一种阀门、阀芯结构及热管理系统的制作方法

文档序号:36289665发布日期:2023-12-07 02:19阅读:26来源:国知局

本技术属于车辆工程,尤其涉及一种阀门、阀芯结构及热管理系统。


背景技术:

1、阀门作为流体管道系统或热交换系统的核心控制部件,在车辆热管理系统tms(thermal management system)中也得到了广泛的使用;其中,基于弹性密封结构的阀门为了保证性能要求,往往需要设置弹性系数较高的密封件,进而使得零部件的成本和装配难度增加;此外,相关设备操控的便捷度和寿命也受弹性密封件的影响而降低。


技术实现思路

1、本实用新型公开了一种阀门,包括端盖部件、转接部件、撑紧部件、阀芯部件、阀体部件;其端盖部件与阀体部件可拆卸地固定连接成一体;转接部件一端穿透端盖部件并接受外部扭矩驱动,转接部件另一端与撑紧部件弹性连接,撑紧部件与阀芯部件朝向端盖部件一端弹性连接;转接部件经撑紧部件向其阀芯部件传递压力;转接部件与阀芯部件朝向端盖部件一端的驱动柄可拆卸连接并向其阀芯部件传递扭矩;阀芯部件远离其端盖部件一端与阀体部件相接。

2、其中,阀芯部件包括至少一平压通道,该平压通道须贯通其阀芯部件并将其阀体部件内部空间由阀芯部件分割/分隔的区域贯通,进而平衡其贯通各部分的压强或压力。

3、进一步第,该阀门的阀芯部件可设置至少两条选通流道,其选通流道可设置有第一流道、第二流道;其选通流道随阀芯部件的驱动可在其阀体部件内部转动并与阀体部件朝向端盖部件一端成对出现的出入口阵列匹配并接通其出入口阵列中对应的出入口以便相应的流体通过或受到相关的控制。

4、具体地,其选通流道可采用4流道结构;包括3个第一类流道和1个第二类流道;其中,第一类流道又分为第一类第一流道、第一类第二流道、第一类第三流道;第二类流道即第二类第一流道;其出入口阵列可以由第一出入口、第二出入口、第三出入口、第四出入口、第五出入口、第六出入口、第七出入口、第八出入口构成并成对出现。

5、进一步地,其第二类流道所在空间通过占据阀芯部件旋转中心区域而获得更大容积的有效容积;而第一类流道则与第二类流道相邻接并占用其余可分配的有效容积;这里的有效容积即阀芯部件所包裹或约束的用于流体通过的空间。

6、具体地,阀芯部件的平压通道可设置有单向流通装置来改善压力平衡过程中对流体运动方向的约束;其平压通道可根据工艺的需要,将截面设计成圆形、矩形、椭圆或其它预设形状。

7、进一步地,上述单向流通装置可采用第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和/或第四单向阀来实现;其中,第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀须固定于平压通道以实现压力均衡过程。

8、相应地,本实用新型实施例还公开了一种阀芯结构,包括阀芯部件;该阀芯部件包括驱动端和换流端;其驱动端包括驱动柄,其驱动柄用于与阀门驱动部件或转接部件固定连接或可拆卸连接;其中,转接部件一端接受外部扭矩驱动,转接部件另一端与撑紧部件弹性连接后向阀芯部件传递压力;阀芯部件包括至少一平压通道,该平压通道贯通阀芯部件并将所述阀体部件内部空间由阀芯部件分割/分隔的区域贯通。

9、进一步地,其阀芯部件可设置至少两条选通流道,即第一流道和第二流道;其中,选通流道随阀芯部件的驱动而转动并与外接端口匹配对正,用以实现不同流体路径的切换。

10、具体地,可将流道设置为第一类流道和第二类流道两种型式;可以采用3个第一类流道和1个第二类流道的结构类优化阀芯控制结构的有效空间;其中,第一类流道可设置有第一类第一流道、第一类第二流道、第一类第三流道;其第二类流道即第二类第一流道;其出入口阵列可设置有第一出入口、第二出入口、第三出入口、第四出入口、第五出入口、第六出入口、第七出入口、第八出入口;用以接通或匹配不同的流通路径。

11、进一步地,其第二类流道可以是所在空间占据阀芯部件旋转中心区域的一类贯通了几何中心的流道,而第一类流道与第二类流道相邻接,且平压通道设置在第二类流道。其中,平压通道还可设置有单向流通装置;可选地,任一平压通道的截面可呈圆形、矩形、椭圆、其它预设形状或与上述单向流通装置气密配合安装。

12、具体地,其单向流通装置可以采用第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和/或第四单向阀来实现;其中,第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀固定于平压通道并实现流体的单向流通控制。

13、相应地,将上述装置和结构应用于热管理系统的执行部分,即可获取热管理系统执行单元的结构升级;其中,热交换执行单元包括了如上任一项的阀门和/或阀芯结构;其热管理系统在阀门和/或阀芯结构的调节控制下,为执行机构或热交换系统提供热交换介质。

14、综上,本实用新型采用特有的阀芯结构来平衡阀体被阀芯分隔/分割区域的压差,进而增强阀芯撑紧/张紧机构的密封性能;适用于多流道设计的高集成阀芯结构,有利于降低系统复杂度和装配难度并有效降低零部件成本;相应地,其阀门和阀芯的动作力矩和紧固压力相应地得到了缩减,亦有利于减小阀门封盖部分的变形、提升执行过程的控制精度并增加阀门和相关配件的寿命;其压力平衡方案的实现不限于具体的拓扑形状,可采用适宜的工艺和单向阀结构;同时,多个通道之间流体的干涉也可据此得到削减,适合于车辆热管理系统tms的热交换过程综合。

15、需要说明的是,在本文中采用的“第一”、“第二”等类似的语汇,仅仅是为了描述技术方案中的各组成要素,并不构成对技术方案的限定,也不能理解为对相应要素重要性的指示或暗示;带有“第一”、“第二”等类似语汇的要素,表示在对应技术方案中,该要素至少包含一个。



技术特征:

1.一种阀门(200),包括:端盖部件(001)、转接部件(002)、撑紧部件(003)、阀芯部件(004)、阀体部件(005);其中,所述端盖部件(001)与所述阀体部件(005)可拆卸地固定连接成一体;所述转接部件(002)一端穿透所述端盖部件(001)并接受外部扭矩驱动,所述转接部件(002)另一端与所述撑紧部件(003)弹性连接,所述撑紧部件(003)与所述阀芯部件(004)朝向所述端盖部件(001)一端弹性连接;所述转接部件(002)经所述撑紧部件(003)向所述阀芯部件(004)传递压力;所述转接部件(002)与所述阀芯部件(004)朝向所述端盖部件(001)一端的驱动柄(010)可拆卸连接并向所述阀芯部件(004)传递扭矩;所述阀芯部件(004)远离所述端盖部件(001)一端与所述阀体部件(005)相接;所述阀芯部件(004)包括至少一平压通道(110),所述平压通道(110)贯通所述阀芯部件(004)并将所述阀体部件(005)内部空间由所述阀芯部件(004)分割/分隔的区域贯通。

2.如权利要求1所述的阀门(200),其中:所述阀芯部件(004)包括至少两条选通流道,所述选通流道包括第一流道(710)、第二流道(720);所述选通流道随所述阀芯部件(004)的驱动在所述阀体部件(005)内部转动并与所述阀体部件(005)朝向所述端盖部件(001)一端成对出现的出入口阵列(090)匹配并接通所述出入口阵列(090)中对应的出入口。

3.如权利要求2所述的阀门(200),其中:所述选通流道包括3个第一类流道(500)和1个第二类流道(599);所述第一类流道(500)包括第一类第一流道(501,502)、第一类第二流道(504、505)、第一类第三流道(506、507);所述第二类流道(599)包括第二类第一流道(503、508);所述出入口阵列(090)包括第一出入口(701)、第二出入口(702)、第三出入口(703)、第四出入口(704)、第五出入口(705)、第六出入口(706)、第七出入口(707)、第八出入口(708)。

4.如权利要求3所述的阀门(200),其中:所述第二类流道(599)所在空间占据所述阀芯部件(004)旋转中心区域(080),所述第一类流道(500)与所述第二类流道(599)相邻接;所述平压通道(110)设置在所述第二类流道(599)。

5.如权利要求1至4任一项所述的阀门(200),其中:所述平压通道(110)设置有单向流通装置(120)。

6.如权利要求1至4任一项所述的阀门(200),其中:所述平压通道(110)为孔结构,所述孔结构的截面呈圆形、矩形、椭圆或预设形状。

7.如权利要求5所述的阀门(200),其中;所述单向流通装置(120)为单向阀。

8.一种阀芯结构,其特征在于包括阀芯部件(004);所述阀芯部件(004)包括驱动端和换流端;所述驱动端包括驱动柄(010),所述驱动柄(010)与阀门驱动部件或转接部件(002)固定连接或可拆卸连接;所述转接部件(002)一端接受外部扭矩驱动,所述转接部件(002)另一端与撑紧部件(003)弹性连接后向所述阀芯部件(004)传递压力;所述阀芯部件(004)包括至少一平压通道(110),所述平压通道(110)贯通所述阀芯部件(004)并将阀体部件(005)内部空间由所述阀芯部件(004)分割/分隔的区域贯通。

9.如权利要求8所述的阀芯结构,其中:所述阀芯部件(004)包括至少两条选通流道,所述选通流道包括第一流道(710)、第二流道(720);所述选通流道随所述阀芯部件(004)的驱动而转动并与外接端口匹配对正。

10.如权利要求9所述的阀芯结构,其中:所述选通流道包括3个第一类流道(500)和1个第二类流道(599);所述第一类流道(500)包括第一类第一流道(501,502)、第一类第二流道(504、505)、第一类第三流道(506、507);所述第二类流道(599)包括第二类第一流道(503、508);其中还包括出入口阵列(090),所述出入口阵列(090)包括第一出入口(701)、第二出入口(702)、第三出入口(703)、第四出入口(704)、第五出入口(705)、第六出入口(706)、第七出入口(707)、第八出入口(708)。

11.如权利要求10所述的阀芯结构,其中:所述第二类流道(599)所在空间占据所述阀芯部件(004)旋转中心区域(080),所述第一类流道(500)与所述第二类流道(599)相邻接;所述平压通道(110)设置在所述第二类流道(599)。

12.如权利要求8至11任一项所述的阀芯结构,其中:所述平压通道(110)设置有单向流通装置(120)。

13.如权利要求8至11任一项所述的阀芯结构,其中;所述平压通道(110)为孔结构,所述孔结构的截面呈圆形、矩形、椭圆或预设形状。

14.如权利要求12所述的阀芯结构,其中:所述单向流通装置(120)为单向阀。

15.一种热管理系统(700),其特征在于包括如权利要求1至7中任一项所述的阀门(200)和/或如权利要求8至14任一项所述的阀芯结构;所述热管理系统(700)在所述阀门(200)和/或阀芯结构的调节控制下,为执行机构或热交换系统提供热交换介质。


技术总结
本技术属于车辆工程技术领域,尤其涉及一种阀门、阀芯结构及热管理系统;其阀门包括端盖部件、转接部件、撑紧部件、阀芯部件、阀体部件;端盖部件与阀体部件可拆卸地固定连接;转接部件一端穿透端盖部件并接受外部扭矩驱动,转接部件另一端与撑紧部件弹性连接,撑紧部件与阀芯部件朝向端盖部件一端弹性连接;转接部件经撑紧部件向阀芯部件传递压力;转接部件与阀芯部件朝向端盖部件一端的驱动柄可拆卸连接并向阀芯部件传递扭矩;阀芯部件远离端盖部件一端与阀体部件相接;阀芯部件包括至少一平压通道用于将阀体部件内部空间由阀芯部件分割/分隔的区域贯通;其产品改进了密封效果;有利于降低系统复杂度和装配难度,并可有效降低成本。

技术研发人员:韩硕,过于成,徐嘉晖,赵亚君,尹保玉,宋士磊
受保护的技术使用者:联合汽车电子有限公司
技术研发日:20230330
技术公布日:2024/1/15
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