CN218818330U - 一种转筒式流体阀门及汽车空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转筒式流体阀门及汽车空调系统，所述转筒式流体阀门包括设有通道的阀体、设于所述阀体内部的阀芯、以及驱动所述阀芯转动的电机，所述阀体呈圆筒形，其一侧设有输入通道，另一侧设有至少两个输出通道；所述阀芯为能够在所述阀体内部旋转的转筒，所述转筒沿轴向方向嵌套于所述阀体内部，所述转筒的内部设有与各所述输出通道相对应的隔断空间，各所述隔断空间的筒壁上设有贯通的导通口，相邻两个所述隔断空间的导通口在周向上相互错位并在轴向上部分重叠。该阀门采用普通电机就能满足要求，可节省生产成本，还可以为不同座位的乘客提供差异化服务，节省出风口风门结构。

Description

一种转筒式流体阀门及汽车空调系统

技术领域

本实用新型涉及汽车空调系统技术领域，尤其涉及汽车空调系统的转筒式流体阀门。本实用新型还涉及设有所述转筒式流体阀门的汽车空调系统。

背景技术

空调是汽车重要的组成部分，根据各个区域的功能需求，一般设计有可往复旋转的风门来实现开关，为了实现风门的往复旋转运动，需要匹配可往复运动的伺服电机，而伺服电机与普通电机相比，价格较高，无形中增加了空调成本。

另外，普通车用空调给乘员提供舒适型服务时，空调本身不能给不同座位乘客提供差异化服务，要实现该功能，往往只能通过在每个出风口上再增加一套风门结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种转筒式流体阀门。该阀门采用普通电机就能满足要求，可节省生产成本，还可以为不同座位的乘客提供差异化服务，节省出风口风门结构。

本实用新型的另一目的在于提供一种设有所述转筒式流体阀门的汽车空调系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种转筒式流体阀门，包括设有通道的阀体、设于所述阀体内部的阀芯、以及驱动所述阀芯转动的电机，所述阀体呈圆筒形，其一侧设有输入通道，另一侧设有至少两个输出通道；所述阀芯为能够在所述阀体内部旋转的转筒，所述转筒沿轴向方向嵌套于所述阀体内部，所述转筒的内部设有与各所述输出通道相对应的隔断空间，各所述隔断空间的筒壁上设有贯通的导通口，相邻两个所述隔断空间的导通口在周向上相互错位并在轴向上部分重叠。

可选地，相邻两个所述隔断空间的导通口在轴向上重叠的部分占其通风面积的二分之一。

可选地，所述阀体的一端封闭，另一端设有端盖。

可选地，所述转筒中间设有轴向贯通的转轴；所述阀体的封闭端设有旋转支撑部，所述转轴一端与所述旋转支撑部相配合，另一端穿过所述端盖后与所述电机的动力输出端相连接。

可选地，所述阀体设有两个、三个或四个输出通道，相应地，所述转筒设有两个、三个或四个隔断空间。

可选地，相邻两个所述隔断空间彼此之间全部隔断，或者，相邻两个所述隔断空间彼此之间部分隔断。

可选地，各所述隔断空间的导通口的导通面积相等；或者，各所述隔断空间的导通口的导通面积不相等；或者，各所述隔断空间的导通口的导通面积一部分相等，另一部分不相等。

可选地，包括第一输出通道和第二输出通道；当所述转筒旋转至第一位置时，所述转筒的第一隔断空间的第一导通口连通所述输入通道和第一输出通道，所述转筒的第二隔断空间的筒壁阻断所述输入通道与第二输出通道；当所述转筒旋转至第二位置时，所述转筒的第一隔断空间的第一导通口连通所述输入通道和第一输出通道，所述转筒的第二隔断空间的第二导通口连通所述输入通道和第二输出通道；当所述转筒旋转至第三位置时，所述转筒的第一隔断空间的筒壁阻断所述输入通道与第一输出通道，所述转筒的第二隔断空间的第二导通口连通所述输入通道与第二输出通道；当所述转筒旋转至第四位置时，所述转筒的第一隔断空间的筒壁阻断所述输入通道与第一输出通道，所述转筒的第二隔断空间的筒壁阻断所述输入通道与第二输出通道。

可选地，各所述隔断空间的导通口呈矩形形状，和/或，所述输入通道和输出通道在横断面上呈扁平的矩形形状。

为实现上述另一目的，本发明提供一种汽车空调系统，包括空调机组、风道和设于所述风道的分配阀门，所述分配阀门为上述任一项所述的转筒式流体阀门。

本实用新型所提供的转筒式流体阀门，其阀芯为转筒式结构，转筒内部分为至少两个隔断空间，每一个隔断空间的筒壁上均设有贯通的导通口，由于相邻两个隔断空间的导通口在周向上相互错位并在轴向上部分重叠，因此当电机驱动转筒做圆周运动时，通过隔断空间导通口和截止部位的组合，能够实现多种流体分配功能。由于转筒始终朝一个方向转动，因此采用普通电机就能满足要求，可显著节省制造成本。另外，该结构能够实现多种导通功能，如果应用于汽车空调系统，能够为不同座位的乘客提供差异化服务，从而节省出风口风门结构。

本实用新型所提供的汽车空调系统设有所述转筒式流体阀门，由于所述转筒式流体阀门具有上述技术效果，则设有该转筒式流体阀门的汽车空调系统也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的一种转筒式流体阀门的整体结构示意图；

图2为图1所示转筒式流体阀门的分解结构示意图；

图3为第一隔断空间的筒壁阻断输入通道与第一输出通道的截面示意图；

图4为第一隔断空间的第一导通口导通输入通道与第一输出通道的截面示意图；

图5为图1所示转筒式流体阀门处于第一状态时的流体走向示意图；

图6为图1所示转筒式流体阀门处于第二状态时的流体走向示意图；

图7为图1所示转筒式流体阀门处于第三状态时的流体走向示意图；

图8为图1所示转筒式流体阀门处于第四状态时的流体走向示意图。

图中：

10.阀体11.旋转支撑部20.转筒21.第一隔断空间22.第二隔断空间23.第一导通口24.第二导通口25.隔板30.电机40.端盖50.转轴60.输入通道71.第一输出通道72.第二输出通道

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1、图2，图1为本实用新型实施例所提供的一种转筒式流体阀门的整体结构示意图；图2为图1所示转筒式流体阀门的分解结构示意图。

在一种具体实施例中，本实用新型所提供的转筒式流体阀门，适于对气体、液体等流体管路进行分配，下面以汽车空调系统的转筒式流体阀门为例，对其结构做详细的说明。

该转筒式流体阀门主要由阀体10、转筒20(即阀芯)、电机30、端盖40以及转轴50等部件构成，阀体10呈圆筒形，其一侧设有输入通道60，另一侧设有两个输出通道，分别为第一输出通道71和第二输出通道72，输入通道60和第一输出通道71、第二输出通道72在横断面上呈扁平的矩形形状，第一输出通道71与第二输出通道72一体成型，输入通道60的宽度大体是第一输出通道71和第二输出通道72的宽度之和，输入通道60从阀体10沿径向方向向外延伸，第一输出通道71和第二输出通道72从阀体60的另一侧沿径向方向向外延伸。

转筒20沿轴向方向嵌套于阀体10内部，两者同轴设置，转筒20的外表面与阀体10的内表面相贴合，转筒20能够在阀体10内部周向旋转，转筒20的内部设有隔板25，此隔板25将其内部分隔为两个隔断空间，分别为第一隔断空间21和第二隔断空间22，第一隔断空间21与第一输出通道71相对应，第二隔断空间22与第二输出通道72相对应，每个隔断空间分别控制一路出口，第一隔断空间21和第二隔断空间22的筒壁上分别设有贯通其筒壁的导通口，即筒壁上设有径向对称的导通口，第一隔断空间21的第一导通口23和第二隔断空间22的第二导通口24在周向上相互错位，且第一导通口23和第二导通口24在轴向上部分重叠。

第一导通口23和第二导通口24均呈矩形形状，两者的导通面积相等，在轴向上重叠的部分占其通风面积的二分之一。

输入通道60主要承接空调分配箱来风，转筒20通过与阀体10的配合，完成风的分配与阀门功能，第一输出通道71和第二输出通道72主要负责将完成分配的风输送到指定的出风口，为乘员提供舒适型服务。

阀体10的一端封闭，另一端设有端盖40，转筒10中间设有轴向贯通的转轴50，阀体10的封闭端设有旋转支撑部11，转轴50一端与旋转支撑部11相配合，另一端穿过端盖40后与电机30的动力输出端相连接，以便电机30输出动力，并通过转轴50带动转筒20旋转，端盖40能够为转筒20提供端部限位、以及对阀体10端部进行密封的作用，同时还能给电机30提供安装固定的位置。

请一并参考图3、图4，图3为第一隔断空间的筒壁阻断输入通道与第一输出通道的截面示意图；图4为第一隔断空间的第一导通口导通输入通道与第一输出通道的截面示意图。

转筒20从功能上分为截止区域和导通区域，其筒壁形成截止区域，其第一导通口23和第二导通口24形成导通区域，转筒20的外壁与阀体10的内壁接触密封，转筒20旋转时，其每一个隔断空间的两个导通口中的一个为进风口，另一个为出风口，进风口与出风口同时封闭或打开，当进风口与出风口同时封闭时，其筒壁与阀体10之间形成两道密封，能有效改善传统空调箱的漏风问题。

请继续参考图5至图8，图5为图1所示转筒式流体阀门处于第一状态时的流体走向示意图；图6为图1所示转筒式流体阀门处于第二状态时的流体走向示意图；图7为图1所示转筒式流体阀门处于第三状态时的流体走向示意图；图8为图1所示转筒式流体阀门处于第四状态时的流体走向示意图。

上述转筒式流体阀门具有以下导通功能：

第一工作状态：当转筒20旋转至第一位置时，转筒20的第一隔断空间71的两个第一导通口23连通输入通道60和第一输出通道71，转筒20的第二隔断空间22的筒壁阻断输入通道60与第二输出通道72。

在这种状态下，左则通道导通，右侧通道截止，即左通右止，风只能从左侧通道通过，仅为左侧乘客提供舒适型服务。

第二工作状态：当转筒20旋转至第二位置时，转筒20的第一隔断空间21的两个第一导通口23连通输入通道60和第一输出通道71，转筒20的第二隔断空间22的两个第二导通口24连通输入通道60和第二输出通道72。

在这种状态下，左则通道导通，右侧通道也导通，即左右全通，风可以从左侧通道和右侧通道同时通过，可以同时为左右两侧乘客都提供舒适型服务。

第三工作状态：当转筒20旋转至第三位置时，转筒20的第一隔断空间21的筒壁阻断输入通道60与第一输出通道71，转筒20的第二隔断空间22的两个第二导通口24连通输入通道60与第二输出通道72。

在这种状态下，左则通道截止，右侧通道导通，即左止右通，风只能从右侧通道通过，仅为右侧乘客提供舒适型服务。

第四工作状态：当转筒20旋转至第四位置时，转筒20的第一隔断空间21的筒壁阻断输入通道60与第一输出通道71，转筒20的第二隔断空间22的筒壁阻断输入通道60与第二输出通道72。

在这种状态下，左则通道截止，右侧通道也截止，即左止全止，风无法通过，停止为左右侧乘客提供舒适型服务。

可见，该结构能够实现左通右止、左右全通、左止右通、左右全止等各种空调运用场景，以达到不同座位的乘客差异化服务的需求，节省出风口风门结构。

当电机30从第四状态继续转动时，又回到第一状态，由于电机30是朝同一个方向转动，普通电机就能实现该功能，且电机反过来旋转同样适用。

上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。

作为一种可选的实施方式，转筒20可以根据实际需要分为一通一、一通二、一通多等，每个通道彼此之间可以全隔断，也可以部分隔断部分不隔断。

作为另一种可选的实施方式，转筒20每个隔断空间的导通口可以按面积等分，也可以根据出口风管配风的实际需求，对其进行差异化设计。

作为又一种可选的实施方式，输入风道60和输出风道可以是规则的矩形，也可以是圆形或不规则形状，等等。

由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

上述转筒式流体阀门具有以下技术效果：

1)转筒式流体阀门结构采用普通电机就能实现伺服电机的功能，有利于节省整车成本。

2)转筒式流体阀门结构可以一对多地进行风量分配，在减少每个出风口功能的同时，满足多种空调运用场景。

3)减少出风口功能能节省零件成本与模具投入，同时还有一定的减重效果。

4)转筒式流体阀门结构对进口与出口采用同时封闭或同时打开，两道密封能有效改善传统空调箱的漏风问题。

5)通过良好的断面设计，可以根据需要实现多种差异化的配风效果。

除了上述转筒式流体阀门，本发明提供一种汽车空调系统，具体可以是燃油汽车、电动汽车或混合动力汽车，其设有空调机组和风道，且风道上设有上文所描述的转筒式流体阀门，关于汽车空调系统的其余结构，请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的转筒式流体阀门及汽车空调系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种转筒式流体阀门，包括设有通道的阀体(10)、设于所述阀体(10)内部的阀芯、以及驱动所述阀芯转动的电机(30)，其特征在于，所述阀体(10)呈圆筒形，其一侧设有输入通道(60)，另一侧设有至少两个输出通道；所述阀芯为能够在所述阀体内部旋转的转筒(20)，所述转筒(20)沿轴向方向嵌套于所述阀体(10)内部，所述转筒(20)的内部设有与各所述输出通道相对应的隔断空间，各所述隔断空间的筒壁上设有贯通的导通口，相邻两个所述隔断空间的导通口在周向上相互错位并在轴向上部分重叠。

2.根据权利要求1所述的转筒式流体阀门，其特征在于，相邻两个所述隔断空间的导通口在轴向上重叠的部分占其通风面积的二分之一。

3.根据权利要求1所述的转筒式流体阀门，其特征在于，所述阀体(10)的一端封闭，另一端设有端盖(40)。

4.根据权利要求3所述的转筒式流体阀门，其特征在于，所述转筒(20)中间设有轴向贯通的转轴(50)；所述阀体(10)的封闭端设有旋转支撑部(11)，所述转轴(50)一端与所述旋转支撑部(11)相配合，另一端穿过所述端盖(40)后与所述电机(30)的动力输出端相连接。

5.根据权利要求1所述的转筒式流体阀门，其特征在于，所述阀体(10)设有两个、三个或四个输出通道，相应地，所述转筒(20)设有两个、三个或四个隔断空间。

6.根据权利要求1所述的转筒式流体阀门，其特征在于，相邻两个所述隔断空间彼此之间全部隔断，或者，相邻两个所述隔断空间彼此之间部分隔断。

7.根据权利要求1所述的转筒式流体阀门，其特征在于，各所述隔断空间的导通口的导通面积相等；或者，各所述隔断空间的导通口的导通面积不相等；或者，各所述隔断空间的导通口的导通面积一部分相等，另一部分不相等。

8.根据权利要求1所述的转筒式流体阀门，其特征在于，包括第一输出通道(71)和第二输出通道(72)；当所述转筒(20)旋转至第一位置时，所述转筒(20)的第一隔断空间(21)的第一导通口(23)连通所述输入通道(60)和第一输出通道(71)，所述转筒(20)的第二隔断空间(22)的筒壁阻断所述输入通道(60)与第二输出通道(72)；当所述转筒(20)旋转至第二位置时，所述转筒(20)的第一隔断空间(21)的第一导通口(23)连通所述输入通道(60)和第一输出通道(71)，所述转筒(20)的第二隔断空间(22)的第二导通口(24)连通所述输入通道(60)和第二输出通道(72)；当所述转筒(20)旋转至第三位置时，所述转筒(20)的第一隔断空间(21)的筒壁阻断所述输入通道(60)与第一输出通道(71)，所述转筒(20)的第二隔断空间(22)的第二导通口(24)连通所述输入通道(60)与第二输出通道(72)；当所述转筒(20)旋转至第四位置时，所述转筒(20)的第一隔断空间(21)的筒壁阻断所述输入通道(60)与第一输出通道(71)，所述转筒(20)的第二隔断空间(22)的筒壁阻断所述输入通道(60)与第二输出通道(72)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的转筒式流体阀门，其特征在于，各所述隔断空间的导通口呈矩形形状，和/或，所述输入通道(60)和输出通道在横断面上呈扁平的矩形形状。

10.一种汽车空调系统，包括空调机组、风道和设于所述风道的分配阀门，其特征在于，所述分配阀门为上述权利要求1至9中任一项所述的转筒式流体阀门。

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