CN202327215U - 一种四通换向阀及其滑块部件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种四通换向阀用滑块部件，包括滑块和支承辊，滑块的与阀座配合的下表面上设置有内凹容腔，内凹容腔的开口处设置有径向伸出的凸缘，支承辊设置于内凹容腔的前后侧壁之间，且内凹容腔在沿所述支承辊延伸方向的前后侧壁设置有加强构件。通过加强构件和支承辊共同作用，提高了滑块的抗压性能，同时可以简化支承辊的加工工艺，减少现有技术中滑块部件材料使用量大、成本高、容易造成冷媒损失的缺陷。在此基础上，本实用新型还提供一种具有该滑块部件的四通换向阀。

Description

一种四通换向阀及其滑块部件

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种四通换向阀及其滑块部件。

背景技术

四通换向阀是空调、冷冻机等系统中用于切换制冷剂流道的产品，主要由主阀、导阀和电磁线圈组成，通过电磁线圈与导阀的共同作用可实现主阀的换向，从而改变流体流通通道，实现制冷和制热转换的目的。

四通换向阀的主阀阀体内部焊接有阀座，滑块与阀座密封配合，通过滑块在阀座上的移动来切换制冷剂流道连通关系，从而实现制冷和制热的转换。工作时四通换向阀内部被分成高压腔和低压腔两个空间，滑块外侧处于四通换向阀的高压腔，与压缩机排气口相连，而内侧处于低压腔，与压缩机的吸气口相连。工作过程中，压缩机排出的高温高压气体对滑块产生冲击，影响其工作稳定性。为提高滑块14的承压性能，现有技术在滑块14内腔两侧设置有支承辊15，并在支承辊15与滑块14的配合处采用尖角结构、小面积圆柱形结构或两端带有衬板的组合式结构，如图1至图7所示，其中，图1至图4示出了尖角结构和小面积圆柱形结构的支承辊及其与滑块的装配关系，图5至图7示出了两端带衬板的支承辊及其与滑块的装配关系。

由图可知，由于自身结构的限制，尖角结构支承辊和小面积圆柱形结构支承辊与滑块的有效接触面积小，压缩机排出的高温高压气体对滑块产生冲击，容易使滑块因受力过大而产生失效；而两端带有衬板的组合式结构增大了支承辊与滑块的接触面积，此种结构虽然可以增加滑块的抗压性能，但因其两端装配有衬板平面，使支承辊位置必须深入滑块内腔，导致滑块内腔冷媒流量损失增加，降低能效比，而且该结构加工复杂、工艺流程长、成本较高。

有鉴于此，亟需针对现有四通阀用滑块部件进行改进，以确保滑块有足够的抗压强度，简化支承辊的加工工艺，降低成本。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种四通换向阀用滑块部件，利用该滑块部件，可以确保滑块有足够的抗压强度，简化支承辊的加工工艺，降低成本。在此基础上，本实用新型还提供一种具有该滑块部件的四通换向阀。

本实用新型提供的四通换向阀用滑块部件，包括滑块和支承辊，所述滑块的与阀座配合的下表面上设置有内凹容腔，所述内凹容腔的开口处设置有径向伸出的凸缘，所述支承辊设置于所述内凹容腔的前后侧壁之间，且所述内凹容腔在沿所述支承辊延伸方向的前后侧壁设置有加强构件。

作为优选，所述加强构件通过注塑内嵌在所述内凹容腔的侧壁内。

作为优选，所述加强构件采用金属材料制成。

作为优选，所述支承辊为等径圆柱状或半圆柱状。

作为优选，所述加强构件为板材折边成形，且在滑块宽度方向的截面为U形。

作为优选，所述加强构件的U形截面开口向外。

作为优选，所述加强构件为板材折边成形，且在滑块宽度方向的截面为L形。

作为优选，所述加强构件的长度介于所述内凹容腔长度的1/3～2/3之间。

本实用新型提供的四通换向阀，包括主阀、导阀和电磁线圈，所述主阀的阀体内焊接有阀座，所述阀座上设置有与其滑动配合的滑块，所述滑块通过连杆与设置于阀体内的活塞连接，所述四通换向阀采用如前所述的四通换向阀用滑块部件。

与现有技术相比，本实用新型提供的四通换向阀用滑块部件，内凹容腔在沿支承辊延伸方向的前后侧壁设置有加强构件，以增强滑块在宽度方向的强度和硬度，提高整体刚性，使滑块的抗压性能更可靠，从而能有效避免滑块出现破损失效。此外，采用加强构件提高滑块的抗压强度，还能避免现有技术中通过增加滑块厚度或在支承辊两端采用衬板来增加滑块抗压性能所带来的材料使用量大、加工工艺难度大、成本较高的缺陷。

本实用新型的优选方案中，支承辊为等径圆柱状，大大简化了支承辊的加工工艺，从而提高支承辊的加工效率。此外，等径圆柱状支承辊还可以避免现有技术中尖角结构或小面积圆柱形结构的支承辊与滑块的有效接触面积小，抗压性能差的缺陷，以及两端带有衬板的组合式结构支承辊因伸入滑块内腔容易造成冷媒损失的缺陷，有利于提高制冷系统的能效比。

本实用新型的另一优选方案中，加强构件采用板材折边成形，且在滑块宽度方向的截面为U形。采用板材折边成形有利于加强构件在滑块加工过程中的定位，便于加工，且在耗料一定的情况下，U形结构较一般的折边成形结构强度更高，能够更好地保证滑块的抗压性能。

本实用新型的又一优选方案中，将加强构件的长度设置为内凹容腔长度的1/3～2/3之间，既能够起到增加滑块部件抗压强度的作用，又避免了加强构件长度过大增加原材料消耗的问题，同时还便于滑块部件的加工。

附图说明

图1是现有技术中四通换向阀用滑块部件的结构示意图；

图2是图1所示四通换向阀用滑块部件的剖视图；

图3是现有尖角结构支承辊的结构示意图；

图4是现有小面积圆柱形结构支承辊的结构示意图；

图5是现有技术中另一种四通换向阀用滑块部件的结构示意图；

图6是图5所示四通换向阀用滑块部件的剖视图；

图7是图5所示两端带有衬板的支承辊的结构示意图；

图8是第一实施方式所述四通换向阀用滑块部件的结构示意图；

图9是图8的A-A剖视图；

图10是图8的B-B剖视图；

图11是第二实施方式所述四通换向阀用滑块部件的剖视图；

图12是本方案所述四通换向阀的结构示意图。

图8-图12中：

主阀1、导阀2、电磁线圈3、阀体11、端盖12、阀座13、滑块14、支承辊15、活塞16、连杆17、内凹容腔141、加强构件142、U形加强构件142’、L形加强构件142”。

具体实施方式

本实用新型的核心设计在于提供一种四通换向阀用滑块部件，从而提高滑块的抗压强度，简化支承辊的加工工艺，降低成本。本实用新型的另一核心设计是提供一种具有该滑块部件的四通换向阀。

本文中的“上、下、前、后、内、外”等方位词是以附图中四通换向阀的图示位置为基准定义的，应当理解，文中所采用方位词并不构成对本申请请求保护范围的限制。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图作进一步的详细说明。需要说明的是，为清楚示出本方案与现有技术的区别，本方案与现有技术中相同构件采用相同的附图标记进行标示。

本实用新型所提供的四通换向阀用滑块部件的主体结构包括滑块和支承辊，滑块的与阀座配合的下表面上设置有内凹容腔，该内凹容腔的开口处设置有径向伸出的凸缘，支承辊设置于内凹容腔的前后侧壁之间，起到支承作用，使滑块具有抗压、抗冲击的能力。

本实用新型所述滑块部件在内凹容腔开口处嵌有加强构件，具体请一并参见图8至图10，其中，图8为第一实施方式所述四通换向阀用滑块部件的结构示意图，图9为图8的A-A剖视图，图10为图8的B-B剖视图。

由图10可知，加强构件142设置在内凹容腔141沿支承棍15延伸方向的前后侧壁内。当滑块14外侧受到压缩机排出的高温高压气体的冲击，加强构件142和支承辊15共同作用，形成一体的刚性支承，有效提高滑块14的抗压性能，尤其是提高了滑块内凹容腔141开口处与阀座13相邻的中间位置处的承压性能，从而避免了因滑块14受力情况恶劣而引起破损失效的问题。另外，由于采用加强构件142使滑块14抗压性能得到提高，从而避免了现有技术中通过增加滑块厚度或在支承辊两端采用衬板来增加滑块抗压性能所带来的材料使用量大、加工工艺难度大、成本较高的缺陷。

制造时，可以通过注塑成型的方式，将加强构件142与滑块14注塑成为一体结构，使加强构件142内嵌在滑块14中。当然，本领域技术人员基于本实用新型的技术启示，也可以采用其它方式对加强构件进行设置，比如不通过注塑成型，而将加强构件142放置于支承棍15的两端，采用紧配方式将支承棍15和加强构件142与滑块14配合固定，同样可以使加强构件142和支承棍15共同作用，提高滑块14的抗压性能。这些等同或相似的技术替换手段也应落入本实用新型的保护范围之内。

加强构件142的材料选择可以有多种，本方案中采用金属材料加工得到加强构件142。金属材料相较于其他可用作塑料嵌件的材料，增加制品局部强度的能力更高。需要注意的是，在选用材料时，要选择与滑块14所用塑料线膨胀系数相近的金属材料，以降低由于加强构件142冷却时尺寸变化与塑料的热收缩值相差很大而引起的内应力。另外，为防止滑块14开裂，加强构件142的高度要小于滑块内凹容腔141开口处凸缘的高度，且其周围的塑料层应当有足够的厚度。

采用加强构件142使滑块14抗压性能得到提高，使得对支承辊15的形状及结构要求相对降低，支承辊15可以为等径圆柱状。等径圆柱状支承辊15可以解决原有的采用尖角结构或小面积圆柱形结构的支承辊与滑块的有效接触面积小，抗压性能差的缺陷；也不存在现有技术中为了增加滑块抗压性能而设计的两端带有衬板的组合式结构支承辊加工复杂、工艺流程长、成本较高的缺陷，同时还可以减少因支承辊伸入滑块内腔造成的冷媒损失，提高产品的能效比。

当然，本领域技术人员基于上述技术启示，也可以将支承棍设置为其他形状，比如半圆柱状或者适合的其它任何形状。

作为一种优选的实施方式，加强构件142采用板材折边成形，且在滑块14宽度方向的截面为U形。加强构件142具有折边，有利于其在滑块14成形过程中可靠定位，避免因受到高压塑料流的冲击发生位移或变形，甚至被顶出塑件的情况。而加强构件142呈U形，结构对称，有利于保证滑块14加工过程中加强构件142周围塑料流收缩均匀，保证产品质量。另外，由U形结构自身性质决定，在耗料一定的情况下，其较一般的折边成形结构强度更高，能够更好地保证滑块14的抗压性能。

为使加强构件142和支承辊15的抗压性能得到充分发挥，本方案中U形加强构件142’开口向外。

具体地，加强构件142设置在滑块内凹容腔141开口处与阀座13相邻的中间位置，其长度介于内凹容腔141长度的1/3～2/3之间，其中，加强构件142的最优长度为内凹容腔141长度的1/2左右，该设置既能起到增加滑块部件抗压性能的作用，又避免了加强构件142长度过大增加原材料消耗的问题，同时，还便于将加强构件142嵌于滑块内凹容腔141沿支承棍15延伸方向的前后侧壁中。

需要说明的是，本实用新型所述加强构件142在宽度方向的截面形状不局限于上述U型，其他可以达到相同效果的结构，均在本申请的请求保护范围之内，如第二实施方式所述的L形结构。如图11所示，本方案中加强构件142在滑块14宽度方向的截面为L形，其竖直边沿滑块14高度方向延伸，竖直边上端向滑块14外侧延伸出水平边。采用该L形加强构件142”同样具有增加滑块14抗压性能的作用。

除上述四通换向阀用滑块部件外，本实用新型还提供一种具有该滑块部件的四通换向阀，具体可参见图12，该图为四通换向阀的整体结构示意图。所述四通换向阀包括主阀1、导阀2和电磁线圈3，其中，主阀1的阀体11两端有端盖12封固，内部焊接有阀座13，阀座13上设置有与其滑动配合的滑块14，所述滑块14通过连杆17与设置于阀体11内的活塞16连接，活塞16将主阀1内腔分割成左、中、右三个腔室。当系统需制冷运行时，在导阀2和电磁线圈3的作用下，主阀1的左腔成为低压区，右腔为高压区，如此在左右腔室之间形成一个压力差，从而将滑块14和活塞16推向左侧，使系统内部的制冷剂从压缩机排气口经室外热交换器5、室内热交换器4等流至压缩机吸气口，系统处于制冷工作状态。当系统需制热运行时，同样在导阀2和电磁线圈3的作用下，使主阀1左腔为高压区，右腔为低压区，在左右腔室压力差的作用下，滑块14和活塞16被推向右侧，系统内部的制冷剂从压缩机排气口经室内热交换器4、室外热交换5器等流至压缩机吸气口，系统处于制热工作状态。

如上所述，通过电磁线圈3与导阀2的共同作用就可实现主阀1的换向，并通过主阀1的换向来切换制冷工质的流动方向，使室内热交换器从制冷状态的蒸发器变为了制热状态的冷凝器，而室外热交换器则从冷凝器变成了蒸发器，从而使实现制冷和制热的目的。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种四通换向阀用滑块部件，包括滑块(14)和支承辊(15)，其特征在于，所述滑块(14)的与阀座(13)配合的下表面上设置有内凹容腔(141)，所述内凹容腔(141)的开口处设置有径向伸出的凸缘，所述支承辊(15)设置于所述内凹容腔(141)的前后侧壁之间，且所述内凹容腔(141)在沿所述支承辊(15)延伸方向的前后侧壁设置有加强构件(142)。

2.根据权利要求1所述的四通换向阀用滑块部件，其特征在于，所述加强构件(142)通过注塑内嵌在所述内凹容腔(141)的侧壁内。

3.根据权利要求1或2所述的四通换向阀用滑块部件，其特征在于，所述加强构件(142)采用金属材料制成。

4.根据权利要求1所述的四通换向阀用滑块部件，其特征在于，所述支承辊(15)为等径圆柱状或半圆柱状。

5.根据权利要求1或2所述的四通换向阀用滑块部件，其特征在于，所述加强构件(142)为板材折边成形，且在滑块(14)宽度方向的截面为U形。

6.根据权利要求5所述的四通换向阀用滑块部件，其特征在于，所述加强构件(142)的U形截面开口向外。

7.根据权利要求1或2所述的四通换向阀用滑块部件，其特征在于，所述加强构件(142)为板材折边成形，且在滑块(14)宽度方向的截面为L形。

8.根据权利要求1或2所述的四通换向阀用滑块部件，其特征在于，所述加强构件(142)的长度介于所述内凹容腔(141)长度的1/3～2/3之间。

9.一种四通换向阀，包括主阀(1)、导阀(2)和电磁线圈(3)，所述主阀(1)的阀体(11)内焊接有阀座(13)，所述阀座(13)上设置有与其滑动配合的滑块，所述滑块通过连杆(17)与设置于所述阀体(11)内的活塞(16)连接，其特征在于，所述四通换向阀采用权利要求1至8中任一项所述的四通换向阀用滑块部件。

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