CN116249853A - 一种阀装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种阀装置，包括壳体和阀芯组件，壳体具有安装腔，部分阀芯组件位于安装腔，壳体包括底部和侧部，侧部形成有多个接口部，阀芯组件具有朝侧向开口的连通腔，接口部通过连通腔连通，阀芯组件具有限位部，壳体具有止挡部，当阀芯组件在转动的预定位置时，限位部与止挡部抵接并限制阀芯组件继续朝向止挡部运动，这样有利于提高阀芯组件相对于壳体的位置精度。

Description

一种阀装置
本申请要求于2021年01月18日提交中国专利局、申请号为202110065261.1、发明名称为“一种阀装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及一种冷却液流路切换元件，具体涉及一种阀装置。
背景技术
目前冷却液流路切换元件在混合动力和纯电动汽车行业中有着十分广泛的应用，阀装置具有阀芯组件，阀芯组件通过阀芯轴与传动机构传动连接，传动机构如齿轮减速机构，齿轮减速机构等传动机构在电机驱动下能带动阀芯组件转动，用来改变阀芯组件所连通的接口部。具体控制时涉及到如何使阀芯组件的位置相对精确。
发明内容
本申请的目的在于提供一种阀装置，使阀芯组件的位置相对精确，以提高阀装置的控制精度。
为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种阀装置，包括壳体和阀芯组件，所述壳体具有安装腔，部分所述阀芯组件位于所述安装腔，所述壳体包括底部和侧部，所述侧部形成有多个接口部，所述阀芯组件具有朝侧向开口的连通腔，两个或者多个所述接口部通过所述连通腔连通，所述阀芯组件具有限位部，所述壳体具有止挡部，当所述阀芯组件转动到 预定位置时，所述限位部与所述止挡部抵接并限制所述阀芯组件继续朝向所述止挡部运动。
本申请，通过在阀装置的阀芯组件设置限位部，在壳体设置止挡部，当所述阀芯组件在转动的预定位置时，所述限位部与所述止挡部抵接并限制所述阀芯组件继续朝向所述止挡部运动；这样形成阀芯组件和壳体之间的位置基准，确定阀芯组件的位置，以提高对阀装置的控制精度。
附图说明
图1是阀装置的一个爆炸结构示意图；
图2是阀芯组件的第一种实施方式的一个立体结构示意图；
图3是图2的阀芯组件一正视结构示意图；
图4是图2的阀芯组件另一正视结构示意图；
图5是壳体的第一种实施方式的一个俯视结构示意图；
图6是图5中壳体A-A截面结构示意图；
图7是阀芯组件与壳体在运行过程中的相对位置关系示意图；
图8是阀芯组件位于第一预定位置时，阀芯组件与壳体相对位置关系的第一种实施方式的示意图；
图9是阀芯组件位于第二预定位置时，阀芯组件与壳体相对位置关系示意图；
图10是壳体的第二种实施方式的一个俯视结构示意图；
图11是阀芯组件的第二种实施方式的正视结构示意图；
图12是阀芯组件位于第一预定位置时，阀芯组件与壳体相对位置关系的第二种实施方式示意图；
图13是阀芯组件和壳体的另一个组合结构的一种截面结构示意图。
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：
阀装置100可应用于换热系统，比如车用空调系统或者家用空调系统等，具体地阀装置所流通的工作介质可为水、水与其他液体的混合液体或者其他具有导热能力的冷却液体，阀装置能够对工作介质进行分配，进而控制换热系统流路的工作介质的流向，能够提升优化该换热系统流路的控制性能。
阀装置100能够用于新能源汽车空调系统，能够用来实现空调系统的暖通流路、电池冷却流路与电池加热系统流路流体流向的切换或改变，本阀装置具有至少三个流路，当然阀装置也可位于两个或多个换热系统回路，能够配合换热系统进行流路切换，或使进口与阀装置100的腔连通，实现换热系统不同流路的工作介质流量的分配。
参见图1-图13，阀装置100包括壳体1和阀芯组件2，壳体1具有安装腔10，至少部分阀芯组件2位于安装腔10，壳体1包括底部11和侧部12，侧部12形成有多个接口部13，本实施例中，接口部的数量为6个或7个，当然接口部的数量也可以为3-10个中的其他整数，比如3、4、5、7、8、9、10等；本实施例中，多个接口部13沿侧部12圆周方向排布并且沿径向延伸，本实施例中，多个接口部沿轴向呈分两层排布，这样可以节省 周向空间，也可以大于两层，当然也可以位于同一层，对应修改阀芯组件的连通腔结构即可；在其他实施例中，多个接口部也可以位于侧部的同一侧，比如接口部大致位于同一平面；本实施例的接口部13与接口管130连接，接口部13通过接口管130与系统连接，本实施例的接口管130是与壳体1一体的结构，在壳体注塑时形成。当然阀装置，也可以不设置接口管，而是在接口部设置连接面，接口部的朝外的部分位于连接面，连接面可以为平面，或截面可以为弧面等。阀芯组件2具有朝侧部12开口的连通腔21，接口部13通过连通腔21连通，为了保证阀芯组件2和壳体2的密封性，尤其保证接口部13和连通腔21连通时不会通过其他间隙流过，阀装置100还包括密封件4，密封件4位于壳体1和阀芯组件2之间，密封件可以为一体或分体结构，可以为环形或开口结构；本实施例中，密封件4与壳体1限位连接，阀芯组件2相对于密封件4可以相对转动。当然密封件也可以与阀芯组件限位连接，密封件4与壳体1相对转动，阀芯组件2与密封件4固定或限位连接，阀芯组件2带动密封件4转动。
阀芯组件2包括限位部22，壳体1包括止挡部14，当阀芯组件转动到预定位置时，限位部22与止挡部14抵接并限制阀芯组件2继续朝向止挡部14运动，参见图8、图9以及图12，本实施例中，阀装置具有两个预定位置，图8对应第一预定位置，图9对应第二预定位置；这样至少在阀芯组件转动接近一周的过程中，在预定位置，阀芯组件2和壳体1形成至少一个位置基准，本实施例中，有两个位置基准，分别是第一预定位置和第二预定位置，有利于确定阀芯组件2相对于壳体1的位置，以提高对阀芯组件2的控制精度，保证各连接口与阀芯组件的连通腔的连通准确性以及 可靠性。
本实施例中，如图5和图6，止挡部14为凸起部，定义该凸起部为第一凸起部，止挡部14自底部11凸向安装腔10，止挡部14包括第一止挡部141、第二止挡部142，定义止挡部的内外侧为第一端部143与第二端部144，止挡部141的外周包括第一止挡部141、第二止挡部142，第一端部143和第二端部144与第一止挡部141和第二止挡部142连接或者是一体的结构，第一端部143距离阀芯组件中心轴o的距离小于第二端部144距离阀芯组件的轴心o的距离，自第一端部143到第二端部144，即沿壳体的径向，在第一端部143处，定义第一止挡部141和第二止挡部142之间的距离为第一距离L1，在第二端部144处，定义第一止挡部141和第二止挡部142之间的距离为第二距离L2，第一距离L1小于第二距离L2；或者说，沿壳体的径向，自第一端部至第二端部，第一止挡部141和第二止挡部142之间的距离随着半径的增加不减少并且至少在第二端部增加，由于阀芯组件相对壳体转动，会产生剪切力，并且越靠近外周剪切力越大，所以第二端部的距离增加，有利于增加止挡部的强度。本实施例中，止挡部14的截面外轮廓大致呈扇形，止挡部14可以为镂空结构，在止挡部14内形成凸筋145，相邻的凸筋之间形成凹部146，凸筋145可以是一条、两条或多条，在多条时，凸筋145可以交错设置；有利于进一步提高限位部的强度，同时由于壳体1为注塑件，凸筋165的厚度与壳体1的厚度大致相同，减少注塑后由于可以厚度不均导致的形变。
参见图2至图4，本实施例中，限位部22位于阀芯组件2的一端部，阀芯组件的另一端包括传动部9，阀芯组件通过传动部9可以与驱动齿轮 或其他传动件传动连接，结合图1，限位部22位于阀芯组件的下端，或者说，沿阀芯组件的轴向，限位部22位于阀芯组件2靠近壳体的底部11的一端。限位部22包括第一抵接部221和第二抵接部222，第一抵接部221和第二抵接部222位于限位部的侧部，如图8，在阀芯组件转动到第一预定位置时，第一抵接部221与第一止挡部141面接触，或者说在阀芯组件顺时针转动到第一预定位置时，第一抵接部221与第一止挡部141面接触；在阀芯组件转动到第二预定位置时，第二抵接部与第二止挡部面接触，或者说在阀芯组件逆时针转动到第二预定位置时，第二抵接部与第二止挡部面接触。两者面接触可以具有相应较高的机械强度，当然这里并不限于完全的面接触，而是可以使两者之间具有较小的角度差如0.5度-1度，两者接触时使两者的外侧先接触，即使第一抵接部221和第二抵接部222形成的夹角比第一止挡部141与第二止挡部142形成的夹角大0.5度-1度；或者考虑力矩，第一抵接部221和第二抵接部222形成的夹角比第一止挡部141与第二止挡部142形成的夹角误差在0.5度内。
本实施例中，阀芯组件2为一体式注塑件，限位部22为一凸起部，定义该凸起部为第二凸起部，第二凸起部沿阀芯组件轴向延伸，限位部22为镂空结构，限位部22内形成多条交错的加强筋221和位于相邻加强筋之间的间隙222，加强筋有利于提高阀芯组件的在限位部的强度，间隙有利于减小第二凸起部的厚度，减少阀芯组件的变形。
本实施例中，限位部22大致呈扇形，该扇形的中心轴与阀芯组件的中心轴同轴设置。
其中壳体1和阀芯组件2均为一体注塑件，工艺简单，限位部和止挡 部均沿阀装置的轴向，接口部和连通腔位于阀装置的周侧部，这样止挡部和限位部的设置与接口部和连通腔的设置不会干涉。
本实施例中，限位部22位于阀芯组件2的一端部，限位部22包括第一抵接部221和第二抵接部222；止挡部14位于壳体的底部，止挡部14包括第一止挡部141和第二止挡部142；以图1所示的位置，结合图7，当阀芯组件2顺时针转动时，当阀芯组件位于第一预定位置时，第一预定位置如图8所示的位置，第一抵接部221与第一止挡部141抵接并限制阀芯组件2继续朝向第一止挡部141运动；当图7中的阀芯组件2逆时针转动时，当阀芯组件2位于第二预定位置时，第二预定位置如图9所示的位置，第二抵接部222与第二止挡部142抵接并限制阀芯组件2继续朝向第二止挡部142运动。这样，在阀装置转动一周的过程中有两个限位基准，对于正向转动和反向转动，都可以有个转动基准，进一步提高对阀芯组件2的控制精度，保证各连接口的连通准确以及可靠。
第一种实施方式中，图2-图9所示，止挡部的扇形的中心轴与阀芯组件的中心轴同轴设置，限位部的扇形的中心轴与阀芯组件的中心轴同轴设置。
第二种实施方式中，图10至图12所示，止挡部的扇形的中心轴与阀芯组件的中心轴不同轴，扇形的中心轴位于以阀芯组件的中心轴为半径的圆周上；限位部的侧壁平行设置，本实施例中，止挡部的体积比第一种实施方式的止挡部的体积减小，有利于降低壳体的体积。
参见图13，壳体还可以包括阀芯座15，阀芯座15内具有一个凹部，以容纳并限位阀芯组件的支撑轴26。止挡部14与阀芯座15可以为一体结 构，如壳体是通过注塑加工的塑料件，阀芯座15的高度与止挡部14的高度相同，阀芯组件2还包括支撑轴26，支撑轴26凸出阀芯组件的端面的高度与限位部22凸起的高度大致相同，这样便于注塑脱模；在阀芯组件2与壳体1安装时，支撑轴26限位支撑于阀芯座15，阀芯组件2能够围绕支撑轴26的中心轴转动，止挡部14的高度与限位部的高度大致相同。另外阀芯座的高度可以与止挡部的高度存在一定高度差，阀芯座的高度与所述止挡部的高度相差不超过2mm，如阀芯座的高度略高于所述止挡部的高度；同样地，支撑轴凸出所述阀芯组件的端面的高度与阀芯座的凹部相匹配，支撑轴凸出所述阀芯组件的端面的高度与所述限位部凸起的高度相差不超过2mm。
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 (10)

  1. 一种阀装置，包括壳体和阀芯组件，所述壳体具有安装腔，至少部分所述阀芯组件位于所述安装腔，所述壳体包括底部和侧部，所述侧部具有至少三个接口部，所述阀芯组件具有朝侧向开口的连通腔，至少两个所述接口部能够经一个所述连通腔连通，其特征在于：所述阀芯组件具有限位部，所述壳体具有止挡部，当所述阀芯组件转动到预定位置时，所述限位部与所述止挡部抵接并限制所述阀芯组件继续朝向所述止挡部运动。
  2. 根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述限位部位于所述阀芯组件的下端，或者，沿所述阀芯组件的轴向，所述限位部位于所述阀芯组件靠近所述壳体的底部的一端；所述止挡部位于所述壳体的所述底部。
  3. 根据权利要求1或2所述的阀装置，其特征在于，所述限位部包括第一抵接部和第二抵接部，所述止挡部包括第一止挡部和第二止挡部，所述阀装置具有两个位置：当所述阀芯组件位于第一预定位置时，所述限位部的第一抵接部与所述第一止挡部抵接并限制所述阀芯组件继续朝向所述止挡部运动，当所述阀芯组件位于第二预定位置时，所述限位部的第二抵接部与所述第二止挡部抵接并限制所述阀芯组件继续朝向所述止挡部运动。
  4. 根据权利要求3所述的阀装置，其特征在于，所述止挡部自所述壳体的底部凸向所述安装腔，定义所述止挡部的内外侧分别为第一端部和第二端部，所述止挡部的外周包括所述第一止挡部、第二止挡部，所述第一端部和所述第二端部位于所述第一止挡部和所述第二止挡部之间，所述第一端部距离所述阀芯组件的中心轴的距离小于所述第二端部距离阀芯组件 的中心轴的距离，自所述第一端部到所述第二端部，沿所述壳体的径向，在所述第一端部连接处，定义所述第一止挡部和所述第二止挡部之间的距离为第一距离，在第二端部连接处，定义所述第一止挡部和第二止挡部之间的距离为第二距离，所述第一距离小于所述第二距离。
  5. 根据权利要求4所述的阀装置，其特征在于，所述壳体为注塑件，所述止挡部呈扇形，所述止挡部为镂空结构，所述止挡部内部形成至少两条相交或相连的凸筋，所述止挡部内部具有凹部；所述第一端部与所述第一止挡部和所述第二止挡部连接或者为一体结构，所述第二端部与所述第一止挡部和所述第二止挡部连接或者为一体结构。
  6. 根据权利要求4或5所述的阀装置，其特征在于，所述阀芯组件为注塑件，所述限位部位于所述阀芯组件一端部，所述限位部沿所述阀芯组件轴向凸出，所述限位部为镂空结构，所述限位部内形成至少两条相连或相交的加强筋，所述第一抵接部和所述第二抵接部位于所述限位部侧面。
  7. 根据权利要求6所述的阀装置，其特征在于，所述止挡部的扇形的中心轴与所述阀芯组件的中心轴同轴设置，所述限位部大致呈扇形，所述限位部的扇形的中心轴与所述阀芯组件的中心轴同轴设置。
  8. 根据权利要求6所述的阀装置，其特征在于，所述止挡部的扇形的中心轴与所述阀芯组件的中心轴不同轴，定义一个横截面，所述止挡部的扇形的中心位于以所述阀芯组件的中心轴为半径的圆周；所述限位部的侧壁平行设置。
  9. 根据权利要求4-8任一项所述的阀装置，其特征在于，所述壳体包括阀芯座，至少部分阀芯组件限位于所述阀芯座，所述止挡部与所述阀芯 座为一体结构，所述阀芯座的高度与所述止挡部的高度相同或所述阀芯座的高度与所述止挡部的高度相差不超过2mm，所述阀芯组件还包括支撑轴，所述支撑轴凸出所述阀芯组件的端面的高度与所述限位部凸起的高度相差不超过2mm。
  10. 根据权利要求9所述的阀装置，其特征在于：所述接口部的数量大于等于3，所述接口部的朝外的部分位于一连接面，所述连接面为平面或弧面，沿所述阀芯组件的轴向，所述接口部呈两层以上排布。
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