CN218582335U - 多通道阀、热管理集成模块和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种多通道阀、热管理集成模块和车辆,该多通道阀包括:壳体,设有阀腔及多个流通通道,多个所述流通通道沿所述阀腔的周向间隔布置,各所述流通通道均具有与所述阀腔连通的内端口,以及贯穿所述壳体同一端面的外端口;以及阀芯,可转动地设于所述阀腔内,所述阀芯设有至少一个切换通道,所述切换通道与其中两个所述内端口连通,所述阀芯转动以使所述切换通道与不同的所述内端口切换连通。本实用新型的技术方案能够使多通道阀实现多个流路、多种模式的切换,且占用空间较小;该多通道阀应用于热管理集成模块时,可简化热管理集成模块的多个循环回路的连接结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及切换阀技术领域,特别涉及一种多通道阀、热管理集成模块和车辆。
背景技术
新能源车在实际应用场景中,其热管理***需要对新能源车的电池包、动力总成、控制模块、乘客舱等管理对象进行温度调节管理。基于多个需要进行热管理的管理对象需求,若对每个热管理对象单独使用流体阀装置控制,将使整个热管理***过于复杂,零部件数量多且占用空间大,另外还会导致热管理***的可靠性降低。因此,热管理***趋于向集成化的方向发展,这就需要采用多通道阀来实现各流路的切换。如何设计多通道阀,使一个多通道阀就能够应对***多个通道、多种模式的控制,并减小热管理***的占用空间,是目前有待进一步改善的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种多通道阀,能够实现多个流路、多种模式的切换,且占用空间较小;该多通道阀应用于热管理集成模块时,可简化热管理集成模块的多个循环回路的连接结构。
为实现上述目的,本实用新型提出的多通道阀,包括:
壳体,设有阀腔及多个流通通道,多个所述流通通道沿所述阀腔的周向间隔布置,各所述流通通道均具有与所述阀腔连通的内端口,以及贯穿所述壳体同一端面的外端口;以及
阀芯,可转动地设于所述阀腔内,所述阀芯设有至少一个切换通道,所述切换通道与其中两个所述内端口连通,所述阀芯转动以使所述切换通道与不同的所述内端口切换连通。
在其中一个实施例中,所述壳体包括呈中空筒状设置的壳本体,以及设于所述壳本体一端外周的环形凸台,所述壳本体的内腔形成所述阀腔,所述环形凸台具有沿轴向相对的第一端面和第二端面,所述第二端面位于所述第一端面背离所述壳本体的一侧,各所述内端口均设于所述壳本体的内周面并沿所述壳本体的周向间隔布置,各所述外端口均设于所述第二端面并沿所述环形凸台的周向间隔布置。
在其中一个实施例中,所述壳体还包括沿所述壳本体的周向间隔布置的多个导流部,各所述导流部的一侧与所述壳本体的外周面相接,另一侧与所述第一端面相接,各所述导流部内均设有导流流道,所述内端口、所述导流流道及所述外端口一一对应地依次连通以形成所述流通通道。
在其中一个实施例中,所述导流流道呈弧形流道设置。
在其中一个实施例中,所述切换通道设置有多个,多个所述切换通道包括第一切换通道和第二切换通道,所述第一切换通道用于将相邻的两个所述内端口连通,所述第二切换通道用于将非相邻的两个所述内端口连通,所述阀芯转动以使所述第一切换通道与不同的所述内端口切换连通和/或所述第二切换通道与不同的所述内端口切换连通。
在其中一个实施例中,任意相邻两个所述内端口之间形成一个间隔部,在初始位置,各所述第一切换通道均对应连通一组相邻的两个所述内端口,所述第二切换通道连通被一组相邻的两个所述内端口隔开的两个所述内端口;所述阀芯每转动预设角度,各所述第一切换通道和所述第二切换通道分别跨越一个间隔部后与紧邻该间隔部的所述内端口连通。
在其中一个实施例中,所述预设角度为θ,其中,10°≤θ≤30°。
在其中一个实施例中,所述阀芯的外周面设有朝向所述阀芯的中心凹陷的导流凹腔,所述导流凹腔形成所述第一切换通道;所述第二切换通道包括导流内流道和两个连通端口,所述导流内流道设于所述阀芯内,两个所述连通端口均位于所述阀芯的外周面并通过所述导流内流道连通。
在其中一个实施例中,所述多通道阀还包括设于所述阀腔内的第一密封件,所述第一密封件环设于所述阀芯的外周,所述第一密封件设有多个第一避让通孔,所述第一避让通孔与所述内端口一一对应设置并连通,所述第一密封件分别与所述壳体和所述阀芯接触。
在其中一个实施例中,所述多通道阀还包括第二密封件,所述第二密封件设于所述壳体设有所述外端口的一面,所述第二密封件设有多个第二避让通孔,所述第二避让通孔与所述外端口一一对应设置并连通。
在其中一个实施例中,所述壳体远离所述外端口的一端设有端盖,所述端盖设有供所述阀芯的转轴穿出的穿孔,所述多通道阀还包括执行器,所述执行器设于所述端盖背离所述壳体的一侧,所述执行器与所述转轴驱动连接,以驱动所述阀芯转动。
本实用新型还提出一种热管理集成模块,包括:
汇流板,所述汇流板内设有用于流通介质的多个流道;以及
多通道阀,所述多通道阀为如上所述的多通道阀,所述多通道阀设在所述汇流板上,多个所述流道与多个所述外端口一一对应地连通,所述阀芯转动以控制多个所述流道切换连通以使所述热管理集成模块进行模式或者流路切换。
本实用新型还提出一种车辆,包括如上所述的热管理集成模块。
本实用新型的多通道阀只需要控制阀芯转动,以使阀芯与壳体上的不同的流通通道切换连通,就能够实现多通道阀的多个流路、多种模式的切换,控制方式更为简单。多个流通通道沿阀腔的周向间隔布置,使得多个流通通道布置规整,有利于多通道阀的体积小型化;并且各流通通道的外端口均位于壳体的同一端面,如此,在与外部管道进行连接时,只需要在壳体设有多个外端口的一面设置汇流板集中进行外部管道连接即可,装配方式更为简单,无需在壳体的多个表面设置管路连接结构,整体占用空间更小。当该多通道阀应用于热管理集成模块时,可简化热管理集成模块的多个循环回路的连接结构。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型多通道阀一实施例的结构示意图;
图2为图1中多通道阀另一视角的结构示意图;
图3为图2中多通道阀沿A-A线的剖面结构示意图(阀芯处于初始位置);
图4为图3中多通道阀的阀芯转过预设角度后的结构示意图;
图5为图1中多通道阀的分解结构示意图;
图6为图5中多通道阀的壳体的结构示意图;
图7为图6中壳体另一视角的结构示意图;
图8为图6中壳体再一视角的结构示意图;
图9为图5中多通道阀的阀芯的结构示意图;
图10为图9中阀芯的剖面结构示意图;
图11为图5中多通道阀的第一密封件的结构示意图;
图12为本实用新型热管理集成模块一实施例的分解结构示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
100 | 多通道阀 | 201 | 第一切换通道 |
10 | 壳体 | 202 | 第二切换通道 |
101 | 阀腔 | 202a | 导流内流道 |
102 | 流通通道 | 202b | 连通端口 |
102a | 内端口 | 22 | 转轴 |
102b | 外端口 | 30 | 第一密封件 |
11 | 壳本体 | 31 | 第一避让通孔 |
12 | 环形凸台 | 32 | 凹槽 |
121 | 第一端面 | 33 | 密封筋 |
122 | 第二端面 | 40 | 第二密封件 |
13 | 导流部 | 41 | 第二避让通孔 |
14 | 间隔部 | 50 | 端盖 |
15 | 凸部 | 60 | 执行器 |
20 | 阀芯 | 200 | 汇流板 |
21 | 阀芯本体 | 210 | 流道 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”或者“及/或”,其含义包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种多通道阀100。
请参照图1至图7,在本实用新型一实施例中,该多通道阀100包括壳体10和阀芯20。壳体10设有阀腔101及多个流通通道102,多个流通通道102沿阀腔101的周向间隔布置,各流通通道102均具有与阀腔101连通的内端口102a,以及贯穿壳体10同一端面的外端口102b;阀芯20可转动地设于阀腔101内,阀芯20设有至少一个切换通道,切换通道与其中两个内端口102a连通,阀芯20转动以使切换通道与不同的内端口102a切换连通。
具体地,壳体10呈中空设置,其内部形成有阀腔101,多个流通通道102沿阀腔101的周向间隔布置,各流通通道102的一端贯穿壳体10的内壁面而形成与阀腔101连通的内端口102a,各流通通道102的另一端均贯穿壳体10的端面而形成外端口102b,流通通道102通过外端口102b可与外部管道连通。其中,流通通道102的具体数量可根据实际需要进行设置。例如,在本实施例中,该多通道阀100为设有12个流通通道102的十二通道阀。需要说明的是,多个内端口102a的形状可以相同或者不同,多个外端口102b的形状也可以相同或者不同。外部管道内具有流动的介质,由此,介质可从流通通道102的外端口102b流入或者流出,以实现介质在多通道阀100和外部管道之间的流动,其中介质可以为水、防冻液或者其他液体,在此不做具体限定。多个流通通道102沿阀腔101的周向间隔布置,使得多个流通通道102布置规整,有利于多通道阀100的体积小型化;并且各流通通道102的外端口102b均位于壳体10的同一端面,如此,在与外部管道进行连接时,只需要在壳体10设有多个外端口102b的一面设置汇流板200集中进行外部管道连接即可,装配方式更为简单,无需在壳体10的多个表面设置管路连接结构,整体占用空间更小。
进一步地,如图9所示,阀芯20设于阀腔101内,阀芯20可构造为柱状,阀芯20可在阀腔101内沿自身轴线转动。其中,阀芯20设有至少一个切换通道,切换通道用于与多个流通通道102的其中两个内端口102a连通,也即一个切换通道可将其中两个流通通道102连通形成一个介质流道。当阀芯20转动时,切换通道也随着阀芯20转动,进而使得切换通道能够与不同的内端口102a切换连通,以形成不同的介质流道。如此,随着阀芯20的转动,可实现多通道阀100的不同介质流道之间的切换,使得介质可从不同的介质流道进入多通道阀100内部或者从多通道阀100内部流出,从而使多通道阀100实现多种不同的工作模式。优选地,通过调节阀芯20的旋转角度,能够实现多通道阀100的不同的流道之间的切换和流量的控制,进而控制外部管道中的流体介质的流量。
本实用新型的多通道阀100只需要控制阀芯20转动,以使阀芯20与壳体10上的不同的流通通道102切换连通,就能够实现多通道阀100的多个流路、多种模式的切换,控制方式更为简单。多个流通通道102沿阀腔101的周向间隔布置,使得多个流通通道102布置规整,有利于多通道阀100的体积小型化;并且各流通通道102的外端口102b均位于壳体10的同一端面,如此,在与外部管道进行连接时,只需要在壳体10设有多个外端口102b的一面设置汇流板200集中进行外部管道连接即可,装配方式更为简单,无需在壳体10的多个表面设置管路连接结构,整体占用空间更小。当该多通道阀100应用于热管理集成模块时,可简化热管理集成模块的多个循环回路的连接结构。
请参照图6至图8,在其中一个实施例中,壳体10包括呈中空筒状设置的壳本体11,以及设于壳本体11一端外周的环形凸台12,壳本体11的内腔形成阀腔101,环形凸台12具有沿轴向相对的第一端面121和第二端面122,第二端面122位于第一端面121背离壳本体11的一侧,各内端口102a均设于壳本体11的内周面并沿壳本体11的周向间隔布置,各外端口102b均设于第二端面122并沿环形凸台12的周向间隔布置。
具体地,壳体10包括壳本体11和环形凸台12,可选地,壳本体11与环形凸台12一体成型设置,以增强整体结构强度。其中,壳本体11可设置为一端封闭一端敞口的筒状结构,壳本体11的内部构造出阀腔101,阀芯20可从壳本体11的敞口端装配至阀腔101内,当阀芯20装配好后,再在壳本体11的敞口端装配端盖50即可。多个流通通道102的内端口102a均设于壳本体11的内周面,且多个内端口102a沿壳本体11的周向间隔布置,从而使得阀芯20转动时能够将不同的内端口102a切换连通。
环形凸台12自壳本体11背离端盖50的一端的外周面向外延伸设置,环形凸台12的形状可根据实际需要设置为规则的圆环形或者其他不规则的环形结构,在此不做具体限定。环形凸台12的轴向与阀芯20的转动轴线的方向一致,环形凸台12具有沿轴向相对的第一端面121和第二端面122,第二端面122位于第一端面121背离壳本体11的一侧,多个流通通道102的外端口102b均设于第二端面122,且多个外端口102b沿环形凸台12的周向间隔布置,如此,在与外部管道连接时,只需要在第二端面122装配汇流板200,以使第二端面122的多个外端口102b与汇流板200上的多个流道一一对应连通即可,使得多通道阀100与外部管路的连接结构更为简单。
为了便于多通道阀100与汇流板200进行装配,可选地,环形凸台12沿周向间隔设有多个固定孔,固定孔的两端分别贯穿第一端面121和第二端面122,在装配时,将紧固件穿过固定孔后与汇流板200进行连接固定即可。
进一步地,如图6所示,壳体10还包括沿壳本体11的周向间隔布置的多个导流部13,各导流部13的一侧与壳本体11的外周面相接,另一侧与第一端面121相接,各导流部13内均设有导流流道,内端口102a、导流流道及外端口102b一一对应地依次连通以形成流通通道102。
在本实施例中,导流部13自壳本体11的外周面沿径向向外延伸,导流部13的两侧分别与壳本体11和环形凸台12相连接,能够起到一定的结构加强作用。可选地,壳本体11、环形凸台12和导流部13三者一体成型设置,例如可通过注塑工艺一体成型,不仅可简化制造工艺,还可进一步提升壳体10的结构强度。各导流部13内部均呈中空设置而构造出导流流道,导流流道的一端与内端口102a连通,另一端与外端口102b连通,从而形成流通通道102。如此,使得多通道阀100内部的介质能够经由内端口102a输送至导流流道内,在导流流道的引导下输送至对应的外端口102b处输出至外部管道;或者介质可从外端口102b进入导流流道,在导流流道的引导下输送至对应的内端口102a进入多通道阀100内部。
可以理解的是,导流部13的数量与流通通道102的数量相适配,例如,在本实施例中,该多通道阀100具有12个流通通道102,相应地,壳本体11的外周沿周向间隔设有12个导流部13。需要说明的是,各导流部13的形状可以相同也可以不同,具体可根据对应的内端口102a和外端口102b的相对位置来设计导流部13。可选地,多个导流部13沿壳本体11的外周面间隔且均匀布置。可选地,各导流部13的位于多通道阀100的同一高度位置或者趋于同一高度位置设置。如此,使得多个导流部13的排布更为规整,有利于多通道阀100整体体积的小型化。
在上述实施例中,由于内端口102a设于壳体10的内周面,也即内端口102a位于壳体10的径向侧;外端口102b设于第二端面122,外端口102b位于壳体10的轴向侧,当介质在内端口102a和外端口102b之间流动时,介质的流动方向会产生较大的突变。为了能够更为平缓地引导介质改变流动方向,进一步地,导流流道呈弧形流道设置。具体地,导流流道自内端口102a的周缘沿壳本体11的径向向外延伸一定距离后向下弯曲延伸至与外端口102b的周缘相接,使得导流流道整体呈现出弧形设置。如此,不仅能够平缓引导介质改变流向,同时还能够减小介质的流动阻力,避免介质在流动过程中对导流部13的内壁面产生较大的冲击。
为了使多通道阀100能够实现更多的流道模式切换,请参照图3和图9,在其中一个实施例中,切换通道设置有多个,多个切换通道包括第一切换通道201和第二切换通道202,第一切换通道201用于将相邻的两个内端口102a连通,第二切换通道202用于将非相邻的两个内端口102a连通,阀芯20转动以使第一切换通道201与不同的内端口102a切换连通和/或第二切换通道202与不同的内端口102a切换连通。
在本实施例中,第一切换通道201用于将相邻的两个内端口102a连通,有利于实现相邻两个流通通道102的连通;第二切换通道202用于将非相邻的两个内端口102a连通,有利于实现非相邻的两个流通通道102的连通。阀芯20转动以使第一切换通道201与不同的内端口102a切换连通和/或第二切换通道202与不同的内端口102a切换连通,如此,可通过转动阀芯20使多通道阀100实现多个流路、多种模式的切换。例如,阀芯20转动至第一位置时,第一切换通道201将两个相邻的内端口102a连通,而第二切换通道202未将两个非相邻的内端口102a连通,以实现第一种流道模式;当阀芯20转动至第二位置时,第二切换通道202将非相邻的两个内端口102a连通,而第一切换通道201未将相邻的两个内端口102a连通,以实现第二种流道模式;当阀芯20转动至第三位置时,第一切换通道201将两个相邻的内端口102a连通,且第二切换通道202将两个非相邻的内端口102a连通,以实现第三种流道模式。如此,通过第一切换通道201和第二切换通道202分别与不同的内端口102a(也即流通通道102)进行切换连通,从而能够进一步增加多通道阀100的可切换模式,进一步降低成本和控制难度。
可选地,第一切换通道201设置有N个,第二切换通道202设置有1个,内端口102a设置有2(N+1)个,其中,N为大于或等于2的整数。例如,如图3和图10所示,在本实施例中,该多通道阀100具有12个流通通道102,相应的内端口102a设有12个,故可在阀芯20设置5个第一切换通道201和1个第二切换通道202,以满足不同流道模式的切换。当然,在其他实施例中,根据流通通道102的数量的不同,第一切换通道201和第二切换通道202的数量可进行适应性调整。
进一步地,如图3和图4所示,在一实施例中,任意相邻两个内端口102a之间形成一个间隔部14,在初始位置,各第一切换通道201均对应连通一组相邻的两个内端口102a,第二切换通道202连通被一组相邻的两个内端口102a隔开的两个内端口102a;阀芯20每转动预设角度,各第一切换通道201和第二切换通道202分别跨越一个间隔部14后与紧邻该间隔部14的内端口102a连通。
例如,在本实施例中,壳本体11的内周面沿周向间隔设有12个内端口102a,任意相邻两个内端口102a之间形成一个间隔部14。为了便于说明,对内端口102a按照N1至N12的顺序进行编号。以其中一个第一切换通道201及第二切换通道202的切换过程为例,如图3所示,在初始位置时,其中一个第一切换通道201将相邻的N2号内端口102a和N3号内端口102a连通,第二切换通道202的两端分别连通N1号内端口102a和N4号内端口102a。如图4所示,当阀芯20顺时针转动预设角度后,该其中一个第一切换通道201越过一个间隔部14后将相邻的N3号内端口102a和N4号内端口102a连通,第二切换通道202的两端分别越过一个间隔部14后将N2号内端口102a和N5号内端口102a连通。其他的第一切换通道201的切换方式与之类似。其中,预设角度θ可根据实际需要进行设置,可选地,10°≤θ≤30°。例如,预设角度θ可设置为10°、15°、30°等等。
请参照图9和图10,在其中一个实施例中,阀芯20的外周面设有朝向阀芯20的中心凹陷的导流凹腔,导流凹腔形成第一切换通道201。如此,可以简化第一切换通道201的结构,方便阀芯20的生产制造。可选地,第一切换通道201(也即导流凹腔)呈类似半圆形的结构设置,以减小介质流动阻力。第二切换通道202包括导流内流道202a和两个连通端口202b,导流内流道202a设于阀芯20内,两个连通端口202b均位于阀芯20的外周面并通过导流内流道202a连通。如此,使得第二切换通道202的两个连通端口202b相隔较远,以便将非相邻的两个内端口102a连通;同时导流内流道202a设于阀芯20内,可以充分利用阀芯20的内部空间。可选地,导流内流道202a呈弧形流道设置,以减小介质流动阻力。
为了保证多通道阀100的密封性能,如图3和与11所示,在其中一个实施例中,多通道阀100还包括设于阀腔101内的第一密封件30,第一密封件30环设于阀芯20的外周,第一密封件30设有多个第一避让通孔31,第一避让通孔31与内端口102a一一对应设置并连通,第一密封件30分别与壳体10和阀芯20接触。
在本实施例中,第一密封件30安装于阀芯20与壳体10之间,第一密封件30设有多个第一避让通孔31,使得壳体10上的内端口102a与阀芯20上的切换通道可经由第一避让通孔31连通以便供介质流通;并且第一密封件30分别与阀芯20和壳体10接触,进而保证在阀芯20的转动过程中,进而保证在阀芯20的转动过程中,第一密封件30能够对阀芯20和壳体10之间的间隙进行密封,避免切换通道或者流通通道102内的介质从该间隙处泄露而导致多通道阀100内漏和失效,进而可有效避免介质内部混流,避免多通道阀100的调节功能丧失,确保多通道阀100的性能可靠性。
第一密封件30呈环形设置,需要说明的是,第一密封件30可以被构造为两端相连接的闭合环形结构,也可以被构造为两端相互靠近但存在一定间隙的非闭合环形结构。可选地,在本实施例中,第一密封件30被构造为非闭合环形结构,以便生产制造。第一密封件30的材料为弹性材料。优选地,第一密封件30为橡胶材料,例如,第一密封件30可采用EPDM(Ethylene Propylene Diene tripolymer,三元乙丙橡胶)材料,使得第一密封件30具有性价比高、优异的耐老化特性、优异的耐化学药品特性、优良的绝缘性能和适用温度范围广的特性。
可选地,阀芯20的外周面和第一密封件30的内周面的至少一者设有凸筋,阀芯20与第一密封件30通过凸筋接触。具体而言,可以在阀芯20的外周面设有凸筋,阀芯20通过凸筋与第一密封件30的内周面接触;或者,在第一密封件30的内周面设有凸筋,第一密封件30通过凸筋与阀芯20的外周面接触;又或者,在阀芯20的外周面和第一密封件30的内周面均设有凸筋,阀芯20与第一密封件30通过两个凸筋相接触。
在本实施例中,阀芯20与第一密封件30通过凸筋接触,相较于阀芯20的外周面与第一密封件30的内周面直接接触而形成面-面接触的方式而言,能够有效减小阀芯20与第一密封件30之间的接触面积,进而减小阀芯20转动过程中的摩擦阻力,使得阀芯20的转动更为顺畅,有利于对阀芯20的转动角度进行精确控制。同时,本方案中的阀芯20与第一密封件30之间的摩擦阻力相对较小,可有效避免在阀芯20转动过程中第一密封件30由于受力过大而产生变形、错位进而导致泄露、密封失效的问题,可进一步提升多通道阀100的各通道的密封性能可靠性。可选地,凸筋的接触侧呈弧形面设置,从而能够进一步减小接触面积,减小摩擦阻力。
可选地,如图11所示,第一密封件30包括环绕于阀芯20***的密封件本体,以及凸设于密封件本体外周面的密封筋33,第一避让通孔31设于密封件本体,各第一避让通孔31的周缘均环绕有密封筋33,密封筋33与壳体10接触。
在本实施例中,通过在密封件本体的外周面设有密封筋33,各第一避让通孔31的周缘均环绕有密封筋33,当第一密封件30装配于壳体10后,密封筋33还能够环绕于壳体10的各内端口102a的周缘。如此,通过密封筋33能够将各第一避让通孔31的周缘及与之对应的内端口102a的周缘之间的间隙进行密封,能够防止介质在相邻两个第一避让通孔31间混流,同时也能够防止介质在相邻两个内端口102a之间混流,从而可有效提升多通阀的各通道的密封性能。并且,当第一密封件30与壳体10及阀芯20装配好后,阀芯20朝向壳体10的内周面挤压第一密封件30,以使密封筋33弹性抵压于壳体10的内周面。由此,通过设置密封筋33,能够加大第一密封件30压缩后的反作用力,增加了第一密封件30的抗压变能力,防止出现密封间隙而导致密封性能下降的问题,从而进一步增加了密封的可靠性。
在一些实施例中,如图6和图11所示,壳体10的内周面和第一密封件30的外周面的其中一者设有凸部15,另一者设有与凸部15插接配合的凹槽32。例如,在本实施例中,壳体10的内周面设有凸部15,在第一密封件30的外周面设有凹槽32。在将第一密封件30与壳体10进行装配时,通过凸部15与凹槽32插接配合,以实现第一密封件30的快速定位安装,提升装配效率和装配准确性。并且当第一密封件30装配到位后,通过凸部15与凹槽32的配合,能够使第一密封件30相对壳体10保持固定,避免在阀芯20转动过程中,第一密封件30相对壳体10运动而发生错位,进而导致密封失效,以进一步确保多通阀的密封性能的可靠性。当然,在一些实施例中,也可在壳体10设有凹槽32,第一密封件30设有凸部15,通过凸部15与凹槽32插接配合以起到相同的效果。
为了保证多通道阀100与汇流板200之间的密封可靠性,如图5和图7所示,在其中一个实施例中,多通道阀100还包括第二密封件40,第二密封件40设于壳体10设有外端口102b的一面(例如环形凸台12的第二端面122),第二密封件40设有多个第二避让通孔41,第二避让通孔41与外端口102b一一对应设置并连通。例如,当多通道阀100与汇流板200装配后,第二密封件40位于壳体10与汇流板200之间,第二密封件40受到挤压产生变形,从而能够在壳体10与汇流板200之间起到很好的密封连接作用,如此可实现多通道阀100与汇流板200的统一密封,密封可靠性更好,流体向外泄露的风险更低。可选地,第二密封件40为橡胶材料,例如,第二密封件40可采用EPDM(Ethylene Propylene Diene tripolymer,三元乙丙橡胶)材料,使得第二密封件40具有性价比高、优异的耐老化特性、优异的耐化学药品特性、优良的绝缘性能和适用温度范围广的特性。
可选地,壳体10的端面还设有供第二密封件40容置的密封槽,在自由状态下第二密封件40至少部分伸出于密封槽。当汇流板200与壳体10的端面抵接并固定后,第二密封件40受到挤压变形,进而能够将密封槽填满,以实现汇流板200与壳体10的端面之间的可靠密封连接。
如图1和图5所示,在其中一个实施例中,壳体10远离外端口102b的一端设有端盖50,端盖50设有供阀芯20的转轴22穿出的穿孔,多通道阀100还包括执行器60,执行器60设于端盖50背离壳体10的一侧,执行器60与转轴22驱动连接,以驱动阀芯20转动。
具体地,阀芯20包括阀芯本体21和与阀芯本体21连接的转轴22,执行器60可包括电机、减速齿轮组和控制电路板,车辆适于与控制电路板通讯连接,且用于驱动执行器60内的电机输出驱动力,驱动力经过减速齿轮组后输出扭矩到阀芯20的转轴22,进而带动阀芯本体21在壳体10内转动。当多通道阀100工作时,执行器60驱动阀芯20转动,且当阀芯20转过一定角度后,其切换通道与流通通道102开始导通,继续转动阀芯20,切换通道与流通通道102的导通的面积逐渐增大,其能够通过的流量也随之增大。由此,通过控制阀芯20的转动角度,可以实现多通道阀100多个工作模式的切换和流量控制。
如图12所示,本实用新型还提出一种热管理集成模块,该热管理集成模块包括汇流板200和多通道阀100。汇流板200内设有用于流通介质的多个流道210;多通道阀100设在汇流板200上,多个流道210与多个外端口102b一一对应地连通,阀芯20转动以控制多个流道210切换连通以使热管理集成模块进行模式或者流路切换。该多通道阀100的具体结构参照上述实施例,由于本热管理集成模块采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
本实用新型的热管理集成模块通过设置多通道阀100和汇流板200,汇流板200的流道210内具有流动的介质。热管理集成模块工作时,只需要控制多通道阀100的阀芯20转动,以使阀芯20与壳体10上的不同的流通通道102切换连通,就能够实现多通道阀100的多个流路、多种模式的切换,进而可实现汇流板200的多个流道210的切换,以使热管理集成模块进行模式或者流路切换,控制方式更为简单,成本更低。并且该多通道阀100的各流通通道102的外端口102b均位于壳体10的同一端面,如此,在与外部管道进行连接时,只需要在壳体10设有多个外端口102b的一面通过汇流板200集中进行外部管道连接即可,装配方式更为简单,无需在壳体10的多个表面设置管路连接结构,整体占用空间更小。当该多通道阀100应用于热管理集成模块时,可简化热管理集成模块的多个循环回路的连接结构。
本实用新型还提出一种车辆,该车辆包括热管理集成模块。该热管理集成模块的具体结构参照上述实施例,由于本车辆采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
其中,车辆可以是新能源车辆,在一些实施例中,新能源车辆可以是以电机作为主驱动力的纯电动车辆,在另一些实施例中,新能源车辆还可以是以内燃机和电机同时作为主驱动力的混合动力车辆。关于上述实施例中提及的为新能源车辆提供驱动动力的内燃机和电机,其中内燃机可以采用汽油、柴油、氢气等作为燃料,而为电机提供电能的方式可以采用动力电池、氢燃料电池等,这里不作特殊限定。需要说明,这里仅仅是对新能源车辆等结构作出的示例性说明,并非是限定本实用新型的保护范围。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (13)
1.一种多通道阀,其特征在于,包括:
壳体,设有阀腔及多个流通通道,多个所述流通通道沿所述阀腔的周向间隔布置,各所述流通通道均具有与所述阀腔连通的内端口,以及贯穿所述壳体同一端面的外端口;以及
阀芯,可转动地设于所述阀腔内,所述阀芯设有至少一个切换通道,所述切换通道与其中两个所述内端口连通,所述阀芯转动以使所述切换通道与不同的所述内端口切换连通。
2.如权利要求1所述的多通道阀,其特征在于,所述壳体包括呈中空筒状设置的壳本体,以及设于所述壳本体一端外周的环形凸台,所述壳本体的内腔形成所述阀腔,所述环形凸台具有沿轴向相对的第一端面和第二端面,所述第二端面位于所述第一端面背离所述壳本体的一侧,各所述内端口均设于所述壳本体的内周面并沿所述壳本体的周向间隔布置,各所述外端口均设于所述第二端面并沿所述环形凸台的周向间隔布置。
3.如权利要求2所述的多通道阀,其特征在于,所述壳体还包括沿所述壳本体的周向间隔布置的多个导流部,各所述导流部的一侧与所述壳本体的外周面相接,另一侧与所述第一端面相接,各所述导流部内均设有导流流道,所述内端口、所述导流流道及所述外端口一一对应地依次连通以形成所述流通通道。
4.如权利要求3所述的多通道阀,其特征在于,所述导流流道呈弧形流道设置。
5.如权利要求1所述的多通道阀,其特征在于,所述切换通道设置有多个,多个所述切换通道包括第一切换通道和第二切换通道,所述第一切换通道用于将相邻的两个所述内端口连通,所述第二切换通道用于将非相邻的两个所述内端口连通,所述阀芯转动以使所述第一切换通道与不同的所述内端口切换连通和/或所述第二切换通道与不同的所述内端口切换连通。
6.如权利要求5所述的多通道阀,其特征在于,任意相邻两个所述内端口之间形成一个间隔部,在初始位置,各所述第一切换通道均对应连通一组相邻的两个所述内端口,所述第二切换通道连通被一组相邻的两个所述内端口隔开的两个所述内端口;所述阀芯每转动预设角度,各所述第一切换通道和所述第二切换通道分别跨越一个间隔部后与紧邻该间隔部的所述内端口连通。
7.如权利要求6所述的多通道阀,其特征在于,所述预设角度为θ,其中,10°≤θ≤30°。
8.如权利要求5所述的多通道阀,其特征在于,所述阀芯的外周面设有朝向所述阀芯的中心凹陷的导流凹腔,所述导流凹腔形成所述第一切换通道;所述第二切换通道包括导流内流道和两个连通端口,所述导流内流道设于所述阀芯内,两个所述连通端口均位于所述阀芯的外周面并通过所述导流内流道连通。
9.如权利要求1所述的多通道阀,其特征在于,还包括设于所述阀腔内的第一密封件,所述第一密封件环设于所述阀芯的外周,所述第一密封件设有多个第一避让通孔,所述第一避让通孔与所述内端口一一对应设置并连通,所述第一密封件分别与所述壳体和所述阀芯接触。
10.如权利要求1所述的多通道阀,其特征在于,还包括第二密封件,所述第二密封件设于所述壳体设有所述外端口的一面,所述第二密封件设有多个第二避让通孔,所述第二避让通孔与所述外端口一一对应设置并连通。
11.如权利要求1至10任意一项所述的多通道阀,其特征在于,所述壳体远离所述外端口的一端设有端盖,所述端盖设有供所述阀芯的转轴穿出的穿孔,所述多通道阀还包括执行器,所述执行器设于所述端盖背离所述壳体的一侧,所述执行器与所述转轴驱动连接,以驱动所述阀芯转动。
12.一种热管理集成模块,其特征在于,包括:
汇流板,所述汇流板内设有用于流通介质的多个流道;以及
多通道阀,所述多通道阀为权利要求1至11中任一项所述的多通道阀,所述多通道阀设在所述汇流板上,多个所述流道与多个所述外端口一一对应地连通,所述阀芯转动以控制多个所述流道切换连通以使所述热管理集成模块进行模式或者流路切换。
13.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求12所述的热管理集成模块。
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CN202222984663.4U CN218582335U (zh) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | 多通道阀、热管理集成模块和车辆 |
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WO2024098934A1 (zh) * | 2022-11-09 | 2024-05-16 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 多通道阀、热管理集成模块和车辆 |
WO2024124427A1 (zh) * | 2022-12-14 | 2024-06-20 | 宁德时代(上海)智能科技有限公司 | 多通阀、热管理***和车辆 |
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- 2022-11-09 CN CN202222984663.4U patent/CN218582335U/zh active Active
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