一种协同固定结构及空调机组的制作方法

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种协同固定结构及一种空调机组。

背景技术：

空调机组的减振一直倍受本领域技术人员的重视。除了压缩机外，空调机组中的四通阀往往也是一个主要的振动源，如果固定不够牢固，则在换向过程中容易产生振动或摆动，由于四通阀是管路连接的枢纽，四通阀本身的振动或摆动会引起机组铜管的振动，因此需要对四通阀进行有效固定。

一些大型商用空调机组往往具有多个系统及多个四通阀，例如，如图1所示，这些四通阀2通常悬置在机组底层中部位置，仅靠底部支撑结构1进行悬置固定，周围无壁面可作为支撑结构，导致这些四通阀的固定不可靠，因而很容易发生摆动和振动，从而对机组铜管的振动带来较大影响。

因此，为此类空调机组中的多个四通阀寻求合适的固定方案，是本领域亟待解决的技术问题之一。

技术实现要素：

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种协同固定结构及一种空调机组，其能够在周围无壁面作为支撑结构的情况下，有效解决多个四通阀的固定问题。

上述目的通过以下技术方案实现：

根据本发明的第一方面，一种协同固定结构，用于多个零部件之间的相互固定，其中，所述协同固定结构包括多个固定部，多个固定部之间为刚性连接，所述多个零部件中的每一个分别与所述多个固定部中的一个固定部相配合，所述多个零部件之间通过所述协同固定结构相对于彼此固定。

优选地，所述固定部包括多个夹持构件，每个零部件由两个以上的夹持构件进行夹持。

优选地，所述多个夹持构件包括第一构件和第二构件，其中，在装配状态下，所述第一构件和第二构件之间形成夹持空间，以夹持待固定的零部件。

优选地，所述第一构件形成为细长件，所述第二构件设置在靠近所述第一构件端部的位置，所述夹持空间形成在靠近所述第一构件端部的位置。

优选地，所述第一构件有多个，多个第一构件以首尾相接的方式布置，所述第二构件设置在第一构件的首尾相接处，所述第一构件和第二构件装配后形成封闭的框架结构。

优选地，所述第一构件包括本体部和位于所述本体部两端的折弯部，所述第二构件包括彼此成角度的第一臂和第二臂；在装配状态下，相邻的两个第一构件之间以折弯部对接的方式布置，所述第二构件的第一臂和第二臂分别固定至相邻的两个第一构件的本体部，以便在所述第二构件与对接后的两个折弯部之间形成所述夹持空间。

优选地，所述第二构件包括彼此成角度的第一臂和第二臂、以及连接于所述第一臂和所述第二臂之间的中间部；在装配状态下，相邻的两个第一构件的相互靠近的端部之间存在夹角，所述第二构件的第一臂和第二臂分别固定至相邻的两个第一构件，以便在所述第二构件的中间部与两个第一构件的相应端部之间形成所述夹持空间。

优选地，所述第二构件的第一臂和第二臂之间的角度等于两个所述第一构件布置后所形成的角度。

优选地，所述协同固定结构还包括多个紧固件，所述第二构件通过紧固件分别固定至两个所述第一构件。

优选地，所述第一构件与所述第二构件的至少一者包括供所述紧固件穿过的长形孔。

优选地，所述夹持构件为塑料构件。

根据本发明的第二方面，一种空调机组，包括多个四通阀，其中，所述多个四通阀通过前面所述的协同固定结构固定连接在一起。

本发明的协同固定结构能够通过多个固定部将多个零部件协同地固定连接在一起，使得这些零部件之间可互相约束，可以有效抑制单个零部件的振动或摆动，从而可降低整个系统的振动。特别地，本发明的协同固定结构可用于空调机组中对多个四通阀进行固定，使得在多个四通阀周围缺少安装壁面作为支撑结构的情况下，能够方便地实现多个四通阀的同步固定，可降低四通阀的振动，进而降低整个空调机组系统管路的振动。

附图说明

以下将参照附图对根据本发明的协同固定结构的优选实施方式进行描述。图中：

图1为现有技术中的空调机组中多个四通阀的固定方式示意图；

图2为本发明的优选实施方式的协同固定结构在固定图1所示的多个四通阀时的示意图；

图3为本发明的一种优选实施方式的协同固定结构的组装状态示意图；

图4为本发明的另一种优选实施方式的协同固定结构的组装状态示意图；

图5为图3的实施方式中第一构件的外形示意图；

图6为图3的实施方式中第二构件的外形示意图；

图7为图6的第二构件的侧视示意图；

图8为图3的实施方式的俯视示意图；

图9A为图8中A区域的一种状态的局部放大视图，示出了最小夹持尺寸；

图9B为图8中A区域的另一种状态的局部放大视图，示出了最大夹持尺寸；

图10为采用图1的固定方式时四通阀的振动量模拟图；

图11为采用图2的固定方式时四通阀的振动量模拟图。

具体实施方式

针对大型商用空调机组中多个四通阀的固定需求，根据本发明的第一方面，提供了一种协同固定结构。该协同固定结构可以将多个四通阀固定连接在一起，但其用途并不局限于在空调机组中固定连接多个四通阀，而是可以在其它场合中用于将多个彼此之间无连接关系的零部件固定连接在一起。

彼此之间无连接关系的零部件是指这些零部件在实现各自的功能时不需要彼此连接，例如，前文中提到的多个四通阀即是如此，这些四通阀分属于不同的系统，各自在功能上是独立的。

具体地，如图2所示，本发明所述的协同固定结构3包括多个固定部，多个固定部之间为刚性连接，所述多个零部件(如四通阀2)中的每一个分别与所述多个固定部中的一个固定部相配合，所述多个零部件之间通过所述协同固定结构相对于彼此固定。

由于各个固定部之间为刚性连接，因此，当各个零部件分别固定于相应的固定部之间时，便使得多个零部件之间实现协同固定，任一个零部件都不能够自由地改变空间位置，例如发生偏摆或移位，而是始终受限于其他零部件。

可见，本发明的协同固定结构利用多个固定部将多个零部件协同地固定连接在一起，使得这些零部件之间可互相约束，从而可以有效抑制单个零部件的振动或摆动，进而可降低整个系统的振动。

本发明的协同固定结构在用于四通阀的固定时，例如可如图2所示，利用固定部分别固定各个四通阀2的头部接管，从而与各个四通阀2的底部支撑结构1共同将各个四通阀2牢固地固定，从而大大降低各个四通阀2的振动或摆动。

优选地，本发明中所述的固定部可以包括多个夹持构件，每个待固定的零部件(如四通阀2)可以由两个以上的夹持构件进行夹持。通过设置夹持构件，可以保证固定牢固可靠，并且容易适应各个零部件之间的位置误差，减少装配应力。

具体地，为了实现多个固定部之间的刚性连接，可以采取多种不同的方式：

例如，两个或以上的固定部之间可以共用至少一个夹持构件。也即，相应的夹持构件同时用于形成两个或以上的固定部，夹持两个或以上的零部件，从而保持这两个或以上的零部件之间相对固定。在夹持构件具有合适的长度的情况下，这种方式较为容易实现，例如可以使该夹持构件的两端分别用于形成两个固定部，从而用于两个零部件的夹持。

再例如，两个固定部的夹持构件是相互独立的，但可以通过各自的一个夹持构件固定连接在一起，或者通过单独的中间构件将两个固定部固定连接在一起，从而达到与前述共用一个夹持构件的方式类似的效果。

优选地，如图3和图4所示，所述多个夹持构件可以包括第一构件31(或31’)和第二构件32(或32’)，其中，在装配状态下，所述第一构件31(或31’)和第二构件32(或32’)之间形成夹持空间，以夹持待固定的零部件。也即，每个固定部可以采用规格相同或相似的第一构件以及规格相同或相似的第二构件，从而简化组装过程。

优选地，所述第一构件31(或31’)形成为细长件，所述第二构件32(或32’)设置在靠近所述第一构件31(或31’)端部的位置，从而所述夹持空间形成在靠近所述第一构件31(或31’)端部的位置。

通过在细长的第一构件的端部位置形成夹持空间，可以方便地利用第一构件实现相邻的固定部之间的刚性连接。

优选地，所述第一构件有多个(如三个以上)，例如图中所示的四个，多个第一构件以首尾相接的方式布置，所述第二构件设置在第一构件的首尾相接处，所述第一构件和第二构件装配后形成封闭的框架结构。

显然，封闭的框架结构对于提高各个零部件的固定连接强度效果更好。

然而，当多个零部件的布置方式不适合采用封闭的框架结构时，也可以借助于额外的构件(如第一构件)与远处的支撑壁面进行固定，从而加强固定的可靠性。

具体地，如图3和图4所示，本发明所提供的协同固定结构包括多个第一构件31(或31’)和多个第二构件32(或32’)，其中，在装配状态下，为了形成其中的一个夹持部，可以将两个所述第一构件31(或31’)成角度地布置，且两个所述第一构件31(或31’)的端部相互靠近，所述第二构件32(或32’)在两个所述第一构件31(或31’)的相互靠近的端部附近固定至两个所述第一构件31(或31’)，使得所述第二构件32(或32’)与两个所述第一构件31(或31’)的相互靠近的端部之间形成所述夹持空间，以夹持待固定的零部件。

优选地，在图3所示的实施方式中，所述第一构件31包括本体部312和位于所述本体部312两端的折弯部311，例如如图所示的弓形结构，具体可参见图5；所述第二构件32包括彼此成角度的第一臂321和第二臂322，例如如图所示的直角架结构，具体可参见图6。在装配状态下，相邻的两个第一构件31之间以其中一个折弯部311对接的方式布置，所述第二构件32的第一臂321和第二臂322分别固定至相邻的两个第一构件31的本体部312，以便在所述第二构件32与对接后的两个折弯部311之间形成所述夹持空间。

在该实施方式中，第二构件32位于多个第一构件31所形成的框架结构的外侧，或者说，第二构件32位于相邻的两个第一构件31之间的夹角的外侧，并且，第二构件的两个臂、以及两个第一构件的折弯部均参与夹持过程。

优选地，在图4所示的实施方式中，所述第二构件32’包括彼此成角度的第一臂321’和第二臂322’、以及连接于所述第一臂321’和所述第二臂322’之间的中间部323’，例如如图所示的弓形结构。第一构件31’则可以只包括本体部，例如如图所示的直条结构。在装配状态下，相邻的两个第一构件31’的相互靠近的端部之间存在夹角，所述第二构件32’的第一臂321’和第二臂322’分别固定至相邻的两个第一构件31’，以便在所述第二构件32的中间部323’与两个第一构件31’的相应端部之间形成所述夹持空间。

在该实施方式中，第二构件32’位于多个第一构件31’所形成的框架结构的内侧，或者说，第二构件32’位于相邻的两个第一构件31’之间的夹角的内侧，并且，第二构件的中间部、以及两个第一构件的端部参与夹持过程。

如图3和图4所示，在上述两个实施方式中，各个夹持空间均存在三个夹持接触点，即利用三面夹紧的原理，形成三点接触式夹持结构，使得夹持更为可靠稳定。

同时，第一构件与第二构件之间还在局部形成三角形结构，从而利用三角形稳定性原理，可保证该协同固定结构的牢固性。

特别地，在图示的实施方式中，当固定连接四个零部件时，本发明的协同固定结构可形成八边形结构，能够有效避免四边形的摆动不稳定性。

优选地，在图3和图4的实施方式中，所述第二构件32、32’的第一臂321、321’和第二臂322、322’之间的角度等于两个所述第一构件31、31’布置后本体部所形成的角度，从而，在完成夹持固定后，第一构件可以和第二构件的第一臂、第二臂之间形成良好贴合，进一步保证夹持可靠稳定。

为实现第一构件与第二构件之间的固定，可以分别在第一构件和第二构件上例如一体地设置相互配合的紧固结构，例如卡合结构等。

优选地，本发明所述的协同固定结构还可以包括多个紧固件，所述第二构件32、32’通过紧固件分别固定至两个相邻的第一构件31、31’。例如，如图3和图4所示，所述紧固件可以包括螺栓33和螺母34，从而可在第一构件与第二构件之间形成稳定而牢固的紧固作用。

优选地，所述第一构件31、31’与所述第二构件32、32’的至少一者包括供所述紧固件穿过的长形孔。例如如图3-4、5-6所示，第二构件32、32’的每个臂上设置有长形孔。容易想到的是，长形孔也可以设置在第一构件31、31’上。长形孔的存在，使得第一构件31、31’和第二构件32、32’之间的相对位置可方便地进行调节，从而便于夹持不同尺寸的零部件。

例如，如图8所示，该协同固定结构将四个零部件(由夹持空间中的圆形示意地表示)固定连接在一起。图8中的A区域的放大视图如图9A所示，其中，在第二构件的第一臂、第二臂均与第一构件贴合的情况下，夹持的零部件的尺寸(例如直径)最小，可记为Dmin。如图9B所示，当第二构件相对于第一构件移动，使得紧固件接触长形孔的一端时，夹持的零部件的尺寸(例如直径)最大，可记为Dmax。

以图8所示的实施方式为例，当该协同固定结构形成正方形的框架结构时，即，将4个零部件固定连接在一起时，第一构件31的折弯部311与本体部312之间的夹角A(示于图5中)为45°，则折弯部311的长度B优选为如果长形孔的长度为C(示于图7中)，则在螺栓33的螺杆长度大于40mm的情况下，本实施方式中，夹持的零部件的直径范围在20mm到36mm之间。

优选地，本发明中所述的夹持构件，如所述第一构件和/或所述第二构件，可以为塑料构件，优选ABS材料。塑料构件具有材质轻便、不易夹伤零部件表面、内阻尼较大、成型容易、成本低等特点。各夹持构件优选可采用矩形或正方形横截面形状。第一构件的本体部可采用长条形结构，其具体长度例如取决于相邻的两个待夹持零部件之间的距离。

本发明的协同固定结构可以将多个零部件(如四通阀)固定连接在一起，能够实现例如水平面内的平动和转动自由度的限制。当用于固定多个四通阀时，本发明的协同固定结构利用的是四通阀之间的自锁特性，从而无需安装在支撑壁面上，使得四通阀的固定不受空间的限制。本发明的协同固定结构具有结构简单、生产工艺及装配简便的特点。

在上述工作的基础上，根据本发明的第二方面，提供了一种空调机组，例如大型商用空调机组，该空调机组包括多个四通阀，以分别用于多个系统，其中，所述多个四通阀通过本发明前面所述的协同固定结构固定连接在一起。该空调机组中，例如包括四个四通阀，这四个四通阀采用竖直固定的方式设置，各个四通阀的上部周围无可用的支撑壁面。采用本发明的协同固定结构后，可以将四个四通阀协同固定在一起，使它们连接成一个整体，从而可互相制约，减少单个四通阀的摆动和振动，进而降低连接管路的振动和位移，提高机组寿命。

以图3所示的实施方式为例，在具体使用时，可先将第一构件31的两端穿上两根螺栓33，再用第二构件32的内直角面紧靠四通阀头部接管，并用螺母34连接两个第一构件31上的螺栓33；当四个第二构件32全部安装完毕后，便可实现四个四通阀的同步协同固定。

如图10和图11所示，当未采用本发明的协同固定结构进行固定时，四通阀的振动位移最大值达到0.25mm以上(图10)，而当采用本发明的协同固定结构进行固定后，四通阀的振动位移最大值降至0.12mm(图11)，可见，本发明的协同固定结构能够降低振动52％，从而对于提高空调机组的寿命和性能意义重大。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。