CN117704105A - 一种多通阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多通阀，包括：壳体、盖板和阀芯，壳体包括第一容置槽、第二容置槽以及多个流道腔，第二容置槽设于第一容置槽底部且与第一容置槽同轴设置，流道腔设于第一容置槽的底部且绕第二容置槽周向均匀间隔设置，至少两个流道腔与第二容置槽之间设有连通口，盖板设置在壳体顶部，阀芯可转动的设置于壳体内，阀芯包括置于第一容置槽内的阀盘以及置于第二容置槽内的阀块，阀盘包括连通相邻两个流道腔的第一流槽，阀块包括用于连通两个带有连通口的流道腔的第一流道。本发明通过第一容置槽、第二容置槽与阀盘和阀块的配合，实现多个流道腔之间两两连接，仅通过阀芯旋转可实现多种连通模式，仅用一个阀就可实现多个阀组合的效果，集成性高。

Description

一种多通阀

技术领域

本发明涉及控制阀技术领域，尤其是一种多通阀。

背景技术

随着新能源汽车技术的发展，汽车热管理系统愈加复杂，涉及的热管理部件及范围也越来越大，电池、电机等部件热管理结合传统的乘员舱热管理、发动机热管理，使得热管理系统的运行模式也越来越复杂，使用传统热管理方案需要的管路、阀件也越来越多。过多的零部件不仅使得热管理系统过于复杂，布置困难，也容易增加整个系统的故障可能性。

针对以上问题，汽车热管理将进一步向集成化、模块化法向发展。水侧集成是热管理集成的重要组成部分，而多通阀则是水侧集成模块的核心零部件，通过多通阀的模式组合，可以实现不同水路之间的连接状态，实现余热回收、电池散热等不同功能。因此，有必要提供一种多通阀，以克服上述中存在的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种多通阀。

根据本发明的一个方面，提供一种多通阀，其安装在热管理水板上，包括：

壳体，所述壳体包括第一容置槽、第二容置槽以及多个流道腔，所述第一容置槽的直径大于第二容置槽的直径，所述第二容置槽设于第一容置槽底部且与第一容置槽同轴设置，所述流道腔设于第一容置槽的底部且绕所述第二容置槽周向均匀间隔设置，所述流道腔沿轴向贯穿连通所述第一容置槽，至少两个流道腔与所述第二容置槽之间设有连通口；

盖板，所述盖板设置在所述壳体顶部；

阀芯，所述阀芯可转动的设置于所述壳体内，所述阀芯包括置于所述第一容置槽内的阀盘以及与所述阀盘同轴设置且置于所述第二容置槽内的阀块，所述阀块与阀盘同步转动，所述阀盘包括连通相邻两个流道腔的第一流槽，所述阀块包括用于连通两个带有连通口的流道腔的第一流道；

所述阀芯能够被驱动的在多个转位间转动，实现不同流道腔的连通，进而进行流通模式的切换。

优选地，所述壳体包括6个流道腔，分别为第一流道腔、第二流道腔、第三流道腔、第四流道腔、第五流道腔和第六流道腔，壳体还包括与所述第一流道腔连通的第一阀口、与第二流道腔连通的第二阀口、与第三流道腔连通的第三阀口、与第四流道腔连通的第四阀口、与第五流道腔连通的第五阀口以及与第六流道腔连通的第六阀口，所述第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口以及第六阀口均位于同一平面。

优选地，所述第一流道腔至第六流道腔与第二容置槽之间均设有连通口。

优选地，所述阀盘还包括第二流槽和第三流槽，所述第一流道为直流道，所述第一流槽和第二流槽分别设置于所述阀块的两侧且关于第一流道对称设置，所述第三流槽设于第一流道长度方向的一端。

优选地，当所述第一流道位于正对两个连通口的转位时，所述第三流槽与6个所述流道腔中的一个正对连通，当所述第一流道的端口位于两个相邻连通口之间且不与任一一个流道腔连通时，所述第三流槽连通相邻两个流道腔。

优选地，所述多通阀还包括设置在所述第一容置槽底部且与阀盘接触的第一密封垫、设置在所述第二容置槽侧壁上且与阀块接触的第二密封垫。

优选地，所述阀块远离盖板一侧的边缘向远离盖板方向凸出形成凸环，所述第二容置槽的底部设有密封板，所述密封板上沿周向设有多个限位块，所述凸环卡设在所述限位块和第二密封垫之间。

优选地，所述壳体的四周设有向外延伸且用于将多通阀固定在热管理水板上的安装耳，所述流道腔的横截面为扇形，所述第一流槽和第二流槽以及第三流槽的横截面均为扇形。

优选地，所述盖板的内表面与外表面均设有加强筋，所述盖板自内表面向阀盘一侧延伸有导向板，所述导向板沿圆周环绕设置，所述导向板上套设有密封圈，且所述密封圈位于所述导向板与壳体的圆周壁之间。

优选地，所述多通阀还包括执行器，所述阀芯还包括自所述阀盘向远离所述阀块一侧凸伸的传动轴，所述传动轴穿过所述盖板与所述执行器连接。

与现有技术相比，本发明提供的多通阀，具有以下有益效果：

由于采用了上述技术方案，本发明具有结构简单、设计巧妙、成本低廉的优点，通过第一容置槽、第二容置槽与阀盘和阀块的配合，实现多个流道腔之间两两连接，仅通过阀芯旋转可实现多种连通模式，仅用一个阀就可实现多个阀组合的效果，集成性高，所有阀口均在同一平面，方便集成于热管理集成模块上且使得热管理管路结构更加简洁，并且降低了密封需求，便于密封，同时，占用空间小，节省了安装空间。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明的多通阀的立体图一；

图2为本发明的多通阀的立体图二；

图3为本发明的多通阀的爆炸图；

图4为本发明的多通阀的仰视图；

图5为图4的A-A面剖视图；

图6为本发明的壳体的立体图；

图7为本发明的壳体的俯视图；

图8为本发明的阀芯的立体图；

图9为本发明的阀芯的仰视图；

图10为本发明的盖板的立体图；

图11为本发明的多通阀的5种流通模式的示意图。

其中，1.壳体、11.第一容置槽、12.第二容置槽、121.密封板、122.限位块、a.第一流道腔、b.第二流道腔、c.第三流道腔、d.第四流道腔、e.第五流道腔、f.第六流道腔、131.第一阀口、132.第二阀口、133.第三阀口、134.第四阀口、135.第五阀口、136.第六阀口、14.固定耳、15.连通口、16.安装耳、2.盖板、21.加强筋、22.导向板、3.阀芯、31.阀盘、311.第一流槽、312.第二流槽、313.第三流槽、314.传动轴、32.阀块、321.第一流道、322.凸环、4.执行器、5.第一密封垫、6.第二密封垫、7.第三密封垫、8.密封圈。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，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。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图，并获得其他的实施方式。

参见图1至图4，本实施例公开了一种多通阀，其安装在热管理水板上，多通阀包括壳体1、盖板2、阀芯3以及执行器4。壳体1选用圆柱形，壳体1的圆周壁向外延伸有用于将多通阀固定在热管理水板上的安装耳16。壳体1包括第一容置槽11和第二容置槽12，第二容置槽12设于第一容置槽11底部且与第一容置槽11同轴设置。第一容置槽11和第二容置槽12均为圆柱状，第一容置槽11的直径大于第二容置槽12的直径。第二容置槽12底部设有密封板121。优选地，密封板121与壳体1为一体成型设置。壳体1的圆周壁的外表面竖直设有用于固定盖板2的固定耳14，固定耳14同时也起到了加强筋21的作用，提升了多通阀整体结构强度。

参见图5和图6，壳体1还包括多个本身互不相通的流道腔。流道腔设于第一容置槽11的底部且绕第二容置槽12周向均匀间隔设置。至少两个流道腔与第二容置槽12之间设有连通口15。壳体1与热管理水板之间设有第三密封垫7。流道腔轴向贯穿连通热管理水板与第一容置槽11，流道腔底部设有与热管理水板连通的阀口。

参见图10，盖板2设置在壳体1顶部，即设于第一容置槽11顶部。盖板2的内表面与外表面均设有加强筋21。盖板2自内表面向流道腔所在一侧延伸有导向板22，导向板22沿圆周环绕设置。导向板22上套设有密封圈8，且密封圈8位于导向板22与壳体1的圆周壁之间。

参见图8和图9，阀芯3可转动的设置于壳体1内。阀芯3包括置于第一容置槽11内的阀盘31以及与阀盘31同轴设置且置于第二容置槽12内的阀块32以及自阀盘31向远离阀块32一侧凸伸的传动轴314。阀块32与阀盘31同步转动。传动轴314穿过盖板2与执行器4连接。第一容置槽11底部设有与阀盘31接触的第一密封垫5。密封效果优越，避免内外泄漏现象的发生。本实施例中，阀盘31为圆盘状，阀块32为圆柱状，优选地，阀盘31与阀块32为一体成型结构。

阀盘31包括连通相邻两个流道腔的第一流槽311，阀块32包括用于连通两个带有连通口15的流道腔的第一流道321。第二容置槽12内设有第二密封垫6，第二密封垫6设于第二容置槽12侧壁上且与阀块32接触。第一密封垫5的上表面和第二密封垫6内表面均涂覆有涂层，可以大大减少摩擦力，降低阀芯3转动所需的力矩。

参见图7，阀块32远离盖板2一侧的边缘向远离盖板2方向凸出形成凸环322，密封板121上沿周向设有多个限位块122，凸环322卡设在限位块122和第二密封垫6之间，用于对阀块32进行限位安装，并且保证转动是的径向稳定性。本实施例中，限位块122与凸环322接触的一面为圆弧状，在其他实施例中，也可为倒角状设置，只需使得凸环322与限位块122呈面与线接触。

参见图2和图4，本实施例中，优选地，多通阀为六通阀，包括6个流道腔，分别为第一流道321腔a、第二流道腔b、第三流道腔c、第四流道腔d、第五流道腔e和第六流道腔f。壳体1还包括与第一流道321腔a连通的第一阀口131、与第二流道腔b连通的第二阀口132、与第三流道腔c连通的第三阀口133、与第四流道腔d连通的第四阀口134、与第五流道腔e连通的第五阀口135以及与第六流道腔f连通的第六阀口136。第一阀口131、第二阀口132、第三阀口133、第四阀口134、第五阀口135以及第六阀口136均位于同一平面且连通热管理水板与相应的流道腔。

参见图6至图9，第一流道321腔a至第六流道腔f与第二容置槽12之间均设有连通口15。阀盘31还包括第二流槽312和第三流槽313。自第三流槽313沿逆时针方向依次为第一流槽311和第二流槽312。第一流道321为直流道，第一流槽311和第二流槽312分别设置于阀块32的两侧且关于第一流道321对称设置。第三流槽313设于第一流道321长度方向的一端，第二流槽312也用于连通相邻两个流道腔。流道腔的横截面为扇形，第一流槽311和第二流槽312以及第三流槽313的横截面均为扇形。

当第一流道321位于正对两个相对设置的连通口15的转位时，第三流槽313与6个流道腔中的一个正对连通；当第一流道321的端口位于两个相邻的连通口15之间且不与任一一个流道腔连通时，第三流槽313连通相邻两个流道腔。在一个转位下，第一流道321、第一流槽311和第二流槽312连通的流道腔均不相同。同时，可根据热管理系统实际需求，设定不同的旋转角度，屏蔽部分不需要的连接方式。

参见图2，多通阀的流道腔按顺时针方向分布依次为第一流道321腔a、第四流道腔d、第三流道腔c、第六流道腔f、第二流道腔b和第五流道腔e。在执行器4的控制下，阀芯3能够被驱动的在多个转位间转动，实现不同流道腔的连通，进而进行流通模式的切换。

参见图11，多通阀包括5种流通模式：

模式1、阀芯3转动至第一流道321两端正对第一流道321腔a和第六流道腔f时，此时，第一流道321连通第一流道321腔a与第六流道腔f，第一流槽311连通第五流道腔e和第二流道腔b，第二流槽312连通第四流道腔d和第三流道腔c；

模式2、阀芯3转动至第一流道321两端正对第四流道腔d和第二流道腔b时，此时，第一流道321连通第四流道腔d与第二流道腔b，第一流槽311连通第一流道321腔a和第五流道腔e，第二流槽312连通第三流道腔c和第六流道腔f；

模式3、阀芯3转动至第一流道321两端正对第五流道腔e和第三流道腔c时，此时，第一流道321连通第五流道腔e与第三流道腔c，第一流槽311连通第二流道腔b和第六流道腔f，第二流槽312连通第一流道321腔a和第四流道腔d；

模式4、阀芯3转动至第一流道321正对第三流槽313的端口位于第一流道321腔a的连通口15和第五流道腔e的连通口15之间时，此时，第一流道321的两端均被第二密封垫6堵住，不与任何一个流道腔连通，第三流槽313连通第一流道321腔a和第五流道腔e，第一流槽311连通第二流道腔b和第六流道腔f，第二流槽312连通第三流道腔c和第四流道腔d；

模式5、阀芯3转动至第一流道321正对第三流槽313的端口位于第一流道321腔a的连通口15和第四流道腔d的连通口15之间时，此时，第一流道321的两端均被第二密封垫6堵住，不与任何一个流道腔连通，第三流槽313连通第一流道321腔a和第四流道腔d，第一流槽311连通第二流道腔b和第五流道腔e，第二流槽312连通第三流道腔c和第六流道腔f。

本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims (10)

1.一种多通阀，其安装在热管理水板上，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括第一容置槽、第二容置槽以及多个流道腔，所述第一容置槽的直径大于第二容置槽的直径，所述第二容置槽设于第一容置槽底部且与第一容置槽同轴设置，所述流道腔设于第一容置槽的底部且绕所述第二容置槽周向均匀间隔设置，所述流道腔沿轴向贯穿连通所述第一容置槽，至少两个流道腔与所述第二容置槽之间设有连通口；

盖板，所述盖板设置在所述壳体顶部；

阀芯，所述阀芯可转动的设置于所述壳体内，所述阀芯包括置于所述第一容置槽内的阀盘以及与所述阀盘同轴设置且置于所述第二容置槽内的阀块，所述阀块与阀盘同步转动，所述阀盘包括连通相邻两个流道腔的第一流槽，所述阀块包括用于连通两个带有连通口的流道腔的第一流道；

所述阀芯能够被驱动的在多个转位间转动，实现不同流道腔的连通，进而进行流通模式的切换。

2.如权利要求1所述的多通阀，其特征在于，所述壳体包括6个流道腔，分别为第一流道腔、第二流道腔、第三流道腔、第四流道腔、第五流道腔和第六流道腔，壳体还包括与所述第一流道腔连通的第一阀口、与第二流道腔连通的第二阀口、与第三流道腔连通的第三阀口、与第四流道腔连通的第四阀口、与第五流道腔连通的第五阀口以及与第六流道腔连通的第六阀口，所述第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口以及第六阀口均位于同一平面。

3.如权利要求2所述的多通阀，其特征在于，所述第一流道腔至第六流道腔与第二容置槽之间均设有连通口。

4.如权利要求3所述的多通阀，其特征在于，所述阀盘还包括第二流槽和第三流槽，所述第一流道为直流道，所述第一流槽和第二流槽分别设置于所述阀块的两侧且关于第一流道对称设置，所述第三流槽设于第一流道长度方向的一端。

5.如权利要求4所述的多通阀，其特征在于，当所述第一流道位于正对两个连通口的转位时，所述第三流槽与6个所述流道腔中的一个正对连通，当所述第一流道的端口位于两个相邻连通口之间且不与任一一个流道腔连通时，所述第三流槽连通相邻两个流道腔。

6.如权利要求5所述的多通阀，其特征在于，所述多通阀还包括设置在所述第一容置槽底部且与阀盘接触的第一密封垫、设置在所述第二容置槽侧壁上且与阀块接触的第二密封垫。

7.如权利要求6所述的多通阀，其特征在于，所述阀块远离盖板一侧的边缘向远离盖板方向凸出形成凸环，所述第二容置槽的底部设有密封板，所述密封板上沿周向设有多个限位块，所述凸环卡设在所述限位块和第二密封垫之间。

8.如权利要求7所述的多通阀，其特征在于，所述壳体的四周设有向外延伸且用于将多通阀固定在热管理水板上的安装耳，所述流道腔的横截面为扇形，所述第一流槽和第二流槽以及第三流槽的横截面均为扇形。

9.如权利要求8所述的多通阀，其特征在于，所述盖板的内表面与外表面均设有加强筋，所述盖板自内表面向阀盘一侧延伸有导向板，所述导向板沿圆周环绕设置，所述导向板上套设有密封圈，且所述密封圈位于所述导向板与壳体的圆周壁之间。

10.如权利要求9所述的多通阀，其特征在于，所述多通阀还包括执行器，所述阀芯还包括自所述阀盘向远离所述阀块一侧凸伸的传动轴，所述传动轴穿过所述盖板与所述执行器连接。