CN113738915B - 致动件及换向阀 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种致动件及换向阀，该致动件作用于换向阀的阀芯杆，所述致动件上设置有导向面，所述导向面上形成有导向路径，所述导向面用于与所述阀芯杆的顶端可滑动地抵顶，以使得所述阀芯杆的顶端能够选择性地抵顶在所述导向路径上高度不同的位置，以调节所述阀芯杆在换向阀的阀口内的位置，从而改变所述阀口处的通流面积。通过上述技术方案，该致动件能够调节换向阀的阀口的流通面积，从而能够切换换向阀内的液体的流向或者对流经其的液体进行流量分配。

Description

致动件及换向阀
技术领域
本公开涉及电动汽车热管理系统领域，具体地，涉及一种致动件及换向阀。
背景技术
电动汽车热管理系统中包含冷却液循环系统，一些车辆中仅设置有一个PTC加热器，当外界环境温度较低时，PTC加热器需要同时为暖风芯体和动力电池包提供升温的冷却液，此时就需要对PTC加热器输出的冷却液进行适当的分配。然而，目前的电子水阀的内部用于控制阀门的驱动件的结构十分复杂，且无法对阀门的流通面积进行调节，控制和驱动效果差，并且系统的复杂度高。
发明内容
本公开的目的是提供一种致动件及换向阀，该致动件能够调节换向阀的阀口处的流通面积，从而能够对流经其阀口的液体进行流量调节及分配，且该致动件结构简单。
为了实现上述目的，本公开提供一种致动件，作用于阀芯杆，所述致动件上设置有导向面，所述导向面上形成有导向路径，所述导向面用于与所述阀芯杆的顶端可滑动地抵顶，以使得所述阀芯杆的顶端能够选择性地抵顶在所述导向路径上高度不同的位置，以调节所述阀芯杆在换向阀的阀口内的位置，从而改变所述阀口处的通流面积。
可选地，所述导向面为弧形导向面。
可选地，所述导向面上具有高度不同的第一抵顶部和第二抵顶部，所述第一抵顶部位于所述导向路径上的最高点，所述第二抵顶部位于所述导向路径上的最低点；所述第一抵顶部配置为与所述阀芯杆的顶端抵顶配合，所述第二抵顶部与所述阀芯杆的顶端抵顶配合，以实现所述阀芯杆打开或封堵于所述阀口。
可选地，所述第一抵顶部配置为当所述第一抵顶部与所述阀芯杆的顶端抵顶配合时，所述阀口处于全开状态，当所述第二抵顶部与所述阀芯杆的顶端抵顶配合时，所述阀芯杆封堵住所述阀口。
可选地，所述第一抵顶部和所述第二抵顶部之间通过平滑表面逐渐过渡。
可选地，所述平滑表面为弧形面或斜面。
可选地，所述第一抵顶部包括至少两个，所述第二抵顶部包括至少两个。
可选地，所述阀芯杆与所述致动件共同构成凸轮传动机构，所述导向面为弧形导向面，所述弧形导向面包括两个所述第一抵顶部和两个所述第二抵顶部，两个所述第一抵顶部和两个所述第二抵顶部间隔设置且在垂直于所述致动件的转轴的轴线方向上的面上的投影位于同一圆周上，以共同形成四个所述导向路径，每个所述导向路径用于与一个所述阀芯杆配合。
可选地，两个所述第一抵顶部和两个所述第二抵顶部在垂直于所述致动件的转轴的轴线方向上的面上的投影位于同一圆周上。
可选地，两个所述第一抵顶部相对于所述转轴中心对称，两个所述第二抵顶部相对于所述转轴中心对称，并且，每个第一抵顶部与相邻的两个所述第二抵顶部均间隔90°。
可选地，所述致动件上设置有齿条结构，所述齿条结构用于与齿轮传动配合，以带动所述致动件平移，所述第一抵顶部和所述第二抵顶部沿所述致动件平移的方向间隔布置。
本公开还提供了一种换向阀，包括阀体、阀芯组件和上述的致动件，所述阀体上形成有进口、出口以及将所述进口与所述出口连通的内部流道，所述内部流道上形成有与所述阀芯组件配合的阀口，所述阀芯组件包括用于封堵所述阀口的所述阀芯杆，所述致动件通过所述导向面与所述阀芯杆的顶端可滑动地抵顶，以使得所述阀芯杆的顶端能够选择性地抵顶在所述导向路径上高度不同的位置。
通过上述的技术方案，致动件的导向面与阀芯杆的顶端可滑动地抵顶，阀芯杆的顶端能够选择性地抵顶在导向路径上高度不同的位置，通过改变致动件的导向路径与阀芯杆的顶端所抵顶的位置，能够改变阀芯杆在换向阀的阀口内的位置，由此，可调节阀口的打开程度，从而改变阀口处的通流截面积，因此，能够对流经其阀口的液体进行流量调节及分配，且该致动件结构简单。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一种实施方式的换向阀的立体结构示意图；
图2是本公开一种实施方式的换向阀的部分立体结构示意图，并用虚线箭头示意出了从进口A到出口B以及从进口A到出口B的液体的流向；
图3是沿图2中I-I的剖视示意图，并用虚线箭头示意出了从进口A到出口B的液体的流向；
图4是沿图2中的II-II线的剖视示意图；
图5是本公开一种实施方式的换向阀的剖视示意图；
图6是本公开一种实施方式的换向阀的部分结构分解示意图；
图7是本公开一种实施方式的换向阀的致动件的结构示意图；
图8是本公开一种实施方式的换向阀的阀芯组件的结构示意图；
图9是本公开一种实施方式的换向阀的阀上盖的结构示意图；
图10是本公开一种实施方式的换向阀的执行器安装座的结构示意图；
图11是本公开一种实施方式的换向阀的下阀盖的结构示意图。
附图标记说明
100-换向阀；10-阀体；11-阀口；12-阀上盖；121-台阶孔；122-上盖封堵凸起；13-阀下盖；131-下盖封堵凸起；14-阀壳；20-阀芯组件；21-阀芯杆；211-轴杆部；212-封堵部；22-阀芯帽；23-阀芯套；30-致动组件；31-致动件；311-转轴；32-导向面；321-第一抵顶部；322-第二抵顶部；333-导向路径；34-基准面；40-内部流道；41-流体分配体；411-第一容腔；412-第二容腔；413-分隔板；50-弹性件；60-执行器组件；61-动力装置；62-执行器安装座；621-转轴支撑套筒；63-执行器盖板；71-密封件。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”可以参考如图4所示的图面方向。“顶端”对应于图4所示的方向“上”，“底面”“底部”对应于图4所示的方向“下”。“内、外”是指相关零部件轮廓的内、外。此外，本公开实施例中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。
为了对流经其的液体进行流量分配，如图1-11所示，在本公开中提供了一种换向阀100，该换向阀100包括阀体10、阀芯组件20和致动组件30。阀体10上形成有进口、至少两个出口以及将同一进口与多个出口连通的内部流道40，即，同一进口可与多个出口连通。每个内部流道40上均形成有与阀芯组件20配合的阀口11。阀口11与阀芯组件20一一对应地配合，以通过阀芯组件20控制该阀口11所在的内部流道40的连通或截止。阀芯组件20可移动地设置于阀体10。致动组件30用于致动阀芯组件20使得进口可选择地与其中一个出口完全连通，或，使得进口同时与多个出口部分连通并通过调节对应的阀口11处的通流截面积来实现流量分配。
在本公开中的“完全连通”是指阀口11完全打开且阀口11处具有最大通流面积下的连通。
通过上述的技术方案，在致动组件30的作用下，阀芯组件20封堵于阀口11或与阀口11分离，从而实现某个内部流道40的连通与截止，使得处于该内部流道40上的进口与出口截止或完全连通，实现切换液体流向的功能。或者，通过致动组件30对阀芯组件20的控制使得多个阀芯组件20将对应的阀口11部分打开，从而使得同一进口能够同时与多个出口连通。而且在阀芯组件20的作用下，通过控制阀口11的开启大小，改变阀口11处的通流截面积，从而调节该阀口11处的流量，因此，通过改变与同一进口连通的内部流道40的不同阀口11处的通流截面积能够对该进口流入的液体进行流量的分配。因此，能够利用该换向阀100对于PTC加热器中输出的冷却液按所需的流量分别分配至动力电池包和暖风芯体处。
在本公开中以将换向阀100应用于汽车的热管理冷却循环系统为例进行说明，可以理解的是，本公开中的换向阀100还能够应用于其他需要进行流体分配或改变液体流向的场合，例如液压系统、空调系统和水循环系统等。
为了实现对某个内部流道40的连通或截断，在本公开一种实施方式中，如图2-5所示，每个内部流道40上形成有对应的流体分配体41，每个流体分配体41上形成有第一容腔411和第二容腔412，第一容腔411始终与其所在的内部流道40上的进口连通，第二容腔412始终与其所在的内部流道40上的出口连通，第一容腔411与第二容腔412之间通过阀口11连通。因此，通过致动组件30来控制阀芯组件20，通过阀芯组件20封堵于阀口11或与阀口11分离，来使得第一容腔411与第二容腔412截止或连通，进而使对应的进口与出口之间截止或连通，并且，通过控制阀口11的开启大小来改变阀口11处的通流截面积，进而调节该阀口11处的流量的大小。
在本公开中对流体分配体41中如何形成第一容腔411和第二容腔412不作限制，可根据需要设置，可选地，在一种实施方式中，如图3-5所示，流体分配体41中设置有分隔板413，分隔板413将流体分配体41分隔为第一容腔411和第二容腔412，阀口11开设于分隔板413。流体分配体41大致构造成空心的筒状结构，分隔板413设置于筒状结构中，从而将其分隔为第一容腔411和第二容腔412。阀口11为开设于分隔板413上的通孔。因此，通过阀芯组件20封堵或远离阀口11即可使第一容腔411和第二容腔412截止或连通。
可选地，第一容腔411的侧壁上开设有与进口连通的槽口，第二容腔412的侧壁上开设有与出口连通的槽口。
在其他实施方式中，流体分配体41中设置有分隔筒体，以将流体分配体41分隔为第一容腔411和第二容腔412，分隔筒体内的容腔为第一容腔411，分隔筒体与流体分配体41的内壁之间的容腔为第二容腔412，第一容腔411始终与其所在的内部流道40上的进口连通，第二容腔412始终与其所在的内部流道40上的出口连通，阀口11形成为分隔筒体的开口处，第一容腔411与第二容腔412之间通过阀口11连通。
可选地，为了使阀芯组件20将阀口11封堵地更加紧密，在一种实施方式中，如图3-5和图8所示，阀芯组件20包括用于封堵阀口11的封堵部212，封堵部212设置于第一容腔411内。封堵部212的直径大于阀口11的直径。第一容腔411始终与进口连通，在从进口流入第一容腔411的液体的压力作用下，将封堵部212抵压于分隔板413上的阀口11处，从而能够使封堵部212与阀口11配合地更加紧密和严实，不容易发生泄漏。当水压较大时，对阀芯杆21上的封堵部212起到压紧和密封作用，大大增加内漏的压力值，可完全满足汽车空调系统内的压力差要求。
在其他实施方式中，弹性件50连接于阀体10和阀芯杆21之间以提供使阀芯杆21打开阀口11的弹性力，而封堵部212位于第二容腔412内。封堵部212的直径大于阀口11的直径。第二容腔412与出口连通，第一容腔411始终与进口连通，在从进口流入第一容腔411的液体的压力作用下，提供封堵部212远离分隔板413上的阀口11的压力，从而能够辅助弹性件50打开封堵部212，从而能够在弹性件50的弹性力不足时，依然能够正常地打开阀口11，提高换向阀100的可靠性。
在本公开中对致动组件30如何移动阀芯组件20不作限制，只要其能够移动阀芯组件20即可，例如可以在每个阀芯组件20处设置直线动力源(直线电机、液压缸或气压缸等)，从而驱动每个阀芯组件20移动。
可选地，在本公开的一种实施方式中，如图3和图5所示，致动组件30包括致动件31和弹性件50。阀芯组件20包括沿自身轴线方向可移动地穿设于阀体10的阀芯杆21，弹性件50连接于阀体10和阀芯杆21之间以提供使阀芯杆21封堵于阀口11的弹性力，致动件31作用于阀芯杆21以使得阀芯杆21克服弹性力逐渐打开阀口11，从而改变阀口11处的通流截面积。
以图3中的图面方向为例进行说明，阀芯杆21向上封堵于阀口11，阀芯杆21向下与阀口11分离。通过弹性件50和致动件31作用于阀芯杆21，当需要关闭阀口11时，致动件31减小或解除对阀芯杆21的作用力，在弹性件50的作用下，阀芯杆21向上运动，封堵部212封堵于阀口11，从而将阀口11关闭。当需要打开阀口11时，致动件31作用于阀芯杆21以使得阀芯杆21克服弹性力远离阀口11，从而将阀口11打开。而且，可通过致动件31来控制阀芯杆21的移动距离，使得阀芯杆21逐渐克服弹性件50的作用力，调节阀口11的打开程度，从而改变阀口11处的通流截面积，以此方式来调节相应的内部流道40中的流量。
弹性件50可以是压簧，也可以是普通弹簧、弹性橡胶件、弹性硅胶件、弹片或者其他弹性机构。
现有的电动水阀普遍存在转动力矩大，工作电流过大，转轴311折断等缺陷。本公开中的换向阀100通过致动件31带动四个阀芯杆21上下运动，摩擦力小，需要的工作电流小，产品使用寿命长。
在本公开中对致动件31的具体结构不作限制，只要致动件31能够致动阀芯杆21移动即可，可选地，在一种实施方式中，如图2、图4-8所示，致动件31作用于阀芯杆21，致动件31上设置有导向面32，导向面32上形成有导向路径333，导向面32用于与阀芯杆21的顶端可滑动地抵顶，以使得阀芯杆21的顶端能够选择性地抵顶在导向路径333上高度不同的位置，以调节阀芯杆21在换向阀100的阀口11内的位置，从而改变阀口11处的通流面积。
通过上述的技术方案，致动件31的导向面32与阀芯杆21的顶端可滑动地抵顶，阀芯杆21的顶端能够选择性地抵顶在导向路径333上高度不同的位置，通过改变致动件31的导向路径333与阀芯杆21的顶端所抵顶的位置，能够改变阀芯杆21在换向阀100的阀口11内的位置，由此，可调节阀口11的打开程度，从而能够改变阀口11处的通流截面积，以此方式来调节相应的内部流道40中的流量。
阀芯杆21的顶端能够选择性地抵顶在导向路径333上高度不同的位置，也就是说，导向面32上形成有具有高度不同的位置的导向路径333，可选地，导向面32上可以具有高度不同的第一抵顶部321和第二抵顶部322，第一抵顶部321位于导向路径333上的最高点，第二抵顶部322位于导向路径333上的最低点。第一抵顶部321配置为与阀芯杆21的顶端抵顶配合，第二抵顶部322配置为与阀芯杆21的顶端抵顶配合，以实现阀芯杆21打开或封堵于阀口11。
即，当第一抵顶部321与阀芯杆21的顶端抵顶配合时，能够实现阀芯杆21打开阀口11或封堵于阀口，当第二抵顶部322与阀芯杆21的顶端抵顶配合，能够实现阀芯杆21打开阀口11或封堵于阀口11。
其中，上述的第一抵顶部321和第二抵顶部322分别凸出于致动件31的基准面34，“高度”是指凸出于致动件31的基准面34的高度。
可选地，参见图3，在本公开的一种实施方式中，阀杆21的封堵部212位于阀口11的下方，封堵部212与致动件31分别位于阀口11的上下两侧，此时，由于第一抵顶部321具有导向路径333上的最大高度，因此，当第一抵顶部321与阀芯杆21的顶端抵顶时，阀芯杆21上的封堵部212与阀口11之间距离大，阀口11处于全开状态。而第二抵顶部322具有导向路径333上的最小高度，因此，当第一抵顶部321与阀芯杆21的顶端抵顶时，阀芯杆21上的封堵部212与阀口11之间距离小，阀芯杆21封堵住阀口11。
因此，在上述的致动件31应用于换向阀100中时，当第一抵顶部321与阀芯杆21的顶端抵顶配合时，阀口11处于全开状态，从而实现该阀口11所在的内部流道40的完全连通，使得换向阀100的进口与其中一个出口完全连通。而当第二抵顶部322与阀芯杆21的顶端抵顶配合时，阀芯杆21封堵住阀口11，从而实现该阀口11所在的内部流道40的截止。
可以理解的是，在本公开的其他实施方式中，与图3所示的实施方式相反，阀杆21的封堵部212可以位于阀口11的上方，封堵部212与致动件31分别位于阀口11的同一侧。此时，由于第一抵顶部321具有导向路径333上的最大高度，因此，当第一抵顶部321与阀芯杆21的顶端抵顶时，阀芯杆21上的封堵部212与阀口11之间距离小，阀芯杆21封堵住阀口11。而当第一抵顶部321与阀芯杆21的顶端抵顶时，阀芯杆21上的封堵部212与阀口11之间距离大，封堵部212完全与阀口11分离，阀口11处于全开状态。
可选地，在本公开的一种实施方式中，第一抵顶部321和第二抵顶部322之间通过平滑表面逐渐过渡，即导向路径333平滑过渡。当阀芯杆21的顶端在导向路径333上移动时，阀芯杆21的顶端和导向面32能够始终保持在高度方向上的平稳接触，使得阀芯杆21的顶端能够平稳移动且阀口11能够逐渐被打开或逐渐被关闭。相应地，阀口11的打开程度也是呈渐进式变化的，进而使得流经该阀口11处的流量逐渐变化，因此，可逐渐地改变某个内部流道40中的流量，更加精确地对流量进行分配。
可选地，上述的平滑表面可以为弧形面或斜面。作为一种实施方式，第一抵顶部321和第二抵顶部322之间通过斜面过渡，这样可实现流量的渐进式的改变。在其他实施方式中，第一抵顶部321和第二抵顶部322之间还可通过弧形表面过渡。
上述的致动件31致动阀芯杆21的过程中，导向面32和阀芯杆21的顶端会发生相对移动，为了保证导向面32和阀芯杆21的顶端始终保持接触，导向面32的具体形状可以根据需要致动的阀芯杆21的移动距离和方向以及致动件31的运动形式进行设置，致动件31常见的运动方式有两种：平移方式和转动方式。
在致动件31通过转动方式致动阀芯杆21的实施方式中，可选地，如图7所示，导向面32可以形成为弧形导向面32，这里的弧形导向面32是指导向面32在基准面34上的投影为弧形，以保证致动件31转动过程中导向面32和阀芯杆21的顶端能够始终保持接触。弧形导向面32的具体形状可以根据需要致动的阀芯杆21的移动距离和方向进行设置，本公开中对此不做具体限制。
在致动件31通过平移方式致动阀芯杆21的实施方式中，可选地，如图7所示，导向面32可以形成为其延伸方向平行于致动件31的平移方向，以保证致动件31平移过程中导向面32和阀芯杆21的顶端能够始终保持接触。
能够实现致动件31通过平移方式致动阀芯杆21的结构有多种，可选地，，致动件31上可以设置有齿条结构，齿条结构用于与齿轮传动配合，以带动致动件31平移，第一抵顶部321和第二抵顶部322沿致动件31平移的方向间隔布置。
具体地，作为一种示例性实施例，致动件31可移动地设置于阀体10，通过齿轮齿条的配合实现致动件31的移动，致动件31的底面设置有斜面导向面，斜面导向面沿水平方向移动时，通过斜面导向面与阀芯杆21的顶端的配合，推动阀芯杆21移动，从而控制内部流道40的通断。
第一抵顶部321和第二抵顶部322的具体数量可以根据阀芯杆21的数量确定，可选地，第一抵顶部321包括至少两个，第二抵顶部322包括至少两个，也就是说，第一抵顶部321和第二抵顶部322可以分别包括两个，也可以分别包括三个及以上。在上述的致动件31应用于转向阀中时，可以保证至少两个第一抵顶部321能够分别抵顶于阀芯杆21的顶端，使得至少两个阀芯杆21能够克服弹性力打开阀口11，从而实现转向阀内的同一进口能够同时与多个出口部分连通。
可选地，如图7所示，阀芯杆21与致动件31共同构成凸轮传动机构，导向面32为弧形导向面，弧形导向面包括两个第一抵顶部321和两个第二抵顶部322，两个第一抵顶部321和两个第二抵顶部322间隔设置且在垂直于致动件31的转轴311的轴线方向上的面上的投影位于同一圆周上，以共同形成四个导向路径333，每个导向路径333用于与一个阀芯杆21配合。
在上述的实施例中，致动件31转动时，阀芯杆21的顶端和导向面32的接触位置沿着导向路径333滑动，当阀芯杆21的顶端抵顶于第一抵顶部321时，阀芯杆21上的封堵部212与阀口11之间距离最大，阀口11开启程度最大，此时阀口11处于完全打开的状态，阀口11处的通流截面积最大，此时相应的进口与出口完全连通。当阀芯杆21的顶端沿导向路径333滑动至第二抵顶部322时，在弹性件50的作用下，阀芯杆21上的封堵部212封堵于阀口11处，阀口11被截止。而当阀芯杆21的顶端抵顶于第一抵顶部321和第二抵顶部322之间的导向路径333上时，阀口11被部分打开，而阀口11的打开程度取决于此时被阀芯杆21抵顶的导向路径333的高度。
在上述的实施例中，可选地，两个第一抵顶部321和两个第二抵顶部322在垂直于致动件31的转轴311的轴线方向上的面上的投影位于同一圆周上。通过将导向部相对于致动件31的转轴311中心对称的设置，能够使致动件31受到的阀芯杆21的作用力更加平衡，不容易发生歪斜，阀芯杆21不容易产生变形，这样不会产生内漏，提高了热管理系统的冷却或制热的效果。
可选地，如图7所示，两个第一抵顶部321可以相对于转轴311中心对称，两个第二抵顶部322可以相对于转轴311中心对称，也就是说，四个导向路径333沿轴线方向上的投影位于同一圆周上，这样使得当致动件31沿转轴311转动时，阀芯杆21的顶部能够始终沿导向路径333移动。
可选地，如图7所示，每个第一抵顶部321与相邻的两个第二抵顶部322均间隔90°，即四个导向部两两之间间隔90°。这样使得当致动件31转动90度时，与第一抵顶部321配合的阀芯杆21切换至与第二抵顶部322配合，与第二抵顶部322配合的阀芯杆21切换至与第一抵顶部321配合。
在本公开中对阀体10上具体设置的进口和出口的数量不作限制，可根据需要设置，可选地，在本公开一种实施方式中，如图2所示，阀体10上形成有两个进口和两个出口，且分别为进口A、进口C、出口B和出口D，进口A分别与出口B和出口D连通并形成第一内部流道40和第二内部流道40，与第一内部流道40和第二内部流道40配合的两个阀芯杆21中，当其中一个阀芯杆21与第一抵顶部321配合时，另一个阀芯杆21与第二抵顶部322配合，因此使得在致动件31转动时，与同一进口连通的不同的流道中的阀芯杆21的移动方向不同。
进口C分别与出口B和出口D连通并形成第三内部流道40和第四内部流道40，与第三内部流道40和第四内部流道40配合的两个阀芯杆21中，当其中一个阀芯杆21与第一抵顶部321配合时，另一个阀芯杆21与第二抵顶部322配合，与同一所述进口连通的不同的流道中的所述阀芯杆21的移动方向不同，因此使得在致动件31转动时，与同一进口连通的不同的流道中的阀芯杆21的移动方向不同。
以流入进口A的液体的流向进行说明，假设初始状态下第一内部流道40中的阀芯杆21与第一抵顶部321配合，在第一抵顶部321的抵压下，阀芯杆21上的封堵部212远离阀口11，此时第一内部流道40中的阀口11完全打开，进口A与出口B完全连通，与此同时，第二内部流道40中的阀芯杆21与第二抵顶部322配合，在弹性件50的作用下，阀芯杆21上的封堵部212封堵于第二内部流道40中的阀口11，此时第二内部流道40被截止，进口A与出口D截止，因此，此时进口A流入阀体10的液体会全部从出口B流出。
当致动件31转动时，阀芯杆21沿着导向路径333滑动，与第一内部流道40配合的阀芯杆21上的封堵部212逐渐靠近阀口11，阀口11逐渐被封闭，该阀口11处的通流截面积逐渐减小，流过该阀口11的流量逐渐减小，从而使得从出口B流出的流量逐渐减小；与此同时，与第二内部流道40配合的阀芯杆21上的封堵部212逐渐远离阀口11，阀口11逐渐被打开，该阀口11处的通流截面积逐渐增大，流过该阀口11的流量逐渐增大，从而使得出口D逐渐被打开，从出口D流出的流量逐渐增加，如此便能够实现对从进口A流入的液体，在分别从出口B和出口D流出时进行了所需的流量分配。
当致动件31继续转动时，处于第一内部流道40中的阀芯杆21与第二抵顶部322配合，在弹性件50的作用下，阀芯杆21上的封堵部212封堵于第一内部流道40中的阀口11，此时第一内部流道40被截止，进口A与出口B截止；与此同时，第二内部流道40中的阀芯杆21与第一抵顶部321配合，在第一抵顶部321的推动下，阀芯杆21上的封堵部212远离阀口11，此时第二内部流道40中的阀口11完全打开，进口A与出口D完全连通，如此便实现了液体流向的切换，即将从进口A与出口B之间的导通切换至进口A与出口D之间的导通。
可以理解的是，流入进口C的液体的流量分配的原理与流入进口A的类似，此处不再赘述。
在本公开中对进口和出口的具体延伸方向不作限制，可根据实际安装需要进行设置。可选地，在一种实施方式中，如图1、图2所示，进口A和出口D同轴设置，出口B和进口C同轴设置，进口A和出口B平行设置，进口A和进口C形成于阀体10的不同侧面上。可选地，进口A和出口B形成于阀体10的同一侧，进口C和出口D形成于阀体10的同一侧。通过上述平行结构的布置，有助于该换向阀100与管路的连接。
为了防止内部流道40中的液体从阀芯杆21处泄露，在一种实施方式中，如图5和图9所示，阀芯组件20包括沿自身轴线方向可移动地穿设于阀体10的阀芯杆21。阀体10设置有台阶孔121，阀芯杆21的顶端从台阶孔121穿出，台阶孔121中固定设置有密封件71，以将阀芯杆21与阀体10之间密封。台阶孔121对阀芯杆21的移动起到导向作用。台阶孔121设置于阀体10的顶部。可选地，密封件71可以是密封圈。
相对于现有技术中使用的球阀，通过球状的阀芯在阀体10内转动来切换液体的流向，需要利用面积较大的橡胶密封件71来密封阀芯与阀体10，由于球状阀芯与阀体10的接触面积较大，长期进行滑动摩擦时易出现磨损现象，长期使用后容易产生泄露。而在本公开中，由于阀芯杆21是沿直线方向滑动地设置于阀体10的，仅需要对阀芯杆21穿出于阀体10的位置密封即可实现阀芯杆21与阀体10配合位置的密封，阀芯杆21与密封件71的接触面积较小，能够减小二者之间的摩擦力，减少磨损，减小由于密封件71被磨损而引起的泄露，这样不会产生内漏，提高了热管理系统的冷却或制热的效果。
在本公开中对阀芯组件20的具体结构不作限制，只要能够推动阀芯杆21移动即可，在一种实施方式中，如图5和图8所示，阀芯组件20还包括阀芯帽22和阀芯套23，阀芯杆21构造成由轴杆部211和封堵部212形成的T型结构。轴杆部211可移动地穿设于阀体10，阀芯帽22固定设置于轴杆部211远离封堵部212的一端。阀芯帽22外露于阀体10，弹性件50套设于轴杆部211，弹性件50抵顶于阀芯帽22与阀体10之间，以向阀芯杆21施加弹性力，使得封堵部212能够封堵于阀口11处。封堵部212上固定包覆有阀芯套23，以将封堵部212与阀口11之间密封。阀芯套23可由橡胶材料等弹性材料制成。阀芯帽22可与轴杆部211的顶端螺纹配合。
可选地，阀芯套23的外周面可构造成锥面结构，因此，当封堵部212在封堵阀口11时，通过锥面结构与阀口11的配合，能够对阀口11封堵地更紧实。阀芯帽22为半球形结构，从而有助于阀芯帽22在弧形导向面上的滑动。
为了驱动致动组件30运动，在本公开中，如图5所示，换向阀100还包括执行器组件60。执行器组件60包括锁止结构和动力装置61，动力装置61通过锁止结构与致动组件30传动连接，以驱动致动组件30运动，锁止结构用于将致动组件30所处的状态锁止。动力装置61可包括步进电机，锁止结构可为涡轮蜗杆结构，通过涡轮蜗杆自身具有的自锁特性进行自锁。
通过设置执行器组件60，当需要对流量进行分配时，可利用锁止结构将致动件31锁止于某个角度上，使得相应的阀芯杆21处于相应的打开状态。或者，通过锁止结构将阀芯杆21锁止于与第一抵顶部321或第二抵顶部322的配合，使得阀口11保持在完全打开或截止的状态。
可选地，如图5所示，阀体10包括阀上盖12、阀壳14和阀下盖13。内部流道40形成于阀壳14中，流体分配体41的两端开口，阀上盖12和阀下盖13分别盖合于流体分配体41的两端的开口。阀芯组件20可滑动地穿设于阀上盖12，阀上盖12设置有上述的台阶孔121，台阶孔121中固定设置有密封件71以将阀芯组件20与阀上盖12之间密封。如图9所示，阀上盖12上设置有多个上盖封堵凸起122，上盖封堵凸起122与流体分配体41一一对应地配合，即上盖封堵凸起122和下盖封堵凸起131分别封堵于流体分配体41的两端。上盖封堵凸起122上各装一个阀壳14密封圈，用于密封上盖封堵凸起122与流体分配体41，防止泄漏。
在一种实施方式中，为了保证阀下盖13与阀壳14之间的密封性，如图11所示，阀下盖13上设有多个下盖封堵凸起131，下盖封堵凸起131与流体分配体41一一对应地配合，且下盖封堵凸起131上各装一个阀壳14密封圈，用于密封下盖封堵凸起131与流体分配体41，防止泄漏。可选地，下阀盖上还设多个圆槽凸起，用于与阀壳14上的凹槽配合，对阀壳14起到定位和固定的作用。阀壳14上还环设有多个螺纹柱，用于与阀下盖13和阀上盖12固定连接。
执行器组件60还包括用于容纳锁止结构和动力装置61的执行器安装座62，执行器安装座62的容腔上方开口，并通过执行器盖板63来封闭该开口。执行器安装座62的底部设有四个圆孔，用于通过螺钉来固定阀壳14和阀上盖12。如图5所示，执行器安装座62的底部还设有四个向上凸起的圆槽，弹性件50穿设于阀上盖12和该圆槽，从而对弹性件50进行限位和导向。
执行器安装座62的中部设有转轴支撑套筒621，用于致动件31转动时的定位作用，致动件31的转轴311插入该转轴支撑套筒621内。执行器安装座62上设有螺丝柱，用于固定阀上盖12。执行器安装座62外部设有四个安装座，用于整个换向阀100的固定。四个安装点可直接固定在汽车横梁上，也可先把换向阀100安装在铁板上，再把铁板固定在汽车上，安装方便、牢固。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (8)

1.一种致动件，作用于阀芯杆(21)，其特征在于，所述致动件(31)上设置有导向面(32)，所述导向面(32)上形成有导向路径(333)，所述导向面(32)用于与所述阀芯杆(21)的顶端可滑动地抵顶，以使得所述阀芯杆(21)的顶端能够选择性地抵顶在所述导向路径(333)上高度不同的位置，以调节所述阀芯杆(21)在换向阀(100)的阀口(11)内的位置，从而改变所述阀口(11)处的通流面积；
所述导向面(32)上具有高度不同的第一抵顶部(321)和第二抵顶部(322)，所述第一抵顶部(321)位于所述导向路径(333)上的最高点，所述第二抵顶部(322)位于所述导向路径(333)上的最低点；
所述第一抵顶部(321)配置为与所述阀芯杆(21)的顶端抵顶配合，所述第二抵顶部(322)配置为与所述阀芯杆(21)的顶端抵顶配合，以实现所述阀芯杆(21)打开或封堵于所述阀口(11)；
所述第一抵顶部(321)包括至少两个，所述第二抵顶部(322)包括至少两个；
所述阀芯杆(21)与所述致动件(31)共同构成凸轮传动机构，所述导向面(32)为弧形导向面，所述弧形导向面包括两个所述第一抵顶部(321)和两个所述第二抵顶部(322)，两个所述第一抵顶部(321)和两个所述第二抵顶部(322)间隔设置，以共同形成四个所述导向路径(333)，每个所述导向路径(333)用于与一个所述阀芯杆(21)配合；
换向阀的阀体(10)上形成有两个进口和两个出口，且分别为进口A、进口C、出口B和出口D，所述进口A分别与所述出口B和所述出口D连通并形成第一内部流道和第二内部流道，所述进口C分别与所述出口B和所述出口D连通并形成第三内部流道和第四内部流道，四个所述导向路径(333)分别用于与所述第一内部流道、所述第二内部流道、所述第三内部流道以及所述第四内部流道中的阀芯杆(21)配合，所述致动件(31)构造为在所述第一抵顶部(321)与所述第一内部流道和所述第二内部流道中一者内的阀芯杆(21)配合的状态下，所述第二抵顶部(322)与第一内部流道和第二内部流道中另一者内的阀芯杆(21)配合，在另一个所述第一抵顶部(321)与第三内部流道和第四内部流道中一者内的阀芯杆(21)配合的状态下，另一个所述第二抵顶部(322)与第三内部流道和第四内部流道中另一者内的阀芯杆(21)配合。
2.根据权利要求1所述的致动件，其特征在于，所述第一抵顶部(321)配置为当所述第一抵顶部(321)与所述阀芯杆(21)的顶端抵顶配合时，所述阀口(11)处于全开状态，当所述第二抵顶部(322)与所述阀芯杆(21)的顶端抵顶配合时，所述阀芯杆(21)封堵住所述阀口(11)。
3.根据权利要求1所述的致动件，其特征在于，所述第一抵顶部(321)和所述第二抵顶部(322)之间通过平滑表面逐渐过渡。
4.根据权利要求3所述的致动件，其特征在于，所述平滑表面为弧形面或斜面。
5.根据权利要求1所述的致动件，其特征在于，两个所述第一抵顶部(321)和两个所述第二抵顶部(322)在垂直于所述致动件(31)的转轴(311)的轴线方向上的面上的投影位于同一圆周上。
6.根据权利要求5所述的致动件，其特征在于，两个所述第一抵顶部(321)相对于所述转轴(311)中心对称，两个所述第二抵顶部(322)相对于所述转轴(311)中心对称，并且，每个第一抵顶部(321)与相邻的两个所述第二抵顶部(322)均间隔90°。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的致动件，其特征在于，所述致动件(31)上设置有齿条结构，所述齿条结构用于与齿轮传动配合，以带动所述致动件(31)平移，所述第一抵顶部(321)和所述第二抵顶部(321)沿所述致动件(31)平移的方向间隔布置。
8.一种换向阀，其特征在于，包括阀体(10)、阀芯组件(20)和根据权利要求1-7中任一项所述的致动件(31)，所述阀体(10)上形成有进口、出口以及将所述进口与所述出口连通的内部流道(40)，所述内部流道(40)上形成有与所述阀芯组件(20)配合的阀口(11)，所述阀芯组件(20)包括用于封堵所述阀口(11)的所述阀芯杆(21)，所述致动件(31)通过所述导向面(32)与所述阀芯杆(21)的顶端可滑动地抵顶，以使得所述阀芯杆(21)的顶端能够选择性地抵顶在所述导向路径(333)上高度不同的位置。
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