CN219529907U - 多通阀 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种多通阀，包括：阀体，包括多个阀口；执行器，位于阀体外；以及阀芯，位于阀体内且被执行器驱动，以相对于阀体在多个角度位置之间旋转，阀芯沿其周向包括对应于多个角度位置的多个区域，各区域包括多个子区域，阀芯沿其径向包括内层流道和外层流道，在至少一个区域中：阀芯中至少两个相邻的子区域经由外层流道连通；和/或阀芯中至少两个不相邻的子区域经由内层流道连通。本公开通过上述设计可实现多通阀多个工作模式之间的切换，且这种设计结构简单，装配容易，成本较低，还易于控制且可简化管路结构，提高产品集成度，并避免流道交叉。

Description

多通阀

技术领域

本公开涉及一种新能源电动汽车热管理系统，尤其是涉及一种新能源电动汽车热管理系统中的多通阀。

背景技术

目前常规的新能源汽车热管理系统中通常采用多个三通阀搭配四通阀的方式来实现多种工作模式之间的切换和控制，然而这种方式不仅零部件数量多，装配难，成本高，重量大，难于控制，并浪费空间，而且所需连接各个阀之间的管路也较多，导致发生故障的风险点较多，同时也增加了整车布置的复杂性。当今轻量化，高集成度的热管理系统已成为行业趋势，阀作为热管理系统中的重要组成部件其特性直接影响到系统的性能。而且筒式多通阀的流道设计局限性较高，通常无法应对复杂的工作模式。因此，如何设计一种多通阀来替代多个三通阀搭配四通阀的方式以简化新能源汽车的热管理系统，降低整个系统的成本，使其装配简单、易于控制，且更小型化和轻量化，同时避免流道交叉，已成为了一个迫切需要解决的问题。

实用新型内容

本公开的目的在于提供一种多通阀，通过在阀芯的径向方向上设计两层互不影响的流道，来避免流道交叉，并可实现多通阀在多个工作模式之间的切换，这种设计不仅可替代现有技术中多个三通阀搭配四通阀等的复杂结构，且装配简单，成本较低，还易于控制且可简化管路结构，并提高产品的集成度。

本公开提供一种多通阀，所述多通阀包括：阀体，包括多个阀口；执行器，位于所述阀体外；以及阀芯，位于所述阀体内且被所述执行器驱动，以相对于所述阀体在多个角度位置之间旋转，所述阀芯沿其周向包括对应于所述多个角度位置的多个区域，各所述区域包括多个子区域，其中，所述阀芯沿其径向包括内层流道和外层流道，在至少一个区域中：所述阀芯中至少两个相邻的子区域经由所述外层流道连通，以使得与该两个相邻的子区域对应的相邻的阀口连通；和/或所述阀芯中至少两个不相邻的子区域经由所述内层流道连通，以使得与该两个不相邻的子区域对应的不相邻的阀口连通。

本公开通过多通阀的上述设计可实现多个工作模式之间的切换，且这种设计结构简单，装配容易，成本较低，还易于控制且可简化管路结构，提高产品集成度，并避免流道交叉。

在一个或多个实施例中，所述多个阀口包括第一至第六阀口，分别对应于所述阀芯的所述区域中A11、A12、A22、A42、A23、A32的子区域。

在一个或多个实施例中，所述多个角度位置包括第一至第六角度位置，所述多个区域包括第一至第六区域。

本公开通过阀体和阀芯的上述设置，可实现多通阀在六种工作模式之间的切换，且可替代现有技术中多个三通阀搭配四通阀等的复杂结构，提高产品的集成度。

在一个或多个实施例中，所述阀体具有顶壁T、底壁L以及位于所述顶壁T与所述底壁L之间的侧壁S，所述多个阀口位于所述侧壁S上，且所述多个阀口位于同一平面内。

本公开通过阀口的上述设置，可使该多个阀口与流道板上的流道直接对接连通，简化管路排布，优化系统结构。

在一个或多个实施例中，在所述第一角度位置：所述阀芯的所述第一区域中的A12、A22子区域经由外层流道连通，以使得所述第二阀口与所述第三阀口连通；所述阀芯的所述第一区域中的A42、A23子区域经由外层流道连通，以使得所述第四阀口与所述第五阀口连通，所述第一阀口和所述第六阀口不与其他阀口连通。

在一个或多个实施例中，在所述第二角度位置：所述阀芯的所述第二区域中的A11、A42子区域经由外层流道连通，以使得所述第一阀口与所述第四阀口连通；所述阀芯的所述第二区域中的A22、A32子区域经由外层流道连通，以使得所述第三阀口与所述第六阀口连通，所述第二阀口和所述第五阀口不与其他阀口连通。

在一个或多个实施例中，在所述第三角度位置：所述阀芯的所述第三区域中的A11、A22子区域经由外层流道连通，以使得所述第一阀口与所述第三阀口连通；所述阀芯的所述第三区域中的A32、A42子区域经由外层流道连通，以使得所述第六阀口与所述第四阀口连通，所述第二阀口和所述第五阀口不与其他阀口连通。

在一个或多个实施例中，在所述第四角度位置：所述阀芯的所述第四区域中的A12、A22子区域经由外层流道连通，以使得所述第二阀口与所述第三阀口)连通；所述阀芯的所述第四区域中的A32、A42子区域经由外层流道连通，以使得所述第六阀口与所述第四阀口连通，所述第一阀口和所述第五阀口不与其他阀口连通。

在一个或多个实施例中，在所述第五角度位置：所述阀芯的所述第五区域中的A12、A42子区域经由内层流道连通，以使得所述第二阀口与所述第四阀口连通；所述阀芯的所述第五区域中的A22、A32子区域经由外层流道连通，以使得所述第三阀口与所述第六阀口连通，所述第一阀口与所述第五阀口不与其他阀口连通。

在一个或多个实施例中，在所述第六角度位置：所述阀芯的所述第六区域中的A12、A42子区域经由内层流道连通，以使得所述第二阀口与所述第四阀口连通；所述阀芯的所述第五区域中的A22、A23子区域经由外层流道连通，以使得所述第三阀口与所述第五阀口连通，所述第一阀口与所述第六阀口不与其他阀口连通。

本公开通过阀芯在第一至第六角度位置的上述设置，可实现阀芯在每个角度位置时使多通阀形成两条彼此独立且互不交叉的流体回路，并可通过改变阀芯的角度位置来实现多通阀六种工作模式之间的切换，易于控制，并提高集成度，减小占用空间。

附图说明

图1示出了根据本公开一实施例的多通阀的立体图；

图2示出了根据本公开一实施例的多通阀在另一视角的立体图，其中示出了第一至第六阀口的排布；

图3示出了根据本公开一实施例的多通阀的分解图；

图4示出了根据本公开一实施例的阀体的立体图；

图5示出了根据本公开一实施例的防内漏密封垫的立体图；

图6示出了根据本公开一实施例的阀体的仰视图，其中示出了第一至第六阀口的排布；

图7示出了根据本公开一实施例的阀芯的立体图；

图8示出了根据本公开一实施例的多通阀在第一工作模式时阀芯流道的示意图；

图9示出了根据本公开一实施例的多通阀在第二工作模式时阀芯流道的示意图；

图10示出了根据本公开一实施例的多通阀在第三工作模式时阀芯流道的示意图；

图11示出了根据本公开一实施例的多通阀在第四工作模式时阀芯流道的示意图；

图12示出了根据本公开一实施例的多通阀在第五工作模式时阀芯流道的示意图；

图13示出了图12中的阀芯在第一层的剖面图，其中示出了阀芯在第五角度位置时的内层流道；

图14示出了根据本公开一实施例的多通阀在第六工作模式时阀芯流道的示意图；

图15示出了图14中的阀芯在第一层的剖面图，其中示出了阀芯在第六角度位置时的内层流道；

图16示出了图14中的阀芯在第二层的剖面图，其中示出了阀芯在第六角度位置时的外层流道。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容容易地了解本公开的其他优点及功效。

须知，本说明书所附附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本公开可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本公开所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本公开所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”及“一”等的用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本公开可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本公开可实施的范畴。

为了更清楚地理解本公开，以下结合附图具体说明本公开的各实施例。

本公开提供一种多通阀1，请参见图1至图3，多通阀1包括阀体10、阀芯20和执行器30。阀体10具有多个阀口，阀芯20位于阀芯10的内部且能够被执行器30驱动，使阀芯20可相对于阀芯10在多个角度位置之间旋转，以实现多通阀1不同工作模式之间的切换。

具体地，在一实施例中，阀体10可大致呈一圆筒状，具有顶壁T、底壁L以及位于顶壁T与底壁L之间的侧壁S，多个阀口可均位于侧壁S上，优选地，该多个阀口可位于侧壁S的同一平面内，如图2所示，如此设置可使该多个阀口与流道板(未示出)上的流道直接对接连通，简化管路排布，优化系统结构。

在本实施例中，阀体10可包括六个阀口，分别为第一阀口V1、第二阀口V2、第三阀口V3、第四阀口V4、第五阀口V5和第六阀口V6，排列在三个纵排中(如图2和图6所示，且其他的阀口位置均被封堵)，其中的至少两个阀口可经由阀芯20的流道连通，进而形成流体通路。阀体10在底壁L上设置有一开口，用于放入阀芯20。当然本公开并不限制开口的位置，例如，开口也可设置于阀体10的顶壁T上，只要能够将阀芯20放入阀体10的内部即可。

请参见图3和图7，阀芯20可大致呈圆柱状，且沿其周向(即，圆周的方向)可包括多个区域，该多个区域分别对应于阀芯20的多个角度位置，而该多个角度位置又分别对应于多通阀1的多个工作模式。

在本实施例中，阀芯20包括六个区域，分别对应于六个角度位置。具体地，阀芯20的第一角度位置如图8所示，其对应于阀芯20的第一区域，且该第一区域中的流道可连通于阀体10的多个阀口(本公开以连通两对阀口进行说明，但并不局限于此)，以形成多个(例如，两个)流体通路。阀芯20的第二角度位置如图9所示，其对应于阀芯20的第二区域，且该第二区域中的流道可连通于阀体10的多个阀口，以形成多个流体通路。阀芯20的第三角度位置如图10所示，其对应于阀芯20的第三区域，且该第三区域中的流道可连通于阀体10的多个阀口，以形成多个流体通路。阀芯20的第四角度位置如图11所示，其对应于阀芯20的第四区域，且该第四区域中的流道可连通于阀体10的多个阀口，以形成多个流体通路。阀芯20的第五角度位置如图12所示，其对应于阀芯20的第五区域，且该第五区域中的流道可连通于阀体10的多个阀口，以形成多个流体通路。阀芯20的第六角度位置如图14所示，其对应于阀芯20的第六区域，且该第六区域中的流道同样可连通于阀体10的多个阀口，以形成多个流体通路。

请返回参见图7，阀芯20的第一至第六区域中的每个区域均包括一大致呈m×n型矩阵排列的子区域Amn，其中m沿轴向(即中心轴的方向)计数且m≥2，n沿周向计数且n≥2。具体地，在本实施例中，m等于4，n等于3，也就是说，各区域均包括大致呈4×3型矩阵排列的子区域，如图7所示的最上面一层的m取值为1，并沿轴向依次增加至4；而且该区域中左侧一列的n取值为1，并沿周向依次增加至3。子区域Amn表示位于矩阵中第m层第n列的子区域，例如，A11表示位于该矩阵中第1层(即m＝1)第1列(即n＝1)的子区域，以此类推。

请参见图16，阀芯20沿其径向还可包括内层流道I和外层流道O。在阀芯20的至少一个区域中，至少两个相邻的子区域可经由外层流道O连通，和/或至少两个不相邻的子区域可经由内层流道I连通，如此设置可在多通阀实现复杂工作模式的情况下避免流道交叉。

具体地，在至少一个区域中，阀芯20沿径向可包括内、外两层。阀芯20的不同子区域之间的连通(例如，子区域之间不存在间隔壁)可形成流道(或者也可以称为不同子区域是经由流道连通)，位于阀芯20外层的流道称为外层流道O，位于内层的流道称为内层流道I。当阀芯20沿径向方向仅为一层(即，内、外两层连通，例如，两层之间不存在间隔壁)时，不同子区域之间形成的流道统称为外层通道。

请同时参见图6和图7，阀体10的第一阀口V1、第二阀口V2、第三阀口V3、第四阀口V4、第五阀口V5和第六阀口V6分别对应于阀芯20各区域中A11、A12、A22、A42、A23、A32的子区域，以实现流体通路。

请同时参见图3和图7，阀芯20在其底壁中心处设置有安装凸台202，对应地在封堵阀体10底壁L开口处的底部端盖101上设置有安装凹槽104，安装凸台202位于安装凹槽104内，用以支撑阀芯20的一端，并有助于阀芯20的平稳旋转。当然本公开并不局限于上述结构，例如，阀芯20也可在其底壁中心处设置有安装凹槽104，对应地在底部端盖101上设置有与安装凹槽104配合使用的安装凸台201，再或者也可以省略安装凸台201和安装凹槽104，只要阀芯20能够定位安装于阀体10的内部即可。

请继续参见3和图7，阀芯20在其顶壁中心处设置有花键201，用以花键连接执行器30，以通过执行器30驱动阀芯20在不同角度位置之间的旋转。阀芯20的顶壁上还可设置有第一限位部203，对应地阀体10顶壁T的内部可设置有第二限位部(未示出)，通过第一限位部203和第二限位部的侧壁之间的抵顶作用可限制阀芯20在阀体10内部的最大旋转角度，以避免阀芯20旋转过位造成多通阀1无法实现其所需的工作模式。在本实施例中，第一限位部203为限位凸起，第二限位部可为限位凸起或者限位凹槽(例如为弧形)，通过第一限位部203抵顶限位凸起的侧壁或者抵顶限位凹槽的端部侧壁来限制阀芯20在阀体10内部的最大旋转角度。当然本公开并不局限于此，例如，第一限位部203也可为限位凹槽(例如为弧形)，对应地第二限位部为限位凸起，限位凸起位于限位凹槽内，只要能够限制阀芯20在阀体10内部的最大旋转角度即可。

请继续参见图3，多通阀1还可包括上述的底部端盖101、密封圈60和锁紧元件70。底部端盖101可通过例如焊接的方式固定连接于阀体10底壁L的开口处，以封堵阀体10的开口，并将阀芯20固定安装于阀体10的内部。阀体10的顶壁T上也设置有开口，阀芯20的花键201经由该顶壁T的开口穿出阀体10，并花键连接至执行器30。密封圈60套设于花键201的底部(此处呈圆柱状)并夹设在阀体10顶壁T的开口与花键201的底部之间，以防止阀体10内的流体外漏。执行器30通过锁紧元件70(例如，螺钉等)固定连接至阀体10的安装柱105上。在一实施例中，执行器30可包括步进电机，以便于控制阀芯20旋转角度。

请继续参见图3和图5，多通阀1还可包括防内漏密封垫40，设置于阀芯20与所述阀体10之间，以实现阀体10的多个阀口与阀芯20相应流道之间的密封连接，有效地避免流体在阀芯20与阀体10之间串流导致内漏的问题。具体地，防内漏密封垫40可大致呈部分的环柱状，且其上设置有对应于第一至第六阀口V1-V6的六个孔洞(如图5所示)，以使阀芯20的流道能够连通于阀体10的阀口。在一优选实施例中，防内漏密封垫40上可涂覆有PTFE涂层402，如此设置可在保证其密封性的同时进一步提升防内漏密封垫40的耐磨性。

请继续参见图5，防内漏密封垫40上还可设置有定位凹槽401，对应地阀体10的内部设置有定位凸起103(如图4所示)，定位凸起103与定位凹槽308配合使用，以便于防内漏密封垫40的定位与安装。然而本公开并不局限于上述结构，例如，防内漏密封垫40上也可设置有定位凸起103，对应地阀体10的内部设置有定位凹槽401，只要能够便于防内漏密封垫40的定位与安装即可。当然本公开的多通阀1也可不设置防内漏密封垫40，例如，仅通过阀体10与阀芯20之间较高的配合精度来实现两者之间的密封。

请返回参见图3，多通阀1还可包括防外漏密封垫50，设置于阀体10外部的侧壁S上。具体地，如图2所示，阀体10在对应于多个阀口的侧壁(S)上设置有安装槽105，防外漏密封垫50部分地设置于安装槽内105，以实现阀体10的多个阀口与外接管路(例如流道板)之间的密封连接。

请参见图6，阀体10的侧壁S上，尤其是设置多个阀口的平面上还可设置有多个安装孔102，用于固定安装多通阀1。由于阀体10通常由塑料材料制成，刚度和强度较小，故当紧固元件(例如螺钉等)直接锁紧于安装孔102中时容易损坏安装孔102，且其无法为紧固元件提供较大的锁紧力。为了避免上述问题，本公开的多通阀1还可包括刚度和强度较大的金属套筒80(如图3所示)，过盈配合于阀体10的各安装孔102中，如此设置可为紧固元件(例如螺钉等)提供较大的锁紧力，并可防止因安装孔102破损导致的扭矩丢失。

下文将结合图6、图8至图16来具体说明多通阀1的六种工作模式。

图8示出了阀芯20处于第一角度位置时阀芯20流道的示意图，此时，多通阀1处于第一工作模式。请同时参见图6和图8，在阀芯20的第一角度位置时：阀芯20第一区域中的子区域A12和A22经由一外层流道(如位于第二列n＝2的箭头)连通，且第二阀口V2连通子区域A12，第三阀口V3连通子区域A22，使阀体10的第二阀口V2与第三阀口V3连通，形成一流体回路；同时该第一区域中的子区域A42和A23经由另一外层流道(如连通第二列n＝2和第三列n＝3的箭头)连通，且第四阀口V4连通子区域A42，第五阀口V5连通子区域A23，使阀体10的第四阀口V4与第五阀口V5连通，形成另一流体回路，而且上述两条流体回路彼此独立，互不交叉，且不与第一阀口V1和第六阀口V6连通(即，阀体10的第一阀口V1和第六阀口V6不与其他阀口连通)。由此可见，当阀芯20处于第一角度位置时，多通阀1处于第一工作模式，且形成两条独立的流体回路，即，阀体10的第二阀口V2连通于第三阀口V3，且第四阀口V4连通于第五阀口V5。

图9示出了阀芯20处于第二角度位置时阀芯20流道的示意图，此时，多通阀1处于第二工作模式。请同时参见图6和图9，阀芯20从第一角度位置顺时针旋转至第二角度位置时(例如，从第一角度位置顺时针旋转约90°的位置时)：阀芯20第二区域中的子区域A11和A42经由一外层流道(如连通第一列n＝1和第二列n＝2的箭头)连通，且第一阀口V1连通子区域A11，第四阀口V4连通子区域A42，使阀体10的第一阀口V1与第四阀口V4连通，形成一流体回路；同时该第二区域中的子区域A22和A32经由另一外层流道(如位于第二列n＝2的箭头)连通，且第三阀口V3连通子区域A22，第六阀口V6连通子区域A32，使阀体10的第三阀口V3与第六阀口V6连通，以形成另一流体回路，且上述两条流体回路彼此独立，互不交叉，且不与第二阀口V2和第五阀口V5连通(即，阀体10的第二阀口V2和第五阀口V5不与其他阀口连通)。由此可见，当阀芯20处于第二角度位置时，多通阀1处于第二工作模式，且形成两条独立的流体回路，即，阀体10的第一阀口V1连通于第四阀口V4，且第三阀口V3连通于第六阀口V6。

图10示出了阀芯20处于第三角度位置时阀芯20流道的示意图，此时，多通阀1处于第三工作模式。请同时参见图6和图10，阀芯20从第一或第二角度位置顺时针旋转至第三角度位置时(例如，从第二角度位置顺时针旋转约90°的位置时)：阀芯20第三区域中的子区域A11和A22经由一外层流道(如连通第一列n＝1和第二列n-2的箭头)连通，且第一阀口V1连通子区域A11，第三阀口V3连通子区域A22，使阀体10的第一阀口V1与第三阀口V3连通，形成一流体回路；同时该第三区域中的子区域A32和A42经由另一外层流道(如位于第二列n＝2的箭头)连通，且第六阀口V6连通子区域A32，第四阀口V4连通子区域A42，使阀体10的第六阀口V6与第四阀口V4连通，以形成另一流体回路，且上述两条流体回路彼此独立，互不交叉，且不与第二阀口V2和第五阀口V5连通(即，阀体10的第二阀口V2和第五阀口V5不与其他阀口连通)。由此可见，当阀芯20处于第三角度位置时，多通阀1处于第三工作模式，且形成两条独立的流体回路，即，阀体10的第一阀口V1连通于第三阀口V3，且第六阀口V6连通于第四阀口V4。

图11示出了阀芯20处于第四角度位置时阀芯20流道的示意图，此时，多通阀1处于第四工作模式。请同时参见图6和图11，阀芯20从第一、第二或第三角度位置顺时针旋转至第四角度位置时(例如，从第三角度位置顺时针旋转约45°的位置)：阀芯20第四区域中的子区域A12和A22经由一外层流道(如连通第一层m＝1和第二层m＝2的箭头)连通，且第二阀口V2连通子区域A12，第三阀口V3连通子区域A22，使阀体10的第二阀口V2与第三阀口V3连通，形成一流体回路；同时该第四区域中的子区域A32和A42经由另一外层流道(如连通第一层m＝3和第二层m＝4的箭头)连通，且第六阀口V6连通子区域A32，第四阀口V4连通子区域A42，使阀体10的第六阀口V6与第四阀口V4连通，以形成另一流体回路，且上述两条流体回路彼此独立，互不交叉，且不与第一阀口V1和第五阀口V5连通(即，阀体10的第一阀口V1和第五阀口V5不与其他阀口连通)。由此可见，当阀芯20处于第四角度位置时，多通阀1处于第四工作模式，且形成两条独立的流体回路，即，阀体10的第二阀口V2连通于第三阀口V3，且第六阀口V6连通于第四阀口V4。

其中需要说明的是，由于第三角度位置顺时针旋转约45°即可达到第四角度位置，两角度位置之间的夹角较小，故阀芯20的第三区域和第四区域部分重叠，即具有相同的子区域。具体地，如图10和图11所示，阀芯20第三区域(请参见图10)中第二列n＝2和第三列n＝3的子区域可作为阀芯20第四区域(请参见图11)中第一列n＝1和第二列n＝2的子区域。

图12示出了阀芯20处于第五角度位置时阀芯20流道的示意图，此时，多通阀1处于第五工作模式；图13示出了图12中的阀芯20在第一层(即，m＝1)的剖面图。请同时参见图6、图12和图13，阀芯20从第一、第二、第三或第四角度位置顺时针旋转至第五角度位置时(例如，从第四角度位置顺时针旋转约45°的位置时)：阀芯20第五区域中的子区域A12和A42经由一内层流道(如图13所示的箭头，即由图13中的壁S1、S2和S3围绕而成的流道)连通，且第二阀口V2连通子区域A12，第四阀口V4连通子区域A42，使阀体10的第二阀口V2与第四阀口V4连通，形成一流体回路；同时该第五区域中的子区域A22和A32经由一外层流道(如连通第二层m＝2和第三层m＝3的箭头)连通，且第三阀口V3连通子区域A22，第六阀口V6连通子区域A32，使阀体10的第三阀口V3与第六阀口V6连通，以形成另一流体回路，而且上述两条流体回路彼此独立，互不交叉，且不与第一阀口V1和第五阀口V5连通(即，阀体10的第一阀口V1和第五阀口V5不与其他阀口连通)。由此可见，当阀芯20处于第五角度位置时，多通阀1处于第五工作模式，且形成两条独立的流体回路，即，阀体10的第二阀口V2连通于第四阀口V4，且第三阀口V3连通于第六阀口V6。

其中需要说明的是，由于第四角度位置顺时针旋转约45°即可达到第五角度位置，两角度位置之间的夹角较小，故阀芯20的第四区域和第五区域部分重叠，即具有相同的子区域。具体地，如图11和图12所示，阀芯20第四区域(请参见图11)中第二列n＝2和第三列n＝3的子区域可作为阀芯20第五区域(请参见图12)中第一列n＝1和第二列n＝2的子区域。

图14示出了阀芯20处于第六角度位置时阀芯20流道的示意图，此时，多通阀1处于第六工作模式；图15示出了图14中的阀芯20在第一层(即，m＝1)的剖面图；图16示出了图14中的阀芯20在第二层(即，m＝2)的剖面图。请同时参见图6、图14至图16，阀芯20从第一、第二、第三、第四或第五角度位置顺时针旋转至第六角度位置时(例如，从第五角度位置顺时针旋转约45°的位置)：阀芯20第六区域中的子区域A12和A42经由一内层流道(如图15所示的箭头，即由图15中的壁S2、S4和S5围绕而成的流道)连通，且第二阀口V2连通子区域A12，第四阀口V4连通子区域A42，使阀体10的第二阀口V2与第四阀口V4连通，形成一流体回路；同样该第六区域中的子区域A22和A23经由一外层流道(如图16所示的箭头)连通，且第三阀口V3连通子区域A22，第五阀口V5连通子区域A23，使阀体10的第三阀口V3与第五阀口V5连通，以形成另一流体回路，而且上述两条流体回路彼此独立，互不交叉，且不与第一阀口V1和第六阀口V6连通(即，阀体10的第一阀口V1和第六阀口V6不与其他阀口连通)。由此可见，当阀芯20处于第六角度位置时，多通阀1处于第六工作模式，且形成两条独立的流体回路，即，阀体10的第二阀口V2连通于第四阀口V4，且第三阀口V3连通于第五阀口V5。

其中需要说明的是，由于第五角度位置顺时针旋转约45°即可达到第六角度位置，两角度位置之间的夹角较小，故阀芯20的第五区域和第六区域部分重叠，即具有相同的子区域。具体地，如图12和图14所示，阀芯20第五区域(请参见图12)中第二列n＝2和第三列n＝3的子区域可作为阀芯20第六区域(请参见图14)中第一列n＝1和第二列n＝2的子区域。

可见，本公开中的多通阀1可通过改变阀芯20的角度位置(例如旋转阀芯20)来实现多通阀1不同工作模式之间的切换，易于控制，且能够替代现有技术中多个三通阀搭配四通阀的设置，装配简单，且可简化管路结构，提高集成度，并减小占用空间。

尽管本公开的上述实施例是以阀体10具有六个阀口，阀芯20包括六个角度位置进行说明，但本公开并不局限于此，只要阀芯20在不同工作位置时可连通至少两个阀口，实现不同工作模式之间的切换即可。

本公开的上述实施例均是以各区域大致呈4×3型的矩阵进行说明，但本公开并不局限于此，例如，也可以大致呈2×4型、2×2型或其它型的矩阵，只要m≥2，且n≥2即可。另外，所谓大致呈m×n型矩阵是指在m×n的矩阵中允许有部分子区域缺失，而非严格意义上的标准矩阵。

另外，本公开上述实施例中的第一与第二角度位置、第二与第三角度位置、第三与第四角度位置、第四与第五角度位置、第五与第六角度位置之间的夹角分别以90°、90°、45°、45°、45°进行说明，但本公开并不局限于此，例如，上述两角度位置之间的夹角也可以是其它合适的角度，只要能在不同角度位置时使多通阀1形成不同的流体回路，即多通阀1具有不同的工作模式即可。

此外，本公开图8至图16中表示流道的箭头并非用以限制流体的流动方向，而仅是为了便于说明，例如，流体也可以沿箭头的反向流动，只要箭头所经过的子区域连通即可。

综上所述，本公开提供的多通阀包括阀体以及位于阀体内且能相对于阀体在六个角度位置之间旋转，通过在阀体上设置六个阀口以及在阀芯的周向方向上设置六个区域，且各区域包含多个子区域，并在阀芯径向方向上设置内层和外层流道，且两层流道互不影响，如此可实现多通阀在六个工作模式之间的切换，这种设计不仅可替代现有技术中多个三通阀搭配四通阀的复杂结构，且装配简单，成本较低，还易于控制，可简化管路结构，提高产品集成度，并避免流道交叉。

上文参照优选的实施例描述了本公开所提供的多通阀的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本公开理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本公开提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种多通阀(1)，其特征在于，所述多通阀(1)包括：

阀体(10)，包括多个阀口；

执行器(30)，位于所述阀体(10)外；以及

阀芯(20)，位于所述阀体(10)内且被所述执行器(30)驱动，以相对于所述阀体(10)在多个角度位置之间旋转，所述阀芯(20)沿其周向包括对应于所述多个角度位置的多个区域，各所述区域包括多个子区域，

其中，所述阀芯(20)沿其径向包括内层流道和外层流道，在至少一个区域中：

所述阀芯(20)中至少两个相邻的子区域经由所述外层流道连通，以使得与该两个相邻的子区域对应的相邻的阀口连通；和/或

所述阀芯(20)中至少两个不相邻的子区域经由所述内层流道连通，以使得与该两个不相邻的子区域对应的不相邻的阀口连通。

2.如权利要求1所述的多通阀(1)，其特征在于，所述多个阀口包括第一至第六阀口(V1、V2、V3、V4、V5、V6)，分别对应于所述阀芯的所述区域中A11、A12、A22、A42、A23、A32的子区域。

3.如权利要求2所述的多通阀(1)，其特征在于，所述多个角度位置包括第一至第六角度位置，所述多个区域包括第一至第六区域。

4.如权利要求1所述的多通阀(1)，特征在于，所述阀体具有顶壁(T)、底壁(L)以及位于所述顶壁(T)与所述底壁(L)之间的侧壁(S)，所述多个阀口位于所述侧壁(S)上；所述多个阀口位于同一平面内。

5.如权利要求3所述的多通阀(1)，其特征在于，在所述第一角度位置：

所述阀芯(20)的所述第一区域中的A12、A22子区域经由外层流道连通，以使得所述第二阀口(V2)与所述第三阀口(V3)连通；

所述阀芯(20)的所述第一区域中的A42、A23子区域经由外层流道连通，以使得所述第四阀口(V4)与所述第五阀口(V5)连通，

所述第一阀口(V1)和所述第六阀口(V6)不与其他阀口连通。

6.如权利要求3所述的多通阀(1)，其特征在于，在所述第二角度位置：

所述阀芯(20)的所述第二区域中的A11、A42子区域经由外层流道连通，以使得所述第一阀口(V1)与所述第四阀口(V4)连通；

所述阀芯(20)的所述第二区域中的A22、A32子区域经由外层流道连通，以使得所述第三阀口(V3)与所述第六阀口(V6)连通，

所述第二阀口(V2)和所述第五阀口(V5)不与其他阀口连通。

7.如权利要求3所述的多通阀(1)，其特征在于，在所述第三角度位置：

所述阀芯(20)的所述第三区域中的A11、A22子区域经由外层流道连通，以使得所述第一阀口(V1)与所述第三阀口(V3)连通；

所述阀芯(20)的所述第三区域中的A32、A42子区域经由外层流道连通，以使得所述第六阀口(V6)与所述第四阀口(V4)连通，

所述第二阀口(V2)和所述第五阀口(V5)不与其他阀口连通。

8.如权利要求3所述的多通阀(1)，其特征在于，在所述第四角度位置：

所述阀芯(20)的所述第四区域中的A12、A22子区域经由外层流道连通，以使得所述第二阀口(V2)与所述第三阀口(V3)连通；

所述阀芯(20)的所述第四区域中的A32、A42子区域经由外层流道连通，以使得所述第六阀口(V6)与所述第四阀口(V4)连通，

所述第一阀口(V1)和所述第五阀口(V5)不与其他阀口连通。

9.如权利要求3所述的多通阀(1)，其特征在于，在所述第五角度位置：

所述阀芯(20)的所述第五区域中的A12、A42子区域经由内层流道连通，以使得所述第二阀口(V2)与所述第四阀口(V4)连通；

所述阀芯(20)的所述第五区域中的A22、A32子区域经由外层流道连通，以使得所述第三阀口(V3)与所述第六阀口(V6)连通，

所述第一阀口(V1)与所述第五阀口(V5)不与其他阀口连通。

10.如权利要求3所述的多通阀(1)，其特征在于，在所述第六角度位置：

所述阀芯(20)的所述第六区域中的A12、A42子区域经由内层流道连通，以使得所述第二阀口(V2)与所述第四阀口(V4)连通；

所述阀芯(20)的所述第五区域中的A22、A23子区域经由外层流道连通，以使得所述第三阀口(V3)与所述第五阀口(V5)连通，

所述第一阀口(V1)与所述第六阀口(V6)不与其他阀口连通。