流体管理阀及热管理系统的制作方法

本公开涉及一种流体管理阀以及包括该流体管理阀的热管理系统。

背景技术：

1、车辆的热管理系统通常包括制冷剂回路和冷却液回路，其中制冷剂回路主要由压缩机、换热器、节流装置等元件通过管路连接形成。为了实现多种热管理模式(例如制冷、热泵等)之间的切换和控制，通常需要在制冷剂回路上设置多个截止阀和/或三通阀，然而这样的系统配置不仅会造成车辆热管理系统的成本高，零部件数量多，装配难，重量大，而且控制策略也较为复杂。

2、因此，如何设计一种流体管理阀来替代多个截止阀和/或三通阀以简化车辆的热管理系统，降低整个系统的成本，使其装配简单、易于控制，且更小型化和轻量化，已成为了一个迫切需要解决的问题。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种流体管理阀，阀体上设置主开口和阀口，阀芯上设置有包括主体部段和节流部段的主流道，通过旋转阀芯可使主开口对应于主流道的主体部段或节流部段，并选择性地连通阀口，如此可实现流体管理阀在不同工作模式之间的切换，且使主开口具有节流功能，具体地，主开口可在全开、节流和关闭之间进行调节，这种设计不仅可替代现有技术中多个截止阀和/或三通阀的复杂结构，装配简单，成本较低，还易于控制且可简化管路结构，提高产品集成度。

2、本公开提供了一种流体管理阀，包括：阀体，所述阀体具有阀口和主开口；阀芯，所述阀芯具有主流道；所述阀芯位于所述阀体内且相对于所述阀体具有连通位置和关闭位置；当所述阀芯位于所述连通位置时，所述主流道连通所述阀口和所述主开口；当所述阀芯位于所述关闭位置时，所述阀口和所述主开口被所述阀芯隔开。

3、本公开通过流体管理阀的上述设计，可实现不同工作模式之间的切换，且主开口可选择性地连通阀口，这种设计结构简单，装配容易，成本较低，还易于控制且可简化管路结构，提高产品集成度。

4、在一个或多个实施例中，所述主流道具有主体部段和节流部段；所述连通位置包括全开位置和节流位置；当所述阀芯位于所述全开位置时，所述主体部段直接连通所述主开口与所述阀口；当所述阀芯位于所述节流位置时，所述节流部段位于所述主开口与所述主体部段之间，以使得所述主体部段经由所述节流部段与所述主开口连通。

5、本公开通过阀芯的主流道的上述设计，可实现主开口的节流功能，且该主开口可在全开、节流和关闭之间进行调节。

6、在一个或多个实施例中，所述阀口包括第一阀口和第二阀口；所述全开位置包括第一全开位置和第二全开位置；当所述阀芯位于所述第一全开位置时，所述主开口通过所述主体部段与所述第一阀口连通；当所述阀芯位于所述第二全开位置时，所述主开口通过所述主体部段与所述第二阀口连通。

7、在一个或多个实施例中，所述阀芯还具有中心流道；所述阀口还包括第三阀口和第四阀口；当所述阀芯位于所述第一全开位置时，所述第三阀口通过所述中心流道与所述第四阀口连通；当所述阀芯位于所述关闭位置时，所述第三阀口通过所述中心流道与所述第一阀口连通；当所述阀芯位于所述第二全开位置时，所述第三阀口通过所述中心流道与所述第一阀口连通；当所述阀芯位于所述节流位置时，所述第三阀口通过所述中心流道与所述第一阀口连通。

8、在一个或多个实施例中，所述中心流道由弧形边部、第一直边部和第二直边部限定成扇形的形状；其中，所述第三阀口位于所述第一直边部和所述第二直边部的交汇处；在所述阀芯相对于所述阀体运动的过程中，所述第四阀口和所述第一阀口相对于所述阀芯沿所述弧形边部移动。

9、本公开通过中心流道的上述设置，可使阀体的第三阀口始终连通于中心流道。

10、在一个或多个实施例中，所述阀芯还具有边缘流道；所述阀口还包括第五阀口；当所述阀芯位于所述第一全开位置时，所述第五阀口通过所述边缘流道与所述第二阀口连通；当所述阀芯位于所述关闭位置时，所述第五阀口通过所述边缘流道与所述第二阀口连通；当所述阀芯位于所述第二全开位置时，所述第五阀口通过所述边缘流道与所述第四阀口连通；当所述阀芯位于所述节流位置时，所述第五阀口通过所述边缘流道与所述第四阀口连通。

11、在一个或多个实施例中，所述边缘流道为沿所述流体管理阀的周向延伸的弧形腔体。

12、在一个或多个实施例中，所述阀体具有顶壁、底壁以及位于所述顶壁与所述底壁之间的侧壁，所述阀口设置于所述底壁，所述主开口设置于所述侧壁。

13、在一个或多个实施例中，所述中心流道和所述边缘流道在所述阀芯的底壁上敞开。

14、在一个或多个实施例中，所述主流道在所述阀芯的底壁上形成有第一流道开口；所述主流道在所述阀芯的侧壁上形成有第二流道开口；其中，所述第二流道开口包括用于限定所述主体部段的第一开口区域和用于限定所述节流部段的第二开口区域；当所述阀芯位于所述全开位置时，所述第一开口区域与所述主开口至少部分重合；当所述阀芯位于所述节流位置时，所述第二开口区域与所述主开口至少部分重合。

15、本公开通过阀芯上的流道以及阀体上阀口和主开口的上述设计，可通过阀芯在多个位置之间旋转，来实现流体管理阀的四个工作模式的切换，易于控制，且提高产品的集成度。

16、在一个或多个实施例中，所述流体管理阀还包括密封件，设置于所述阀体与所述阀芯之间。

17、本公开通过在阀体和阀芯之间设置密封件，可有效地避免流体在阀芯和阀体之间串流导致内漏的问题。

18、在一个或多个实施例中，所述节流部段为自与所述主体部段的连接处朝向远离所述主体部段的方向延伸的凹槽。

19、在一个或多个实施例中，所述凹槽沿远离所述主体部段的方向逐渐缩小。

20、在一个或多个实施例中，所述流体管理阀还包括执行器，连接于所述阀芯，以驱动所述阀芯在所述连通位置和所述关闭位置之间旋转。

21、本公开还提供了一种车辆的热管理系统，包括前述的流体管理阀。

22、本公开的热管理系统通过包括前述结构的流体管理阀，可简化系统结构和控制策略，并降低整个系统的成本。

技术特征：

1.一种流体管理阀(1)，包括：

2.如权利要求1所述的流体管理阀(1)，其中所述主流道(23)具有主体部段(230)和节流部段(231)；所述连通位置包括全开位置和节流位置；

3.如权利要求2所述的流体管理阀(1)，其中所述阀口包括第一阀口(95)和第二阀口(96)；所述全开位置包括第一全开位置和第二全开位置；

4.如权利要求3所述的流体管理阀(1)，其中所述阀芯(20)还具有中心流道(21)；所述阀口还包括第三阀口(94)和第四阀口(91)；

5.如权利要求4所述的流体管理阀(1)，其中所述中心流道(21)由弧形边部(210)、第一直边部(211)和第二直边部(212)限定成扇形的形状；其中，所述第三阀口(94)位于所述第一直边部(211)和所述第二直边部(212)的交汇处；

6.如权利要求4所述的流体管理阀(1)，其中所述阀芯(20)还具有边缘流道(22)；所述阀口还包括第五阀口(92)；

7.如权利要求6所述的流体管理阀(1)，其中所述边缘流道(22)为沿所述流体管理阀(1)的周向延伸的弧形腔体。

8.如权利要求1所述的流体管理阀(1)，其中所述阀体(10)具有顶壁(101)、底壁(102)以及位于所述顶壁(101)与所述底壁(102)之间的侧壁(103)，所述阀口设置于所述底壁(102)，所述主开口(93)设置于所述侧壁(103)。

9.如权利要求6所述的流体管理阀(1)，其中所述中心流道(21)和所述边缘流道(22)在所述阀芯(20)的底壁(202)上敞开。

10.如权利要求2所述的流体管理阀(1)，其中所述主流道(23)在所述阀芯(20)的底壁(202)上形成有第一流道开口(232)；所述主流道(23)在所述阀芯(20)的侧壁(203)上形成有第二流道开口(233)；

11.如权利要求1所述的流体管理阀(1)，其中所述流体管理阀(1)还包括密封件，设置于所述阀体(10)与所述阀芯(20)之间。

12.如权利要求2所述的流体管理阀(1)，其中所述节流部段(231)为自与所述主体部段(230)的连接处朝向远离所述主体部段(230)的方向延伸的凹槽。

13.如权利要求12所述的流体管理阀(1)，其中所述凹槽沿远离所述主体部段(230)的方向逐渐缩小。

14.如权利要求1所述的流体管理阀(1)，其中所述流体管理阀(1)还包括执行器(30)，连接于所述阀芯(20)，以驱动所述阀芯(20)在所述连通位置和所述关闭位置之间旋转。

15.一种热管理系统，其中所述热管理系统包括如权利要求1-14中任一项所述的流体管理阀(1)。

技术总结
本公开提供了一种流体管理阀，包括：阀体，具有阀口和主开口；阀芯，具有主流道，阀芯位于阀体内且相对于阀体具有连通位置和关闭位置；当阀芯位于连通位置时，主流道连通阀口和主开口；当阀芯位于关闭位置时，阀口和主开口被阀芯隔开。本公开通过上述设计可实现流体管理阀在不同工作模式之间的切换，且使主开口具有节流功能，这种设计可替代现有技术中多个截止阀和/或三通阀的复杂方案，简化结构，便于装配，降低成本，易于控制，提高产品集成度。

技术研发人员：高杨,万轩臣,姚泽
受保护的技术使用者：法雷奥汽车空调湖北有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/14