四通换向阀及制冷系统的制作方法

1.本实用新型涉及阀体技术领域，特别是涉及一种四通换向阀及制冷系统。


背景技术：

2.四通换向阀安装于制冷系统中，用于实现管路的切换。四通换向阀包括：第一连接管、流出管和阀体。第一连接管包括第一连接管和第三连接管，流出管包括第二连接管和第四连接管，第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管均连接阀体。第一连接管用于连接压缩机的排气口；第二连接管用于连接蒸发器，第三连接管用于连接压缩机的吸气口，第四连接管用于连接冷凝器。
3.流体介质从第一连接管进入阀体内时，流体介质的流通面积会突然扩大，此时，流体介质内部会产生扰流，扰流会增大流体介质的流动阻力，并且，流体介质进入阀体时的流速越快，流体介质的流动阻力越大。如此，会极大地造成制冷系统的功率损失。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种四通换向阀及制冷系统，可以降低流体介质从第一连接管进入阀体时的流动阻力，减小制冷系统的功率损失。
5.本实用新型提供一种四通换向阀，该四通换向阀包括：阀体和第一连接管，第一连接管用于连接压缩机的排气口，阀体设有阀腔，第一连接管连通阀腔，第一连接管的内径从远离阀体的一端至靠近阀体的另一端逐渐扩大。
6.于本实用新型的一实施例中，第一连接管的内壁表面呈凹凸不平状。流体介质在通过第一连接管的时候，第一连接管的凹凸不平的内壁表面使得贴近第一连接管内壁的流体介质的速度进一步下降。因而，流体介质在进入阀腔的时候，流速也会进一步下降，从而进一步降低了流体介质的流动阻力，降低了制冷系统的功率损失。
7.于本实用新型的一实施例中，第一连接管的内壁表面为平滑的曲面。如此设置，第一连接管的加工难度较低，也即，使得四通换向阀更加易于加工制造。
8.于本实用新型的一实施例中，由第一连接管远离阀体的一端至连接阀体的另一端，第一连接管的内壁沿着轴线方向的法曲率逐渐增大。如此设置，流体介质的流速将会进一步减小，制冷系统的功率损失也会进一步减小。
9.于本实用新型的一实施例中，由第一连接管远离阀体的一端至连接阀体的另一端，第一连接管的内壁沿着轴线方向的法曲率逐渐减小。如此设置，第一连接管与阀体的装配更容易，有利于四通换向阀的加工制造。
10.于本实用新型的一实施例中，由第一连接管远离阀体的一端至连接阀体的另一端，第一连接管的内壁沿着轴线方向的法曲率不变。如此设置，流体介质流速的变化更加容易计算，有利于实现流体介质的流速的精确控制。
11.于本实用新型的一实施例中，第一连接管的内壁与第一连接管的轴线形成的夹角为a，满足，1
°
≤a≤15
°
。如此，可使第一连接管的内壁与第一连接管的轴线形成的夹角保持
较小的水平，从而避免流体介质流速过小导致流体介质难以进入四通换向阀，从而保证了四通换向阀的正常运转。
12.于本实用新型的一实施例中，第一连接管的长度为h，第一连接管的最小内径为r，满足，3r≤h≤5r。h≥3r，避免第一连接管的长度太小，而导致流体介质的流速降幅太小，有利于制冷系统的功耗降低。h≤5r，避免第一连接管的长度太大，而导致流体介质的流速降幅太大，有利于四通换向阀的正常运转。
13.于本实用新型的一实施例中，第一连接管远离阀体的一端设有直管，直管与第一连接管一体成型，第一连接管与阀体焊接。通过设置直管，有利于第一连接管与其他空调管路的连接，降低了制冷系统的装配难度。第一连接管与阀体焊接，可使第一连接管与阀体连接更加牢固，增大了四通换向阀的结构强度。
14.四通换向阀还包括第二连接管、第三连接管、第四连接管、阀座和滑阀组件。第二连接管连接阀体，且第二连接管用于连接蒸发器。第三连接管连接阀体，且第三连接管用于连接压缩机的吸气口。第四连接管连接阀体，第四连接管用于连接冷凝器。阀座固设于阀腔内，第二连接管、第三连接管和第四连接管的一端均固定于阀座。滑阀组件设有容纳槽，且滑阀组件可移动地设于阀座上，滑阀组件能够在第一位置和第二位置之间切换。滑阀组件位于第一位置时，第二连接管通过容纳槽连通第三连接管，第一连接管通过阀腔连通第四连接管。滑阀组件位于第二位置时，第三连接管通过容纳槽连通第四连接管，第一连接管通过阀腔连通第二连接管。
15.本实用新型还提供一种制冷系统，包括以上任意一个实施例所述的四通换向阀。
16.本实用新型提供的四通换向阀及制冷系统，由于第一连接管的内径从远离阀体的一端至靠近阀体的另一端逐渐扩大，也即第一连接管连接阀体的一端的内腔横截面积大于远离阀体的一端的内腔横截面积。因此，流体介质从第一连接管远离阀体的一端流向第一连接管靠近阀体的另一端时，流体介质的流速减小，则流体介质的流动阻力也减小，因此，制冷系统的功率损失也大大减小。
附图说明
17.图1为本实用新型一实施例的四通换向阀的结构示意图；
18.图2为本实用新型一实施例的四通换向阀的剖视图；
19.图3为本实用新型一实施例的设有直管的第一连接管的结构示意图；
20.图4为图3所示a-a处的剖视图；
21.图5为本实用新型另一实施例的第一连接管的结构示意图；
22.图6为本实用新型又一实施例的第一连接管的结构示意图；
23.图7为本实用新型再一实施例的第一连接管的结构示意图。
24.附图标记：1、阀体；11、阀腔；2、第一连接管；3、第二连接管；4、第三连接管；5、第四连接管；6、阀座；7、滑阀组件；71、容纳槽；8、直管。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不
是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设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。
27.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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“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。
28.请参阅图1和图2，本实用新型提供一种四通换向阀，该四通换向阀包括阀体1、第一连接管2、第二连接管3、第三连接管4、第四连接管5、阀座6和滑阀组件7。阀体1设有阀腔11，第一连接管2、第二连接管3、第三连接管4和第四连接管5均连接阀体1。第一连接管2用于连接压缩机的排气口，第二连接管3用于连接蒸发器，第三连接管4用于连接压缩机的吸气口，第四连接管5用于连接冷凝器。
29.阀座6固设于阀腔11内，第二连接管3、第三连接管4和第四连接管5的一端均固定于阀座6。滑阀组件7设有容纳槽71，且滑阀组件7可移动地设于阀座6上，滑阀组件7能够在第一位置和第二位置之间切换。滑阀组件7位于第一位置时，第二连接管3通过容纳槽71连通第三连接管4，第一连接管2通过阀腔11连通第四连接管5。滑阀组件7位于第二位置时，第三连接管4通过容纳槽71连通第四连接管5，第一连接管2通过阀腔11连通第二连接管3。第一连接管2的内径从远离阀体1的一端至靠近阀体1的另一端逐渐扩大。
30.流体介质从第一连接管2进入阀体1内时，流体介质的流动阻力为hm，满足：
[0031][0032]
上述公式中，k为流阻系数，v为流体介质的流速，g为重力加速度。其中，k和g为定值，因此，hm与v正相关，v越大，hm越大，反之，v越小，hm越小。
[0033]
由于液体在管道内的径流量等于管道横截面积与液体流速的乘积，而在同一管道内，液体径流量不变的情况下，管道的横截面积越大，液体的流速越慢。由于第一连接管2的内径从远离阀体1的一端至靠近阀体1的另一端逐渐扩大，也即第一连接管2连接阀体1的一端的内腔横截面积大于远离阀体1的一端的内腔横截面积。因此，流体介质在第一连接管2连接阀体1的一端的端口处的流速小于远离阀体1的一端的端口处的流速。结合公式
[0034][0035]
可知，流体介质从第一连接管2远离阀体1的一端流向第一连接管2靠近阀体1的另一端时，流体介质的流速v减小，并且，流体介质的流动阻力hm也减小，因而，制冷系统的功率损失也大大减小。
[0036]
在一实施例中，如图5所示，第一连接管2的内壁表面呈凹凸不平状。流体介质在通过第一连接管2的时候，第一连接管2的凹凸不平的内壁表面使得贴近第一连接管2内壁的
流体介质的速度进一步下降。因而，流体介质在进入阀腔11的时候，流速也会进一步下降，从而进一步降低了流体介质的流动阻力，降低了制冷系统的功率损失。
[0037]
在一实施例中，如图3和图4所示，第一连接管2的内壁表面为平滑的曲面。如此设置，第一连接管2的加工难度较低，也即，使得四通换向阀更加易于加工制造。
[0038]
在一实施例中，如图6所示，由第一连接管2远离阀体1的一端至连接阀体1的另一端，第一连接管2的内壁沿着轴线方向的法曲率逐渐增大。法曲率是刻画曲面在某一方向的弯曲程度的量，法曲率越大，弯曲程度越大。因此，第一连接管2的内壁沿着轴线方向的弯曲程度逐渐增大。因而，从远离阀体1的一端至连接阀体1的另一端，第一连接管2的内径增大幅度越来越大。也即，第一连接管2从远离阀体1的一端至连接阀体1的另一端的横截面积的增幅越来越大。从而导致流体介质的流速的降幅越来越大，流体介质的速度能够降低至较低的水平。因而，如此设置，流体介质的流速将会进一步减小，制冷系统的功率损失也会进一步减小。
[0039]
在一实施例中，如图7所示，由第一连接管2远离阀体1的一端至连接阀体1的另一端，第一连接管2的内壁沿着轴线方向的法曲率逐渐减小。第一连接管2连接阀体1的一端的法曲率越小，第一连接管2连接阀体1的一端的弯曲程度越小，第一连接管2与阀体1的装配更容易，有利于四通换向阀的加工制造。
[0040]
在一实施例中，如图3和图4所示，由第一连接管2远离阀体1的一端至连接阀体1的另一端，第一连接管2的内壁沿着轴线方向的法曲率不变。如此，第一连接管2的内径从远离阀体1的一端至连接阀体1的另一端是均匀增大的，也即，第一连接管2的横截面积从远离阀体1的一端至连接阀体1的另一端是均匀增大的。此时，流体介质流速的变化更加容易计算，有利于实现流体介质的流速的精确控制。
[0041]
在一实施例中，如图4所示，第一连接管2的内壁与第一连接管2的轴线形成的夹角为a，满足，1
°
≤a≤15
°
。如此，可使第一连接管2的内壁与第一连接管2的轴线形成的夹角保持较小的水平，从而避免流体介质流速过小导致流体介质难以进入四通换向阀，从而保证了四通换向阀的正常运转。
[0042]
在一实施例中，如图4所示，第一连接管2的长度为h，第一连接管2的最小内径为r，满足，3r≤h≤5r。h≥3r，避免第一连接管2的长度太小，而导致流体介质的流速降幅太小，有利于制冷系统的功耗降低。h≤5r，避免第一连接管2的长度太大，而导致流体介质的流速降幅太大，有利于四通换向阀的正常运转。
[0043]
在一实施例中，如图1-4所示，第一连接管2远离阀体1的一端设有直管8，直管8与第一连接管2一体成型，第一连接管2与阀体1焊接。通过设置直管8，有利于第一连接管2与其他空调管路的连接，降低了制冷系统的装配难度。第一连接管2与阀体1焊接，可使第一连接管2与阀体1连接更加牢固，增大了四通换向阀的结构强度。
[0044]
本实用新型还提供一种制冷系统，包括以上任意一个实施例所述的四通换向阀。
[0045]
以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式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。
[0046]
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施
方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。