CN117006059A - 流体控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种流体控制装置,包括主壳体、泵组件和阀组件,泵组件包括第一泵组件、第二泵组件和第三泵组件,阀组件包括第一阀组件,主壳体具有间隔设置的第一子腔、第二子腔、第三子腔和第四子腔,第一泵组件的至少部分位于第一子腔,第二泵组件的至少部分位于第二子腔,第三泵组件的至少部分位于第三子腔,第一阀组件的至少部分位于第四子腔;其中,在主壳体中,第一子腔、第二子腔、第三子腔的至少一者与第四子腔连通;这样能够减小流体控制装置的占用空间,提高流体控制装置的集成度。
Description
技术领域
本发明涉及流体控制领域,具体涉及一种流体控制装置。
背景技术
流体控制装置中通常包括多个流体元件,如何对这些流体元件进行集成化设计,减小流体控制装置的占用空间是一个待改善的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种流体控制装置,能够便于减小流体控制装置的占用空间,提高流体控制装置的集成度。
本发明实施例提供一种流体控制装置,所述流体控制装置包括主壳体、泵组件和阀组件,所述泵组件包括第一泵组件、第二泵组件和第三泵组件,所述阀组件包括第一阀组件,所述主壳体具有间隔设置的第一子腔、第二子腔、第三子腔以及第四子腔,所述第一泵组件的至少部分位于所述第一子腔,所述第二泵组件的至少部分位于所述第二子腔,所述第三泵组件的至少部分位于所述第三子腔,所述第一阀组件的至少部分位于所述第四子腔;
其中,在所述主壳体中,所述第一子腔、所述第二子腔以及所述第三子腔的至少一者与所述第四子腔连通。
根据本发明实施例提供的流体控制装置,流体控制装置包括主壳体、第一泵组件、第二泵组件、第三泵组件和第一阀组件,主壳体具有间隔设置的第一子腔、第二子腔、第三子腔和第四子腔,第一泵组件的至少部分位于第一子腔,第二泵组件的至少部分位于第二子腔,第三泵组件的至少部分位于第三子腔,第一阀组件的至少部分位于第四子腔,便于将泵组件和阀组件安装于同一主壳体,且在主壳体中,第一子腔、第二子腔、第三子腔的至少一者与第四子腔连通,能够在主壳体内部实现至少一个泵组件和阀组件之间的流体连通,便于减少流体控制装置中的管路结构,通过上述设置,能够便于减小流体控制装置的占用空间,提高流体控制装置的集成度。
附图说明
图1是本发明第一种实施例提供的流体控制装置的分解结构示意图;
图2是图1中示出的流体控制装置的立体结构示意图;
图3是本发明一种实施例提供的驱动组件的分解结构示意图;
图4是图3中示出的驱动组件的立体结构示意图;
图5是图4中示出的一种驱动组件的截面结构示意图;
图6是本发明一个实施例提供的第一壳体和驱动部件的组合结构的局部截面结构示意图;
图7是本发明另一种驱动组件的截面结构示意图;
图8是本发明再一种驱动组件的截面结构示意图;
图9是图4中示出的定子组件的立体结构示意图;
图10是本发明一种实施例提供的流体组件的分解结构示意图;
图11是图10中示出的流体组件的立体结构示意图;
图12是图11中示出的第一种流体组件在其中一个位置处的截面结构示意图;
图13是本发明第二种实施例提供的流体组件的局部截面结构示意图;
图14是本发明一种实施例提供的主壳体的立体结构示意图;
图15是图14中示出的主壳体的截面结构示意图;
图16是图13中示出的一种流体组件的截面结构示意图;
图17是本发明第一种实施例提供的流体控制装置的局部截面结构示意图;
图18是图17中在Q1处的放大结构示意图;
图19是本发明第一种驱动组件和流体组件的组合结构的局部截面结构示意图;
图20是图19中示出的驱动组件和流体组件的组合结构的的局部结构放大示意图;
图21是本发明第二种驱动组件和流体组件的组合结构的局部截面结构示意图;
图22是本发明第三种驱动组件和流体组件的组合结构的局部截面结构示意图;
图23是本发明第四种驱动组件和流体组件的组合结构的局部截面结构示意图;
图24是本发明第五种驱动组件和流体组件的组合结构的局部截面结构示意图;
图25是本发明第六种驱动组件和流体组件的组合结构的局部截面结构示意图;
图26是本发明第七种驱动组件和流体组件的组合结构的局部截面结构示意图;
图27是本发明第二种实施例提供的流体控制装置的分解结构示意图;
图28是图27中示出的流体控制装置的立体结构示意图;
图29是图27中示出的一种驱动组件的分解结构示意图;
图30是图29中示出的驱动组件的立体结构示意图;
图31是图29中示出的一种驱动组件的一种截面结构示意图;
图32是图27中示出的流体组件的一种分解结构示意图;
图33是图32中示出的流体组件的立体结构示意图;
图34是图27中示出的流体控制装置的正视结构示意图;
图35是图34中示出的一种流体控制装置在A-A处的截面结构示意图;
图36是图34中示出的一种流体控制装置在B-B处的截面结构示意图;
图37是图33中示出的一种流体组件在其中一个位置处的截面结构示意图;
图38是图33中示出的一种流体组件在另一个位置处的截面结构示意图;
图39是图27中示出的一种流体控制装置的局部结构示意图;
图40是图27中示出的流体控制装置在又一个位置处的截面结构示意图;
图41是图27中示出的第一阀组件、第一泵组件和第二泵组件在第一工作模式的连接示意框图;
图42是图27中示出的第一阀组件、第一泵组件和第二泵组件在第二工作模式的连接示意框图;
图43是图27中示出的第一阀组件、第一泵组件和第二泵组件在第三工作模式的连接示意框图;
图44是图27中示出的第一阀组件、第一泵组件和第二泵组件在第四工作模式的连接示意框图;
图45是本发明一个实施例提供的流体控制装置的制造方法的示意框图。
具体实施方式
下面将描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本发明进行进一步描述。本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来,而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
本发明实施例中提供的流体控制装置可以应用至热管理系统,例如可以用至车辆热管理系统,通过流体控制装置对流体的控制,便于实现流体在热管理系统中的流通。
如图1至图8所示,本发明实施例提供一种流体控制装置1,流体控制装置1包括驱动组件100和流体组件200,驱动组件100和流体组件200密封连接,在具体实施时,可以将驱动组件100整体与流体组件200整体装配,并在驱动组件100和流体组件200之间设置密封件实现两者的密封连接。
驱动组件100包括至少两个驱动部件13,驱动部件13可以包括定子组件130、电机132或者电机132与齿轮组件133的组合,流体组件200包括至少两个流体子组件LK,流体子组件LK包括动作件,流体子组件LK可以包括阀组件30、泵组件20的一种或组合,阀组件30中的动作件包括阀芯,泵组件20中的动作件包括转子组件。当对驱动部件13供电后,驱动部件13能够使流体子组件LK中的动作件动作,例如当定子组件被供电后,定子组件产生磁场,转子组件在磁场的作用下转动;或者当电机被供电时,电机的输出轴转动,能够带动阀组件中的阀芯转动。可选地,驱动部件13的数量可以与流体子组件LK数量相同且一一对应,一个驱动部件13通电后能够使一个对应的流体子组件LK中的动作件动作,通过流体组件200中流体子组件LK的动作能够使得流体能够在流体控制装置1内流动。可以理解的是,驱动部件13的数量也可以与流体子组件LK的数量不同,例如驱动部件13的数量也可以少于流体子组件LK的数量,从而使得一个驱动部件13可以驱动至少两个流体子组件LK,例如可以通过离合机构使得一个驱动部件13驱动至少两个流体子组件LK。如图1所示,在本实施例中,流体子组件LK的数量为五个,相应地,驱动部件13的数量为五个,五个驱动部件与五个流体子组件LK一一对应。在其他实施例中,流体子组件LK的数量和驱动部件13的数量可以根据用户的需求进行设定,可以为两个、三个、四个或者六个等更多数量。
进一步地,本发明实施例还提供一种驱动组件100,如图3至图9所示,驱动组件100还包括第一壳体11和第二壳体12,驱动组件100具有第一容纳腔101,第一壳体11和第二壳体12形成第一容纳腔101的至少部分壁部,本实施例中,第二壳体11包括顶盖部,顶盖部与底壁部111沿驱动组件100的高度方向相对设置,第一壳体11和第二壳体12扣合形成第一容纳腔101,至少两个驱动部件13的至少部分位于第一容纳腔101,使得至少两个驱动部件13均集成于一个驱动组件100,相较于将控制流体组件的多个驱动组件分体设置而言,不仅能够减少引线数量,还可以减少驱动组件100的占用空间。可选地,全部数量的驱动部件13可以均与第一壳体11限位连接,或者其中一部分数量的驱动部件13与第一壳体11限位连接,本发明对此不进行限定。
如图3至图9所示,在驱动组件100中,第一壳体11包括底壁部111、限位部112和周侧壁113,周侧壁113和底壁部111连接、底壁部111和限位部112连接,例如周侧壁113、底壁部111和限位部112三者可以为注塑固定为一体结构,或者焊接固定连接,或者通过紧固件等限位连接等。限位部112的至少部分沿驱动组件100的高度方向凸出于底壁部111,底壁部111和周壁部113形成第一容纳腔101的部分壁部,至少一个驱动部件13包括定子组件130,定义包括定子组件130的驱动部件为第一驱动部件,该第一驱动部件的至少部分限位连接于限位部112内。如图3至图8所示,第一驱动部件中包括的定子组件130的至少部分位于限位部112内,或者第一驱动部件还可以包括泵壳,定子组件130的至少部分位于泵壳的腔室内,例如定子组件130可以作为嵌件与泵壳注塑固定或者装配至泵壳的腔室内,此时,泵壳或者泵壳以及定子组件130整体的至少部分位于限位部112内。本文中,定子组件130的至少部分限位连接于限位部112内可以是指:第一驱动部件的至少部分通过注塑工艺与限位部112形成一体结构,从而使得第一驱动部件的至少部分位于限位部112内,或者第一驱动部件与第一壳体11分体设置,限位部112具有腔室,第一驱动部件的至少部分也可以位于限位部112形成的腔室内。通过将第一驱动部件的至少部分限位连接于限位部112内,能够便于在一个驱动组件100中集成至少两个定子组件130,相较于设置多个驱动装置而言,本发明实施例提供的流体控制装置便于减小驱动组件100的占用空间,提高驱动组件100的集成度。
请进一步参阅图1至图9,在本实施例中,驱动组件100中包括的驱动部件13的数量为五个,沿驱动组件100的高度方向,该五个驱动部件13的正投影之间具有间隙,其中三个驱动部件13包括定子组件130,该三个定子组件130均可以与对应的限位部112限位连接且位于对应的限位部112内。或者在其他一些实施例中,驱动组件100的其中一个驱动部件13包括定子组件130,另外的驱动部件可以为电机等驱动部件,从而实现不同类型的驱动部件13的集成。
为便于对定子组件130进行限位,在一些实施例中,限位部112的至少部分自底壁部111向远离第一容纳腔101的方向延伸,此时限位部112的至少部分自底壁部111向靠近流体子组件LK的方向延伸,限位部112的至少部分自底壁部111向远离第二壳体12的方向凸出设置。可选地,定子组件130可以与限位部112注塑固定,本文中注塑固定为注塑为一体结构。具体地,可以将定子组件130作为嵌件并与第一壳体11一体注塑,使得定子组件130与限位部112注塑为一体结构,此时定子组件130在注塑时可以引出电连接线,通过电连接线可以与控制件电连接;或者如图7所示,限位部112包括安装腔QS,定子组件130的至少部分位于安装腔QS,且定子组件130可以与第一壳体11通过紧固件等方式限位连接。通过上述设置,便于将定子组件130与限位部112限位设置。当至少两个驱动部件13均包括定子组件130时,可以将全部数量的定子组件130与限位部112注塑为一体结构,或者将全部数量的定子组件130装配至限位部112形成的安装腔QS内,或者一部分数量的定子组件130与限位部112注塑为一体结构,另一部分数量的定子组件130与限位部112注塑为一体结构。
如图8和图9所示,为实现驱动组件的功能,本发明实施例的驱动组件还包括控制件15,控制件15可以为电路板,定义包括定子组件130的驱动部件为第一驱动部件,在其他一些实施例中。第一驱动部件还包括泵壳135、与泵壳135连接的过渡端子134、以及连接板136,定子组件130与第一壳体11分体设置,此时定子组件130装配至限位部112形成的安装腔QS内,定子组件130的至少部分和连接板136均位于泵壳135的腔室中,泵壳135与第一壳体11密封连接,例如在图8中,泵壳135可以与第一壳体11通过密封圈密封连接,或者泵壳135与第一壳体11的限位部112注塑为一体结构。定子组件130包括线圈绕组1303,线圈绕组1303通过连接板136中的导电件与过渡端子134中的插针电连接,过渡端子134的部分穿过底壁部111位于第一容纳腔101,过渡端子134与控制件15电连接。需要说明的是,本文中的驱动部件包括定子组件130或者电机132,驱动部件还可以包括引线结构或者端子结构,该引线结构或者端子结构能够使得控制件15与定子组件130或者电机132电连接。
为实现定子组件130与控制件15的电连接,可以在第一壳体11中设置金属导电结构,该金属导电结构可以与第一壳体11注塑为一体结构,使得该金属导电结构预埋至第一壳体11内。定子组件130的输出端子1304可以使用绝缘位移连接器(Insulationdisplacement connectors,IDC),此时,可以通过IDC针与控制件15电连接。
在本实施例中,本发明实施例的驱动组件100包括三个定子组件130,相应地,定子组件130包括绝缘架1301、定子铁芯1302和线圈绕组1303,部分定子铁芯1302嵌入绝缘架1301内,线圈绕组1303缠绕于绝缘架1301,当线圈绕组1303通电时能够产生磁场,泵组件20中的转子组件22能够位于对应的定子组件130的磁场范围内,从而使得定子组件130能够驱动转子组件22转动。通过上述设置,能够使得定子组件130集成于驱动组件100。
在一些实施例中,如图24所示,流体控制装置还可以包括隔离套23,隔离套23的部分位于定子组件130的内周侧,可选地,隔离套23可以与第一壳体11注塑为一体结构,此时的定子组件130可以与限位部112注塑为一体结构或者定子组件130位于限位部112的安装腔QS内。可选地,如图19至图24所示,隔离套23与定子组件130注塑为一体结构或者定子组件130的至少部分位于隔离套23形成的腔内,隔离套23和定子组件130作为整体与第一壳体11分体设置且密封连接,隔离套23和定子组件130形成的整体结构和第一壳体11之间设置有密封圈,通过将该密封圈夹紧设置以实现该整体结构与第一壳体11之间的密封设置。通过上述设置,能够实现隔离套23第一壳体11之间的限位设置且密封连接。
在具体实施时,当定子组件130与限位部112注塑为一体结构时,隔离套23可以与第一壳体11注塑为一体结构,或者隔离套23与第一壳体11分体设置且密封连接;当定子组件130装配至限位部112的安装腔QS时,隔离套23可以与第一壳体11注塑为一体结构,或者隔离套23与第一壳体11分体设置且密封连接,或者隔离套23与定子组件130注塑为一体结构,且隔离套23和定子组件130作为整体与第一壳体11分体设置且密封连接。当定子组件130的数量为至少两个时,不同的定子组件130与第一壳体11的限位连接方式可以相同,也可以不同,不同的定子组件130对应的隔离套23与第一壳体11的连接方式可以相同也可以不同。
对于流体组件200而言,请进一步参阅图10至图15所示,在一些实施例中,流体组件200还包括主壳体40,主壳体40具有腔室,流体子组件LK的至少部分位于相应的腔室内。流体子组件LK中包括至少两个泵组件20,泵组件20包括转子组件22,一个转子组件22的部分能够与一个对应的定子组件130相互套设,使得定子组件130通电时能够驱动转子组件22转动,或者定子组件130和转子组件22也可以为盘状结构。定义其中一个泵组件为第一泵组件20a,另一个泵组件为第二泵组件20b,第一泵组件20a包括第一转子组件22a,第二泵组件20b包括第二转子组件22b,第一转子组件22a能够位于第一定子组件130a的磁场范围,第二转子组件22b能够位于第二定子组件130b的磁场范围。在具体实施时,泵组件的数量可以根据用户的需求进行设定,例如可以为两个、三个、四个或更多个,本实施例中的其中三个流体子组件LK的数量均包括泵组件20,三个泵组件20分别为第一泵组件20a、第二泵组件20b以及第三泵组件20c,三个泵组件之间具有间隙。通过上述设置,便于实现至少两个泵组件20的集成,便于减少泵组件20之间的管路连接。
为便于实现流体控制装置的多种工作模式,在一些实施例中,至少一个流体子组件LK包括泵组件20,至少一个流体子组件LK包括阀组件30,阀组件30包括阀芯31和阀芯轴32,阀芯31可以与阀芯轴32注塑为一体结构,或者通过过盈配合或者通过连接键连接,阀芯31通过阀芯轴32与电机132的输出轴传动连接,阀芯31能够在电机132的动力作用下转动或者平移。在本实施例中,阀芯31能够在带动下转动,从而便于实现流体控制装置1的多种工作模式。本文中,两个部件传动连接是指驱动力能够在两个部件之间传递,两个部件之间可以直接传动连接,也可以间接传动连接。具体地,阀组件30的阀芯轴32可以直接与电机132传动连接,或者驱动组件100还可以包括齿轮组件133,电机132可以通过齿轮组件133与阀芯31的阀芯轴32传动连接。在具体实施时,阀组件30的数量可以根据用户的需求进行设定,例如在图1中,本实施例中的其中两个流体子组件LK中包括阀组件30,相应的,驱动组件100包括两个电机132,从而实现电机132驱动相应的阀组件30的动作。
进一步地,如图3至图16所示,在一些实施例中,泵组件20包括转子组件22,流体控制装置的隔离套23罩设于转子组件22的外周侧。通过设置隔离套23,能够将定子组件130和对应的转子组件22相互隔离,防止工作流体进入定子组件130所在空间。
为实现流体在流体控制装置1内流通,在一些实施例中,主壳体40的至少部分位于第一壳体11背离第一容纳腔101的一侧,如图1所示,主壳体40的至少部分位于第一壳体11背离第二壳体12的一侧,主壳体40还包括接管41,接管41可以沿主壳体40的周向排布,或者接管41也可以集成于至少一个安装面上。如图11至图17所示,主壳体40具有第一腔室401、第一孔道404和第二孔道405,第一孔道404和第二孔道405均与第一腔室401连通,一个泵组件20的至少部分位于一个第一腔室401;其中,转子组件22转动能够驱动流体在第一孔道404和第二孔道405流通。可选地,转子组件22包括叶轮组件221和磁性组件223,泵组件20还包括定位轴222,叶轮组件221套设于定位轴222的外周侧,且叶轮组件221的至少部分可以位于第一腔室401,第一孔道404的至少部分与叶轮组件沿泵组件20的高度方向排布,第二孔道405与叶轮组件221的位置对应,可选地,第一孔道404的至少部分壁部可以与叶轮组件221的转轴同轴设置,第二孔道405的口部位于叶轮组件221的圆周方向的边缘,流体能够从第一孔道404进入叶轮组件,在叶轮组件的离心力的作用下,流体从第二孔道405排出,此时的第一孔道404可以为泵组件20的进口孔道,第二孔道405可以为泵组件20的出口孔道。
当至少一个流体子组件LK还包括阀组件30时,主壳体40还包括第二腔室402,第二腔室402与第一腔室401间隔设置,一个泵组件20的至少部分密封设置于第一腔室401,一个阀芯31的至少部分位于一个第二腔室402,可选地,一个泵组件20的至少部分可以与主壳体40之间设置密封件,或者将泵组件20的一部分结构与主壳体40之间焊接,以实现两者的密封设置,相似地,阀芯31和主壳体40之间可以设置密封件,或者将主壳体40的多个分体设置的部件焊接,以将阀芯31密封设置于第二腔室402。通过上述设置,能够使得至少一个泵组件20和至少一个阀芯31均集成于一个主壳体40中,从而便于减小流体组件200的占用空间,进一步减小流体控制装置1所占用的空间。
如图12至图19所示,为实现流经泵组件20和阀组件30中的流体交互,在一些实施例中,主壳体40还具有连通通道407和多个流道406,主壳体40具有流道板44以及腔壳45,腔壳45与流道板44注塑为一体结构,第一腔室401、第二腔室402以及流道406位于腔壳45,连通通道407位于流道板44,流道板44的至少部分连接于两个流体子组件LK之间,例如流道板44可以连接于泵组件20和阀组件30之间,或者流道板44也可以连接于两个阀组件30之间,本发明实施例中通过将流道板44与腔壳45集成于一体,便于减少各腔壳45之间的管路连接,提高流体控制装置的集成程度。进一步地,多个流道406分布于第二腔室402的外周侧,一个流道406通过一个连通通道407与第一孔道404和第二孔道405的其中一者连通,阀芯30包括导通腔31,导通腔311能够将至少两个流道406连通,其中,相互连通的连通孔道407的延伸方向、流道406的延伸方向以及第一孔道404或第二孔道405的延伸方向相交。
在一些实施例中,请进一步参阅图1至图19,泵组件20包括第一泵组件20a、第二泵组件20b以及第三泵组件20c,阀组件30包括第一阀组件30a和第二阀组件30b,第一阀组件30a包括第一阀芯31a和第一密封件(图中未示出),第二阀组件30b包括第二阀芯31b和第二密封件(图中未示出),其中,第一泵组件20a、第二泵组件20b、第三泵组件20c以及第二阀组件30b分布于第一阀组件30a的外周侧,定义位于第一阀组件30a外周侧的流道406为第一流道4061,第一流道4061位于第一阀组件30a所在腔室的壁部,该第一流道4061的数量可以为至少八个,例如可以为八个,定义位于第二阀组件30b外周侧的流道为第二流道4062,第二流道4062位于第二阀组件30b所在腔室的壁部。该第二流道4062的可以为至少三个,例如可以为三个,其中一个第一流道4061与其中一个第二流道4062相互连通,第一阀芯31a包括至少四个导通腔311,第一阀芯31a的导通腔31能够将第一流道4061两两导通,第二阀芯的导通腔能够将两个或三个第二流道4062导通。通过旋转第一阀芯31a,能够实现至少连个第一流道的连通和切换,通过旋转第二阀芯31b,能够实现第二流道之间的连通、切换和流量调节。
基于此,主壳体40的连通通道407可以包括第一连通通道407a、第二连通通道407b以及第三连通通道407c,第一腔室401包括第一子腔A1,第二子腔A2以及第三子腔A3,第二腔室402包括第四子腔A4和第五子腔A5,第一泵组件20a的至少部分位于第一子腔A1,第二泵组件20b的至少部分位于第二子腔A2,第三泵组件20c的至少部分位于第三子腔A3,第一阀组件30a的至少部分位于第四子腔A4,第二阀组件30b的至少部分位于第五子腔A5,其中,第一子腔A1、第二子腔A2以及第三子腔A3均与第四子腔A4连通,第五子腔A5与第四子腔A4连通。第一孔道404包括第一子孔道404a、第二子孔道404b以及第三子孔道404c,第二孔道405包括第四子孔道405a、第五子孔道405b以及第六子孔道405c,第一子孔道404a和第四子孔道405a均与第一子腔A1连通,第二子孔道404b和第五子孔道405b均与第二子腔A2连通,第三子孔道404c和第六子孔道405c均与第三子腔A3连通;其中,第一连通通道407a将第一子腔A1与第四子腔A4连通,具体地,第一连通通道407a将第一子孔道404a与位于第一阀芯31a外周侧的一个第一流道4061连通,第四子孔道405a与接管41的内腔连通;第二连通通道407b将第二子腔A2和第四子腔A4连通,具体地,第二连通通道407b将第二子孔道404b与另一个位于第一阀芯31a外周侧的第一流道4061连通,第五子孔道405b与接管41的内腔连通;第三连通通道407c将第三子腔A3与第四子腔A4连通,具体地,第三连通通道407c将第六子孔道405c与再一个位于第一阀芯31a外周侧的第一流道4061连通,第三子孔道404c与接管41的内腔连通。
进一步地,主壳体40还包括第四连通通道407d,第四连通通道407d将第五子腔A5和第四子腔A4连通。第一连通通道407a、第二连通通道407b、第三连通通道407c以及第四连通通道407d分设于第四子腔A4的壁部的外周表面。如图15所示,在一些实施例中,第一连通通道407a的至少部分、第二连通通道407b的至少部分、第三连通通道407c的至少部分以及第四连通通道407d的至少部分沿第四子腔A4的壁部的圆周方向间隔设置。在其他一些实施例中,上述的连通通道也可以设置为其他形式,例如至少部分连通通道沿流体控制装置的高度方向排布。通过上述设置,能够使得泵组件20和阀组件共同作用,实现流体控制装置的多种工作模式,当该流体控制装置应用至热管理系统中时,能够实现热管理系统的多种工作状态,从而便于实现对不同的发热源的冷却、降温等功能。
下面对本发明实施例提供的流体控制装置进行说明。
请一并参阅图1至图26,在一些实施例中,至少两个驱动部件13均包括定子组件130,至少两个流体子组件LK中均包括泵组件20,定义其中一个泵组件为第一泵组件20a,另一个泵组件为第二泵组件20b,其中一个定子组件为第一定子组件130a,另一个定子组件为第二定子组件130b,限位部112包括第一限位部112a和第二限位部112b,第一定子组件130a的至少部分限位连接于第一限位部112a内,第二定子组件130b的至少部分限位连接于第二限位部112b内,第一泵组件20a包括第一转子组件22a,第二泵组件20b包括第二转子组件22b,第一转子组件22a能够位于第一定子组件130a的磁场范围,第二转子组件22b能够位于第二定子组件130b的磁场范围,可选地,第一转子组件22a的部分位于第一定子组件130a的内侧,第二转子组件22b的部分位于第二定子组件130b的内侧。通过上述设置,能够实现至少两个定子组件130均集成于一个驱动组件100中,相较于将两个定子组件130分设于不同的驱动组件中,能够提高驱动组件100的集成度。
如图1至图9所示,在本实施例中,其中三个驱动部件13均包括定子组件130,三个定子组件130分别为第一定子组件130a、第二定子组件130b和第三定子组件130c,应地,第一壳体11包括第一限位部112a、第二限位部112b以及第三限位部112c,包括泵组件20的流体子组件LK的数量也可以为两个、三个、四个或更多个,本实施例中的流体子组件LK包括三个泵组件20,定义三个泵组件20分别为第一泵组件20a、第二泵组件20b以及第三泵组件20c,其中,第三转子组件22c的部分位于第三定子组件130c的内侧,第三转子组件22c能够位于第三定子组件130c的磁场范围,可选地,第一定子组件130a可以与第一限位部112a注塑为一体结构,第二定子组件130b可以与第二限位部112b注塑为一体结构,第三定子组件130c与第三限位部112c注塑为一体结构,限位部112与底壁部111注塑为一体结构。
在一些实施例中,至少一个流体子组件LK包括泵组件20,至少一个流体子组件LK包括阀组件30,其中至少一个驱动部件13包括定子组件130,另外的至少一个驱动部件13包括电机132,第一壳体11还包括安装部114,安装部114与限位部112间隔设置,电机132限位连接于安装部114,且电机132的至少部分位于第一容纳腔101。通过上述设置,能够便于将至少一个定子组件130和至少一个电机132均集成于通一个驱动组件100中。阀组件30包括阀芯31和阀芯轴32,阀芯31可以与阀芯轴32注塑为一体结构,或者通过过盈配合或者通过连接键连接,阀芯31通过阀芯轴32与电机132的输出轴传动连接,阀芯31能够在电机132的动力作用下转动或者平移,在本实施例中,阀芯31能够在带动下转动,从而便于实现流体控制装置1的多种工作模式。具体地,阀组件30的阀芯轴32可以直接与电机132传动连接,或者驱动组件100还可以包括齿轮组件133,电机132可以通过齿轮组件133与阀芯31的阀芯轴32传动连接。通过上述设置,可以实现至少一个定子组件130和至少一个电机132集成至同一个驱动组件100中,便于减小驱动组件100的占用空间。在具体实施时,阀组件30的数量以及电机132的数量可以根据用户的需求进行设定,例如在图1中,本实施例中的其中两个流体子组件LK中包括阀组件30,相应的,驱动组件100包括两个电机132,从而实现电机132驱动相应的阀组件30的动作。
具体地,请进一步参阅图1至图26,驱动组件100包括五个驱动部件13,其中三个驱动部件13均包括定子组件130,定义该三个定子组件130分别为第一定子组件130a、第二定子组件130b以及第三定子组件130c,另外的两个驱动部件13均包括电机132以及齿轮组件133组成的传动组件,定义其中一组传动组件中包括第一电机132a和第一齿轮组件133a,另外的一组传动组件中包括第二电机132b和第二齿轮组件133b;相应地,流体组件200中包括五个流体子组件LK,其中三个流体子组件LK均包括泵组件20,另外的两个流体子组件LK均包括阀组件30,定义三个泵组件20分别为第一泵组件20a、第二泵组件20b以及第三泵组件20c,其中一个阀组件30包括第一阀芯31a,另一个阀组件30包括第二阀芯31b,其中,第一定子组件130a能够驱动第一泵组件20a中的转子组件转动,第二定子组件130b能够驱动第二泵组件20b中的转子组件转动,第三定子组件130c能够驱动第三泵组件20c中的转子组件转动,第一电机132a和第一齿轮组件133a组成第一传动组件能够驱动第一阀芯31a转动,第二电机132b和第二齿轮组件133b组成的第二传动组件能够驱动第二阀芯31b转动。可选地,沿流体控制装置1的高度方向,第一泵组件20a、第二泵组件20b以及第三泵组件20c背离主壳体40的一侧位于同一高度,即该三个泵组件靠近驱动组件100的一端可以位于同一高度,便于与驱动组件100中的三个定子组件装配,可选地,该三个泵组件对应的三个定子组件背离主壳体40的一侧也可以位于同一高度,便于与控制件装配电连接;阀组件30的部分与泵组件20的部分位于同一高度,通过上述设置,便于降低流体控制装置的高度,且便于使得阀组件30的控制件和泵组件20的控制件均与第一壳体集成,且便于与同一个控制件电连接。
下面对图1至图26中示出的流体控制装置的工作模式进行介绍。定义其中七个第一流道4061分别为第一子流道P1、第二子流道P2、第三子流道P3、第四子流道P4、第六子流道P6、第七子流道P7和第八子流道P8,定义其中两个第二流道4062为第五子流道P5和第九子流道P9,定义第一阀芯31a的导通腔为第一导通腔,第二阀芯31b的导通腔为第二导通腔。本发明实施例提供的流体控制装置具有以下工作模式的至少之一:
第一工作模式,第一阀芯31a旋转至第一位置,第一子流道P1和第二子流道P2通过其中一个第一导通腔导通,第三子流道P3和第四子流道P4通过另一个第一导通腔导通,第六子流道P6和第七子流道P7通过再一个第一导通腔导通,第五子流道P5和第九子流道P9的至少一者与第八子流道P8通过又一个第一导通腔、第四连通通道407d和第二导通腔导通。
第二工作模式,第一阀芯31a旋转至第二位置,第三子流道P3和第二子流道P2通过其中一个第一导通腔导通,第五子流道P5和第九子流道P9的至少一者与第四子流道P4通过另一个第一导通腔、第四连通通道407d和第二导通腔导通,第七子流道P7和第八子流道P8通过再一个第一导通腔导通,第六子流道P6和第一子流道P1通过又一个第一导通腔导通。
第三工作模式,第一阀芯31a旋转至第三位置,第一子流道P1和第八子流道P8通过其中一个第一导通腔导通,第三子流道P3和第四子流道P4通过另一个第一导通腔导通,第五子流道P5和第九子流道P9的至少一者与第六子流道P6通过再一个第一导通腔、第四连通通道407d和第二导通腔导通,第二子流道P2和第七子流道P7通过又一个第一导通腔导通。
第四工作模式,第一阀芯31a旋转至第四位置,第一子流道P1和第二子流道P2通过其中一个第一导通腔导通,第五子流道P5和第九子流道P9的至少一者与第四子流道P4通过另一个第一导通腔、第四连通通道407d和第二导通腔导通,第六子流道P6和第七子流道P7通过再一个第一导通腔导通,第三子流道P3和第八子流道P8通过又一个第一导通腔导通。
第五工作模式,第一阀芯31a旋转至第五位置,第三子流道P3和第二子流道P2通过其中一个第一导通腔导通,第七子流道P7和第八子流道P8通过另一个第一导通腔导通,第五子流道P5和第九子流道P9的至少一者与第六子流道P6通过再一个第一导通腔、第四连通通道407d和第二导通腔导通,第一子流道P1和第四子流道P4通过又一个第一导通腔导通。
第六工作模式,第一阀芯31a旋转至第六位置,第一子流道P1和第八子流道P8通过其中一个第一导通腔导通,第三子流道P3和第四子流道P4通过另一个第一导通腔导通,第六子流道P6和第七子流道P7通过再一个第一导通腔导通,第五子流道P5和第九子流道P9的至少一者与第二子流道P2通过又一个第一导通腔、第四连通通道407d和第二导通腔导通。
第七工作模式,第一阀芯31a旋转至第七位置,第一子流道P1和第二子流道P2通过其中一个第一导通腔导通,第七子流道P7和第八子流道P8通过另一个第一导通腔导通,第五子流道P5和第九子流道P9的至少一者与第四子流道P4通过再一个第一导通腔、第四连通通道407d和第二导通腔导通,第六子流道P6和第三子流道P3通过又一个第一导通腔导通。
第八工作模式,第一阀芯31a旋转至第八位置,第一子流道P1和第八子流道P8通过其中一个第一导通腔导通,第二子流道P2和第三子流道P3通过另一个第一导通腔导通,第五子流道P5和第九子流道P9的至少一者与第六子流道P6通过再一个第一导通腔、第四连通通道407d和第二导通腔导通,第四子流道P4和第七子流道P7通过又一个第一导通腔导通。
可选地,还可以通过旋转第二阀芯31b实现不同流道之间的导通模式或者实现与第二阀芯31b相对应的通道之间的比例调节。可以理解的是,当流体控制装置具有更多数量的流道或者端口时,为实现多个流道或者端口之间的导通模式的切换,流体控制装置还可以包括三个阀芯或者更多个阀芯,本发明对此不进行限定。
第一腔室401和第二腔室402均具有位于主壳体40表面的开口,为便于实现泵组件20和阀组件30的装配,第一腔室401的第一安装口K1和第二腔室402的第二安装口K2分设于主壳体40的不同面,如图1所示,第一腔室401的开口和第二腔室402的开口分设于主壳体40的高度方向相对设置的两侧,此时,主壳体40包括腔壳45和底盖,该底盖与腔壳45可以通过焊接等工艺实现密封连接,例如包括第一底盖42和第二底盖43,各个流道以及腔室均可以位于腔壳45,第一底盖42和第二底盖43均与腔壳45密封连接,例如可以通过焊接、粘接或者密封圈等方式实现密封连接。
在一些实施例中,腔壳45包括腔壳侧壁、腔壳顶壁,腔壳侧壁的部分和腔壳顶壁形成第一腔室401的至少部分壁部,腔壳侧壁和腔壳顶壁为一体结构,腔壳顶壁与第一安装口位于主壳体40的同侧。通过上述设置,能够便于减小阀组件30和对应驱动部件13之间的装配误差,且便于提高腔壳45的强度,且能够便于使得阀组件30和泵组件20对应的驱动部件位于主壳体40的同侧。
在具体实施时,主壳体40包括第一端部S1和第二端部S2,第一端部S1和第二端部S2沿主壳体40的高度方向相对设置,第一腔室401的第一安装口K1位于第一端部S1,第二腔室402的第二安装口K2位于第二端部S2,驱动组件100位于第一端部S1背离第二端部S2的一侧。通过上述设置,可以使得泵组件20在主壳体40的一侧与主壳体40装配,阀组件30从主壳体40的另一侧与主壳体40装配,便于实现驱动泵组件20的驱动部件以及驱动阀组件30的驱动部件设置于同一侧,便于实现多个驱动部件的集成。当阀组件30的数量为至少两个时,可以将全部数量的阀组件30均通主壳体40的同一侧安装,便于统一装配基准,之后可以将全部数量的泵组件20从主壳体40的另一侧安装,便于减小装配误差,更好地实现至少两个阀组件30与对应的驱动部件13之间的同轴度。可以理解的是,也可以将第一腔室401的第一安装口K1和第二腔室402的第二安装口K2设置于主壳体40的同侧,使得泵组件20和阀组件30均从主壳体的同侧进行装配,本发明对此不进行限定。
进一步参阅图16至图26,在一些实施例中,当每个泵组件20还包括隔离套23,且隔离套23与第一壳体11密封连接时,例如当隔离套23与第一壳体11注塑为一体结构或者与第一壳体11分体设置时,隔离套23可以与主壳体40注塑为一体结构;或者当隔离套23与第一壳体11注塑为一体结构或者与第一壳体11分体设置时,隔离套23与主壳体40分体设置,且隔离套23的厚度方向的一侧与主壳体40通过密封圈密封连接,该密封圈可以为O型密封圈或者也可以为X型密封圈。通过上述设置,能够实现隔离套23与主壳体40的限位且密封连接,此时定子组件130可以与第一壳体11注塑为一体结构,或者定子组件130与第一壳体11分体设置并相互装配设置。
在具体实施时,为实现隔离套23与第一壳体11以及主壳体40的密封连接,可选地,流体控制装置1可以包括密封圈,当隔离套23与第一壳体11分体设置时,可以将其中一个密封圈夹设于隔离套23厚度方向的一侧与第一壳体11之间;当隔离套23与主壳体40分体设置时,可以将其中一个密封圈夹设于隔离套23厚度方向的另一侧与主壳体40之间,从而实现流体控制装置1的密封性能,减少流体的泄露,且能够减少或者防止流体进入定子组件内,对定子组件具有保护作用。
进一步参阅图12和图26,在一些实施例中,泵组件20还包括泵盖24,泵盖24与隔离套23密封连接,具体地,泵盖24可以与隔离套23焊接设置,转子组件22位于泵盖24和隔离套23之间形成的空间内;泵盖24具有第一口241和第二口242,转子组件22能够驱动流体在第一口241和第二口242之间流通,泵盖24的至少部分位于第一腔室401且泵盖24与主壳体40密封连接,且第一口241与第一孔道404连通,第二口242与第二孔道405连通。在具体实施时,泵组件20具有泵腔201、第一通道202和第二通道203,泵盖24形成泵腔201的至少部分壁部,第一通道202和第二通道203也可以位于泵盖24,第一口241位于第一通道,第二口242位于第二通道,第一通道202的至少部分位于第一孔道404内,第二通道203的至少部分位于第二孔道405内。
为实现泵盖24与主壳体40密封连接,在一些实施例中,如图26所示,泵盖24与主壳体40之间可以夹设有密封圈,或者泵盖24与主壳体40注塑为一体结构。本文中,两个结构件形成一体结构可以是通过注塑工艺形成,或者通过其他工艺制作,本发明对此不进行限定。
请进一步参阅图1至图8,为实现对驱动组件100中的驱动部件1的控制,在一些实施例中,流体控制装置1还包括控制件15和连接端子16,控制件包括若干电子元器件,电子元器件可以包括电阻、电容、电感或者集成电路等,控制件15位于第一容纳腔101。连接端子16的至少部分位于第一容纳腔的外部,例如图1至图5所示,连接端子16位于第二壳体12背离第一容纳腔101的一侧,且连接端子16与第二壳体12一体注塑,其中连接端子16与控制件15电连接,且至少两个驱动部件13均与控制件15电连接。通过上述设置,能够通过使用一个控制件15即可实现对至少两个驱动部件13的控制,节省空间且减小驱动组件100的成本,且可以通过使用一个接线端子16与外部的电气设备连通,便于简化流体控制装置1的操作。为便于一个控制件15对多个驱动部件进行控制,在一些实施例中,第一定子组件130a的至少部分、第二定子组件130b的至少部分、第三定子组件130c的至少部分、第一电机132a的至少部分以及第二电机132b的至少部分均位于第一容纳腔101,且第一定子组件130a、第二定子组件130b、第三定子组件130c、第一电机132a以及第二电机132b均与控制件15电连接。连接端子16能够与外部的线束结构电连接,从而使得控制件15能够控制电机转动,从而使得阀组件中的阀芯转动;进一步地,控制件15也能够控制定子组件的供电的通断,当控制件15控制定子组件通电时,定子组件产生磁场,使得转子组件受到磁场作用产生转动,使得流体在叶轮组件的离心力的作用下载第一通道和第二通道内流动,进而驱动流体在阀组件内流动,并通过阀组件实现流体的换向和/或流体的流量调节作用。
如图25所示,定义包括定子组件130的驱动部件为第一驱动部件,第一驱动部件还包括泵壳135、与泵壳135连接的过渡端子134、以及连接板136,定子组件130与第一壳体11分体设置,定子组件130的至少部分和连接板均位于泵壳135的腔室中,泵壳135与第一壳体11密封连接,例如在图25中,泵壳135可以与第一壳体11通过密封圈密封连接,或者泵壳135与第一壳体11的限位部112注塑为一体结构。定子组件130包括线圈绕组1303,线圈绕组1303通过连接板136中的导电件与过渡端子134中的插针电连接,过渡端子134的部分穿过底壁部111位于第一容纳腔101,过渡端子134与控制件15电连接。需要说明的是,本文中的驱动部件包括定子组件130或者电机132,还可以包括定子组件130或者电机132与控制件15电连接的引线结构或者端子结构。
请进一步参阅图1至图26,在一些实施例中,流体控制装置1还包括限位组件50,该限位组件50可以位于流体组件200,泵组件20包括转子组件22、定位轴222和隔离套23,转子组件22的至少部分与定子组件130相互套设,隔离套23罩设于转子组件22的部分外周侧,且隔离套23的至少部分位于定子组件130和转子组件22之间,其中,定位轴222套设于转子组件22的内侧,定位轴222的轴向方向的第一侧与隔离套23限位设置,限位组件50靠近定位轴222的轴向方向的第二侧设置,且限位组件50与转子组件22限位设置,例如限位组件50与转子组件22抵接。本实施例中,定位轴222的轴向方向与流体控制装置的高度方向平行或重合。通过上述设置,使得定位轴222的轴向方向的两侧均可以被限位,改善定位轴222的轴向串动,进而改善转子组件22的轴向串动,减少泵组件20的噪音。
在一些实施例中,转子组件22包括磁性组件223和叶轮组件221,叶轮组件221的至少部分与磁性组件223沿转子组件22的轴向方向排布,磁性组件223的至少部分套设于定子组件130的内表面侧,使得磁性组件222的至少部分能够位于定子组件130的磁场外围内,隔离套23包括端壁部231、连接部232以及周壁部233,端壁部231的延伸方向与转子组件22的轴向方向相交,端壁部231靠近第一壳体11设置,周壁部233凸出于端壁部231,且沿转子组件22的径向,周壁部233的至少部分位于转子组件22和定子组件130之间;沿转子组件22的轴向方向,连接部232的至少部分朝向转子组件22的方向凸出于端壁部231,定位轴222的一侧与连接部232限位设置,磁性组件223位于连接部232和限位组件50之间。
如图26所示,在一些实施例中,当泵组件20还包括泵盖24,泵盖24的至少部分位于叶轮组件221的外周侧,且泵盖24的至少部分位于第一腔室401,限位组件50的至少部分位于泵盖24,限位组件50具有凹槽521,定位轴222的第二侧的端部位于凹槽521且与凹槽521的底壁部抵接。通过上述设置,使得隔离套23与泵盖24相配合,实现转子组件22的轴向限位。可选地,泵盖24可以与主壳体40注塑为一体结构;或者泵盖24可以与主壳体40分体设置且限位连接,此时泵盖24与主壳体40之间设置有密封圈,以实现两者的密封。
如图18至图25所示,当泵盖24与主壳体40注塑为一体结构时,叶轮组件221的至少部分位于第一腔室401,主壳体40包括与第一腔室401连通的第一孔道404和第二孔道405,叶轮组件221转动能够驱动流体在第一孔道404和第二孔道405之间流通。限位组件50包括支撑部52和至少两个连接筋51,连接筋51与第一孔道404的周壁连接,连接筋51分布于支撑部52的外周侧,且支撑部52与连接筋51连接,凹槽521位于支撑部52,定位轴222的一端部嵌入凹槽521内。通过上述设置,既能够实现流体在第一孔道404内连通,也可以实现定位轴222的轴向限位。
或者,如图26所示,当泵盖24与主壳体40分体设置时,泵组件20具有泵腔201、第一通道202和第二通道203,泵盖24形成泵腔的至少部分壁部,其中第一通道202和第二通道203均与泵腔201连通,当限位组件50包括支撑部52和至少两个连接筋51时,连接筋51与泵盖24的第一通道202的周壁连接,连接筋51分布于支撑部52的外周侧,且支撑部52与连接筋51连接,凹槽521位于支撑部52,定位轴222的一端部嵌入凹槽521内。
在一些实施例中,转子组件22还包括第一轴承251和第二轴承252,第一轴承251和第二轴承252沿转子组件22的轴向方向排布;沿转子组件22的轴向方向,第一轴承251位于隔离套23连接部232和磁性组件223之间,第二轴承252位于磁性组件223和限位组件50之间。通过上述设置,便于实现转子组件22中磁性元件223以及叶轮组件22的转动。
如图26所示,在一些实施例中,限位组件50包括第一垫片53和泵盖24,第一垫片53抵接于第二轴承252和泵盖24之间。具体地,泵盖24包括支撑部52和至少两个连接筋51,第一垫片53抵接于第二轴承252和支撑部52之间。通过上述设置,能够减少泵盖24和第二轴承252之间的磨损。在具体实施时,定位轴222可以与隔离套23注塑为一体结构,和/或,磁性组件223、叶轮组件221、第一轴承251和第二轴承252可以注塑为一体结构,实现各结构件之间的稳定连接,且有利于简化流体控制装置的装配工艺。
在另一些实施例中,如图22所示,限位组件50包括第一限位件541、第二垫片542和第三垫片543,第一限位件541与定位轴222紧固连接,沿转子组件22的轴向方向,第二垫片542抵接于第一轴承251和连接部232之间,第一限位件541包括第一凸缘部5411和柱状部5412,沿第一限位件541的轴向方向,柱状部5412的正投影的至少部分位于第一凸缘部5411的正投影的内部,第三垫片543限位于第一凸缘部5411和第二轴承252之间。通过上述设置,当电动泵装置20与主壳体40装配时,可以将电动泵装置20的叶轮组件22朝下(附图中的上下方向)设置,此时,叶轮组件22等结构被限位组件50限位,便于实现电动泵装置20与主壳体40装配。在该实施例中,定位轴222可以与隔离套23注塑为一体结构,和/或,磁性组件223、叶轮组件221、第一轴承251和第二轴承252可以注塑为一体结构,实现各结构件之间的稳定连接,且有利于简化流体控制装置的装配工艺。
为实现第一限位件541与定位轴222的紧固连接,在一些实施例中,第一限位件541具有第一螺纹部,该第一螺纹部位于柱状部5412,定位轴222具有第二螺纹部,第一螺纹部与第二螺纹部螺纹连接。或者第一限位件541和定位轴222之间也可以为铆接连接。
在另一些实施例中,如图23所示,第一轴承251的至少部分套设至定位轴222的外周侧和隔离套23的支撑部52之间,沿转子组件22的轴向方向,限位组件50位于磁性组件223和叶轮组件221之间;限位组件50包括第二限位件551和第四垫片552,第二限位件551与隔离套23限位设置且密封连接,例如第二限位件551与隔离套23焊接设置,且第二限位件551位于磁性组件223背离连接部232的一侧,第二轴承252套设至定位轴222的外周侧和第二限位件551之间,沿转子组件22的轴向,第四垫片552抵接于第二轴承252和磁性组件223之间。具体地,第二限位件551包括第二凸缘部5511和第二柱状部5512,沿第二限位件551的轴向方向,第二柱状部5512的正投影的至少部分位于第二凸缘部5511的正投影的内部,第二凸缘部5511与隔离套23密封连接。在具体实施时,在本实施例中,定位轴222与磁性组件223可以注塑为一体结构,隔离套23与第一轴承251可以注塑为一体结构,叶轮组件221与定位轴222装配连接。通过上述设置,能够实现对转子组件22的轴向限位。
进一步地,如图27至图44所示,示出本发明另一种实施例提供的流体控制装置1,该流体控制装置1与图1至图26中示出的流体控制装置的结构相似,其中第一壳体11、定子组件130、转子组件22、隔离套23、定位轴222以及主壳体40的设置方式均与图1至图26中示出的设置方式相同或相似。两种实施例提供的流体控制装置至少存在的区别在于,驱动组件100包括的驱动部件13的数量为四个,其中两个驱动部件包括定子组件,另两个驱动部件包括电机,本发明实施例提供的流体子组件LK的数量为四个,其中两个流体子组件LK包括泵组件20、另外两个流体子组件LK包括阀组件30。
对于驱动组件100而言,结合图18至图26、29至图31、图34至图36,驱动组件100还包括第一壳体11和第二壳体12,驱动组件100具有第一容纳腔101,第一壳体11和第二壳体12形成第一容纳腔101的至少部分壁部,本实施例中,第二壳体11包括顶盖部,顶盖部与底壁部111沿驱动组件100的高度方向相对设置,第一壳体11和第二壳体12扣合形成第一容纳腔101,至少两个驱动部件13的至少部分位于第一容纳腔101,使得至少两个驱动部件13均集成于一个驱动组件100,相较于将多个驱动组件分体设置而言,不仅能够减少引线数量,还可以减少驱动组件100的占用空间。可选地,全部数量的驱动部件13可以均与第一壳体11限位连接,或者其中一部分数量的驱动部件13与第一壳体11限位连接,本发明对此不进行限定。
在驱动组件100中,第一壳体11包括底壁部111、限位部112以及周侧壁113,周侧壁113、底壁部111和限位部112连接,例如周侧壁113、底壁部111和限位部112可以为注塑固定为一体结构,或者焊接固定连接,或者通过紧固件等限位连接等。限位部112的至少部分沿驱动组件100的高度方向凸出于底壁部111,底壁部111和周侧壁113形成第一容纳腔101的部分壁部,至少一个驱动部件13包括定子组件130,定义包括定子组件130的驱动部件为第一驱动部件,该第一驱动部件的至少部分限位连接于限位部112内。第一驱动部件中包括的定子组件130的至少部分位于限位部112内,或者第一驱动部件还可以包括泵壳,定子组件130的至少部分位于泵壳的腔室内,例如定子组件130可以作为嵌件与泵壳注塑固定或者装配至泵壳的腔室内,此时,泵壳或者泵壳以及定子组件130整体的至少部分位于限位部112内。通过将第一驱动部件的至少部分限位连接于限位部112内,能够便于在一个驱动组件100中集成至少两个定子组件130,相较于设置多个驱动装置而言,本发明实施例提供的流体控制装置便于减小驱动组件100的占用空间,提高驱动组件100的集成度。
在本实施例中,驱动组件100中包括的驱动部件13的数量为四个,沿驱动组件100的高度方向,该四个驱动部件13的正投影之间具有间隙,其中两个驱动部件13包括定子组件130,该两个定子组件130均可以与对应的限位部112限位连接且位于对应的限位部112内。或者在其他一些实施例中,驱动组件100的其中一个驱动部件13包括定子组件130,另外的驱动部件可以为电机等驱动部件,从而实现不同类型的驱动部件13的集成。
为便于对定子组件130进行限位,在一些实施例中,限位部112的至少部分自底壁部111向远离第一容纳腔101的方向延伸,此时限位部112的至少部分自底壁部111向靠近流体组件的方向延伸,限位部112的至少部分自底壁部111向远离第二壳体12的方向凸出设置。可选地,定子组件130可以与限位部112注塑固定,本文中注塑固定即为注塑为一体结构,具体地,可以将定子组件130作为嵌件并与第一壳体11一体注塑,使得定子组件130与限位部112注塑为一体结构,此时定子组件130在注塑时可以引出电连接线,通过电连接线可以与控制件电连接;或者限位部112包括安装腔QS,定子组件130的至少部分位于安装腔QS,且定子组件130与第一壳体11通过紧固件等方式限位连接。通过上述设置,便于将定子组件130与限位部112限位设置。当至少两个驱动部件13均包括定子组件130时,可以将全部数量的定子组件130与限位部112注塑为一体结构,或者将全部数量的定子组件130装配至限位部112形成的安装腔QS内,或者一部分数量的定子组件130与限位部112注塑为一体结构,另一部分数量的定子组件130与限位部112注塑为一体结构。
或者如图29所示,为实现驱动部件的功能,本发明实施例的驱动组件还包括控制件15,控制件15可以为电路板,定义包括定子组件130的驱动部件为第一驱动部件,第一驱动部件还包括泵壳135、与泵壳135连接的过渡端子134、以及连接板136,定子组件130与第一壳体11分体设置,此时定子组件130装配至限位部112形成的安装腔QS内,定子组件130的至少部分和连接板136均位于泵壳135的腔室中,泵壳135与第一壳体11密封连接,例如泵壳135可以与第一壳体11通过密封圈密封连接,或者泵壳135与第一壳体11的限位部112注塑为一体结构。定子组件130包括线圈绕组1303,线圈绕组1303通过连接板136中的导电件与过渡端子134中的插针电连接,过渡端子134的部分穿过底壁部111位于第一容纳腔101,过渡端子134与控制件15电连接。需要说明的是,本文中的驱动部件包括定子组件130或者电机132,驱动部件还可以包括引线结构或者端子结构,该引线结构或者端子结构能够使得控制件15与定子组件130或者电机132电连接。
为实现定子组件130与控制件15的电连接,可以在第一壳体11中设置金属导电结构,该金属导电结构可以与第一壳体11注塑为一体结构,使得该金属导电结构预埋至第一壳体11内。定子组件130的输出端子1304可以使用绝缘位移连接器(Insulationdisplacement connectors,IDC),此时,可以通过IDC针与控制件15电连接。
在一些实施例中,如图36所示,流体控制装置还可以包括隔离套23,隔离套23的部分位于定子组件130的内周侧,可选地,隔离套23可以与第一壳体11注塑为一体结构,此时的定子组件130可以与限位部112注塑为一体结构或者定子组件130位于限位部112的安装腔QS内。或者如图19至图24所示,隔离套23与定子组件130注塑为一体结构或者定子组件130的至少部分位于隔离套23形成的腔内,此时的隔离套23和定子组件130作为整体与第一壳体11分体设置且密封连接,隔离套23和定子组件130形成的整体结构和第一壳体11之间设置有密封圈,通过将该密封圈夹紧设置以实现该整体结构与第一壳体11之间的密封设置。通过上述设置,能够实现隔离套23第一壳体11之间的限位设置且密封连接。
在具体实施时,当定子组件130与限位部112注塑为一体结构时,隔离套23可以与第一壳体11注塑为一体结构,或者隔离套23与第一壳体11分体设置且密封连接;当定子组件130装配至限位部112的安装腔QS时,隔离套23可以与第一壳体11注塑为一体结构,或者隔离套23与第一壳体11分体设置且密封连接,或者隔离套23与定子组件130注塑为一体结构,且隔离套23和定子组件130作为整体与第一壳体11分体设置且密封连接。当定子组件130的数量为至少两个时,不同的定子组件130与第一壳体11的限位连接方式可以相同,也可以不同,不同的定子组件130对应的隔离套23与第一壳体11的连接方式可以相同也可以不同。
如图25所示,定义包括定子组件130的驱动部件为第一驱动部件,第一驱动部件还包括泵壳135、与泵壳135连接的过渡端子134、以及连接板136,定子组件130与第一壳体11分体设置,定子组件130的至少部分和连接板均位于泵壳135的腔室中,泵壳135与第一壳体11密封连接,例如在图13中,泵壳135可以与第一壳体11通过密封圈密封连接,或者也可以如图14所示,泵壳135与第一壳体11的限位部112注塑为一体结构。定子组件130包括线圈绕组1303,线圈绕组1303通过连接板136中的导电件与过渡端子134中的插针电连接,过渡端子134的部分穿过底壁部111位于第一容纳腔101,过渡端子134与控制件15电连接。需要说明的是,本文中的驱动部件包括定子组件130或者电机132,还可以包括定子组件130或者电机132与控制件15电连接的引线结构或者端子结构。
对于流体组件200而言,流体组件200包括主壳体40,主壳体40包括腔壳45和流道板44,流道板44可以连接于两个腔壳45之间,主壳体40具有第一腔室401、第二腔室402、第一孔道404、第二孔道405、多个流道406以及连通通道407,第一孔道404和第二孔道405均与第一腔室401连通,泵组件20的至少部分位于第一腔室401,阀组件30的至少部分位于第二腔室402,与一个泵组件20对应的第一孔道404与位于一个阀组件30外周侧的其中一个流道406连通。
为实现流体在流体控制装置1内流通,在一些实施例中,主壳体40的至少部分位于第一壳体11背离第一容纳腔101的一侧,如图27所示,主壳体40的至少部分位于第一壳体11背离第二壳体12的一侧,主壳体40还包括接管41,接管41可以沿主壳体40的周向排布,或者接管41也可以集成于至少一个安装面上。
在本发明实施例中,泵组件20包括转子组件22,流体控制装置的隔离套23罩设于转子组件22的外周侧。通过设置隔离套23,能够将定子组件130和对应的转子组件22相互隔离,防止工作流体进入定子组件130所在空间。转子组件22包括叶轮组件221和磁性组件223,泵组件20还包括定位轴222,叶轮组件221套设于定位轴222的外周侧,且叶轮组件221的至少部分可以位于第一腔室401,第一孔道404的至少部分与叶轮组件沿泵组件20的高度方向排布,第二孔道405与叶轮组件221的位置对应,可选地,第一孔道404的至少部分壁部可以与叶轮组件221的转轴同轴设置,第二孔道405的口部位于叶轮组件221的圆周方向的边缘,流体能够从第一孔道404进入叶轮组件,在叶轮组件的离心力的作用下,流体从第二孔道405排出,此时的第一孔道404可以为泵组件20的进口孔道,第二孔道405可以为泵组件20的出口孔道。
在一些实施例中,主壳体40具有流道板44以及腔壳45,腔壳45与流道板44注塑为一体结构,第一腔室401、第二腔室402以及流道406位于腔壳45,连通通道407位于流道板44,流道板44的至少部分连接于两个流体子组件LK之间,例如流道板44可以连接于泵组件20和阀组件30之间,或者流道板44也可以连接于两个阀组件30之间,本发明实施例中通过将流道板44与腔壳45集成于一体,便于减少各腔壳45之间的管路连接,提高流体控制装置的集成程度。进一步地,多个流道406分布于第二腔室402的外周侧,一个流道406通过一个连通通道407与第一孔道404和第二孔道405的其中一者连通,阀芯30包括导通腔31,导通腔311能够将至少两个流道406连通,其中,相互连通的连通孔道407的延伸方向、流道406的延伸方向以及第一孔道404或第二孔道405的延伸方向相交。
可选地,泵组件20还可以包括泵盖24,泵盖24与隔离套23密封连接,具体地,泵盖24可以与隔离套23焊接设置,转子组件22位于泵盖24和隔离套23之间形成的空间内;泵盖24具有第一口241和第二口242,转子组件22能够驱动流体在第一口241和第二口242之间流通,泵盖24的至少部分位于第一腔室401且泵盖24与主壳体40密封连接,且第一口241与第一孔道404连通,第二口242与第二孔道405连通。在具体实施时,泵组件20具有泵腔201、第一通道202和第二通道203,泵盖24形成泵腔201的至少部分壁部,第一通道202和第二通道203也可以位于泵盖24,第一口241位于第一通道,第二口242位于第二通道,第一通道202的至少部分位于第一孔道404内,第二通道203的至少部分位于第二孔道405内。
为实现泵盖24与主壳体40密封连接,在一些实施例中,如图26所示,泵盖24与主壳体40之间可以夹设有密封圈,或者泵盖24与主壳体40注塑为一体结构。本文中,两个结构件形成一体结构可以是通过注塑工艺形成,或者通过其他工艺制作,本发明对此不进行限定。
为便于流体在主壳体40内流通,在一些实施例中,第一腔室401包括第一子腔A1和第二子腔A2,第二腔室402包括第三子腔A3和第四子腔A4,定义两个泵组件为第一泵组件20d和第二泵组件20e,定义两个阀组件为第一阀组件30c和第二阀组件30e,第一泵组件20d的至少部分位于第一子腔A1,第二泵组件20e的至少部分位于第二子腔A2,第一阀组件30c的至少部分位于第三子腔A3,第二阀组件30d的至少部分位于第四子腔A4;其中,第一子腔A1和第二子腔A3均与第三子腔A3连通。通过上述设置,便于在主壳体40内实现两个泵组件与其中一个阀组件之间的流体交互。
第一腔室401和第二腔室402均具有位于主壳体40表面的开口,为便于实现泵组件20和阀组件30的装配,第一腔室401的第一安装口和第二腔室402的第二安装口分设于主壳体40的不同面,如图27所示,第一腔室401的开口和第二腔室402的开口分设于主壳体40的高度方向相对设置的两侧,此时,主壳体40包括腔壳45和底盖,该底盖与腔壳45可以通过焊接等工艺实现密封连接。
在一些实施例中,腔壳45包括腔壳侧壁、腔壳顶壁,腔壳侧壁的部分和腔壳顶壁形成第一腔室401的至少部分壁部,腔壳侧壁和腔壳顶壁为一体结构,腔壳顶壁与第一安装口位于主壳体40的同侧。通过上述设置,能够便于减小阀组件30和对应驱动部件13之间的装配误差,且便于提高腔壳45的强度,且能够便于使得阀组件30和泵组件20对应的驱动部件位于主壳体40的同侧。
在具体实施时,主壳体40包括第一端部S1和第二端部S2,第一端部S1和第二端部S2沿主壳体40的高度方向相对设置,第一腔室401的第一安装口位于第一端部S1,第二腔室402的第二安装口位于第二端部S2,驱动组件100位于第一端部S1背离第二端部S2的一侧。通过上述设置,可以使得泵组件20在主壳体40的一侧与主壳体40装配,阀组件30从主壳体40的另一侧与主壳体40装配,便于实现驱动泵组件20的驱动部件以及驱动阀组件30的驱动部件设置于同一侧,便于实现多个驱动部件的集成。当阀组件30的数量为至少两个时,可以将全部数量的阀组件30均通主壳体40的同一侧安装,便于统一装配基准,之后可以将全部数量的泵组件20从主壳体40的另一侧安装,便于减小装配误差,更好地实现至少两个阀组件30与对应的驱动部件13之间的同轴度。可以理解的是,也可以将第一腔室401的第一安装口和第二腔室402的第二安装口设置于主壳体40的同侧,使得泵组件20和阀组件30均从主壳体的同侧进行装配,本发明对此不进行限定。
本发明实施例提供的两个阀组件30中的阀芯结构相似,包括第一阀组件30c和第二阀组件30d,定义其中一个阀芯为第一阀芯31c、另一个阀芯为第二阀芯31d,位于第一阀芯31c外周侧的流道406的数量可以为至少五个,位于第二阀芯31d外周侧的流道406的数量可以为至少五个。进一步地,定义其中一个泵组件20为第一泵组件20d,另一个和第二泵组件20e,其中与第一泵组件20d对应的第一孔道404d、第二泵组件20e对应的第一孔道404e均通过连通通道407与第三子腔A3连通,定义位于第一阀芯31c外周侧的流道406的流道为第一流道4061,第一流道4061位于第三子腔A3的侧壁部,位于第二阀芯31d外周侧的流道406为第二流道4062,第二流道4062位于第四子腔A4的侧壁部,在本实施例中,第一流道4061的数量为五个,第二流道4062的数量为五个,当然第一流道4061和第二流道4062的数量也可以根据用户的需求进行设定,例如可以为3个、4个、6个、7个或更多数量个,第一流道4061和第二流道4062的数量可以相同也可以不同。通过上述设置,能够使得一个泵组件20和一个阀组件30相配合,实现对流体的控制。
为便于将各泵组件与阀组件的驱动部件进行集成,在一些实施例中,沿流体控制装置的高度方向,第一泵组件20d和第二泵组件20e背离主壳体40的一侧位于同一高度,便于与各自对应的定子组件装配安装,阀组件30的部分与泵组件20的部分位于同一高度,以便于减小流体控制装置的轴向高度。具体地,可以将第一阀组件30c的部分与第一泵组件20d的部分、第二泵组件20e的部分均位于同一高度。
进一步地,在一些实施例中,主壳体40还包括第一连通通道407d和第二连通通道407e,第一连通通道407d将第一子腔A1和第三子腔A3连通,第二连通通道407e将第二子腔A2和第三子腔A3连通;第一连通通道407d的至少部分和第二连通通道407e的至少部分沿第三子腔A3的壁部的圆周方向间隔设置。
为更好地实现泵组件20和阀组件30之间的流体交互,如图36和图37所示,主壳体40包括第一孔道404和第二孔道405,第一孔道404可以为泵组件20的进口通道,第二孔道405可以为泵组件20的出口通道。在本实施例中,第一孔道404包括第一子孔道404d和第二子孔道404e,第二孔道405包括第三子孔道405d和第四子孔道405e,第一子孔道404d和第三子孔道405d均与第一子腔A1连通,第二子孔道404e和第四子孔道405e均与第二子腔A2连通;第一泵组件20d包括第一叶轮组件221d,第二泵组件20e包括第二叶轮组件221e,第一子孔道404d的至少部分壁部与第一叶轮组件221d的转轴同轴设置,第三子孔道405d的至少部分口部位于第一叶轮组件221d的圆周方向的边缘,第二子孔道404e的至少部分壁部与第二叶轮组件221e的转轴同轴设置,第四子孔道405e的至少部分口部位于第二叶轮组件221e的圆周方向的边缘。第一子孔道404d通过第一连通通道407d与第三子腔A3连通,第二子孔道404e通过第二连通通道407e与第三子腔A3连通。
结合图27至图44所示,第一阀芯包括至少三个导通腔,第一阀芯31c的导通腔能够将至少两个第一流道4061导通,且将至少一个第一流道4061隔离;第二阀芯31d的导通腔能够将至少两个第二流道4062导通,且将至少一个第二流道4062隔离。通过上述设置,能够实现流体控制装置的多种工作模式。本文中的流道隔离是指该流道通过对应的阀芯后,不与其他的任一流道连通。
下面对第一阀组件30c的工作模式进行介绍。定义第一阀组件30c对应的第一流道分别为第一子流道P1、第二子流道P2、第三子流道P3、第四子流道P4以及第五子流道P5,第二子流道P2与第一泵组件20d对应的孔道连通,第四子流道P4与第二泵组件20e对应的孔道连通。通过调整多个第一流道在对应的第三子腔A3的壁部的位置、以及第一阀芯31c的三个导通腔之间的开口角度,本发明实施例的第一阀组件30c具有以下工作模式的至少之一。
在第一工作模式,如图41所示,第一阀芯31c位于第一位置,第一阀芯31c的其中一个导通腔将第一子通道P1与第四子流道P4连通,另一个导通腔将第二子流道P2和第三子流道P3连通,再一个导通腔将第五子流道P5隔离。
在第二工作模式,如图42所示,第一阀芯31c位于第二位置,第一阀芯31c的其中一个导通腔将第五子流道P5与第四子流道P4连通,另一个导通腔将第二子流道P2和第三子流道P3连通,再一个导通腔将第一子流道P1隔离。
在第三工作模式,如图43所示,第一阀芯31c位于第三位置,第一阀芯31c的其中一个导通腔将第三子流道P3与第四子流道P4连通,另一个导通腔将第二子流道P2和第一子流道P1连通,再一个导通腔将第五子流道P5隔离。
在第四工作模式,如图44所示,第一阀芯31c位于第四位置,第一阀芯31c的其中一个导通腔将第三子流道P3与第四子流道P4连通,另一个导通腔将第二子流道P2和第五子流道P5连通,再一个导通腔将第一子流道P1隔离。
本发明实施例提供的第二阀组件30d对应的导通第二流道的工作模式可以与第一阀组件30c的工作模式相同,不在赘述。两个阀组件对应的流道之间可以通过外接管路连通,或者也可以再主壳体40上设置流道,本发明对此不进行赘述。
进一步地,流体控制装置1的驱动组件100包括第一壳体11、第一定子组件130d、第二定子组件130e、第一电机132c和第二电机132d,第一泵组件20d包括第一转子组件22d,第二泵组件20e包括第二转子组件22e,第一转子组件22d能够位于第一定子组件130d的磁场范围,第二转子组件22e能够位于第二定子组件130e的磁场外围,第一阀组件30c的第一阀芯31c与第一电机132c传动连接,第二阀组件30d的第二阀芯31d与第二电机132d传动连接。其中,驱动组件100具有第一容纳腔101,第一壳体11形成第一容纳腔101的至少部分壁部,第一定子组件130d的至少部分、第二定子组件130e的至少部分、第一电机132c的至少部分以及第二电机132d的至少部分均位于第一容纳腔101。
进一步地,驱动组件100还可以包括控制件15,控制件15位于第一容纳腔101,第一定子组件130d、第二定子组件130e、第一电机132c和第二电机132d均与控制件15电连接。为减小控制件件15的面积,结合图26所示,沿流体控制装置的外周方向,第一泵组件20d、第一阀组件30c、第二泵组件20e以及第二阀组件30d间隔排布;驱动组件100还包括第一齿轮组件133c和第二齿轮组件133d,第一电机132c通过第一齿轮组件133c与第一阀芯31c传动连接,第二电机132d通过第二齿轮组件133d与第二阀芯31d传动连接,第一电机132c和第二电机132d沿第一方向X排布,第一定子组件130d和第二定子组件130e沿第二方向Y排布,第一方向X和第二方向Y相交;其中,第一齿轮组件133c的部分和第二齿轮组件133d的部分位于第一电机132c和第二电机132d之间,便于集中布置第一电机132c的和第二电机133d的控制部分,第一定子组件130d的输出端子和第二定子组件130e的输出端子相互靠近且位于驱动组件100的中间位置。此时的泵组件20的控制部分和阀组件30的控制部分可以设置比较集中,便于减小控制件15的面积。
进一步地,如图36所示,在一些实施例中,流体控制装置1还包括限位组件50,该限位组件50可以位于流体组件200,泵组件20包括转子组件22、定位轴222和隔离套23,转子组件22的至少部分与定子组件130相互套设,隔离套23罩设于转子组件22的部分外周侧,且隔离套23的至少部分位于定子组件130和转子组件22之间,其中,定位轴222套设于转子组件22的内侧,定位轴222的轴向方向的第一侧与隔离套23限位设置,限位组件50靠近定位轴222的轴向方向的第二侧设置,且限位组件50与转子组件22限位设置,例如限位组件50与转子组件22抵接。本实施例中,定位轴222的轴向方向与流体控制装置的高度方向平行或重合。通过上述设置,使得定位轴222的轴向方向的两侧均可以被限位,改善定位轴222的轴向串动,进而改善转子组件22的轴向串动,减少泵组件20的噪音。
在一些实施例中,当泵组件20还包括泵盖24,泵盖24的至少部分位于叶轮组件221的外周侧,且泵盖24的至少部分位于第一腔室401,限位组件50的至少部分位于泵盖24,限位组件50具有凹槽521,定位轴222的第二侧的端部位于凹槽521且与凹槽521的底壁部抵接。通过上述设置,使得隔离套23与泵盖24相配合,实现转子组件22的轴向限位。可选地,泵盖24可以与主壳体40注塑为一体结构;或者泵盖24可以与主壳体40分体设置且限位连接,此时泵盖24与主壳体40之间设置有密封圈,以实现两者的密封。
在一些实施例中,转子组件22还包括第一轴承251和第二轴承252,第一轴承251和第二轴承252沿转子组件22的轴向方向排布;沿转子组件22的轴向方向,第一轴承251位于隔离套23连接部232和磁性组件223之间,第二轴承252位于磁性组件223和限位组件50之间。通过上述设置,便于实现转子组件22中磁性元件223以及叶轮组件22的转动。
如图26所示,在一些实施例中,限位组件50包括第一垫片53和泵盖24,第一垫片53抵接于第二轴承252和泵盖24之间。具体地,泵盖24包括支撑部52和至少两个连接筋51,第一垫片53抵接于第二轴承252和支撑部52之间。通过上述设置,能够减少泵盖24和第二轴承252之间的磨损。在具体实施时,定位轴222可以与隔离套23注塑为一体结构,和/或,磁性组件223、叶轮组件221、第一轴承251和第二轴承252可以注塑为一体结构,实现各结构件之间的稳定连接,且有利于简化流体控制装置的装配工艺。
在另一些实施例中,如图22所示,限位组件50包括第一限位件541、第二垫片542和第三垫片543,第一限位件541与定位轴222紧固连接,沿转子组件22的轴向方向,第二垫片542抵接于第一轴承251和连接部232之间,第一限位件541包括第一凸缘部5411和柱状部5412,沿第一限位件541的轴向方向,柱状部5412的正投影的至少部分位于第一凸缘部5411的正投影的内部,第三垫片543限位于第一凸缘部5411和第二轴承252之间。通过上述设置,当电动泵装置20与主壳体40装配时,可以将电动泵装置20的叶轮组件22朝下(附图中的上下方向)设置,此时,叶轮组件22等结构被限位组件50限位,便于实现电动泵装置20与主壳体40装配。在该实施例中,定位轴222可以与隔离套23注塑为一体结构,和/或,磁性组件223、叶轮组件221、第一轴承251和第二轴承252可以注塑为一体结构,实现各结构件之间的稳定连接,且有利于简化流体控制装置的装配工艺。
为实现第一限位件541与定位轴222的紧固连接,在一些实施例中,第一限位件541具有第一螺纹部,该第一螺纹部位于柱状部5412,定位轴222具有第二螺纹部,第一螺纹部与第二螺纹部螺纹连接。或者第一限位件541和定位轴222之间也可以为铆接连接。
在另一些实施例中,如图23所示,第一轴承251的至少部分套设至定位轴222的外周侧和隔离套23的支撑部52之间,沿转子组件22的轴向方向,限位组件50位于磁性组件223和叶轮组件221之间;限位组件50包括第二限位件551和第四垫片552,第二限位件551与隔离套23限位设置且密封连接,例如第二限位件551与隔离套23焊接设置,且第二限位件551位于磁性组件223背离连接部232的一侧,第二轴承252套设至定位轴222的外周侧和第二限位件551之间,沿转子组件22的轴向,第四垫片552抵接于第二轴承252和磁性组件223之间。具体地,第二限位件551包括第二凸缘部5511和第二柱状部5512,沿第二限位件551的轴向方向,第二柱状部5512的正投影的至少部分位于第二凸缘部5511的正投影的内部,第二凸缘部5511与隔离套23密封连接。在具体实施时,在本实施例中,定位轴222与磁性组件223可以注塑为一体结构,隔离套23与第一轴承251可以注塑为一体结构,叶轮组件221与定位轴222装配连接。通过上述设置,能够实现对转子组件22的轴向限位。
综上,根据本发明实施例提供的流体控制装置1,流体控制装置1包括驱动组件100以及至少两个流体子组件LK,驱动组件100包括至少两个驱动部件13,其中,至少一个驱动部件13包括定子组件130,定子组件130的至少部分限位连接于第一壳体11的限位部112内,至少一个流体子组件LK包括泵组件20,泵组件20包括转子组件22,通过设置转子组件22位于对应的定子组件130的磁场范围内,且驱动部件13能够驱动对应的流体子组件LK动作,使得驱动组件100包括驱动至少两个流体子组件LK动作的驱动部件13,相较于将每个流体子组件LK设置单独的驱动装置而言,本发明实施例提供的流体控制装置1能够减小驱动组件100的占用空间,提高驱动组件100的集成化程度。进一步地,至少两个流体子组件LK也可以集成于一个主壳体40中,便于提高流体控制装置1的集成度,减小流体控制装置1的占用空间。而且通过设置限位件,能够对定位轴222进行轴向限位,从而对转子组件22等结构起到较好的轴向限位作用。
另一方面,本发明实施例还提供一种电动泵装置,电动泵装置定子组件130、泵组件20和限位组件50,泵组件20包括转子组件22、定位轴222、隔离套23和泵盖24,转子组件22的至少部分与定子组件130相互套设,可选地,转子组件22的至少部分位于定子组件130的内侧,隔离套23罩设于转子组件22的部分外周侧,且隔离套23的至少部分位于定子组件130和转子组件22之间;其中,定位轴222套设于转子组件22的内侧,定位轴222的轴向方向的第一侧与隔离套23限位设置,限位组件50靠近定位轴222的轴向方向的第二侧设置,且限位组件50与转子组件22抵接。通过上述设置,便于实现转子组件22以及定位轴222的轴向限位。在本发明实施例中,定子组件130、泵组件20和限位组件50与图1至图27任一实施方式提供的定子组件130、泵组件20和限位组件50的结构相同或相似,不在赘述。
在一些实施例中,转子组件22包括磁性组件223和叶轮组件221,叶轮组件221的至少部分与磁性组件223沿转子组件22的轴向方向排布,磁性组件223的至少部分套设于定子组件130的内表面侧,隔离套23包括端壁部231和连接部232,端壁部231的延伸方向与转子组件22的轴向方向相交;转子组件22包括第一轴承251和第二轴承252,第一轴承251和第二轴承252沿转子组件22的轴向方向排布,第一轴承251位于连接部232和磁性组件223之间,第二轴承252位于磁性组件223和限位组件50之间。通过上述设置,便于实现转子组件22的稳定转动,且便于对转子组件22进行轴向限位。
如图22所示,在一些实施例中,限位组件50包括第一限位件541、第二垫片542和第三垫片543,第一限位件541与定位轴222紧固连接,沿转子组件22的轴向方向,第二垫片542抵接于第一轴承251和连接部232之间,第一限位件541包括第一凸缘部5411和柱状部5412,沿第一限位件541的轴向方向,柱状部5412的正投影的至少部分位于第一凸缘部5411的正投影的内部,第三垫片543限位于第一凸缘部5411和第二轴承252之间。
或者如图23所示,在一些实施例中,限位组件50位于磁性组件223和叶轮组件221之间;限位组件50包括第二限位件551和第四垫片552,第二限位件551与隔离套23限位设置且密封连接,且第二限位件551位于磁性组件223背离连接部232的一侧,第二轴承252套设至定位轴222的外周侧和第二限位件551之间,沿转子组件22的轴向,第四垫片552抵接于第二轴承252和磁性组件223之间。
在电动泵装置中,电动泵装置可以包括泵壳,泵壳罩设于定子组件外侧,且罩壳的至少部分位于定子组件背离转子组件的一侧,泵壳与定子组件的限位方式与上述任一实施方式中提及的第一壳体11与定子组件130的限位方式相似,例如定子组件130可以与泵壳一体注塑或者定子组件130可以与泵壳的腔室内。在具体实施时,当定子组件130与泵壳注塑为一体结构时,隔离套23可以与泵壳注塑为一体结构,或者隔离套23与泵壳分体设置且密封连接;当定子组件130装配至泵壳的安装腔QS时,隔离套23可以与泵壳注塑为一体结构,或者隔离套23与泵壳分体设置且密封连接,或者隔离套23与定子组件130注塑为一体结构,且隔离套23和定子组件130作为整体与泵壳分体设置且密封连接。当定子组件130的数量为至少两个时,不同的定子组件130与第一壳体11的限位连接方式可以相同,也可以不同,不同的定子组件130对应的隔离套23与第一壳体11的连接方式可以相同也可以不同。
再一方面,结合图1至图45,本发明实施例还提供一种流体控制装置的制造方法1000,该流体控制装置的制造方法1000包括:
步骤S110,形成驱动组件100。
在一些实施例中,步骤S100,形成驱动组件100包括:提供第一壳体11和至少两个驱动部件13,第一壳体11具有第一容纳腔101,第一壳体11包括底壁部111以及限位部112,底壁部111形成第一容纳腔101的部分壁部,限位部112的至少部分凸出于底壁部111,至少一个驱动部件13包括定子组件130;以及将定子组件130的至少部分限位连接于限位部112内。限位部112沿驱动组件100的高度方向凸出于底壁部112,且限位部112可以向远离第一容纳腔101的方向延伸。
在一些实施例中,将定子组件130的至少部分限位连接于限位部112的内包括:将定子组件130作为注塑嵌件,通过注塑工艺,将定子组件130的至少部分于限位部112注塑为一体结构;或者限位部112包括安装腔QS,将定子组件130的至少部分安装于安装腔QS中且与第一壳体11的限位部112限位配合,此时,定子组件130中的输出端子1304的至少部分位于第一容纳腔101,便于使得该输出端子1304与驱动组件100中的控制件15或者外部的控制件电连接。
在其他一些实施例中,流体控制装置也可以包括隔离套23,此时,步骤将定子组件130的至少部分限位连接于限位部112内后,还可以将隔离套23与第一壳体11注塑为一体结构,使得隔离套23的部分位于定子组件130的内侧,此时的隔离套23与第一壳体11密封连接,便于将定子组件130与外界隔离,防止外界的水汽等影响定子组件130。
步骤S120,形成流体组件200的至少部分。
在本实施例中,步骤S300形成流体组件200包括:提供至少两个流体子组件LK以及提供主壳体40。
在本实施例中,至少一个流体子组件LK包括泵组件20,如图1至图26所示,本发明实施例中的流体子组件LK的数量为五个,其中三个流体组件包括泵组件20,另外的两个流体组件包括阀组件30。在其他的一些实施例中,流体子组件LK的数量可以为两个,两个流体子组件LK均可以包括泵组件20,或者其中一个流体子组件LK包括泵组件20,另一个流体子组件LK包括阀组件30。流体子组件LK的数量可以根据用户的需求进行设定,包括的泵组件20以及阀组件30的数量也可以根据用户的需求进行设定。
主壳体40具有间隔设置的第一腔室401、第一孔道404和第二孔道405,第一孔道404和第二孔道405均与第一腔室401连通;此时,步骤S120,形成流体组件200的至少部分还可以包括:将泵组件20与主壳体40装配,使得泵组件20的至少部分位于第一腔室401,以使转子组件22转动能够驱动流体在第一孔道404和第二孔道405流通。通过上述设置,能够使得泵组件20设置于第一腔室401。
在具体实施时,当至少两个流体子组件LK均包括泵组件20,可以将多个数量的泵组件20均与主壳体装配后形成流体组件200的至少部分。具体地,泵组件20可以包括隔离套23以及转子组件22,此时,步骤将泵组件20与主壳体40装配之前可以包括形成泵组件20的步骤,例如可以先将转子组件22套设至隔离套23内侧,使得隔离套23与转子组件22装配为一个整体结构以形成泵组件20,之后将该整体结构与主壳体40装配。或者当泵组件20还包括泵盖时,也可以将隔离套23、转子组件22以及泵盖24先装配为一个整体结构。或者步骤将泵组件20与主壳体40装配也可以包括将隔离套23与转子组件22分别装配至主壳体40,之后将隔离套23与主壳体40密封连接。再或者,当泵组件20还包括限位件50时,可以将限位件50与定位轴222限位配合为整体结构,之后将该整体结构与主壳体40装配;或者,当限位件50位于主壳体40时,可以将泵组件20与主壳体40装配后以实现对定位轴222以及转子组件22等结构的轴向限位,本发明对此不进行限定。
在一些实施例中,当至少一个流体子组件LK包括泵组件20,至少一个流体子组件LK包括阀组件30,阀组件30包括阀芯31以及阀芯轴32,至少一个驱动部件13包括电机132,主壳体40还包括底盖和腔壳45,此时,步骤S120,形成流体组件200的至少部分包括:
步骤1、将提供主壳体40,主壳体40具有第一腔室401、第二腔室402、第一孔道404、第二孔道405和多个流道406,第一腔室401和第二腔室402间隔设置,第一孔道404和第二孔道405均与第一腔室401连通;
步骤2、将泵组件20与主壳体40装配,以使一个泵组件20的至少部分位于一个第一腔室401,以使转子组件22转动能够驱动流体在第一孔道404和第二孔道405流通,便于实现泵组件20对流体的驱动功能;
步骤3、将阀组件30的至少部分装配至主壳体40对应的腔室内,即将一个阀组件30的至少部分装配至主壳体40的一个第二腔室402内,并使得阀组件30与主壳体40限位连接,使得阀芯31的导通腔31能够将至少两个流道406导通。具体地,可以将阀芯31以及阀芯轴32装配至第二腔室402,且阀芯轴32的至少部分穿过第二腔室402与电机132的输出轴传动连接,或者当驱动组件100还包括齿轮组件133时,齿轮组件133与驱动组件100传动连接,阀芯轴32的至少部分穿过第二腔室402与齿轮组件133传动连接。
步骤4、将底盖与主壳体40密封连接。
例如可以通过焊接工艺将底盖与主壳体密封,从而实现阀组件30与主壳体40限位连接。在具体实施时,阀组件30可以包括第一阀组件30a和第二阀组件30b,主壳体40包括腔壳45、第一底盖42和第二底盖43,第一底盖42可以理解的是,步骤2和步骤3可以同时进行或先进行步骤2和步骤3的其中一者,之后进行另一者。
步骤S130,将驱动组件100与流体组件200密封连接。
在具体实施时,可以将驱动组件100与泵组件20配合,例如以使泵组件20的转子组件22的至少部分位于对应的定子组件130的内侧,且隔离套23的部分位于定子组件130和对应的转子组件22之间,转子组件22能够位于对应的定子组件130的磁场范围内,当定子组件130中的线圈绕组通电时,能够产生磁场,从而便于实现定子组件130驱动转子组件22的转动。为实现驱动组件100和流体组件200之间的密封连接,可以在驱动组件100和流体组件200之间设置密封圈,通过例如螺钉等紧固件将驱动组件100与流体组件200连接,并将密封圈进行压缩,从而实现驱动组件100与流体组件200。
在一些实施例中,当流体子组件LK还包括阀组件30、主壳体40还包括多个流道406,第一腔室401具有第一安装口K1,第二腔室402具有第二安装口K2,其中,第一安装口K1位于腔壳45的第一侧部,第二安装口K2位于腔壳45的第二侧部,第一侧部和第二侧部分设于腔壳高度方向的两侧,多个流道406分布于第二腔室402的外周侧,第一腔室401的第一安装口K1与第二腔室402的第二安装口K2分设于主壳体40的不同面,例如在图1至图25中,第一腔室401的第一安装口K1与第二腔室402的第二安装口K2分设于主壳体40沿自身高度方向排布的相对设置的两侧。
此时,步骤S120,形成流体组件200的至少部分包括:从主壳体40的其中一侧将泵组件20与主壳体40装配,此时泵组件20穿过第一安装口K1,以使一个泵组件20的至少部分位于一个第一腔室401;从主壳体40的另一侧将一个阀组件30的至少部分装配至主壳体40的一个第二腔室402内,此时阀组件30的至少部分穿过第二安装口K2,使得阀组件30的至少部分位于第二腔室402。在具体实施时,当阀组件30包括阀芯31和阀芯轴32时,可以将阀芯轴31和阀芯32穿过第二安装口K2,以使阀芯31位于第二腔室402,阀芯轴32的至少部分位于主壳体40外部,便于使阀芯轴32与电机132等传动组件传动连接。当泵组件20的数量为至少两个时,阀组件30的数量为至少两个时,可以将全部数量的泵组件20均从主壳体40的其中一侧穿过第一安装口K1与主壳体40装配,将全部数量的阀组件30从主壳体40的另一侧穿过第二安装口K2与主壳体40装配,之后可以将底盖与主壳体40的腔壳45密封连接。
或者,可以先将泵组件20的至少部分装配至主壳体40的第一腔室401内,之后将驱动组件100与装配有泵组件20的主壳体40密封连接,此时,步骤S130,将驱动组件100与流体组件200密封连接之后,还可以包括:将阀组件30的至少部分装配至主壳体40对应的第二腔室402内,并使得阀组件30与主壳体40限位连接。在一些实施例中,主壳体40还包括底盖,将阀组件30的至少部分装配至主壳体40对应的腔室内后可以将底盖与主壳体40的腔壳密封连接,例如可以通过焊接工艺将底盖与主壳体密封,从而实现阀组件30与主壳体40限位连接,并将第二安装口K2密封。
综上,根据本发明实施例提供的流体控制装置的制造方法,便于将至少两个驱动部件13集成于一个驱动组件中,相较于将每个流体子组件LK设置单独的驱动装置而言,本发明实施例提供的流体控制装置1能够减小驱动组件100的占用空间,提高驱动组件100的集成化程度。进一步地,至少两个流体子组件LK也可以集成于一个主壳体40中,便于提高流体控制装置1的集成度,减小流体控制装置1的占用空间。而且通过设置限位件,能够对定位轴222进行轴向限位,从而对转子组件22等结构起到较好的轴向限位作用。通过上述流体控制装置的制造方法制得的流体控制装置的结构如图1至图44所示,不再赘述。
需要说明的是:以上实施方式仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定,尽管本说明书参照上述的实施方式对本发明已进行了说明,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、结合或者等同替换,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)
1.一种流体控制装置,其特征在于,所述流体控制装置包括主壳体、泵组件和阀组件,所述泵组件包括第一泵组件、第二泵组件和第三泵组件,所述阀组件包括第一阀组件,所述主壳体具有间隔设置的第一子腔、第二子腔、第三子腔以及第四子腔,所述第一泵组件的至少部分位于所述第一子腔,所述第二泵组件的至少部分位于所述第二子腔,所述第三泵组件的至少部分位于所述第三子腔,所述第一阀组件的至少部分位于所述第四子腔;
其中,在所述主壳体中,所述第一子腔、所述第二子腔以及所述第三子腔的至少一者与所述第四子腔连通。
2.根据权利要求1所述的流体控制装置,其特征在于,所述阀组件还包括第二阀组件,所述主壳体还具有第五子腔,所述第五子腔与所述第四子腔间隔设置,所述第二阀组件的至少部分位于所述第五子腔。
3.根据权利要求2所述的流体控制装置,其特征在于,所述主壳体还包括连通通道,所述连通通道位于所述第四子腔的壁部的外周侧,所述第一子腔、所述第二子腔、所述第三子腔以及所述第五子腔的至少一者通过所述连通通道与所述第四子腔连通。
4.根据权利要求3所述的流体控制装置,其特征在于,所述连通通道包括第一连通通道、第二连通通道、第三连通通道和第四连通通道,所述主壳体形成所述第四子腔的壁部的至少部分,沿所述第四子腔的壁部的圆周方向,所述第一连通通道的至少部分、所述第二连通通道的至少部分、所述第三连通通道的至少部分和所述第四连通通道的至少部分间隔设置;
其中,所述第一连通通道连通所述第一子腔和所述第四子腔,所述第二连通通道连通所述第二子腔和所述四子腔,所述第三连通通道连通所述第三子腔和所述第四子腔,所述第四连通通道连通所述第五子腔和所述第四子腔。
5.根据权利要求2至4任意一项所述的流体控制装置,其特征在于,所述主壳体还包括第一流道和第二流道,所述第一流道的至少部分位于所述第四子腔的壁部,所述第二流道的至少部分位于所述第五子腔的壁部;
所述第一流道的数量为至少八个,所述第二流道的数量为至少三个,其中一个所述第一流道和其中一个所述第二流道连通。
6.根据权利要求5所述的流体控制装置,其特征在于,所述第一阀组件包括第一阀芯,所述第一阀芯包括至少四个导通腔,所述第一阀芯的所述导通腔能够将所述第一流道两两连通;
所述第二阀组件包括第二阀芯,所述第二阀芯的导通腔能够将两个或三个所述第二流道导通。
7.根据权利要求6所述的流体控制装置,其特征在于,所述主壳体还包括与所述泵组件对应的第一孔道和第二孔道,所述泵组件包括叶轮组件,所述叶轮组件能够驱动流体在所述第一孔道和所述第二孔道流通,所述第一孔道的至少部分壁部与所述叶轮组件的转轴同轴设置,所述第二孔道的口部位于所述叶轮组件的圆周方向的边缘;
所述泵组件的所述第一孔道或所述第二孔道与所述第四子腔连通。
8.根据权利要求7所述的流体控制装置,其特征在于,所述第一孔道包括第一子孔道、第二子孔道和第三子孔道,所述第二孔道包括第四子孔道、第五子孔道和第六子孔道,所述第一子孔道和所述第四子孔道均与所述第一子腔连通,所述第二子孔道和所述第五子孔道均与所述第二子腔连通,所述第三子孔道和所述第六子孔道均与所述第三子腔连通;
其中,所述第一子孔道与所述第四子腔连通,所述第二子孔道与所述第四子腔连通,所述第六子孔道与所述第四子腔连通。
9.根据权利要求5所述的流体控制装置,其特征在于,所述第一流道的数量为八个,所述第二流道的数量为三个,定义另外的七个所述第一流道为第一子流道、第二子流道、第三子流道、第四子流道、第六子流道、第七子流道和第八子流道,定义另外的两个所述第二流道为第五子流道和第九子流道,所述流体控制装置具有以下工作模式的至少之一;
第一工作模式,所述第一子流道和第二子流道导通,所述第三子流道和所述第四子流道导通,所述第六子流道和所述第七子流道导通,所述第五子流道和所述第九子流道的至少一者与所述第八子流道导通;
第二工作模式,所述第三子流道和所述第二子流道导通,所述第五子流道和所述第九子流道的至少一者与所述第四子流道导通,所述第七子流道和所述第八子流道导通,所述第六子流道和所述第一子流道导通;
第三工作模式,所述第一子流道和所述第八子流道导通,所述第三子流道和所述第四子流道导通,所述第五子流道和所述第九子流道的至少一者与所述第六子流道导通,所述第二子流道和所述第七子流道导通;
第四工作模式,所述第一子流道和所述第二子流道导通,所述第五子流道和所述第九子流道的至少一者与所述第四子流道导通,所述第六子流道和所述第七子流道导通,所述第三子流道和所述第八子流道导通;
第五工作模式,所述第三子流道和所述第二子流道导通,所述第七子流道和所述第八子流道导通,所述第五子流道和所述第九子流道的至少一者与所述第六子流道导通,所述第一子流道和所述第四子流道导通;
第六工作模式,所述第一子流道和所述第八子流道导通,所述第三子流道和所述第四子流道导通,所述第六子流道和所述第七子流道导通,所述第五子流道和所述第九子流道的至少一者与所述第二子流道导通;
第七工作模式,所述第一子流道和所述第二子流道导通,所述第七子流道和所述第八子流道导通,所述第五子流道和所述第九子流道的至少一者与所述第四子流道导通,所述第六子流道和所述第三子流道导通;
第八工作模式,所述第一子流道和所述第八子流道导通,所述第二子流道和所述第三子流道导通,所述第五子流道和所述第九子流道的至少一者与所述第六子流道导通,所述第四子流道和所述第七子流道导通。
10.根据权利要求1至4、6至9任意一项所述的流体控制装置,其特征在于,沿所述流体控制装置的高度方向,所述第一泵组件、所述第二泵组件以及所述第三泵组件背离所述主壳体的一侧位于同一高度,所述阀组件的部分与所述泵组件的部分位于同一高度。
11.根据权利要求2至4、6至9任意一项所述的流体控制装置,其特征在于,所述流体控制装置还包括驱动组件,所述驱动组件包括第一壳体、第一定子组件、第二定子组件、第三定子组件、第一电机以及第二电机,所述第一泵组件包括第一转子组件,所述第二泵组件包括第二转子组件,所述第三泵组件包括第三转子组件,所述第一转子组件能够位于所述第一定子组件的磁场范围,所述第二转子组件能够位于所述第二转子组件的磁场范围,所述第三转子组件能够位于所述第三定子组件的磁场范围,所述第一电机与所述第一阀组件的第一阀芯传动连接,所述第二电机与所述第二阀组件的第二阀芯传动连接;
其中,驱动组件具有第一容纳腔,所述第一壳体形成所述第一容纳腔的至少部分壁部,所述第一定子组件的至少部分、所述第二定子组件的至少部分、所述第三定子组件的至少部分、所述第一电机的至少部分以及所述第二电机的至少部分均位于所述第一容纳腔;
所述驱动组件还包括控制件,所述控制件位于所述第一容纳腔,所述第一定子组件、所述第二定子组件、所述第三定子组件、所述第一电机以及所述第二电机均与所述控制件电连接。
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