CN216692265U - 一种集成可比例调节的多通阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成可比例调节的多通阀，包括主动阀芯及设于主动阀芯下方的柱状的从动阀芯；所述主动阀芯包括圆形的第一顶板及与第一顶板同轴线设置的圆形的第一底板，所述第一顶板与第一底板之间形成有供流体流动的若干份的流道区；所述从动阀芯包括第二顶板及第二底板，第二顶板与第二底板之间设有中间板，第二顶板与中间板之间形成有若干相同大小的流道区，所述第二底板与中间板之间形成有若干的相同大小的流道区，流道区之间连通或分隔；所述在阀体上设有与流道区连通的流通口。本实用新型的技术目的在于提供集成可比例调节的多通阀，能够对多个流体系统进行控制。

Description

一种集成可比例调节的多通阀

技术领域

本实用新型属于流体机械技术领域，特别涉及一种集成可比例调节的多通阀。

背景技术

随着技术的进步，控制系统的改进，对流体回路的控制要求越来越高，拥有该流体回路的设备功能越来越齐全，涉及到车辆、新能源车等多种设备装置，特别是涉及到新能源汽车的能源交换控制，比如乘员舱、空调系统、动力电池、电子控制系统等的温度控制。

目前新能源汽车的热管理控制系统越趋复杂，为了实现整车多种控制及运行模式，流体回路中会涉及到多个控制流体流向的换向阀和多个驱动机构，且流道布置复杂。

另外，为了实现乘员舱和电池包冷却流量的精确分配，热管理控制系统需要实现回路流量比例调节，所以热管理系统还需要增加比例阀，这无疑使得整个控制回路的复杂度更高，制造成本也会更高。

因此，针对上述目前的问题，需要提出一种集成度高，可控性强，更低廉的技术方案，以适应市场的需要。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的技术目的在于提出一种集成可比例调节的多通阀，以提高阀门的集成度及可控性。

为了实现上述目的，提出以下的技术方案：

本实用新型的一种集成可比例调节的多通阀，包括主动阀芯及设于主动阀芯下方的从动阀芯，所述主动阀芯及从动阀芯可转动地设于阀体内；

所述主动阀芯包括圆形的第一顶板及与第一顶板同轴线设置的圆形的第一底板，所述第一顶板与第一底板之间形成有供流体流通的若干份的流道区，在流道区内流体从主动阀芯的径向方向流入/流出，其中至少相邻两个流道区互相连通，形成为第一层流体通道；

所述从动阀芯包括第二顶板及第二底板，第二顶板与第二底板之间设有中间板，第二顶板与中间板之间形成有若干相同大小的流道区，所述第二顶板与中间板之间形成第二层流体通道，所述至少有两个流道区互相连通，至少有两个流道区互相分隔，所述第二顶板顶部设有至少一个控制块，可以为两个中心对称的相同大小的控制块，所述控制块部分伸入至形成在主动阀芯上的非流体通道的流道区，该部分流道区不作为流体通道，即不形成需要控制的流体通路，根据需要设置哪部分为流体流通区而调节设置的位置，所述主动阀芯上的非流体通道的流道区的圆心角度数大于所述控制块的圆心角度数，此处为非流体通道的流道区占有的区域对应主动阀芯的圆心角度数与控制块占有的区域对应的主动阀芯的圆心角度数，其中流道区的圆心角为对应的流道占有的第二顶板或第二底板圆弧形区域对应的圆心角，使得主动阀芯可以有选择地控制从动阀芯转动及转动的角度及比例调节；

所述第二底板与中间板之间形成有若干的相同大小的流道区，第二底板与中间板之间的流道区形成第三层流体通道，第二底板与中间板之间的流道区的数量与第二顶板与中间板之间流道区的数量相同且布置方位一致，其中至少两个相邻的流道区互相连通；

所述在阀体上设有与主动阀芯及从动阀芯每层流道区连通的设定数量的流通口。

为了更好地实施该技术方案，本实用新型的技术方案中，至少一个第三层流体通道之间的流道区与位于其上部的第二层流体通道之间的流道区连通。

为了更好地实施该技术方案，本实用新型的技术方案中，所述阀体在流通口的位置与主动阀芯、从动阀芯之间设有密封件。

为了更好地实施该技术方案，本实用新型的技术方案中，所述第一层流体通道内的流道区大小相同，所述主动阀芯上的非流体通道的流道区的圆心角度数减去所述控制块的圆心角度数至少为组成第一流体通道的单个流道区的圆心角度数，以便于在将从动阀芯调节到设定位置后，再调节主动阀芯位置。

为了更好地实施该技术方案，本实用新型的技术方案中，每个所述流通口在阀芯转动到密封位置时，刚好连通至对应的一个流道区，对应的流道区即为流通口直接连通的流道区，这样能够形成良好的密封，所述阀体上设有的流通口的数量为8个，其中第一层流体通道、第二层流体通道设有的流通口数量分别为3个，第三层流体通道的流通口数量为2个。

为了更好地实施该技术方案，本实用新型的技术方案中，所述两个相邻且互相不连通的第三层流体通道之间的流道区与位于其上部的第二层流体通道之间的流道区连通。

为了更好地实施该技术方案，本实用新型的技术方案中，第一层流体通道的流通口依次相邻排列且设于第二层流体通道的正上方，第二层流体通道的流通口也依次相邻排列，第三层流体通道相邻设置且靠左设于第二层流体通道的正下方。

为了更好地实施该技术方案，本实用新型的技术方案中，所述控制块的数量为两个且呈中心对称布置，所述第一层流体通道的流道区数量为8个，两个相邻的流道区构成与控制块配合的非流体通道的区域。

为了更好地实施该技术方案，本实用新型的技术方案中，所述第二层流体通道与第三层流体通道的流道区数量为9个。

为了更好地实施该技术方案，本实用新型的技术方案中，将第一层流体通道的流通口从左至右分别设为A1、A2、A3,第二层流体通道的流通口从左至右分别设为B1、B2、B3，第三层流体通道的流通口从左至右设为C1、C2；

将第一顶板与第一底板之间设有相同大小的流道区，所述流道区沿逆时针方向依次设有1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-8的八个流道区，初始位置时，流道区1-1刚好位于流通口A1连通的位置，流道区1-1与1-8、1-4 与1-5组成一个大流道区而形成非流体通道区域，流道区1-6与1-7连通形成第一层流体通道；

第二层流体通道上的流道区沿逆时针方向依次为2-1、2-2、2-3、2-4、 2-5、2-6、2-7、2-8、2-9，初始位置时流道区2-1刚好位于流通口B1连通的位置，流道区2-2与2-3、2-8与2-9分别连通；第三层流体通道上的流道区沿逆时针方向依次为3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、2-8、3-9，初始位置时，流道区3-1刚好位于流通口C1连通的位置，流道区3-1与3-2连通，所述流道区2-6与3-6、2-7与3-7分别连通。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果至少包括:

1、通过设有的三层流体控制通道并配合阀体上设有的多个流体流出口，能够使得阀门的集成度更高，灵活设置每层流体通道的结构以适应不同工况或设备的流体控制需求，起到了对对个普通阀门进行集成的作用；

2、本实用新型的阀门集成度高，且能够实现比例调节，满足目前复杂的控制系统的要求；

3、本实用新型的集成度高，只需要一个动力控制单元即可对阀门进行控制，能够降低成本，大大提高市场竞争力。

附图说明

图1是阀门总体的结构示意图；

图2是阀门的阀芯的结构示意图；

图3是图1中沿Ⅱ-Ⅱ的剖面结构图；

图4是阀芯初始位置时图1中沿Ⅰ-Ⅰ的剖面结构图；

图5是阀芯初始位置时图1中沿Ⅲ-Ⅲ的剖面结构图；

图6是阀芯初始位置时图1中沿Ⅳ-Ⅳ的剖面结构图；

图7是阀芯转动125°时第一层流体通道的结构图；

图8是阀芯转动125°时第二层流体通道的结构图；

图9是阀芯转动125°时第三层流体通道的结构图；

图10是阀芯转动165°时第一层流体通道的结构图；

图11是阀芯转动165°时第二层流体通道的结构图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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。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实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型作详细描述。

如图1-11所示，一种集成可比例调节的多通阀，包括柱状的主动阀芯2及设于主动阀芯2下方的柱状的从动阀芯3，所述主动阀芯2及从动阀芯3可转动地设于阀体1内，主动阀芯2通过驱动装置M驱动，驱动装置M可以为电动机构；

所述主动阀芯2包括圆形的第一顶板21及与第一顶板21同轴线设置的圆形的第一底板22，所述第一顶板21与第一底板22之间形成有供流体流通的若干份的流道区，流道区优选实施为设置为扇形区，所述扇形区与扇形区之间通过分隔板N分隔，所述扇形区可以大小相同，也可以大小不同，最好为相同大小的扇形区或近似大小相同的扇形区，在扇形区内流体从主动阀芯2的径向方向流入/流出，其中至少相邻两个扇形区互相连通，形成为第一层流体通道01；

所述从动阀芯3包括第二顶板31及第二底板33，第二顶板31与第二底板33 之间设有中间板32，第二顶板31与中间板32之间形成有若干相同大小的扇形区，所述第二顶板31与中间板32之间形成第二层流体通道02，所述至少有两个扇形区互相连通，至少有两个扇形区互相分隔，从而能够形成多数需要控制流体流动的结构，根据不同的需要转动到不同的位置，使得设定的流体通路通过扇形区的连接/分隔结构连通或断开，所述第二顶板31顶部设有至少一个控制块34，所述控制块设置为扇形结构，以便于和扇形的流道区配合，即为扇形控制块，可以为两个中心对称的相同大小的控制块，所述扇形控制块部分伸入至形成在主动阀芯2上的非流体通道的扇形区，该部分扇形区不作为流体通道，即不形成需要控制的流体通路，根据设置哪部分为流体流通区而调节设置的位置，所述主动阀芯2上的非流体通道的扇形区的圆心角度数大于所述扇形控制块的圆心角度数，使得主动阀芯可以有选择地控制从动阀芯转动及转动的角度，还可以回转，形成比例控制；

所述第二底板33与中间板32之间形成有若干的相同大小的扇形区，第二底板33与中间板32之间的扇形区形成第三层流体通道03，第二底板33与中间板32之间的扇形区的数量与第二顶板31与中间板32之间扇形区的数量相同且布置方位一致，其中至少两个相邻的扇形区互相连通，这样相连通的扇形区在转动到阀体上流体流通口位置时，使得其对应的流体流通口之间相连；

所述在阀体1上设有与主动阀芯2及从动阀芯3每层扇形区连通的设定数量的流通口11，该流通口11根据主动阀芯2及从动阀芯3的结构及流体控制情况而设定，可设为6个或7个或8个或10个等数量。

为了更好地实施该技术方案，至少一个第三层流体通道03之间的扇形区与位于其上部的第二层流体通道02之间的扇形区连通，从而能够形成上下流通口之间的介质流通或断开的控制。

所述阀体1在流通口11的位置与主动阀芯2、从动阀芯3之间设有密封件 15，设有的密封件15能够起到对阀芯与阀体之间的密封，保证介质不泄露，提高密封的效果。

所述第一层流体通道01内的扇形区大小相同，所述主动阀芯2上的非流体通道的扇形区的圆心角度数减去所述扇形控制块的圆心角度数至少为组成第一流体通道23的单个扇形区的圆心角度数，以便于在将从动阀芯3调节到设定位置后，再调节主动阀芯位置，将主动阀芯2回转调节到设定的位置，实现比例调节。

每个所述流通口11在阀芯转动到密封位置时，刚好连通至对应的一个扇形区，对应的扇形区即为流通口11直接连通的扇形区，这样能够形成良好的密封；为了更好地对本实用新型进行列举，所述阀体1上设有的流通口11的数量为8 个，其中第一层流体通道01、第二层流体通道02设有的流通口11数量分别为3 个，第三层流体通道03的流通口11数量为2个。

所述两个相邻且互相不连通的第三层流体通道03之间的扇形区与位于其上部的第二层流体通道02之间的扇形区连通，即形成第二层流体通道02与第三层流体通道03连通。

第一层流体通道01的流通口依次相邻排列，即流通口之间未有间隔且设于第二层流体通道02的正上方，第二层流体通道02的流通口也依次相邻排列，构成矩形阵列状，第三层流体通道03相邻设置且靠左设于第二层流体通道02 的正下方。

所述扇形控制块的数量为两个且呈中心对称布置，所述第一层流体通道01 的扇形区数量为8个，两个相邻的扇形区构成与扇形控制块34配合的非流体通道的区域，扇形控制块34的圆心角为第一层流体通道01的扇形区的一部分，可以具体实施为所述扇形控制块34的圆心角为第一层流体通道01的扇形区。

为了更好地实施该技术方案，所述第二层流体通道02与第三层流体通道03 的扇形区数量为9个。

将第一层流体通道01的流通口11从左至右分别设为A1、A2、A3,第二层流体通道02的流通口11从左至右分别设为B1、B2、B3，第三层流体通道03的流通口11从左至右设为C1、C2；

将第一顶板21与第一底板22之间设有相同大小的扇形区，所述扇形区沿逆时针方向依次设有1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-8的八个扇形区，初始位置时，扇形区1-1刚好位于流通口A1连通的位置，扇形区1-1与1-8、1-4 与1-5组成一个大扇形区而形成非流体通道区域12，扇形区1-6与1-7连通形成第一层流体通道01，初始位置时，扇形控制块34的一侧与非流体通道12的一侧面接触，使得主动阀芯2逆时针转动时，带动从动阀芯3逆时针同步转动；

第二层流体通道02上的扇形区沿逆时针方向依次为2-1、2-2、2-3、2-4、 2-5、2-6、2-7、2-8、2-9，初始位置时扇形区2-1刚好位于流通口B1连通的位置，扇形区2-2与2-3、2-8与2-9分别连通；第三层流体通道03上的扇形区沿逆时针方向依次为3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、2-8、3-9，初始位置时，扇形区3-1刚好位于流通口C1连通的位置，扇形区3-1与3-2连通，所述扇形区2-6与3-6、2-7与3-7分别连通，如图4-6所示。

所述当主动阀芯2沿逆时针转动125°时，带动从动阀芯3一起转动125° (转动角度可以有部分偏差，只要构成扇形的分隔板N与阀体上的密封件15之间形成密封即可，如±5°，还可更多/少)，扇形区1-6与1-7连通，使得流通口A1与A2连通，同时，在第一层流体通道02，扇形区2-8与2-9的结构，使得流通口B2与B3连通,同时2-7与3-7的结构，使得流通口B1与C1连通，如图7-9所示；

当主动阀芯2沿逆时针转动165°时，带动从动阀芯3一起转动125°(转动角度可以有部分偏差，只要构成扇形的分隔板N与阀体上的密封件15之间形成密封即可，如±5°，还可更多/少)，扇形区1-6与1-7的结构，使得流通口 A2与A3连通，同时，由于扇形区2-6与3-6、2-7与3-7的结构，使得流通口B1 与C1连通、流通口B2与C2连通，实现了第二层流体通道02与第三层流体通道03互相连通的情况；另外，在此时，主动阀芯2可以回转，转动需要的角度，从而对A2与A3的连通实现比例调节，如图10-11所示。

上述实施例的技术方案中，第一次流通通道01之间的扇形区可根据需要设置数量及扇形区之间的连通情况，第二层流体通道02、第三层流体通道03的之间的扇形区同样可以根据需要设置数量及连通情况，根据不同的情况来控制各个流通口11之间的连通关系，从而控制流体流动；上述方案中，进列举出了八通阀的结构，也可以设置更多或更少的流通口，该八通阀可以同时对新能源车的空调、电池、控制系统等的温度进行调节，实现一阀多用。

以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请方案的范围内。

Claims (10)

1.一种集成可比例调节的多通阀，其特征在于，包括主动阀芯(2)及设于主动阀芯(2)下方的从动阀芯(3)，所述主动阀芯(2)及从动阀芯(3)可转动地设于阀体(1)内；

所述主动阀芯(2)包括圆形的第一顶板(21)及与第一顶板(21)同轴线设置的圆形的第一底板(22)，所述第一顶板(21)与第一底板(22)之间形成有供流体流通的若干份的流道区，其中至少两个流道区互相连通，形成为第一层流体通道(01)；

所述从动阀芯(3)包括第二顶板(31)及第二底板(33)，第二顶板(31)与第二底板(33)之间设有中间板(32)，第二顶板(31)与中间板(32)之间形成有若干相同大小的流道区，所述第二顶板(31)与中间板(32)之间形成第二层流体通道(02)，至少有两个所述流道区互相连通，至少有两个流道区互相分隔，所述第二顶板(31)顶部设有至少一个控制块(34)，所述控制块部分伸入至形成在主动阀芯(2)上的非流体通道的流道区；

所述第二底板(33)与中间板(32)之间形成有若干的相同大小的流道区，第二底板(33)与中间板(32)之间的流道区形成第三层流体通道(03)，第二底板(33)与中间板(32)之间的流道区的数量与第二顶板(31)与中间板(32)之间流道区的数量相同且布置方位一致，其中至少两个相邻的流道区互相连通；

在所述阀体(1)上设有与所述主动阀芯(2)及所述从动阀芯(3)每层流道区连通的设定数量的流通口(11)。

2.如权利要求1所述的集成可比例调节的多通阀，其特征在于，至少一个第三层流体通道(03)之间的流道区与位于其上部的第二层流体通道(02)之间的流道区连通。

3.如权利要求1所述的集成可比例调节的多通阀，其特征在于，所述阀体(1)在流通口(11)的位置与主动阀芯(2)、从动阀芯(3)之间设有密封件(15)。

4.如权利要求1所述的集成可比例调节的多通阀，其特征在于，所述第一层流体通道(01)内的流道区大小相同，所述主动阀芯(2)上的非流体通道的流道区的圆心角度数大于所述控制块的圆心角度数。

5.如权利要求1所述的集成可比例调节的多通阀，其特征在于，每个所述流通口(11)在阀芯转动到密封位置时，刚好连通至对应的一个流道区，所述阀体(1)上设有的流通口(11)的数量为8个，其中第一层流体通道(01)、第二层流体通道(02)设有的流通口(11)数量分别为3个，第三层流体通道(03)的流通口(11)数量为2个。

6.如权利要求2所述的集成可比例调节的多通阀，其特征在于，所述两个相邻且互相不连通的第三层流体通道(03)之间的流道区与位于其上部的第二层流体通道(02)之间的流道区连通。

7.如权利要求5所述的集成可比例调节的多通阀，其特征在于，第一层流体通道(01)的流通口依次相邻排列且设于第二层流体通道(02)的正上方，第二层流体通道(02)的流通口也依次相邻排列，第三层流体通道(03)相邻设置且设于第二层流体通道(02)的正下方。

8.如权利要求1所述的集成可比例调节的多通阀，其特征在于，所述控制块的数量为两个且呈中心对称布置，所述第一层流体通道(01)的流道区数量为8个，两个相邻的流道区构成与控制块(34)配合的非流体通道的区域。

9.如权利要求8所述的集成可比例调节的多通阀，其特征在于，所述第二层流体通道(02)与第三层流体通道(03)的流道区数量为9个。

10.如权利要求9所述的集成可比例调节的多通阀，其特征在于，将第一层流体通道(01)的流通口(11)从左至右分别设为A1、A2、A3,第二层流体通道(02)的流通口(11)从左至右分别设为B1、B2、B3，第三层流体通道(03)的流通口(11)从左至右设为C1、C2；

将第一顶板(21)与第一底板(22)之间设有相同大小的流道区，所述流道区沿逆时针方向依次设有1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-8的八个流道区，初始位置时，流道区1-1刚好位于流通口A1连通的位置，流道区1-1与1-8、1-4与1-5组成一个大流道区而形成非流体通道区域(12)，流道区1-6与1-7连通形成第一层流体通道(01)；

第二层流体通道(02)上的流道区沿逆时针方向依次为2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6、2-7、2-8、2-9，初始位置时流道区2-1刚好位于流通口B1连通的位置，流道区2-2与2-3、2-8与2-9分别连通；第三层流体通道(03)上的流道区沿逆时针方向依次为3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、2-8、3-9，初始位置时，流道区3-1刚好位于流通口C1连通的位置，流道区3-1与3-2连通，所述流道区2-6与3-6、2-7与3-7分别连通。

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