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先导阀及切换阀

文献发布时间:2024-04-18 20:01:30


先导阀及切换阀

技术领域

本申请涉及制冷技术领域,特别是涉及一种先导阀及切换阀。

背景技术

切换阀安装于空调机组中,用于控制管路的连通或隔断,从而实现制冷剂的变向流通。

现有切换阀包括四通阀,四通阀则包括主阀及先导阀,主阀包括阀体及能够在阀体内移动的活塞组件。先导阀与主阀连接,且先导阀能够控制活塞组件在阀体内的移动。现有的先导阀包括导阀体、导阀座及导滑块,导阀座位于导阀体内,并与导阀体连接。导滑块与导阀座抵接,并能够沿导阀座表面移动。现有导滑块为一体式结构,若出现加工误差,则导致导滑块装配困难,降低了加工效率,从而变相增加了成本。

发明内容

基于此,针对上述技术问题,有必要提供一种易于装配的先导阀及切换阀。

一种先导阀,包括:导阀体,具有导阀腔;导阀座组件,穿设于所述导阀体,并与所述导阀体连接;导滑块组件,位于所述导阀腔内,且能够沿所述导阀体的轴向在所述导阀座组件上滑移,所述导滑块组件包括相对设置的第一导滑块与第二导滑块;托架,位于所述第一导滑块与所述第二导滑块之间,并分别与所述第一导滑块及所述第二导滑块抵接,且所述托架具有弹性,以使所述第一导滑块及所述第二导滑块分别与所述导阀座组件紧密贴合。

可以理解的是,导滑块组件依靠托架的弹性形变,能够使第一滑块与第二滑块很好地适配导阀座组件,抵消加工误差引起的导滑块组件与导阀座组件间的间隙,从而使导滑块组件与导阀座组件间的密封更加可靠。

在其中一个实施例中,所述托架包括第一弹性部及第二弹性部,所述第一弹性部的一端与所述第二弹性部连接,且所述第一弹性部与所述第二弹性部呈夹角设置;所述第二导滑块至少部分伸入所述第一导滑块内,所述第一弹性部及所述第二弹性部均套设于所述导滑块组件的周侧,且所述第一弹性部抵靠于所述第一导滑块,所述第二弹性部抵靠于所述第二导滑块。

如此设置,能够提高导滑块组件与导阀座组件间的密封性能。

在其中一个实施例中,所述托架的形状呈V形。

如此设置,能够降低制造成本。

在其中一个实施例中,所述托架通过板材折弯冲压成型。

如此设置,加工和制作方便,且具有较好的强度。

在其中一个实施例中,所述导阀座组件包括相对设置的第一导阀座及第二导阀座,所述导滑块组件位于所述第一导阀座与所述第二导阀座之间,且所述导滑块组件的两端分别抵靠于所述第一导阀座、所述第二导阀座上。

如此设置,能够避免导滑块组件运动过程中发生偏移,从而提高先导阀结构的稳定性。

在其中一个实施例中,所述先导阀还包括第一流通管、第二流通管及第三流通管,所述第二流通管穿设于所述第一导阀座,所述第一流通管与所述第三流通管穿设于所述第二导阀座。

如此设置,能够降低导滑块组件在换向过程中所受到的摩擦阻力。

在其中一个实施例中,所述第一导滑块包括第一抵靠部及第一连接部,所述第一抵靠部的一端与所述第一连接部连接,另一端抵靠于所述第一导阀座上;所述第二导滑块包括第二抵靠部及第二连接部,所述第二抵靠部的一端与所述第二连接部连接,另一端抵靠于所述第二导阀座上;其中,所述第一连接部的部分伸入所述第二连接部内,所述托架套设于所述第二连接部的周侧,且所述托架分别抵接于所述第一抵靠部、所述第二连接部上。

如此设置,能够提高整体的结构稳定性。

在其中一个实施例中,沿所述导阀体的轴向,所述第二抵靠部的两侧分别开设有第一连通槽及第二连通槽;当所述导滑块组件连通所述第一流通管与所述第二流通管时,所述第二连通槽与所述第三流通管对应设置;当所述导滑块组件连通所述第二流通管与所述第三流通管时,所述第一连通槽与所述第一流通管对应设置。

如此设置,能够避免导滑块组件运动过程中对流体的流动产生阻碍,降低先导阀的工作性能。

在其中一个实施例中,所述先导阀还包括:铁芯组件,穿设于所述导阀体的一端,并与所述导阀体连接,所述托架远离所述导滑块组件的一端与所述铁芯组件连接;其中,所述铁芯组件能够带动所述托架沿所述导阀体轴向移动,以使所述导滑块组件能够在所述导阀座组件上滑移。

如此设置,能够使导滑块组件换向。

本申请还提供一种切换阀,包括主阀及先导阀,所述主阀包括阀体及能够在所述阀体内移动的活塞组件;所述先导阀为上述任意一项所述的先导阀,所述先导阀与所述主阀连接,且所述先导阀能够控制所述活塞组件在所述阀体内的移动。

与现有技术相比,本申请提供的切换阀,通过托架的弹性形变,能够使第一滑块与第二滑块很好地适配导阀座组件,装配更加简单,同时能够抵消加工误差引起的导滑块组件与导阀座组件间的间隙,从而使导滑块组件与导阀座组件间的密封更加可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的切换阀的结构示意图。

图2为本申请提供的先导阀的剖视图。

图3为本申请提供的先导阀的剖视图。

图4为本申请提供的第一导滑块的结构示意图。

图5为本申请提供的第一导滑块的剖视图。

图6为本申请提供的第二导滑块的结构示意图。

图7为本申请提供的第二导滑块的剖视图。

图8为本申请提供的托架的结构示意图。

图9为本申请提供的托架压缩状态下的剖视图。

图10为本申请提供的托架正常状态下的剖视图。

图11为本申请提供的切换阀的剖视图。

图12为本申请提供的切换阀的剖视图。

图中各符号表示含义如下:

100、切换阀;10、先导阀;11、导阀体;111、导阀腔;12、导阀座组件;121、第一导阀座;1211、第一连通孔;122、第二导阀座;1221、第二连通孔;1222、第三连通孔;13、导滑块组件;131、第一导滑块;1311、第一抵靠部;1312、第一连接部;132、第二导滑块;1321、第二抵靠部;1322、第二连接部;1323、第一连通槽;1324、第二连通槽;133、通道;14、托架;141、第一弹性部;142、第二弹性部;15、铁芯组件;151、动铁芯;152、定铁芯;153、弹性件;16、第一流通管;17、第二流通管;18、第三流通管;19、第四流通管;20、主阀;21、阀体;211、阀腔;2111、第一腔;2112、第二腔;22、活塞组件;23、第一接管;24、低压管;25、第二接管;26、高压管。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是,当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触,或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义,本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1,本申请提供一种先导阀10,该先导阀10应用于切换阀100中。切换阀100可以是三通阀、四通阀、五通阀或六通阀等。在本申请中,主要以四通阀为例进行详细阐述。

现有切换阀包括四通阀,四通阀则包括主阀及先导阀,主阀包括阀体及能够在阀体内移动的活塞组件。先导阀与主阀连接,且先导阀能够控制活塞组件在阀体内的移动。现有的先导阀包括导阀体、导阀座及导滑块,导阀座位于导阀体内,并与导阀体连接。导滑块与导阀座抵接,并能够沿导阀座表面移动。现有导滑块为一体式结构,若出现加工误差,则导致导滑块装配困难,降低了加工效率,从而变相增加了成本。

请参阅图2及图3,本申请提供一种先导阀10,包括导阀体11、导阀座组件12、导滑块组件13及托架14。导阀体11具有导阀腔111。导阀座组件12穿设于导阀体11,并与导阀体11连接。导滑块组件13位于导阀腔111内,且能够沿导阀体11的轴向在导阀座组件12上滑移,导滑块组件13包括相对设置的第一导滑块131与第二导滑块132。托架14位于第一导滑块131与第二导滑块132之间,并分别与第一导滑块131及第二导滑块132抵接,且托架14具有弹性,以使第一导滑块131及第二导滑块132分别与导阀座组件12紧密贴合。

通过设置第一导滑块131及第二导滑块132,并将具有弹性的托架14分别与第一导滑块131、第二导滑块132抵接,能够更好地应用于装配需要。整体式的导滑块如果出现加工误差,导滑块就难以与导阀座组件配合,导滑块只能报废处理,从而提高了先导阀的生产成本。本申请中通过弹性托架14的弹性力可弥补加工误差引起的平面度、尺寸等公差。导滑块组件13的分体设置,加上弹性托架14结构,大大改善了加工工艺性,使加工精度要求降低,同时可以保证先导阀10的密封性能。同时,分体设置也降低了导滑块组件13对材料热膨胀系数的要求,无需与导阀座组件12和导阀体11保持一致。

具体地,导滑块组件13依靠托架14的弹性形变,能够使第一导滑块131与第二导滑块132很好地适配导阀座组件12,抵消加工误差引起的导滑块组件13与导阀座组件12间的间隙,装配更加简单,且能够使导滑块组件13与导阀座组件12间的密封更加可靠。

请参阅图2,导阀座组件12包括相对设置的第一导阀座121及第二导阀座122,导滑块组件13位于第一导阀座121与第二导阀座122之间,且导滑块组件13的两端分别抵靠于第一导阀座121、第二导阀座122上。第一导阀座121与第二导阀座122相对的侧面为相互平行设置的平面,并分别与导滑块组件13抵接,从而便于导滑块组件13在导阀腔111内的移动,避免导滑块组件13运动过程中朝导阀体11径向偏移,从而提高先导阀10结构的稳定性。

同时,导滑块组件13在托架14的配合下能够与导阀座组件12紧密贴合。具体地,第二导滑块132至少部分伸入第一导滑块131内,在托架14的配合下,能够自动根据第一导阀座121与第二导阀座122间的间隙调整第二导滑块132伸入第一导滑块131内的距离,从而使第一导滑块131、第二导滑块132分别与第一导阀座121、第二导阀座122紧密贴合。

请继续参阅图2,先导阀10还包括第一流通管16、第二流通管17及第三流通管18,第二流通管17穿设于第一导阀座121,第一流通管16与第三流通管18穿设于第一导阀座121。

现有先导阀的第一流通管、第二流通管及第三流通管均位于导阀座上的一侧,且并列设置。导滑块在导阀座表面上滑移,以连通第一流通管与第二流通管,或连通第二流通管与第三流通管。但沿导滑块的轴向,导滑块所受的压差力较大,导滑块被紧紧压在导阀座上,故导滑块在换向时所受摩擦力较大,换向困难。而本申请中,第二流通管17位于第一流通管16与第三流通管18的相对位置,并能够通过导滑块组件13连通。导滑块组件13受压差力的方向为由导滑块组件13周侧朝向导滑块组件13中轴线的方向。沿导滑块组件13的轴向,导滑块组件13两端处于压力平衡的状态,所受的压差力几乎为零。

具体地,导滑块组件13围成有贯穿导滑块组件13两端的通道133,沿导滑块组件13的轴向,通道133两端的面积大致相等。如此,流体流经通道133时会处于压力平衡的状态,进一步降低导滑块组件13所受的压差力。导滑块组件13换向时,仅受到导滑块组件13周侧高压流体的作用,因此导滑块组件13在换向过程中所受到的摩擦阻力小,换向灵活,导滑块组件13卡死的风险低。同时,导滑块组件13因摩擦受损的程度小,寿命更高,从而降低先导阀10的成本。且由于导滑块组件13换向简单,从而能够降低先导阀10的功率,降低先导阀10的使用成本。

进一步的,第一导阀座121开设有第一连通孔1211,第二流通管17的一端插入第一连通孔1211内;第二导阀座122开设有第二连通孔1221及第三连通孔1222,第一流通管16的一端插入第二连通孔1221内,第三流通管18的一端插入第三连通孔1222内。通过开设第一连通孔1211、第二连通孔1221及第三连通孔1222,便于与毛细管的连接,同时能够实现制冷剂在先导阀10内的流动。

先导阀10的导滑块组件13换向由电磁力提供动力,电磁力则由线圈(图未示)通电产生。由于现有导滑块换向困难,且因线圈功率的限制,第一连通孔、第二连通孔及第三连通孔的大小一般较小,从而限制了流经先导阀内的介质的流量,且存在油泥堵塞的风险。

而本申请中,由于导滑块组件13两端处于平衡状态,所受压差力几乎为零,因此在电磁力有限的情况下,可以将导滑块组件13做的更大,导阀座组件12上的第一连通孔1211、第二连通孔1221及第三连通孔1222能够做的更大。故本申请在不增加线圈功率的前提下,可使先导阀10流量明显增加,从而增加切换阀100换向速度。

请参阅图4-图7,第一导滑块131包括第一抵靠部1311及第一连接部1312,第一抵靠部1311的一端与第一连接部1312连接,另一端抵靠于第一导阀座121上。第二导滑块132包括第二抵靠部1321及第二连接部1322,第二抵靠部1321的一端与第二连接部1322连接,另一端抵靠于第二导阀座122上。其中,第一连接部1312的部分伸入第二连接部1322内,托架14套设于第二连接部1322的周侧,且托架14分别抵接于第一抵靠部1311、第二连接部1322上。

第一抵靠部1311与第一导阀座121抵接设置,能够增加第一导滑块131与第一导阀座121间的接触面积,从而提高第一导滑块131与第一导阀座121间的连接强度。第二抵靠部1321与第二导阀座122抵接设置,能够增加第二导滑块132与第二导阀座122间的接触面积,从而提高第二导滑块132与第二导阀座122间的连接强度。同时,第二连接部1322伸入第一连接部1312,并紧密贴合,不仅提高第一导滑块131与第二导滑块132间的连接稳定性,而且提供了较好的密封性能,防止导滑块组件13内外部的流体互相掺杂,从而影响先导阀10的使用性能。第一导滑块131、第二导滑块132通过托架14分别与第一导阀座121、第二导阀座122紧密贴合,进一步提高了整体的结构稳定性。

请参阅图6及图7,沿导阀体11的轴向,第二抵靠部1321的两侧分别开设有第一连通槽1323及第二连通槽1324;当导滑块组件13连通第一流通管16与第二流通管17时,第二连通槽1324与第三流通管18对应设置;当导滑块组件13连通第二流通管17与第三流通管18时,第一连通槽1323与第一流通管16对应设置。

具体地,当导滑块组件13连通第一流通管16与第二流通管17时,第二连通槽1324与第三连通孔1222对应设置。当导滑块组件13连通第二流通管17与第三流通管18时,第一连通槽1323与第二连通孔1221对应设置。如此设置,能够避免导滑块组件13运动过程中对第二连通孔1221或第三连通孔1222产生遮挡,从而对流体的流动产生阻碍,降低先导阀10的工作性能。

请参阅图8-图10,托架14包括第一弹性部141及第二弹性部142,第一弹性部141的一端与第二弹性部142连接,且第一弹性部141与第二弹性部142呈夹角设置;第二导滑块132至少部分伸入第一导滑块131内,第一弹性部141及第二弹性部142均套设于导滑块组件13的周侧,且第一弹性部141抵靠于第一导滑块131,第二弹性部142抵靠于第二导滑块132。

具体地,托架14套设于第一连接部1312的周侧,且第一弹性部141的一侧抵靠于第一抵靠部1311,第二弹性部142的一侧抵靠于第二抵靠部1321。在安装时,第一弹性部141与第二弹性部142呈贴紧的设置,并置于第一导滑块131与第二导滑块132之间。当导滑块组件13安装于导阀座组件12上后,托架14自身具有弹性能够产生回复,从而使第一弹性部141与第二弹性部142互相远离并分别抵靠于第一导滑块131、第二导滑块132上,从而使第二导滑块132伸入第一导滑块131内的距离适配第一导阀座121与第二导阀座122间的间距,进而使第一导滑块131、第二导滑块132分别与第一导阀座121、第二导阀座122紧密贴合。如此,通过托架14的弹性力弥补加工误差引起的平面度、尺寸等公差,能够提高导滑块组件13与导阀座组件12间的密封性能,使密封更可靠。

同时,能够补偿导滑块组件13因热膨胀系数不同引起的尺寸变化,防止导滑块组件13卡死。且能够在保持密封性能的基础上,降低导滑块组件13的加工精度,从而降低成本。

进一步的,请参阅图10,托架14的形状呈V形。如此,托架14的结构简单,易于加工,从而降低制造成本。

进一步的,托架14通过板材折弯冲压成型。如此,加工和制作方便,尺寸精度较高,且具有较好的强度以及弹性,从而具有较好的使用性能。

请参阅图2,先导阀10还包括铁芯组件15。铁芯组件15穿设于导阀体11的一端,并与导阀体11连接,托架14远离导滑块组件13的一端与铁芯组件15连接。其中,铁芯组件15能够带动托架14沿导阀体11轴向移动,以使导滑块组件13能够在导阀座组件12上滑移。

具体地,铁芯组件15包括沿铁芯组件15的轴向依次设置的动铁芯151、弹性件153及定铁芯152。当线圈断电时,在弹性件153作用下,动铁芯151朝远离定铁芯152的方向移动,并带动托架14及导滑块组件13移动。当线圈通电时,在电磁力作用下,动铁芯151克服弹性件153的弹性力朝靠近定铁芯152的方向移动,并带动托架14及导滑块组件13移动,导滑块组件13换向。

请参阅图1、图11及图12,本申请还提供一种切换阀100,包括主阀20及上述的先导阀10。主阀20包括阀体21及能够在阀体21内移动的活塞组件22。先导阀10与主阀20连接,且先导阀10能够控制活塞组件22在阀体21内的移动。

切换阀100还包括第一接管23、低压管24、第二接管25与高压管26。高压管26管内压力较大。低压管24管内压力较小。主阀20的阀体21内具有阀腔211,阀腔211包括第一腔2111及第二腔2112,且第一腔2111、第二腔2112分别位于活塞组件22的两侧。第二流通管17分别与先导阀10、低压管24连通。第四流通管19分别与先导阀10、高压管26连通。第一流通管16分别与先导阀10、第一腔2111连通。第三流通管18分别与先导阀10、第二腔2112连通。

先导阀10通过控制线圈的通电或者断电,使活塞组件22两侧形成压力差,并推动活塞组件22运动,以连通第一接管23与低压管24,或连通低压管24与第二接管25。

在一实施方式中,请参阅图2及图11,当先导阀10向第二腔2112通高压,向第一腔2111通低压时,导滑块组件13连通第二流通管17与第一流通管16,第四流通管19与第三流通管18通过导阀腔111连通。此时,高压管26内的高压流体依次经第四流通管19、导阀腔111、第三流通管18的路径流入第二腔2112,使第二腔2112内形成高压。第一腔2111内的流体经第一流通管16、通道133、第二流通管17的路径流入低压管24,第一腔2111内为低压。在压差力的作用下,活塞组件22移动并连通第一接管23与低压管24,高压管26与第二接管25通过阀腔211连通。

请参阅图3及图12,当先导阀10向第二腔2112通低压,向第一腔2111通高压时,导滑块组件13连通第二流通管17与第三流通管18,第四流通管19与第一流通管16通过导阀腔111连通。此时,高压管26内的高压流体依次经第四流通管19、导阀腔111、第一流通管16的路径流入第一腔2111,使第一腔2111内形成高压。第二腔2112内的流体经第三流通管18、通道133、第二流通管17的路径流入低压管24,第二腔2112内为低压。在压差力的作用下,活塞组件22换向,并连通第二接管25与低压管24,高压管26与第一接管23通过阀腔211连通。

本申请的切换阀100通过使用上述的先导阀10能够更快地使活塞组件22换向,从而更快地切换工作模式。同时,由于提高了换向速度,能够避免切换阀100由于换向速度慢,而受到流体作用产生的异常响动。

在使用过程中,当需要提高主阀20的通量时,往往需要采用更大功率规格的先导阀10。而采用本申请提供的先导阀10,则能够满足大通量的主阀20仍使用相同规格的先导阀10驱动,从而降低了切换阀100的成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

技术分类

06120116556735