CN212332321U - 车用温控泄压暖风多通阀及温控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉一种车用温控泄压暖风多通阀及温控系统，该多通阀，包括罩体，罩体上设有第一流道、第二流道、第三流道和第四流道，第一流道和第二流道连通发动机冷却水的出水口和入水口，第三流道和第四流道连通暖风水路的出水口和入水口；罩体内设有第一工作腔和第二工作腔，第一工作腔连通第一流道和第二流道，第二工作腔连通第三流道和第四流道，第一工作腔和第二工作腔之间通过第一通道和第二通道相互连通；第一工作腔内设有第一动力装置，第二工作腔内设有第二动力装置。通过第一动力装置和第二动力装置，实现暖风热量来源的切换控制，进而实现最优最节能的暖风效果。

Description

车用温控泄压暖风多通阀及温控系统

技术领域

本发明涉及发动机冷却系统，尤其是涉及车用温控泄压暖风多通阀及温控系统。

背景技术

混合动力车主要包括纯电模式(电机驱动)、传统模式(发动机驱动)和混动模式(电机和发动机同时驱动)，三种工作模式。低速启动时，由电动机驱动；速度上去后换发动机驱动；城市低速拥堵路况下行驶，由电动机来驱动；电力不足时由发动机来驱动；需要急加速时，发动机和电动机共同作用。

对于混合动力车的暖风，纯电工作模式下，可以通过PTC电加热来实现；传统工作模式下的暖风，初期可以通过PTC电加热来实现，待发动机冷却水水温上升到设置温度后可以通过发动机高温冷却水来实现；混动工作模式下的暖风，可以通过综合利用发动机高温冷却水和PTC电加热共同实现，此时，会更多的利用发动机高温冷却水，减少使用PTC电加热(PTC电加热耗能太高)。

为了实现混动车不同工作模式下的暖风控制，需要采用一种多功能的温控阀，该多功能温控阀可以通过发动机冷却水的温度变化来切换暖风的温度来源，以实现最优最节能的暖风效果。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种车用温控泄压暖风多通阀及温控系统，通过发动机冷却水的温度变化来切换暖风的温度来源，以实现最优最节能的暖风效果。

本发明采用的技术方案是：一种车用温控泄压暖风多通阀，包括罩体，其特征在于：所述罩体上设有第一流道、第二流道、第三流道和第四流道，所述第一流道和第二流道连通发动机冷却水的出水口和入水口，所述第三流道和第四流道连通暖风水路的出水口和入水口；所述罩体内设有第一工作腔和第二工作腔，所述第一工作腔连通第一流道和第二流道，所述第二工作腔连通第三流道和第四流道，所述第一工作腔和第二工作腔之间通过第一通道和第二通道相互连通；

所述第一工作腔内设有第一动力装置，所述第一动力装置上设有第一阀门和第二阀门，所述第一工作腔内的流体温度变化时，所述第一动力装置在第一工作腔内运动，所述第一阀门和第二阀门连通或切断第一流道和第二流道，同时连通或切断第一通道和第二通道；

所述第二工作腔内设有第二动力装置，所述第二工作腔内的流体压力变化时，所述第二动力装置在第二工作腔内运动，连通或切断第三流道和第四流道。

作为优选，所述第一动力装置采用蜡式调温器。

进一步的，所述蜡式调温器包括感温元件、第一弹簧、推杆和阀座，所述感温元件一端通过推杆安装在阀座上，所述阀座固定在罩体上，所述感温元件另一端通过第一弹簧抵靠在罩体壁上；所述感温元件上设有第一阀门和第二阀门。

更进一步的，所述第一阀门与第一工作腔内壁完全贴合时，所述第一流道和第二流道在第一工作腔内被截断；所述第一阀门在第一工作腔内与第一通道的水口完全贴合，且所述第二阀门在第一工作腔内与第二通道的水口完全贴合，所述第一工作腔和第二工作腔在第一工作腔内被截断。

作为优选，所述第二动力装置采用单向泄压阀。

进一步的，所述单向泄压阀包括泄压阀门和第二弹簧，所述第二弹簧一端抵靠在泄压阀座上，另一端与泄压阀门连接；所述泄压阀门设置在第二工作腔的台阶面上，所述泄压阀门与第二工作腔的台阶面完全贴合，所述第三流道和第四流道在第二工作腔内被截断。

一种车用温控系统，其特征在于：具有上述的温控泄压暖风多通阀，发动机冷却水温度偏低时，发动机冷却水从第一流道进入，然后走小循环，从第二流道流出，然后回到发动机；此时冷却水不会通过第三流道流出，也不会通过第四流道流出，但此时第三流道和第四流道连通，形成暖风小循环；

当发动机冷却水温度偏高时，发动机冷却水从第一流道流入，通过第三流道流出，经过暖风循环，回到第四流道，然后再从第四流道流到第二流道，最终回到发动机，实现暖风大循环。

本发明取得的有益效果是：在罩体内设置第一动力装置和第二动力装置，第一动力装置控制发动机冷却系统小循环的开启和关闭，第二动力装置控制暖风系统小循环(PTC加热循环)的开启和关闭，实现暖风热量来源的切换控制，进而实现最优最节能的暖风效果。

本发明可以实现冷启动时利用PTC加热实现快速暖风，还可以综合各种不同工作模式，利用发动机高温冷却水来补偿暖风，有效利用PTC电加热，实现高效暖风、节省能源，具有结构紧凑、高度集成的特点。

附图说明

图1为本发明的车用温控泄压暖风多通阀的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为罩体的结构示意图；

图4为蜡式调温器的结构示意图；

图5为泄压阀的结构示意图；

图6为纯电动模式多通阀工作原理图；

图7为传统模式(发动机低温状态)/混动模式(发动机低温状态)多通阀工作原理图；

图8为传统模式(发动机高温状态)/混动模式(发动机高温状态)多通阀工作原理图；

图9为纯电动模式温控系统的原理图；

图10为传统模式(发动机低温状态)/混动模式(发动机低温状态)温控系统的原理图；

图11为传统模式(发动机高温状态)/混动模式(发动机高温状态)温控系统的原理图；

附图标记：1、罩体；11、第一流道；12、第二流道；13、第三流道；14、第四流道；15、第一工作腔；16、第二工作腔；17、第一通道；18、第二通道；21、感温元件；211、第一阀门；212、第二阀门；22、第一弹簧；23、推杆；24、阀座；31、泄压阀门；32、第二弹簧；33、泄压阀座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1-5所示，本发明的一种车用温控泄压暖风多通阀，包括罩体1，罩体1上设有第一流道11、第二流道12、第三流道13和第四流道14，第一流道11和第二流道12连通发动机冷却水的出水口和入水口，第三流道13和第四流道14连通暖风水路的出水口和入水口。

在罩体1内设有第一工作腔15和第二工作腔16，第一工作腔15连通第一流道11和第二流道12，第二工作腔16连通第三流道13和第四流道14，第一工作腔15和第二工作腔16之间通过第一通道17和第二通道18相互连通。

在第一工作腔15内设有第一动力装置，第一动力装置上设有第一阀门211和第二阀门212，当流经第一工作腔15内的流体温度发生变化时，第一动力装置在第一工作腔15内运动，第一阀门211和第二阀门212连通或切断第一流道11和第二流道12，同时连通或切断第一通道17和第二通道18；在第二工作腔16内设有第二动力装置，当流经第二工作腔16内的流体压力发生变化时，第二动力装置在第二工作腔16内运动，连通或切断第三流道13和第四流道14。在罩体1内部集成第一动力装置和第二动力装置，通过第一动力装置和第二动力装置切断或者连通相应的流道，实现暖风热量来源的切换控制，冷启动时利用PTC加热实现快速暖风，综合各种不同工作模式，充分利用发动机高温冷却水来补偿暖风，有效利用PTC电加热，实现高效暖风、节省能源。

结合图3所示，本实施例中，罩体1上共有4个螺纹孔(左右两侧各两个)，每个螺纹孔上连接一个管接头，管接头与罩体1通过螺纹连接，并通过O型圈进行密封，形成第一流道11、第二流道12、第三流道13和第四流道14。左侧的第一流道11和第二流道12分别与发动机冷却系统小循环的出水口和入水口连接，其中左上侧第一流道11与发动机冷却系统小循环的出水口连接，左下侧第二流道12与发动机冷却系统小循环的入水口连接。右侧的第三流道13和第四流道14分别与暖风循环的出水口和入水口连接，其中右上侧第三流道13与暖风循环的入水口连接，具体直接与水泵连接，右下侧第四流道14与暖风循环的出水口连接，具体与暖风的出水口连接。

结合图4所示，本实施例中，第一动力装置采用蜡式调温器，包括感温元件21(蜡式感温元件)、第一弹簧22、推杆23和阀座24，感温元件21顶部通过推杆23安装在阀座24上，阀座24固定在罩体上，感温元件21底部通过第一弹簧22抵靠在罩体1壁(第一工作腔底部)上；感温元件21外形结构类型于圆柱形，两头(上部和下部)直径大，中部小，两头分别形成第一阀门211和第二阀门212。

如图8所示，第一阀门211与第一工作腔15内壁完全贴合时，第一流道11和第二流道12在第一工作腔15内被截断，同时第一工作腔15和第二工作腔16之间的第一通道17和第二通道18连通。如图6-7所示，第一阀门211在第一工作腔15内与第一通道17的水口完全贴合，且第二阀门212在第一工作腔15内与第二通道18的水口完全贴合，第一工作腔15和第二工作腔16在第一工作腔15内被截断。

本实施例中，第二动力装置采用单向泄压阀，包括泄压阀门31和第二弹簧32，第二弹簧32一端抵靠在泄压阀座33上，泄压阀座33固定安装在罩体1上，第二弹簧32另一端与泄压阀门31连接；泄压阀门31设置在第二工作腔16的台阶面上，泄压阀门31与第二工作腔16的台阶面完全贴合，第三流道13和第四流道14在第二工作腔16内被截断。

如图6-11所示，一种车用温控系统，发动机冷却水温度偏低时，发动机冷却水从第一流道11进入，然后走小循环，从第二流道12流出，然后回到发动机；由于此时第一工作腔15和第二工作腔16相互不连通，冷却水不会通过第三流道13流出，也不会通过第四流道14流出，但第三流道13和第四流道14连通，形成暖风小循环；

当发动机冷却水温度偏高时，蜡式调温器内的感温元件受热膨胀，通过推杆驱动第一阀门211和第二阀门212运动，第一工作腔15和第二工作腔16连通，发动机冷却水从第一流道11流入，通过第三流道13流出，经过暖风循环，回到第四流道14，然后再从第四流道14流到第二流道12，最终回到发动机，实现暖风大循环。

如图6和图9，纯电动模式，在此工作模式下，发动机不工作，此时发动机冷却水温偏低，不能给暖风供给热量，此时的暖风通过PTC加热来实现。此时发动机不工作，发动机冷却系统也不工作，第一流道11到第二流道12不流通，只有第三流道13到第四流道14连通(第三流道到第四流道的连通是通过暖风系统的水压强制将单向泄压阀打开来实现)，形成暖风小循环(PTC电加热循环)。

如图7和图10，传统模式(发动机低温状态)/混动模式(发动机低温状态,，在此工作模式下，发动机工作，发动机冷却水实现循环，此时发动机冷却水温度偏低，感应器不工作，第一流道11到第二流道12流通，实现小循环。暖风的实现需要通过PTC电加热来实现，第三流道13到第四流道14，形成暖风小循环(PTC电加热循环)。

如图8和图11，传统模式(发动机高温状态)/混动模式(发动机高温状态)，在此工作模式下，发动机水温上升到较高的温度，第一流道11到第二流道12流通着发动机小循环的高温冷却液，感应器感受高温，慢慢打开阀门(第一阀门211和第二阀门212)，同时关闭第一流道11到第二流道12的小循环通道。然后高温冷却液从第一流道11流入，直接通过第三流道13流出，然后进入暖风循环，实现暖风，暖风高温冷却液最终从暖风系统流出，通过第四流道14流入多通阀，然后直接流到第二流道12，然后从第二流道12流回发动机冷却系统。此状态下的暖风系统中的PTC电加热不工作，暖风全部由发动机的高温冷却水实现。此状态第四流道14流入的介质由于可以直接流到第二流道12，所以第三流道13到第四流道14的压力(第二工作腔内的压力)会变小，单向泄压阀的开度也就对应的变小，此时第一流道11到第三流道13流通，单向泄压阀反向也存在水压，从而实现单向泄压阀的完全关闭。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种车用温控泄压暖风多通阀，包括罩体，其特征在于：所述罩体上设有第一流道、第二流道、第三流道和第四流道，所述第一流道和第二流道连通发动机冷却水的出水口和入水口，所述第三流道和第四流道连通暖风水路的出水口和入水口；所述罩体内设有第一工作腔和第二工作腔，所述第一工作腔连通第一流道和第二流道，所述第二工作腔连通第三流道和第四流道，所述第一工作腔和第二工作腔之间通过第一通道和第二通道相互连通；

所述第一工作腔内设有第一动力装置，所述第一动力装置上设有第一阀门和第二阀门，所述第一工作腔内的流体温度变化时，所述第一动力装置在第一工作腔内运动，所述第一阀门和第二阀门连通或切断第一流道和第二流道，同时连通或切断第一通道和第二通道；

所述第二工作腔内设有第二动力装置，所述第二工作腔内的流体压力变化时，所述第二动力装置在第二工作腔内运动，连通或切断第三流道和第四流道。

2.根据权利要求1所述的车用温控泄压暖风多通阀，其特征在于：所述第一动力装置采用蜡式调温器。

3.根据权利要求2所述的车用温控泄压暖风多通阀，其特征在于：所述蜡式调温器包括感温元件、第一弹簧、推杆和阀座，所述感温元件一端通过推杆安装在阀座上，所述阀座固定在罩体上，所述感温元件另一端通过第一弹簧抵靠在罩体壁上；所述感温元件上设有第一阀门和第二阀门。

4.根据权利要求3所述的车用温控泄压暖风多通阀，其特征在于：所述第一阀门与第一工作腔内壁完全贴合时，所述第一流道和第二流道在第一工作腔内被截断；所述第一阀门在第一工作腔内与第一通道的水口完全贴合，且所述第二阀门在第一工作腔内与第二通道的水口完全贴合，所述第一工作腔和第二工作腔在第一工作腔内被截断。

5.根据权利要求1所述车用温控泄压暖风多通阀，其特征在于：所述第二动力装置采用单向泄压阀。

6.根据权利要求5所述车用温控泄压暖风多通阀，其特征在于：所述单向泄压阀包括泄压阀门和第二弹簧，所述第二弹簧一端抵靠在泄压阀座上，另一端与泄压阀门连接；所述泄压阀门设置在第二工作腔的台阶面上，所述泄压阀门与第二工作腔的台阶面完全贴合，所述第三流道和第四流道在第二工作腔内被截断。

7.一种车用温控系统，其特征在于：具有如权利要求1～6所述的温控泄压暖风多通阀，发动机冷却水温度偏低时，发动机冷却水从第一流道进入，然后走小循环，从第二流道流出，然后回到发动机；此时冷却水不会通过第三流道流出，也不会通过第四流道流出，但此时第三流道和第四流道连通，形成暖风小循环；

当发动机冷却水温度偏高时，发动机冷却水从第一流道流入，通过第三流道流出，经过暖风循环，回到第四流道，然后再从第四流道流到第二流道，最终回到发动机，实现暖风大循环。

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