CN118328177A - 节流阀 - Google Patents

节流阀 Download PDF

Info

Publication number
CN118328177A
CN118328177A CN202310298036.1A CN202310298036A CN118328177A CN 118328177 A CN118328177 A CN 118328177A CN 202310298036 A CN202310298036 A CN 202310298036A CN 118328177 A CN118328177 A CN 118328177A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
rotor
housing
valve rotor
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310298036.1A
Other languages
English (en)
Inventor
乔治·J·米特里
约翰·C·朗
里克·麦奎斯顿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stant USA Corp
Original Assignee
Stant USA Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stant USA Corp filed Critical Stant USA Corp
Publication of CN118328177A publication Critical patent/CN118328177A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • F16K27/044—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves slide valves with flat obturating members
    • F16K27/045—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves slide valves with flat obturating members with pivotal obturating members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/08—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
    • F16K11/085—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with cylindrical plug
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/072—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members
    • F16K11/074—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/06—Construction of housing; Use of materials therefor of taps or cocks
    • F16K27/065—Construction of housing; Use of materials therefor of taps or cocks with cylindrical plugs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0407—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor with particular plug arrangements, e.g. particular shape or built-in means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0457—Packings
    • F16K5/0471—Packings between housing and plug
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/08—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/08—Details
    • F16K5/14—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
    • F16K5/18—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with cylindrical surfaces
    • F16K5/181—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with cylindrical surfaces with the housing or parts of the housing mechanically pressing the seals against the plugs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

一种适于控制流体到不同热流体回路的流的多路阀，包括阀壳体，阀流控制器和密封系统。阀流控制器布置在阀壳体中以控制通过阀壳体的流。密封系统配置成在阀壳体和阀流控制器之间密封。

Description

节流阀
相关申请的交叉引用
本申请要求于2023年1月10日提交的美国临时申请序列号63/438,118的优先权，该美国临时申请通过引用并入本文中。
技术领域
本公开涉及多路阀，并且尤其涉及用于控制加热和/或冷却流体到车辆中的各种热流体回路的流的多路阀。更具体地说，本公开涉及一种机电多路阀。
背景技术
多路阀被用于控制流体到车辆中的各种热流体回路的流。然而，需要具有增加数量的可能流动路径和改善的密封的多路阀。
发明内容
为此，本公开提供了一种多路阀，其控制加热和/或冷却流体到车辆中的不同热流体回路的流，并具有改善的密封。多路阀可以包括阀壳体和定位在壳体中的阀流控制器，以控制流体通过阀壳体的流。可以控制加热和/或冷却流体的流以将流体引导到车辆中的不同热流体回路。
根据本申请的方面，阀壳体可以包括联接到热流体回路的歧管的阀壳体本体和壳体端盖。阀壳体本体可以成形为限定阀空腔和通向阀空腔的多个孔。壳体端盖可以联接到阀壳体的第二端，以关闭到阀空腔的第二端开口。
根据本申请的方面，阀流控制器可以包括布置在阀壳体本体的阀空腔中的阀转子。阀转子可以各自配置成相对于阀壳体本体绕阀轴线旋转。当阀转子绕阀轴线旋转时，阀转子可以与阀壳体协作以在阀壳体中限定多个流动路径，以控制流体通过阀壳体的流。
根据本申请的方面，多路阀的阀流控制器还可以包括致动器，该致动器联接到阀转子以控制阀转子绕轴的旋转。致动器可以将阀转子相对于阀壳体旋转到不同的预定位置，以建立通过壳体的不同的流动路径。
根据本申请的方面，多路阀还可以包括密封系统，该密封系统配置成在阀转子和阀壳体的阀壳体本体之间形成密封接合。密封系统可以包括密封件，该密封件位于形成在阀壳体本体中的连接孔中。
根据本申请的方面，密封系统还可以包括偏置组件，该偏置组件配置成当阀转子相对于阀壳体本体处于预选择的位置时，在阀转子上施加轴向力。当阀转子处于不同的预选择的位置中的一个时，偏置组件可以选择性地向阀转子施加轴向力，以推动阀转子进入与第二密封件接合的预定水平。
根据本申请的方面，多通阀可以包括阀壳体、阀流控制器和密封系统。阀壳体可以包括：阀壳体本体，沿着阀轴线轴向地延伸；以及壳体端盖，联接到阀壳体本体的第一端。阀壳体本体可以成形为限定阀空腔和通向阀空腔的多个孔。壳体端盖可以联接到阀壳体的第一端以关闭到阀空腔的端开口。
根据本申请的方面，阀流控制器可以包括致动器和布置在阀壳体本体的阀空腔中的阀转子。阀转子可以配置成绕阀轴线相对于阀壳体本体旋转。致动器可联接到阀转子以驱动阀转子绕阀轴线旋转。当阀转子绕阀轴线旋转到多个不同的预定位置时，阀转子可以与阀壳体协作以限定多个流动路径，以控制流体通过阀壳体的流。
根据本申请的方面，密封系统可以配置成在阀转子和阀壳体本体之间密封。密封系统可以包括偏置组件，该偏置组件配置成当阀转子处于多个不同的预定位置中的一个时，选择性地在阀转子上施加轴向力，以推动阀转子远离壳体端盖，以增加阀转子和阀壳体本体之间的密封。
根据本申请的方面，密封系统还可以包括密封件。密封件可以轴向地位于阀转子和阀壳体之间。密封件可以包括特氟龙材料。
根据本申请的方面，偏置组件可以包括：凸轮斜坡，在阀壳体的轴向面向的表面上；以及多个凸轮表面，在阀转子上。多个凸轮表面可以配置成当阀转子绕阀轴线旋转到多个不同的预定位置时，接合在阀壳体上的凸轮斜坡。
根据本申请的方面，阀壳体本体可以包括环形外壁、壳体基部和与壳体端盖相对的端壁。环形外壁可以在阀轴线周围延伸以限定阀空腔。壳体基部可以从环形外壁延伸并且形成为限定多个孔，该多个孔相对于阀轴线通过壳体基部径向地延伸。端壁可以形成为包括通向空腔的入口孔。密封系统还可以包括密封件，该密封件位于形成在端壁中的入口孔中。
根据本申请的方面，阀转子可以包括阀转子板、多个阀转子壁和阀轴线。多个阀转子壁可以远离阀转子板轴向地延伸，并且可以周向地间隔开以限定多个第二阀端口。阀轴线可以从第二阀转子板通过阀壳体的壳体端盖轴向地延伸到终端，该终端位于壳体端盖外部并且联接到致动器。
根据本申请的方面，阀转子板可以形成为包括第二转子通孔。第二转子通孔可以相对于阀轴线通过阀转子轴向地延伸，使得流体的流能够平行于阀轴线通过阀转子轴向地流动。
根据本申请的方面，阀转子可以包括阀转子板、多个阀转子壁和阀轴线。多个阀转子壁可以远离阀转子板轴向地延伸，并且可以周向地间隔开以限定多个第二阀端口。阀轴线可以从第二阀转子板轴向地延伸。
根据本申请的方面，阀转子板可以形成为包括第二转子通孔，该第二转子通孔相对于阀轴线通过阀转子轴向地延伸。第二转子通孔可以相对于阀轴线通过阀转子轴向地延伸，使得流体的流能够平行于阀轴线通过阀转子轴向地流动。
根据本申请的方面，偏置组件可以包括：凸轮斜坡，在阀壳体的轴向面向的表面上；以及多个凸轮表面，在包括在阀转子中的多个阀转子壁中的每个阀转子壁上。多个凸轮表面可以配置成当阀转子绕阀轴线旋转到多个不同的预定位置时，接合在阀壳体上的凸轮斜坡。
根据本申请的方面，密封系统还可以包括密封件。密封件可以轴向地位于阀转子和阀壳体之间。
利用本公开的多路阀，提供了具有增加数量的流动路径和改善的密封的多路阀。阀转子可以绕相同轴旋转并且协作以限定增加数量的流动路径。这种布置不仅因为流动路径较不复杂，而且密封系统也使用用于密封件的较少的材料，改善了阀壳体本体中的孔之间的密封，并减小了阀转子上的摩擦。阀转子与相应密封件的增加的接合也改善了阀转子与阀壳体本体之间的密封，并减少了它们之间的泄漏。阀转子与仅在预选的位置处应用的相应密封件的这种增加的接合也减少了使阀转子在不同位置之间旋转所需的扭矩量，并减少了密封件本身的磨损。
在考虑举例说明如当前所认识到的实现本公开的最佳方式的说明性实施方式时，本公开的其它特征对于本领域的技术人员来说将变得显而易见。
附图说明
详细说明特别参考附图，其中：
图1是配置成控制流体到车辆中的各种热流体回路的流的多路阀的立体示意图；
图2是图1的多路阀的分解图；
图3是图1的多路阀的分解图；
图4是包括在图2的多路阀中的阀壳体本体和阀流控制器的分解图，其中阀壳体的部分被断开；
图5是包括在图2的多路阀中的阀转子和壳体端盖的立体图；
图6是图5的阀转子的正视图；
图7是示出图1的多路阀的不同模式以及在不同模式A至E中的每个模式下创建的不同流动路径的表；
图8是图1的多路阀的剖视图，其中阀转子处于阀转子第一位置；
图9是图1的多路阀的剖视图，其中阀转子处于阀转子第二位置；
图10是图1的多路阀的剖视图，其中阀转子处于节流配置；
图11是图1的多路阀的剖视图，其中阀转子处于阀转子第三位置；
图12是图1的多路阀的剖视图，其中阀转子处于阀转子第四位置；
图13是图1的多路阀的剖视图；
图14是图1的多路阀的剖视图；
图15是图1的多路阀的部分的剖视图，示出了偏压组件还没有向阀转子施加轴向力；
图15A是图15的详细视图；
图16是类似于图15的剖视图，示出了阀转子绕阀轴线旋转到预定位置中的一个，以使得偏置组件向阀转子施加轴向力，以朝向阀壳体的分隔壁轴向地推动阀转子，并与第二密封件接合，以增加它们之间的摩擦；以及
图16A是图16的详细视图。
具体实施方式
图1中示出了配置成控制流体到车辆中的各种热流体回路的流的示例性多路阀10。如图2和图3所示，多路阀10包括阀壳体12、阀流控制器14和密封系统18。阀流控制器14布置在阀壳体12中以控制通过阀壳体12的流。密封系统18配置成密封在阀壳体12和阀流控制器14之间。
如图2和图3中所示，阀流控制器14包括：阀转子40，布置在由阀壳体12形成的阀空腔28中；以及致动器29。阀转子40配置成绕阀轴线19相对于阀壳体12旋转。致动器29联接到阀转子40以驱动阀转子40的旋转。
如图9至图13中所示，阀转子40与阀壳体12协作以限定通过阀壳体12的多个流动路径。当阀转子40绕阀轴线19旋转到不同的设定位置时，如图9至图13中所示，阀转子40形成不同的流动路径，以控制流体通过阀壳体12到不同的热流体回路的流。
图8中示出多路阀10的不同模式。阀转子40在不同模式A至E中的每个中处于不同的预定位置，以形成通过阀壳体12的不同流动路径。多路阀10和/或致动器29可以包括用不同模式A至E预编程的控制单元。
与其它多路阀相比，阀壳体12中的阀转子40的布置和形状减小了多路阀10的整体尺寸，并改善了阀转子40和阀壳体12之间的密封。其它多路阀可以具有通过阀壳体的更复杂的通道，这使得密封复杂化并增加压降，因为流体必须使更多的转向/改变方向更多。复杂的通道可以增加通过不同通道泄漏的可能性。这些阀可以结合密封件以密封在通道之间，但是增加密封件可能需要致动器具有增加的扭矩能力以克服密封件在不同部件之间的摩擦。
而且，增加更多的密封件增加了多路阀的整体制造成本。一些阀可以使用特氟龙(Teflon)材料用于密封件。这可能使得制造多路阀昂贵，尤其是由于其它阀具有复杂的通道，复杂的通道具有可能需要大量特氟龙材料的大的、复杂密封件。
本公开的多路阀10包括单个阀转子40，其与阀壳体12协作以形成多个流动路径。阀转子40的布置减少了密封材料的量并改善了密封。另外，阀转子40的布置减小了密封件72的接触表面面积，从而减小了阀转子40上的摩擦。
如图2至图4中所示，再次转向阀壳体12，阀壳体包括阀壳体本体20和壳体端盖24。阀壳体本体20形成为包括阀空腔28和通向阀空腔28的多个孔36、38。壳体端盖24联接到阀壳体本体20的第二端20B以关闭通向阀空腔28的端开口28O。
在一些实施方式中，阀壳体12还可以包括限定壳体孔36、38的快速连接件、推锁、倒钩、管道、端口等中的任何一个。在一些实施方式中，任何出口孔可以由快速连接件、推锁、倒钩、管道、端口等中的一个限定。
如图2至图4中所示，阀壳体本体20包括环形外壁30、端壁32和壳体基座34。环形外壁30在阀轴线19周围延伸以限定阀空腔28。端壁32形成阀壳体本体20的第一端20A，第一端20A相对于阀轴线19与阀壳体本体20的第二端20B轴向间隔开。壳体基部34远离外壁30延伸，并形成为限定在阀空腔28中开口的多个孔36、38。
如图3和图4中所示端壁32形成为包括孔32A。孔32A轴向地延伸通过端壁32。孔32A绕阀轴线19部分地周向地延伸。
在所示实施方式中，孔32A是入口端口。在一些实施方式中，阀壳体12可以包括如图14所示的入口管37。入口管37可以是快速连接、倒钩等，并且入口管37可以限定通道37P，并且孔32A形成到阀空腔28的入口端口。
在所示实施方式中，阀壳体本体20还形成为包括如图5和图15中所示的杆35。杆35远离端壁32轴向地延伸到阀空腔28中。杆35与阀轴线19对准。杆35延伸到阀转子40中以为阀转子40的一端提供支承。在所示实施方式中，孔32A位于杆35的径向外侧。
如图11至图14所示，多个壳体孔36、38包括第一孔36和第二孔38。第一孔36和第二孔36通向阀空腔28。
在所示实施方式中，在第一孔36和第二孔38处在阀转子40和阀壳体12之间没有密封件，但是在孔342A中有密封件76。在其它实施方式中，另一密封件可位于第一孔36和第二孔38处在阀转子40和阀壳体12之间。该密封件可以在孔36、38周围延伸。
在所示实施方式中，密封件76是压配合(press-fit)密封件。在一些实施方式中，密封件76可以是包覆模制(over molded)的。在一些实施方式中，密封件76可以是O形环。在其它实施方式中，密封件76可以是任何其它合适的密封件。
如图3和图4中所示，壳体端盖24包括在阀轴线19周围周向地延伸的盖板24P。盖板24P联接到阀壳体本体20的第二端20B。在所示实施方式中，盖板24P的外边缘形成在阀壳体本体20的第二端20B周围延伸的唇部24L，以将壳体端盖24联接到阀壳体本体20。盖板24P还形成为包括孔24H，该孔24H通过盖板24P轴向地延伸，并且容纳阀转子40的部分。
阀流控制器14包括阀转子40。阀转子40布置在阀壳体本体20的阀空腔28中。阀转子40配置成绕阀轴线19相对于阀壳体本体20旋转。
阀转子40与阀壳体12协作以限定穿过阀壳体本体20的多个流动路径。当阀转子40绕阀轴线19旋转到不同的设定位置时，阀转子40形成不同的流动路径以控制流体通过阀壳体本体20的壳体孔32A、36和38的流。
如图7和8中所示，阀转子40包括阀转子板60、阀轴线62和多个阀转子壁64、66和68。阀转子板60绕阀轴线19周向地延伸。阀轴线62远离阀转子板60轴向地延伸至终端62E。阀轴线62延伸通过壳体端盖24，使得终端62E位于壳体端盖24的外部。阀转子壁64、66和68中的每个在与阀轴线62相同的方向上远离阀转子板60轴向地延伸。阀转子壁6466和68周向地间隔开，以限定多个阀转子端口65、67和69。
在所示实施方式中，如图5和图15所示，阀轴线62是中空的。杆35从端壁32轴向地延伸到阀轴线62中，以相对于阀壳体本体20支承阀转子40。
阀转子板60形成为限定如图7和图8所示的通孔70。通孔70相对于阀轴线19穿过阀转子板60轴向地延伸，使得流体的流能够平行于阀轴线19通过阀转子40轴向地流动。在所示实施方式中，通孔70绕阀轴线19部分地周向地延伸。
如图7和图8所示，阀转子壁64、66和68中的每个远离阀转子板60轴向地延伸到终端64E、66E和68E。阀转子壁64、66和68中的每个的终端64E、66E和68E与阀轴线62的终端62E轴向地间隔开，使得阀转子壁64、66和68不延伸经过壳体端盖24。
如图11至图14所示，当阀转子40旋转时，阀转子板60控制流体通过孔32A的流，而阀转子壁64、66和68改变流经形成在阀壳体本体20中的孔36、38的流体的量。不同的阀转子壁64、66和68在不同的预定位置部分地打开、完全打开或关闭孔36、38，以控制流体通过其的流。在一些位置，阀转子板60的部分覆盖孔32A以阻塞流体通过其的流。
图8中示出了多路阀10的不同模式。在图9中示出第一模式(模式A)。在图10中示出第二模式(模式B)。在图11中示出第三模式(模式C)。在图12中示出第四模式(模式D)。在图13中示出第五模式(模式E)。
如图9所示，在模式A中，阀转子40处于阀转子第一位置。在阀转子第一位置，阀转子40覆盖孔32A，以阻塞通过形成在端壁32中的孔32A的流，并且连接第一孔36和第二孔38。阀转子端口65、67与第一孔36和第二孔38对准，以允许流体在第一孔36和第二孔38之间流动。
如图10所示，在模式B中，阀转子40移动到阀转子第二位置。在阀转子第二位置，阀转子40已经绕阀轴线19旋转以露出孔32A，以将孔70与孔32A对准。这允许流动通过形成在端壁32中的孔32A和孔70。同时，阀转子壁64中的一个覆盖第一孔36以阻塞通过第一孔36的流，而阀转子端口69中的一个与第二孔38对准。如此，第二孔38与第一孔36A流体连通。
如图11中所示，在模式C中，阀转子40移动到节流配置。在节流配置中，阀转子40已经旋转以露出第一孔36，同时保持形成在阀转子40中的孔70与孔32A对准。在节流配置中，阀转子端口69与第一孔36和第二孔38两者对准，以允许流体通过其的流过。然而，在节流配置中，阀转子40可以绕阀轴线19旋转以改变或节流通过第一孔36和第二孔38的流。阀转子壁64、68可以阻塞相应的孔36、38的部分以改变通过其的流。
如图12中所示，在模式D中，阀转子40处于阀转子第三位置。在阀转子第三位置，阀转子40已经绕阀轴线19旋转以覆盖孔32A、36和38中的每个。阀转子40覆盖孔32A以阻塞通过形成在端壁32中的孔32A的流，并且阀转子壁64、66阻塞相应的孔36、38。阀转子壁64、66各自都与相应的孔36、38对准，以阻塞流体通过其的流过。以这种方式，阀空腔28被隔离，使得现在流体的流流出阀空腔28。
如图13中所示，在模式E中，阀转子40处于阀转子第四位置。在阀转子第四位置，阀转子40已经绕阀轴线19旋转以露出孔32A，以将孔70与孔32A至少部分地对准。这允许流动通过形成在端壁32中的孔32A和孔70。同时，阀转子壁68中的一个覆盖第二孔38以阻塞流动通过第二孔38，而阀转子端口69中的一个与第一孔36对准。这样，第一孔36与孔32A流体连通。
多路阀10和/或致动器29可以包括控制单元，该控制单元配置成引导致动器29在不同模式A至E中的每个模式下，将阀转子40移动到不同的预定位置。基于车辆需要流体的位置，控制单元将引导致动器29以将阀转子40移动到期望模式的位置中的一个。
如图15至图16A中所示，密封系统18在不同的预定位置上有助于在阀壳体12和阀转子40之间的密封。在所示实施方式中，密封系统18在阀壳体本体20的端壁32和阀转子40之间密封。
如图15至图16A所示，密封系统18包括密封件76和偏置组件78。密封件76位于形成在阀壳体本体20的端壁32中的孔32A中，以接合阀转子40的轴向面向的表面60S。在所示实施方式中，密封件76压配合到形成在阀壳体本体20的端壁32中的孔32A中，以接合阀转子40的轴向面向的表面60S。偏置组件78配置成当阀转子40处于多个不同预定位置中的一个时，选择性地在阀转子40上施加轴向力FA，以朝向阀壳体本体20的端壁32推动阀转子40，即远离壳体端盖24，从而增加阀转子40和阀壳体本体20之间的密封。当阀转子40处于多个不同的预定位置中的一个时，施加轴向力FA以推动阀转子40与密封件76接合，以改善阀转子40与阀壳体本体20的端壁32之间的密封。
偏置组件78选择性地施加轴向力FA以增加在不同预定位置处的阀转子40和密封件之间的摩擦，但是当阀转子40旋转时去除轴向力FA，以减小阀转子40和密封件76之间的摩擦。这样，旋转阀转子40所需的扭矩减小，并且密封件76上的磨损减小。
在说明性实施方式中，密封件76包括在说明性实施方式中的特氟龙材料。在其它的多路密封中，可以使用大量的特氟龙材料来密封不同的通道，这可以使得制造多路阀昂贵。因此，通过在阀转子40旋转期间减小密封件76上的摩擦量，减少了密封件76上的磨损。这也减少了更换密封件76的需要，并降低了修复多路阀10的成本。
如图5至图7和图15至图16A所示，偏置组件78包括凸轮斜坡86和多个凸轮表面88、90、92。凸轮斜坡86形成在阀壳体本体20的壳体端盖24的轴向面向的表面24S上。凸轮斜坡86绕阀轴线19周向地等间隔地间隔开。每个凸轮表面88、90、92形成在阀转子壁64、66和68中的一个上。凸轮表面88、90、92配置成当阀转子40绕阀轴线19旋转到多个不同的预定位置时，接合在壳体端盖24上的凸轮斜坡86。
这样，凸轮表面88、90、92中的每个的凸起部分88P、90P、92P在不同的预定位置中的每个中接合凸轮斜坡86中的一个，以致使轴向力FA被施加到阀转子40。然后，当阀转子40绕阀轴线19旋转时，凸轮表面88、90、92的凸起部分88P、90P、92P脱离凸轮斜坡86，从而去除轴向力FA，并且减小旋转阀转子40所需的扭矩。
凸轮斜坡86固定在壳体端盖24上。阀转子40上的凸轮表面88、90、92以圆形方式抵靠凸轮斜坡86，并且当与凸轮表面88、90、92的高点88P、90P、92P对准时，向阀转子40施加向下的轴向力FA。该力FA在阀转子40的下侧和压配合到阀壳体本体20的端壁32中的弹性体密封件76之间产生接触压力。增加的接触压力和导致的摩擦增加仅在凸轮表面88、90、92中的每个高点88P、90P、92P与凸轮斜坡86对准时产生。这在密封点之间的运动期间减小了致动器29上的摩擦和扭矩。

Claims (20)

1.一种多路阀，包括：
阀壳体，包括：阀壳体本体，沿着阀轴线轴向地延伸；以及壳体端盖，联接到所述阀壳体本体的第一端，所述阀壳体本体成形为限定阀空腔和通向所述阀空腔的多个孔，并且所述壳体端盖联接到所述阀壳体的所述第一端以关闭到所述阀空腔的端开口，
阀流控制器，包括：阀转子，布置在所述阀壳体本体的所述阀空腔中，并且配置成相对于所述阀壳体本体绕所述阀轴线旋转；以及致动器，联接到所述阀转子以驱动所述阀转子绕所述阀轴线旋转，并且当所述阀转子绕所述阀轴线旋转到多个不同的预定位置时，所述阀转子与所述阀壳体协作以限定多个流动路径，以控制流体通过所述阀壳体的流；以及
密封系统，配置成在所述阀转子和所述阀壳体本体之间密封，所述密封系统包括偏置组件，所述偏置组件配置成当所述阀转子处于所述多个不同的预定位置中的一个时，选择性地在所述阀转子上施加轴向力，以推动所述阀转子远离所述壳体端盖，以增加所述阀转子和所述阀壳体本体之间的密封。
2.根据权利要求1所述的多路阀，其特征在于，所述密封系统还包括密封件，所述密封件轴向地位于所述阀转子和所述阀壳体之间。
3.根据权利要求2所述的多路阀，其特征在于，所述密封件包括特氟龙材料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的多路阀，其特征在于，所述偏置组件包括：凸轮斜坡，在所述阀壳体的轴向面向的表面上；以及多个凸轮表面，在所述阀转子上，所述多个凸轮表面配置成当所述阀转子绕所述阀轴线旋转到所述多个不同的预定位置时，接合在所述阀壳体上的所述凸轮斜坡。
5.根据权利要求1所述的多路阀，其特征在于，所述阀壳体本体包括：环形外壁，在所述阀轴线周围延伸以限定所述阀空腔；壳体基部，从所述环形外壁延伸并且形成为限定所述多个孔，所述多个孔相对于所述阀轴线穿过所述壳体基部径向地延伸；以及端壁，与所述壳体端盖相对，形成为包括通向所述空腔的入口孔，并且特征在于，所述密封系统还包括密封件，所述密封件位于形成在所述端壁中的所述入口孔中。
6.根据权利要求5所述的多路阀，其特征在于，所述阀转子包括：阀转子板；多个阀转子壁，远离所述阀转子板轴向地延伸，并且周向地间隔开以限定多个第二端口；以及阀轴线，从第二阀转子板通过所述阀壳体的所述壳体端盖轴向地延伸到终端，所述终端位于所述壳体端盖外部并且联接到所述致动器。
7.根据权利要求6所述的多路阀，其特征在于，所述阀转子板形成为包括第二转子通孔，所述第二转子通孔相对于所述阀轴线通过所述阀转子轴向地延伸，使得所述流体的流能够平行于所述阀轴线通过所述阀转子轴向地流动。
8.根据权利要求1所述的多路阀，其特征在于，所述阀转子包括：阀转子板；多个阀转子壁，远离所述阀转子板轴向地延伸并且周向地间隔开，以限定多个第二阀端口；以及阀轴线，从第二阀转子板轴向地延伸，并且特征在于，所述阀转子板形成为包括第二转子通孔，所述第二转子通孔相对于所述阀轴线通过所述阀转子轴向地延伸，使得所述流体的流能够平行于所述阀轴线通过所述阀转子轴向地流动。
9.根据权利要求8所述的多路阀，其特征在于，所述偏置组件包括：凸轮斜坡，在所述阀壳体的轴向面向的表面上；以及多个凸轮表面，在包括于所述阀转子中的所述多个阀转子壁中的每个阀转子壁上，所述多个凸轮表面配置成当所述阀转子绕所述阀轴线旋转到所述多个不同的预定位置时，接合在所述阀壳体上的所述凸轮斜坡。
10.根据权利要求9所述的多路阀，其特征在于，所述密封系统还包括密封件，所述密封件轴向地位于所述阀转子和所述阀壳体之间。
11.一种多路阀，包括：
阀壳体，联接到热流体回路的歧管，所述阀壳体包括阀壳体本体和联接到所述阀壳体本体的第一端的壳体端盖，所述阀壳体本体成形为限定阀空腔和通向所述阀空腔的多个孔，并且所述壳体端盖联接到所述阀壳体的所述第一端以关闭到所述阀空腔的端开口，以及
阀流控制器，包括：阀转子，布置在所述阀壳体本体的所述阀空腔中，并且配置成相对于所述阀壳体本体绕阀轴线旋转；以及致动器，联接到所述阀转子以驱动所述阀转子绕所述阀轴线旋转，所述阀转子包括：阀转子板；多个阀转子壁，远离所述阀转子板轴向地延伸并且周向地间隔开，以限定多个第二阀端口；以及阀轴线，从第二阀转子板通过所述阀壳体的所述壳体端盖轴向地延伸到终端，所述终端位于所述壳体端盖外部并且联接到所述致动器，
其中，当所述阀转子绕所述阀轴线旋转到多个不同的预定位置时，所述阀转子与所述阀壳体协作以限定多个流动路径，以控制流体通过所述阀壳体的流。
12.根据权利要求11所述的多路阀，其特征在于，所述阀转子板形成为包括第二转子通孔，所述第二转子通孔相对于所述阀轴线通过所述阀转子轴向地延伸，使得所述流体的流能够平行于所述阀轴线通过所述阀转子轴向地流动。
13.根据权利要求11所述的多通阀，其特征在于，所述多路阀还包括密封系统，所述密封系统配置成在所述阀转子和所述阀壳体本体之间密封，所述密封系统包括偏置组件，所述偏置组件配置成当所述阀转子处于所述多个不同的预定位置中的一个时，选择性地在所述阀转子上施加轴向力，以推动所述阀转子远离所述壳体端盖，以增加所述阀转子和所述阀壳体本体之间的密封。
14.根据权利要求13所述的多路阀，其特征在于，所述偏置组件包括：凸轮斜坡，在所述阀壳体的轴向面向的表面上；以及多个凸轮表面，在包括于所述阀转子中的所述多个阀转子壁中的每个阀转子壁上，所述多个凸轮表面配置成当所述阀转子绕所述阀轴线旋转到所述多个不同的预定位置时，接合在所述阀壳体上的所述凸轮斜坡。
15.根据权利要求13所述的多路阀，其特征在于，所述密封系统还包括密封件，所述密封件轴向地位于所述阀转子和所述阀壳体之间。
16.根据权利要求15所述的多路阀，其特征在于，所述密封件包括特氟龙材料。
17.根据权利要求11所述的多路阀，其特征在于，所述阀壳体本体包括：环形外壁，在所述阀轴线周围延伸以限定所述阀空腔；壳体基部，从所述环形外壁延伸并且形成为限定所述多个孔，所述多个孔相对于所述阀轴线穿过所述壳体基部径向地延伸；以及端壁，与所述壳体端盖相对，形成为包括通向所述空腔的入口孔。
18.根据权利要求17所述的多通阀，其特征在于，所述多路阀还包括密封系统，所述密封系统配置成在所述阀转子和所述阀壳体本体之间密封，所述密封系统包括偏置组件，所述偏置组件配置成当所述阀转子处于所述多个不同的预定位置中的一个时，选择性地在所述阀转子上施加轴向力，以推动所述阀转子远离所述壳体端盖，以增加所述阀转子和所述阀壳体本体之间的密封。
19.根据权利要求18所述的多路阀，其特征在于，所述密封系统还包括密封件，所述密封件在形成在所述端壁中的所述入口孔中轴向地位于所述阀转子和所述阀壳体之间。
20.根据权利要求18所述的多路阀，其特征在于，所述密封件包括特氟龙材料。
CN202310298036.1A 2023-01-10 2023-03-24 节流阀 Pending CN118328177A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202363438118P 2023-01-10 2023-01-10
US63/438,118 2023-01-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118328177A true CN118328177A (zh) 2024-07-12

Family

ID=88870214

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202320631588.5U Active CN220102162U (zh) 2023-01-10 2023-03-24 多路阀
CN202310298036.1A Pending CN118328177A (zh) 2023-01-10 2023-03-24 节流阀

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202320631588.5U Active CN220102162U (zh) 2023-01-10 2023-03-24 多路阀

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20240229942A1 (zh)
CN (2) CN220102162U (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2198386A (en) * 1937-01-07 1940-04-23 United Aircraft Prod Valve
US2371657A (en) * 1943-12-30 1945-03-20 Parker Appliance Co Valve assembly
US3618637A (en) * 1970-02-04 1971-11-09 Deseret Pharma Rotary mixing valve
US4319735A (en) * 1980-07-22 1982-03-16 Stanadyne, Inc. Faucet valves
US20210080016A1 (en) * 2019-09-12 2021-03-18 Nio Usa, Inc. Six-way hydraulic proportional valve

Also Published As

Publication number Publication date
US20240229942A1 (en) 2024-07-11
CN220102162U (zh) 2023-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3143315B1 (en) 6-way valve and hvac system with such a 6-way valve
US20240117888A1 (en) Multi-way valve
JP2008531943A (ja) ポンプダウン性能を改良したバルブ組立体
JP2023528531A (ja) プラグバルブの密封用可変シリンダー壁
CN107816560B (zh) 组合热管理单元
US5531248A (en) Butterfly valve
CN109642680A (zh) 流动控制阀
US8936043B2 (en) Rotary valve
CN220102162U (zh) 多路阀
CN222543101U (zh) 多路阀
US20200256475A1 (en) Valve
CN215793071U (zh) 组合四通阀、空调系统及车辆
CN222458457U (zh) 多路阀
WO2001014773A1 (en) Water shut-off device for controlling a heating system for a motor vehicle
CN220452783U (zh) 具有单个阀转子的多路阀
CN221323400U (zh) 多路阀
KR101793580B1 (ko) 전동식 2라인 삼방볼밸브
CN115654177B (zh) 一种多通阀
KR100512423B1 (ko) 유압제어용 스풀밸브
US20240151318A1 (en) Multi-way valve
GB2221283A (en) A control valve assembly
EP0957297A1 (en) Heating/cooling system
KR102540276B1 (ko) 이종 성질을 가지는 씰을 구비한 다이버터 밸브
KR200383518Y1 (ko) 유로절환밸브
CN115771370A (zh) 组合四通阀、空调系统及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication