CN211501749U - 四通阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型请求保护的四通阀，包括具有四个阀口的阀体，可转动地设于所述阀体内的阀芯，及用于驱动所述阀芯在所述阀体内转动的驱动机构；所述阀芯设为球状结构，所述阀芯的外周壁上横向开设有一通孔，并形成为第一流道，所述阀芯的外周壁上还开设有两个流道孔，两个所述流道孔连通并形成为第二流道，且所述阀体上四个阀口能够通过所述第一流道和所述第二流道两两连通。本实用新型便于在阀芯上加工并形成第一流道和第二流道，进而便于该阀芯的流道与阀体上阀口相连通位置处的密封设置，以此减小该四通阀上连接通路的泄漏；而且防止因瞬间高压的冲击而导致该四通阀内零部件的损坏。

Description

四通阀

技术领域

本实用新型属于流量切换相关的技术领域，特别是涉及一种四通阀。

背景技术

四通阀，具有四个阀口的控制阀，是制冷设备中不可缺少的部件，用于实现制冷系统中制冷与制热的转换功能。其中，应用在汽车上的四通阀通常采用旋转式四通换向阀结构，且该四通阀工作时，定子与转子配合，能够实现对转子的旋转驱动，而转动的转子在传动机构的传动下，能够驱动阀芯在阀体内进行转动，以此实现对阀体上四个阀口之间的连通进行切换。

其中，四通阀的阀芯上开设有两个流道，且阀体上的四个阀口以两个为一组分别与阀芯上的两个流道连通，以此形成该四通阀上的两个连接通路。目前，现有四通阀上阀芯的两个流道通常设为两侧开口的结构，不易在阀芯上加工并形成流道，而且阀芯的流道与阀体上阀口之间相连通的位置不易密封，容易发生泄漏；而且阀芯在阀体内转动，并实现对四通阀两个连接通路的切换过程中，容易造成瞬间高压而导致该四通阀上零部件的破损。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中存在的技术问题，提供一种四通阀。

具体地，一种四通阀，包括具有四个阀口的阀体，可转动地设于所述阀体内的阀芯，及用于驱动所述阀芯在所述阀体内转动的驱动机构；所述阀芯设为球状结构，所述阀芯的外周壁上横向开设有一通孔，并形成为第一流道，所述阀芯的外周壁上还开设有两个流道孔，两个所述流道孔连通并形成为第二流道，且所述阀体上四个阀口能够通过所述第一流道和所述第二流道两两连通。

作为本实用新型的优选方案，所述阀芯的第一流道与所述阀体上其中两个阀口连通并形成所述四通阀的高压腔；所述阀芯的第二流道与所述阀体上另外两个阀口连通并形成所述四通阀的低压腔。

作为本实用新型的优选方案，所述阀芯设为金属阀芯。

作为本实用新型的优选方案，所述阀芯的一端设有旋转驱动部，另一端设有旋转支撑部，所述阀芯通过所述旋转支撑部可转动地设置在所述阀体上；所述驱动机构的转轴部与所述阀芯的旋转驱动部配合，用于驱动所述阀芯在所述阀体内转动。

作为本实用新型的优选方案，所述阀芯上设有所述旋转驱动部的端面设为平面状结构。

作为本实用新型的优选方案，所述阀芯在设有所述旋转驱动部的端面上开设有限位弧槽，所述驱动机构上设有限位轴，所述限位轴部分插入至所述阀芯的限位弧槽内，所述驱动机构通过所述限位轴与所述限位弧槽之间的配合对所述阀芯的旋转驱动进行限位。

作为本实用新型的优选方案，所述旋转支撑部设为所述阀芯上开设有的圆孔，所述圆孔的圆心线与所述阀芯的圆心线设置在同一直线上；所述阀体上设有支撑凸柱，所述支撑凸柱向上伸入至所述阀芯的圆孔内。

作为本实用新型的优选方案，所述阀体的四个阀口分别定义为第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口；其中所述第一阀口通过所述第一流道能够与所述第二阀口或者所述第四阀口连通，所述第三阀口通过所述第二流道能够与所述第四阀口或者所述第二阀口连通。

作为本实用新型的优选方案，所述阀体在所述第二阀口、所述第三阀口和所述第四阀口的位置处分别设有密封垫。

作为本实用新型的优选方案，所述阀体上固定有密封垫托架，所述密封垫托架部分伸入至所述阀体内，且所述密封垫托架伸入至所述阀体内的部分抵靠在三个所述密封垫上。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型所提供的四通阀，通过合理的结构设置，便于在阀芯上加工并形成第一流道和第二流道，进而便于该阀芯的流道与阀体上阀口相连通位置处的密封设置，以此减小该四通阀上连接通路的泄漏；而且该阀芯可用第一流道用该四通阀上高压腔的通道，使得阀芯在阀体内旋转并实现对该四通阀上连接通路切换的过程时，不会因瞬间高压的冲击而导致该四通阀内零部件的损坏。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式所提供的四通阀的结构示意图。

图2为本实用新型一实施方式所提供的四通阀的剖视图。

图3为本实用新型一实施方式所提供的四通阀的工作原理图。

图4为本实用新型一实施方式所提供的四通阀另一状态的工作原理图。

图5为本实用新型中阀芯的结构示意图。

图6为本实用新型中阀芯另一视角的结构示意图。

图7为本实用新型中密封垫托架的结构示意图。

图8为本实用新型中转子与主动轮的装配示意图。

图9为本实用新型中转子的结构示意图。

图10为本实用新型中主动轮的结构示意图。

其中，10、阀体；11、第一阀口；12、第二阀口；13、第三阀口；14、第四阀口；100、阀腔；101、密封垫；102、支撑凸柱；103、密封垫托架；1031、托架体；1032、限位凸部；20、阀芯；21、连接凸台；211、连接槽；22、限位弧槽；23、圆孔；201、第一流道；202、第二流道；30、驱动机构；31、定子； 32、转子；321、凸起；322、圈槽；33、主动轮；331、凹槽；332、连接凸板； 34、从动轮；35、齿轮传动组件；301、转轴部；40、阀盖；41、轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1-图10，本实用新型一实施方式所提供的四通阀，包括具有四个阀口的阀体10，可转动地设于所述阀体10内的阀芯20，及驱动机构30。

在本实施方式中，所述阀芯20设为球状结构，所述阀芯20的一端设有旋转驱动部，另一端设有旋转支撑部，所述阀芯20通过所述旋转支撑部可转动地设置在所述阀体10上，且所述阀芯20的旋转驱动部与所述驱动机构30的转轴部301配合，用于驱动所述阀芯20在所述阀体10内转动。也就是说，本实施方式的阀芯20具体通过所述旋转支撑部与所述旋转驱动部装配在所述阀体10 内，以此实现所述阀芯20在所述阀体10上装配的上下定位，使得本实施方式的阀芯20装配在所述阀体10内省却了圆周方向上的导向结构，以此扩充了所述阀芯20与所述阀体10之间的装配间隙，具有避免杂质进入所述阀芯20与所述阀体10之间后引发卡死的情形发生。

其中，所述旋转驱动部的圆心线与所述旋转支撑部的圆心线设置在同一直线上，并与所述阀芯20的圆心线共线，使得所述驱动机构30上转轴部301与所述阀芯20在同一方向进行旋转，以此便于所述驱动机构30的转轴部301与所述阀芯20的旋转驱动部之间的装配。

在本实施方式中，所述阀芯20上设有旋转驱动部的端面设为平面状结构，以便于所述旋转驱动部在所述阀芯20上的设置，进而具有便于该阀芯20整体结构的生产制备。

具体地，所述旋转驱动部设为连接凸台21，所述驱动机构30的转轴部301 插入至所述连接凸台21内，并与所述连接凸台21键槽配合，以此便于所述驱动机构30的转轴部301与所述阀芯20之间的拆装。需要说明的是，所述旋转驱动部不局限于设为图示所示的连接凸台21，本领域技术人员可以根据使用的需求在所述阀芯20上直接开设用于与所述驱动机构30的转轴部301键槽配合的连接槽即可。

进一步地，所述连接凸台21上用于与所述驱动机构30上转轴部301配合的连接槽211延伸至所述阀芯20的内部，使得所述驱动机构30的转轴部301 向下能够途经所述连接凸台21并插入至所述阀芯20内，以此确保所述驱动机构30的转轴部301与所述阀芯20周向限位的稳定性，同时具有缩短所述连接凸台21轴向长度的作用。

作为本实用新型的优选方案，本实施方式的阀芯20在设有所述连接凸台21 的端面上还开设有限位弧槽22，相应地，所述驱动机构30上设有限位轴(图未示)，所述限位轴部分插入至所述阀芯20的限位弧槽22内，且所述驱动机构30 通过所述限位轴与所述限位弧槽22之间的配合对所述阀芯20的旋转驱动进行限位。需要说明的是，所述驱动机构30上的限位轴相对于所述转轴部301固定不动，具体可将所述限位轴固定在所述驱动机构30的齿轮箱体上，使得所述驱动机构30的转轴部301驱动所述阀芯20在所述阀体10内转动的同时，所述阀芯20的限位弧槽22做相对于所述限位轴的旋转运动，并通过所述限位轴与所述限位弧槽22上两端槽壁之间的抵碰，实现对所述阀芯20的旋转限位。

其中，所述限位弧槽22的圆心角为90°，使得所述驱动机构30的转轴部 301能够驱动所述阀芯20在所述阀体10内转动90°，并实现该四通阀上两个连接通路之间的切换。

在本实施方式中，所述阀体10上设有支撑配合部，所述阀芯20通过所述旋转支撑部与所述支撑配合部之间的配合可转动地连接于所述阀体10。

具体地，所述旋转支撑部设为所述阀芯20上开设有的圆孔23，所述圆孔 23的圆心线与所述阀芯20的圆心线设置在同一直线上，所述支撑配合部设为所述阀体10上的支撑凸柱102，所述支撑凸柱102向上伸入至所述阀芯20的圆孔 23内，并实现所述阀芯20与所述阀体10之间的转动连接。需要说明的是，所述旋转支撑部和所述支撑配合部不局限于图示所示，本领域技术人员可以根据使用的需求，将所述旋转支撑部设为支撑凸柱，而所述支撑配合部则相应地设为与所述支撑凸柱配合的圆孔，且所述阀芯20也不局限于开设圆孔作为旋转支撑部，也可以根据使用的需求在所述阀芯20上开设圆锥孔。

进一步地，所述阀芯20上设有旋转支撑部的端面也设为平面状结构，以便于在所述阀芯20上加工并形成圆孔23。

可以理解，本实施方式的阀芯20上开设有两个流道，且所述阀芯20设置在所述阀体10内，所述阀芯20上的两个流道能够分别与所述阀体10上的其中两个阀口连通，并形成该四通阀上的两个连接通路。其中，本实施方式的阀芯 20设为金属阀芯。

具体地，本实施方式的阀芯20的外周壁上横向开设有一通孔，并形成为第一流道201，且所述阀芯20的外周壁上还开设有两个流道孔，两个所述流道孔连通并形成为所述第二流道202，且所述阀体10上四个阀口能够通过所述第一流道201和所述第二流道202两两连通。也就是说，本实施方式的第一流道201 设置在所述阀芯20的外侧，而所述第二流道202设置在所述阀芯20的内侧。

需要说明的是，本实施方式的阀芯20上的第一流道201通过直接在所述阀芯20的外周壁上横向开设通孔而形成，所述第二流道202通过在所述阀芯20 的外周壁上开设两个流道孔，并通过两个所述流道孔设于所述阀体20内的部分连通并形成，具有便于在所述阀芯20加工并形成第一流道201和第二流道202 的作用。

其中，所述阀芯20的第一流道201与所述阀体10上其中两个阀口连通并形成所述四通阀的高压腔；所述阀芯20的第二流道202与所述阀体10上另外两个阀口连通并形成所述四通阀的低压腔。使得本实施方式的四通阀上的高压腔始终处于所述阀芯20的外侧，而高压腔与低压腔相对设置，保证所述阀芯20 在所述阀体10内旋转的过程中，不会因瞬间高压的冲击而引发该四通阀内零部件的损坏。

本实施方式的四个阀口分别定义为第一阀口11、第二阀口12、第三阀口13 和第四阀口14，其中所述第一阀口11通过所述第一流道201能够与所述第二阀口12或者所述第四阀口14连通，所述第三阀口13通过所述第二流道202能够与所述第四阀口14或者所述第二阀口12连通。也就是说，本实施方式的驱动机构30驱动所述阀芯20在所述阀体10内转动，能够实现上述两个连接通路之间的切换。需要说明的是，所述第一阀口11、所述第二阀口12、所述第三阀口 13和所述第四阀口14分别设置在所述阀体10的四个端面上。

作为本实用新型的优选方案，所述阀体10在所述第二阀口12、所述第三阀口13和所述第四阀口14的位置处分别设有密封垫101。使得本实施方式的四通阀应用在车用空调系统中，冷媒不会在所述第二阀口12、所述第三阀口13和所述第四阀口14的位置处发生泄漏，以此确保该四通阀上两个连接通路的密封效果。其中，所述第一阀口11用作冷媒的导入口。

在本实施方式中，所述阀体10上固定有密封垫托架103，所述驱动机构30 的转轴部301贯穿所述密封垫托架103并与所述阀芯20的旋转驱动部配合。所述密封垫托架103通过螺钉(图未示)可拆卸地连接于所述阀体10，且本实施方式可先将阀芯20置于所述阀体10向内形成的阀腔100内，然后再将所述密封垫托架103盖设在所述阀体10上，并用螺钉进行连接固定，以此具有便于所述阀芯20在所述阀体10的阀腔100内装配的作用。

其中，本实施方式的密封垫托架103包括固接于所述阀体10的托架体1031，及设于所述托架体1031上的限位凸部1032，所述限位凸部1032部分伸入至所述阀体10的阀腔100内，且所述限位凸部1032伸入至所述阀腔100内的部分抵靠在三个所述密封垫101上，以使三个所述密封垫101在所述密封垫托架103 上限位凸部1032的限位下始终保持在所述阀芯20上，这样当所述阀芯20上高压腔压力冲击所述密封垫101时，所述密封垫托架103上的限位凸部1032能够对所述密封垫103进行限位支撑，进而具有增加所述密封垫103的强度，防止所述密封垫103在圆周方向上发生变形。

所述驱动机构30用于驱动所述阀芯20在所述阀体10内转动，用以所述阀体10上四个阀口与所述阀芯20上第一流道201和第二流道202配合而所形成的两个连接通路进行切换。

在本实施方式中，所述驱动机构30包括定子31，与所述定子31配合的转子32，主动轮33，从动轮34，及用于连接所述主动轮33和所述从动轮34的齿轮传动组件35。其中，所述驱动机构30上的转轴部301固定在所述从动轮34 上，所述主动轮33与所述转子32固定连接，且所述转子32与所述定子31配合能够带动所述主动轮33转动，转动的所述主动轮33能够通过所述齿轮传动组件35和所述从动轮34驱动所述阀芯20进行转动。需要说明的是，所述定子 31与所述转子32之间的配合，可通过对所述定子31上线圈的通断电控制来实现，而所述线圈的通断电会引发磁感应线发生变化，并利用磁感应线对所述转子32进行旋转驱动。

其中，所述主动轮33与所述转子32一体注塑而成，使得本实施方式的四通阀上驱动机构30结构简单，简化装配工艺，提升装配效率；另外，所述主动轮33与所述转子32一体注塑而成，且所述主动轮33、所述齿轮传动组件35及所述从动轮34依次啮合，具有提高该四通阀上驱动机构30的结构可靠性，避免输出齿轮脱落的情形发生，进而具有降低该四通阀整体生产成本的作用。需要说明的是，所述主动轮33与所述转子32之间不局限于采用一体注塑的方向进行连接固定，本领域技术人员还可以根据使用的需求，采用焊接，紧配合的方式或者其它的方式进行连接固定。

本实施方式的四通阀在所述主动轮33与所述转子32相连接的位置处设有凹凸配合结构，所述转子32能够通过所述凹凸配合结构驱动所述主动轮33进行转动。使得所述转子32带动所述主动轮33旋转时，所述转子32与所述主动轮33之间的凹凸配合结构受力能够实现对所述主动轮33的旋转驱动，以防止所述主动轮33与所述转子32相连接的位置发生脱开。

具体地，所述凹凸配合结构包括所述主动轮33上开设有的凹槽331，及所述转子32内壁上设有的凸起321，所述凹槽331与所述凸起321对应设置，其中所述主动轮33上开设有凹槽331的部分插入至所述转子32内，并与所述转子32上的凸起321配合。

进一步地，所述主动轮33的一侧端部上设有连接凸板332，所述主动轮33 上的凹槽331设置在所述连接凸板332的外周面上；所述转子32的内壁上开设有圈槽322，用于匹配所述主动轮33上的连接凸板332，其中所述凸起321设置在所述转子32上圈槽331的槽底位置。且当所述主动轮33与转子32装配连接时，所述主动轮33上的连接凸板332设置在所述转子32的圈槽322内，以此起到防止所述主动轮33装配在所述转子32上发生轴向窜动。

其中，本实施方式中主动轮33上凹槽331的数量为三个，三个所述凹槽331 均匀地设置在所述连接凸板332的外周面上。相应地，所述转子32在所述圈槽 322的槽底对应设有三个凸起321。需要说明的是，所述主动轮33上凹槽331 的数量不局限于图示所示，本领域技术人员可以根据使用的需求，将所述主动轮33上凹槽331的数量设为一个、两个、四个，甚至更多个，且所述凹槽331 在所述连接凸板332外周面上的位置也可以根据使用的需求进行任意设置，在此就不展开阐述。

在本实施方式中，本实施方式的四通阀还包括阀盖40，所述阀盖40盖设在所述阀体10上，且所述阀盖40与所述阀体10配合并形成用于容纳所述齿轮传动组件35的齿轮箱体。其中，所述主动轮33和所述从动轮34分别与所述齿轮传动组件35相啮合的部分设置在所述齿轮箱体内，以对所述主动轮33、所述齿轮传动组件35及所述从动轮34之间的齿轮啮合起到保护的作用，防止外部杂质的侵入。

本实施方式的主动轮33与所述阀盖40之间设有轴承41，以此实现所述主动轮33与所述阀盖40之间的转动连接，且所述轴承41设置在所述阀盖40内，并套接于所述主动轮33，能够对所述主动轮33进行径向限位的作用。

综上，本实用新型所提供的四通阀，通过合理的结构设置，便于在阀芯上加工并形成第一流道和第二流道，进而便于该阀芯的流道与阀体上阀口相连通位置处的密封设置，以此减小该四通阀上连接通路的泄漏；而且该阀芯可用第一流道用该四通阀上高压腔的通道，使得阀芯在阀体内旋转并实现对该四通阀上连接通路切换的过程时，不会因瞬间高压的冲击而导致该四通阀内零部件的损坏。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种四通阀，包括具有四个阀口的阀体，可转动地设于所述阀体内的阀芯，及用于驱动所述阀芯在所述阀体内转动的驱动机构；其特征在于：所述阀芯设为球状结构，所述阀芯的外周壁上横向开设有一通孔，并形成为第一流道，所述阀芯的外周壁上还开设有两个流道孔，两个所述流道孔连通并形成为第二流道，且所述阀体上四个阀口能够通过所述第一流道和所述第二流道两两连通。

2.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于：所述阀芯的第一流道与所述阀体上其中两个阀口连通并形成所述四通阀的高压腔；所述阀芯的第二流道与所述阀体上另外两个阀口连通并形成所述四通阀的低压腔。

3.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于：所述阀芯设为金属阀芯。

4.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于：所述阀芯的一端设有旋转驱动部，另一端设有旋转支撑部，所述阀芯通过所述旋转支撑部可转动地设置在所述阀体上；所述驱动机构的转轴部与所述阀芯的旋转驱动部配合，用于驱动所述阀芯在所述阀体内转动。

5.根据权利要求4所述的四通阀，其特征在于：所述阀芯上设有所述旋转驱动部的端面设为平面状结构。

6.根据权利要求5所述的四通阀，其特征在于：所述阀芯在设有所述旋转驱动部的端面上开设有限位弧槽，所述驱动机构上设有限位轴，所述限位轴部分插入至所述阀芯的限位弧槽内，所述驱动机构通过所述限位轴与所述限位弧槽之间的配合对所述阀芯的旋转驱动进行限位。

7.根据权利要求4所述的四通阀，其特征在于：所述旋转支撑部设为所述阀芯上开设有的圆孔，所述圆孔的圆心线与所述阀芯的圆心线设置在同一直线上；所述阀体上设有支撑凸柱，所述支撑凸柱向上伸入至所述阀芯的圆孔内。

8.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于：所述阀体的四个阀口分别定义为第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口；其中所述第一阀口通过所述第一流道能够与所述第二阀口或者所述第四阀口连通，所述第三阀口通过所述第二流道能够与所述第四阀口或者所述第二阀口连通。

9.根据权利要求8所述的四通阀，其特征在于：所述阀体在所述第二阀口、所述第三阀口和所述第四阀口的位置处分别设有密封垫。

10.根据权利要求9所述的四通阀，其特征在于：所述阀体上固定有密封垫托架，所述密封垫托架部分伸入至所述阀体内，且所述密封垫托架伸入至所述阀体内的部分抵靠在三个所述密封垫上。

Images