CN114838164A - 控制阀 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种控制阀，控制阀包括阀座和阀芯。阀座上设置有八个接口，八个接口均分为两组，同一组的四个接口在预设轴线的周向上间隔排布，两组接口在预设轴线的延伸方向上间隔排布。阀芯上设置有多个流道，阀芯与阀座可转动地连接，用于调整八个接口的连通状态；其中，八个接口处于连通状态时，八个接口均分为四组，每一组的两个接口通过对应的流道连通。通过一个阀门即可实现不同管路的连通状态的调整，操作便捷灵活，效率高。并且，一个阀门安装所需空间小，利于布设。

Description

控制阀

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种控制阀。

背景技术

空调是指用人工手段，对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、流速等参数进行调节和控制的设备。一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括制冷主机、水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气状态，使目标环境的空气参数达到要求。空调同时也应用于车辆等交通工具上，空调运行过程中，介质在不同管路间的流动需要通过阀门控制。现有通过多个三通阀或四通阀组合起来进行介质流向的控制。

经发明人研究发现，现有的空调管路输液系统存在如下缺点：

体积大，占用空间大，装配不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制阀，其能够缩小体积，减小占用的空间，利于装配。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种控制阀，包括：

阀座，所述阀座上设置有八个接口，所述八个接口均分为两组，同一组的四个所述接口在预设轴线的周向上间隔排布，两组所述接口在所述预设轴线的延伸方向上间隔排布；

以及阀芯，所述阀芯上设置有多个流道，所述阀芯与所述阀座可转动地连接，用于调整所述八个接口的连通状态；其中，所述八个接口处于连通状态时，所述八个接口均分为四组，每一组的两个所述接口通过对应的所述流道连通。

在可选的实施方式中，所述阀座设置有容置腔，所述八个接口均与所述容置腔连通；所述阀芯可转动地设于所述容置腔内。

在可选的实施方式中，所述容置腔的底部设置有第一定位体，所述阀芯上设置有第二定位体，所述第一定位体和所述第二定位体二者中的一个设置为凸起，另一个设置为与所述凸起插接配合的凹槽。

在可选的实施方式中，所述阀座包括外壳和衬套，所述衬套与所述外壳密封连接，所述八个接口同时贯穿所述外壳和所述衬套。

在可选的实施方式中，所述衬套包括第一半环和第二半环，所述八个接口均设于所述第一半环上；所述第一半环和所述第二半环拼接且共同限定出转动腔，所述阀芯与所述转动腔可转动地连接。

在可选的实施方式中，外壳和衬套之间设置有密封圈。

在可选的实施方式中，所述多个流道包括第一连通槽、第二连通槽、第三连通槽、第四连通槽和第五连通槽，所述第一连通槽、所述第四连通槽和所述第五连通槽均沿所述预设轴线延伸，三者在所述预设轴线的周向上间隔排布；所述第二连通槽和所述第三连通槽位于所述第一连通槽和所述第四连通槽之间且在所述预设轴线上间隔排布，所述第二连通槽和所述第三连通槽均在所述预设轴线的周向上延伸。

在可选的实施方式中，所述多个流道还包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道均位于所述第四连通槽远离所述第一连通槽的一侧，所述第一通道和所述第二通道在所述预设轴线上间隔排布，所述第一通道具有在所述预设轴线的周向上排布的第一子出口和第一母出口，所述第二通道具有在所述预设轴线的周向上排布的第二子出口和第二母出口；所述第一子出口和所述第一母出口位于所述第五连通槽的两侧；所述第二子出口和所述第二母出口位于所述第五连通槽的两侧。

在可选的实施方式中，所述多个流道还包括第六连通槽、第三通道、第七连通槽和第八连通槽，所述第六连通槽和所述第七连通槽均位于所述第五连通槽远离所述第四连通槽的一侧，二者均在所述预设轴线的周向上延伸，且二者在所述预设轴线上间隔排布；所述第六连通槽和所述第七连通槽在所述预设轴线上的正投影部分重合；所述第三通道具有第三子出口和第三母出口，所述第三子出口位于所述第六连通槽靠近所述第七连通槽的一侧，所述第三母出口位于所述第六连通槽靠近所述第八连通槽的一侧，所述第三子出口和所述第三母出口在所述预设轴线上具有间距；所述第八连通槽位于所述第七连通槽远离所述第五连通槽的一侧，所述第八连通槽在所述预设轴线上延伸。

在可选的实施方式中，所述多个流道还包括第四通道和第五通道，所述第四通道与所述第五通道在所述预设轴线上间隔排布，所述第四通道包括在所述预设轴线的周向上排布的第四子出口和第四母出口，所述第四子出口和所述第四母出口分别位于所述第八连通槽的两侧；所述第五通道包括在所述预设轴线的周向上排布的第五子出口和第五母出口，所述第七连通槽和所述第八连通槽均位于所述第五子出口和所述第五母出口之间。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的控制阀，通过调节阀芯相对于阀座的位置，能够调整八个接口的连通状态，最终实现有四个同时处于连通的通道，也即形成了四个独立的回路，便于介质的流通。调整阀芯位置后，能够改变至少四个接口的连通状态，从而满足不同的场景需求，使用范围广。由于阀座上的八个接口呈两排设置，相比八个接口在直线上排布，合理利用了纵向空间，能够减小阀座的体积，便于阀座装配。并且，八个接口分为两排，调整阀芯位置时，较小的角度转动即可实现接口连通状态的调节，调节方便，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的控制阀的分解结构示意图；

图2为本发明实施例的控制阀的结构示意图；

图3为本发明实施例的阀芯的一视角的结构示意图；

图4为本发明实施例的阀芯的另一视角的结构示意图；

图5为本发明实施例的阀芯的又一视角的结构示意图。

图标:

100-阀座；101-第一接口；102-第二接口；103-第三接口；104-第四接口；105-第五接口；106-第六接口；107-第七接口；108-第八接口；110-外壳；120-衬套；121-第一半环；122-第二半环；200-阀芯；201-第一连通槽；202-第二连通槽；203-第三连通槽；204-第四连通槽；205-第五连通槽；206-第六连通槽；207-第七连通槽；208-第八连通槽；209-第一通道；2091-第一子出口；2092-第一母出口；210-第二通道；2101-第二子出口；2102-第二母出口；211-第三通道；2111-第三子出口；2112-第三母出口；212-第四通道；2121-第四子出口；2122-第四母出口；213-第五通道；2131-第五子出口；2132-第五母出口；300-密封圈。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

目前，车载空调系统的管路连接时，通过多个三通阀或多个四通阀组合来调整管路的连通状态，实现介质在不同回路中的流动，由于三通阀和四通阀数量较多，需要对于每个三通阀进行调整，操作不便，效率低。并且，多个阀门所需安装空间大，不利于布设。

鉴于此，设计者设计了一种控制阀，通过一个阀门即可实现不同管路的连通状态的调整，操作便捷灵活，效率高。并且，一个阀门安装所需空间小，利于布设。

请参阅图1，本实施例中，控制阀包括阀座100和阀芯200。阀座100上设置有八个接口，八个接口均分为两组，同一组的四个接口在预设轴线的周向上间隔排布，两组接口在预设轴线的延伸方向上间隔排布。阀芯200上设置有多个流道，阀芯200与阀座100可转动地连接，用于调整八个接口的连通状态；其中，八个接口处于连通状态时，八个接口均分为四组，每一组的两个接口通过对应的流道连通。

本实施例提供的控制阀可以通过转动阀芯200来实现八个接口的连通状态的调整，保证八个接口能够始终保持在两两接口连通的状态，也即，控制阀处于作业过程中时，始终具有四个同时处于连通状态的通路，使用范围广，能够适应不同的场景需求，且仅需转动阀芯200即可实现，操作便捷灵活，效率高。由于控制阀集成有多个三通阀和多个四通阀的功能，整体结构紧凑，体积小，占用的空间小，利于布设。并且，控制阀的阀座100上的八个接口为双排设置，合理利用纵向空间，相比八个接口呈环形设置，接口更加集中，便于管路的对接，管路对接后所占用的空间小，利于管路布设。

本实施例中，为了便于描述，以图2中示出的视角作为参考，阀座100上的八个接口位于上排的四个接口从左到右依次为第一接口101、第二接口102、第三接口103和第四接口104，位于下排四个接口从左到右依次为第五接口105、第六接口106、第七接口107和第八接口108。

请结合图1和图2，可选的，阀座100包括外壳110和衬套120。外壳110设置为圆形壳，外壳110的一端敞口另一端封闭，外壳110的封闭端的内表面中心位置设置有第一定位体，第一定位体可以为凸起或凹槽，例如，本实施例中，第一定位体设置为圆柱形的凸起，并且与外壳110同轴设置，其中，外壳110的轴线或凸起的轴线即为预设轴线。衬套120包括第一半环121和第二半环122，所述八个接口均设于第一半环121上；第一半环121和第二半环122拼接且设于外壳110内，第一半环121和第二半环122共同限定出圆形的转动腔，阀芯200与转动腔可转动地连接。衬套120采用拼接的方式制成，且八个接口均贯穿第一半环121设置，如此，便于衬套120的加工。应当理解，第一半环121和第二半环122可以均设置为半圆环。

进一步的，在第一半环121上设置有密封圈300，密封圈300具有八个密封区域，八个密封区域分别与八个接口对应，八个接口位于第一半环121上的端口分别一一对应位于八个密封区域内，当衬套120与外壳110装配后，密封圈300被夹持于外壳110和衬套120之间，从而避免液体从外壳110和额衬套120之间泄露。进一步的，外壳110的内底面设置有防旋凸部，防旋凸部的数量可以为两个且对称设置，衬套120上设置有两个防旋凹部，两个防旋凸部和两个防旋凹部一一对应插接，使衬套120和外壳110在预设轴线的周向上相对固定，二者不会发生转动。

请结合图3-图5，本实施例中，可选的，流道的数量设置为十三个，分别为第一连通槽201、第二连通槽202、第三连通槽203、第四连通槽204、第五连通槽205、第六连通槽206、第七连通槽207、第八连通槽208、第一通道209、第二通道210、第三通道211、第四通道212和第五通道213。

第一连通槽201、第四连通槽204、第五连通槽205和第八连通槽208均设置为沿预设轴线延伸的条形槽，四者在预设轴线的周向上间隔排布。第二连通槽202、第三连通槽203、第六连通槽206和第七连通槽207均设置为沿预设轴线的周向上延伸的弧形槽。第二连通槽202和第三连通槽203位于第一连通槽201和第四连通槽204之间且在预设轴线上间隔排布，第二连通槽202和第三连通槽203在预设轴线上的正投影重合。第六连通槽206和第七连通槽207位于第五连通槽205和第八连通槽208之间，并且，第二连通槽202和第六连通槽206的高度相同，第三连通槽203和第七连通槽207的高度相同，第六连通槽206和第七连通槽207的长度相同，第六连通槽206远离第八连通槽208的一端与第五连通槽205之间的距离小于第七连通槽207远离第八连通槽208的一端与第五连通槽205之间的距离。

第一通道209具有在预设轴线的周向上间隔排布且位于同一高度的第一子出口2091和第一母出口2092，第一子出口2091和第一母出口2092位于第五连通槽205在预设轴线的周向上的两侧，第一通道209与第二连通槽202的高度相同。第二通道210具有在预设轴线的周向上间隔排布且位于同一高度的第二子出口2101和第二母出口2102，第二子出口2101和第二母出口2102位于第五连通槽205在预设轴线的周向上的两侧，第一子出口2091和第二子出口2101在预设轴线上的正投影重合，第一母出口2092和第二母出口2102在预设轴线上的正投影重合，第二通道210与第三连通槽203的高度相同。第三通道211具有在预设轴线的周向上间隔排布且高度不同的第三子出口2111和第三母出口2112，第六连通槽206位于第一母出口2092和第三母出口2112之间。第四通道212具有在预设轴线的周向上间隔排布且位于同一高度的第四子出口2121和第四母出口2122，第四子出口2121与第三连通槽203的高度相同，第四母出口2122与第二连通槽202的高度相同，第四子出口2121和第四母出口2122位于第八连通槽208的两侧。第五通道213具有在预设轴线的周向上间隔排布且位于同一高度的第五子出口2131和第五母出口2132，第五通道213与第七连通槽207的高度相同，第三子出口2111、第五子出口2131、第七连通槽207、第八连通槽208和第五母出口2132依次设置。第四母出口2122和第五母出口2132在预设轴线上的正投影重合。

本实施例中，阀芯200的底部设置有第二定位体，第二定位体可以为凹槽或凸起，与第一定位体能插接配合即可。如此，阀芯200与阀座100的相对位置固定，转动时不易移位。应当理解，阀芯200可以通过电机控制其相对于阀座100转动，转动的角度可以通过角位移测量器检测获取，通过阀芯200转动角度的设置，能够使阀芯200处于不同的工作位置，从而控制不同的接口连通。

例如，本实施例中，阀芯200具有相互切换的第一位置、第二位置、第三位置、第四位置和第五位置。其中：

处于第一位置时，第一接口101和第五接口105通过第一连通槽201连通，第二接口102和第三接口103通过第七连通槽207连通，第六接口106和第七接口107通过第二连通槽202连通，第八接口108和第四接口104通过第六连通槽206连通。

处于第二位置时，第一接口101和第二接口102通过第七连通槽207连通，第六接口106和第五接口105通过第二连通槽202连通，第七接口107和第三接口103通过第六连通槽206连通，第八接口108和第四接口104通过第五连通槽205连通。

处于第三位置时，第一接口101和第二接口102通过第七连通槽207连通，第六接口106和第五接口105通过第二连通槽202连通，第四接口104和第三接口103通过第一通道209连通，第七接口107和第八接口108通过第七通道连通。

处于第四位置时，第一接口101和第二接口102通过第八连通槽208连通，第五接口105和第三接口103通过第二通道210连通，第七接口107和第六接口106通过第四连通槽204连通，第八接口108和第四接口104通过第三连通槽203连通。

处于第五位置时，第一接口101和第二接口102通过第八连通槽208连通，第五接口105和第八接口108通过第五通道213连通，第七接口107和第六接口106通过第四连通槽204连通，第四接口104和第三接口103通过第六通道连通。

本实施例提供的控制阀，调节灵活便捷，难度低，效率高，并且体积小，便于装配。

本实施例还提供了一种包括上述实施例的控制阀的管路结构，应当理解，控制阀可以应用于空调系统，尤其能应用于车载空调系统。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制阀，其特征在于，包括：

阀座(100)，所述阀座(100)上设置有八个接口，所述八个接口均分为两组，同一组的四个所述接口在预设轴线的周向上间隔排布，两组所述接口在所述预设轴线的延伸方向上间隔排布；

以及阀芯(200)，所述阀芯(200)上设置有多个流道，所述阀芯(200)与所述阀座(100)可转动地连接，用于调整所述八个接口的连通状态；其中，所述八个接口处于连通状态时，所述八个接口均分为四组，每一组的两个所述接口通过对应的所述流道连通。

2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于：

所述阀座(100)设置有容置腔，所述八个接口均与所述容置腔连通；所述阀芯(200)可转动地设于所述容置腔内。

3.根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于：

所述容置腔的底部设置有第一定位体，所述阀芯(200)上设置有第二定位体，所述第一定位体和所述第二定位体二者中的一个设置为凸起，另一个设置为与所述凸起插接配合的凹槽。

4.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于：

所述阀座(100)包括外壳(110)和衬套(120)，所述衬套(120)与所述外壳(110)密封连接，所述八个接口同时贯穿所述外壳(110)和所述衬套(120)。

5.根据权利要求4所述的控制阀，其特征在于：

所述衬套(120)包括第一半环(121)和第二半环(122)，所述八个接口均设于所述第一半环(121)上；所述第一半环(121)和所述第二半环(122)拼接且共同限定出转动腔，所述阀芯(200)与所述转动腔可转动地连接。

6.根据权利要求4所述的控制阀，其特征在于：

所述外壳(110)和衬套(120)之间设有密封圈(300)。

7.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于：

所述多个流道包括第一连通槽(201)、第二连通槽(202)、第三连通槽(203)、第四连通槽(204)和第五连通槽(205)，所述第一连通槽(201)、所述第四连通槽(204)和所述第五连通槽(205)均沿所述预设轴线延伸，三者在所述预设轴线的周向上间隔排布；所述第二连通槽(202)和所述第三连通槽(203)位于所述第一连通槽(201)和所述第四连通槽(204)之间且在所述预设轴线上间隔排布，所述第二连通槽(202)和所述第三连通槽(203)均在所述预设轴线的周向上延伸。

8.根据权利要求7所述的控制阀，其特征在于：

所述多个流道还包括第一通道(209)和第二通道(210)，所述第一通道(209)和所述第二通道(210)均位于所述第四连通槽(204)远离所述第一连通槽(201)的一侧，所述第一通道(209)和所述第二通道(210)在所述预设轴线上间隔排布，所述第一通道(209)具有在所述预设轴线的周向上排布的第一子出口(2091)和第一母出口(2092)，所述第二通道(210)具有在所述预设轴线的周向上排布的第二子出口(2101)和第二母出口(2102)；所述第一子出口(2091)和所述第一母出口(2092)位于所述第五连通槽(205)的两侧；所述第二子出口(2101)和所述第二母出口(2102)位于所述第五连通槽(205)的两侧。

9.根据权利要求8所述的控制阀，其特征在于：

所述多个流道还包括第六连通槽(206)、第三通道(211)、第七连通槽(207)和第八连通槽(208)，所述第六连通槽(206)和所述第七连通槽(207)均位于所述第五连通槽(205)远离所述第四连通槽(204)的一侧，二者均在所述预设轴线的周向上延伸，且二者在所述预设轴线上间隔排布；所述第六连通槽(206)和所述第七连通槽(207)在所述预设轴线上的正投影部分重合；所述第三通道(211)具有第三子出口(2111)和第三母出口(2112)，所述第三子出口(2111)位于所述第六连通槽(206)靠近所述第七连通槽(207)的一侧，所述第三母出口(2112)位于所述第六连通槽(206)靠近所述第八连通槽(208)的一侧，所述第三子出口(2111)和所述第三母出口(2112)在所述预设轴线上具有间距；所述第八连通槽(208)位于所述第七连通槽(207)远离所述第五连通槽(205)的一侧，所述第八连通槽(208)在所述预设轴线上延伸。

10.根据权利要求9所述的控制阀，其特征在于：

所述多个流道还包括第四通道(212)和第五通道(213)，所述第四通道(212)与所述第五通道(213)在所述预设轴线上间隔排布，所述第四通道(212)包括在所述预设轴线的周向上排布的第四子出口(2121)和第四母出口(2122)，所述第四子出口(2121)和所述第四母出口(2122)分别位于所述第八连通槽(208)的两侧；所述第五通道(213)包括在所述预设轴线的周向上排布的第五子出口(2131)和第五母出口(2132)，所述第七连通槽(207)和所述第八连通槽(208)均位于所述第五子出口(2131)和所述第五母出口(2132)之间。

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