CN103256417A - 一种四通换向阀及制冷*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四通换向阀，包括阀体(1)和设置于阀体(1)的两端部的端盖(2)，端盖(2)包括与阀体(1)固接的大径部和向阀体(1)外延伸的小径部，大径部的外周面与所述阀体(1)的内周面围成焊料容纳腔体(3)，焊料容纳腔体包括外侧部分腔体(31)和内侧部分腔体(32)，内侧部分腔体(32)沿纵向具有预定长度，且径向最大间隙尺寸小于或者等于产生焊接毛细作用的尺寸；该四通换向阀中焊料通过毛细作用充满焊料内侧部分腔体的内部，可以有效防止内端部焊缝气孔的产生，改善焊接质量，提高四通换向阀工作可靠性以及其使用寿命，保证所处的制冷***的工作可靠性。本发明还公开了一种具有上述四通换向阀的制冷***。

Description

一种四通换向阀及制冷***

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种四通换向阀。本发明还涉及一种具有上述四通换向阀的制冷***。

背景技术

四通换向阀是制冷***中重要的组成部件，其为一种应用于热泵型空调***中用来改变制冷剂流向的阀门。

现有技术中一种典型的四通换向阀主要包括阀体2’、设置于阀体2’两端部的端盖1’，两者围成四通换向阀的工作腔，四通换向阀还包括连通工作腔的接管，接管包括连接于制冷***管路的大径管和毛细管，其中以上各部件与阀体2’的连接一般都采用焊接形式，由于阀体2’和端盖1’处结构比较复杂，两者之间的焊接难度比较大。

请参考图1至图3，图1为现有技术中一种典型的四通换向阀中端盖1’和阀体2’配合处的结构示意图；图2为图1的局部放大图；图3为图1所示阀体2’与端盖1’焊接后焊缝结构的示意图。

一般地，现有技术中端盖1’首先通过铆接方式连接于阀体2’的内部，阀体2’的内端面和端盖1’的外侧面之间形成一空腔2’1，空腔2’1的结构如图2所示，然后采用钎焊方式将端盖1’焊接于阀体2’上，焊接工作完成后，焊料将阀体2’和端盖1’之间的空腔填充，故阀体2’和端盖1’之间形成一个喇叭口形状的焊缝，两者焊接后形成的焊缝结构如图3所示。

现有技术中端盖1’和阀体2’之间形成的间隙尺寸比较大，即空腔的径向尺寸比较大，均大于钎焊可以产生毛细作用的尺寸，故焊接过程中空腔内的焊料实际上通过不断堆积的方式充满空腔，该堆积方式使焊料在远离进料口的空腔处容易产生气孔，导致端盖1’和阀体2’之间焊接不可靠，增加四通换向阀外漏的隐患，进而导致空调***中的制冷剂泄漏，最终导致空调失效。

另外地，现有技术中阀体2’和端盖1’的配合形式，当两者焊接时，焊料容易向下扩展，流于端盖1’的外表面上，影响四通换向阀的外观。

因此，如何研发出一种四通换向阀，该四通换向阀的端盖和阀体的焊接质量比较高，工作可靠性比较高，且使用寿命比较长，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的第一目的旨为提供一种四通换向阀，该四通换向阀的端盖和阀体的焊接质量比较高，工作可靠性比较高，且使用寿命比较长。本发明的第二一目的旨为提供一种包括上述四通换向阀的制冷***。

为了实现上述第一个目的，本发明提供了一种四通换向阀，包括阀体和设置于所述阀体的两端部的端盖，所述端盖包括与阀体固接的大径部和向阀体外延伸的小径部，所述大径部的外周面与所述阀体的内周面围成焊料容纳腔体，所述焊料容纳腔体包括外侧部分腔体和内侧部分腔体，所述内侧部分腔体沿其纵向具有预定长度，且径向最大间隙尺寸小于或者等于产生焊接毛细作用的尺寸。

优选地，所述大径部的外端面上还设有台阶面，所述阀体的端部侧壁内周面搭接于所述台阶面上。

优选地，所述大径部的外周面上设置有连续曲面，所述连续曲面与所述阀体围成所述外侧部分腔体和所述内侧部分腔体。

优选地，所述大径部的外周面上设置有成预定角度的第一面和第二面，所述第一面和所述第二面分别与所述阀体围成所述外侧部分腔体和所述内侧部分腔体。

优选地，所述第一面通过台阶面连接所述大径部的外端面，所述台阶面的外表面的直径沿其轴向向外逐渐增大，且所述阀体的端部侧壁内周面搭接于所述台阶面上。

优选地，所述第一面通过台阶面连接所述大径部的外端面，所述台阶面的外表面为等径台阶面。

优选地，所述小径部的内部设有与锥塞结构活塞部件相配合的锥形结构。

优选地，所述小径部设有安装毛细管路的安装孔。

本发明提供的四通换向阀，包括阀体和设置于所述阀体的两端部的端盖，所述端盖包括与阀体固接的大径部和向阀体外延伸的小径部，所述大径部的外周面与所述阀体的内周面围成焊料容纳腔体，其特征在于，所述焊料容纳腔体包括外侧部分腔体和内侧部分腔体，所述内侧部分腔体的径向最大间隙尺寸小于或者等于产生焊接毛细作用的尺寸。

与现有技术焊料逐渐堆积到焊料容纳腔的内端部相比，本发明中大径部和阀体围成的内侧部分腔体的径向最大间隙尺寸小于或者等于产生焊接毛细作用的尺寸，通过合理设置左右两部分腔体沿轴向的尺寸，当外侧部分腔体充满焊料时，内侧部分腔体可以通过焊料的毛细作用充满焊料，从而达到焊料充满整个焊接容纳腔，焊料通过毛细作用充满焊料内侧部分腔体的内部可以有效防止内端部焊缝气孔的产生，改善焊接质量，提高四通换向阀端盖和阀体的连接强度、工作可靠性以及提高其使用寿命，避免了四通换向阀的外漏，保证所处的制冷***的工作可靠性。

为了实现上述第二个目的，本发明还提供了一种制冷***，包括制冷管路以及设置于所述制冷管路上的四通换向阀，该四通换向阀为以上任一项所述的四通换向阀。由于上述的四通换向阀具有上述技术效果，具有该四通换向阀的制冷***也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的四通换向阀中端盖和阀体配合处的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为图1所示阀体与端盖焊接后焊缝结构的示意图；

图4为本发明所提供的一种具体实施方式中四通换向阀的结构示意图；

图5为图4所示四通换向阀的局部放大图；

图6为图4所示四通换向阀的端盖和阀体焊接后的焊缝结构示意图；

图7为图4所示四通换向阀中端盖的剖视示意图；

图8为本发明所提供的另一种具体实施方式中四通换向阀的结构示意图；

图9为图8所示四通换向阀的局部放大图；

图10为图4所示四通换向阀中端盖的剖视示意图。

其中，图1至图3中附图标记与名称的对应关系如下：

1’端盖；2’阀体；2’1空腔。

其中，图4至图10中附图标记与名称的对应关系如下：

1阀体；11端盖；21第一面；22第二面；23台阶面；24安装孔；25大径部的外端面；3焊料容纳腔体；31外侧部分腔体；32内侧部分腔体；焊缝长度L。

具体实施方式

本发明的核心旨为提供一种四通换向阀，该四通换向阀中端盖和阀体的焊接质量比较高，工作可靠性比较高，且使用寿命比较长。本发明的另一核心旨为提供一种包括上述四通换向阀的制冷***。

不是一般性，本文以四通换向阀的横截面形状为圆形为例，介绍本发明的相关内容，本领域内技术人员应当理解，四通换向阀的形状包括但不限于圆形，也可以是其他形状例如正方形等。为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参看图4至图5，图4为本发明所提供的一种具体实施方式中四通换向阀的结构示意图；图5为图4所示四通换向阀的局部放大图。

四通换向阀为热泵式空调***中一种重要的零部件，它能满足制冷***不同条件制冷和制热的转换，本发明提供的四通换向阀包括阀体1和设置于阀体1的两端部的端盖2，端盖2包括与阀体1固接的大径部和向阀体1外延伸的小径部，端盖2与阀体1的固接一般通过铆接和焊接的配合实现，即先将端盖2铆接入阀体1的内部，然后通过高频焊接方式将其焊接于阀体1上，高频焊接一般为钎焊方式。

如图4和图5所示，本发明的四通换向阀端盖2的大径部的外周面与阀体1的内周面围成焊料容纳腔体3，焊料容纳腔体包括外侧部分腔体31和内侧部分腔体32，内侧部分腔体32沿纵向具有预定长度，需要说明的是，纵向为四通换向阀阀体1的轴线方向，该预定长度可以根据四通换向阀的型号以及具体情况设定，并且内侧部分腔体的径向最大间隙尺寸小于或者等于产生焊接毛细作用的尺寸。

需要指出的是，本文中为描述方便，将两端盖2的位置规定为外，中间阀体1所处位置规定为内。

与现有技术焊料逐渐堆积到焊料容纳腔的内端部相比，本发明中大径部和阀体1围成的内侧部分腔体32的径向最大间隙尺寸小于或者等于产生焊接毛细作用的尺寸，通过合理设置左右两部分腔体沿轴向的尺寸，当外侧部分腔体31充满焊料时，内侧部分腔体32可以通过焊料的毛细作用充满焊料，从而达到焊料充满整个焊接容纳腔，焊料通过毛细作用充满焊料内侧部分腔体32的内部可以有效防止内端部焊缝气孔的产生，改善焊接质量，提高四通换向阀端盖2和阀体1的连接强度、工作可靠性以及提高其使用寿命，避免了四通换向阀的外漏，保证所处的制冷***的工作可靠性。

在一种具体实施方式中，所述大径部的外端面25上还设有台阶面23，阀体1的端部侧壁内周面搭接于台阶面23上。

本实施例中台阶面沿阀体轴向的宽度可以根据阀体1的壁厚以及实际焊接需要设置，将阀体1的端部侧壁内周面搭接于台阶面上，焊接作业时可以充分利用台阶面的小台阶结构，在焊接过程中使焊料在台阶面宽度范围内流动，从而可以避免焊料流到端盖2的大径部的外侧端面或小径部上，既有利于焊料进入焊料容纳腔内，保证焊接作业的顺利进行，又可以提高四通换向阀的外形美观性。

一般地，根据阀体1内活塞部件的结构，可以将制冷***中所使用的四通换向阀大致分为有两种：锥形结构活塞部件型和非锥形结构活塞部件型，本文主要以上述两种结构的四通换向阀为例，具体介绍本技术方案的应用，当然，本领域内技术人员应当理解，本方案在其他结构类型四通换向阀中的应用也在本文的保护范围内。

请参考图6至图10，图6为图4所示四通换向阀的端盖和阀体焊接后的焊缝结构示意图；图7为图4所示四通换向阀中端盖的剖视示意图；图8为本发明所提供的另一种具体实施方式中四通换向阀的结构示意图；图9为图8所示四通换向阀的局部放大图；图10为图4所示四通换向阀中端盖的剖视示意图。

在另一种优选实施方式中，端盖2的大径部的外周面上设置有成预定角度的第一面21和第二面22，第一面21和第二面22分别与所述阀体1围成所述外侧部分腔体31和所述内侧部分腔体32，第一面21和第二面22可以为平面，第一面21和第二面22所的成预定角度可以通过计算机仿真或实践经验获得，在该设置方式中，端盖2和阀体1焊接后的焊缝可以参考图6，其中L为通过焊接毛细作用形成的内侧部分腔体的焊缝长度。

本实施例中只需简单改善端盖2的大径部的结构，即可形成具有毛细作用的内侧部分腔体32，并且加工两面方式加工工艺比较简单，容易实现。

当然，第一面21和第二面22也可以为两个曲面，也可以为一个连续的曲面，连续曲面与所述阀体1围成所述外侧部分腔体31和所述内侧部分腔体32，设计为一个连续曲面有利于提高焊料的流动性，只要能实现本发明的技术效果即可。

在一种优选的实施方式中，第一面21通过台阶面23连接大径部的外端面25，台阶面23的外表面的直径沿其轴向向外逐渐增大，且阀体1的端部侧壁内周面搭接于所述台阶面23上，该台阶面23为坡面结构，即其具有一定的倾角，进一步有利于焊料流向焊接容纳腔的方向，避免焊料流到端盖2的小径部上，无需清洗或打磨焊接后四通换向阀表面，提高产品的美观性。

在另一种优选的实施方式中，第一面21通过台阶面连接所述大径部的外端面，所述台阶面的外表面为等径台阶面；该设置方式比较简单，降低加工工艺，节省加工时间，并且与阀体1的配合精度比较高。

请再次参考图10，优选实施方式中，对于内部设置有锥塞结构活塞部件的四通换向阀，端盖2的小径部的内部可以设有与锥塞结构活塞部件相配合的锥形结构，有利于活塞部件和端盖2的锥形结构紧密配合，避免介质外漏。

进一步地，还可以通过控制第一面和阀体所围成外侧部分腔体的间隙尺寸，利用焊接毛细作用使焊料充满外侧部分腔体。

当然，也可以改变阀体的结构实现本文技术方案的效果，在此不再赘述。

一般地，四通换向阀的阀体1外壁上还设有改变其内部滑阀位置进而改变介质流向的电磁阀，电磁阀可以安装于与阀体1连接的支架上，毛细管分别连通两侧端盖2处的阀体1内腔和电磁阀的相应阀腔。

另一优选实施方式中，上述各实施例中小径部设有安装毛细管路的安装孔24，方便毛细管的安装。除上述四通换向阀外，本发明还提供了一种制冷***，包括制冷管路以及设置于所述制冷管路上的四通换向阀，该四通换向阀为上述任一项所述的四通换向阀。由于上述的四通换向阀具有上述技术效果，具有该四通换向阀的制冷***也应具有相应的技术效果，在此不再做详细介绍。

以上对本发明所提供的一种四通换向阀及制冷***进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种四通换向阀，包括阀体(1)和设置于所述阀体(1)的两端部的端盖(2)，所述端盖(2)包括与阀体(1)固接的大径部和向阀体(1)外延伸的小径部，所述大径部的外周面与所述阀体(1)的内周面围成焊料容纳腔体(3)，其特征在于，所述焊料容纳腔体(3)包括外侧部分腔体(31)和内侧部分腔体(32)，所述内侧部分腔体(32)沿其纵向具有预定长度，且径向最大间隙尺寸小于或者等于产生焊接毛细作用的尺寸。

2.根据权利要求1所述的四通换向阀，其特征在于，所述大径部的外端面(25)上还设有台阶面(23)，所述阀体(1)的端部侧壁内周面搭接于所述台阶面(23)上。

3.根据权利要求1所述的四通换向阀，其特征在于，所述大径部的外周面上设置有连续曲面，所述连续曲面与所述阀体(1)围成所述外侧部分腔体(31)和所述内侧部分腔体(32)。

4.根据权利要求1所述的四通换向阀，其特征在于，所述大径部的外周面上设置有成预定角度的第一面(21)和第二面(22)，所述第一面(21)和所述第二面(22)分别与所述阀体(1)围成所述外侧部分腔体(31)和所述内侧部分腔体(32)。

5.根据权利要求4所述的四通换向阀，其特征在于，所述第一面(21)通过台阶面(23)连接所述大径部的外端面(25)，所述台阶面的外径沿其轴向向外逐渐增大，且所述阀体(1)的端部侧壁内周面搭接于所述台阶面(23)上。

6.根据权利要求4所述的四通换向阀，其特征在于，所述第一面(21)通过台阶面连接所述大径部的外端面，所述台阶面的外表面为等径台阶面。

7.根据权利要求1至6任一项所述的四通换向阀，其特征在于，所述小径部的内部设有与锥塞结构活塞部件相配合的锥形结构。

8.根据权利要求1至6任一项所述的四通换向阀，其特征在于，所述小径部设有安装毛细管路的安装孔(24)。

9.一种制冷***，包括制冷管路以及设置于所述制冷管路上的四通换向阀，其特征在于，所述四通换向阀为权利要求1-8任一项所述的四通换向阀。

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