体16的外表面形状的上型28，并从注入口29注入合成树脂。在本流道转换阀中，合成树脂从注入口29注入，填充形成在金属板体20与上型28及下型24之间的空间。到达金属板体20的环状凸边部27的合成树脂通过孔271～276，在合成树脂温度下降之前流入下型24，形成阀体16的滑动面33。借助孔271～276来提高形成阀体16的滑动面33的树脂的流动性，并且多余的气泡也从模具的接缝处排出。
接着，合成树脂冷却后，将上型与下型分离并分型。进行完分型之后，在碗状阀体16的长度方向的中央位置下部，压入两端具有突起31的金属制销23，在160℃条件下进行2至4小时的空气退火，冷却后，将下端面的滑动面33切削研磨到0.3至0.5mm，从而完成阀体16的制造。
作为形成上述阀体16的合成树脂，能够使用具有耐热、耐压性的且具有适度的滑动适应性的各种树脂，例如PPS(聚苯硫醚)树脂或者PFA(聚四氟乙烯烷氧基)树脂等较为适合，作为加固用金属板体20不锈钢等较为适合。
这样构成的本实用新型的四通阀被使用于制冷系统中，将制冷剂的流动转换到制冷时或制热时等，图1表示例如制冷运转时的四通转换阀的状态。即，控制阀15成为以下状态，工作室R3经由导管3与5与高压导管5连通，此外工作室R2经由导管2’与6’与低压导管6连通，活塞12被拉拽同时活塞13被按压并向阀片11靠近。
因此，阀体16位于通过连结板14连接口11a与连接口11c连通的位置上，连接口11b对于高压室R1处于打开状态。由此，从压缩机4经由高压导管5供给到高压室R1的高压高温的制冷剂，从连接口11b经由导管9进入热交换器7并凝结，经由节流装置17进入热交换器8，蒸发并从导管10通过阀体16的连通用凹部16a，经由低压导管6返回压缩机4，如此循环。
接着，若转换控制阀15，工作室R3内的制冷剂经由导管3及6流向低压导管6，另一方面，经由导管5及2’高压制冷剂供给到工作室R2中。由此活塞12被压力差按压向阀片11靠近。因此，阀体16位于通过连结板14按压移动到连接口11a与连接口11b连通的位置上，连接口11c相对于高压室R1开放。其结果，制冷剂经由导管10在热交换器8凝结，经由节流装置17在热交换器7蒸发，从导管9流入低压导管6返回压缩机4，相对于图1所示的制冷时的通过顺序逆转，切换到制热运转。
本实用新型通过在阀体16的环状凸边部27上设置多个孔，从树脂注入口流入的树脂通过设于环状凸边部上的孔，而快速地到达滑动面33。由此，通过改善流向滑动面33的树脂的流动性，能够减少气泡。气泡减少，则由阀主体1的高压侧与低压侧的压力差产生的力均衡地作用在滑动面33上。因此，阀泄漏量减少，因滑动引起的磨耗也变得均衡，从而提高了耐久性。
此外，由于设于金属板体20的环状凸边部上的多个孔都被树脂填充，所以金属板体20与树脂的咬合变得更加良好，可以期待剥落变少的效果，并且弯曲也变得更少。
Claims (1)
1.一种流道转换阀，具备：在多个导管的开口上设有阀片的阀主体、以及在上述阀片上滑动并转换导管彼此的连通状态且外周具有环状凸边部的碗状阀体，
上述阀体的碗状部的外表面侧由合成树脂材料形成，该阀体的碗状部的内表面侧由金属板体与上述合成树脂材料一体成形，
就上述环状凸边部而言，上述金属板体埋设在上述合成树脂材料中，并形成为环状，
该流道转换阀的特征在于，
在上述金属板体的环状凸边部设有多个孔。
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