CN109210238A - 流量控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于换热系统的流量控制装置,其包括可动阀件、传动件以及弹性件,第一阀件与传动件相组装,流量控制装置具有位于所述第一阀件与所述传动件之间的安装区,所述弹性件位于该安装区,流量控制装置的限位挡部位于弹性件的径向方向上的外侧,沿弹性件的中心轴线所在竖直方向,所述弹性件的第一端部与第一阀件的第一承压面相对抵接,该弹性件的第二端部与传动件的第二承压面相对抵接,通过设置不易脱落的弹性件,以向下压紧所述可动阀件,提升可动阀件与相配合部分的动密封性能,相对减少工作介质内部泄露,可改善流量控制装置的内部密封性能。

Description

流量控制装置
技术领域
本发明涉及热交换领域的流量控制装置。
背景技术
背景技术中一些热管理系统中包含冷却液循环系统,其由热转换器、功率电子、驱动电机、车载充电器、储水壶、电动水泵散热水箱高温区、高压PTC、空调散热器组成,也会采用一些换向元件通过管路循环连接,来用于切换冷却液的流向;比如混合动力汽车也通常增加PTC加热装置来弥补发动机余热的不足,此时可能需要将冷却液切换通向PTC加热装置,在切换PTC加热装置的过程中,也需要使用换向阀来切换冷却液流向。
目前冷却液换向装置在混合动力和纯电动汽车行业中有着十分广泛的应用,然而换向装置长期使用之后,冷却液流道的密封性能可能由于零部件松动而形成内漏,影响使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可改善内部密封性能的流量控制装置。
为实现上述目的,本发明流量控制装置采用如下技术方案:一种流量控制装置,包括第一阀件、传动件以及弹性件,所述第一阀件与所述传动件相组装,所述流量控制装置具有位于所述第一阀件与所述传动件之间的安装区,所述弹性件位于该安装区,所述传动件和/或所述第一阀件形成限位挡部,该限位挡部位于所述弹性件的径向方向上的外侧,沿所述弹性件的中心轴线所在竖直方向,所述弹性件的第一端部与所述第一阀件的第一承压面相对抵接,该弹性件的第二端部与所述传动件的第二承压面相对抵接。
本发明通过设置不易脱落的弹性件,以向下压紧所述第一阀件,提升第一阀件与相配合部分的动密封性能,相对减少工作介质内部泄露,可改善该流量控制装置的内部密封性能。
附图说明
图1是本申请流量控制装置一种实施方式的立体组合示意图;
图2是图1所示流量控制装置的部分立体分解示意图,并示意地显示出流量控制装置的阀体组件与控制部件的组装关系;
图3是图2所示流量控制装置的阀体组件的部分立体分解示意图,并示意地显示出盖体与阀体组件内的其他部件的组装关系;
图4是图3所示阀体组件的盖体以外其他部件的俯视示意图;
图5是图1所示流量控制装置沿竖直方向的一种剖视示意图;
图6是图5所示流量控制装置剖视示意图的一部分;
图7是图5所示流量控制装置的可动阀件的仰视示意图;
图8是图4所示阀体组件的盖体以外其他部件的立体分解示意图;
图9是图7所示流量控制装置的可动阀件的立体示意图;
图10是图3所示流量控制装置的可动阀件以及传动件相组合的立体示意图;
图11是图3所示流量控制装置的盖体另一角度的立体示意图;
图12是图10所示流量控制装置的阀体组件的部分立体分解示意图;
图13是本申请流量控制装置第二种实施方式的部分元件的立体分解示意图;
图14是本申请流量控制装置第二种实施方式的沿竖直方向的部分剖视示意图;
图15是图14所示部分阀体组件的立体示意图;
图16是图15所示阀体组件的传动件从俯视角度的立体示意图;
图17是图15所示阀体组件的部分立体示意图,且剖切示意出传动件的收容孔结构。
具体实施方式
请参阅图1至图5所示,所述流量控制装置100可应用于换热系统,比如家用空调系统或者车用空调系统等,具体地所述流量控制装置所控制的流通介质可为水、其他液体与水的混合液体或者其他具有导热能力的冷却液体,所述流量控制装置设置于车用空调系统回路或冷却液回路的连接管路上,流量控制装置控制流通介质的分配并使流通介质与换热系统的其他工作介质进行热交换,再通过调节分配所述流量控制装置的介质出口流量来控制换热系统流路的流通介质,能够提升优化该换热系统流路的控制性能。
所述流量控制装置100能够用于新能源汽车空调如暖通空调、电池冷却或者电池加热系统用,通过所述流量控制装置多通结构的设置,该流量控制装置将来自同一进口的工作介质按照比例分配到不同出口,所述流量控制装置可位于两个或多个换热系统回路,能够配合所述换热系统进行流路切换,且能够实现换热系统不同流路的工作介质流量比例分配。
所述流量控制装置100包括壳体1、可动阀件21、传动件22与控制部件3,其中壳体1、可动阀件21、传动件22形成与控制部分相组装固定的阀体组件,壳体1具有安装腔110、至少两个流通阀口,壳体1包括分配主体11、盖体12,分配主体11与所述盖体12相组装,且分配主体11与盖体12形成上述安装腔,该安装腔110一端有安装连通口,具体地可定义安装连通口为分配主体上端口,可动阀件2自所述安装连通口放入该安装腔110,该可动阀件在安装腔110内可动设置;具体地壳体1具有第一流通阀口101、第二流通阀口102,壳体1包括与第一流通阀口101连通的进口通道1001、与第二流通阀口102连通的出口通道1002,用于连通换热系统的其他部件的管道,两个流通阀口可对称设置在壳体内底侧部位,或者相对于壳体的中心位置偏心设置;
具体地流量控制装置100形成位于所述安装腔底部的四个流通阀口,分别为第一流通阀口101、第二流通阀口102、第三流通阀口103、第四流通阀口104,所述四个流通阀口与安装腔110连通设置,且朝向可动阀件21所在侧连通口,该四个流通阀口能够与可动阀件的流通通道连通;相应地壳体包括四个连接管路:第一进口通道1001、第一出口通道1002、第二进口通道1003、第二出口通道1004,相对于壳体底部的中心,四个流通阀口101~104以中心对称方式设置在壳体内底侧部位,其他实施方式中,上述流通阀口也可非对称布置在壳体内底侧部位,根据上述进出口通道的布置而设计,其中两个相对称设置的流通阀口可作为进口、另外两个相对称设置的流通阀口可作为出口,即相对于壳体底部的中心位置,相邻的两个流通阀口中一个作为进口、另一个作为出口,每一进口与不同出口选择性连通,比如通过导通相邻的两个流通阀口可连通第一进口通道到第一出口通道或第二出口通道,通过导通相邻的另两个流通阀口可连通第二进口通道到第二出口通道或第一出口通道。
请参阅图5、图6所示,可动阀件21包括阀主体210,该阀主体至少一体形成第一连通通道211、第一接触部212,具体地该可动阀件为陶瓷阀件或金属阀件,阀主体210的底侧一体形成第一接触部212,此处定义阀主体210朝向壳体底部的一侧为底侧或下侧、相对另一侧为顶侧或上侧,流量控制装置的上下方向(即竖直方向V1)由此而确定;相对应于第一接触部212,流量控制装置100还包括与该第一接触部相对设置的第二接触部111,第二接触部111至少可形成于壳体1的内底壁112,且位于安装腔110的靠近内底壁的底部区域,本文前后所指壳体的内底壁均定义为壳体在安装腔内的底侧壁部位置或靠近底侧的部分侧壁,第一接触部212的底侧具有第一光滑接触面2120,第二接触部111的顶侧具有第二光滑接触面1110,至少该光滑接触面露出壳体底壁,从而第一接触部212可与该第二接触部111紧密接触,进一步两者之间具有较好的密封效果;在传动件22带动下可动阀件21在安装腔110内相对于第二接触部转动,第二接触部111至少围绕于每一流通阀口的径向周侧,第一接触部212与第二接触部111之间相接触且形成动密封设置,第一、第二接触部通过各自光滑接触面而实现紧密接触,比如紧密的面接触设置,可提升两者之间的动密封性能,第一接触部的光滑接触面的表面粗糙度大于0.03μm且小于0.5μm,和/或第二接触部的光滑接触面的表面粗糙度大于0.03μm且小于0.5μm,具体地表面粗糙度参数可选0.03μm、0.05μm、0.07μm、0.09μm、0.1μm、0.15μm、0.2μm、0.25μm、0.3μm、0.35μm、0.4μm、0.45μm、0.46μm、0.47μm、0.48μm、0.5μm,也就是说关于光滑的定义为表面粗糙度大于0.03μm小于0.5μm。
请参阅图4至图8所示,进一步地流量控制装置100还包括固定阀件23,该固定阀件23与壳体1相组装,两者进行相对固定设置,该固定阀件为陶瓷阀件或金属阀件,其中可动阀件21作为第一阀件,固定阀件23作为第二阀件,可动阀件21相对于固定阀件23可动设置,该可动阀件21贴于固定阀件23的上表面设置且在周向上进行往复运动;具体地可以采用一种方式,固定阀件23与壳体的内底壁112为一体嵌设结构,固定阀件23的底侧与该壳体之间为一体结构,内部密封性能较好;或者采用另一方式,固定阀件23与壳体组装固定,流量控制装置包括密封隔离部241,比如密封垫片或密封胶形成的密封隔离层,固定阀件23与壳体通过该密封隔离部241形成密封结构,具体地壳体的内底壁112与固定阀件23之间形成静密封结构,“静密封”定义为两者相对静止不动状态且密封设置,该静密封结构可提高壳体1与固定阀件23之间密封效果,尽可能减少冷却剂从壳体1与固定阀件23之间缝隙内漏,有利于改善流量控制装置的内部密封性能;壳体的内底壁112和/或周侧壁113一体设置有卡持部1121,该卡持部与固定阀件23相卡持,从而两者相对稳定地固定设置,可防止固定阀件在周向上过度转动转而影响流量控制。
上述固定阀件23顶侧部分或上侧部分形成上述第二接触部111,其他实施方式中也可以通过壳体底壁一体形成第二接触部111,该第二接触部至少顶侧表面形成所述第二光滑接触面1110,以与第一接触部212底侧的第一光滑接触面2120紧密接触。固定阀件23位于安装腔110,固定阀件23的上侧形成上述第二接触部111,且露出内底壁112之外,且固定阀件23与壳体的内底壁112形成所述至少两个流通阀口,该两个流通阀口中一个作为进口、另一个作为出口,从而与可动阀件相配合而实现两者导通或不导通,具体地第一流通阀口101贯穿该固定阀件22与壳体的至少部分内底壁,该第一流通阀口101与第一进口通道1001一端连通口相连通,第二流通阀口102贯穿该固定阀件23与壳体的至少部分内底壁112,该第二流通阀口102与第一出口通道1002一端连通口相连通,第三流通阀口103贯穿该固定阀件与壳体的至少部分内底壁,该第三流通阀口与第二进口通道1003一端连通口相连通,第四流通阀口104贯穿该固定阀件与壳体的至少部分内底壁,从而与第二出口通道1004相连通;本文“相对固定设置”的定义为两者一体嵌设固定、或者两者之间间隙配合而允许微小的晃动,进一步固定阀件23的外周周侧或者边缘两侧对称设置有卡持槽230,卡持槽230与卡持部1121相卡扣配合,两者之间允许微小的间隙,固定阀件23与壳体1的内周侧壁和/或内底壁112之间形成周向限位结构,使得固定阀件与壳体相对固定,可有利于防止固定阀件发生转动移位。
流量控制装置100包括金属杆状设置的限位杆13,该限位杆一端的固定部131稳固固定在壳体的内底壁112内、另一端的限位端部132凸伸出内底壁112,具体地该限位杆13位于四个流通阀口101、102、103、104所在区域的中心位置,以便对固定阀件23进行限位,有利于对固定阀件进行周向限位,防止固定阀件在其周向或径向过度窜动而偏心;限位杆13的固定部131通过注塑成型方式与壳体的内底壁112一体固定,在固定阀件23的中心轴线所在竖直方向V1,限位杆的下端部分形成上述固定部131插入壳体的内底壁112内,其中固定部131与壳体的内底壁112固定连接,该限位杆穿过固定阀件23中心部位的限位孔231,该限位孔231与限位杆13间隙配合,该限位杆的上端部分形成上述限位端部132插入可动阀件21的阀主体中间部分,具体该中间部分形成中间顶壁2100,相应地该中间顶壁2100具有收容限位端部132的第一槽2101,该第一槽与限位杆的限位端部132为间隙配合,便于可动阀件21顺利转动,壳体的内底壁112具有收容该限位杆下端部分的固定部131的第二槽1122,第一槽2101、第二槽1122与限位孔231为同轴设置,三者之间同轴度间隙允许0.05-0.15mm的同轴度偏差,比如同轴度偏差参数可选为0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm,提升可动阀件相对于固定阀件与壳体转动的稳定性能。
在固定阀件23的中心轴线所在竖直方向V1(即前述上下方向),固定阀件23的厚度小于可动阀件21的三分之一,比如固定阀件23的厚度小于可动阀件21的四分之一至五分之一等数值范围内,尽可能简化固定阀件23的结构,比如为阀片状或阀盘状或者类似形状,而可动阀件21需设计如流通通道的导通结构,在竖直方向V1上可动阀件的整体厚度较大可更好地保证结构强度。本实施方式中阀主体至少一体形成第一连通通道211,或者阀主体同时形成第一连通通道211、第二连通通道213、分隔部214,第一连通通道211、第二连通通道213自阀主体210的第一接触部212向内凹设而成,分隔部214位于该第一连通通道与该第二连通通道之间,将两者分隔设置,使得第一、第二连通通道之间工作介质不流通,且该第一连通通道与该第二连通通道相对于可动阀件底侧的中心位置对称设置,其中第一连通通道211的第一连通口2110贯穿阀主体210一侧,第二连通通道213的第二连通口2130也可贯穿阀主体210一侧,且该第一、第二连通口2110、2130均朝向壳体底部设置,以便与壳体内底侧部位设置的流通阀口相对设置,第一接触部212位于上述第一连通口2110和/或第二连通口2130的径向周侧,可提升可动阀件在第一、第二连通口径向周侧的接触表面区域与第二接触部的密封性能,减少冷却剂或其他工作介质,沿阀主体厚度方向,第一接触部212的厚度尺寸参数为1mm~5mm之间,可避免壁厚过薄引起的阀主体强度不足、同时可防止过厚侧壁部而带来的尺寸过大问题,且可保证第一接触部与固定阀件之间的密封效果;上述“壳体底部”定义为形成安装腔110的内侧壳体底部所在区域,并非壳体外侧底壁,具体地该第一、第二连通口均可朝向固定阀件23所在侧设置,且每一连通口能够与相邻两个流通阀口选择性对准,以连通该相邻两个流通阀口,从而导通进出口通道之间的液体介质或气液混合介质流通;在传动件22带动下可动阀件21在安装腔110内相对于第二接触部转动,第一连通通道211能够连通第一流通阀口101与第二流通阀口102,或者可动阀件的阀主体切换截断第一流通阀口101与第二流通阀口102之间的流通,进一步第二连通通道213能够连通第三流通阀口103与第四流通阀口104,或者阀主体的分隔部能够截断第三流通阀口103与第四流通阀口104之间的流通。上述第一连通口2110、第二连通口2130均可为朝向壳体底壁所在侧开设的一个开放式连通口,该开放式连通口对准第一流通阀口、第二流通阀口即可连通该两个流通阀口,即使有连通口与第一、第二流通阀口对准精确度较低,相对可减少工作介质流动阻力;其他实施方式中上述第一连通口和/或第二连通口也可选择另一种连通口结构,上述一个开放式连通口的设计改型为向外开设的两个连通口,比如其中一个连通口与一个流通阀口连通,另一连通口与相邻的另一个流通阀口连通,配合相对精确的控制方法即可实现流路的稳定切换。
在传动件22带动下,可动阀件21在第一工作位置与第二工作位置之间往复运动,具体地该可动阀件21相对于固定阀件23进行往复转动,第一连通通道211、第二连通通道213分别连通上述四个流通阀口中的任意两个相邻设置的流通阀口,可动阀件21位于第一工作位置时,可动阀件21的第一连通通道211能够连通第一流通阀口101与第二流通阀口102,实现对应进出口管路之间工作介质导通,第二连通通道213能够连通第三流通阀口103与第四流通阀口104;当可动阀件21自第一工作位置转动到第二工作位置时,第一连通通道211能够连通第一流通阀口101与第四流通阀口104,第二连通通道213能够连通第三流通阀口103与第二流通阀口104;可动阀件21设置上述第一连通通道211,对应固定阀件设置第一流通阀口、第二流通阀口的结构时,流量控制装置至少能够实现一进一出的导通截断,进一步,可动阀件再设置第二连通通道、固定阀件再设置第三、第四流通阀口的结构时,流量控制装置能够实现两进两出的四通切换功能。另外实施方式中,具体地可动阀件21位于第一工作位置时,可动阀件21的第一连通通道211能够连通第一流通阀口101与第二流通阀口102,可动阀件21位于第二工作位置时,第一连通通道211能够连通第二流通阀口与第三流通阀口,从而流量控制装置能够具备三通切换功能。
请结合图9所示,具体地,可动阀件的阀主体210具有内壁部215、外壁部216,外壁部216与传动件22相组装,内壁部215部分面向安装腔210底部设置,内壁部215至少部分与壳体的内底壁112相对设置,该内壁部215形成第一连通通道211、第二连通通道213,且该内壁部的开口侧形成有上述连通口2110、2130,第一连通通道211的顶壁区域形成第一导流曲面2151,进一步内壁部215包括侧壁面2152、底侧面2153,其中至少该底侧面2153形成上述导流曲面2151,比如本实施方式中侧壁面2152为平面、底侧面2152包括向内凹设的第一导流凹面2151a,其他方式中侧壁面2152也可至少包括向内凹设的第二导流凹面,且第一导流凹面与第二导流凹面相连接而形成上述导流曲面2151;当第一连通通道211连通第一、第二流通阀口时,第一导流曲面2151作为该第一连通通道的内壁导流结构有利于工作介质顺利从进口流动到出口;第二连通通道213的顶壁区域形成第二导流曲面2131,第二导流曲面2131作为该第二连通通道的内壁导流结构有利于工作介质顺利从对应进口流动到对应出口,沿工作介质从进口到出口的流通方向,第一导流曲面和/或第二导流曲面至少具有拱形的轮廓线。流通阀口101、102、103、104的当量直径标记为d,沿竖直方向V1,第一连通通道、第二连通通道具有高点区域H,在上述竖直方向上,该高点区域H到固定阀件23上侧表面之间的垂直距离h满足公式h=a*d,即h为上述流通阀口当量直径d的0.3倍到2倍之间(包括0.3倍、2倍),其中系数a为0.3~2,d为流通阀口101、102、103、104的当量直径,如此设置可相对减少工作介质的流动阻力,在冷却液回路或换热回路中已选定泵装置的工作扬程下,能够顺利导通冷却液等工作介质。
阀主体210具有流通孔2102,该流通孔贯穿内壁部215与外壁部216,从而该流通孔2102沿阀主体侧壁的厚度方向贯穿阀主体210的侧壁,具体地流通孔2102的横截面形状为圆形或矩形或椭圆形,而流量控制装置100包括位于外壁部与壳体的周侧壁之间的背压腔1101,流通孔2102连通该背压腔与第一连通通道、和/或该背压腔与第二连通通道,可相对平衡背压腔与对应流通通道内工作介质之间压力差,可缓解进口侧工作介质过大压力对可动阀件的冲击,防止可动阀件被工作介质向上冲起,使得可动阀件与固定阀件之间具有较好的密封性能。其中外壁部216包括承压凸部2162,该承压凸部2162具有朝向背压腔1101所在侧凸起的承压曲面2162a,且该承压曲面位于背压腔1101的相对底侧区域,可相对增加可动阀件朝向壳体底部所在侧或固定阀件所在侧的压力,进一步方式可动阀件21被工作介质向上冲起,进一步使得可动阀件与固定阀件之间紧密接触。
流通孔2102可设置在阀主体210开设有第一流通通道或第二流通通道的任意位置,沿内壁部215朝向外壁部216的内外方向,该流通孔的竖直截面形状为矩形设置,进一步流通孔2102的内口处的当量直径或当量流通面积等于流通孔的外口处的当量直径或当量流通面积,或者流通孔2102的竖直截面形状为梯形设置,流通孔的内口处的当量直径或当量流通面积大于流通孔2102的外口处的当量直径或当量流通面积,有利于第一连通通道的冷却剂通过该流通孔进入背压腔,便于工作介质沿流通孔向外泄压,相对减少冷却剂等工作介质对可动阀件向上顶推力,两阀件之间可保持相对紧密密封。
请参考图2至图6以及图8至图12所示,所述传动件22包括主体220、第一传动部221、第二传动部222,沿传动件中心轴线所在竖直方向V1,第一传动部221的一端向上延伸出壳体1,主体220、第二传动部222以及可动阀件21均位于该安装腔;其中第一传动部221与壳体之间为动密封接触,防止工作介质外漏,对应地壳体的盖体12包括安装孔120,第一传动部221自该安装孔向外伸出壳体,流量控制装置还包括密封圈242、第二密封圈2421,其中该密封圈242位于安装腔110,且该密封圈紧密套设在第一传动部221的枢轴部2211周侧,从而第一传动部221周侧与壳体之间密封良好,辅助密封圈2421位于分配主体的安装开口内周侧壁与盖体外侧壁之间,均可防止工作介质外漏。控制部件3提供驱动力带动第一传动部221转动,使得该传动件22能够带动可动阀件21;具体地随着第一传动部带动,第二传动部222能够带动该可动阀件21在第一、第二工作位置之间进行转动,其中传动件的主体220大致为盘状外形,该主体220包括径向延伸且周向相连接的边缘部220a,传动件22包括位于安装腔110内的限位挡块2201,该限位挡块为柱状设置,该限位挡块自边缘部220a沿竖直方向V1或径向方向凸伸设置,并朝向与第二传动部相反方向延伸,壳体的盖体12对应形成限位卡槽121、第一止挡部122以及第二止挡部123,限位挡块2201至少部分位于该限位卡槽121,随着传动件22的转动,限位挡块2201在限位卡槽121内滑动,当限位挡块2201与第一止挡部相抵接时,此时传动件22定位为第一位置,当限位挡块2201沿限位卡槽121转动九十度运动到与第二止挡部相抵接时,传动件22定位为第二位置。
可动阀件21具有与第二传动部222相组装的限位凹部2160,第二传动部222的末端部分与限位凹部2160相组装配合,两者形成传动配合结构且可在周向进行限位;本实施方式中阀主体的外壁部216形成上述限位凹部2160,该限位凹部位于可动阀件21的顶部区域,该顶部区域定义为可动阀件21的相对靠近传动件的部分,传动件22的第二传动部222形成限位臂部2221,该限位臂部插入该限位凹部2160,使得第二传动部222与该限位凹部2160相配合,而形成周向限位结构,限位凹部2160的周侧壁形成第一限位侧面2160a、第二限位侧面2160b,该第一限位侧面为曲面状设置、和/或第二限位侧面为平面状设置;换句话说,限位臂部2221的一侧与限位凹部2160的一侧壁相抵,该限位臂部2221的另一侧与限位凹部2160的另一侧壁相抵,并且沿所述竖直方向V1,限位臂部2221的末端与限位凹部2160的底壁2160c之间为间距设置。进一步地,限位臂部的内侧面、外侧面为曲面状设置,所述限位凹部的第一限位侧面为曲面状设置,该第一限位侧面与所述限位臂部的内侧面相对设置,所述限位臂部包括贯穿内外两侧的开孔,该传动件与可动阀件周向限位效果稳定,且受力合理、不易断裂,限位臂部不易发生变形。进一步该第二传动部的外侧壁与可动阀件的限位凹部2160的内侧壁之间为间隙配合或过盈配合或过渡配合,该第二传动部与可动阀件相组装而相对固定设置。限位臂部2221包括与可动阀件21相抵接的止动部,或者反过来,第二传动部222形成有限位凹槽2220,可动阀件21具有与该限位凹槽相配合的止动部,具体该可动阀件的限位凹部一侧的侧壁作为该止动部,该止动部与限位凹槽之间形成周向限位结构和/或轴向结构,在竖直方向V1上以及转动周向方向上均可限定第一传动部与可动阀件的位置,以相对加强传动件与可动阀件之间的传动配合度,两者之间不易发生松动。
传动件22与可动阀件21相互组装而形成相对限位结构,两者中一个形成限位轴杆、另一个形成限位轴孔,具体地传动件22形成限位轴杆223、可动阀件21的顶部中心位置对应形成限位轴孔2161,或者也可传动件22形成限位轴孔、可动阀件的顶部中心位置对应形成限位轴杆,该限位轴杆与限位轴孔相配合而形成轴向限位结构,该轴向限位结构能够在所述竖直方向V1上相对固定所述传动件与所述可动阀件,另外能够使得可动阀件绕限位轴孔所在中心线进行往复转动,不易偏心或过度摆动,提升可动阀件运动的稳定性;进一步,限位轴杆223与限位轴孔2161中的一个具有防误插凸部2231、另一个具有防误插凹部2161a,所述限位轴杆与所述限位轴孔相配合而形成防呆结构,该防呆结构能够在所述传动件周向转动方向上相对定位传动件与可动阀件,避免反装或其他错装,便于正确组装。
流量控制装置100还包括预紧件,该预紧件的一端抵接所述传动件或者壳体,预紧件的另一端朝向远离传动件所在方向顶推可动阀件,可对可动阀件21施加预紧力,比如弹性压力在可动阀件21上侧,使得可动阀件21与固定阀件23两者紧密接触,从而相对提升两阀件之间的密封性能;一种实施方式中,流量控制装置包括弹性件25,该弹性件作为预紧件25,流量控制装置具有位于可动阀件21与传动件22之间的安装区1102,弹性件25位于该安装区,流量控制装置100具有悬伸设置的限位挡部2222,具体地,传动件22和/或可动阀件21形成限位挡部,该限位挡部至少挡于所述弹性件25的部分周侧,能够止挡该弹性件周向方向脱落,可动阀件21与传动件22相组装且弹性件25处于压缩状态,可动阀件21具有与第一端部251相接触的第一抵接部2163,传动件22具有与该第二端部252相接触的第二抵接部2202,具体地传动件22的主体220包括收容凹部2203,沿竖直方向V1,弹性件的第二端部252位于该收容凹部,在弹性件25处于压缩状态时,第二端部252与该收容凹部的底壁相抵接,第二端部周侧与所述收容凹部的侧壁之间为间隙配合;沿弹性件的中心轴线所在竖直方向V1,弹性件的第一端部251与第一抵接部2163形成的第一承压面相对抵接,该弹性件的第二端部252与第二抵接部2202形成的第二承压面相对抵接,该第二承压面为平面设置从而能够提供给弹性件25较平稳的支撑面,以能够与弹性件上端部分稳固抵接;压紧弹性件25为收缩状态,为可动阀件21提供压紧力,防止可动阀件被冷却剂向上顶推,相对增加可动阀件21与固定阀件23之间的密封性能。限位挡部2222自主体220朝向可动阀件21所在方向延伸设置,该限位结构成悬臂状对称设置在主体220的周侧,具体该第二传动部222一体设置在所述限位挡部的末端,或者第二传动部222的一部分形成该限位挡部;所述限位挡部具体为悬臂状的限位凸部,进一步当弹性件25处于压缩状态时,该限位凸部的末端部位于限位凹部;或者,限位挡部2222为限位凸部,第二传动部222与限位凸部分别自主体220朝向可动阀件21所在方向延伸设置,可动阀件21对应包括限位凹部2161,该限位凹部与第二传动部221相组装;或者,限位挡部2222为限位凸部,该限位凸部自可动阀件21的顶部朝向传动件的主体220所在侧凸伸设置。传动件的限位轴杆223与第二传动部222相对于主体220沿同向延伸设置,弹性件25位于该限位轴杆223的径向外侧,或者沿传动轴杆的径向方向,传动轴杆223的最大宽度尺寸小于弹性件25的最小当量内径,具体地传动轴杆223的最大宽度尺寸小于弹性件25的最小当量内径的二分之一或三分之一。
具体地弹性件25位于传动件22与可动阀件21的外壁部216之间,外壁部216具有与该弹性件的第一端部251相抵接的第一承压面2163a,该第一承压面为单个平面设置或者由若干平面形成,该第一承压面能够提供给弹性件25较平稳的支撑面,且能够与弹性件下端部分稳固抵接;当弹性件25处于压缩状态时,该弹性件向下抵推可动阀件21,能够抵推第一接触部212与第二接触部111之间紧密接触,其中第一接触部的表面粗糙度大于0.03μm且小于0.48μm,和/或所述第二接触部的表面粗糙度大于0.03μm且小于0.48μm,申请人经过创造设计及实验论证的基础下,第一、第二接触部的表面光洁度具有如此参数,两者之间密封性能较好,当然第一、第二接触部的表面粗糙度略小于上述范围下限或略大于上述参数范围上限仍可以达到两者密封要求也在本申请保护范围之内。
请参考图1至图3所示,所述分配主体11设置有多个螺钉安装孔114、盖体12设置有与螺钉安装孔114相配合的多个螺钉孔122,可通过螺钉元件41将两者组装固定,进一步通过设置密封件在分配主体11与盖体12,可实现密封,防止冷却剂等工作介质外漏,或者所述分配主体11与盖体12相组装且两者通过焊接实现密封设置;所述壳体1与控制部件3通过螺纹连接方式进行组装固定,所述盖体12与控制部件3的外壳31通过螺纹连接方式或者焊接方式实现连接密封设置,比如所述盖体12与控制部件3分别设置有至少三个螺钉安装孔123,控制部件3设置有至少三个螺钉安装孔311,可通过螺钉元件42将两者组装固定,减少车辆发生剧烈震动等工况下,使得流量控制装置的工作性能。
请参考图13至图17所示,另外一种实施方式中,流量控制装置100’的结构有所不同,所述可动阀件21’在传动件22’的带动下,相对于固定阀件23’在第一工作位置、第二工作位置之间往复转动,从而打开或关闭固定阀件设置的第一流通阀口231’、第二流通阀口232’,可动阀件作为第一阀件、固定阀件作为第二阀件,两者均为阀片状或阀盘状设计;其中壳体1’具有位于安装腔110’底侧的至少一个限位柱部111’、112’,及收容部12’,固定阀件23’至少部分位于该收容部12’,本实施方式中两个限位柱部111’、112’分别卡持固定阀件23’所设置的限位盲孔2301’、2302’,从而对固定阀件23’进行周向限位,可动阀件21’的下侧面至少部分与限位柱部11’相对设置,且该可动阀件21’的下侧面与固定阀件23’的上侧面相互面接触而密封设置;两个限位柱部111’、112’结构不同,比如两者可采用不同的外轮廓,有利于防止可动阀件错装到壳体内,壳体1’具有位于安装腔底侧的至少一个壳体通孔101’、102’,该至少一个壳体通孔与所述壳体的接管出口相连通,可动阀件21’的第一流通阀口231’、第二流通阀口232’与壳体通孔101’、102’分别对应连通,可动阀件21’与传动件22’相对固定连接,在传动件22’带动下可动阀件21’打开、关闭上述流通阀口、和/或调节该流通阀口的开度大小,实现进口管路103’到出口管路104’之间的工作介质流通。
传动件22’的第二传动部220’的末端部分形成限位挡部2201’,该限位挡部为限位凸部,具体地该限位凸部自传动件的主体221’朝向可动阀件21’所在方向呈凸伸状延伸设置;传动件22’包括收容孔222’,该收容孔222’向外贯穿第二传动部220’,进一步该收容孔222’具有贯穿限位凸部的收容开口2221’,流量控制装置包括弹性件25’,该弹性件25’位于该收容孔222’,可动阀件21’包括限位凹部210’,弹性件25’处于压缩状态时,该第二传动部220’的限位凸部至少部分位于该限位凹部210’,弹性件的第一端部251’位于上述收容孔222’内,且与该收容孔一侧的顶壁2222’相抵接,弹性件的第二端部252’位于该限位凹部210’内,且第二端部252’与限位凹部210’底侧的底壁2101’相抵接,,进一步限位凸部2201’为柱体状设置,包括防呆侧壁2202’,限位凹部210’一侧的侧壁形成与该防呆侧壁2202’相配合的配合壁部2102’,可防止传动件22’与可动阀件21’误装配;更进一步地,限位凸部2201’还包括第一限位外壁2203’、第二限位外壁2204’,第一限位外壁2203’、第二限位外壁2204’之间形成第一外角、防呆侧壁2202’与第一限位外壁2203’或第二限位外壁2204’形成第二外角,第一外角与第二外角不同,可防止传动件22’与可动阀件21’误装配的效果更好。
固定阀件23’与壳体1’相组装而相对固定设置,此处定义“相对固定设置”是指可动阀件可在允许范围内运动,沿固定阀件23’的径向方向,固定阀件23’的限位盲孔的内周侧与限位柱部111’、112’外周侧之间具有间隙,第一阀件的底侧面与壳体之间通过夹设密封圈241’紧密接触;具体地,所述可动阀件的厚度尺寸为3mm~9mm,比如4mm、5mm、6mm、7mm等尺寸,该可动阀件过薄,不易制造成型且结构强度差,过厚会相对增加整体产品高度尺寸,不利于小型化且原材料成本相对增加。

Claims (11)

1.一种流量控制装置,包括第一阀件、传动件以及弹性件,所述第一阀件与所述传动件相组装,所述流量控制装置具有位于所述第一阀件与所述传动件之间的安装区,所述弹性件位于该安装区,所述传动件和/或所述第一阀件形成限位挡部,该限位挡部位于所述弹性件的径向方向上的外侧,沿所述弹性件的中心轴线所在竖直方向,所述弹性件的第一端部与所述第一阀件的第一承压面相对抵接,该弹性件的第二端部与所述传动件的第二承压面相对抵接。
2.如权利要求1所述的流量控制装置,其特征在于,所述传动件和/或所述第一阀件形成所述限位挡部,该限位挡部至少挡于所述弹性件的部分周侧,能够止挡该弹性件周向方向脱落,所述第一阀件与所述传动件相组装且所述弹性件处于压缩状态,所述第一阀件具有与所述第一端部相接触的第一抵接部,所述传动件具有与该第二端部相接触的第二抵接部。
3.如权利要求1或2所述的流量控制装置,其特征在于,所述流量控制装置还包括壳体,该壳体具有安装腔,所述传动件包括主体、第一传动部、第二传动部,沿所述竖直方向,所述第一传动部的末端向上延伸出壳体,所述主体、所述第二传动部位于该安装腔,其中所述第二传动部与所述第一阀件相组装而相对固定设置,该第二传动部能够带动所述第一阀件进行转动,所述限位挡部自所述主体朝向第一阀件所在方向延伸设置。
4.如权利要求1或2或3所述的流量控制装置,其特征在于,所述流量控制装置还包括壳体,该壳体具有安装腔,所述传动件包括主体、第一传动部、第二传动部,沿所述竖直方向,所述第一传动部的末端向外延伸出壳体,所述主体、所述第二传动部位于该安装腔,该第二传动部能够带动所述第一阀件进行转动;
所述限位挡部自所述主体朝向第一阀件所在方向延伸设置,该第二传动部一体设置在所述限位挡部的末端,或者所述第二传动部的一部分形成该限位挡部;
或者,所述限位挡部为限位凸部,所述第二传动部与所述限位凸部分别自所述主体朝向第一阀件所在方向延伸设置,所述第一阀件包括限位凹部,该限位凹部与所述第二传动部相组装;
或者,所述限位挡部为限位凸部,该限位凸部自所述第一阀件的顶部朝向所述传动件的主体所在侧凸伸设置。
5.如权利要求1-4中任一项所述的流量控制装置,其特征在于,所述限位挡部为限位凸部,所述限位凸部自所述传动件朝向第一阀件所在方向凸伸设置,所述第一阀件包括限位凹部,该限位凹部位于所述第一阀件的顶部区域,该顶部区域定义为所述第一阀件的相对靠近所述传动件的部分,所述弹性件处于压缩状态时,该限位凸部的末端部位于所述限位凹部,且所述限位凸部的外侧壁与该限位凹部的内侧壁之间为间隙配合或过盈配合或过渡配合,该限位凸部与所述第一阀件相组装而相对固定设置。
6.如权利要求1-5中任一项所述的流量控制装置,其特征在于,所述流量控制装置包括壳体、第二阀件,该壳体与第二阀件相对固定设置,该壳体具有安装腔、至少一个进口以及至少一个出口,所述第一阀件、第二阀件以及弹性件位于所述安装腔,所述传动件部分位于所述安装腔,该传动件的上端部分向外伸出所述壳体,该传动件的下端部分与所述第一阀件相组装,且该下端部分相对靠近第一阀件,相对地所述上端部分相对远离所述第一阀件,所述弹性件处于压缩状态下,该弹性件抵压所述第一阀件与第二阀件的上侧面相互接触而密封设置。
7.如权利要求1-6中任一项所述的流量控制装置,其特征在于,流量控制装置设置于车用空调系统回路或冷却液回路的连接管路上,所述流量控制装置还包括控制部件,所述传动件的第一传动部向外伸出壳体且该第一传动部周侧与壳体之间密封设置,该控制部件提供驱动力带动所述传动件转动,该传动件能够带动所述第一阀件,所述第一阀件的下侧面与第二阀件的上侧面相接触。
8.如权利要求1-7中任一项所述的流量控制装置,其特征在于,所述传动件的主体包括收容凹部,沿所述竖直方向,所述弹性件的第一端部与所述第一阀件的第一承压面相抵接,所述弹性件的第二端部位于该收容凹部,在所述弹性件处于压缩状态时,所述第二端部与该收容凹部的底壁相抵接,所述第二端部周侧与所述收容凹部的侧壁之间为间隙配合;所述限位结构自所述主体朝向第一阀件所在方向延伸设置,该限位结构成悬臂状对称设置在所述主体的周侧,从而能够止挡该弹性件周向方向上脱离。
9.如权利要求1-8中任一项所述的流量控制装置,其特征在于,所述流量控制装置还包括壳体,该壳体具有安装腔,所述传动件包括主体、第一传动部、第二传动部,所述第二传动部形成有限位凹槽,所述第一阀件具有与该限位凹槽相配合的止动部,从而所述第二传动部与所述第一阀件相组装固定,所述壳体具有位于安装腔底侧的至少两个壳体通孔,所述第二阀件具有该壳体通孔相对应设置的流通阀口,所述第一阀件与所述传动件相对固定连接,在所述传动件带动下所述第一阀件打开、关闭所述第一阀件的流通阀口;
所述传动件还包括限位轴杆,沿所述竖直方向,所述限位轴杆自所述主体朝向所述第一阀件凸伸,所述限位轴杆与所述第二传动部相对于所述主体沿同向延伸设置,所述弹性件位于该限位轴杆的径向外侧,或者沿所述传动轴杆的径向方向,所述传动轴杆的最大宽度尺寸小于所述弹性件的最小当量内径,所述第一阀件具有收容所述限位轴杆的限位轴孔,限位轴杆与所述限位轴孔中的一个具有防误插凸部、另一个具有防误插凹部,所述限位轴杆与所述限位轴孔相配合而形成防呆结构。
10.如权利要求1-7中任一项所述的流量控制装置,其特征在于,所述流量控制装置还包括壳体,该壳体具有安装腔,所述传动件包括主体、第一传动部、第二传动部,沿所述竖直方向,所述第一传动部的末端向上延伸出壳体,所述主体、所述第二传动部位于该安装腔,该第二传动部能够带动所述第一阀件进行转动;所述第二传动部的一部分形成所述限位结构,该限位结构自所述主体朝向第一阀件所在方向延伸设置,所述传动件包括收容孔,该收容孔向外贯穿所述第二传动部,所述弹性件位于该收容孔,所述第一阀件包括限位凹部,所述弹性件处于压缩状态时,该第二传动部至少部分位于所述限位凹部。
11.如权利要求10所述的流量控制装置,其特征在于,所述流量控制装置设置于车用空调系统回路或冷却液回路的连接管路上,所述第二传动部的末端部分形成所述限位挡部,所述限位挡部为自所述主体朝向可动阀件所在方向呈凸伸状延伸设置的限位凸部,该限位凸部位于弹性件;所述传动件包括收容孔,该收容孔向外贯穿所述第二传动部,且该收容孔具有贯穿限位挡部的收容连通口,所述弹性件位于所述收容孔,且所述限位凸部位于弹性件的下端部分的周侧;所述可动阀件包括限位凹部,当所述弹性件处于压缩状态时,所述限位凸部至少部分位于该限位凹部,弹性件的第二端部位于该限位凹部内,且该第二端部与所述限位凹部的底壁相抵接,所述限位凸部与所述限位凹部之间具有防误插结构;
优选地,所述壳体具有位于所述安装腔底侧的限位柱部及收容部,所述第二阀件至少部分位于该收容部,限位柱部能够对第二阀件进行周向限位,所述第一阀件设置有与所述限位柱部相对设置的限位盲孔,且该第一阀件的下侧面与第二阀件的上侧面相互面接触而密封设置,所述第一阀件的底侧面与所述壳体的顶侧面紧密接触,所述限位盲孔与所述限位柱部之间为间隙配合,所述壳体具有位于安装腔底侧的至少一个壳体通孔,该至少一个壳体通孔与所述壳体的接管出口相连通,所述第一阀件具有与壳体通孔相对应连通的至少一个流通阀口,所述第一阀件与所述传动件相对固定连接,在所述传动件带动下所述第一阀件打开、关闭所述流通阀口、和/或调节该流通阀口的开度大小。
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