一种新能源汽车用电子水阀的制作方法

1.本发明涉及一种水阀，尤其是涉及一种新能源汽车用电子水阀。


背景技术：

2.目前，随着人们的生活水平提高，家用汽车已成为大多数家庭不可或缺的出行工具，而石油是不可再生能源，新能源汽车逐渐成为当代主流的交通工具。目前新能源汽车的电池虚电、掉电快、冬季电池利用率低等问题是新能源汽车在研发过程中首要攻克的难题，亟需一种装置使电机电池处于合适的温度环境，实现热量的有效利用。电子水阀是一种电驱动的用于控制水流流量大小及方向的阀，整车通过采集电控电池的实时温度，分析电池的热需求，通过驱动柱阀或蝶阀，调节各管路流量分配，从而解决热量有效利用的问题。目前常规应用在新能源汽车上的电子水阀主要有电子三通、四通水阀，其中电子三通水阀可以实现比例调节，让冷却液实现控流的作用，电子四通水阀可以实现换向作用，让冷却液达到不同通道不同模式下换向的作用。目前在新能源汽车上为了实现冷却液的控流和换向，需要同时用到电子三通水阀和电子四通水阀，通过两者的组合实现相应的功能，存在的问题是：采用多个水阀不仅成本较高，同时所需要连接的水管较多，导致发生故障的风险较高，另外也增加了整车布置的复杂性。那么如何设计一个电子水阀用于替代多个常规水阀以降低成本和发生故障的风险以及简化整车布置，成为了亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、可用于替代多个常规水阀以降低成本和发生故障的风险以及简化整车布置的新能源汽车用电子水阀。
4.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种新能源汽车用电子水阀，包括阀体和阀芯，所述的阀体包括安装筒体，所述的安装筒体具有一上端开口的与所述的阀芯相配合的安装腔，所述的阀芯可转动地安装在所述的安装腔内，所述的阀芯包括自上而下依次设置的圆形的第一隔板和第二隔板,所述的第一隔板和所述的第二隔板上下平行同轴且间隔设置，所述的第一隔板与所述的第二隔板之间自左向右间隔设置有竖向的第一分隔片和第二分隔片，使所述的第一隔板、所述的第二隔板、所述的第一分隔片和所述的第二分隔片之间形成第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述的安装筒体的侧壁上设置有五个内外贯通的接口，五个所述的接口位于所述的第一隔板与所述的第二隔板之间。
5.五个所述的接口分别为第一接口、第二接口、第三接口、第四接口和第五接口，所述的第一接口的中心与所述的安装筒体的中心轴线的水平连线和所述的第二接口的中心与所述的安装筒体的中心轴线的水平连线之间的夹角为90
°
，所述的第二接口的中心与所述的安装筒体的中心轴线的水平连线和所述的第三接口的中心与所述的安装筒体的中心轴线的水平连线之间的夹角为60
°
，所述的第三接口的中心与所述的安装筒体的中心轴线的水平连线和所述的第四接口的中心与所述的安装筒体的中心轴线的水平连线之间的夹
角为60
°
，所述的第四接口的中心与所述的安装筒体的中心轴线的水平连线和所述的第五接口的中心与所述的安装筒体的中心轴线的水平连线之间的夹角为60
°
，所述的第一接口的中心与所述的安装筒体的中心轴线的水平连线和所述的第五接口的中心与所述的安装筒体的中心轴线的水平连线之间的夹角为90
°
。
6.所述的第一分隔片和所述的第二分隔片位于所述的第一隔板的中心轴线的两侧，所述的第一分隔片和所述的第二分隔片分别为中心朝向所述的第一隔板的中心轴线方向凸起的弧形板，所述的第一分隔片的两个端头与所述的安装筒体的中心轴线的水平连线所呈的夹角为90
°
，所述的第二分隔片的两个端头与所述的安装筒体的中心轴线的水平连线所呈的夹角为150
°
。
7.所述的安装筒体与所述的阀芯之间设置有上下贯通的密封筒体，所述的密封筒体对应五个所述的接口的位置上分别设置有内外贯通的连通口，所述的密封筒体固定设置在所述的安装筒体内，所述的阀芯可转动设置在所述的密封筒体内。通过密封筒体的设置，用于起到隔开五个接口的作用，防止在工作过程中各个接口之间发生泄漏。
8.所述的安装筒体的底部设置有阀座，所述的阀座上设置有五个阀口，五个所述的阀口对应五个所述的接口，每个所述的接口与对应的所述的阀口之间通过通道相连通。
9.所述的安装筒体的上端开口通过一阀盖密封封盖住，所述的第二隔板的下端面的中心设置有下转轴，所述的安装筒体的内部下端面设置有与所述的下转轴相配合的转动安装腔，所述的下转轴伸入且可转动地设置在所述的转动安装腔内，所述的第一隔板的上端面的中心设置有上转轴，所述的上转轴与所述的下转轴同轴，所述的上转轴向上伸出所述的阀盖。实现阀芯的稳定的可转动安装，上转轴伸出阀盖后，可用于与相应的动力源（如电机）连接实现转动驱动。
10.所述的安装筒体的内部下端面设置有限位挡块，所述的第二隔板的下端面设置有与所述的限位挡块相配合的限位块，通过所述的限位挡块与所述的限位块相配合实现对所述的阀芯的转动限位。
11.所述的阀座的底部对应每个所述的阀口的位置设置有密封沟槽，每个所述的阀口的外部设置有所述的密封沟槽，多个所述的密封沟槽通过设置在阀座底部的环状凹槽相连接形成密封区域，通过一与所述的密封区域仿形的密封件紧配嵌设在所述的密封区域以确保各个所述的阀口的密封性，所述的密封件上对应所述的密封沟槽和所述的环状凹槽的内壁的位置上设置有多个凸点，所述的凸点与对应的所述的密封沟槽或所述的环状凹槽的内壁紧贴。上述结构可有效地确保密封性能。
12.还包括用于带动所述的阀芯转动的转动执行装置，所述的转动执行装置包括执行壳体，所述的执行壳体内设置有用于带动所述的阀芯转动的转动驱动组件，所述的转动驱动组件包括驱动电机和减速机构，所述的驱动电机的输出端与所述的减速机构的输入端相连实现所述的驱动电机带动所述的减速机构运作，所述的减速机构的输出端与所述的上转轴相连实现所述的减速机构带动所述的阀芯发生转动。上述转动执行装置结构简单，使用稳定。
13.所述的执行壳体内设置有用于实现所述的驱动电机安装的定位腔，所述的驱动电机壳体的尾部设置有一限位槽，所述的定位腔内设置有与所述的限位槽相配合的限位筋，所述的驱动电机壳体的尾部还设置有电机插销，所述的电机插销上设置有插孔，所述的定
位腔对应所述的插孔的位置上设置有定位pin针，当所述的驱动电机安装在所述的定位腔内时，所述的限位筋嵌设在所述的限位槽内，所述的定位pin针伸入设置在所述的插孔内。实现驱动电机在执行壳体内的稳定的安装，可有效避免驱动电机在工作时发生窜动。
14.所述的执行壳体的外部设置有卡扣。卡扣用于周围线束的整理，可使周围的线束整齐，有效防止出现漏电、错线的问题。
15.与现有技术相比，本发明的优点在于：通过上述结构成一个五通的水阀，可用于代替两个常规结构的电子三通水阀和电子四通水阀的组合，实现相同的功能，应用到新能源电动汽车上，可有效简化系统，降低整个系统的成本和发生故障的风险，同时起到简化整车布置的作用。
附图说明
16.图1为本发明的整体立体结构示意图；图2为本发明中阀体的立体结构示意图；图3为本发明中阀体的剖视结构示意图；图4为本发明中阀芯的立体结构示意图；图5为本发明中阀体的仰视结构示意图；图6为本发明中阀体上各接口位置布置的标识图；图7为本发明中阀芯的剖视结构示意图；图8为本发明中电子水阀的立体结构示意图；图9为本发明中电子水阀的分解结构示意图；图10为本发明中转动驱动组件安装在执行壳体内的结构示意图；图11为图10拆去电机的结构示意图；图12为本发明中驱动电机的结构示意图；图13至图18为本发明在不同的工作模式下阀芯转动不同角度时的各阀口的连通示意图。
具体实施方式
17.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
18.如图所示，一种新能源汽车用电子水阀，包括阀体1和阀芯2，阀体1包括安装筒体101，安装筒体101具有一上端开口的与阀芯2相配合的安装腔11，阀芯2可转动地安装在安装腔11内，阀芯2包括自上而下依次设置的圆形的第一隔板201和第二隔板202，第一隔板201和第二隔板202上下平行同轴且间隔设置，第一隔板201与第二隔板202之间自左向右间隔设置有竖向的第一分隔片21和第二分隔片22，使第一隔板201、第二隔板202、第一分隔片21和第二分隔片22之间形成第一腔室23、第二腔室24和第三腔室25，安装筒体101的侧壁上设置有五个内外贯通的接口（j1，j2，j3，j4，j5），五个接口（j1，j2，j3，j4，j5）位于第一隔板201与第二隔板202之间。
19.在此具体实施例中，五个接口分别为第一接口j1、第二接口j2、第三接口j3、第四接口j4和第五接口j5，第一接口j1的中心与安装筒体101的中心轴线的水平连线和第二接口j2的中心与安装筒体101的中心轴线的水平连线之间的夹角α1为90
°
，第二接口j2的中心
与安装筒体101的中心轴线的水平连线和第三接口j3的中心与安装筒体101的中心轴线的水平连线之间的夹角α2为60
°
，第三接口j3的中心与安装筒体101的中心轴线的水平连线和第四接口j4的中心与安装筒体101的中心轴线的水平连线之间的夹角α3为60
°
，第四接口j4的中心与安装筒体101的中心轴线的水平连线和第五接口j5的中心与安装筒体101的中心轴线的水平连线之间的夹角α4为60
°
，第一接口j1的中心与安装筒体101的中心轴线的水平连线和第五接口j5的中心与安装筒体101的中心轴线的水平连线之间的夹角α5为90
°
。
20.在此具体实施例中，第一分隔片21和第二分隔片22位于第一隔板201的中心轴线的两侧，第一分隔片21和第二分隔片22分别为中心朝向第一隔板201的中心轴线方向凸起的弧形板，第一分隔片21的两个端头与安装筒体101的中心轴线的水平连线所呈的夹角β1为90
°
，第二分隔片22的两个端头与安装筒体101的中心轴线的水平连线所呈的夹角β2为150。
21.在此具体实施例中，安装筒体101与阀芯2之间设置有上下贯通的密封筒体3，密封筒体3对应五个接口的位置上分别设置有内外贯通的连通口31，密封筒体3固定设置在安装筒体101内，阀芯2可转动设置在密封筒体3内。通过密封筒体3的设置，用于起到隔开五个接口的作用，防止在工作过程中各个接口之间发生泄漏。
22.在此具体实施例中，安装筒体101的底部设置有阀座102，阀座102上设置有五个阀口（f1，f2，f3，f4，f5），五个阀口（f1，f2，f3，f4，f5）对应五个接口（j1，j2，j3，j4，j5），每个接口（j1，j2，j3，j4，j5）与对应的阀口（f1，f2，f3，f4，f5）之间通过通道4相连通。
23.在此具体实施例中，安装筒体101的上端开口通过一阀盖5密封封盖住，第二隔板202的下端面的中心设置有下转轴26，安装筒体101的内部下端面设置有与下转轴26相配合的转动安装腔13，下转轴26伸入且可转动地设置在转动安装腔13内，第一隔板201的上端面的中心设置有上转轴27，上转轴27与下转轴26同轴，上转轴27向上伸出阀盖5。实现阀芯2的稳定的可转动安装，上转轴27伸出阀盖5后，可用于与相应的动力源（如电机）连接实现转动驱动。
24.在此具体实施例中，安装筒体101的内部下端面设置有限位挡块14，第二隔板202的下端面设置有与限位挡块14相配合的限位块28，通过限位挡块14与限位块28相配合实现对阀芯2的转动限位。
25.在此具体实施例中，阀座102的底部对应每个阀口的位置设置有密封沟槽121，每个阀口的外部设置有密封沟槽121，多个密封沟槽121通过设置在阀座102底部的环状凹槽122相连接形成密封区域，通过一与密封区域仿形的密封件6紧配嵌设在密封区域以确保各个阀口的密封性，密封件6上对应密封沟槽121和环状凹槽122的内壁的位置上设置有多个凸点61，凸点61与对应的密封沟槽121或环状凹槽122的内壁紧贴。上述结构可有效地确保密封性能。
26.在此具体实施例中，还包括用于带动阀芯2转动的转动执行装置，转动执行装置包括执行壳体7，执行壳体7内设置有用于带动阀芯2转动的转动驱动组件，转动驱动组件包括驱动电机8和减速机构9，驱动电机8的输出端与减速机构9的输入端相连实现驱动电机8带动减速机构9运作，减速机构9的输出端与上转轴27相连实现减速机构9带动阀芯2发生转动。上述转动执行装置结构简单，使用稳定。
27.在此具体实施例中，执行壳体7内设置有用于实现驱动电机8安装的定位腔71，驱
动电机8壳体的尾部设置有一限位槽81，定位腔71内设置有与限位槽81相配合的限位筋711，驱动电机8壳体的尾部还设置有电机插销82，电机插销82上设置有插孔821，定位腔71对应插孔821的位置上设置有定位pin针712，当驱动电机8安装在定位腔71内时，限位筋711嵌设在限位槽81内，定位pin针712伸入设置在插孔821内。实现驱动电机8在执行壳体7内的稳定的安装，可有效避免驱动电机8在工作时发生窜动。
28.在此具体实施例中，执行壳体7的外部设置有卡扣73。卡扣73用于周围线束的整理，可使周围的线束整齐，有效防止出现漏电、错线的问题。
29.当阀芯2转动到模式1(5
°
)时，阀口f4与阀口f5相通,阀口f1与阀口f2相通，阀口f3不通；当阀芯2转动到模式2(5
°
—35
°
)时，阀口f4与阀口f5的部分通道相通（比例流量)，阀口f3与阀口f5的的部分通道相通(比例流量)，阀口f1与阀口f2相通；当阀芯2转动到模式3(35
°
)时，阀口f3与阀口f2相通，阀口f1与阀口f2相通，阀口f4不通；当阀芯2转动到模式3(95
°
)时，阀口f4与阀口f2相通，阀口f1与阀口f2相通，阀口f3不通；当阀芯2转动到模式5(95
°
—125
°
)时，阀口f3与阀口f2的部分通道相通(比例流量)，阀口f1与阀口f2相通，阀口f4与阀口f2的部分通道相通(比例流量)；当阀芯2转动到模式6(125
°
)时，阀口f3与阀口f2相通，阀口f1与阀口f2相通，阀口f4不通。