CN216200984U - 换向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换向阀，包括：阀体，阀体具有阀腔；活塞部，活塞部可移动地设置在阀腔内，活塞部包括相互连接的支撑结构和密封件，密封件的外壁和阀腔的内壁密封配合，密封件由弹性材料制成，密封件在装入阀腔之前的外径为D1，阀腔的直径为D2，其中，D1‑D2＝0.2mm～2.0mm。采用该方案，通过密封件的外壁和阀腔的内壁密封配合，且将密封件的外径D1和阀腔的直径D2的差值限定在上述数值范围内，当活塞部在阀腔内移动时，既能够保证阀体的密封性，又能够使密封件和阀腔之间的配合更加顺畅，从而提高了换向阀的工作寿命。

Description

换向阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体而言，涉及一种换向阀。

背景技术

在热泵型空调中，四通换向阀是系统制冷循环工况和制热循环工况转换的关键部件。通过四通换向阀的切换，来实现制冷和制热之间的相互转换。四通换向阀主要由电磁线圈、先导阀和主阀组成，主阀在电磁线圈和先导阀的共同作用下换向来切换制冷工质的流通方向，实现空调制冷和制热之间的相互转换。

其中，四通换向阀中的主阀是由阀体、端盖和活塞部等结构组成，通过活塞部的移动来实现空调制冷和制热之间的相互转换。现有技术中，在活塞部和阀体之间配合时，由于活塞部在阀体内腔移动时具有摩擦力，摩擦力的大小会影响四通换向阀工作性能，因此，活塞部和阀体之间的配合量需进一步研究。

实用新型内容

本实用新型提供了一种换向阀，以优化现有技术中活塞部和阀体之间的配合量，从而提高换向阀的性能。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种换向阀，包括：阀体，阀体具有阀腔；活塞部，活塞部可移动地设置在阀腔内，活塞部包括相互连接的支撑结构和密封件，密封件的外壁和阀腔的内壁密封配合，密封件由弹性材料制成，密封件在装入阀腔之前的外径为D1，阀腔的直径为D2，其中，D1-D2＝0.2mm～2.0mm。

进一步地，D1-D2＝0.4mm～1.0mm。

进一步地，密封件的外壁的粗糙度小于0.4um，阀腔内壁的粗糙度小于0.4um。

进一步地，密封件包括密封板和锥形筒，密封板和锥形筒直径小的一端连接，锥形筒直径大的一端的外壁和阀腔的内壁密封配合，支撑结构和密封板连接，支撑结构和阀腔的内壁之间具有间隙。

进一步地，支撑结构包括第一板体和第二板体，第一板体和第二板体平行设置，密封板位于第一板体和第二板体之间，第一板体和密封板的一侧连接，第二板体和密封板的另一侧连接。

进一步地，活塞部还包括弹性件，弹性件设置在锥形筒的腔体内，弹性件和锥形筒的内壁抵接。

进一步地，换向阀还包括可滑动地设置在阀腔内的导向架和滑块，导向架的中部和滑块连接，活塞部为两个，导向架的两端分别和两个活塞部的支撑结构一一对应连接。

进一步地，阀体的侧壁具有分别和阀腔连通的第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，换向阀还包括第一接管、第二接管、第三接管和第四接管，第一接口和第一接管连接，第二接口和第二接管连接，第三接口和第三接管连接，第四接口和第四接管连接。

进一步地，换向阀还包括端盖，端盖为两个，两个端盖分别堵住阀腔两端的开口。

进一步地，换向阀还包括先导阀和毛细管，毛细管为四个，四个毛细管的一端均和先导阀连接，四个毛细管分别为D毛细管、E毛细管、S毛细管和C毛细管，D毛细管的另一端和第一接管的侧壁连接，S毛细管的另一端和第三接管的侧壁连接，E毛细管、C毛细管的另一端分别和端盖连接。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种换向阀，包括：阀体，阀体具有阀腔；活塞部，活塞部可移动地设置在阀腔内，活塞部包括相互连接的支撑结构和密封件，密封件的外壁和阀腔的内壁密封配合，密封件由弹性材料制成，密封件在装入阀腔之前的外径为D1，阀腔的直径为D2，其中，D1-D2＝0.2mm～2.0mm。采用该方案，通过密封件的外壁和阀腔的内壁密封配合，且将密封件的外径D1和阀腔的直径D2的差值限定在上述数值范围内，当活塞部在阀腔内移动时，既能够保证阀体的密封性，又能够使密封件和阀腔之间的配合更加顺畅，从而提高了换向阀的工作寿命。当D1-D2小于0.2mm时，由于密封件和阀腔之间的配合量过小，导致阀体泄露；当D1-D2大于0.2mm时，由于密封件和阀腔之间的配合量过大，导致活塞部在阀腔内移动困难，从而使换向阀的工作过程不稳定。其中，密封件由弹性材料制成，能够和阀腔更加容易地进行装配。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的换向阀的结构图；

图2示出了图1中活塞部的结构图；

图3示出了本实施例中提供的另一换向阀的结构图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、阀体；11、阀腔；12、第一接口；13、第二接口；14、第三接口；15、第四接口；

20、活塞部；21、支撑结构；211、第一板体；212、第二板体；22、密封件；221、密封板；222、锥形筒；23、弹性件；

32、导向架；33、滑块；341、第一接管；342、第二接管；343、第三接管；344、第四接管；35、端盖；36、先导阀；37、毛细管；371、D毛细管；372、E毛细管；373、S毛细管；374、C毛细管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图3所示，本实用新型的实施例提供了一种换向阀，包括：阀体10，阀体10具有阀腔11；活塞部20，活塞部20可移动地设置在阀腔11内，活塞部20包括相互连接的支撑结构21和密封件22，密封件22的外壁和阀腔11的内壁密封配合，密封件22由弹性材料制成，密封件22在装入阀腔11之前的外径为D1，阀腔11的直径为D2，其中，D1-D2＝0.2mm～2.0mm。

采用该方案，通过密封件22的外壁和阀腔11的内壁密封配合，且将密封件22的外径D1和阀腔11的直径D2的差值限定在上述数值范围内，这样当活塞部20在阀腔11内移动时，既能够保证阀体10的密封性，又能够使密封件22和阀腔11之间的配合更加顺畅，从而提高了换向阀的工作寿命。当D1-D2小于0.2mm时，由于密封件22和阀腔11之间的配合量(即装配后的过盈量)过小，导致阀体泄露；当D1-D2大于0.2mm时，由于密封件22和阀腔11之间的配合量过大，导致活塞部20在阀腔11内移动困难，从而使换向阀的工作过程不稳定。其中，密封件22由弹性材料制成，能够和阀腔11更加容易地进行装配。

在本实施例中，活塞部20在移动时，密封件22的外壁和阀腔11的内壁之间的摩擦力为F，F＝10～25N。当活塞部20在移动时，将两者的摩擦力限定在上述数值范围内，能够提高活塞部20在阀腔11内移动的顺畅性，从而使换向阀的工作寿命增加。

进一步地，D1-D2＝0.4mm～1.0mm。将D1-D2的数值限定在上述范围内，能够在不同的工况下均能实现活塞部20在阀腔11内移动的顺畅性。

具体地，密封件22的外壁的粗糙度小于0.4um，阀腔11内壁的粗糙度小于0.4um。采用上述设置，限定密封件22的外壁的粗糙度和阀腔11内壁的粗糙度均小于0.4um，能够保证密封件22的外壁和阀腔11内壁在配合时的密封性；并且能够使密封件22和阀腔11之间的配合更加顺畅。

如图2所示，密封件22包括密封板221和锥形筒222，密封板221和锥形筒222直径小的一端连接，锥形筒222直径大的一端的外壁和阀腔11的内壁密封配合，支撑结构21和密封板221连接，支撑结构21和阀腔11的内壁之间具有间隙。通过设置锥形筒222，锥形筒222直径大的一端和阀腔11的内壁进行密封配合，锥形筒222穿入阀腔11后2直径大的一端径向收缩，锥形筒222在弹力作用下有径向扩张的趋势，并且采用锥形结构接触面比采用圆柱形结构小，这样既能够保证阀体10的密封性，又能够使两者的配合更加顺畅。设置密封板221和支撑结构21连接，该连接方式可采用铆接，更加稳定、可靠。其中，密封板221和锥形筒222为一体结构，便于加工、安装。密封件22可采用橡胶、塑料等弹性材料制成。

其中，支撑结构21包括第一板体211和第二板体212，第一板体211和第二板体212平行设置，密封板221位于第一板体211和第二板体212之间，第一板体211和密封板221的一侧连接，第二板体212和密封板221的另一侧连接。通过设置第一板体211和第二板体212能够对密封件22起到支撑作用，保证在工作时的稳定性；第一板体211、第二板体212和密封板221之间的连接方式可采用铆接或螺钉连接，这样更加稳定、可靠。

进一步地，活塞部20还包括弹性件23，弹性件23设置在锥形筒222的腔体内，弹性件23和锥形筒222的内壁抵接。设置弹性件23，且弹性件23和锥形筒222的内壁抵接，能够对锥形筒222的内壁施加弹力，起到支撑密封件22的作用，提高密封件22的密封效果。

在本实施例中，弹性件23和第二板体212连接。采用上述设置，能够将弹性件23固定，防止脱落。

具体地，换向阀还包括可滑动地设置在阀腔11内的导向架32和滑块33，导向架32的中部和滑块33连接，活塞部20为两个，导向架32的两端分别和两个活塞部20的支撑结构21一一对应连接。通过设置导向架32和滑块33，能够在活塞部20在阀腔11内移动时，带动导向架32和滑块33移动，从而实现换向阀的换向。其中，导向架32的两端和活塞部20的支撑结构21的连接方式可采用螺钉连接，便于安装和拆卸。

其中，阀体10的侧壁具有分别和阀腔11连通的第一接口12、第二接口13、第三接口14和第四接口15，换向阀还包括第一接管341、第二接管342、第三接管343和第四接管344，第一接口12和第一接管341连接，第二接口13和第二接管342连接，第三接口14和第三接管343连接，第四接口15和第四接管344连接。通过上述设置，能够实现阀体10和外部结构的连通，以实现换向阀的功能。

在本实施例中，在换向的过程中，当第一接管341和第三接管343连通、第二接管342和第四接管344连通时，此时的情况叫做低压力情况。在低压力情况下，当滑块33处于中间位置(即出现第二接管342、第三接管343和第四接管344同时连通)时，会出现泄压的现象，此时可能会由于活塞部20和阀腔11的内壁之间的摩擦力过大，导致滑块33停止，从而影响换向阀的使用。在本方案中，将密封件22的外径D1和阀腔11的直径D2的差值限定在0.2mm～2.0mm，在低压力情况下仍能够保证密封性并实现顺利换向。

如图3所示，换向阀还包括端盖35，端盖35为两个，两个端盖35分别堵住阀腔11两端的开口。设置两个端盖35，分别用于堵住阀腔11两端的开口，保证了阀体10的密封性。

进一步地，换向阀还包括先导阀36和毛细管37，毛细管37为四个，四个毛细管37的一端均和先导阀36连接，四个毛细管37分别为D毛细管371、E毛细管372、S毛细管373和C毛细管374，D毛细管371的另一端和第一接管341的侧壁连接，S毛细管373的另一端和第三接管343的侧壁连接，E毛细管372、C毛细管374的另一端分别和端盖35连接。通过先导阀36的设置，能够推动活塞部20在阀腔11内移动，从而实现换向阀的换向；设置毛细管37，能够实现先导阀36和阀体10之间的连通。

如图3所示，换向阀具体为四通阀。四通阀位于由室内热交换器和室外热交换器等构成的冷媒回路中，通常包括电磁线圈、主阀和先导阀三大部分，主阀的阀体10的两端均焊接有端盖35，且阀体10内具有滑块33，滑块33分别通过导向架32与活塞部20相连，活塞部20将主阀的腔体分为左腔室、中腔室和右腔室；滑块33的上部加工有台阶，并通过台阶与上述导向架32相配合，滑块33的下部具有内腔，如图3所示，由第一接管341和第四接管344通过内腔形成一个封闭的流体循环，第二接管342和第三接管343通过阀体10的内腔形成另一个封闭的流体循环，两组流体循环的路径由滑块33的主体部相分隔。当空调需制冷时，在先导阀36的作用下，使得主阀的左腔室和右腔室之间形成压力差，主阀的左、右腔室间的压力差推动滑块33和活塞部20移动，使系统内部的制冷剂自压缩机排气口流至压缩机吸气口，系统处于制冷工作状态；当空调需制热运行时，同样在先导阀36的作用下，使得主阀的左右腔室间形成压力差，该压力差推动滑块33和活塞部20向相反的方向移动，使制冷剂自流向压缩机吸气口，系统处于制热工作状态。通过上述过程实现夏天制冷冬天制热的一机两用的目的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换向阀，其特征在于，包括：

阀体(10)，所述阀体(10)具有阀腔(11)；

活塞部(20)，所述活塞部(20)可移动地设置在所述阀腔(11)内，所述活塞部(20)包括相互连接的支撑结构(21)和密封件(22)，所述密封件(22)的外壁和所述阀腔(11)的内壁密封配合，所述密封件(22)由弹性材料制成，所述密封件(22)在装入所述阀腔(11)之前的外径为D1，所述阀腔(11)的直径为D2，其中，D1-D2＝0.2mm～2.0mm。

2.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，D1-D2＝0.4mm～1.0mm。

3.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述密封件(22)的外壁的粗糙度小于0.4um，所述阀腔(11)内壁的粗糙度小于0.4um。

4.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述密封件(22)包括密封板(221)和锥形筒(222)，所述密封板(221)和所述锥形筒(222)直径小的一端连接，所述锥形筒(222)直径大的一端的外壁和所述阀腔(11)的内壁密封配合，所述支撑结构(21)和所述密封板(221)连接，所述支撑结构(21)和所述阀腔(11)的内壁之间具有间隙。

5.根据权利要求4所述的换向阀，其特征在于，所述支撑结构(21)包括第一板体(211)和第二板体(212)，所述第一板体(211)和所述第二板体(212)平行设置，所述密封板(221)位于所述第一板体(211)和所述第二板体(212)之间，所述第一板体(211)和所述密封板(221)的一侧连接，所述第二板体(212)和所述密封板(221)的另一侧连接。

6.根据权利要求5所述的换向阀，其特征在于，所述活塞部(20)还包括弹性件(23)，所述弹性件(23)设置在所述锥形筒(222)的腔体内，所述弹性件(23)和所述锥形筒(222)的内壁抵接。

7.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述换向阀还包括可滑动地设置在所述阀腔(11)内的导向架(32)和滑块(33)，所述导向架(32)的中部和所述滑块(33)连接，所述活塞部(20)为两个，所述导向架(32)的两端分别和两个所述活塞部(20)的支撑结构(21)一一对应连接。

8.根据权利要求7所述的换向阀，其特征在于，所述阀体(10)的侧壁具有分别和所述阀腔(11)连通的第一接口(12)、第二接口(13)、第三接口(14)和第四接口(15)，所述换向阀还包括第一接管(341)、第二接管(342)、第三接管(343)和第四接管(344)，所述第一接口(12)和所述第一接管(341)连接，所述第二接口(13)和所述第二接管(342)连接，所述第三接口(14)和所述第三接管(343)连接，所述第四接口(15)和所述第四接管(344)连接。

9.根据权利要求8所述的换向阀，其特征在于，所述换向阀还包括端盖(35)，所述端盖(35)为两个，两个所述端盖(35)分别堵住所述阀腔(11)两端的开口。

10.根据权利要求9所述的换向阀，其特征在于，所述换向阀还包括先导阀(36)和毛细管(37)，所述毛细管(37)为四个，四个所述毛细管(37)的一端均和所述先导阀(36)连接，四个所述毛细管(37)分别为D毛细管(371)、E毛细管(372)、S毛细管(373)和C毛细管(374)，所述D毛细管(371)的另一端和所述第一接管(341)的侧壁连接，所述S毛细管(373)的另一端和所述第三接管(343)的侧壁连接，所述E毛细管(372)、C毛细管(374)的另一端分别和所述端盖(35)连接。

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