CN109954996A - 一种接管结构、四通换向阀及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接管结构、四通换向阀及空调器，属于空调器配件领域，接管结构包括钢管和铜管，钢管的前端插入铜管的后端内，铜管的前端面超出钢管的前端面，钢管和铜管之间通过焊接实现固定，所述铜管后端面和钢管外壁之间采用熔焊实现固定，钢管前端面和铜管内壁之间通过钎焊实现固定，用于钎焊的钎料设于钢管前端面和铜管内壁之间。焊接完成后，焊缝表面光滑，钢管整体和铜管的有效部位在组织、形状、性能上基本没有变化，能有效保证焊接质量，从而有效提高接管结构的成品合格率。另外，由于铜管的前端和中间部位未发生变化，钢管和铜管之间的焊接不会影响第三方管件与铜管之间的焊接固定，能有效解决目前接管结构与第三方管件之间焊接困难的缺陷。

Description

一种接管结构、四通换向阀及空调器

技术领域

本发明涉及空调器配件技术领域，尤其涉及一种接管结构，另外，本发明还涉及采用此种接管结构的四通换向阀和空调器。

背景技术

四通换向阀是中央空调、分体式空调和窗式空调等空调系统中的重要配件，四通换向阀主要包括主阀、先导阀和电磁线圈。工作时，通过电磁线圈和先导阀的共同作用实现主阀的换向，以实现切换制冷剂流动方向的目的，进而使热交换系统可以在两种工作状态之间切换，实现夏天制冷、冬天制热的一机两用的工作目的。主阀上设有若干用于连接先导阀和空调系统其它管路的接管，目前的接管普遍采用铜管，由于铜材本身具有较好的防锈防腐蚀性能，适用于对防锈防腐蚀性能要求较高的空调产品上，但其价格比其它材质的金属管件要高，增大了四通换向阀的生产成本。为了降低接管的成本，现有技术中通常采用钢管和铜套结合的接管结构来代替全铜管结构，以此降低四通换向阀的生产成本。但是，现有的钢管和铜套之间一般采用钎焊方式进行焊接，焊接质量不高，不能很好地满足四通换向阀的工作要求。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了一种焊接质量好且成品合格率高的接管结构。

为了实现上述技术目的，本发明提供的接管结构，包括钢管和铜管，钢管的前端插入铜管的后端内，铜管的前端面超出钢管的前端面，钢管和铜管之间通过焊接实现固定，所述铜管后端面和钢管外壁之间采用熔焊实现固定，钢管前端面和铜管内壁之间通过钎焊实现固定，用于钎焊的钎料设于钢管前端面和铜管内壁之间。

优选的，所述钢管外壁与铜管内壁之间的单边间隙为ΔW，0.02mm≤ΔW≤0.5mm。

优选的，所述铜管上设有与钢管前端匹配的定位部。

优选的，所述定位部为设于铜管后端的缩口段；或者，所述定位部为设于铜管后端的扩口段。

优选的，所述铜管后端与钢管前端匹配，定位部为设于铜管周向上的定位凹环。

优选的，所述定位凹环沿轴向的单边剖面形状呈圆弧形或凹形。

优选的，所述钢管前端插入铜管内的深度为D，2mm≤D≤10mm，且D小于铜管的轴向高度。

优选的，所述钢管的轴向高度为L1，20mm≤L1≤100mm；所述铜管的轴向高度为L2，10mm≤L2≤60mm。

采用上述技术方案后，本发明提供的接管结构具有如下优点：

1、本发明提供的接管结构，对钢管和铜管之间的具体焊接方式进行了改进。钢管前端和铜管之间通过钎焊实现固定，钎料熔化后能有效填充钢管和铜管之间的空隙，从而保证钢管和铜管之间的焊接气密性，同时保证异种金属管材之间的焊接强度。铜管后端和钢管之间通过熔焊实现固定，由于铜管的熔点低于钢管的熔点，熔焊时，铜管的后端部熔化后与钢管表面融合成新的合金形成焊缝，并能进一步填充钢管和铜管之间的空隙，从而进一步提高钢管和铜管之间的焊接气密性。焊接完成后，钢管整体和铜管的有效部位在组织、形状、性能上基本没有变化，能有效保证焊接质量，从而有效提高接管结构的成品合格率。另外，由于铜管的前端和中间部位未发生变化，钢管和铜管之间的焊接不会影响第三方管件与铜管之间的焊接固定，能有效解决目前接管结构与第三方管件之间焊接困难的缺陷。

2、0.02mm≤ΔW≤0.5mm，合理设置钢管和铜管之间的间隙，使其更好的满足钎焊的焊接要求，从而保证焊接质量。若ΔW＜0.02mm，钢管和铜管之间的间隙较小，钢管和铜管之间的装配要求高，导致钢管和铜管的尺寸精度要求高，成型难度加大，不便于提高钢管和铜管的生产效率。若ΔW＞0.5mm，钢管和铜管之间的间隙较大，钎料熔化后通过毛细作用能填充的高度减小，不能有效保证钢管和铜管之间的气密性，焊接质量有所不足。

3、铜管上设置与钢管前端匹配的定位部，定位部设置为缩口段或扩口段或定位凹环。通过该定位部，便于在焊接前的定位装配工序中准确控制钢管的插入深度，进而保证焊接质量。

4、2mm≤D≤10mm，合理控制钢管插入铜管内的深度，在保证焊接质量的前提下节约管料。若D＜2mm，钢管插入铜管内的深度较小，不能有效保证焊接完成后钢管和铜管之间的气密性，从而不能保障接管结构的成品合格率。若D＞10mm，钢管插入铜管内的深度较大，由于钎料熔化后通过毛细作用填充的范围有所限制，即使增大钢管插入的深度也不能有效提高钢管和铜管之间的焊接强度，易造成钢管和铜管上局部管段的浪费，不利于降低生产成本。

5、20mm≤L1≤100mm，10mm≤L2≤60mm，合理设置钢管和铜管的尺寸，在满足使用要求的前提下节约管材。若L1＜20mm，钢管的长度较小，不能很好地满足使用要求。若L2＜10mm，铜管的长度较小，与第三方管件连接时存在插入长度较小导致焊接质量不理想的缺陷。若L1＞100mm或L2＞60mm，钢管或铜管的长度较长，耗材大，不利于节约管材、控制生产成本。

本发明还提供了一种四通换向阀，包括主阀、先导阀和电磁线圈，先导阀和电磁线圈配合以切换主阀内流体的流动方向，主阀包括阀体和设于阀体内的阀芯，阀体上设有D管、C管、E管和S管，所述D管、C管、E管和S管均采用上述记载的接管结构。

四通换向阀上的四根接管采用上述记载的接管结构，钢管和铜管之间的焊接气密性好，能很好的满足使用要求，且便于通过铜管焊接第三方管件，有效解决目前接管与第三方管件之间焊接困难的缺陷。由于铜材的价格较贵，采用钢管代替部分铜管，可以有效降低四通换向阀的生产成本。

本发明还提供了一种空调器，包括上述记载的四通换向阀。四通换向阀能很好地满足切换制冷剂流动方向的使用要求，从而很好地满足空调器夏天制冷、冬天制热的使用目的。

附图说明

图1为本发明实施例一接管结构的示意图；

图2为图1中A处的放大视图；

图3为本发明实施例一接管结构焊接完成后的示意图；

图4为本发明实施例二接管结构的示意图；

图5为本发明实施例二接管结构焊接完成后的示意图；

图6为本发明实施例三接管结构的示意图；

图7为本发明实施例三接管机构焊接完成后的示意图；

图8为本发明实施例四接管结构的示意图；

图9为本发明实施例四接管结构焊接完成后的示意图。

图中，1-钢管，2-铜管，21-扩口段，22-缩口段，23-定位凹环，3-钎料，4-熔焊焊缝，5-焊缝。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。需要理解的是，下述的“上”、“下”、“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1所示，本发明实施例一提供的接管结构，包括轴向中空的钢管1和铜管2，钢管1的前端插入铜管2的后端内，铜管的前端面超出钢管的前端面，钢管和铜管之间通过焊接实现固定。铜管2的后端面和钢管1的外壁之间采用熔焊实现固定，钢管1的前端面和铜管2的内壁之间通过钎焊实现固定，用于钎焊的钎料3设于钢管前端面和铜管内壁之间。

钎料3熔化后能有效填充钢管1和铜管2之间的空隙，从而保证钢管和铜管之间的焊接气密性。铜管后端和钢管之间通过熔焊实现固定，由于铜管的熔点低于铜管的熔点，熔焊时，铜管的后端部熔化后与钢管表面融合成新的合金形成焊缝，并能进一步填充钢管和铜管之间的空隙，从而进一步提高钢管和铜管之间的焊接气密性。

焊接完成后，钢管1整体和铜管2的有效部位在组织、形状、性能上基本没有变化，能有效保证焊接质量，从而有效提高接管结构的成品合格率。另外，由于铜管的前端和中间部位未发生变化，钢管和铜管之间的焊接不会影响第三方管件与铜管之间的焊接固定，能有效解决目前接管结构与第三方管件之间焊接困难的缺陷。

钢管1前端插入铜管2内的深度为D，2mm≤D≤10mm，且D小于铜管2的轴向高度。合理控制钢管1插入铜管2内的深度，在保证焊接质量的前提下节约管料。具体来说，D可以设置为2mm、4mm、6mm、8mm、10mm，本实施例优选设置为4mm。

如图2所示，钢管1的外壁与铜管2的内壁之间设有间隙，钢管外壁与铜管内壁之间的单边间隙为ΔW，0.02mm≤ΔW≤0.5mm。合理设置钢管1和铜管2之间的间隙，保证钎料3熔化后能通过毛细作用渗入钢管和铜管之间实现钢管和铜管的固定连接，保证焊接质量。具体来说，ΔW可以设置为0.02mm、0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm，本实施例优选设置为0.1mm。

为了合理设置钢管1和铜管2的长度以便在满足使用要求的前提下节约管材，钢管1的轴向高度为L1，20mm≤L1≤100mm，铜管2的轴向高度为L2，10mm≤L2≤60mm。具体来说，钢管1的轴向高度L1可以设置为20mm、40mm、60mm、80mm、100mm，本实施例优选设置为35mm。铜管2的轴向高度L2可以设置为10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm，本实施例优选设置为25mm。

为了在焊接前的定位装配工序中准确控制钢管1的插入深度，铜管2上设有与钢管1前端匹配的定位部。本实施例中，由于铜管2的内径小于钢管1的外径，为了使钢管前端能插入铜管，铜管2的后端经扩口工序后形成扩口段21，该扩口段即为定位部。

如图3所示，两道焊接工序完成后，钎料3熔化、凝固，能与熔焊焊缝4结合完全填满钢管1和铜管2之间缝隙，形成焊缝5，保证钢管1和铜管2之间的焊接气密性。

本发明实施例一还提供了一种四通换向阀，包括主阀、先导阀和电磁线圈，先导阀和电磁线圈配合以切换主阀内流体的流动方向，主阀包括阀体和设于阀体内的阀芯，阀体上设有D管、C管、E管和S管，D管、C管、E管和S管均采用上述记载的接管结构。钢管1的后端固定于阀体上，四通换向阀通过铜管2连接第三方管件。

四根接管采用上述记载的接管结构，钢管和铜管之间的焊接气密性好，能很好的满足使用要求，且便于通过铜管焊接第三方管件，有效解决目前接管与第三方管件之间焊接困难的缺陷。由于铜材的价格较贵，采用钢管代替部分铜管，可以有效降低四通换向阀的生产成本。

本发明实施例一还提供了一种空调器，包括上述记载的四通换向阀。四通换向阀能很好地满足切换制冷剂流动方向的使用要求，从而很好地满足空调器夏天制冷、冬天制热的使用目的。

可以理解的是，本实施例中的接管结构也可以应用于三通阀上。

可以理解的是，本实施例中钎料3的熔化温度低于钢管1或铜管2的熔化温度，钎料优先采用铜基钎料。

上述各部件的“前端”指各附图所示的部件上端，“后端”指各附图所示的部件下端。

实施例二

如图4所示，本发明实施例二与上述实施例一的区别之处在于，由于铜管2的内径大于钢管1的外径，为了使钢管前端插入铜管内满足焊接间隙的要求，铜管2的后端经缩口工序后形成缩口段22，该缩口段即为定位部。

如图5所示，焊接完成后，钎料3和熔焊焊缝4结合形成焊缝5，实现钢管1和铜管2之间的焊接固定。

本实施例二的其他结构与上述实施例一中的结构相同，此处不再一一赘述。

实施例三

如图6所示，本发明实施例三与上述实施例一的区别之处在于，铜管2的后端与钢管1的前端匹配，铜管的周向上设有介于铜管后端和铜管前端之间的定位凹环23，定位凹环即为定位部。

本实施例中，定位凹环23沿轴向的单边剖面形状呈圆弧形，钎料3置于定位凹环23和钢管1的前端面之间。

如图7所示，焊接完成后，钎料3和熔焊焊缝4结合形成焊缝5，实现钢管1和铜管2之间的焊接固定。

本实施例三的其他结构与上述实施例一中的结构相同，此处不再一一赘述。

实施例四

如图8所示，本发明实施例四与上述实施例三的区别之处在于，定位凹环23沿轴向的单边剖面形状呈凹形，钎料3置于凹形的定位凹环23和钢管1的前端面之间。

如图9所示，焊接完成后，钎料3和熔焊焊缝4结合形成焊缝5，实现钢管1和铜管2之间的焊接固定。

本实施例四的其他结构与上述实施例一中的结构相同，此处不再一一赘述。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。

Claims (10)

1.一种接管结构，包括钢管和铜管，钢管的前端插入铜管的后端内，铜管的前端面超出钢管的前端面，钢管和铜管之间通过焊接实现固定，其特征在于，所述铜管后端面和钢管外壁之间采用熔焊实现固定，钢管前端面和铜管内壁之间通过钎焊实现固定，用于钎焊的钎料设于钢管前端面和铜管内壁之间。

2.根据权利要求1所述的接管结构，其特征在于，所述钢管外壁与铜管内壁之间的单边间隙为ΔW，0.02mm≤ΔW≤0.5mm。

3.根据权利要求1所述的接管结构，其特征在于，所述铜管上设有与钢管前端匹配的定位部。

4.根据权利要求3所述的接管结构，其特征在于，所述定位部为设于铜管后端的缩口段；或者，所述定位部为设于铜管后端的扩口段。

5.根据权利要求3所述的接管结构，其特征在于，所述铜管后端与钢管前端匹配，定位部为设于铜管周向上的定位凹环。

6.根据权利要求5所述的接管结构，其特征在于，所述定位凹环沿轴向的单边剖面形状呈圆弧形或凹形。

7.根据权利要求1-6任一项所述的接管结构，其特征在于，所述钢管前端插入铜管内的深度为D，2mm≤D≤10mm，且D小于铜管的轴向高度。

8.根据权利要求1-6任一项所述的接管结构，其特征在于，所述钢管的轴向高度为L1，20mm≤L1≤100mm；所述铜管的轴向高度为L2，10mm≤L2≤60mm。

9.一种四通换向阀，包括主阀、先导阀和电磁线圈，先导阀和电磁线圈配合以切换主阀内流体的流动方向，主阀包括阀体和设于阀体内的阀芯，阀体上设有D管、C管、E管和S管，其特征在于，所述D管、C管、E管和S管均采用上述权利要求1-8任一项所述的接管结构。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求9所述的四通换向阀。