CN113389927A - 电动阀以及热管理系统 - Google Patents

Abstract

一种电动阀以及热管理系统，包括压力感应单元，压力感应单元与阀座连接，压力感应单元能够感应检测流道内的工作介质的压力特征并形成压电信号，电控部包括电控板，压电信号通过一调理电路形成与压力对应的电信号，电信号作为生成控制所述驱动部的信号的一部分；有利于降低电动阀的成本。

Description

电动阀以及热管理系统

技术领域

本发明涉及一种车辆热管理系统的零部件以及包含该电动阀的热管理 系统。

背景技术

为了提高工作介质的流量控制精度，车辆热管理系统采用电动阀进行 系统工作介质流量调整。电动阀的控制过热度来实现，过热度的计算需要 获取通过压力信号，如何以较低的成本获取压力信号的电动阀是一个技术 问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以较低的成本获取压力信号的电动阀。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电动阀，包括阀芯、 阀座、电控部以及驱动部，所述阀座形成第一段流道和第二段流道，所述 电动阀形成有阀口，所述阀口位于所述第一段流道和所述第二段流道之间， 所述阀芯能够相对于所述阀口运动并改变所述阀口的开度，所述电控部能 够控制所述驱动部，所述驱动部带动所述阀芯的运动，所述电动阀还包括 压力感应单元，所述压力感应单元与所述阀座连接，所述压力感应单元能 够感应检测流道内的工作介质的压力特征并形成压电信号，所述电控部包 括电控板，所述压电信号通过一调理电路形成与压力特征对应的电信号， 所述电信号作为生成控制所述驱动部的信号的一部分。

一种热管理系统，包括空调系统，所述空调系统包括电动阀，所述电 动阀为以上所述电动阀。

本技术方案通过压力感应单元获取压电信号，压电信号通过调理电路 获取压力信号对应的电信号，作为生成控制驱动部的信号的一部分，不需 要单独设置压力传感单元的保护罩以及封装结构，利用电动阀保护压力传 感单元，有利于降低成本。

附图说明

图1是热管理系统的一种实施方式示意框图；

图2是电动阀的一个视角的立体结构示意图；

图3是图2的电动阀的俯视结构示意图；

图4是图3的A-A截面的剖视结构示意图；

图5是图1的电动阀的部分结构分解示意图；

图6是图5中电控部的仰视结构示意图；

图7是阀座与温度感应单元、压力感应单元的一个组合立体结构示意 图；

图8是图7的一个俯视结构示意图；

图9是图7的B-B截面的剖视结构示意图；

图10是电动阀的一种实施方式框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

热管理系统主要应用于车辆或家用设备，以下以车用热管理系统进行 说明，车用热管理系统至少包括空调系统，当然随着电池应用于车辆，车 用热管理系统也可以包括电池冷却系统。热管理系统工作时，空调系统包 括循环流动的制冷剂，电池冷却系统包括循环流动的工作介质，其中工作 介质可以为水、油，含有水或油的混合物、制冷剂等。

图10是电动阀的一种实施方式框图；电动阀包括阀芯、阀座、电控 部以及驱动部，阀座形成第一段流道和第二段流道，电动阀形成有阀口， 阀口位于第一段流道和第二段流道之间，阀芯能够相对于阀口运动并改变 阀口的开度，电控部能够控制驱动部，驱动部带动阀芯的运动，电动阀还 包括压力感应单元，压力感应单元与阀座连接，压力感应单元能够感应检 测流道内的工作介质的压力特征并形成压电信号，电控部包括电控板，压 电信号通过一调理电路形成与压力特征对应的电信号，电信号作为生成控 制驱动部的信号的一部分。本技术方案通过压力感应单元获取压电信号， 压电信号通过调理电路获取压力信号对应的电信号，作为生成控制驱动部 的信号的一部分，不需要单独设置压力传感单元的保护罩以及封装结构， 利用电动阀保护压力传感单元，有利于降低成本。

图1为热管理系统一种实施方式的示意图，在本实施例中，热管理系 统包括空调系统和电池冷却系统，空调系统包括压缩机10、冷凝器20、电 动阀30以及蒸发器40；空调系统工作时，制冷剂通过压缩机10被压缩为 高温高压的制冷剂，高温高压的制冷剂通过冷凝器20散热后成为常温高压 的制冷剂，常温高压的制冷剂通过电动阀30，进入蒸发器40；由于常温高 压的制冷剂经过电动阀30后压力减小，制冷剂就会汽化，变成低温的制冷 剂，低温的制冷剂经过蒸发器40吸收大量的热量变并回到压缩机10；电 池冷却系统包括热管理组件50和泵60，空调系统中的制冷剂与电池冷却 系统的工作介质在热管理组件50中进行热交换，泵60为电池冷却系统的 工作介质提供循环运动的动力。

结合图2至图10，电动阀30包括阀芯1、阀座2、电控部3以及驱动 部4，阀座2形成第一段流道21和第二段流道22，电动阀30具有阀口20； 本实施例中，电动阀还包括阀芯座201，阀口20成形于阀芯座201，当然 在其他实施方式中，阀口20也可以成形于阀座2；阀口20位于第一段流 道21和第二段流道22之间，电控部3能够控制驱动部4，驱动部带动阀 芯1的运动，阀芯1能够相对于阀口20运动并改变阀口20的开度。电控 部3包括电控板31，当上位机发出的是控制信号时，电控板31集成有转 换单元，转换单元能够将控制信号转换的驱动信号进而能够使得驱动部4 驱动阀芯1动作，当上位机发送的是系统信号时，电控板31集成有微处理 单元和转换单元，微处理单元根据系统信号生成控制信号，转换单元将控 制信号并转换为驱动信号，并能够使得驱动部4驱动阀芯1动作。

本实施例中，电控部3具有一个输入端子32，通过该输入端子给电控 板供电以及接收上位机发送的信号。本实施例中，驱动部4包括线圈组件 41和转子组件42，线圈组件41与电控板31电连接，电控板31发出驱动 信号给线圈组件41，线圈组件41产生激励磁场，转子组件42在激励磁场 的作用下转动，电动阀30还包括传动装置，传动装置包括螺母91和螺杆 92，螺母91固定，螺杆92与转子组件42和阀芯1连接，传动装置将转动 转为阀芯的轴向运动，当然以上驱动部和传动装置不限于本实施例的实施 方式，可以为其他结构，实现同样的效果。

本实施方式中，电动阀30还包括压力感应单元5和温度感应单元6， 压力感应单元5和温度感应单元6分别设置，压力感应单元5和温度感应 单元6均与阀座2机械连接。压力感应单元5能够感应检测流道23内的工 作介质的压力特征并形成压电信号，压电信号通过一调理电路形成与压力 对应的电信号，电信号作为生成控制驱动部的信号的一部分，其中以上调 理电路集成于电控板3。温度感应单元6伸入检测通道23内，温度感应单 元6能够感应检测流道内的工作介质的温度特征作为生成控制所述驱动部 的信号的一部分。

本实施例中，温度感应单元6和压力感应单元5单独成形，这样可以 根据系统的需求更换其中的一个，满足系统的要求，更加灵活，另外可以 增加选择组合的灵活性，有利于进一步将低产品成本。本实施方式中，检 测通道23位于阀座2，检测通道的延伸方向与第一段流道和第二段流道的 延伸方向相同；当然检测通道也可以位于换热器或者系统中的其他零部件。

阀座2具有第一安装腔24，压力感应单元5位于第一安装腔24，阀装 置30还包括第一限位部71和第一连接件81，压力感应单元5通过第一限 位部7与阀座2限位，电控板31与压力感应单元5通过第一连接件81电 连接。本实施例中，压力感应单元5为陶瓷电容压力传感器，当然也可以 为其他压力感应单元；采用陶瓷电容压力传感器，有利于降低成本；第一限位部71包括第一卡簧711和位于阀座2的第一卡槽712，第一卡簧711 能够卡于第一卡槽712内，第一卡簧711挡于压力感应单元的上侧面，压 力感应单元5的下侧面与阀座2之间具有第一密封圈511。当然第一限位 部不限于第一卡簧与第一卡槽，也可以为螺纹连接等形式，限位温度感应 单元和阀座。

本实施例中，第一连接件81为弹簧，电控板31与第一连接件81固定， 压力感应单元5具有第一锡盘51和第一容置部52，第一锡盘51位于第一 容置部52的底部，第一连接件81的一端位于第一容置部52并与第一锡盘 51抵接，第一连接件在组装完成后产生弹性形变，使得第一连接件抵接于 第一锡盘，保证第一连接件与温度感应单元电连接。电控板31与第一连接 件81焊接固定的一种实施方式可以是电控板31形成第一插孔311，第一 连接件81的一末端插入第一插孔311并焊接固定，另一种实施方式，电控 板31也具有锡盘，第一连接件81与锡盘抵接并焊接固定。当然其他实施 方式中，压力感应单元和电控板之一与第一连接件固定连接，压力感应单 元和电控板另一与第一连接件抵接，这样方便第一连接件的定位以及限制。

阀座2还具有第二安装腔25，温度感应单元6为热敏电阻，温度感应 单元6位于所述第二安装腔25，阀装置还包括第二限位部72和第二连接 件82，温度感应单元6通过第二限位部72与阀座限位，电控板31与温度 感应单元6通过第二连接件82电连接。

本实施例中，第二限位部72包括第二卡簧721和位于阀座的第二卡槽 722第二卡簧721于第二卡槽722第二卡簧721温度感应单元的上侧面， 温度感应单元6的一台阶面61与阀座2抵接，台阶面61和阀座2之间具 有第二密封圈611；第二连接件82为弹簧，电控板31与第二连接件82焊 接固定，温度感应单元6具有第二锡盘62和第二容置部63，第二锡盘62位于第二容置部63的底部，第二连接件82的一端位于第二容置部63并与 第二锡盘62抵接，第二连接件82在组装完成后产生弹性形变，使得第二 连接件抵接于第二锡盘，保证第二连接件与温度感应单元电连接；第二连 接部与电控板以及温度感应单元的连接方式不限于本实施方式中的连接方 式。当然第二限位部不限于第二卡簧与第二卡槽，也可以为螺纹连接等形 式，限位温度感应单元和阀座。电控板31与第二连接件82焊接固定的一 种实施方式可以是电控板31形成第二插孔312，第二连接件82的一末端 插入第二插孔312并焊接固定

阀座2还包括阀芯安装腔27，阀芯1位于阀芯安装腔27，第一安装 腔24、第二安装腔25以及阀芯安装腔27的开口朝向阀座2的同一侧，电 动阀能够在阀口20处形成节流，第一段通道21和第二段通道22之一为上 游，第一段通道21和第二段通道22另一为下游，检测流道23位于下游通 道或者检测流道23与下游道通过热管理系统连通。在其他实施例中，阀座 也可以是中转件或者位于换热器。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描 述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的 说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员 仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和 范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种电动阀，包括阀芯、阀座、电控部以及驱动部，所述阀座形成第一段流道和第二段流道，所述电动阀形成有阀口，所述阀口位于所述第一段流道和所述第二段流道之间，所述阀芯能够相对于所述阀口运动并改变所述阀口的开度，所述电控部能够控制所述驱动部，所述驱动部带动所述阀芯的运动，其特征在于：所述电动阀还包括压力感应单元，所述压力感应单元与所述阀座连接，所述压力感应单元能够感应检测流道内的工作介质的压力特征并形成压电信号，所述电控部包括电控板，所述压电信号通过一调理电路形成与压力特征对应的电信号，所述电信号作为生成控制所述驱动部的信号的一部分。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于：所述阀座具有第一安装腔，所述压力感应单元位于所述第一安装腔，所述阀装置还包括第一限位部和第一连接件，所述压力感应单元通过所述第一限位部与所述阀座限位，所述电控板与所述压力感应单元通过所述第一连接件电连接。

3.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于：所述压力感应单元为陶瓷电容压力传感器，所述第一限位部包括第一卡簧和位于所述阀座的第一卡槽，所述第一卡簧能够卡于所述第一卡槽内，所述第一卡簧挡于所述压力感应单元的上侧面，所述压力感应单元的下侧面与所述阀座之间具有第一密封圈。

4.根据权利要求2或3所述的电动阀，其特征在于：所述调理电路集成于所述电控板，所述压力感应单元和所述电控板之一与所述第一连接件固定连接，所述压力感应单元和所述电控板另一与所述第一连接件抵接。

5.根据权利要求4所述的电动阀，其特征在于：所述第一连接件为弹簧，所述电控板与所述第一连接件焊接固定，所述压力感应单元具有第一锡盘和第一容置部，所述第一锡盘位于第一容置部的底部，所述第一连接件的一端位于所述第一容置部并与所述第一锡盘抵接，所述第一连接件产生弹性形变。

6.根据权利要求2-5任一项所述的电动阀，其特征在于：所述电动阀还包括温度感应单元，所述温度感应单元伸入所述检测通道内，所述温度感应单元能够感应所述检测流道内的工作介质的温度特征作为生成控制所述驱动部的信号的一部分，所述温度感应单元与所述温度感应单元分别与所述电控板连接。

7.根据权利要6所述的电动阀，其特征在于：所述阀座还具有第二安装腔，所述温度感应单元为热敏电阻，所述温度感应单元位于所述第二安装腔，所述阀装置还包括第二限位部和第二连接件，所述温度感应单元通过所述第二限位部与所述阀座限位，所述电控板与所述温度感应单元通过第二连接件电连接。

8.根据权利要7所述的电动阀，其特征在于：所述第二限位部包括第二卡簧和位于所述阀座的第二卡槽，所述第二卡簧能够卡于所述第二卡槽内，所述第二卡簧挡于所述温度感应单元的上侧面，所述温度感应单元的一台阶面与所述阀座抵接，所台阶面和所述阀座之间具有第二密封圈。

9.根据权利要8所述的电动阀，其特征在于：所述第二连接件为弹簧，所述电控板与所述第二连接件焊接固定，所述温度感应单元具有第二锡盘合第二容置部，所述第二锡盘位于所述第二容置部的底部，所述第二连接件的一端位于所述第二容置部并与所述第二锡盘抵接，所述第二连接件产生弹性形变。

10.根据权利要7-9任一项所述的电动阀，其特征在于：所述阀座还包括阀芯安装腔，所述阀芯位于所述阀芯安装腔，所述第一安装腔、第二安装腔以及阀芯安装腔的开口朝向所述阀座的同一侧，所述检测流道形成于所述阀座，所述电动阀能够在所述阀口处形成节流，所述第一段通道和所述第二段通道之一为上游，所述第一段通道和所述第二段通道另一为下游，所述检测流道位于所述下游通道或者所述检测流道与所述下游道通过热管理系统连通。

11.一种热管理系统，包括空调系统，所述空调系统包括电动阀，所述电动阀为权利要求1-10任一项权利要求所述电动阀。

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