CN114542752A - 一种多通道流量分配模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多通道流量分配模块，包括水室，水室内至少分隔有两个独立的区域，每个区域上连通有至少一个水口，区域之间有至少一个连通的通道口；凸轮阀机构，凸轮阀机构控制水室内区域之间的通道口闭合或开启，使每个水口至少有另一个水口连通。本发明利用凸轮阀机构可以产生固定模式的高低差往复运动，实现控制阀体内流道的闭合、进而实现出水室上出水口的开启或关闭，一个凸轮阀机构可以实现同时控制多个阀芯，控制灵活，减小机构体积。同时该机构还可以根据阀芯打开时与所在通道口高低差调节水流量大小的功能，水口可以向各个方向布置，不同水口在水室中有对应的流道，通过阀芯控制，可以灵活选择进水以及出水的位置。

Description

一种多通道流量分配模块
技术领域
本发明涉及汽车电动水阀技术领域，尤其涉及一种多通道流量分配模块。
背景技术
在汽车行业内，空调系统总成通过把在蒸发器中冷却的空气和在暖气芯中加热的空气进行混合调节，往车内送入适宜的风，创造车内的舒适环境。电动水阀是空调系统总成的重要构成部分。
现有技术中电动水阀的水流控制结构，一般是通过控制水阀的开闭以实现管路的连通或截止。传统的控制水阀，只能单独控制一个通口，特别在新能源汽车热管理系统中需要多个通口时，需要对应在每一个出口前方设置水阀，因而存在水阀的使用数量多，空间占用过大，难以布置且成本高的问题。
发明内容
针对上述现存的技术问题，本发明提供一种多通道流量分配模块，通过一个机构就可以控制多通口，多方向的水流，以及水流量的调节。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种多通道流量分配模块，包括水室，所述水室内至少分隔有两个独立的区域，每个区域上连通有至少一个水口，所述区域之间有至少一个连通的通道口；凸轮阀机构，所述凸轮阀机构控制水室内区域之间的通道口闭合或开启，使每个水口至少有另一个水口连通。
本发明进一步的，所述凸轮阀机构包括凸轮，阀芯和弹性部件；所述阀芯部分上端与凸轮接触，下端进入水室内堵住区域之间的通道口；所述凸轮上有波形接触面，所述弹性部件装在阀芯下端，在弹性部件的施加力下，当凸轮按设定值每转动一定角度，阀芯上端与凸轮接触面接触，会驱使阀芯产生直线往复运动，控制水室内通道口的闭合和开启。
本发明进一步的，所述水口可作为出水口或者进水口。
本发明进一步的，所述水室内分割为四个区；第一区域连通第三水口，第二区域连通第一水口和第四水口，第三区域连通第二水口和第五水口，第四区域连通第六水口；所述第一区域和第二区域之间有通道口通过第一阀芯控制打开或关闭，第二区域和第三区域之间有通道口通过第二阀芯控制打开或关闭，第三区域和第四区域之间通过第三阀芯控制打开或关闭；所述水室内四个区域为并排组合一体成型结构，所述第一水口和第四水口之间的水流道十字交汇在水室分隔区域之间，所述第二水口和第五水口的水流道十字交汇在水室分隔区域之间。这里根据实际情况可以增加或减少水室内的分隔区域，并不限于分隔为四个区域。
本发明进一步的，所述第一阀芯、第二阀芯，第三阀芯排布在同一直线上，分别由三个凸轮驱动；所述三个凸轮由同一驱动轴驱动。
本发明进一步的，所述阀芯下端形成有堵住通道口的堵头，所述堵头与通道口结合处之间设置密封圈。
本发明进一步的，所述水口出水流量通过阀芯打开后与通道口的高低差来调节。
本发明进一步的，所述水口为管形，可以在所处位置向任意方向弯折。水口的数量可以根据实际情况进行增减。
本发明进一步的，所述弹性部件为弹簧，所述水室底部有固定柱，所述弹簧一端安装在堵头下方，另一端安装在固定柱上。
本发明进一步的，所述阀芯上端面圆钝与凸轮接触面形成接触角，两者接触面角度大于0度小于45度。
本发明进一步的，所述水室顶部设有水室盖，所述阀芯穿过水室盖设置在水室内。
采用上述技术方案的有益效果是：该机构水室可以是一体制造成型成本低，其结构通过并排组合的方式形成水室分隔，进出水流道十字交汇在水室分隔之间，具有结构紧凑体积小、水流量损耗小。利用凸轮阀机构可以产生固定模式的高低差往复运动，实现控制阀体内流道的闭合和跨水室之间水路导通，进而实现出水室上出水口的开启或关闭，一个凸轮阀机构可以实现同时控制多个阀芯，控制灵活多变，大大减小了机构的体积。同时该机构还可以根据阀芯打开时与所在通道口高低差调节水流量大小的功能，水口可以轴向布置、径向布置、水平或者带角度倾向等其它角度布置；水口为管形状结构，可以向任意方向折弯，适配各种布置环境。不同水口在水室中有对应的流道，水流经过阀芯控制进入在水室内各独立区域内流通，在由对应的水口流出，通过阀芯控制，可以自行选择在进水以及出水的位置。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的装配示意图；
图3为本发明的剖视图示意图；
图4为本发明的阀芯结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明一种多通道流量分配模块，包括水室3，所述水室3内至少分隔有两个独立的区域，每个区域上连通有至少一个水口，所述区域之间有至少一个连通的通道口；凸轮阀机构1，所述凸轮阀机构1控制水室3内区域之间的通道口闭合或开启，使每个水口至少有另一个水口连通。所述凸轮阀机构1包括凸轮101，阀芯和弹性部件；所述阀芯部分上端与凸轮101接触，下端进入水室3内堵住水室3内区域之间的通道口；所述凸轮101上有波形接触面，所述弹性部件装在阀芯下端，在弹性部件的施加力下，当凸轮101按设定值每转动一定角度，阀芯上端与凸轮101接触面接触，会驱使阀芯产生直线往复运动，控制水室3内通道口的闭合和开启，凸轮可通过驱动轴102与马达、电机等驱动装置连接。发明利用凸轮阀机构可以产生固定模式的高低差往复运动，实现控制阀体内流道的闭合、进而实现出水室上出水口的开启或关闭，一个凸轮阀机构可以实现同时控制多个阀芯，控制灵活多变，大大减小了机构的体积。此外，上述的每个水口即可以作为出水口又可以作为进水口，根据设备的空间环境、设置需要可以进行灵活变更。
在发明的另一些具体实施方式中，其余与上述实施方式相同，不同之处在于，如图2和图3所示，水室3内分割为四个区域；第一区域301连通第三水口403，第二区域302连通第一水口401和第四水口404，第三区域303连通第二水口402和第五水口405，第四区域304连通第六水口406；所述第一区域301和第二区域302之间有通道口通过第一阀芯103控制打开或关闭，第二区域302和第三区域303之间有通道口通过第二阀芯控104制打开或关闭，第三区域303和第四区域304之间通过第三阀芯105控制打开或关闭。这里水室结构以分隔成四个区域为例进行说明，水室3由三个连接在一起的筒体形成，第一个筒体内下半部为第一区域301，第一筒体的上部和第二筒体的下半部形成第二区域302，第二个筒体的上半部和第三个筒体上半部形成第三区域303，第三个筒体的下半部为第四区域304。所述水室内四个区域为并排组合一体成型结构，所述第一水口401和第四水口404之间的水流道十字交汇在水室分隔区域之间，所述第二水口402和第五水口405的水流道十字交汇在水室分隔区域之间。根据实际情况可以增加或减少水室内的分隔区域，以及对应的水口数量。水口的位置可以轴向布置、径向布置、水平或者带角度倾向等其它角度布置。水室可以是一体制造成型成本低，其结构通过并排组合的方式形成水室分隔，进出水流道十字交汇在水室分隔之间，具有结构紧凑体积小、水流量损耗小。
在发明的另一些具体实施方式中，其余与上述实施方式相同，不同之处在于，如图2所示，第一阀芯103、第二阀芯104，第三阀芯105排布在同一直线上，分别由三个凸轮驱动；所述三个凸轮由同一驱动轴102驱动，凸轮101径向端面为波形接触面，一根驱动轴102可以控制多个阀芯，这样设计只需要一个驱动装置，就能对所用通道口进行控制，节省水阀内的布局空间。
在发明的另一些具体实施方式中，其余与上述实施方式相同，不同之处在于，如图4所示，阀芯下端形成有堵住通道口的堵头106，堵头106与通道口结合处之间设置密封圈108。保证了各个独立区域之间的密封性。
在发明的另一些具体实施方式中，其余与上述实施方式相同，不同之处在于，如图2所示，水口出水流量通过阀芯打开后与通道口的高低差来调节，当阀芯处于不同高度位置，阀芯堵头密封端与水室3通道口间隙大小不一，造出流量的不同，进而实现调节控制流体流量大小的目的。
在发明的另一些具体实施方式中，其余与上述实施方式相同，不同之处在于，如图2所示，所述水口为管形，可以在所处位置向任意方向弯折，能够适配各种设备的布置环境。
在发明的另一些具体实施方式中，其余与上述实施方式相同，不同之处在于，如图3所示，弹性部件为弹簧107，水室3底部有固定柱305，所述弹簧107一端安装在堵头106下方，另一端安装在固定柱305上，该结构弹簧107安装牢固，方便对弹簧107进行安装。本发明优选弹簧为弹性部件，但并不限于弹簧，可以采用其他合适的弹性部件，如橡胶弹垫，弹性膜片等。
在发明的另一些具体实施方式中，其余与上述实施方式相同，不同之处在于，如图2所示，阀芯上端面圆钝与凸轮101接触面形成接触角，两者接触面角度大于0度小于45度。在该优选角度范围内，能够减少摩擦同时确保足够的驱动力。
在发明的另一些具体实施方式中，其余与上述实施方式相同，不同之处在于，如图2所示，所述水室顶部设有水室盖2，所述阀芯穿过水室盖2设置在水室内，设置水室盖方便对内部进行维护。
结合上述实施例，本发明工作模式如图2和图3所示，驱动轴102与电机、马达等驱动装置连接，执行驱动装置按设定的角度驱动凸轮3708转动，当阀芯向上运动对应的通道口打开，实现两个区域的连通，水流可以从两个区域之间流进流出，当阀芯向下运动时，则对应通道口关闭。同时堵头106与通道口的高度越大，阀芯与通道口的间隙越大，流速也就越高，通过对阀芯高度差的设置实现流速的调节。本发明进出水的排布方式有很多，这里以上述六个水口，即六通阀为例来说明，当第一水口401和第二水口402作为进水时有以下三种情况：第一水口401进水由第三水口403和第四水口404排出，第二进水口402进水由第五水口405和第六水口406排出；第一水口401进水由第四水口404和第五水口405排出，第二进水口402进水由第五水口405和第六水口406排出；第一水口401进水由第三水口403和第四水口404排出，第二进水口402进水由第四水口404和第五水口405排出。以上仅是本发明提供的的一种水流控制的思路，根据该思路有很多水流控制的组合，可以根据实际情况调整，灵活控制水流方向。
当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种多通道流量分配模块，其特征在于，包括
水室，所述水室内至少分隔有两个独立的区域，每个区域上连通有至少一个水口，所述区域之间有至少一个连通的通道口；
凸轮阀机构，所述凸轮阀机构控制水室内区域之间的通道口闭合或开启，使每个水口至少有另一个水口连通。
2.根据权利要求1所述的一种多通道流量分配模块，其特征在于，所述凸轮阀机构包括凸轮，阀芯和弹性部件；所述阀芯部分上端与凸轮接触，下端进入水室内堵住区域之间的通道口；所述凸轮上有波形接触面，所述弹性部件装在阀芯下端，在弹性部件的施加力下，当凸轮按设定值每转动一定角度，阀芯上端与凸轮接触面接触，会驱使阀芯产生直线往复运动，控制水室内通道口的闭合和开启。
3.根据权利要求1或2所述的一种多通道流量分配模块，其特征在于，所述水口可作为出水口或者进水口。
4.根据权利要求3所述的一种多通道流量分配模块，其特征在于，所述水室内分割为四个区域；第一区域连通第三水口，第二区域连通第一水口和第四水口，第三区域连通第二水口和第五水口，第四区域连通第六水口；所述第一区域和第二区域之间有通道口通过第一阀芯控制打开或关闭，第二区域和第三区域之间有通道口通过第二阀芯控制打开或关闭，第三区域和第四区域之间通过第三阀芯控制打开或关闭；所述水室内四个区域为并排组合一体成型结构，所述第一水口和第四水口之间的水流道十字交汇在水室分隔区域之间，所述第二水口和第五水口的水流道十字交汇在水室分隔区域之间。
5.根据权利要求4所述的一种多通道流量分配模块，其特征在于，所述第一阀芯、第二阀芯，第三阀芯排布在同一直线上，分别由三个凸轮驱动；所述三个凸轮由同一驱动轴驱动。
6.根据权利要求4所述的一种多通道流量分配模块，其特征在于，所述阀芯下端形成有堵住通道口的堵头，所述堵头与通道口结合处之间设置密封圈。
7.根据权利要求4所述的一种多通道流量分配模块，其特征在于，所述水口出水流量通过阀芯打开后与通道口的高低差来调节。
8.根据权利要求4所述的一种多通道流量分配模块，其特征在于，所述水口为管形，可以在所处位置向任意方向弯折。
9.根据权利要求6所述的一种多通道流量分配模块，其特征在于，所述弹性部件为弹簧，所述水室底部有固定柱，所述弹簧一端安装在堵头下方，另一端安装在固定柱上。
10.根据权利要求2所述的一种多通道流量分配模块，其特征在于，所述阀芯上端面圆钝与凸轮接触面形成接触角，两者接触面角度大于0度小于45度。
11.根据权利要求2所述的一种多通道流量分配模块，其特征在于，所述水室顶部设有水室盖，所述阀芯穿过水室盖设置在水室内。
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