DE202022102173U1

DE202022102173U1 - Multi-port valve with side flow channel and thermal management module

Info

Publication number: DE202022102173U1
Application number: DE202022102173.2U
Authority: DE
Original assignee: Eco Holding 1 GmbH
Current assignee: Eco Holding 1 GmbH
Priority date: 2022-04-22
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2023-04-25
Anticipated expiration: 2032-04-23

Abstract

Mehrwegeventil (100) mit einem seitlichen Strömungskanal, mit einem Gehäuse (1) und einem im Gehäuse (1) angeordneten Ventileinsatz (2), wobei der Ventileinsatz (2) mit mindestens einem ersten Strömungskanal (21) und mindestens einem zweiten Strömungskanal (22) versehen ist, deren Öffnungen in axialer Richtung des Ventileinsatzes (2) gegenüberliegend angeordnet sind, wobei das Gehäuse (1) mit einem ersten Strömungskanalanschluss (121) versehen ist, der an einer Stirnseite des Gehäuses (1) mit dem ersten Strömungskanal (21) verbunden ist, und mit einem zweiten Strömungskanalanschluss (111) versehen ist, der an einer Seitenwand des Gehäuses (1) mit dem zweiten Strömungskanal (22) verbunden ist.

Multi-way valve (100) with a lateral flow channel, with a housing (1) and a valve insert (2) arranged in the housing (1), the valve insert (2) having at least one first flow channel (21) and at least one second flow channel (22) is provided, the openings of which are arranged opposite one another in the axial direction of the valve insert (2), the housing (1) being provided with a first flow channel connection (121) which is connected to the first flow channel (21) on an end face of the housing (1). and is provided with a second flow channel connection (111) which is connected to the second flow channel (22) on a side wall of the housing (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Ventile, insbesondere ein Mehrwegeventil mit einem seitlichen Strömungskanal und einem Wärmemanagementmodul.The present invention relates to the field of valves, in particular to a multi-way valve with a lateral flow channel and a thermal management module.

Bekannte Scheibenventile weisen in jedem Strömungskanal einen unterschiedlichen Druck auf, was zu einem ungleichmäßigen Druck auf die Ventileinsätze führt, was wiederum eine zu hohe Kraft zum Öffnen des Ventils erfordert.Known disc valves have different pressures in each flow channel, resulting in uneven pressure on the valve cores, which in turn requires excessive force to open the valve.

Aus diesem Grund ist es notwendig, die bekannten Mehrwegeventile zu verbessern, um das oben genannte Problem zu lösen.For this reason, it is necessary to improve the known multi-way valves in order to solve the above problem.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Mehrwegeventil mit einem seitlichen Strömungskanal bereitzustellen, um das Problem der ungleichmäßigen Kraft auf den bestehenden Mehrwegeventilkern zu lösen.The present invention aims to provide a multi-way valve with a side flow passage to solve the problem of uneven force on the existing multi-way valve core.

Um die oben genannten Zwecke zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein Mehrwegeventil mit einem seitlichen Strömungskanal bereit, welches aus einem Gehäuse und einem im Gehäuse angeordneten Ventileinsatz besteht. Der Ventileinsatz ist mit mindestens einem ersten Strömungskanal und mindestens einem zweiten Strömungskanal versehen, deren Öffnungen in axialer Richtung des Ventileinsatzes gegenüberliegend angeordnet sind, wobei das Gehäuse mit einem ersten Strömungskanalanschluss versehen ist, der an einer Stirnseite des Gehäuses mit dem ersten Strömungskanal verbunden ist. Das Gehäuse ist mit einem zweiten Strömungskanalanschluss versehen, der an einer Seitenwand des Gehäuses mit dem zweiten Strömungskanal verbunden ist.In order to achieve the above objects, the present invention provides a multi-way valve with a side flow passage, which consists of a housing and a valve core arranged in the housing. The valve insert is provided with at least one first flow channel and at least one second flow channel, the openings of which are arranged opposite one another in the axial direction of the valve insert, the housing being provided with a first flow channel connection which is connected to the first flow channel on an end face of the housing. The housing is provided with a second flow channel port which is connected to the second flow channel on a side wall of the housing.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Gehäuse mit wenigstens einem Verbindungsströmungskanal zur Verbindung des zweiten Strömungskanalanschlusses mit dem zweiten Strömungskanal versehen.According to an advantageous development of the invention, the housing is provided with at least one connecting flow channel for connecting the second flow channel connection to the second flow channel.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Verbindungsströmungskanäle entlang einer radialen Richtung des Gehäuses vorgesehen.According to an advantageous development of the invention, the connecting flow channels are provided along a radial direction of the housing.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die ersten und zweiten Strömungskanalanschlüsse und die Verbindungsströmungskanäle in einer kreisförmigen Anordnung entlang einer Ventilkörperachse angeordnet.According to an advantageous development of the invention, the first and second flow channel connections and the connecting flow channels are arranged in a circular arrangement along a valve body axis.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung stimmen der erste und der zweite Strömungskanal in der Anzahl gleich sind und in der Projektion in axialer Richtung des Gehäuses überein.According to an advantageous development of the invention, the number of the first and second flow channels is the same and the projection in the axial direction of the housing is the same.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Gehäuse einen Ventilkörper und eine an der Stirnseite des Gehäuses vorgesehene Ventilabdeckung, wobei die Ventilabdeckung dazu dient, die Position des Ventileinsatzes entlang einer axialen Richtung des Gehäuses zu definieren, wobei der erste Strömungskanalanschluss an der Ventilabdeckung vorgesehen ist.According to an advantageous development of the invention, the housing comprises a valve body and a valve cover provided on the end face of the housing, the valve cover serving to define the position of the valve insert along an axial direction of the housing, the first flow channel connection being provided on the valve cover.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Ventilabdeckung in Richtung Ventilkörper einen Aufnahmeabschnitt auf, in welchem ein erstes Dichtungselement angeordnet ist, wobei die Anzahl der ersten Strömungskanäle mindestens zwei beträgt und das erste Dichtungselement an dem Ventileinsatz anliegt, um mindestens zwei erste Strömungskanäle voneinander zu trennen. According to an advantageous development of the invention, the valve cover has a receiving section in the direction of the valve body, in which a first sealing element is arranged, the number of first flow channels being at least two and the first sealing element lying against the valve insert in order to separate at least two first flow channels from one another .

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beträgt die Anzahl der zweiten Strömungskanäle mindestens zwei, wobei ein zweites Dichtungselement vorgesehen ist, welches an dem Ventileinsatz anliegt, um mindestens zwei zweite Strömungskanäle voneinander zu trennen.According to an advantageous development of the invention, the number of second flow channels is at least two, with a second sealing element being provided which bears against the valve insert in order to separate at least two second flow channels from one another.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Übertragungswelle vorgesehen, die mit dem Ventileinsatz verbunden ist, um den Ventileinsatz anzutreiben.According to an advantageous development of the invention, a transmission shaft is provided which is connected to the valve insert in order to drive the valve insert.

Die Erfindung betrifft weiter ein Wärmemanagementmodul, das ein wenigstens ein Mehrwegeventil mit einem seitlichen Strömungskanal umfasst.The invention further relates to a thermal management module that includes at least one multi-way valve with a lateral flow channel.

Die vorliegende Erfindung hat die folgenden Vorteile: Bei dem Wärmemanagementmodul und dem Mehrwegeventil mit seitlichem Strömungskanal der vorliegenden Erfindung ist der Ventileinsatz kraftausgeglichen und nicht leicht verkippbar, so dass die Gefahr des Verschleißes des Ventileinsatzes reduziert wird und die Montage der Gegenstücke nicht beeinträchtigt wird.The present invention has the following advantages: In the thermal management module and the multi-way valve with side flow channel of the present invention, the valve core is force-balanced and not easily tilted, so that the risk of wear of the valve core is reduced and the assembly of the counterparts is not affected.

Figurenlistecharacter list

1 FIG. 12 shows a spatial representation of a multi-way valve with a lateral flow channel according to the present invention.
2 shows a partially sectioned representation of the multi-way valve according to FIG 1 .
3 shows a cross section of the multi-way valve according to FIG 1 .

Detaillierte Beschreibung der AusführungsformDetailed description of the embodiment

In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist zu erläutern, dass die Begriffe „Mitte“, „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „innen“ und „außen“, die sich auf die Ausrichtung oder Positionsbeziehung beziehen, mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausrichtungen oder Positionsbeziehungen übereinstimmen. Und diese Begriffe dienen lediglich der einfachen Beschreibung der vorliegenden Erfindung oder einer vereinfachten Beschreibung und bedeuten nicht, dass die Vorrichtung oder das Element eine bestimmte Ausrichtung haben oder in einer bestimmten Ausrichtung konstruiert und betrieben werden muss, und sind nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung zu verstehen. Darüber hinaus werden die Begriffe „erste“, „zweite“ und „dritte“ nur zum Zweck der Beschreibung verwendet und können nicht als Hinweis oder Implikation einer relativen Bedeutung verstanden werden.In the description of the present invention is to explain that the terms "middle", "top", "bottom", "left", "right", "vertical", "horizontal", "inside" and "outside", the refer to the orientation or positional relationship, conform to the orientations or positional relationships shown in the drawings. And these terms are only for convenience in describing the present invention or for convenience of description, and do not imply that the device or element must be of any particular orientation or be constructed and operated in any particular orientation, and are not to be construed as limiting the present invention . Additionally, the terms "first," "second," and "third" are used for descriptive purposes only and should not be taken as an indication or implication of relative importance.

In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung sind die Begriffe „Installation“, „angeschlossen“ oder „Verbindung“ in einem weiten Sinne zu verstehen, sofern sie nicht eindeutig spezifiziert und eingeschränkt sind. Zum Beispiel kann „Verbindung“ eine feste Verbindung oder eine lösbare Verbindung oder eine All-in-One-Verbindung sein; sie kann entweder eine mechanische Verbindung oder eine elektrische Verbindung sein; sie kann entweder eine direkte Verbindung oder eine indirekte Verbindung über ein Medium oder eine Verbindung zwischen dem Inneren zweier Komponenten sein. Der gewöhnliche Fachmann kann die konkrete Bedeutung der genannten Begriffe in der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit den spezifischen Situationen verstehen. Außerdem können die technischen Merkmale in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gegenseitig kombiniert werden, solange es keinen Konflikt gibt.In describing the present invention, the terms "installation," "connected," or "connection" are to be understood broadly unless clearly specified and limited. For example, "connection" may be a fixed connection or a detachable connection or an all-in-one connection; it can be either a mechanical connection or an electrical connection; it can be either a direct connection or an indirect connection through a medium or connection between the interiors of two components. Those of ordinary skill in the art can understand the concrete meaning of the above terms in the present invention in accordance with the specific situations. Also, the technical features in the embodiments of the present invention can be mutually combined as long as there is no conflict.

Wie in den 1 bis 3 dargestellt, stellt die vorliegende Erfindung ein Wärmemanagementmodul bereit, das ein oder mehrere Mehrwegeventile 100 mit seitlichen Strömungskanälen aufweist.As in the 1 until 3 As illustrated, the present invention provides a thermal management module that includes one or more multiport valves 100 with side flow channels.

Das Mehrwegeventil 100 mit einem seitlichen Strömungskanal mit einem Gehäuse 1 und einem im Gehäuse 1 angeordneten Ventileinsatz 2, einem ersten und einem zweiten Dichtelement 3, 4, die an Stirnseiten des Ventileinsatzes 2 in axialer Richtung angeordnet sind, und mit einer mit dem Ventileinsatz 2 verbundenen Übertragungswelle 5, die den Ventileinsatz 2 in Drehung versetzt.The multi-way valve 100 with a lateral flow channel with a housing 1 and a valve insert 2 arranged in the housing 1, a first and a second sealing element 3, 4, which are arranged on end faces of the valve insert 2 in the axial direction, and with a connected to the valve insert 2 Transmission shaft 5, which puts the valve core 2 in rotation.

Das Gehäuse 1 besteht aus einem Ventilkörper 11 und einer Ventilabdeckung 12, die an einer Stirnseite des Ventilkörpers 11 angeordnet ist, wobei die Ventilabdeckung 12 dazu verwendet, um die axiale Position des Ventileinsatzes 2 zu definieren. In dieser Ausführungsform ist die Ventilabdeckung 12 an einer Stirnseite des zylindrischen Ventilkörpers 11 in axialer Richtung angeordnet.The housing 1 consists of a valve body 11 and a valve cover 12 which is arranged on an end face of the valve body 11, the valve cover 12 being used to define the axial position of the valve insert 2. In this embodiment, the valve cover 12 is arranged on an end face of the cylindrical valve body 11 in the axial direction.

Die Ventilabdeckung 12 weist auf einer dem Ventilkörper 11 zugewandten Seite einen Aufnahmeabschnitt auf, in welchem das erste Dichtelement 3 angeordnet ist.The valve cover 12 has a receiving section on a side facing the valve body 11, in which the first sealing element 3 is arranged.

Das Gehäuse 1 ist mit einem ersten Strömungskanalanschluss/ Strömungskanalöffnung 121, einem zweiten Strömungskanalanschluss/ Strömungskanalöffnung 111 und einem Verbindungsströmungskanal 13 versehen. Die erste Strömungskanalöffnung 121 ist an der Ventilabdeckung 12 angeordnet, und der zweite Strömungskanalanschluss 111 ist an einer Seitenwand des Ventilkörpers 11 des Gehäuses 1 angeordnet.The housing 1 is provided with a first flow channel port/flow channel opening 121, a second flow channel port/flow channel opening 111 and a connecting flow channel 13. FIG. The first flow channel opening 121 is arranged on the valve cover 12 and the second flow channel port 111 is arranged on a side wall of the valve body 11 of the housing 1 .

Der erste Strömungskanalanschluss 121 durchdringt die Ventilabdeckung 12, um den Ventileinsatz 2 im Ventilkörper 11 freizulegen.The first flow channel connection 121 penetrates through the valve cover 12 in order to expose the valve core 2 in the valve body 11 .

Der Ventileinsatz 2 hat mindestens einen ersten Strömungskanal 21 und mindestens einen zweiten Strömungskanal 22, deren Öffnungen axial gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die beiden Strömungskanäle 21, 22 durch Ausnehmungen gebildet werden.The valve insert 2 has at least one first flow channel 21 and at least one second flow channel 22, the openings of which are arranged opposite one another axially, the two flow channels 21, 22 being formed by recesses.

Der erste Strömungskanal 21 und der zweite Strömungskanal 22 sind in ihrer Anzahl gleich und stimmen in der Projektion in axialer Richtung des Ventilkörpers 11 überein. In dieser Ausführungsform ist die Anzahl der ersten Strömungskanäle 21 und der zweiten Strömungskanäle 22 jeweils größer oder gleich zwei und die Strömungskanäle 21 und 22 sind voneinander isoliert.The first flow channel 21 and the second flow channel 22 are equal in number and match in the projection in the axial direction of the valve body 11 . In this embodiment, the number of each of the first flow channels 21 and the second flow channels 22 is greater than or equal to two, and the flow channels 21 and 22 are isolated from each other.

Der erste Strömungskanal 21 ist im Bereich der Ventilabdeckung 12 angeordnet und der erste Strömungskanalanschluss 121 steht mit dem ersten Strömungskanal 21 in Verbindung. Das erste Dichtungselement 3 liegt an dem Ventileinsatz 2 an, um mindestens zwei erste Strömungskanäle 21 voneinander zu isolieren. Wenn sich der Ventileinsatz 2 unter dem Antrieb der Übertragungswelle 5 dreht, kann der erste Strömungskanal 21 mit zwei oder mehr der ersten Strömungskanalanschlüssen/Strömungskanalöffnungen 121 gleichzeitig verbunden werden, wodurch ein Verbindungseffekt erzielt wird.The first flow channel 21 is arranged in the area of the valve cover 12 and the first flow channel connection 121 is connected to the first flow channel 21 . The first sealing element 3 bears against the valve insert 2 in order to isolate at least two first flow channels 21 from one another. When the valve core 2 rotates under the driving of the transmission shaft 5, the first flow passage 21 can be connected to two or more of the first flow passage ports/flow passage openings 121 at the same time, thereby achieving a connection effect.

Der Verbindungsströmungskanal 13 wird verwendet, um den zweiten Strömungskanalanschluss/Strömungskanalöffnung 111 und den zweiten Strömungskanal 22 zu verbinden. Der Verbindungsströmungskanal 13 ist an einem Ende des Ventilkörpers 11, entfernt von der Ventilabdeckung 12, entlang einer radialen Richtung des Ventilkörpers 11 angeordnet, durchdringt den Ventilkörper 11 und verbindet sich mit dem zweiten Strömungskanal 22 an einer Stirnseite, die axial nahe dem Ventileinsatz 2 liegt. Wenn sich der Ventileinsatz 2 unter dem Antrieb der Übertragungswelle 5 dreht, kann der zweite Strömungskanal 22 mit zwei oder mehr der zweiten Strömungskanalöffnungen/Strömungskanalanschlüssen 111 gleichzeitig verbunden werden, wodurch ein Verbindungseffekt erzielt wird.The connecting flow channel 13 is used to connect the second flow channel port/port 111 and the second flow channel 22 . The connection flow passage 13 is at an end of the valve body 11 remote from the valve cover 12 along a radial direction of the valve Arranged body 11, penetrates the valve body 11 and connects to the second flow channel 22 at an end face which is axially close to the valve insert 2. When the valve core 2 rotates under the driving of the transmission shaft 5, the second flow passage 22 can be connected to two or more of the second flow passage openings/flow passage ports 111 at the same time, thereby achieving a connection effect.

Das zweite Dichtungselement 4 liegt am Ventileinsatz 2 an, um mindestens zwei zweite Strömungskanäle 22 voneinander zu isolieren.The second sealing element 4 bears against the valve insert 2 in order to isolate at least two second flow channels 22 from one another.

Der erste Strömungskanalanschluss 121, der zweite Strömungskanalanschluss 111 und der Verbindungsströmungskanal 13 sind in einer kreisförmigen Anordnung entlang der Achse des Ventilkörpers 11 angeordnet.The first flow channel port 121 , the second flow channel port 111 , and the connection flow channel 13 are arranged in a circular array along the axis of the valve body 11 .

In dieser Ausführungsform ist es durch die Bereitstellung der ersten Strömungskanäle 21 und der zweiten Strömungskanäle 22 möglich, die Gesamtkraft des Ventileinsatzes 2 auszugleichen und die Neigung zum Kippen zu verringern, wenn beide Seiten gleichzeitig mit Fluid versorgt werden, ohne die Reibung zwischen dem Ventileinsatz 2 und dem ersten Dichtelement 3 und dem zweiten Dichtelement 4 zu erhöhen. Der zweite Strömungskanalanschluss 111 ist an einer Seitenwand des Gehäuses 1 vorgesehen und ein Verbindungsströmungskanal 13 ist vorgesehen, um den zweite Strömungskanalanschluss 111 und den zweiten Strömungskanal 22 zu verbinden, um die Installation der Gegenstücke auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Strömungskanalanschlusses 121 nicht zu stören.In this embodiment, by providing the first flow passages 21 and the second flow passages 22, it is possible to balance the total force of the valve core 2 and reduce the tendency to tilt when both sides are supplied with fluid at the same time without reducing the friction between the valve core 2 and the first sealing element 3 and the second sealing element 4 to increase. The second flow channel port 111 is provided on a side wall of the housing 1, and a connecting flow channel 13 is provided to connect the second flow channel port 111 and the second flow channel 22 so as not to interfere with the installation of counterparts on the opposite side of the first flow channel port 121.

Bei dem Wärmemanagementmodul und dem Mehrwegeventil 100 mit seitlichem Strömungskanal der vorliegenden Erfindung ist der Ventileinsatz 2 kraftausgeglichen und nicht leicht verkippbar, so dass die Gefahr des Verschleißes des Ventileinsatzes 2 reduziert wird und die Montage der Gegenstücke nicht beeinträchtigt wird.In the thermal management module and multi-way valve 100 with side flow channel of the present invention, the valve core 2 is force balanced and not easily tilted, so that the risk of wear of the valve core 2 is reduced and the assembly of the mating parts is not affected.

Alle technischen Merkmale in den obigen Ausführungsbeispielen können in beliebiger Kombination vorliegen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden nicht alle möglichen Kombinationen aller technischen Merkmale in den obigen Ausführungsbeispielen beschrieben. Die Kombinationen der technischen Merkmale liegen jedoch in dem in der Beschreibung angegebenen Bereich, sofern sie sich nicht widersprechen.All of the technical features in the above exemplary embodiments can be present in any combination. For reasons of clarity, not all possible combinations of all technical features are described in the above exemplary embodiments. However, the combinations of technical features are within the range specified in the description, provided they do not contradict each other.

Alle vorgenannten Ausführungsbeispiele bringen verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zum Ausdruck, die näher und ausführlicher beschrieben werden. Sie sind jedoch nicht als Einschränkung des Patentumfangs der Erfindung zu verstehen. Es sei darauf hingewiesen, dass ein normaler Techniker auf diesem Gebiet mehrere Umgestaltungen und Verbesserungen vornehmen kann, die sich nicht von der Konzeption der vorliegenden Erfindung unterscheiden und die in deren Schutzbereich fallen. Daher sollte der Schutzbereich des vorliegenden Erfindungspatents Gegenstand der beigefügten Ansprüche sein.All the above embodiments express various embodiments of the present invention, which will be described in more detail and in greater detail. However, they are not to be construed as limiting the patent scope of the invention. It should be noted that a person of ordinary skill in the art can make several transformations and improvements that do not differ from the conception of the present invention and which fall within the scope of its protection. Therefore, the scope of protection of the present invention patent should be determined by the appended claims.

Claims

Multi-way valve (100) according to claim 1 , characterized in that the housing (1) is provided with at least one connecting flow channel (13) for connecting the second flow channel connection (111) to the second flow channel (22).

Multi-way valve (100) according to claim 2 , characterized in that the connection flow passages (13) are provided along a radial direction of the housing (1).

Multi-way valve (100) according to claim 2 or 3 , characterized in that the first and second flow passage ports (121, 111) and the connecting flow passages (13) are arranged in a circular array along a valve body axis.

Multi-way valve (100) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the first and the second flow channel (21, 22) are equal in number and match in the projection in the axial direction of the housing (1).

Multi-way valve (100) according to claim 1 , characterized in that the housing (1) comprises a valve body (11) and a valve cover (3) provided on the end face of the housing (1), the valve cover (3) serving to adjust the position of the valve insert (2) along a to define axial direction of the housing (1). ren, wherein the first flow channel port (121) on the valve cover (3) is provided.

Multi-way valve (100) according to claim 6 , characterized in that the valve cover (3) in the direction of the valve body (11) has a receiving section in which a first sealing element (3) is arranged, the number of first flow channels (21) being at least two and the first sealing element (3) rests against the valve insert (2) in order to separate at least two first flow channels (21) from one another.

Multi-way valve (100) according to claim 7 , characterized in that the number of second flow channels (22) is at least two, wherein a second sealing element (4) is provided which bears against the valve insert (2) in order to separate at least two second flow channels (22) from one another.

Multi-way valve (100) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that a transmission shaft (5) is provided, which is connected to the valve insert (2) to drive the valve insert (2).

Thermal management module, characterized in that the thermal management module is a multi-way valve (100) with a lateral flow channel according to one of Claims 1 until 9 comprises, wherein the number of multi-way valves (100) with a side flow passage is one or more.