四通阀及具有其的空调系统的制作方法

1.本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及一种四通阀及具有其的空调系统。


背景技术：

2.四通阀是制冷设备中不可缺少的部件，能够有效实现制冷剂的流向转换，其广泛应用于空调系统中制冷剂的转向转换系统。其中，导向架为四通阀中的重要组成部件，且导向架应用在四通阀的阀体中，能够带动固接于该导向架上的活塞单元做相对于阀体的来回移动，以此实现该四通阀的换向功能。
3.现有的四通阀中的导向架的两端均设有折弯部，导向架耐压时的受力全在折弯部上，容易产生弯曲变形，如此导致导向架的耐压强度低，抗拉性能差。


技术实现要素：

4.有鉴于此，针对上述技术问题，本发明一实施方式中提供了一种导向架耐压强度高的四通阀。
5.本发明一实施方式中为解决上述技术问题，提供了如下技术方案：
6.一种四通阀，包括阀体，所述阀体内具有阀腔，所述阀腔内设有滑块、导向架和活塞单元，所述导向架套设连接于所述滑块，且所述导向架的两端分别与所述活塞单元相连接，所述活塞单元通过所述导向架带动所述滑块在所述阀腔内滑动；所述导向架包括本体，所述本体包括位于所述本体两端的连接部，所述连接部上开设有沿所述本体中心轴线方向的连接孔。
7.可以理解的是，本技术通过使得所述连接部上开设有沿所述本体中心轴线方向的连接孔，从而使得所述导向架耐压时的全部受力在所述本体的中心轴线上，进而使得所述导向架的抗弯力矩降低，提升了所述导向架的耐压强度以及所述导向架在所述连接孔处的连接强度。
8.在其中一个实施例中，平行于所述滑块的运动方向且过所述本体的中心轴线形成有第一平面，沿垂直于所述第一平面的方向，所述连接孔的中心轴线与所述第一平面的距离为d，且d满足以下关系式：d≤5mm。
9.可以理解的是，通过使得所述连接孔的中心轴线与所述第一平面的距离d ≤5mm，从而避免通过使得所述连接孔的中心轴线与所述第一平面的距离过大而造成所述导向架的抗弯力矩过大，进而引起所述导向架耐压强度的下降。
10.在其中一个实施例中，平行于所述滑块的运动方向且过所述本体的中心轴线形成有第一平面，所述连接孔的中心轴线位于所述第一平面中。
11.可以理解的是，通过使得所述连接孔的中心轴线位于所述第一平面中，从而使得所述连接孔的中心轴线与所述第一平面的距离为0，进而使得所述连接孔处的弯矩也为0，如此便增强了所述导向架的耐压强度。
12.在其中一个实施例中，平行于所述滑块的运动方向且过所述本体的中心轴线形成
有第一平面，所述连接孔的数量为两个，两个所述连接孔的中心轴线均位于所述第一平面上方；或者，两个所述连接孔的中心轴线均位于第一平面下方；或者，一个所述连接孔的中心轴线位于第一平面上方，另一个所述连接孔的中心轴线位于所述第一平面下方。
13.在其中一个实施例中，所述连接孔的孔壁上设有螺纹，且所述螺纹沿所述连接孔轴向方向的加工长度为h，h满足以下关系式：h≥5mm。
14.可以理解的是，通过使得所述螺纹设于所述连接孔内的深度h≥5mm，从而保证了所述导向架通过所述连接孔与外置锁紧件旋合的长度，进而提升了所述导向架的抗拉力。
15.在其中一个实施例中，所述本体采用板材激光切割或者等离子切割的方式加工而成。
16.可以理解的是，通过使得所述本体采用板材激光或者等离子切割的方式加工而成，如此可以满足3mm以上的板材下料加工，还可以采用通用模具进行加工，如此更加方便快捷，且还提升了所述导向架的抗拉强度。
17.在其中一个实施例中，所述本体的厚度为d，d满足以下关系式：d≥3mm。
18.可以理解的是，通过使得所述本体的厚度d≥3mm，从而使得所述本体能够在保证结构强度的前提下开设所述连接孔，所述连接孔的开设不会破坏所述本体的结构强度。
19.在其中一个实施例中，所述本体与所述连接部设置为一体式。
20.可以理解的是，通过使得所述本体与所述连接部设置为一体式，从而简化了加工工艺，缩短了加工周期，降低了成本。
21.在其中一个实施例中，沿垂直于所述第一平面的方向，所述连接部相对所述本体凸出设置。
22.在其中一个实施例中，沿垂直于所述第一平面的方向，所述连接部的两侧分别相对所述本体凸出设置。
23.在其中一个实施例中，沿垂直于所述第一平面的方向，所述连接部的其中一侧相对所述本体凸出设置。
24.在其中一个实施例中，所述连接部上开设有倒角，所述倒角位于所述连接部开设有所述连接孔的一端。
25.可以理解的是，通过在所述连接部开设有所述连接孔一端设置所述倒角，从而避免所述导向架与所述活塞单元连接时产生干涉。
26.本发明一实施方式中还提供如下技术方案：
27.一种空调系统，包括压缩机以及四通阀，所述压缩机与所述四通阀互相连接。
28.与现有技术相比，本发明一实施方式中提供的四通阀，通过使得所述连接部上开设有沿所述本体中心轴线方向的连接孔，从而使得所述导向架耐压时的全部受力在所述本体的中心轴线上，进而使得所述导向架的抗弯力矩降低，提升了所述导向架的耐压强度以及所述导向架在所述连接孔处的连接强度。
附图说明
29.图1为本发明提供的四通阀的结构示意图。
30.图2为本发明提供的导向架的一实施方式的结构示意图；
31.图3为本发明提供的导向架的另一实施方式的结构示意图；
32.图4为本发明提供的导向架的又一实施方式的结构示意图。
33.图中各符号表示含义如下：
34.100、四通阀；10、阀体；11、阀腔；20、滑块；30、导向架；31、本体； 311、连接部；3111、连接孔；3111a、螺纹；3112、倒角；3112a、长段；3112b、宽段；40、活塞单元；50、锁紧件。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.需要说明的是，当组件被称为“装设于”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“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
37.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
38.请参见图1至图4，本发明一实施方式中提供的一种四通阀100，该四通阀 100应用于空调系统中，通过切换介质的流通路径，来实现制冷、制热以及化霜模式的切换。
39.现有的四通阀中的导向架的两端均设有折弯部，导向架耐压时的受力全在折弯部上，容易产生弯曲变形，如此导致导向架的耐压强度低，抗拉性能差。
40.为解决现有的四通阀中存在的导向架的耐压强度低，抗拉性能差的问题。本发明提供了一种四通阀100，包括阀体10，阀体10内具有阀腔11，阀腔11 内设有滑块20、导向架30和活塞单元40，导向架30套设连接于滑块20，且导向架30的两端分别与活塞单元40相连接，活塞单元40通过导向架30带动滑块20在阀腔11内滑动；导向架30包括本体31，本体31包括位于本体31两端的连接部311，连接部311上开设有沿本体31中心轴线方向的连接孔3111。
41.本技术通过使得连接部311上开设有沿本体31中心轴线方向的连接孔3111，从而使得导向架30耐压时的全部受力在本体31的中心轴线上，进而使得导向架30的抗弯力矩降低，提升了导向架30的耐压强度以及导向架30在连接孔3111 处的连接强度。
42.具体地，连接孔3111用于与锁紧件50配合以将导向架30固定连接于活塞单元40上。锁紧件50可以选用螺钉或螺母，但是锁紧件50并不局限于选用螺钉或螺母，只要锁紧件50能够实现对活塞单元40和导向架30的固定连接即可，此处不作限定。
43.进一步地，平行于滑块20的运动方向且过本体31的中心轴线形成有第一平面，沿垂直于第一平面的方向，连接孔3111的中心轴线与第一平面的距离为 d，且d满足关系式：d≤5mm。即，d可以为0mm、1mm、3mm或者小于等于5mm 任意数值，在此不作限定。
44.可以理解的是，通过使得连接孔3111的中心轴线与第一平面的距离为d≤ 5mm，避免了连接孔3111的中心轴线与第一平面的距离过大而造成导向架30的抗弯力矩过大，进而
引起导向架30耐压强度的下降。
45.优选地，连接孔3111的中心轴线位于第一平面中。即，连接孔3111的中心轴线与第一平面的距离d为0。如此使得连接孔3111处的弯矩也为0，增强了导向架30的耐压强度。
46.在其中一实施例中，连接孔3111的数量为两个，两个连接孔3111的中心轴线均位于第一平面上方。
47.在其中一实施例中，连接孔3111的数量为两个，两个连接孔3111的中心轴线均位于第一平面下方。
48.在其中一实施例中，连接孔3111的数量为两个，一个连接孔3111的中心轴线位于第一平面上方，另一个连接孔3111的中心轴线位于第一平面下方。
49.当然，连接孔3111的数量并不局限于为两个，在其他实施例中，连接孔3111 的数量也可以为三个、四个、五个甚至更多，在此对连接孔3111的数量不作具体限定。
50.同样的，连接孔3111的中心轴线既可以位于第一平面中，也可以位于第一平面的上方或下方，只要距离d满足关系式：d≤5mm即可，在此对连接孔3111 的具体排布方式也不作限定。
51.现有技术中四通阀的导向架本体两端设有折弯部，沿垂直于本体的中心轴线方向，折弯部朝向远离本体的方向弯折。在折弯部上开设有螺纹孔，螺纹孔用于与螺纹件配合以将导向架固定连接于活塞单元上。当活塞单元通过导向架带动滑块在阀腔内滑动时，螺纹孔与螺纹件的连接位置会受到沿滑块滑动方向的力，由于沿垂直于本体中心轴线的方向，螺纹孔与本体31的中心轴线会存在一定距离，因此当螺纹孔与螺纹件的连接位置受到沿滑块滑动方向的力时，此处会产生一定的弯矩，从而使得折弯部相对于本体发生弯曲变形，严重时还会引发结构断裂。
52.此处引入弯矩设计校核的公式来对现有技术中导向架的螺纹孔受力情况和本发明提供的导向架30上的连接孔3111受力情况进行原理分析。在该公式当中，σ为抗拉强度，单位为mpa，m为抗弯力矩，单位为n.mm， w为抗弯截面系数，单位为mm3；f为导向架受力，单位为n；另a、b、l、h、b 如图3及图4所示，单位为mm。
53.在现有技术中，当f沿滑块的滑动方向作用于螺纹孔中心处时，沿垂直于本体轴线方向，螺纹孔中心到本体中心轴线的距离为b，折弯部相对于本体弯折的长度为l，a＝l-b；因此，此时螺纹孔与螺纹件连接位置受到的弯矩为 m＝f
·a·
b/l。
54.如图1及图2所示，当f沿滑块20的滑动方向作用于连接孔3111中心处时，沿垂直于本体31轴线方向，连接孔3111中心到本体31中心轴线的距离为0，因此根据弯矩m的公式可知，此时弯矩m为0。当连接孔3111与锁紧件50 的连接位置处的弯矩为0时，连接孔3111与锁紧件50的连接位置处受到的力得到降低，此时导向架30的耐压强度得到提升，不易产生弯曲变形，且提高了锁紧件50与连接孔3111的连接强度，活塞单元40的耐压性能也得到了大幅度的提升。因此本技术的设计方案克服了现有技术中存在的缺点。
55.进一步地，本体31采用板材激光切割或者等离子切割的方式加工而成。其中，板材激光切割采用两头互移式激光切割，加工幅面大，极大地减少了工序间的时间，提高了工作效率和加工产量。等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法；与机械切割相比,等
离子切割具有切割厚度大、切割灵活、装夹工件简单及可以切割曲线等优点；与氧乙炔焰相比,等离子切割具有能量集中,切割变形小及起始切割时不用预热等优点。
56.因此在本实施方式中，通过使得本体31采用板材激光或者等离子切割的方式加工而成，如此可以满足3mm以上的板材下料加工，还可以采用通用模具进行加工，如此更加方便快捷，且提升了导向架30的抗拉强度。
57.具体地，本体31的形状为沿滑块20滑动方向延伸的长板状；当然，在其他实施例中，本体31的形状还可以为椭圆板状，在此对本体31的形状不作限定。
58.进一步地，本体31的厚度为d，d满足关系式：d≥3mm。
59.需要说明的是，由于现有技术中的本体厚度通常在3mm以下，在本体上的折弯部开设螺纹孔后，由于本体厚度过低，则会进一步降低导向架的抗拉强度。因此在本发明中将本体31的厚度d设置为d≥3mm，从而使得本体31能够在保证结构强度的前提下开设连接孔3111，进而使得连接孔3111的开设不会破坏本体31的结构强度，进一步增强了导向架30的抗拉强度和抗弯强度。
60.进一步地，本体31与连接部311设置为一体式。如此设置简化了加工工艺，缩短了加工周期，降低了成本。
61.当然，在其他实施方式中，本体31与连接部311也可以分体设置，在此不作限定。
62.进一步地，连接部311上开设有倒角3112。且倒角3112位于连接部311开设有连接孔3111的一端。
63.需要说明的是，由于本体31的形状为长方板状，因此沿本体31的周向方向，本体31具有互相连接的长段3112a和宽段3112b。其中，长段3112a的长度大于宽段3112b的长度，且长段3112a与宽段3112b互相垂直。倒角3112设于长段3112a与宽段3112b之间的连接位置，如此使得当导向架30通过锁紧件 50与活塞单元40相连接时，本体31上的倒角3112对活塞单元40起到了避让作用，从而防止导向架30与活塞单元40在阀体10内运动过程中产生干涉，因而造成结构磨损。
64.在本实施方式中，倒角3112也可以设置为圆角，只要能够实现避免导向架 30与活塞单元40产生干涉即可，在此不作限定。
65.一般来说，当螺纹件与螺纹孔之间连接6-8牙时，螺纹件与螺纹孔的连接位置可承受力最大，最不容易发生弯曲变形；而在现有技术中，本体的厚度一般在3mm以内，因此在螺距通常为0.8mm的前提下，螺纹孔内螺纹的长度至少应该为4.8mm。为解决该问题，现有技术中通常在折弯部与本体之间增设支撑板，以此得到螺纹件与螺纹孔连接位置的最佳受力效果。但是这种方式无疑增加了材料成本与加工工序，使得导向架与活塞单元的安装连接更加困难。
66.为解决该问题，本技术在连接孔3111的孔壁内设有螺纹3111a，且螺纹3111a沿连接孔3111轴向方向的加工长度为h，h满足关系式：h≥5mm。
67.需要说明的是，由于连接孔3111的孔轴线与本体31的中心轴线都位于第一平面内，相对于现有技术中在折弯部上开设螺纹孔的方式来说，本发明的技术方案利用本体31本身的长度来加大了连接孔3111的可开设深度，从而增加了导向架30通过连接孔3111与锁紧件50旋合的长度，进而提升了导向架30 的抗拉强度。
68.在本发明中，螺纹3111a的规格可以选用但不局限于m5
×
0.8；m6
×
1；m8
×
1.25 等
规格，在其他实施方式中，螺纹3111a也可以选用其他规格，在此不作限定。
69.如图2所示，在本发明的一实施方式中，本体31包括位于本体31两端的连接部311，其中连接部311包括与第一平面平行且与本体31中心轴线对称的两侧面，在该实施方式中，连接部311的两侧面分别与本体31上与第一平面平行且与本体31中心轴线对称的两侧面位于同一平面。即，本体31上与第一平面平行且与本体31中心轴线对称的两侧面上的任意一点到本体31中心轴线的距离处处相等。
70.如图3所示，在本发明的另一实施方式中，本体31包括位于本体31两端的连接部311，其中连接部311包括与第一平面平行且与本体31中心轴线对称的两侧面，在该实施方式中，沿垂直于第一平面的方向，连接部311的两侧面分别相对本体31凸出设置。即，连接部311的两侧面分别朝向远离本体31中心轴线的方向延伸设置。也就是说，沿垂直于第一平面的方向，本体31两端连接部311的厚度是大于本体31中间部分的厚度的。如此可以进一步增强本体31 的抗拉强度和抗弯强度。
71.如图4所示，在本发明的又一实施方式中，本体31包括位于本体31两端的连接部311，其中连接部311包括与第一平面平行且与本体31中心轴线对称的两侧面。在该实施方式中，沿垂直于第一平面的方向，连接部311的其中一侧面相对本体31凸出设置。即，连接部311的其中一侧面朝向远离本体31中心轴线的方向延伸设置。也就是说，沿垂直于第一平面的方向，本体31两端连接部311的厚度是大于本体31中间部分的厚度的。如此可以进一步增强本体31 的抗拉强度和抗弯强度。
72.需要说明的是，连接部311的其中一侧面可以是连接部311上与第一平面平行且与本体31中心轴线对称的两侧面中的任一侧面，且本体31两端的连接部311也可以为不同方向侧面的凸出设置，在此不作过多限定。
73.本发明提供的四通阀100，通过使得连接部311上开设有沿本体31中心轴线方向的连接孔3111，从而使得导向架30耐压时的全部受力在本体31的中心轴线上，进而使得导向架30的抗弯力矩降低，提升了导向架30的耐压强度以及导向架30在连接孔3111处的连接强度。
74.本发明还提供了一种空调系统(图未示)，包括压缩机(图未示)以及四通阀100，压缩机与四通阀100互相连接。
75.该空调系统也具有上述四通阀100同样的优点。
76.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。
77.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。