CN219734271U - 阀、热管理系统、车辆和储能设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种阀、热管理系统、车辆和储能设备,属于管道阀门技术领域。所述阀包括:阀体组件,阀体组件限定出内腔;阀芯,阀芯安装于内腔;轴承,轴承安装于阀体组件,且设有第一安装腔和活塞腔,活塞腔与第一安装腔及内腔连通;活塞,活塞安装于活塞腔;阀杆,阀杆贯穿第一安装腔,且与阀芯相连;至少两个第一密封件,第一密封件安装于阀杆与轴承之间,且第一安装腔与活塞腔的连接位置位于两个第一密封件之间。通过上述两个第一密封件以及活塞的设置,最大限度地降低流体沿阀杆的轴向向外泄露的风险,在提升整个阀的密封性的同时,可帮助延长阀的工作寿命。
Description
技术领域
本申请属于管道阀门技术领域,尤其涉及一种阀、热管理系统、车辆和储能设备。
背景技术
阀用于控制流体在管路中通断、换向或流量调节,阀在工作过程中,由于阀杆的转动,流体可能会沿阀杆轴向向外泄露,如何限制流体的轴向泄露是一个棘手的问题,相关技术中,在阀杆上套设密封圈来限制管路中流体的轴向泄露。但是发明人研究发现,上述方案在实际应用中,对于阀的轴封效果并不理想,阀杆转动过程中,由于高低压侧的压强差对阀芯形成一个推力,使得阀杆承受较大的扭矩,对阀杆造成较为严重的磨损,此时管道内的流体可能会沿阀杆轴向向外泄露,特别是当阀应用于高压流体时,管道内流体的轴向泄露更为严重。
实用新型内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种阀、热管理系统、车辆和储能设备,最大限度地限制了流体沿阀杆的轴向向外泄露,延长了阀的工作寿命。
第一方面,本申请提供了一种阀,包括:
阀体组件,所述阀体组件限定出内腔;
阀芯,所述阀芯安装于所述内腔;
轴承,所述轴承安装于所述阀体组件,且设有第一安装腔和活塞腔,所述活塞腔与所述第一安装腔及所述内腔连通;
活塞,所述活塞安装于所述活塞腔;
阀杆,所述阀杆贯穿所述第一安装腔,且与所述阀芯相连;
至少两个第一密封件,所述第一密封件安装于所述阀杆与所述轴承之间,且所述第一安装腔与所述活塞腔的连接位置位于所述两个第一密封件之间。
根据本申请的阀,通过上述两个第一密封件以及活塞的设置,将第一安装腔与活塞腔连通,使得流体压力与密闭腔内的压力平衡,最大限度地降低流体沿阀杆的轴向向外泄露的风险,在提升整个阀的密封性的同时,减少阀杆和轴承的磨损,可帮助延长阀的工作寿命。
根据本申请的一个实施例,所述轴承设有连通孔,所述连通孔的第一端与所述活塞腔相连,所述连通孔的第二端与所述第一安装腔相连。
根据本申请的一个实施例,所述连通孔的尺寸小于所述活塞腔的尺寸。
根据本申请的一个实施例,所述连通孔的第一端延伸至所述活塞腔的底壁,所述连通孔的第二端延伸至所述第一安装腔的侧壁。
根据本申请的一个实施例,所述活塞、所述轴承、所述阀杆及所述两个第一密封件之间形成密封腔,所述密封腔内设有密封油。
根据本申请的一个实施例,所述第一安装腔的周壁设有至少两个第一密封槽,所述至少两个第一密封件一一对应地安装于所述第一密封槽。
根据本申请的一个实施例,所述活塞与所述活塞腔的周壁之间设有第二密封件。
根据本申请的一个实施例,所述轴承包括轴承筒和轴承板,所述轴承筒与所述阀体组件间隙配合,所述活塞腔的轴向与所述阀杆的轴向垂直,所述活塞腔的第一端在所述轴承筒的侧壁敞开以与所述内腔连通。
根据本申请的一个实施例,所述活塞腔的轴向与所述阀杆的轴向平行,所述活塞腔的第一端在所述轴承的端部敞开以与所述内腔连通。
根据本申请的一个实施例,所述活塞腔的轴向与所述阀杆的轴向成锐角,所述轴承的端部与所述轴承的侧壁之间设有倒角,所述活塞腔的第一端在所述倒角处敞开以与所述内腔连通。
根据本申请的一个实施例,该阀还包括:
执行器,所述执行器与所述阀杆动力耦合连接,所述阀为电动阀。
第二方面,本申请提供了一种热管理系统,该热管理系统包括:如上述中任一种阀。
根据本申请的热管理系统,通过上述阀的设计,实现了制冷系统中冷媒流向、流量以及通断的控制,可以根据采暖或者制冷的需求对冷媒的流向进行调整,保证整个系统的制冷循环以及制热循环能够有效运行,提升整个系统的可靠性以及稳定性。
根据本申请的一个实施例,热管理系统还包括:
压缩机,所述活塞、所述轴承、所述阀杆及所述两个第一密封件之间形成密封腔,所述密封腔和所述压缩机内设有同类型的冷冻机油。
第三方面,本申请提供了一种车辆,该车辆包括:如上述中任一种热管理系统。
根据本申请的车辆,通过上述热管理系统的设置,实现了在车辆工作状态下对座舱环境以及零部件工作环境的温度调节,保证车辆能够以最适宜的温度运行,优化车辆的安全性能;同时满足驾驶者对于座舱温度的控制需求,从而提升车辆的体验感和使用感。
第四方面,本申请提供了一种储能设备,该储能设备包括:如上述中任一种热管理系统。
根据本申请的储能设备,通过上述热管理系统的设置,实现了在储能设备工作下的温度控制,避免设备内热量堆积或者运行温差过大,降低热失控的发生率,保证整个设备可以持续安全地运行,从而提高储能设备的热防护能力,进而延长储能设备的使用寿命。
本申请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,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/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是本申请实施例提供的阀的结构示意图之一;
图2是本申请实施例提供的阀的结构示意图之二;
图3是本申请实施例提供的阀的轴承的结构示意图之一;
图4是本申请实施例提供的阀的结构示意图之三;
图5是本申请实施例提供的阀的阀杆的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的阀的活塞的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的阀的结构示意图之四;
图8是本申请实施例提供的阀的阀体组件的结构示意图;
图9是本申请实施例提供的阀的结构示意图之五;
图10是本申请实施例提供的阀的轴承的结构示意图之二;
图11是本申请实施例提供的阀的结构示意图之六;
图12是本申请实施例提供的阀的轴承的结构示意图之三;
图13是本申请实施例提供的阀的执行器的结构示意图。
附图标记:
阀100,阀体组件110,轴承安装孔111,执行器安装孔112,阀体113,阀座114,螺母端盖115,阀芯120,轴承130,第一安装腔131,活塞腔132,连通孔133,第一密封槽134,轴承筒135,轴承板136,活塞140,阀杆150,限位部151,第一密封件160,密封腔170,第二密封件180,第三密封件190,第四密封件210,执行器220,连接件230。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,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,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
本申请公开了一种阀100。
下面参考图1-图13描述根据本申请实施例的阀100。
在一些实施例中,如图1和图4所示,该阀100包括:阀体组件110、阀芯120、轴承130、活塞140、阀杆150和至少两个第一密封件160。
阀体组件110限定出内腔。
阀体组件110可以用于安装阀芯120、轴承130、活塞140以及阀杆150,如图8所示,阀体组件110可以包括阀体113、螺母端盖115和阀座114等,阀体113可以作为整个阀100的支撑框架,内腔可以是阀体113内部限定出的空腔。
螺母端盖115可以用于密封以及保证阀杆150正常传动开关,螺母端盖115可以设置多个,其中,多个表示2个或2个以上,比如,在一些实施例中,如图8所示,螺母端盖115设置有4个。
阀座114可以用于支撑阀芯120,阀座114可以设置多个,其中,多个表示2个或2个以上,比如,在一些实施例中,如图8所示,阀座114设置有4个。
需要说明的是,螺母端盖115和阀座114均可设置对应的密封结构。
阀芯120安装于内腔。
阀芯120可以用于实现阀100的方向控制、压力控制或者流量控制等功能,如图1、图4和图7所示,阀芯120可以安装于阀体113的内腔,且阀座114可以支撑阀芯120。
阀芯120的形状可以包括但不限于球形、圆锥形、圆饼形、圆盖形或者圆柱形等,比如,在一些实施例中,如图1、图4和图7所示,阀芯120的形状为球形,换句话说,本申请中的阀100为球阀。
轴承130安装于阀体组件110,且轴承130设有第一安装腔131和活塞腔132,活塞腔132与第一安装腔131及内腔连通。
轴承130可以用于安装阀杆150以及活塞140,如图1和图4所示,轴承130可以安装于阀体113上,第一安装腔131可以贯穿轴承130,活塞腔132的一端可以与第一安装腔131进行连通,活塞腔132的另一端可以敞开。
活塞140安装于活塞腔132。
活塞140可以用于平衡压强差,如图1所示,活塞140可以滑动安装于活塞腔132内,换句话说,活塞140可以在活塞腔132内来回移动。
阀杆150贯穿第一安装腔131,且阀杆150与阀芯120相连。
阀杆150可以用于传递动力并控制阀芯120移动,如图1所示,阀杆150可以安装于第一安装腔131,阀杆150的外径可以小于第一安装腔131的直径,阀杆150可以与轴承130可枢转地装配。
阀杆150与阀芯120的连接方式可以包括但不限于螺纹连接、焊接连接、键连接或者法兰连接等,比如,在一些实施例中,阀杆150与阀芯120的连接方式为一字键连接。
需要说明的是,如图5所示,阀杆150上可以设置限位部151,限位部151可以位于阀芯120与阀杆150连接处的上方,在阀芯120受到轴向推力的情况下,限位部151可以阻挡住向上急冲的阀芯120,以免阀芯120越过限位部151后冲撞轴承130。
第一密封件160安装于阀杆150与轴承130之间,且第一安装腔131与活塞腔132的连接位置位于两个第一密封件160之间。
第一密封件160可以用于密封阀杆150与轴承130之间的间隙,如图4所示,第一密封件160可以为密封圈状,第一密封件160的材质可以包括但不限于橡胶、石墨或者聚四氟乙烯等,比如,在一些实施例中,第一密封件160的材质为橡胶,其中,橡胶可以包括但不限于天然橡胶、硅橡胶、氟化橡胶或者乙丙橡胶等。
如图1所示,两个第一密封件160可以间隔开套设于阀杆150上,且阀杆150和轴承130可以将两个第一密封件160径向压紧,使得两个第一密封件160之间可以形成密闭的空间,上述活塞腔132与第一安装腔131连通后,两个第一密封件160以及活塞140可以限定出密闭腔。
需要说明的是,阀100可以安装在管道上以控制管道内流体的通断、换向或流量调节,阀100在工作过程中,由于高低压侧的压强差对阀芯120形成一个推力,阀杆150在受到流体对阀芯120的压力后,阀杆150的上下端极易紧贴第一安装腔131的壁面运转,使得阀杆150承受较大的扭矩,长期使用下去阀杆150和轴承130会出现较为严重的磨损,同时,管道内的流体可能会沿阀杆150轴向向外泄露,特别是当阀100应用于高压流体时,管道内流体的轴向泄露更为严重。
在实际的执行中,阀100在工作过程中,当流体压力大于上述密闭腔内的压力时,此时内外压力差可以驱动活塞140移动,活塞140可以在活塞腔132内朝向靠近阀杆150的方向运动,直至管道内压强与密闭腔内的压强相当;当流体压力小于上述密闭腔内的压力时,此时内外压力差可以驱动活塞140移动,活塞140可以在活塞腔132内朝向背离阀杆150的方向运动,直至管道内压强与密闭腔内的压强相当,在流体压力与密闭腔内的压力均衡的情况下,流体难以沿阀杆150的轴向向外泄露。
本申请实施例提供的阀100,通过上述两个第一密封件160以及活塞140的设置,将第一安装腔131与活塞腔132连通,使得流体压力与密闭腔内的压力平衡,最大限度地降低流体沿阀杆150的轴向向外泄露的风险,在提升整个阀100的密封性的同时,减少阀杆150和轴承130的磨损,可帮助延长阀100的工作寿命。
在一些实施例中,如图1-图3和图9-图12所示,轴承130可以设有连通孔133,连通孔133的第一端可以与活塞腔132相连,连通孔133的第二端可以与第一安装腔131相连。
可以理解的是,活塞腔132的长度可以大于活塞140的长度,以保证活塞腔132有足够长度提供给活塞140运动,第一安装腔131的直径可以大于阀杆150的外径,以保证阀杆150可以顺畅的在第一安装腔131进行转动。
连通孔133可以导通活塞腔132和第一安装腔131,如图1-图3和图9-图12所示,连通孔133与第一安装腔131相连的位置可以处于两个第一密封件160之间,从而使得两个第一密封件160以及活塞140之间可以形成密闭腔。
本申请实施例提供的阀100,通过上述连通孔133的设置,使得轴承130内部限定出密闭腔,在密封阀杆150与轴承130之间的间隙的同时,可消除阀100工作时轴承130内外的压强差,从而有效缓解流体沿着阀杆150轴向泄露的问题。
在一些实施例中,如图1-图3和图9-图12所示,连通孔133的尺寸可以小于活塞腔132的尺寸。
可以理解的是,在连通孔133的尺寸大于或者等于活塞腔132的尺寸的情况下,当流体压力较大时,流体压力可以驱动活塞140朝向第一安装腔131的方向运动,此时活塞140可以直接穿过连通孔133止抵阀杆150的壁面,考虑到工作状态下阀杆150在转动,转动的阀杆150与活塞140之间形成巨大的摩擦力,对阀杆150以及活塞140造成严重磨损。
在该实施方式中,相比于活塞腔132而言,尺寸更小的连通孔133对活塞140可以起到限位作用,在连通孔133的尺寸小于活塞腔132的尺寸的情况下,当流体压力较大时,内外压力差可以驱动活塞140朝向第一安装腔131的方向运动,活塞140可以被阻挡在连通孔133的入口处,从而避免活塞140被推入深处。
本申请实施例提供的阀100,通过上述连通孔133的尺寸设计,可以限制阀100在工作过程中活塞140的运动范围,避免流体压力过大的情况下活塞140无限制地向第一安装腔131运动,从而降低活塞140以及阀杆150的损耗程度,进而大大提升阀100的使用寿命。
在一些实施例中,如图1-图3所示,连通孔133的第一端可以延伸至活塞腔132的底壁,连通孔133的第二端可以延伸至第一安装腔131的侧壁。
如图1-图3所示,连通孔133可以相对于阀杆150径向设置,活塞腔132可以相对于阀杆150径向设置,活塞140可以沿径向运动,连通孔133的第一端可以靠近活塞140的底壁,连通孔133的第二端可以靠近阀杆150的侧壁。
相关技术中,活塞腔设置于阀杆内,连通孔的第一端延伸至活塞腔的侧壁,连通孔的第二端延伸至第一安装腔的侧壁。
但是上述方案在实际的应用中,首先,活塞的移动行程中存在因连通孔造成的缺口,活塞在压力作用下的来回运动过程中,很容易受到缺口的影响从而卡在缺口处,且一旦活塞卡住维护难度较高;其次,增加了零部件数量同时,装配难度和封油工艺操作较为困难,减小了阀杆和轴承零部件壁厚,对零部件的结构强度和耐用性可能造成负面影响。
在本实施方式中,连通孔133不会对活塞140的移动行程造成影响,且连通孔133还可以对活塞140起到限位的作用;同时,连通孔133设在轴承130上,使得阀杆150的强度和刚度不会受到影响。
本申请实施例提供的阀100,通过上述连通孔133的位置设计,实现了第一安装腔131以及活塞腔132的连通的同时,使得连通孔133巧妙地避开活塞140的移动行程,在提高活塞140在压力作用下来回运动的顺畅度的同时,可以降低故障率;同时,简化整体结构布局,便于装配,有效地避免活塞140的设置影响到阀杆150的强度以及刚度,从而提高阀杆150的机械性能,进而延长整个阀100的使用寿命。
在一些实施例中,如图1-图3和图9-图12所示,活塞140、轴承130、阀杆150及两个第一密封件160之间可以形成密封腔170,密封腔170内可以设有密封油。
在该实施方式中,密封油可以分布于活塞腔132、连通孔133以及两个第一密封件160之间的间隙,活塞140的一侧是管道内的流体,活塞140的另一侧是密封腔170内的密封油,当管道内的流体压力较大时,活塞140在内外压力差的作用下可以挤压活塞腔132内的密封油,直至密封油压力与流体压力相平衡;另外,阀杆150与轴承130之间的密封油可以提高阀杆150与两个第一密封件160之间相对转动时的润滑,减小摩擦损耗。
本申请实施例提供的阀100,通过上述密封油的设置,进一步实现了阀100的轴封,最大限度地降低流体沿阀杆150的轴向向外泄露的风险的同时,减小阀杆150与两个第一密封件160之间相对转动时的摩擦力,从而减少阀杆150以及两个第一密封件160之间的摩擦损耗,进而提升阀杆150以及两个第一密封件160的耐久性。
在一些实施例中,如图3、图10和图12所示,第一安装腔131的周壁可以设有至少两个第一密封槽134,至少两个第一密封件160可以一一对应地安装于第一密封槽134。
下面分别从两种不同的实现角度,对本申请实施例进行具体说明。
一、两个第一密封槽134设在轴承130上。
在该实施方式中,如图3、图10和图12所示,两个第一密封件160以及两个第一密封槽134为圆环形,圆环形的第一密封槽134可以设置于轴承130上,第一密封件160的外径可以大于第一密封槽134的直径,沿第一密封槽134径向,第一密封件160外环表面可以完全压紧在第一密封槽134侧壁,第一密封件160靠近内环部分表面可以在第一密封槽134外部,并与阀杆150外表面相互压紧,最终形成密封。
二、两个第一密封槽134设在阀杆150上。
在该实施方式中,两个第一密封件160以及两个第一密封槽134为圆环形,圆环形的第一密封槽134可以设置于阀杆150上,第一密封件160的外径可以大于第一密封槽134的直径,沿第一密封槽134径向,第一密封件160内环表面可以完全压紧在第一密封槽134侧壁,第一密封件160靠近外环部分表面可以在第一密封槽134外部,并与第一安装腔131侧壁相互压紧,最终形成密封。
本申请实施例提供的阀100,通过上述至少两个第一密封槽134的设置,实现了至少两个第一密封件160的安装,在不影响阀杆150的正常传动的情况下,可以增强阀杆150与轴承130之间的密封性,从而有效减少流体的轴向泄露。
在一些实施例中,如图2、图4和图6所示,活塞140与活塞腔132的周壁之间可以设有第二密封件180。
第二密封件180可以用于密封活塞140与活塞腔132的周壁之间的间隙,如图2、图4和图6所示,第二密封件180可以为密封圈状,第二密封件180的材质可以包括但不限于橡胶、石墨或者聚四氟乙烯等,比如,在一些实施例中,第二密封件180的材质为橡胶,其中,橡胶可以包括但不限于天然橡胶、硅橡胶、氟化橡胶或者乙丙橡胶等。
在实际的执行中,活塞140可以为圆柱形,活塞140圆柱表面可以设有环形凹槽,环形凹槽位置可以设有第二密封件180,活塞140可以滑动装配于活塞腔132内,第二密封件180可以在活塞140外表面,且第二密封件180可以与活塞腔132之间压紧,最终形成密封。
本申请实施例提供的阀100,通过上述第二密封件180的设置,实现了活塞140与轴承130之间的密封,使得第二密封件180与活塞腔132进行过盈配合,避免流体渗入密封腔170内与密封油混合,从而可以大幅度优化整个阀100的轴向密封的效果。
在一些实施例中,如图1-图4所示,轴承130可以包括轴承筒135和轴承板136,轴承筒135可以与阀体组件110间隙配合,活塞腔132的轴向可以与阀杆150的轴向垂直,活塞腔132的第一端可以在轴承筒135的侧壁敞开以与内腔连通。
轴承板136与阀体组件110的连接方式可以包括螺栓连接、焊接连接或者销轴连接等,比如,在一些实施例中,如图8所示,轴承板136与阀体组件110的连接方式为螺栓连接。
在该实施方式中,如图8所示,轴承筒135可以伸入阀100体内,轴承板136可以布置在阀体113上,阀体113上可以设置多个轴承安装孔111,轴承板136上也可以设置一一对应的避让孔,螺钉可以先后穿过轴承板136上的避让孔和阀体113上的轴承安装孔111,最后螺钉与螺母配合进行紧固。
如图1-图4所示,轴承筒135与阀体组件110之间可以设有第三密封件190,第三密封件190可以位于活塞腔132的第一端与轴承板136之间。
第三密封件190可以用于密封轴承筒135与阀体组件110之间的间隙,如图1-图4所示,第三密封件190可以为密封圈状,第三密封件190的材质可以包括但不限于橡胶、石墨或者聚四氟乙烯等,比如,在一些实施例中,第三密封件190的材质为橡胶,其中,橡胶可以包括但不限于天然橡胶、硅橡胶、氟化橡胶或者乙丙橡胶等。
如图1-图4所示,第三密封件190可以位于活塞腔132的上方,可以理解的是,若第三密封件190位于活塞腔132的下方,管道内的流体无法到达活塞140处,流体压力也就无法驱使活塞140移动;在第三密封件190位于活塞腔132的第一端与轴承板136之间的情况下,由于轴承筒135与阀体组件110之间形成间隙配合,管道内的流体可以流动至活塞140处,基于流体压力较大的情况下,内外压力差可以驱使活塞140运动,最终流体压力与密封腔170内密封油的压力相平衡,从而缓解了因内外压力差导致流体轴向泄露的情况。
在实际的执行中,如图1-图3所示,阀杆150可以竖直布置,活塞腔132可以水平布置,活塞140可以沿水平方向来回运动,由于轴承筒135与阀体组件110之间形成间隙配合,管道内的流体可以流动至轴承筒135的侧壁,并且流体可以通过轴承筒135的侧壁到达活塞腔132的第一端,基于流体压力较大的情况下,内外压力差可以驱使活塞140沿水平方向运动,直至流体压力与密封腔170内密封油的压力相平衡,从而缓解了因内外压力差导致流体轴向泄露的情况。
本申请实施例提供的阀100,通过上述轴承板136以及轴承筒135的设置,配合活塞腔132在轴承筒135的侧壁敞开的设计,保证阀杆150与阀芯120连接后可以稳定地进行转动,提升阀100整体结构的可靠性以及稳定性;同时,使得内腔的流体可以流至轴承筒135的侧壁处,保证流体压力与密封腔170内密封油压力相平衡,从而可以优化整个阀100的轴封效果。
在一些实施例中,如图9-图10所示,活塞腔132的轴向可以与阀芯120的轴向平行,活塞腔132的第一端可以在轴承130的端部敞开以与内腔连通。
在实际的执行中,如图9-图10所示,阀杆150可以竖直布置,活塞腔132可以竖直布置,活塞腔132可以沿竖直方向来回运动,由于轴承筒135与阀体组件110之间形成间隙配合,管道内的流体可以流动至轴承筒135的端部,并且流体可以通过轴承筒135的端部到达活塞腔132的第一端,基于流体压力较大的情况下,内外压力差可以驱使活塞140沿竖直方向运动,直至流体压力与密封腔170内密封油的压力相平衡,从而缓解了因内外压力差导致流体轴向泄露的情况。
本申请实施例提供的阀100,通过上述活塞腔132的第一端在轴承筒135的端部敞开的设计,配合轴承筒135与阀体组件110间隙配合的连接设计,使得内腔的流体可以流至轴承筒135的端部处,保证流体压力与密封腔170内密封油压力相平衡,从而优化整个阀100的轴封效果。
在一些实施例中,如图11-图12所示,活塞腔132的轴向可以与阀芯120的轴向成锐角,轴承130的端部与轴承130的侧壁之间可以设有倒角,活塞腔132的第一端可以在倒角处敞开以与内腔连通。
在实际的执行中,如图11-图12所示,阀杆150可以竖直布置,活塞腔132可以朝向阀杆150倾斜布置,活塞140可以沿上述倾斜方向来回运动,由于轴承筒135与阀体组件110之间形成间隙配合,管道内的流体可以流动至轴承筒135的倒角,并且流体可以通过轴承筒135的倒角到达活塞腔132的第一端,基于流体压力较大的情况下,内外压力差可以驱使活塞140沿上述倾斜方向运动,直至流体压力与密封腔170内密封油的压力相平衡,从而缓解了因内外压力差导致流体轴向泄露的情况。
本申请实施例提供的阀100,通过上述活塞腔132的第一端在轴承筒135的倒角敞开的设计,配合轴承筒135与阀体组件110间隙配合的连接设计,使得内腔的流体可以流至轴承筒135的倒角处,保证流体压力与密封腔170内密封油压力相平衡,从而可以优化整个阀100的轴封效果。
在一些实施例中,如图1、图4和13所示,阀100还可以包括:执行器220。
执行器220可以与阀杆150动力耦合连接,阀100可以为电动阀。
执行器220可以与轴承130进行固定,从而实现执行器220与阀体组件110之间的固定连接,执行器220与阀体组件110的连接方式可以包括螺栓连接、焊接连接或者销轴连接等,比如,在一些实施例中,如图8所示,执行器220与阀体组件110的连接方式为螺栓连接。
在该实施方式中,如图8所示,轴承筒135可以伸入阀体113内,阀体113上可以设置多个执行器安装孔112,轴承板136上也可以设置一一对应的避让孔,螺钉可以先后穿过轴承板136上的避让孔和阀体113上的执行器安装孔112,最后螺钉与螺母配合进行紧固。
需要说明的是,轴承板136与执行器220之间可以设有第四密封件210,如图1-图4所示,第四密封件210可以为密封圈状,第四密封件210的材质可以包括但不限于橡胶、石墨或者聚四氟乙烯等,比如,在一些实施例中,第四密封件210的材质为橡胶,其中,橡胶可以包括但不限于天然橡胶、硅橡胶、氟化橡胶或者乙丙橡胶等。
执行器220可以包括步进电机和减速齿轮,步进电机可以将脉冲信号转化为角位移或者线位移以为阀100提供动力,减速齿轮可以将动力传递给阀杆150,阀杆150可以与减速齿轮动力连接,其中,阀杆150与减速齿轮之间通过连接件230进行动力连接,连接件230可以包括但不限于花键、平键或者楔键等,比如,在一些实施例中,如图4所示,连接件230为花键。
在实际的执行中,执行器220启动,步进电机可以驱动减速齿轮转动,减速齿轮将动力传输给阀杆150,从而驱动阀杆150进行旋转,阀杆150旋转的同时可以带动阀芯120同轴转动,在阀杆150与阀芯120旋转的过程中阀芯通道口与管路连通或者阻断,从而实现阀100的节流、截止以及换向等功能。
本申请实施例提供的阀100,通过上述执行器220的设置,实现了对阀杆150以及阀芯120的驱动,可以通过齿轮传动控制阀芯120完成节流、截止以及换向等一系列功能,结构简单,维护成本较低,使用方便的同时,提高阀100的稳定性能以及控制精度。
本申请还公开了一种热管理系统。
在一些实施例中,该热管理系统包括:如上述中任一种阀100。
需要说明的是,本申请提供的阀100可以作为四通阀用于热管理系统中,热管理系统可以应用于商用空调、家用空调或者车载空调。
本申请实施例提供的热管理系统,通过上述阀100的设计,实现了制冷系统中冷媒流向、流量以及通断的控制,可以根据采暖或者制冷的需求对冷媒的流向进行调整,保证整个系统的制冷循环以及制热循环能够有效运行,提升整个系统的可靠性以及稳定性。
在一些实施例中,热管理系统还可以包括:压缩机。
活塞140、轴承130、阀杆150及两个第一密封件160之间可以形成密封腔170,密封腔170和压缩机内可以设有同类型的冷冻机油。
压缩机可以用于压缩和输送冷媒,换句话说,压缩机可以将低温低压的气态冷媒压缩成高温高压的气态冷媒,并且将高温高压的气态冷媒输送至循环管路中,管路中的四通阀可以根据用户制冷或者采暖的需求对冷媒的流向进行调整。
可以理解的是,压缩机内可以填充冷冻机油,首先,冷冻机油可以降低压缩机运行中的摩擦磨损程度,从而延长压缩机的使用寿命;其次,冷冻机油可以使压缩机中的活塞、气缸表面以及旋转轴承都能达到密封效果,以防止冷媒泄漏。最后,冷冻机油在对压缩机内各运动部件润滑的同时,可以带走压缩机工作过程中产生的热量,使运动部件保持较低的温度,从而达到散热的效果。
本申请实施例提供的热管理系统,通过上述压缩机的设置,配合冷冻机油的设计,可以减少压缩机在运行中的磨损,从而延长压缩机的使用寿命;对压缩机起到良好的密封效果,避免管路中冷媒的泄露;同时,提高压缩机的散热性能,从而提升整个系统的效率和可靠性。
本申请还公开了一种车辆。
在一些实施例中,该车辆包括:如上述中任一种热管理系统。
本申请实施例提供的车辆,通过上述热管理系统的设置,实现了在车辆工作状态下对座舱环境以及零部件工作环境的温度调节,保证车辆能够以最适宜的温度运行,优化车辆的安全性能;同时满足驾驶者对于座舱温度的控制需求,从而提升车辆的体验感和使用感。
本申请还公开了一种储能设备。
在一些实施例中,该储能设备包括:如上述中任一种热管理系统。
本申请实施例提供的储能设备,通过上述热管理系统的设置,实现了在储能设备工作下的温度控制,避免设备内热量堆积或者运行温差过大,降低热失控的发生率,保证整个设备可以持续安全地运行,从而提高储能设备的热防护能力,进而延长储能设备的使用寿命。
该储能设备可以为电池式储能设备,包括储能电池和用于给该储能电池散热的热管理系统,储能设备可以为集装箱式储能设备,或者户用式储能设备。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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申请和简化描述,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申请的限制。
在本申请的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本申请的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
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申请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。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请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,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (15)
1.一种阀,其特征在于,包括:
阀体组件,所述阀体组件限定出内腔;
阀芯,所述阀芯安装于所述内腔;
轴承,所述轴承安装于所述阀体组件,且设有第一安装腔和活塞腔,所述活塞腔与所述第一安装腔及所述内腔连通;
活塞,所述活塞安装于所述活塞腔;
阀杆,所述阀杆贯穿所述第一安装腔,且与所述阀芯相连;
至少两个第一密封件,所述第一密封件安装于所述阀杆与所述轴承之间,且所述第一安装腔与所述活塞腔的连接位置位于所述两个第一密封件之间。
2.根据权利要求1所述的阀,其特征在于,所述轴承设有连通孔,所述连通孔的第一端与所述活塞腔相连,所述连通孔的第二端与所述第一安装腔相连。
3.根据权利要求2所述的阀,其特征在于,所述连通孔的尺寸小于所述活塞腔的尺寸。
4.根据权利要求2所述的阀,其特征在于,所述连通孔的第一端延伸至所述活塞腔的底壁,所述连通孔的第二端延伸至所述第一安装腔的侧壁。
5.根据权利要求1所述的阀,其特征在于,所述活塞、所述轴承、所述阀杆及所述两个第一密封件之间形成密封腔,所述密封腔内设有密封油。
6.根据权利要求1所述的阀,其特征在于,所述第一安装腔的周壁设有至少两个第一密封槽,所述至少两个第一密封件一一对应地安装于所述第一密封槽。
7.根据权利要求1所述的阀,其特征在于,所述活塞与所述活塞腔的周壁之间设有第二密封件。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的阀,其特征在于,所述轴承包括轴承筒和轴承板,所述轴承筒与所述阀体组件间隙配合,所述活塞腔的轴向与所述阀杆的轴向垂直,所述活塞腔的第一端在所述轴承筒的侧壁敞开以与所述内腔连通。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的阀,其特征在于,所述活塞腔的轴向与所述阀杆的轴向平行,所述活塞腔的第一端在所述轴承的端部敞开以与所述内腔连通。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的阀,其特征在于,所述活塞腔的轴向与所述阀杆的轴向成锐角,所述轴承的端部与所述轴承的侧壁之间设有倒角,所述活塞腔的第一端在所述倒角处敞开以与所述内腔连通。
11.根据权利要求1-7中任一项所述的阀,其特征在于,还包括:
执行器,所述执行器与所述阀杆动力耦合连接,所述阀为电动阀。
12.一种热管理系统,其特征在于,包括:
如权利要求1-11中任一项所述的阀。
13.根据权利要求12所述的热管理系统,其特征在于,还包括:
压缩机,所述活塞、所述轴承、所述阀杆及所述两个第一密封件之间形成密封腔,所述密封腔和所述压缩机内设有同类型的冷冻机油。
14.一种车辆,其特征在于,包括:如权利要求12或13所述的热管理系统。
15.一种储能设备,其特征在于,包括:如权利要求12或13所述的热管理系统。
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