CN220082189U - 一种通用型多通阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀装置领域一种通用型多通阀，包括阀芯和阀体，阀体同一轴截面位置的周向分别设有四个阀口，阀体内设有用于安装阀芯的阀腔，阀芯在阀体的阀腔内一定范围内可往复轴向平移和旋转，阀芯沿轴向分别设有可交替与相应的阀口连通的第一通路和第二通路，第一通路包括分别连通阀体的两组相邻的阀口的内部通道一和内部通道二，第二通路设有连接其中一组不相邻的阀口的内部通道三，阀芯的一端设有用于驱动阀芯旋转的第一执行器，阀芯的另一端设有用于驱动阀芯轴向移动实现第一通路或第二通路与阀口连通的第二执行器。本实用新型的通用型多通阀通过阀口与阀芯内部通道和两组执行器的设置实现阀内多种连通和切换模式，满足多种连接需求。

Description

一种通用型多通阀

技术领域

本实用新型涉及阀装置领域，特别涉及一种用于新能源车的冷却系统的多通水路切换中的通用型多通阀。

背景技术

因燃油车对石油资源的高度依赖和限制，近几十年新能源汽车应运而生，将逐步取代燃油车成为主流。

在电动车的研发改进中，为了弥补电动车在续航里程和充电速度的不足，电池和电机做了很多技术改进，同时对整车冷却系统技术路线也提出了新的挑战，为了电池、电机和乘员舱的热量可以相互利用补充，新能源冷却系统需要多通阀来实现水路切换。

现有技术中，多通阀主流方式根据循环回路需要一般定制开发，进行阀位换向时一般通过执行器内的步进电机的驱动实现阀的换向功能，执行器驱动阀芯动作方式一般分为驱动阀芯的平移或转动来实现换向，如要实现的换向功能较多，则平移的位置或转向的位置需要设置多线，使阀的内部结构更复杂，外形尺寸也会偏大。

实用新型内容

本实用新型的针对现有技术中复杂的多回路冷却系统的循环及换向的需求，提供一种通用型多通阀，通过阀芯内部设置多组换向回路，配合两组换向执行部件实现多回路的多种换向，以适应复杂系统的换向需求。

本实用新型的目的是这样实现的，一种通用型多通阀，包括阀芯和阀体，所述阀体同一轴截面位置的周向分别设有四个阀口，其特征在于，所述阀体内设有用于安装阀芯的阀腔，所述阀芯在阀体的阀腔内一定范围内可往复轴向平移和旋转，所述阀芯沿轴向分别设有可交替与相应的阀口连通的第一通路和第二通路，所述第一通路包括分别连通阀体的两组相邻的阀口的内部通道一和内部通道二，所述第二通路设有连接其中一组不相邻的阀口的内部通道三，所述阀芯的一端设有用于驱动阀芯旋转的第一执行器，所述阀芯的另一端设有用于驱动阀芯轴向移动实现第一通路或第二通路与阀口连通的第二执行器。

本实用新型的通用型多通阀，在阀芯的内部沿轴向设置第一通路和第二通路，分别用于连通阀体的两组相邻的阀口和不相邻的阀口，配合第一执行器旋转阀芯的角度和第二执行器轴向切换阀芯的第一通路或第二通路与阀口对应，可以实现任意两组相邻的阀口的连通和不相邻的阀口的连通和关闭。本实用新型的多通阀结构通过阀芯轴向两个阀位上分别设置两组内部通道，并在阀芯两端分别设置轴向转动和轴向移动的用于换位的执行器，实现了任意两组阀口的连通，满足多种循环管路的循环需求；并且阀芯内部连通的通路设置仅两个轴向位置三组通道，阀芯结构简单、紧凑，阀芯的动作切换操作方便、灵活。

为便于驱动阀芯的转动换位，所述阀芯的一端端部固定连接有齿圈，所述齿圈中心对应的阀芯端部设有第一导向孔，所述齿圈与阀芯封装于阀体内，所述阀体顶端对应齿圈的中心设有第一通孔，第一执行器包括第一罩体，所述第一罩体与阀体的顶端固定连接，所述第一罩体内转动安装有啮合传动的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮的中心轴上连接有齿形轴，所述齿形轴的中心轴线与阀芯内的齿圈和第一导向孔同轴线设置，所述齿形轴经第一通孔伸入阀体内并与齿圈啮合传动，齿形轴的端部配合伸入阀芯的第一导向孔内，所述第二齿轮的中心轴伸出第一罩体外侧并连接有电机。本结构中，电机驱动第二齿轮和第一齿轮的啮合传动，第一齿轮同步带动齿形轴转动，齿形轴带动齿圈转动从而驱动阀芯转动以调节第一通路（当第一通路与阀口轴向对应时）或第二通路（当第二通路与阀口轴向对应时）与阀口的对应位置，连通相应的阀口。

为便于驱动阀芯轴向移动实现轴向换位使第一通路或第二通路与阀口轴向对应，所述阀芯的另一端中心设有第二导向孔，所述阀体对应的端部设有阀盖，所述阀盖中心设有第二通孔；所述第二执行器包括电磁铁芯、线圈和第二罩体，所述第二罩体一端与阀盖周向法兰式连接，所述电磁铁芯的一端伸出线圈一端的外侧并经阀盖的第二通孔伸入阀体内，所述电磁铁芯的伸入端与阀芯端部的第二导向孔抵靠固定，所述电磁铁芯与第二导向孔抵靠的外周设有抵靠台阶。

进一步地，所述阀体的四个阀口沿阀体周向呈90︒等间隔分布。

为便于轴向平移换位，所述阀芯的第一通路和第二通路分别位于阀芯的不同轴向长度位置上，所述线圈通电和断电时铁芯分别驱动阀芯的第一通路或第二通路与阀体的各阀口轴向对应用于切换阀芯方位。

进一步地，所述第一通路中的内部通道一和内部通道二进出口分别对应阀体上两组相邻的阀口，形成两组进出回路。

进一步地，所述内部通道三在阀芯内部的直径方向贯通，用于连接直径方向的两个阀口。

附图说明

图1为本实用新型的通用型多通阀的主视图。

图2为本实用新型的通用型多通阀的第二执行器的线圈在断电时阀芯的轴向位置图。

图3为第一执行器的内部结构示意图。

图4 为图2沿A—A的剖面图。

图5为本实用新型的通用型多通阀的第二执行器的线圈在通电时阀芯的轴向位置图。

图6为图5沿B—B的剖面图。

其中，1阀体；101阀口；2第一执行器；201第一罩体；202第一齿轮；203齿形轴；204齿圈；205第二齿轮；206电机；3第二执行器；301第二罩体；302线圈；303电磁铁芯；304抵靠台阶；4阀芯；401第一通路；401a内部通道一；401b内部通道二；402第二通路；403第一导向孔；404第二导向孔；5阀盖。

实施方式

下面结合附图，详细说明本实用新型的通用型多通阀，附图中和文中表示上、下、左、右的方向仅为方便描述，并非实际应用中的安装方向。

如图1—图6所示为本实用新型的通用型多通阀，包括阀芯4和阀体1，阀体1同一轴截面位置的周向分别设有四个阀口101，阀体1内设有用于安装阀芯的阀腔，阀芯4在阀体1的阀腔内一定范围内可往复轴向平移和旋转，以切换不同的阀位模式，实现不同阀口或方向的通断，阀芯4沿轴向分别设有可交替与相应的阀口连通的第一通路401和第二通路402，第一通路401包括分别连通阀体1的两组相邻的阀口101的内部通道一401a和内部通道二401b，第二通路401设有连接其中一组不相邻的阀口的内部通道三，阀芯4的一端设有用于驱动阀芯4旋转的第一执行器2，阀芯4的另一端设有用于驱动阀芯4轴向移动实现第一通路401或第二通路402与阀口101连通的第二执行器3。

为便于驱动阀芯的转动换位，阀芯4的一端端部固定连接有齿圈204，齿圈204中心对应的阀芯4端部设有第一导向孔403，齿圈204与阀芯4封装于阀体1内，阀体1顶端对应齿圈204的中心设有第一通孔，第一执行器2包括第一罩体201，第一罩体201与阀体1的顶端固定连接，第一罩体201内转动安装有啮合传动的第一齿轮202和第二齿轮205，第一齿轮202的中心轴上连接有齿形轴203，齿形轴203的中心轴线与阀芯4内的齿圈204和第一导向孔403同轴线设置，齿形轴203经第一通孔伸入阀体1内并与齿圈204啮合传动，齿形轴203的端部配合伸入阀芯4的第一导向孔内，第二齿轮205的中心轴伸出第一罩体201外侧并连接有电机206。本结构中，电机206驱动第二齿轮205和第一齿轮202的啮合传动，第一齿轮202同步带动齿形轴203转动，齿形轴203带动齿圈204转动从而驱动阀芯4转动以调节第一通路401（当第一通路401与阀口101轴向对应时）或第二通路402（当第二通路402与阀口101轴向对应时）与阀口101的对应位置，连通相应的阀口101。

为便于驱动阀芯4轴向移动实现轴向换位使第一通路401或第二通路402与阀口101轴向对应，阀芯4的另一端中心设有第二导向孔，阀体1对应的端部设有阀盖5，阀盖5中心设有第二通孔；第二执行器3包括电磁铁芯303、线圈302和第二罩体301，第二罩体301一端与阀盖5周向法兰式连接，电磁铁芯303的一端伸出线圈302一端的外侧并经阀盖5的第二通孔伸入阀体1内，电磁铁芯303的伸入端与阀芯4端部的第二导向孔404抵靠固定以便于推动阀芯4轴向移动，电磁铁芯303与第二导向孔404抵靠的外周设有抵靠台阶304。

进一步地，阀体1的四个阀口101沿阀体1周向呈90︒等间隔分布。

为便于轴向平移换位，阀芯4的第一通路401和第二通路402分别位于阀芯4的不同轴向长度位置上，线圈302通电和断电时电磁铁芯303分别驱动阀芯4的第一通路401或第二通路402与阀体1的各阀口轴向对应用于切换阀芯4方位。

进一步地，第一通路401中的内部通道一401a和内部通道二401b进出口分别对应阀体1上两组相邻的阀口101，形成两组进出回路。

进一步地，内部通道三在阀芯4内部的直径方向贯通，用于连通直径方向的两个阀口101。

本实用新型的通用型多通阀，在阀芯4的内部沿轴向设置第一通路401和第二通路402，其中第一通路401中的内部通道一401a和内部通道二401b分别用于连通阀体1的两组相邻的阀口，第二通路402用于连通其中一组不相邻的阀口，也就是本实施例中对应的直径方向的两个阀口；为便于实现上述两种连通方式，通过第二执行器3轴向驱动阀芯4轴向移动使第一通路401或第二通路402与阀口101轴向对应，通过第一执行器2驱动阀芯4旋转一定的角度，使第一通路401或第二通路402的进出口与对应的阀口对应，实现任意两组相邻的阀口101的连通或不相邻的阀口101的连通和关闭。

如图2所示为第二执行器的线圈断电情况下的状态，如图4所示，为阀芯4与阀体1的连通截面示意图，此时阀芯4和第一通道与阀口轴向对应，其中，内部通道一401a连通相邻的AB 阀口，内部通道二401a连通另一组相邻的CD 阀口，实现两组通道的连通。此时通过第一执行器2驱动阀芯4旋转，可以切换AD阀口与BC阀口分别两两连通，还可以再次驱动第一执行器2驱动阀芯4旋转，实现内部通道二401b连通AB阀口，内部通道一401a连通CD阀口。如图5和图6所示，为第二执行器的线圈通电的情况下，阀芯的第二通路402与阀口101轴向对应，此时阀芯的第二通路402连通AC阀口，还可以通过第一执行器2旋转阀芯，使第二通路402连通BD阀口，再次旋转，还可以切换AC或BD阀口与第二通路402的连接方向。 通过上述在阀芯4和阀体1对应的两端分别设置用于阀芯4轴向移动和转动的两套执行机构，实现同一阀体四个阀口任意两口的多种连通形式。满足多种循环管路的循环需求；并且阀芯4内部连通的通路设置仅两个轴向位置三组通道，阀芯结构简单、紧凑，阀芯的动作切换操作方便、灵活，适用于多回路复杂循环系统的管路连接中。

Claims (7)

1.一种通用型多通阀，包括阀芯和阀体，所述阀体同一轴截面位置的周向分别设有四个阀口，其特征在于，所述阀体内设有用于安装阀芯的阀腔，所述阀芯在阀体的阀腔内一定范围内可往复轴向平移和旋转，所述阀芯沿轴向分别设有可交替与相应的阀口连通的第一通路和第二通路，所述第一通路包括分别连通阀体的两组相邻的阀口的内部通道一和内部通道二，所述第二通路设有连接其中一组不相邻的阀口的内部通道三，所述阀芯的一端设有用于驱动阀芯旋转的第一执行器，所述阀芯的另一端设有用于驱动阀芯轴向移动实现第一通路或第二通路与阀口连通的第二执行器。

2.根据权利要求1所述的通用型多通阀，其特征在于，所述阀芯的一端端部固定连接有齿圈，所述齿圈中心对应的阀芯端部设有第一导向孔，所述齿圈与阀芯封装于阀体内，所述阀体顶端对应齿圈的中心设有第一通孔，第一执行器包括第一罩体，所述第一罩体与阀体的顶端固定连接，所述第一罩体内转动安装有啮合传动的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮的中心轴上连接有齿形轴，所述齿形轴的中心轴线与阀芯内的齿圈和第一导向孔同轴线设置，所述齿形轴经第一通孔伸入阀体内并与齿圈啮合传动，齿形轴的端部配合伸入阀芯的第一导向孔内，所述第二齿轮的中心轴伸出第一罩体外侧并连接有电机。

3.根据权利要求1所述的通用型多通阀，其特征在于，所述阀芯的另一端中心设有第二导向孔，所述阀体对应的端部设有阀盖，所述阀盖中心设有第二通孔；所述第二执行器包括电磁铁芯、线圈和第二罩体，所述第二罩体一端与阀盖周向法兰式连接，所述电磁铁芯的一端伸出线圈一端的外侧并经阀盖的第二通孔伸入阀体内，所述电磁铁芯的伸入端与阀芯端部的第二导向孔抵靠固定，所述电磁铁芯与第二导向孔抵靠的外周设有抵靠台阶。

4.根据权利要求3所述的通用型多通阀，其特征在于，所述阀体的四个阀口沿阀体周向呈90︒等间隔分布。

5.根据权利要求3所述的通用型多通阀，其特征在于，所述阀芯的第一通路和第二通路分别位于阀芯的不同轴向长度位置上，所述线圈通电和断电时铁芯分别驱动阀芯的第一通路或第二通路与阀体的各阀口轴向对应用于切换阀芯方位。

6.根据权利要求3所述的通用型多通阀，其特征在于，所述第一通路中的内部通道一和内部通道二进出口分别对应阀体上两组相邻的阀口，形成两组进出回路。

7.根据权利要求3所述的通用型多通阀，其特征在于，所述内部通道三在阀芯内部的直径方向贯通，用于连接直径方向的两个阀口。