CN219588180U - 阀芯、多通阀、热管理系统和车辆 - Google Patents

阀芯、多通阀、热管理系统和车辆 Download PDF

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CN219588180U CN202321204179.3U CN202321204179U CN219588180U CN 219588180 U CN219588180 U CN 219588180U CN 202321204179 U CN202321204179 U CN 202321204179U CN 219588180 U CN219588180 U CN 219588180U
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杨帆
姚鹏
冯能文
吴允柱
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Abstract

本实用新型公开了一种阀芯、多通阀、热管理系统和车辆,阀芯的密封凸筋包括第一密封凸筋和/或第二密封凸筋,第一密封凸筋的第一过渡壁的半径为R1,第二过渡壁的半径为R2,R1/(L11+L12)≥0.07和/或R2/(L11+L12)≥0.07,第二密封凸筋的第三过渡壁的半径为R3,R3/(L11+L12)≥0.07。根据本实用新型的阀芯,可以提升阀芯与壳体之间的紧密密封性能。

Description

阀芯、多通阀、热管理系统和车辆
技术领域
本实用新型涉及密封技术领域,尤其是涉及一种阀芯、多通阀、热管理系统和车辆。
背景技术
多通阀通常通过阀芯在壳体内运动,以实现多通阀的切换连通。阀芯与壳体的接触区域影响阀芯与壳体之间的密封性能,对阀体和壳体之间的密封提出了更高的要求。因此,阀芯与壳体之间的密封性能有待进一步提升。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种阀芯,所述阀芯可以使得密封凸筋与壳体内壁形成比较均匀的接触密封面压,提升阀芯与壳体之间的紧密密封性能。
本实用新型还提出一种具有上述阀芯的多通阀。
本实用新型还提出一种具有上述多通阀的热管理系统。
本实用新型还提出一种具有上述热管理系统的车辆。
根据本实用新型第一方面实施例的阀芯,包括:本体,所述本体限定出至少一个切换流道,每个所述切换流道具有连通口;密封凸筋,所述密封凸筋凸出于所述本体的表面设置,且所述密封凸筋包括:第一密封凸筋,所述第一密封凸筋环绕所述连通口设置,所述第一密封凸筋的外周壁包括第一侧壁和第一过渡壁,所述第一侧壁为多个,相邻两个所述第一侧壁之间设有所述第一过渡壁,所述第一密封凸筋的内周壁包括第二侧壁和第二过渡壁,所述第二侧壁为多个,相邻两个所述第二侧壁之间设有所述第二过渡壁,所述第一过渡壁的半径为R1,所述第二过渡壁的半径为R2,R1/(L11+L12)≥0.07和/或R2/(L21+L22)≥0.07,L11为与所述第一过渡壁对应的相邻两个所述第一侧壁长度中的最小值,L12为与L11对应的所述第一侧壁两端的两个所述第一过渡壁在第一方向上的长度之和,所述第一方向为与L11对应的所述第一侧壁的长度方向,L21为与所述第二过渡壁对应的相邻两个所述第二侧壁长度中的最小值,L22为与L21对应的所述第二侧壁两端的两个所述第二过渡壁在第二方向上的长度之和,所述第二方向为与L21对应的所述第二侧壁的长度方向;和/或,第二密封凸筋,所述第二密封凸筋设在相邻两个所述连通口之间,所述第二密封凸筋的外周壁包括第三侧壁和第三过渡壁,所述第三侧壁为多个,相邻两个所述第三侧壁之间设有所述第三过渡壁,所述第三过渡壁的半径为R3,R3/(L31+L32)≥0.07,L31为与所述第三过渡壁对应的相邻两个所述第三侧壁长度中的最小值,L32为与L31对应的所述第三侧壁两端的两个所述第三过渡壁在第三方向上的长度之和,所述第三方向为与L31对应的所述第三侧壁的长度方向。
根据本实用新型实施例的阀芯,通过第一密封凸筋满足:R1/(L11+L12)≥0.07和/或R2/(L21+L22)≥0.07,使得第一密封凸筋的边角部分更好地与壳体内壁接触,从而使得第一密封凸筋与壳体内壁之间的接触密封面压更加均匀,以实现阀芯与壳体之间的紧密密封,避免阀芯的局部与壳体内壁之间的接触密封面压相差较大而出现泄露的风险;和/或,通过设置第二密封凸筋满足:R3/(L31+L32)≥0.07,使得第二密封凸筋对应边角部分更好地与壳体内壁接触,从而使得第二密封凸筋与壳体内壁之间接触密封面压分布更加均匀,以实现阀芯与壳体之间的紧密密封,避免第二密封凸筋与壳体内壁之间的接触密封面压分布不均而出现泄露的风险。
在一些实施例中,所述密封凸筋包括第一密封凸筋,0.15≤R1/(L11+L12)≤0.3、和/或、R2/(L21+L22)≤0.2。
在一些实施例中,0.2≤R1/(L11+L12)≤0.27。
在一些实施例中,所述密封凸筋包括第一密封凸筋,0.07≤R2/(L21+L22)≤0.2、和/或、0.1≤R2/(L21+L22)≤0.18。
在一些实施例中,0.1≤R2/(L21+L22)≤0.18。
在一些实施例中,所述密封凸筋包括第一密封凸筋,所述本体包括筒形部,所述切换流道位于所述筒形部内,所述连通口形成在所述筒形部的周壁上,所述第一密封凸筋形成为方形环状结构,且所述第一密封凸筋的宽度方向与所述筒形部的轴向平行,(L11+L12)为所述第一密封凸筋的外周壁在所述筒形部轴向上的尺寸,(L21+L22)为所述第一密封凸筋的内周壁在所述筒形部轴向上的尺寸。
在一些实施例中,所述密封凸筋包括第二密封凸筋,0.15≤R3/(L31+L32)≤0.3。
在一些实施例中,0.2≤R3/(L31+L32)≤0.27。
在一些实施例中,所述密封凸筋包括第二密封凸筋,所述第二密封凸筋的背离所述本体的一侧形成有至少一个凹槽,所述凹槽的周壁包括第四侧壁和第四过渡壁,所述第四侧壁为多个,相邻两个所述第四侧壁之间设有所述第四过渡壁,所述第四过渡壁的半径为R4,R4/(L41+L42)≥0.07,L41为与所述第四过渡壁对应的相邻两个所述第四侧壁长度中的最小值,L42为与L41对应的所述第四侧壁两端的两个所述第四过渡壁在第四方向上的长度之和,所述第四方向为与L41对应的所述第四侧壁的长度方向。
在一些实施例中,R4/(L41+L42)≤0.2。
在一些实施例中,0.1≤R4/(L41+L42)≤0.18。
在一些实施例中,多个沿第五方向间隔设置的所述凹槽构成一组凹槽组,在所述第五方向上,所述凹槽组最外侧的两个所述凹槽彼此远离的一端的所述第四过渡壁的半径为R41,所述凹槽组的其余所述第四过渡壁的半径为R42,R41<R42。
在一些实施例中,所述密封凸筋包括第二密封凸筋,所述本体包括筒形部,所述切换流道位于所述筒形部内,所述连通口形成在所述筒形部的周壁上,所述第二密封凸筋形成为方形环状结构,且所述第二密封凸筋的宽度方向与所述筒形部的轴向平行,(L31+L32)为所述第二密封凸筋的外周壁在所述筒形部轴向上的尺寸,(L41+L42)为所述凹槽的周壁在所述筒形部轴向上的尺寸。
在一些实施例中,所述密封凸筋包括第一密封凸筋和第二密封凸筋,所述本体限定出多个所述切换流道,多个所述切换流道包括间隔设置的第一切换流道和第二切换流道,所述第一密封凸筋环绕所述第一切换流道的所述连通口设置,所述第二密封凸筋设在所述第二切换流道的相邻两个所述连通口之间。
根据本实用新型第二方面实施例的多通阀,包括壳体和根据本实用新型上述第二方面实施例的阀芯,所述壳体设有流通通孔,所述阀芯可运动地设于所述壳体内,所述切换流道适于与对应流通通孔连通。
根据本实用新型实施例的多通阀,通过采用上述的阀芯,可以提高多通阀的密封性。
在一些实施例中,所述流通通孔为至少三个,所述切换流道构造成使得不同的所述流通通孔切换连通。
在一些实施例中,所述多通阀还包括密封件,所述密封件位于所述壳体的内壁和所述阀芯之间,所述密封件上形成有避让孔,所述避让孔与所述流通通孔一一对应设置,所述密封件包括密封部和耐磨部,所述耐磨部位于所述密封部的朝向所述密封凸筋的一侧表面。
根据本实用新型第三方面实施例的热管理系统,包括:汇流板,所述汇流板内设有用于流通介质的多个流道;多通阀,所述多通阀为根据本实用新型上述第二方面实施例的多通阀,所述多通阀设在所述汇流板上,多个所述流道分别与多个所述流通通孔相连,所述阀芯转动以控制多个所述流道切换连通以控制所述热管理系统进行模式切换。
根据本实用新型第四方面实施例的车辆,包括根据本实用新型上述第三方面实施例的热管理系统。
根据本实用新型实施例的车辆,通过采用上述的热管理系统,提升了车辆的整体性能。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型一些实施例的阀芯的示意图;
图2是图1中所示的第一密封凸筋的示意图;
图3是图1中所示的第二密封凸筋的示意图;
图4是根据本实用新型一些实施例的第二密封凸筋的另一示意图,第二密封凸筋形成有两个凹槽;
图5是根据本实用新型一些实施例的第二密封凸筋的又一示意图,第二密封凸筋并未形成有凹槽;
图6是根据本实用新型一些实施例的第二密封凸筋的再一示意图,第二密封凸筋形成有一个凹槽;
图7是图1中所示的阀芯的另一示意图;
图8是图1中所示的阀芯的剖视图;
图9是根据本实用新型一些实施例的多通阀的爆炸图;
图10是图9中所示的密封件的示意图;
图11是图9中所示的壳体的示意图;
图12是根据本实用新型一些实施例的多通阀的剖视图;
图13是根据本实用新型一些实施例的阀芯的再一示意图;
图14是根据本实用新型一些实施例的多通阀的另一剖视图;
图15是根据本实用新型一些实施例的多通阀的又一剖视图;
图16是根据本实用新型一些实施例的多通阀的再一剖视图;
图17是根据本实用新型一些实施例的多通阀的又再一剖视图;
图18是根据本实用新型一些实施例的车辆的示意图。
附图标记:
车辆1000、热管理系统300、多通阀200、壳体101、流通通孔101a、第一流通通孔1011,第二流通通孔1012,第三流通通孔1013,第四流通通孔1014,第五流通通孔1015、装配腔101b、壳体内壁101c、密封件102、避让孔102a、密封部1021、耐磨部1022、盖板103、驱动件104、
阀芯100、
本体1、第一切换流道1a、第二切换流道1b、连通口1c、第一连通口1f、第二连通口1g、凹槽1d、
密封凸筋2、第一密封凸筋21、第一侧壁211a、第一过渡壁211b、第二侧壁212a、第二过渡壁212b、
第二密封凸筋22、第三侧壁221a、第三过渡壁221b、第四侧壁222a、第四过渡壁222b。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
下面,参考附图,描述根据本实用新型实施例的阀芯100,阀芯100适于可运动地设于壳体101内。
如图1-图7和图11所示,阀芯100包括本体1和密封凸筋2,本体1限定出至少一个切换流道,每个切换流道具有连通口1c;密封凸筋2凸出于本体1的表面设置,且密封凸筋2包括:第一密封凸筋21和/或第二密封凸筋22。可以理解的是,当阀芯100用于阀体(例如多通阀200)时,密封凸筋2用于实现阀芯100与阀体的其他部件之间的密封;在本申请下面的描述中,以密封凸筋2用于实现阀芯100与壳体101之间的密封为例进行说明,本领域技术人员在阅读了下面的技术方案后,容易理解密封凸筋2用于实现阀芯100与其他部件例如密封件102等之间的密封。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系,在公式中,字符“/”表示其前面对象除以其后面对象。
当密封凸筋2包括第一密封凸筋21时(密封凸筋2包括第一密封凸筋21、且不包括第二密封凸筋22,或者密封凸筋2包括第一密封凸筋21和第二密封凸筋22),第一密封凸筋21环绕连通口1c设置,第一密封凸筋21的外周壁包括第一侧壁211a和第一过渡壁211b,第一侧壁211a为多个,相邻两个第一侧壁211a之间设有第一过渡壁211b,实现相邻两个第一侧壁211a的过渡连接;第一密封凸筋21的内周壁包括第二侧壁212a和第二过渡壁212b,第二侧壁212a为多个且多个第二侧壁212a,相邻两个第二侧壁212a之间设有第二过渡壁212b,实现相邻两个第二侧壁212a的过渡连接。
其中,第一过渡壁211b的半径为R1,第二过渡壁212b的半径为R2,R1/(L11+L12)≥0.07和/或R2/(L21+L22)≥0.07,即第一过渡壁211b和第二过渡壁212b的设置满足R1/(L11+L12)≥0.07和R2/(L21+L22)≥0.07中的至少一个;L11为与第一过渡壁211b对应的相邻两个第一侧壁211a长度中的最小值,L12为与L11对应的第一侧壁211a两端的两个第一过渡壁211b在第一方向上的长度之和,第一方向为与L11对应的第一侧壁211a的长度方向,L21为与第二过渡壁212b对应的相邻两个第二侧壁212a长度中的最小值,L22为与L21对应的第二侧壁212a两端的两个第二过渡壁212b在第二方向上的长度之和,第二方向为与L21对应的第二侧壁212a的长度方向。
第一过渡壁211b可以使得相邻两个第一侧壁211a过渡合理,第二过渡壁212b可以使得相邻的两个第二侧壁212a过渡合理;当阀芯100用于阀体时,第一密封凸筋21与壳体101对应壁面接触,第一过渡壁211b和/或第二过渡壁212b可以更好地与壳体内壁101c紧密接触,使得第一过渡壁211b对应的第一密封凸筋21的边角部分更好地与壳体内壁101c接触、和/或第二过渡壁212b对应的第一密封凸筋21的边角部分更好地与壳体内壁101c接触,即第一密封凸筋21对应第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间的部分背向本体1的一侧表面的每个部分更好地与壳体内壁101c接触,以使得第一密封凸筋21对应第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间的部分与壳体内壁101c形成比较一致的紧密接触,从而使得整个第一密封凸筋21的背向本体1的一侧表面与壳体内壁101c之间的接触密封面压分布更加均匀,即第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角处与壳体内壁101c之间的接触密封面压和第一密封凸筋21的其余部分(第一侧壁211a和第二侧壁212a之间对应的部分)与壳体内壁101c之间的接触密封面压差异较小、比较接近一致,进而增强第一密封凸筋21对应的连通口1c处的密封效果,以实现阀芯100与壳体101之间的紧密密封,避免第一密封凸筋21与壳体内壁101c之间的接触密封面压分布不均而出现泄露的风险。
可选地,R1/(L11+L12)可以为0.07、0.08、0.09、0.1、或0.11等;R2/(L21+L22)可以为0.07、0.08、0.09、0.1、或0.11等。
发明人研究发现,当第一过渡壁211b的半径R1或第二过渡壁212b的半径R2过小时,不利于第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角部分与壳体内壁101c形成接触密封面压一致的接触区域,即第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角处的中心部分与壳体内壁101c的接触面压、与、第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角处的边缘部分与壳体内壁101c的接触面压相差较大,或者第一过渡壁211b和第二过渡壁212b对应的边角处的中心部分与壳体内壁101c的接触面压和第一侧壁211a和第二侧壁212a之间对应的部分与壳体内壁101c的接触面压相差较大,导致第一密封凸筋21与壳体内壁101c形成的接触密封面压不均匀,容易出现泄漏的风险;当第一过渡壁的半径R1或第二过渡壁212b的半径R2过大时,容易造成第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角处的宽度增大而过多的占用连通口1c的开口面积,易导致第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角处与连通口1c周壁发生干涉,影响连通口1c的流量,另外,第一过渡壁和第二过渡壁212b之间对应的边角处的宽度增大,会增大第一密封凸筋21与壳体内壁101c的接触面积,增大阀芯100与壳体101之间的摩擦力及驱动阀芯100运动的(例如转动)力矩。
例如,第一密封凸筋21的背向本体1的一侧表面与壳体内壁101c面面接触,在外力的作用下第一密封凸筋21具有一定形变,当第一过渡壁的半径R1和第二过渡壁212b的半径R2较小时,第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角处的中心区域与壳体内壁101c接触充分,第一过渡壁211b和第二过渡壁212b分别对应的边缘部分与壳体内壁101c接触不足,第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角处的中心区域与壳体内壁101c的面压高于第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角处的边缘区域与壳体内壁101c面压。
相关技术中,第一过渡壁的半径和第二过渡壁的半径设置不合理,使得第一过渡壁和第二过渡壁之间对应的边角处与壳体内壁之间的最小接触面压为0.14Mpa,第一侧壁和第二侧壁之间对应的部分与壳体内壁之间的接触面压位于0.9Mpa左右,第一密封凸筋与壳体内壁形成的接触密封面压不均匀,有泄漏的风险;本申请中,R1/(L11+L12)=0.1842>0.07(例如R1=3.5mm,L11+L12=19mm)和/或R2/(L21+L22)=0.0844>0.07(例如R2=1.35mm,L21+L22=16mm),第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角处与壳体内壁101c之间的最小接触面压为0.95Mpa,第一侧壁211a和第二侧壁212a之间对应的部分与壳体内壁101c之间的接触面压在0.9Mpa左右,使得整个第一密封凸筋21与壳体内壁101c之间的接触密封面压更加均匀,实现增强第一密封凸筋21的密封效果的目的。
例如,在图2的示例中,第一密封凸筋21环绕连通口1c设置,且第一密封凸筋21形成为矩形形状的凸筋,第一密封凸筋21的外周壁包括四个第一侧壁211a和四个第一过渡壁,四个第一侧壁211a中的其中两个长度相等,另外两个长度相等,且上述其中两个的长度大于上述另外两个的长度,L11为较短的第一侧壁211a的长度,L121为较短第一侧壁211a其中一端的第一过渡壁211b在较短第一侧壁211a的长度方向上的长度,L122为较短第一侧壁211a另一端的第一过渡壁211b在较短第一侧壁211a的长度方向上的长度,L12=L121+L122,则L11和L12之和为在较短第一侧壁211a长度方向上较短第一侧壁211a和两个相连的第一过渡壁211b的长度之和;第一密封凸筋21的内周壁包括四个第二侧壁212a和四个第二过渡壁212b,四个第二侧壁212a中的其中两个长度相等,另外两个长度相等,且上述其中两个的长度大于上述另外两个的长度,L21为较短第二侧壁212a的长度,L221为较短第二侧壁212a其中一端的第二过渡壁212b在较短第二侧壁212a长度方向上的长度,L222为较短第二侧壁212a另一端的第二过渡壁212b在较短第二侧壁212a长度方向上的长度,L22=L221+L222,则L21和L22之和为在较短第二侧壁212a长度方向上较短第二侧壁212a和两个相连的第二过渡壁212b的长度之和。当然,第一密封凸筋21的形状不限于方形,还可以为其他多边形等。
当密封凸筋2包括第二密封凸筋22时(密封凸筋2包括第二密封凸筋22、且不包括第一密封凸筋21,或者密封凸筋2包括第一密封凸筋21和第二密封凸筋22),第二密封凸筋22设在相邻两个连通口1c之间,第二密封凸筋22的外周壁包括第三侧壁221a和第三过渡壁221b,第三侧壁221a为多个,相邻两个第三侧壁221a之间设有第三过渡壁221b,第三过渡壁221b的半径为R3,R3/(L31+L32)≥0.07,L31为与第三过渡壁221b对应的相邻两个第三侧壁221a长度中的最小值,L32为与L31对应的第三侧壁221a两端的两个第三过渡壁221b在第三方向上的长度之和,第三方向为与L31对应的第三侧壁221a的长度方向。第三方向与第一方向可以平行或相交,第三方向与第二方向可以平行或相交。
第三过渡壁221b使得第二密封凸筋22在相邻两个第三侧壁221a的过渡合理;当阀芯100用于阀体时,第二密封凸筋22与壳体101对应壁面接触,第三过渡壁221b对应的第二密封凸筋22的边角部分可以更好地与壳体内壁101c紧密接触,使得第二密封凸筋22对应边角部分背向本体1的一侧表面的每个部分更好地与壳体内壁101c接触,以使得第二密封凸筋22对应边角部分与壳体内壁101c形成比较一致的紧密接触,由此,使得第二密封凸筋22对应的边角部分和第二密封凸筋22对应第三侧壁221a部分、两者与壳体内壁101c的接触面压比较一致,从而使得第二密封凸筋22与壳体内壁101c之间接触密封面压分布更加均匀,即第二密封凸筋22对应第三过渡壁221b的边角处与壳体内壁101c之间的接触密封面压和第二密封凸筋22的其它部分与壳体内壁101c之间的接触密封面压比较接近一致,进而增强相邻两个连通口1c之间密封效果,以实现阀芯100与壳体101之间的紧密密封,避免第二密封凸筋22与壳体内壁101c之间的接触密封面压分布不均而出现泄露的风险。
可选地,R3/(L31+L32)可以为0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、或0.12等。
发明人研究发现,当第三过渡壁221b的半径R3过小时,不利于第三过渡壁221b与壳体内壁101c形成接触密封面压一致的接触区域,即第二密封凸筋22对应于第三过渡壁221b的边角部分的中心区域与壳体内壁101c的接触面压、和上述边角部分的边缘区域与壳体内壁101c的接触面压相差较大、或者第二密封凸筋22对应于第三过渡壁221b的边角部分的中心区域与壳体内壁101c之间的接触面压、和第二密封凸筋22对应于第三侧壁221a与壳体内壁101c的接触面压相差较大,导致第二密封凸筋22与壳体内壁101c形成的接触密封面压不均匀,容易出现泄漏的风险;当第三过渡壁221b的半径R3过大时,容易造成第二密封凸筋22的边角处的宽度增大,使得增大了边角处与壳体内壁101c的接触面积,增大阀芯100与壳体101之间的摩擦力及驱动阀芯100运动的(例如转动)力矩。
相关技术中,第三过渡壁的半径R3设置不合理,第二密封凸筋对应于第三过渡壁的边角部分与壳体内壁之间的最小接触面压为0.14Mpa,第二密封凸筋对应于第三侧壁的部分与壳体内壁之间的接触面压位于0.9Mpa左右,使得第二密封凸筋与壳体内壁形成的接触密封面压不均匀,有泄漏的风险;本申请中,R3/(L31+L32)=0.1842>0.07(例如R3=3.5mm,L31+L32=19mm),第二密封凸筋22对应于第三过渡壁221b的边角部分与壳体内壁101c之间的最小接触面压为0.95Mpa,第二密封凸筋22对应于第三侧壁221a的部分与壳体内壁101c之间的接触面压位于0.9Mpa左右,使得第二密封凸筋22与壳体内壁101c之间的接触密封面压更加均匀,实现增强第二密封凸筋22的密封效果的目的。
例如,在图3-图6的示例中,第二密封凸筋22设于两个连通口1c之间,且第二密封凸筋22形成为矩形形状的凸筋,第二密封凸筋22的外周壁包括四个第三侧壁221a和四个第三过渡壁221b,四个第三侧壁221a中的其中两个长度相等,另外两个长度相等,且上述其中两个的长度大于上述另外两个的长度,L31为较短的第三侧壁221a的长度,L321为与L31对应的第三侧壁221a其中一端的第三过渡壁221b在第三侧壁221a长度方向上的长度,L322为与L31对应的第三侧壁221a另一端的第三过渡壁221b在第三侧壁221a长度方向上的长度,L32=L321+L322,则L31和L32之和为在第三侧壁221a长度方向上第三侧壁221a和两个相连的第三过渡壁221b的长度之和。当然,第二密封凸筋22的形状不限于此。
可选地,第一密封凸筋21和第二密封凸筋22的数量不限于一个,设置于阀芯100的第一密封凸筋21和/或第二密封凸筋22的数量可以分别为两个或两个以上。
例如,在图1和图7的示例中,壳体101设有多个流通通孔,阀芯100可转动地设于壳体101内,阀芯100的本体1限定出两个切换流道,每个切换流道具有连通口1c,两个切换流道分为第一切换流道1a和第二切换流道1b,第一切换流道1a的连通口为第一连通口,第二切换流道1b的连通口为第二连通口,第一连通口为一个,第二连通口为六个,其中两个第二连通口位于第一连通口的两侧,四个第二连通口位于第一连通口在阀芯100轴向上的一侧,驱动阀芯100转动以使第一切换流道1a和第二切换流道1b可以通过不同的连通口1c与流通通孔连通,第一密封凸筋21环绕第一连通口设置,且第一密封凸筋21环绕成矩形形状的凸筋,第一密封凸筋21实现第一连通口与壳体内壁101c之间的密封,三个第二密封凸筋22位于第一密封凸筋21在阀芯100轴向上的一侧,且每个第二密封凸筋22设在相邻两个第二连通口之间,第二密封凸筋22实现对应的壳体101上的流通通孔的密封,从而实现第二连通口与壳体101的密封。可以理解的是,第一密封凸筋21可以适用于切换流道与一个连通口1c连通的阀芯100与壳体101的密封,第二密封凸筋22可以适用于切换流道与多个连通口1c连通的阀芯100与壳体101的密封。
当然,第一连通口和第二连通口的数量不限于此,两者的数量可以相等或不等。
此外,当阀芯100和壳体101之间设有密封件102时,第一密封凸筋21和第二密封凸筋22可以实现阀芯100与密封件102之间的密封。
可选地,第一外壁212b的半径R1和第一内壁的半径R2可以相同或不同。第一外壁212b的半径R1和第一内壁的半径R2的大小可根据位于不同位置或在不同工作模式中对于密封效果和摩擦力矩的影响不同进行适应性的设计。
根据本实用新型实施例的阀芯100,通过设置密封凸筋2包括第一密封凸筋21和/或第二密封凸筋22,第一密封凸筋21满足R1/(L11+L12)≥0.07和/或R2/(L21+L22)≥0.07,使得第一密封凸筋21的边角部分更好地与壳体内壁101c接触,提升第一密封凸筋21的边角部分与壳体内壁101c之间接触面压的分布均匀性,从而使得第一密封凸筋21与壳体内壁101c之间的接触密封面压更加均匀,以实现阀芯100与壳体101之间的紧密密封,避免阀芯100的局部与壳体内壁101c之间的接触密封面压相差较大而出现泄露的风险;第二密封凸筋22满足R3/(L31+L32)≥0.07,使得第二密封凸筋22对应边角部分更好地与壳体内壁101c接触,提升第二密封凸筋22的边角部分与壳体内壁101c之间接触面压的分布均匀性,从而使得第二密封凸筋22的边角部分与壳体内壁101c之间接触密封面压分布更加均匀,以实现阀芯100与壳体101之间的紧密密封,避免第二密封凸筋22与壳体内壁101c之间的接触密封面压分布不均而出现泄露的风险。
在一些实施例中,如图2所示,密封凸筋2包括第一密封凸筋21,0.15≤R1/(L11+L12)≤0.3、和/或、R2/(L21+L22)≤0.2,进一步使得第一过渡壁211b的过渡更加合理,进一步使得第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角处与壳体内壁101c形成比较一致的紧密接触,从而有利于第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角处的每个部分更好地与壳体内壁101c接触,进一步提升第一密封凸筋21与壳体内壁101c之间的接触密封面压的分布均匀性,以实现对应连通口1c的密封。
可选地,R1/(L11+L12)可以为0.15、0.2、0.25、或0.3等,和/或,R2/(L21+L22)可以为0.07、0.1、0.13、0.17或0.2等。
在一些实施例中,如图2所示,0.2≤R1/(L11+L12)≤0.27、和/或、0.1≤R2/(L21+L22)≤0.18,更好地使得第一过渡壁211b的过渡更加合理,再次进一步使得第一过渡壁211b和第二过渡壁212b之间对应的边角处与壳体内壁101c形成更加一致的紧密接触,再次进一步提升第一密封凸筋21与壳体内壁101c之间的接触密封面压的分布均匀性,以实现对应连通口1c的密封。
可选地,R1/(L11+L12)可以为0.2、0.21、0.23、0.25、或0.27等,和/或,R2/(L21+L22)可以为0.1、0.12、0.14、0.16、或0.18等。
在一些实施例中,如图1所示,密封凸筋2包括第一密封凸筋21,本体1包括筒形部,切换流道位于筒形部内,连通口1c形成在筒形部的周壁上,第一密封凸筋21形成为方形环状结构,且第一密封凸筋21的宽度方向与筒形部的轴向平行,(L11+L12)为第一密封凸筋21的外周壁在筒形部轴向上的尺寸,(L21+L22)为第一密封凸筋21的内周壁在筒形部轴向上的尺寸,以在使得第一密封凸筋21与壳体内壁101c紧密接触的前提下,简化第一密封凸筋21的结构,且有利于降低第一过渡壁211b和/或第二过渡壁212b的设计难度。
可以理解的是,第一密封凸筋21的外周壁的长度方向和第一密封凸筋21的内周壁的长度方向均为第一密封凸筋2的长度方向,第一密封凸筋21的外周壁的宽度方向和第一密封凸筋21的内周壁的宽度方向均为第一密封凸筋2的宽度方向。例如,在图1的示例中,第一密封凸筋21环绕连通口1c设置,且第一密封凸筋21形成为方形环状凸筋,第一密封凸筋21的宽度方向与筒体部的轴向平行(例如图1中的上下方向),(L11+L12)为第一密封凸筋21的外周壁的宽度,(L21+L22)为第一密封凸筋21的内周壁的宽度。
在一些实施例中,如图1和图5所示,密封凸筋2包括第二密封凸筋22,0.15≤R3/(L31+L32)≤0.3,进一步使得第三过渡壁221b的过渡更加合理,进一步使得第二密封凸筋22的整圈边缘部很好地与壳体内壁101c形成比较一致的紧密接触,提升第二密封凸筋22与壳体内壁101c之间的接触密封面压的分布均匀性,以实现连通口1c的密封。
可选地,R3/(L31+L32)可以为0.15、0.2、0.25、或0.3等。
在一些实施例中,如图3-图6所示,0.2≤R3/(L31+L32)≤0.27,更好地使得第三过渡壁221b的过渡更加合理,再次进一步使得第二密封凸筋22的整圈边缘部更好地与壳体内壁101c形成比较一致的紧密接触,再次提升第二密封凸筋22与壳体内壁101c之间的接触密封面压分布均匀性,以实现连通口1c的密封。
可选地,R3/(L31+L32)可以为0.2、0.21、0.23、0.25、或0.27等。
在一些实施例中,如图3和图6所示,密封凸筋2包括第二密封凸筋22,第二密封凸筋22的背离本体1的一侧形成有至少一个凹槽1d,凹槽1d的周壁包括第四侧壁222a和第四过渡壁222b,第四侧壁222a为多个,相邻两个第四侧壁222a之间设有第四过渡壁222b,第四过渡壁222b的半径为R4,R4/(L41+L42)≥0.07,L41为与第四过渡壁222b对应的相邻两个第四侧壁222a长度中的最小值,L42为与L41对应的第四侧壁222a两端的两个第四过渡壁222b在第四方向上的长度之和,第四方向为与L41对应的第四侧壁222a的长度方向。第四方向与第三方向相同或不同。
由此,第四过渡壁222b的上述设置使得凹槽1d周壁的边角处过渡合理,当第二密封凸筋22与壳体内壁101c接触时,使得第四过渡壁222b对应的边角部分朝向壳体内壁101c的一侧表面的每个部分更好地与壳体内壁101c接触,以使得凹槽1d周壁的边角部分与壳体内壁101c形成比较一致的紧密接触,从而提升第二密封凸筋22与壳体内壁101c之间的接触密封面压的分布均匀性,即第四过渡壁222b与壳体内壁101c之间的接触密封面压和第四侧壁222a与壳体内壁101c之间的接触密封面压比较接近一致,进而增强连通口1c处密封效果,以实现阀芯100与壳体101之间的紧密密封,避免第二密封凸筋22的局部与壳体内壁101c之间的接触密封面压相差较大而出现泄露的风险。
可选地,R4/(L41+L42)可以为0.07、0.08、0.09、0.1、或0.11等。
可选地,第三过渡壁和第四过渡壁径向相对设置。
例如,在图6的示例中,第二密封凸筋22设于两个连通口1c之间,且第二密封凸筋22形成为矩形形状的凸筋,第二密封凸筋22的背离本体1的一侧形成有一个凹槽1d,凹槽1d的周壁包括四个第四侧壁222a和四个第四过渡壁222b,四个第四侧壁222a分别为两个长度相等且较长的第四侧壁222a和两个长度相等且较短的第四侧壁222a,L41为较短的第四侧壁222a的长度,L421为与L41对应的第四侧壁222a其中一端的第四过渡壁222b在上述第四侧壁222a长度方向上的长度,L422为与L41对应的第四侧壁222a另一端的第四过渡壁222b在上述第四侧壁222a长度方向上的长度,L42=L421+L422,则L41和L42之和为在较短的第四侧壁222a长度方向上上述第四侧壁222a和两个相连的第四过渡壁222b的长度之和。
此外,第二密封凸筋22的背离本体1的一侧形成有凹槽1d可以减少第二密封凸筋22与壳体内壁101c的接触面积,从而减少阀芯100与壳体101之间的摩擦力,以减少驱动阀芯100运动(例如转动)的阻力。
在一些实施例中,如图6所示,R4/(L41+L42)≤0.2,进一步使得第四过渡壁222b对应的凹槽1d边角部分很好地与壳体内壁101c接触,以使得凹槽1d边缘部分很好地与壳体内壁101c形成比较一致的紧密接触,从而有利于进一步提升第二密封凸筋22与壳体内壁101c之间的接触密封面压的分布均匀性,以实现连通口1c的紧密密封。可选地,R4/(L41+L42)可以为0.07、0.1、0.13、0.17或0.2等。
在一些实施例中,如图6所示,0.1≤R4/(L41+L42)≤0.18,有利于再次提升第二密封凸筋22与壳体内壁101c之间的接触密封面压的分布均匀性。可选地,R4/(L41+L42)可以为0.1、0.12、0.14、0.16、或0.18等。
在一些实施例中,如图3-图4所示,多个沿第五方向(例如阀芯100的周向)间隔设置的凹槽1d构成一组凹槽组,在第五方向上,凹槽组最外侧的两个凹槽1d彼此远离的一端的第四过渡壁222b的半径为R41,凹槽组的其余第四过渡壁222b的半径为R42,R41<R42,使得位于凹槽组的中部的第四过渡壁222b的半径R42更大,以使位于内侧的第四过渡壁222b的边角部分更好地与壳体内壁101c接触,以形成比较一致的紧密接触,从而提升第二密封凸筋22与壳体内壁101c之间的接触密封面压的均匀性。可以理解的是,第五方向可以与第一方向相同、或与第二方向相同、或与第三方向相同、或与第四方向相同、或与第一方向至第四方向均不同。
例如,在图3的示例中,第二密封凸筋22设于相邻两个连通口1c之间,第二密封凸筋22的背离本体1的一侧形成两个凹槽1d,两个凹槽1d沿阀芯100的周向间隔设置且构成为一组凹槽组,每个凹槽1d的周壁包括四个第四侧壁222a和四个第四过渡壁222b,四个第四侧壁222a分别为两个长度相等且较长的第四侧壁222a和两个长度相等且较短的第四侧壁222a,L41为较短的第四侧壁222a的长度,且较短的第四侧壁222a沿阀芯100的周向延伸,较长的第四侧壁222a沿阀芯100的轴向延伸,L42为与L41对应的第四侧壁222a其中一端的第四过渡壁222b在阀芯100的周向方向上的长度,L422为与L41对应的第四侧壁222a另一端的第四过渡壁222b在阀芯100的周向上的长度,L42=L421+L422,则L41和L42之和为在阀芯100的周向上较短的第四侧壁222a和两个相连的第四过渡壁222b的长度之和。可以理解的是,在阀芯100周向上的长度可以理解为曲线弧长。
在一些实施例中,如图1所示,密封凸筋2包括第二密封凸筋22,本体1包括筒形部,切换流道位于筒形部内,连通口1c形成在筒形部的周壁上,第二密封凸筋22形成为方形结构,且第二密封凸筋22的宽度方向与筒形部的轴向平行,L31+L32为第二密封凸筋22的外周壁在筒形部轴向上的尺寸,L41+L42为凹槽1d的周壁在筒形部轴向上的尺寸。
例如,在图1的示例中,壳体101形成有多个流通通孔,第二密封凸筋22位移两个相邻的连通口1c之间,第二密封凸筋22形成为方形形状的凸筋,且限定出两个凹槽1d,第二密封凸筋22的宽度方向和凹槽1d的宽度方向均与筒体部的轴向平行(例如图1中的上下方向),L31+L32为第二密封凸筋22的外周壁在筒形部轴向上的尺寸,L41+L42为第二密封凸筋22的内周壁在筒形部轴向上的尺寸。
在一些实施例中,如图1所示,密封凸筋2包括第一密封凸筋21和第二密封凸筋22,本体1限定出多个切换流道,多个切换流道包括间隔设置的第一切换流道1a和第二切换流道1b,第一密封凸筋21环绕第一切换流道1a的连通口1c设置,第二密封凸筋22设在第二切换流道1b的相邻两个连通口1c之间,第一密封凸筋21和第二密封凸筋22相配合以实现阀芯100和壳体101之间的密封,保证第一切换流道1a和第二切换流道1b的正常工作。
根据本实用新型第二方面实施例的多通阀200,包括壳体101和根据本实用新型上述第二方面实施例的阀芯100,壳体101设有流通通孔101a,阀芯100可运动地设于壳体101内,切换流道适于与对应流通通孔101a连通,通过驱动阀芯100运动以实现阀芯100的切换流道与对应流通通口的连通,以实现多通阀200的换向功能和比例调节功能等中的至少一种功能。
根据本实用新型实施例的多通阀200,通过采用上述的阀芯100,可以提高多通阀200的密封性。
例如,参照图9-图16所示,多通阀200包括壳体101和阀芯100,壳体101内形成有敞开的装配腔101b,阀芯100安装至装配腔101b内,盖板103可拆卸地安装在壳体101且用于封闭装配腔101b的敞开端,从而将阀芯100密封在壳体101内。阀芯100设置为相对壳体101可转动,壳体101上还安装有驱动件104,驱动件104的输出端与阀芯100相连,以使驱动件104可以驱动阀芯100绕自身轴线转动。壳体101的装配腔101b的内壁上设有多个流通通孔101a,流通通孔101a沿阀芯100的径向与阀芯100相对设置。通过驱动阀芯100转动以实现阀芯100的切换流道与对应流通通孔101a的连通,以实现多通阀200的换向功能和比例调节功能。
可以理解的是,壳体101上的流通通孔101a可以与外部管道连通,外部管道内具有流动的介质,由此,介质可以从流通通孔101a进入多通阀200内部或从多通阀200内部流出,以实现多通阀200向外部排放介质或吸取介质,其中,介质可以为水或防冻液或其他液体,在此不做限定。
进一步地,阀芯100安装于壳体101内,阀芯100可在壳体101内沿自身轴线转动,其中,如图7所示,阀芯100设有至少一个切换流道,切换流道用于与多个流通通孔101a中的两个流通通孔101a连通,且阀芯100转动以使得切换流道与不同的流通通孔101a切换连通,其中,在切换流道与不同的流通通孔101a连通时,介质可通过不同的流通通孔101a进入多通阀200内部、并从多通阀200内部流出,使得多通阀200具有不同的工作模式。
在一些实施例中,如图11所示,流通通孔101a为至少三个,切换流道构造成使得不同的流通通孔101a切换连通,可以实现多通阀200换向阀的功能,使得具有其的热管理系统300可以进行模式切换。
例如,在图7和图13-图16的示例中,阀芯100设有多个切换流道,多个切换流道包括第一切换流道1a和第二切换流道1b,第一切换流道1a被构造为使得其中一个流通通孔101a与至少两个流通通孔101a切换连通,第二切换流道1b被构造成使得不同的流通通孔101a切换连通,第二切换流道1b还被构造成可改变连通的流通通孔101a的数量。
例如,在图11和图13-图16的示例中,壳体101限定出五个流通通孔101a包括第一流通通孔1011、第二流通通孔1012、第三流通通孔1013、第四流通通孔1014和第五流通通孔1015。阀芯100限定出两个切换流道包括第一切换流道1a和第二切换流道1b,第一切换流道1a可以用于将第二流通通孔1012与第一流通通孔1011流通,也可以用于将第二流通通孔1012与第三流通通孔1013流通。由于在阀芯100转动以进行模式切换的过程中,第二流通通孔1012始终有与其连通的流通通孔101a,从而可以实现多通阀200不断流的目的,使得与其相连的管道始终有液体流动。需要进行说明的是,在阀芯100转动的过程中,可以是通过不同的流通通孔101a与至少多个流通通孔101a切换连通,例如第一切换流道1a可以对应四个及以上流通通孔101a,可以是通过第二流通通孔1012与第一流通通孔1011和第三流通通孔1013切换切换流道,接下来可以通过第三流通通孔1013与第四流通通孔1014和第五流通通孔1015换连通,从而可以保证多通阀200换向不断流的目的。
第二切换流道1b可以用于将第四流通通孔1014与第三流通通孔1013连通,也可以用于将第五流通通孔1015分别与第三流通通孔1013连通。第二切换流道1b还可以是用于连通两个流通通孔101a,例如是还可以用于将第四流通通孔1014、第五流通通孔1015分别与第三流通通孔1013连通。又或者可以使得第二切道用于连通三个以上的流通通孔101a,从而通过改变连通的流通通孔101a的数量。
还需要进行说明的是,在第二切换流道1b从与第四流通通孔1014连通切换至与第五流通通孔1015连通的过程中,随着阀芯100的转动,第二切换流道1b先与第四流通通孔1014和第五流通通孔1015同时连通,再与第五流通通孔1015单独连通。在第二切换流道1b与第四流通通孔1014、第五流通通孔1015同时连通的过程中,随着阀芯100的转动,可以使第二切换流道1b与第四流通通孔1014连通的面积逐渐减小,以使第二切换流道1b与第五流通通孔1015连通的面积逐渐减大,反之亦然。由此,可以实现比例调节功能,且可以实现比例调节过程中不断流的目的。
在一些实施例中,第一切换流道1a沿阀芯100的转动方向延伸,在第一切换流道1a的延伸方向上依次排布多个流通通孔101a。
例如,参照图13所示,第一切换流道1a设置在阀芯100的外周壁上,第一切换流道1a沿阀芯100的转动方向延伸布置。壳体101在第一切换流道1a的延伸方向上依次排布有多个流通通孔101a,第一切换流道1a用于将相邻两个(当然也可以是多个)流通通孔101a连通,且在阀芯100转动时,第一切换流道1a可以将流通通孔101a与另一相邻流通通孔101a连通。
在实际的布置中,如图14-图17所示,可以将第一流通通孔1011、第二流通通孔1012和第三流通通孔1013依次布置,当第一切换流道1a将第一流通通孔1011和第二流通通孔1012连通时,可以转动阀芯100,使得第一切换流道1a可以将第二流通通孔1012和第三流通通孔1013连通,反之亦然。由此,有利于提高第一切换流道1a的切换稳定性,提高了多通阀200的可靠性。
在一些实施例中,壳体101设有至少两排通孔组,至少两排通孔组沿阀芯100的中心轴线延伸方向排布设置,每排通孔组包括多个沿阀芯100的转动方向排布的流通通孔101a,至少两排通孔组包括第一排通孔组和第二排通孔组,第一排通孔组中的至少两个流通通孔101a通过第一切换流道1a切换连通,第二切换流道1b被构造成用于连通第一排通孔组和第二排通孔组的流通通孔101a。
例如,参照图11和图14所示,可以设置壳体101设有至少两排通孔组,至少两排通孔组沿阀芯100的中心轴线延伸方向依次排布设置,每排通孔组均包括多个流通通孔101a,同一组的多个流通通孔101a可以沿阀芯100的转动方向依次排布。其中,至少两排通孔组包括第一排通孔组和第二排通孔组,第一排通孔组中的至少两个流通通孔101a通过第一切换流道1a切换连通,第二切换流道1b被构造成用于连通第一排通孔组和第二排通孔组的流通通孔101a。
举例而言,如图14-图17所示,可以设置第一排通孔组包括第一流通通孔1011、第二流通通孔1012和第三流通通孔1013,第一流通通孔1011、第二流通通孔1012和第三流通通孔1013沿阀芯100的转动方向依次排布,第二排通孔组包括第四流通通孔1014和第五流通通孔1015,第四流通通孔1014和第五流通通孔1015沿阀芯100的转动方向依次排布。
第一切换流道1a可以将第一流通通孔1011和第二流通通孔1012连通,也可以将第二流通通孔1012和第三流通通孔1013连通。第二切换流道1b可以将第四流通通孔1014与第三流通通孔1013连通,也可以将第四流通通孔1014、第五流通通孔1015均与第三流通通孔1013连通,还可以将第五流通通孔1015与第三流通通孔1013连通。上述实施例仅为示例性,不对本实用新型造成限制。
通过上述设置,使得阀芯100可以将不同通孔组的流通通孔101a进行连通,以使流通通孔101a的布置可以灵活多变,提高了多通阀200的实用性,降低了多通阀200的布局难度。
在一些实施例中,第二切换流道1b设于阀芯100内,第二切换流道1b与多个连通口1c连通,多个连通口1c包括至少一个第一连通口1f和多个第二连通口1g,第一连通口1f与第一排通孔组连通或错位设置,第二连通口1g与第二排通孔组连通或错位设置。
例如,参照图11-图14所示,第二切换流道1b设于阀芯100内且与第一切换流道1a隔开,阀芯100的侧壁对应第二切换流道1b形成有连通孔,连通孔沿阀芯100的径向贯穿阀芯100的侧壁。第二切换流道1b设有至少一个第一连通口1f和多个第二连通口1g,第一连通口1f和第二连通口1g沿阀芯100的轴向依次布置。其中,第一连通口1f与第一排通孔组相对设置,第一连通口1f可以与第一排通孔组的流通通孔101a连通或错位设置;第二连通口1g与第二排通孔组相对设置,第二连通口1g可以与第二排通孔组的流通通孔101a连通或错位设置。
可以理解的是,通过设置第一排通孔组和第二排通孔组可以通过不同的连通孔分别与第二切换流道1b连通,可以避免第一排通孔组和第二排通孔组直接连通的情况,利于提高第二切换流道1b内液体的流动稳定性,提高了多通阀200的可靠性。进一步通过将第二切换流道1b设于阀芯100内部,可以合理利用阀芯100的内部空间,增加第二切换流道1b形状设置的灵活性。
在一些实施例中,第一连通口1f被构造成可与至少两个流通通孔101a同时连通,第二切换流道1b通过第二连通口1g与其中一个流通通孔101a连通。也就是说,在阀芯100转动的过程中,当第二连通口1g转动至被壳体101遮挡而没有流体进入时,第一连通口1f还可以有与其连通的流通通孔101a,从而使得第一连通口1f可以通过第二切换流道1b和第二连通口1g与壳体101上不同的流通通孔101a切换连通,还可以改变连通的流体通孔的数量。由此,使得阀芯100的结构简单。
在本实用新型的一些具体实施例中,如图13所示,第一连通口1f在阀芯100的周向上的延伸长度至少为第二连通口1g的延伸长度的两倍。
在一些实施例中,参照图13所示,在阀芯100的转动方向上,第一切换流道1a的两侧均设有第一连通口1f。通过上述设置,在阀芯100转动的过程中,第一排通孔组始终有流通通孔101a与第一切换流道1a和/或第一连通口1f连通,从而可以实现不断流的目的。
举例而言,如图14-图17所示,可以设置第一排通孔组包括第一流通通孔1011、第二流通通孔1012和第三流通通孔1013,第一流通通孔1011、第二流通通孔1012和第三流通通孔1013沿阀芯100的周向依次布置,第一切换流道1a用于将第一流通通孔1011、第二流通通孔1012和第三流通通孔1013中相邻的两个进行连通,且在阀芯100的转动方向上,可以在第一切换流道1a的两侧分别设有第一连通口1f。当第一切换流道1a将第一流通通孔1011和第二流通通孔1012连通时,对应侧的第一连通口1f可以与第三流通通孔1013连通,而当第一切换流道1a将第二流通通孔1012和第三流通通孔1013连通时,对应侧的第一连通口1f可以与第一流通通孔1011连通。
在一些实施例中,在阀芯100的中心轴线的延伸方向上,第一连通口1f和/或第一切换流道1a与至少一个第二连通口1g正对设置。例如,参照图13所示,在阀芯100的中心轴线的延伸方向上,可以设置第一连通口1f与至少一个第二连通口1g正对设置;或者,可以设置第一切换流道1a与至少一个第二连通口1g正对设置;又或者,可以设置第一连通口1f和第一切换流道1a分别与至少一个第二连通口1g正对设置。通过上述设置,实现了集中布置,有利于减小多通阀200的尺寸,进而减小了多通阀200的整体尺寸。
在一些实施例中,每个第一连通口1f正对设置的第二连通口1g位于相应的第一连通口1f背离第一切换流道1a的一端。例如,参照图13所示,在阀芯100的中心轴线的延伸方向上,每个第一连通口1f均与一个第二连通口1g保持正对,与第一连通口1f正对的第二连通口1g位于第一连通口1f背离第一切换流道1a的一端。这样,当与第一连通口1f正对的第二连通口1g与第二排通孔组的流通通孔101a错开时,该第一连通口1f仍可与第一排通孔组的同一流通通孔101a连通。由此,可以实现第一连通口1f与第二排通孔组中不同的流通通孔101a的连通,利于提高多通阀200的实用性。
进一步地,参照图13所示,在阀芯100的中心轴线的延伸方向上,第一切换流道1a的两端均正对设置一个第二连通口1g。举例而言,如图13-图17所示,当第一切换流道1a与第一流通通孔1011、第二流通通孔1012连通时,位于右侧的第一连通口1f可以与第三流通通孔1013连通。此时,可以将阀芯100转动至第一切换位置,使得对应位于右侧的第一连通口1f的第二连通口1g可以与第五流通通孔1015连通;或者,可以将阀芯100转动至第二切换位置,使得第一切换流道1a左端的第二连通口1g可以与第四流通通孔1014连通;又或者,可以将阀芯100转动至第一切换位置和第二切换位置之间,使得对应位于右侧的第一连通口1f的第二连通口1g可以与第五流通通孔1015连通,且使得位于第一切换流道1a左端的第二连通口1g可以与第四流通通孔1014连通。
通过上述设置,使得第二切换流道1b可以与第二排通孔组中的两个流通通孔101a同时连通,利于实现比例调节功能,且在第二切换流道1b切换流通通孔101a的过程中,第二切换流道1b内始终有液体流动,实现了无断流,提高多通阀200的稳定性。
在一些实施例中,阀芯100的转动角≤90°。具体地,可以设置阀芯100的转动角为85°;或者可以设置阀芯100的转动角为75°,又或者,可以设置阀芯100的转动角为65度,本申请对此不做限制。优选地,可以将阀芯100的转动角度设为80°。
可以理解的是,通过限定阀芯100的转动角,可以将第一切换流道1a和第二切换流道1b限定在阀芯100的扇形区域内,减小第一切换流道1a和第二切换流道1b所占的面积,且可以提高切换过程中的稳定性,提高了多通阀200的可靠性。
进一步地,可以设置多个连通孔的布置相对于阀芯100的中心轴线对称设置。举例而言,第二切换流道1b包括两个第一连通口1f和四个第二连通口1g,两个第一连通口1f分别设于第一切换流道1a沿阀芯100的转动方向的两侧且相对于阀芯100的中心轴线对称设置。四个第二连通口1g设于第一切换流道1a沿阀芯100的轴向的同一侧,两个第二连通口1g分别与第一切换流道1a的两端相对且相对于阀芯100的中心轴线对称设置,另外两个第二连通口1g分别设于第一连通口1f背离第一切换流道1a的一端且相对于阀芯100的中心轴线对称设置。通过上述设置,在阀芯100正向转动或反向转动的过程中,阀芯100的切换过程均可保持稳定,且利于降低多通阀200的布局难度,提高了多通阀200的布局合理性。
在一些实施例中,如图9-图10所示,多通阀200还包括密封件102,密封件102位于壳体101的内壁和阀芯100之间,密封件102上形成有避让孔102a,避让孔102a与流通通孔101a一一对应设置。可见,密封件102分别与阀芯100和壳体101接触,通过密封件102对阀芯100和壳体101之间的间隙、对阀芯101的切换流道、以及对流通通孔101a进行密封,有效保证在阀芯100相对壳体101的运动过程中实现阀芯100和密封件102、密封件102和壳体101之间的密封,防止阀芯100的切换流道内部的介质泄漏到其他位置例如泄漏到阀体内而导致多通阀200内漏和失效,进而避免介质内部混流、或多通阀200的调节功能丧失,提升了多通阀200的使用可靠性。
密封件102包括密封部1021和耐磨部1022,耐磨部1022位于密封部1021的朝向密封凸筋2的一侧表面,密封部1021可以将阀芯100与壳体101之间隔开,可以避免相邻的流通通孔101a直接连通,提高了多通阀200的可靠性和稳定性,其次,耐磨部1022与阀芯100接触,耐磨部1022可以减少阀芯100在转动过程中对密封件102的磨损,利于起到保护密封件102的作用,进而提高密封可靠性,利于延长密封件102的使用寿命。
可选地,耐磨部1022的材料为摩擦系数小和耐磨的材料,例如:耐磨部1022可以采用氟塑料膜、或PTFE(聚四氟乙烯)类材料等,由此,便于使得耐磨部1022具有耐磨和摩擦系数小的效果,从而便于减少阀芯100在运动过程中对密封件102的磨损,且利于减小密封件102与阀芯100之间的摩擦力,从而在密封件102与阀芯100之间起到润滑的作用,延长密封件102的使用寿命,同时,能够使得阀芯100的运动阻力(例如阀芯100相对于壳体101转动时,阀芯100受到的扭力)保持在一个较小的范围内。
当然,耐磨部1022的材料也可以采用符合性能要求的任何材料,在此不做限定。
在另一些实施例中,耐磨部1022构造为包覆膜,包覆膜可以采用氟塑料膜,如PTFE(聚四氟乙烯)类材料,以使包覆膜具有耐磨、润滑等性能,有利于改善其摩擦磨损性能。
例如,在实际生产时,对包覆膜朝向密封部1021的一侧进行化学处理,以及对密封部1021朝向包覆膜的一侧进行化学处理,接着将包覆膜与密封部1021进行装配并注塑成型,以使包覆膜与密封部1021的形状相同,然后通过冲压工具对包覆膜进行冲压,以使包覆膜上形成有与密封部1021的避让通孔对应的通孔。
根据本实用新型第三方面实施例的热管理系统300,包括:汇流板和多通阀200,汇流板内设有用于流通介质的多个流道;多通阀200为根据本实用新型上述第二方面实施例的多通阀200,多通阀200设在汇流板上,多个流道分别与多个流通通孔101a相连,阀芯100转动以控制多个流道切换连通以控制热管理系统300进行模式切换。
需要说明的是,热管理系统300可以应用于车辆1000,也可以应用于家用空调、中央空调,更可以应用于任意具有热管理系统300的设备,热管理系统300的用途不对本实用新型产生限制。
根据本实用新型实施例的热管理系统300,通过设置多个流道,至少一个流道可以将一个流通通孔101a与至少两个流通通孔101a切换连通,至少另一个流道可以将不同的流通通孔101a切换连通且可以改变连通的流通通孔101a的数量,以使多通阀200可以兼具换向功能和比例调节功能,实现了集成化布置,减少了驱动件104的数量,利于降低成本,节约安装空间,且可以实现不断流的目的,提高了热管理系统300的可靠性。
根据本实用新型第四方面实施例的车辆1000,包括根据本实用新型上述第三方面实施例的热管理系统300。
根据本实用新型实施例车辆1000,通过采用上述的热管理系统300,提升了车辆1000的整体性能。
可选地,车辆1000可以是新能源车辆,新能源车辆可以是以电机作为主驱动力的纯电动车辆,或者,新能源车辆还可以是以内燃机和电机同时作为主驱动力的混合动力车辆。关于上述实施例中提及的为新能源车辆提供驱动动力的内燃机和电机,其中内燃机可以采用汽油、柴油、氢气等作为燃料,而为电机提供电能的方式可以采用动力电池、氢燃料电池等,这里不作特殊限定。需要说明,这里仅仅是对新能源车辆等结构作出的示例性说明,并非是限定本实用新型的保护范围。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
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,可以是两个元件内部的连通。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。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种阀芯,其特征在于,包括:
本体,所述本体限定出至少一个切换流道,每个所述切换流道具有连通口;
密封凸筋,所述密封凸筋凸出于所述本体的表面设置,且所述密封凸筋包括:
第一密封凸筋,所述第一密封凸筋环绕所述连通口设置,所述第一密封凸筋的外周壁包括第一侧壁和第一过渡壁,所述第一侧壁为多个,相邻两个所述第一侧壁之间设有所述第一过渡壁,所述第一密封凸筋的内周壁包括第二侧壁和第二过渡壁,所述第二侧壁为多个,相邻两个所述第二侧壁之间设有所述第二过渡壁,所述第一过渡壁的半径为R1,所述第二过渡壁的半径为R2,R1/(L11+L12)≥0.07和/或R2/(L21+L22)≥0.07,L11为与所述第一过渡壁对应的相邻两个所述第一侧壁长度中的最小值,L12为与L11对应的所述第一侧壁两端的两个所述第一过渡壁在第一方向上的长度之和,所述第一方向为与L11对应的所述第一侧壁的长度方向,L21为与所述第二过渡壁对应的相邻两个所述第二侧壁长度中的最小值,L22为与L21对应的所述第二侧壁两端的两个所述第二过渡壁在第二方向上的长度之和,所述第二方向为与L21对应的所述第二侧壁的长度方向;和/或,
第二密封凸筋,所述第二密封凸筋设在相邻两个所述连通口之间,所述第二密封凸筋的外周壁包括第三侧壁和第三过渡壁,所述第三侧壁为多个,相邻两个所述第三侧壁之间设有所述第三过渡壁,所述第三过渡壁的半径为R3,R3/(L31+L32)≥0.07,L31为与所述第三过渡壁对应的相邻两个所述第三侧壁长度中的最小值,L32为与L31对应的所述第三侧壁两端的两个所述第三过渡壁在第三方向上的长度之和,所述第三方向为与L31对应的所述第三侧壁的长度方向。
2.根据权利要求1所述的阀芯,其特征在于,所述密封凸筋包括第一密封凸筋,0.15≤R1/(L11+L12)≤0.3、和/或、R2/(L21+L22)≤0.2。
3.根据权利要求2所述的阀芯,其特征在于,0.2≤R1/(L11+L12)≤0.27、和/或、0.1≤R2/(L21+L22)≤0.18。
4.根据权利要求1所述的阀芯,其特征在于,所述密封凸筋包括第一密封凸筋,所述本体包括筒形部,所述切换流道位于所述筒形部内,所述连通口形成在所述筒形部的周壁上,所述第一密封凸筋形成为方形环状结构,且所述第一密封凸筋的宽度方向与所述筒形部的轴向平行,(L11+L12)为所述第一密封凸筋的外周壁在所述筒形部轴向上的尺寸,(L21+L22)为所述第一密封凸筋的内周壁在所述筒形部轴向上的尺寸。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的阀芯,其特征在于,所述密封凸筋包括第二密封凸筋,0.15≤R3/(L31+L32)≤0.3。
6.根据权利要求5所述的阀芯,其特征在于,0.2≤R3/(L31+L32)≤0.27。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的阀芯,其特征在于,所述密封凸筋包括第二密封凸筋,所述第二密封凸筋的背离所述本体的一侧形成有至少一个凹槽,所述凹槽的周壁包括第四侧壁和第四过渡壁,所述第四侧壁为多个,相邻两个所述第四侧壁之间设有所述第四过渡壁,所述第四过渡壁的半径为R4,R4/(L41+L42)≥0.07,L41为与所述第四过渡壁对应的相邻两个所述第四侧壁长度中的最小值,L42为与L41对应的所述第四侧壁两端的两个所述第四过渡壁在第四方向上的长度之和,所述第四方向为与L41对应的所述第四侧壁的长度方向。
8.根据权利要求7所述的阀芯,其特征在于,R4/(L41+L42)≤0.2。
9.根据权利要求8所述的阀芯,其特征在于,0.1≤R4/(L41+L42)≤0.18。
10.根据权利要求7所述的阀芯,其特征在于,多个沿第五方向间隔设置的所述凹槽构成一组凹槽组,在所述第五方向上,所述凹槽组最外侧的两个所述凹槽彼此远离的一端的所述第四过渡壁的半径为R41,所述凹槽组的其余所述第四过渡壁的半径为R42,R41<R42。
11.根据权利要求7所述的阀芯,其特征在于,所述密封凸筋包括第二密封凸筋,所述本体包括筒形部,所述切换流道位于所述筒形部内,所述连通口形成在所述筒形部的周壁上,所述第二密封凸筋形成为方形环状结构,且所述第二密封凸筋的宽度方向与所述筒形部的轴向平行,(L31+L32)为所述第二密封凸筋的外周壁在所述筒形部轴向上的尺寸,(L41+L42)为所述凹槽的周壁在所述筒形部轴向上的尺寸。
12.根据权利要求1-4中任一项所述的阀芯,其特征在于,所述密封凸筋包括第一密封凸筋和第二密封凸筋,所述本体限定出多个所述切换流道,多个所述切换流道包括间隔设置的第一切换流道和第二切换流道,所述第一密封凸筋环绕所述第一切换流道的所述连通口设置,所述第二密封凸筋设在所述第二切换流道的相邻两个所述连通口之间。
13.一种多通阀,其特征在于,包括壳体和根据权利要求1-12中任一项所述的阀芯,所述壳体设有流通通孔,所述阀芯可运动地设于所述壳体内,所述切换流道适于与对应流通通孔连通。
14.根据权利要求13所述的多通阀,其特征在于,所述流通通孔为至少三个,所述切换流道构造成使得不同的所述流通通孔切换连通。
15.根据权利要求13所述的多通阀,其特征在于,还包括密封件,所述密封件位于所述壳体的内壁和所述阀芯之间,所述密封件上形成有避让孔,所述避让孔与所述流通通孔一一对应设置,所述密封件包括密封部和耐磨部,所述耐磨部位于所述密封部的朝向所述密封凸筋的一侧表面。
16.一种热管理系统,其特征在于,包括:
汇流板,所述汇流板内设有用于流通介质的多个流道;
多通阀,所述多通阀为权利要求1-15中任一项所述的多通阀,所述多通阀设在所述汇流板上,多个所述流道分别与多个所述流通通孔相连,所述阀芯转动以控制多个所述流道切换连通以控制所述热管理系统进行模式切换。
17.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求16所述的多通阀。
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