CN101963255B - 端盖以及使用该端盖的四通换向阀主阀和四通换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种端盖，用于四通换向阀主阀，该端盖具有沿轴向依次设置的大径段和小径段，其中，大径段端盖的外周用于与阀体封固连接，小径段端盖的端部用于与主阀的活塞配合以便于限定活塞的工作位置；所述大径段端盖呈外端大、内端小的锥台状。本发明所述端盖适用于两端内径尺寸允差范围确定的阀体，装配完成后，两个端盖的大径端或者近大径端的外周表面与阀体的内壁相抵配合，从而可满足两者之间的位置精度要求，并可进一步提高两者之间的焊接精度。在此基础上，本发明还提供一种应用该端盖的四通换向阀主阀和四通换向阀。

Description

端盖以及使用该端盖的四通换向阀主阀和四通换向阀

技术领域

本发明涉及一种用于制冷剂循环系统的四通换向阀，具体涉及端盖以及使用该端盖的四通换向阀主阀和四通换向阀。

背景技术

现有的四通换向阀主要由电磁线圈、导阀和主阀组成。在控制过程中，通过电磁线圈与导阀的共同作用实现主阀的换向，以切换制冷工质的流通方向，从而使得热泵型空调在制冷和制热两种工作状态之间切换，实现夏天制冷、冬天制热一机两用的目的。

现有四通换向阀包括主阀、导阀和电磁线圈等三个主要部分。主阀具有三个端口：与压缩机吸气端口连通的S口，与室内热交换器连通的E口和与室外热交换器连通的C口；两个端盖分别与筒形阀体的两侧端部封固连接，形成主阀的内部密闭阀腔，且两个活塞将主阀的内部阀腔分成左、中、右三个腔，其中，左腔与导阀的e口连通、右腔与导阀的c口连通。这样，在导阀的控制下，主阀内部的滑块随着活塞一同位移，从而实现制冷和制热两种工作状态之间的切换；制冷位置时，所述滑块滑动至左侧，所述E口和S口连通、D口和C口连通，此状态下左侧活塞与左侧端盖的向内凸出部相抵；制热位置时，所述滑块滑动至右侧，所述S口和C口连通、D口和E口连通，此状态下右侧活塞与右侧端盖的向内凸出部相抵。

上述工作原理的分析可知，两个端盖与阀体之间装配、焊接工艺的精度要求较高，请参见图1，该图示出了端盖1a与阀体2a之间的位置关系，端盖1a插装于阀体2a的两侧内腔后采用氩焊固定连接；该配合关系通过端盖1a的圆柱状外周表面与阀体2a的内壁相抵确保端盖向内凸出部的位置公差要求，请一并参见图2，该图是图1的I部放大图。然而，现有的阀体采用不锈钢板拉伸而成，成品阀体大多存在圆柱度误差，即，阀体内径存在一端大、另一端小的现象；因此，端盖与阀体的配合就存在一端间隙较大、另一端则较紧的问题。这样，实际装配时，端盖压入阀体小径端后往往会将阀体撑开，使得端盖的后面部分与阀体之间形成间隙配合；端盖与阀体大径端的配合间隙较大，故影响两者之间的位置精度及焊接质量。

有鉴于此，亟待针对现有端盖进行优化设计，以通过结构形式的改进确保端盖与阀体之间的装配、焊接精度。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种端盖，通过结构改进来改善其与阀体之间的配合关系，以克服阀体的圆柱度误差影响端盖与阀体之间的装配焊接精度的问题。在此基础上，本发明还提供一种应用该端盖的四通换向阀主阀和四通换向阀。

本发明提供的端盖，用于四通换向阀主阀，该端盖具有沿轴向依次设置的大径段和小径段，其中，大径段端盖的外周用于与阀体封固连接，小径段端盖的端部用于与主阀的活塞配合以便于限定活塞的工作位置；所述大径段端盖呈外端大、内端小的锥台状。

优选地，锥台状的大径段端盖的圆锥角具体为4°～32°。

优选地，所述大径段端盖的大径端与阀体内壁之间为过盈配合。

优选地，该过盈配合的过盈量具体为0.1mm～0.6mm。

优选地，所述锥台状大径段的母线长具体为1mm～5mm。

优选地，所述大径段端盖的端部具有径向伸出的止口，用于与阀体的端面相抵配合。

优选地，该端盖采用板材冲压制成。

与现有技术相比，本发明所述端盖的大径段呈外端大、内端小的锥台状。由于本发明的大径段端盖本体为薄壁结构，因此，在装配过程中，若大径段端盖承受径向向内的挤压力时，则其整体将绕小径端向内产生折弯变形并保持其大径端与阀体内壁相抵。这样，基于存在圆柱度误差的待装配阀体，对于其大径端来说，只要产品设计时有效控制锥台状阀盖大径端的尺寸公差，就可以有效避免两者之间间隙过大的问题；对于其小径端来说，该折弯变形的产生能够避免端盖压入过程中产生较大的径向挤压力，从而有效解决了该径向挤压力过大而将阀体撑开的问题，避免两者间隙过大。装配完成后，大径段端盖的大径端或者近大径端的外周表面与阀体的内壁相抵配合，以满足两者之间的位置精度要求，并可进一步提高两者之间的焊接精度。

在本发明的优选方案中，大径段端盖的端部增设有径向伸出的止口，用于与阀体的端面相抵配合。如此设计，可以进一步保证端盖阀体后与阀体之间的垂直度要求。

本发明提供的端盖适用于任何与筒体配合的结构关系，特别适用于四通换向阀主阀。

本发明提供的四通换向阀主阀，包括阀体和与该阀体的两侧端部封固连接的端盖；所述端盖如前所述。

优选地，所述端盖与阀体端部之间采用氩焊、激光焊或者高能密束焊连接。

本发明提供的四通换向阀，包括主阀，所述主阀采用如前所述的四通换向阀主阀。

附图说明

图1示出了端盖1a与阀体2a之间的位置关系；

图2是图1的I部放大图；

图3是实施方式中所述四通换向阀的整体结构示意图；

图4是第一种实施例所述端盖的整体结构示意图；

图5是图4的II部放大图；

图6是第二种实施例所述端盖的整体结构示意图；

图7是第二种实施例所述端盖与阀体的装配示意图。

图3-图7中：

主阀10、导阀20、电磁线圈30；

端盖1、1′、大径段端盖11、11′、止口111′、小径段端盖12、端部121、阀体2、2′、活塞3、滑块4、阀座5、连杆6。

具体实施方式

下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

本文中所涉及上、下、左、右、外和内等方位词，是以附图中四通换向阀的图示位置为基准来定义的，应当理解本文中所采用方位词不应当局限本专利的保护范围。

参见图3、该图是本实施方式所述四通换向阀的整体结构示意图。

如图3所示，本实施方式所述四通换向阀主要由主阀10、导阀20和电磁线圈30组成。

四通换向阀主阀10主要由阀体2、该阀体的两侧端部封固连接的端盖1、固定设置在阀体2内腔的阀座5、分别置于所述阀座5两侧的两个活塞3(图中仅示出一个)、连接两个活塞3的连杆6、固定设置在所述连杆6中部的滑块4组成；两个活塞3将主阀分成左、中、右三个腔，滑块4将上述中腔分成两部分，随着活塞3的左右移动，滑块4的下表面可沿着所述阀座5的上表面滑动且紧密贴合，其左右极限位置分别为制冷状态和制热状态，图3中所示为制冷状态。图中所示，阀座5相对侧的阀体1上插装有连接压缩机排气口的D接管，所述阀座5上的三个阀口依次分别与连接室内热交换器的E接管、连接压缩机进气口连通的S接管和连接室外热交换器的C接管连通。

导阀20主要功能部件与现有技术完全相同，比如，阀座上依次焊接有e毛细管、s毛细管、c毛细管且分别与所述主阀左腔、S接管和主阀右腔连通，阀座旁侧的套管上焊接有与主阀D接管连通的d毛细管。

电磁线圈30由线圈部件和导磁体组成，套装固定在导阀20的外部。

需要说明的是，本领域的技术人员基于现有技术可以实现，故本文中未对导阀20、电磁线圈30等部件的技术细节作更进一步的阐述。

本文基于现有主阀的端盖与阀体之间的配合关系，提供了如下改进方案。下面结合两种典型的实施例详细说明。

请参见图4、该图是第一种端盖的整体结构示意图。

如图4所示，与现有端盖结构相同的是，端盖1具有沿轴向依次设置的大径段和小径段，其中，大径段端盖11的外周用于与阀体封固连接，小径段端盖12的端部121用于与主阀的活塞配合以便于限定活塞的工作位置；本发明的核心是，大径段端盖11呈外端大、内端小的锥台状。

端盖1与阀体2的装配过程中，当大径段端盖11的径向尺寸大于阀体1的内径时，其将承受径向向内的挤压力；同时，由于大径段端盖本体为薄壁结构，则在该径向挤压力的作用下其整体将绕小径端向内产生折弯变形，待大径段端盖11完全置于阀体内时其大径端与阀体内壁相抵，以保证端盖1与阀体2之间的位置精度要求。为清楚示出本申请的发明点，请一并参见图5，该图是图4的II部放大图。

需要说明的是，大径段端盖11的径向尺寸应当根据阀体的型号尺寸确定，比如，需要确定大径段端盖11的大径端径向尺寸D，只要满足使用需要均在本申请的保护范围内。优选地，大径段端盖11的大径端与阀体内壁之间为过盈配合，该过盈配合的过盈量具体为0.1mm～0.6mm。

与现有端盖的圆柱状大径段相比，本实施方式提供的上述端盖适用于两端内径尺寸允差范围确定的阀体，对于其大径端来说，只要产品设计时有效控制锥台状阀盖大径端的尺寸公差，就可以有效避免两者之间间隙过大的问题；对于其小径端来说，该折弯变形的产生能够避免端盖压入过程中产生较大的径向挤压力，从而有效解决了该径向挤压力过大而将阀体撑开的问题，避免两者间隙过大。装配完成后，两个端盖的大径端或者近大径端的外周表面与阀体的内壁相抵配合，从而可满足两者之间的位置精度要求，并可进一步提高两者之间的焊接精度。

从受力的角度分析，该锥台状大径段端盖的圆锥角A过大时，相应地，端盖1压入阀体2时需要施加较大的作用力，而端盖1为薄壁结构，该作用力较大时将导致端盖1产生变形。

为避免端盖1产生上述变形，锥台状的大径段端盖的圆锥角A为4°～32°，优选为4°～20°。

此外，如图5所示，锥台状大径段的母线长L具体为1mm～5mm，以提高冲压工艺性能及提高装配时的导向作用，保证端盖压入后的垂直度。

请参见图6，该图是第二种端盖实施例的整体结构示意图。

如图6所示，与第一种实施例所述端盖相比，本实施例所述端盖1′的大径段端盖11′的端部增设有具有径向伸出的止口111′，该止口111′用于与阀体2′的端面相抵配合；其他组成和连接关系与第一种实施例相同。同样，本实施例所述端盖1′也可以采用板材冲压制成。

这样，端盖1′压入阀体2′后，可以进一步保证端盖1′与阀体2′之间的垂直度要求。请一并参见图7，该图是本实施例所述端盖与阀体的装配示意图。

前述两种实施例所述端盖与阀体组装完成后，可选用氩焊、激光焊或者高能密束焊等焊接工艺实现两者之间的封固连接。

本发明所提供的四通换向阀的工作过程，如下所述：

当空调需制冷运行时，电磁线圈30断电，导阀20的e、s两毛细管及c、d两毛细管分别相通，此时，主阀左腔为低压低温区、主阀右腔为高压高温区；这样在所述主阀10内的左右腔之间就形成了一个压力差，在此压力差的作用下，所述滑块4和活塞3移向左侧，使E、S两管相通，D、C两管相通，此时，系统内部的制冷工质流通路径为：压缩机排气口→D接管→主阀体→C接管→室外热交换器→节流元件→室内热交换器→E接管→滑块4→S接管→压缩机吸气口，系统实现制冷循环。

当空调需制热运行时，电磁线圈30通电，导阀20的c、s两毛细管及e、d两毛细管分别相通，此时，主阀右腔为低压低温区、主阀左腔成为高压高温区；这样在所述主阀10内的左右腔之间就形成了一个压力差，在此压力差的作用下，所述滑块4和活塞3移向右侧，使C、S两管相通，D、E两管相通，此时，系统内部的制冷工质流通路径为：压缩机排气口→D接管→主阀体→E接管→室内热交换器→节流元件→室外热交换器→C接管→滑块→S接管→压缩机吸气口，系统实现制热循环。

以上所述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 (8)

1.四通换向阀主阀，包括阀体和与该阀体的两侧端部封固连接的端盖；其特征在于，所述端盖具有沿轴向依次设置的大径段和小径段，其中，大径段端盖的外周用于与阀体封固连接，且大径段端盖本体为薄壁结构，小径段端盖的端部用于与主阀的活塞配合以便于限定活塞的工作位置；所述大径段端盖呈外端大、内端小的锥台状，所述大径段端盖的大径端与阀体内壁之间为过盈配合。

2.根据权利要求1所述的四通换向阀主阀，其特征在于，锥台状的大径段端盖的圆锥角具体为4°～32°。

3.根据权利要求2所述的四通换向阀主阀，其特征在于，该过盈配合的过盈量具体为0.1mm～0.6mm。

4.根据权利要求2或3所述的四通换向阀主阀，其特征在于，所述锥台状大径段的母线长具体为1mm～5mm。

5.根据权利要求4所述的四通换向阀主阀，其特征在于，所述大径段端盖的端部具有径向伸出的止口，用于与阀体的端面相抵配合。

6.根据权利要求5所述的四通换向阀主阀，其特征在于，该端盖采用板材冲压制成。

7.根据权利要求1所述的四通换向阀主阀，其特征在于，所述端盖与阀体端部之间采用氩焊、激光焊或者高能密束焊连接。

8.四通换向阀，包括主阀，其特征在于，所述主阀采用权利要求1至7中任一项所述的四通换向阀主阀。

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