JP2024519884A - 多方弁 - Google Patents

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強 薛
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Abstract

多方弁であって、弁座（２０）及び弁体（１０）を備え、弁体（１０）は弁座（２０）に回転可能に設けられ、弁座（２０）には複数の弁口群が設けられ、各弁口群は複数の弁口を含み、弁体（１０）には弁口群に対応する導通構造群が設けられ、各導通構造群は周方向に沿って設けられる複数の導通構造を含む。弁体（１０）が異なる回転位置まで回転されると、異なる弁口群の弁口が異なる導通状態を形成させるように実現される。二方比例弁、三方比例弁、四方比例弁は、１つの弁体（１０）だけで異なる導通状態を形成するように実現でき、制御が簡単で、構造がコンパクトで、コストが低い。【選択図】図２

Description

本発明は、制御弁の技術分野に関し、特に多方弁に関する。
電気自動車の航続距離を向上させるためには、冷却水の電気ヒータによる電池の加熱、ヒートシンクを介した電池及び駆動システムの放熱、駆動システムの廃熱を利用した電池の加熱など、様々なモードを実現する必要がある。
既存の熱管理システムの冷却水回路は、電気自動車の航続距離を向上させるために、単一の比例弁では、上記複数のモードを実現することができず、上記複数のモードを実現するためには、二方比例弁、三方比例弁、四方比例弁などの比例弁の組み合わせが必要となる。
既存技術では、二方比例弁、三方比例弁、及び四方比例弁は、複数の弁体で制御する必要があり、多くのスペースを取り、制御が複雑で、コストが高い。
本発明に係る多方弁は、弁座と、前記弁座内に回転可能に設けられる弁体とを含み、前記弁体は複数の回転位置を有し、前記弁座には複数の弁口群が設けられ、各前記弁口群は複数の弁口を含み、前記弁体には、各前記弁口群にそれぞれ対応する導通構造群が設けられ、各前記導通構造群は、周方向に沿って設けられる複数の導通構造を含み、前記導通ユニット群は、前記弁体が異なる前記回転位置まで回転されると、前記導通ユニット群のうちの異なる導通構造が対応する弁口群と協働して、前記弁口群のうちの弁口が異なる導通状態を形成させるように構成される。
本発明の技術的効果は以下の通りである。弁体は弁座に回転可能に設けられ、弁座には複数の弁口群が設けられ、各弁口群は複数の弁口を含み、弁体には弁口群に対応する導通構造群が設けられ、導通構造群は周方向に沿って設けられる複数の導通構造を含む。弁体が異なる回転位置まで回転されると、異なる弁口群のうちの弁口が異なる導通状態を形成させるように実現される。１つの弁体だけで複数の弁口群が異なる導通状態を形成するように実現でき、制御が簡単で、構造がコンパクトで、コストが低い。
本発明の実施例によって提供される多方弁の構造概略図である。 本発明の実施例によって提供される弁体と駆動装置の組立概略図である。 本発明の実施例によって提供されるＣ字状構造の概略図である。 本発明の実施例によって提供される二重Ｃ字状構造の概略図である。 関連技術における一字状及びＬ字状構造の概略図である。 本発明の実施例によって提供される二方比例弁の流路原理概略図である。 本発明の実施例によって提供される三方比例弁の流路原理概略図である。 本発明の実施例によって提供される四方比例弁の流路原理概略図である。 本発明の実施例によって提供される射出成形金型の構造概略図である。
電気自動車の航続距離を向上させるためには、冷却水の電気ヒータによる電池の加熱、ヒートシンクを介した電池及び駆動システムの放熱、駆動システムの廃熱を利用した電池の加熱など、様々なモードを実現する必要がある。既存の熱管理システムの冷却水回路は、電気自動車の航続距離を向上させるために、単一の比例弁では、上記複数のモードを実現することができず、上記複数のモードを実現するためには、二方比例弁、三方比例弁、四方比例弁などの比例弁の組み合わせが必要となる。既存技術では、二方比例弁、三方比例弁、四方比例弁は、複数の弁体で制御する必要があり、多くのスペースを取り、制御が複雑で、コストが高い。
上記問題に対して、本発明は多方弁を提供する。弁体は弁座に回転可能に設けられ、弁座には複数の弁口群が設けられ、各弁口群は複数の弁口を含み、弁体には弁口群に対応する導通構造群が設けられ、導通構造群は周方向に沿って設けられる複数の導通構造をさらに含む。弁体が異なる回転位置まで回転されると、異なる弁口群のうちの弁口が異なる導通状態を形成させるように実現される。１つの弁体だけで複数の弁口群が異なる導通状態を形成するように実現でき、制御が簡単で、構造がコンパクトで、コストが低い。
本発明の実施例の上記目的、特徴及び利点をより明白かつ理解できるようにするために、以下において、本発明の実施例における技術的解決策を、本発明の実施例における添付図面と併せて明確かつ完全に説明する。明らかに、説明した実施例は、本発明の実施例の一部に過ぎず、実施例の全てではない。本発明における実施例に基づけば、当業者であれば、創意工夫をすることなく得られる別のすべての実施例は、本発明の保護範囲に属する。
以下、図面を参照しながら本発明の実施例による多方弁を説明する。
図１を参照すると、図１は、本発明の実施例によって提供される多方弁の構造概略図である。該多方弁１００は、弁座２０と、弁座２０内に回転可能に設けられる弁体１０とを含み、弁体１０は複数の回転位置を有し、弁座２０には複数の弁口群が設けられ、各弁口群は複数の弁口を含み、弁体１０には、各弁口群にそれぞれ対応する導通構造群が設けられ、各導通構造群は、周方向に沿って設けられる複数の導通構造を含み、導通ユニット群は、弁体１０が異なる回転位置まで回転されると、導通ユニット群のうちの異なる導通構造が対応する弁口群と協働して、該弁口群のうちの弁口が異なる導通状態を形成させるように構成される。
弁体１０は弁座２０に回転可能に設けられ、弁座２０には複数の弁口群が設けられ、各弁口群は複数の弁口を含み、弁体１０には弁口群に対応する導通構造群が設けられ、導通構造群は、周方向に沿って設けられる複数の導通構造をさらに含む。弁体１０が異なる回転位置まで回転されると、異なる弁口群のうちの弁口が異なる導通状態を形成させるように実現される。１つの弁体１０だけで複数の弁口群が異なる導通状態を形成するように実現でき、制御が簡単で、構造がコンパクトで、コストが低い。
選択的な実施例では、図２を参照すると、図２は、本発明の実施例によって提供される弁体と駆動装置の組立概略図である。複数の弁口群は第１の弁口群を含み、第１の弁口群の複数の弁口は、四隅に配置される第１の弁口２１、第２の弁口２２、第３の弁口２３及び第４の弁口２４を含む。第１の弁口群の４つの弁口は、四方比例弁に相当し、第１の弁口２１が第２の弁口２２と連通し、第１の弁口２１が第４の弁口２４と連通し、第２の弁口２２が第３の弁口２３と連通し、第３の弁口２３が第４の弁口２４と連通することを実現することができる。
第１の弁口群の４つの弁口は、上記第１の弁口群の異なる導通状態を形成するために、四隅に配置される。複数の導通構造群は第１の導通構造群を含み、第１の導通構造群は、弁体１０の周方向に沿って配置される第１の導通構造１１及び第２の導通構造１２を含み、第１の導通構造１１は、弁体１０の外周面に設けられ、弁体１０の軸方向に沿って間隔をあけて設けられる２つの第１の溝を含み、第１の溝は弁体１０の周方向に沿って延び、第２の導通構造１２は、弁体１０の外周面に設けられ、弁体１０の周方向に沿って間隔をあけて設けられる２つの第２の溝を含み、第２の溝は弁体１０の軸方向に沿って延び、第１の導通構造１１が第１の弁口群に協働するように弁体１０が回転すると、第１の導通構造１１のうちの２つの第１の溝は、それぞれ第１の弁口２１を第２の弁口２２に連通させ、第３の弁口２３を第４の弁口２４に連通させる。第２の導通構造１２が第１の弁口群に協働するように弁体１０が回転すると、第２の導通構造１２のうちの２つの第２の溝は、それぞれ第１の弁口２１を第４の弁口２４に連通させ、第２の弁口２２を第３の弁口２３に連通させる。
弁体１０上の第１の弁口群が弁座２０上の第１の導通構造群と協働すると、第１の弁口２１を第２の弁口２２と連通させ、第１の弁口２１を第４の弁口２４と連通させ、第２の弁口２２を第３の弁口２３と連通させ、第３の弁口２３を第４の弁口２４と連通させることができる。図８を参照すると、図８は、本発明の実施例によって提供される四方比例弁の流路原理概略図であり、第１の弁口群は、第１の導通構造群と協働し、四方比例弁の機能を実現することに相当する。
選択的な実施例では、複数の弁口群は第２の弁口群を含み、第２の弁口群は、弁体１０の軸方向に沿って間隔をあけて設けられる第５の弁口２５及び第６の弁口２６を含む。第５の弁口２５が第６の弁口２６と連通し、第５の弁口２５と第６の弁口２６との両方が閉塞される。第２の弁口群の２つの弁口は、二方比例弁に相当する。
複数の導通構造群は第２の導通構造群を含み、第２の導通構造群は、弁体１０の周方向に沿って配置される第３の導通構造１３及び閉塞構造１６を含む。第５の弁口２５を第６の弁口２６と連通させるために、選択的な実施例では、第３の導通構造１３は、弁体１０の外周面に設けられ、弁体１０の軸方向に沿って間隔をあけて配置される２つの第３の溝、及び２つの第３の溝の溝底を連通する第１の通路を含み、第３の導通構造１３が第２の弁口群に協働するように弁体１０が回転すると、第３の導通構造１３のうちの２つの第３の溝は、第５の弁口２５及び第６の弁口２６とそれぞれ協働して、第５の弁口２５を第６の弁口２６に連通する。第５の弁口２５と第６の弁口２６は閉塞されるために、閉塞構造１６が第２の弁口群に協働するように弁体１０が回転すると、閉塞構造１６は、第５の弁口２５及び第６の弁口２６を閉塞する。
弁体１０上の第２の弁口群は、弁座２０上の第２の導通構造群と協働して、第５の弁口２５と第６の弁口２６とが連通し、第５の弁口２５と第６の弁口２６との両方が閉塞されることを実現することができる。図６を参照すると、図６は、本発明の実施例によって提供される二方比例弁の流路原理概略図であり、第２の弁口群の２つの弁口は、二方比例弁の機能を実現することに相当する。
説明を必要とするものとして、閉塞構造１６は、第５の弁口２５及び第６の弁口２６を閉塞することができる任意の構造として設けてもよい。１つの選択的な実施例では、閉塞構造１６は、弁体１０の外周面に設けられ、弁体１０の周方向に沿って配置される溝であってもよい。閉塞構造１６は、弁体１０の外周面から構成されてもよい。
複数の弁口群は第３の弁口群を含み、第３の弁口群は、弁体１０の軸方向に沿って間隔をあけて設けられる第８の弁口２８、第７の弁口２７及び第９の弁口２９を含む。第８の弁口２８が第７の弁口２７に連通され、第８の弁口２８が第９の弁口２９に連通されることを実現する必要がある。第３の弁口群の３つの弁口は、三方比例弁に相当する。
複数の導通構造群は第３の導通構造群を含み、第３の導通構造群は、弁体１０の周方向に沿って配置される第４の導通構造１４及び第５の導通構造１５を含む。間隔をあけて配置された第８の弁口２８と第９の弁口２９とを連通させるために、１つの選択的な実施例では、第４の導通構造１４は、弁体１０の外周面に設けられ、弁体１０の軸方向に沿って間隔をあけて配置される２つの第４の溝、及び２つの第４の溝の溝底を連通する第１の通路を含み、第８の弁口２８と第７の弁口２７とを連通させるために、第５の導通構造１５は、弁体１０の軸方向に沿って延びる第５の溝を含む。第４の導通構造１４が第３の弁口群に協働するように弁体１０が回転すると、第４の導通構造１４のうちの２つの第４の溝は、第８の弁口２８及び第７の弁口２７とそれぞれ協働して、第８の弁口２８を第７の弁口２７に連通し、第５の導通構造１５が第３の弁口群に協働するように弁体１０が回転すると、第５の導通構造１５のうちの第５の溝は、第８の弁口２８を第９の弁口２９に連通させる。
弁体１０上の第３の弁口群は、弁座２０上の第３導通構造群と協働して、第８の弁口２８を第７の弁口２７に連通させ、第８の弁口２８を第９の弁口２９に連通させることを実現することができる。図７を参照すると、図７は、本発明の実施例によって提供される三方比例弁の流路原理概略図であり、第３の弁口群の３つの弁口が三方比例弁に相当する。
第１の弁口群の第１の弁口２１、第２の弁口２２、第３の弁口２３及び第４の弁口２４と、第２の弁口群の第５の弁口２５、第６の弁口２６及び第７の弁口２７と、第３の弁口群の第８の弁口２８及び第９の弁口２９とは、弁座２０の同じ側に集中配置され、パイプ４０の配置に便利であり、スペースが削減される。
第２の導通構造群のうちの第３の導通構造１３及び第３の導通構造群のうちの第４の導通構造１４は、弁座２０上に間隔をあけて配置される２つの弁口を連通するために使用され、第３の導通構造１３及び第４の導通構造１４は、上記の要件を満たすことができる任意の構造で設けられてもよい。１つの選択的な実施例では、第３の導通構造１３と第４の導通構造１４は同じ構造であり、第３の導通構造１３と第４の導通構造１４は、弁体１０の外周面に設けられ、弁体１０の軸方向に沿って間隔をあけて配置される２つの溝、及び２つの溝の溝底を連通する通路を含む。
１つの選択的な実施例では、第３の導通構造１３と第４の導通構造１４とは１つの構造であり、第３の導通構造１３を第４の導通構造１４として使用してもよく、第４の導通構造１４を第３の導通構造１３として使用してもよく、第３の導通構造１３と第４の導通構造１４とを共用してもよい。
１つの選択的な実施例では、第８の弁口２８と第５の弁口２５は、弁体１０の同じ軸方向位置に位置し、且つ第８の弁口２８と第５の弁口２５は、弁体１０の周方向に沿って間隔をあけて設けられ、第９の弁口２９と第６の弁口２６は、弁体１０の同じ軸方向位置に位置し、第９の弁口２９と第６の弁口２６は、弁体１０の周方向に沿って間隔をあけて設けられる。第３の導通構造１３と第４の導通構造１４は同じ構造であるので、このような配置により、弁体１０を異なる所定位置に回転させると、第８の弁口２８、第９の弁口２９が第４の導通構造１４と協働し、又は第３の導通構造１３と協働してもよく、第５の弁口２５、第６の弁口２６が第３の導通構造１３と協働し、又は第４の導通構造１４と協働してもよい。第３の導通構造１３と第４の導通構造１４は同じ機能と構造であるので、第３の導通構造１３と第４の導通構造１４を共用してもよく、弁体１０に優れた汎用性を与える。
第３の導通構造１３及び第４の導通構造１４は、弁体１０上で間隔をあけて設けられる２つの溝を連通するために使用される。図３、図４及び図５を参照すると、図３は、本発明の実施例によって提供されるＣ字状構造の概略図であり、図４は、本発明の実施例によって提供される二重Ｃ字状構造の概略図であり、図５は、関連技術における一字状及びＬ字状構造の概略図である。関連技術における一字状構造５１は、連通される２つの溝間の連通を実現するためのものであり、Ｌ字状構造５２は、直角に配置される溝間の連通を実現するためのものである。１つの選択的な実施例では、第３の導通構造１３及び第４の導通構造１４は、２つの溝を連通するための２つの端部を有するＣ字状構造５０として設けられてもよい。２つのＣ字状構造体５０の組み合わせの中間に閉塞構造１６を設けてもよい。２つのＣ字状構造体５０は、第５の弁口２５と第６の弁口２６、及び第８の弁口２８と第９の弁口２９を連通する際に、中間の閉塞構造１６が第７の弁口２７を閉塞するために使用されてもよい。
選択的に、Ｃ字状構造５０は射出成形プロセスを採用し、生産が速く効率的であり、複雑な形状の部品を形成しやすい。図９を参照すると、図９は、本発明の実施例によって提供される射出成形金型の構造概略図である。使用される射出成形金型６０は、第１の金型６１と第２の金型６２とを含む。第１の金型６１はＣ字状リングスライダを用い、第２金型６２は直進スライダを用いた。射出成形の過程で、第１の金型６１は第２の金型６２に連通される。射出成形が完了した後、金型を取り外すと、第１の金型６１は水平線に沿って第３の導通構造１３から離反する側に移動し、第２の金型６２は円周周りに回転するように移動する。
図２に示すように、第７の弁口２７は、弁体１０の軸線方向の幅が狭く、第７の弁口２７の流路面積が小さくならないようにするために、１つの選択的な実施例では、第７の弁口２７は、第５の弁口２５と第６の弁口２６との間まで弁体１０の周方向に沿って延びる。
弁体１０の外周面には、弁体の周方向に沿って、第１列の導通構造群、第２列の導通構造群、第３列の導通構造群、第４列の導通構造群、第５列の導通構造群、第６列の導通構造群、第７列の導通構造群、第８列の導通構造群、第９列の導通構造群、第１０列の導通構造群が順に配置されており、第１列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第５の導通構造１５、閉塞構造１６及び第１の導通構造１１の第１の溝が間隔をあけて設けられ、第２列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って３つの閉塞構造１６及び第１の導通構造１１の別の第１の溝が間隔をあけて設けられ、第３列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第５の導通構造１５、閉塞構造１６及び第１の導通構造１１の第１の溝が間隔をあけて設けられ、第４列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第３の導通構造１３、閉塞構造１６及び第１の導通構造１１の別の第１の溝が間隔をあけて設けられ、閉塞構造１６は、第３の導通構造１３の２つの第３の溝の中間に位置し、第５列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第４の導通構造１４、閉塞構造１６及び第１の導通構造１１の第１の溝が間隔をあけて設けられ、閉塞構造１６は、第４の導通構造１４の２つの第の４溝の中間に位置し、第６列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って３つの閉塞構造１６及び第１の導通構造１１の別の第１の溝が間隔をあけて設けられ、第７列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第５の導通構造１５、閉塞構造１６及び第２の導通構造１２が間隔をあけて設けられ、第８列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第３の導通構造１３、閉塞構造１６及び第２の導通構造１２が間隔をあけて設けられ、閉塞構造１６は、第３の導通構造１３の２つの第３の溝の中間に位置し、第９列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第４の導通構造１４、閉塞構造１６及び第２の導通構造１２が間隔をあけて設けられ、閉塞構造１６は、第４の導通構造１４の２つの第の４溝の中間に位置し、第１０列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って３つの閉塞構造１６及び第２の導通構造１２が間隔をあけて設けられる。説明を必要とするものとして、第７列の導通構造群、第８列の導通構造群、第９列の導通構造群及び第１０列の導通構造群は、１つの第２導通構造１２を共有する。
二方比例弁、三方比例弁、四方比例弁は、１つの弁体１０と１つの駆動装置だけで制御されることができ、制御が簡単で、構造がコンパクトで、コストが低い。弁体１０の回転角度は、多方弁１００が７つの異なる作動状態を実現するように調整される。
第１の作動状態は、第１の弁口２１が第２の弁口２２に連通され、第３の弁口２３が第４の弁口２４に連通され、第５の弁口２５が第６の弁口２６に連通され、第７の弁口２７が第８の弁口２８に連通され、第９の弁口２９が閉塞される作動状態である。弁体１０が第１の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第２の弁口２２が第１の導通構造１１の第１の溝と協働し、第３の弁口２３及び第４の弁口２４が第１の導通構造１１の別の第１の溝と協働し、第５の弁口２５及び第６の弁口２６が第３の導通構造１３と協働し、第７の弁口２７及び第８の弁口２８が第５の導通構造１５と協働し、第９の弁口２９が閉塞構造１６と協働して、第９の弁口２９を閉塞する。
第２の作動状態は、第１の弁口２１が第４の弁口２４に連通され、第２の弁口２２が第３の弁口２３に連通され、第５の弁口２５が第６の弁口２６に連通され、第７の弁口２７が第８の弁口２８に連通され、第９の弁口２９が閉塞される作動状態である。弁体１０が第２の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第４の弁口２４が第２の導通構造１２の第２の溝と協働し、第２の弁口２２及び第３の弁口２３が第２の導通構造１２の別の第２の溝と協働し、第５の弁口２５及び第６の弁口２６が第３の導通構造１３と協働し、第７の弁口２７及び第８の弁口２８が第５の導通構造１５と協働し、第９の弁口２９が閉塞構造１６と協働して、第９の弁口２９を閉塞する。
第３の作動状態は、第１の弁口２１が第２の弁口２２に連通され、第３の弁口２３が第４の弁口２４に連通され、第５の弁口２５が第６の弁口２６に連通され、第８の弁口２８が第９の弁口２９に連通され、第７の弁口２７が閉塞される作動状態である。弁体１０が第３の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第２の弁口２２が第１の導通構造１１の第１の溝と協働し、第３の弁口２３及び第４の弁口２４が第１の導通構造１１の別の第１の溝と協働し、第５の弁口２５及び第６の弁口２６が第３の導通構造１３と協働し、第８の弁口２８及び第９の弁口２９が第４の導通構造１４と協働し、第７の弁口２７が閉塞構造１６と協働して、第７の弁口２７を閉塞する。
第４の作動状態は、第１の弁口２１が第４の弁口２４に連通され、第２の弁口２２が第３の弁口２３に連通され、第５の弁口２５が第６の弁口２６に連通され、第８の弁口２８が第９の弁口２９に連通され、第７の弁口２７が閉塞される作動状態である。弁体１０が第４の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第４の弁口２４が第２の導通構造１２の第２の溝と協働し、第２の弁口２２及び第３の弁口２３が第２の導通構造１２の別の第２の溝と協働し、第５の弁口２５及び第６の弁口２６が第３の導通構造１３と協働し、第８の弁口２８及び第９の弁口２９が第４の導通構造１４と協働し、第７の弁口２７が閉塞構造１６と協働して、第７の弁口２７を閉塞する。
第５の作動状態は、第１の弁口２１が第２の弁口２２に連通され、第３の弁口２３が第４の弁口２４に連通され、第８の弁口２８が第９の弁口２９に連通され、第５の弁口２５が閉塞され、第６の弁口２６が閉塞され、第７の弁口２７が閉塞される作動状態である。弁体１０が第５の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第２の弁口２２が第１の導通構造１１の第１の溝と協働し、第３の弁口２３及び第４の弁口２４が第１の導通構造１１の別の第１の溝と協働し、第８の弁口２８及び第９の弁口２９が第４の導通構造１４と協働し、第５の弁口２５、第６の弁口２６、及び第７の弁口２７が閉塞構造１６と協働して、第５の弁口２５、第６の弁口２６及び第７の弁口２７をそれぞれ閉塞する。
第６の作動状態は、第１の弁口２１が第２の弁口２２に連通され、第３の弁口２３が第４の弁口２４に連通され、第７の弁口２７が第８の弁口２８に連通され、第５の弁口２５、第６の弁口２６、及び第９の弁口２９が閉塞される作動状態である。弁体１０が第６の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第２の弁口２２が第１の導通構造１１の第１の溝と協働し、第３の弁口２３及び第４の弁口２４が第１の導通構造１１の別の第１の溝と連通し、第７の弁口２７及び第８の弁口２８が第５の導通構造１５と協働し、第５の弁口２５、第６の弁口２６、及び第９の弁口２９が閉塞構造１６と協働して、第５の弁口２５、第６の弁口２６及び第９の弁口２９をそれぞれ閉塞する。
第７の作動状態は、第１の弁口２１が第４の弁口２４に連通され、第２の弁口２２が第３の弁口２３に連通され、第７の弁口２７が第８の弁口２８に連通され、第５の弁口２５、第６の弁口２６、及び第９の弁口２９が閉塞される作動状態である。弁体１０が第７の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第４の弁口２４が第２の導通構造１２の第２の溝と協働し、第２の弁口２２及び第３の弁口２３が第２の導通構造１２の別の第２の溝と連通し、第７の弁口２７及び第８の弁口２８が第５の導通構造１５と協働し、第５の弁口２５、第６の弁口２６及び第９の弁口２９が閉塞構造１６と協働して、第５の弁口２５、第６の弁口２６及び第９の弁口２９をそれぞれ閉塞する。
弁体１０が異なる回転位置まで回転することを達成するために、弁座２０には駆動装置が設けられ、駆動装置は弁体１０に駆動可能に連結される。
駆動装置は、弁体１０の回転を駆動させるという要件を満たすことができる任意の構造に設けてもよく、１つの選択的な実施例では、図２を参照すると、駆動装置は、モータ３０と、モータ３０に駆動可能に連結される歯車群とを含み、歯車群は、弁体１０に駆動可能に連結されている。モータ３０の軸上にウォーム３１が設けられ、歯車群は第１の歯車３３群と第２の歯車３４群とを含む。第１の歯車３３群は、同じ中心軸線上に順に直列に連結される第１のタービン３２、第１の歯車３３、第２の歯車３４及び第３の歯車３５を含む。第２の歯車３４組は、同じ中心軸線上に順に直列に連結される第４の歯車３６、第５の歯車３７及び第６の歯車３８を含む。モータ３０の軸上のウォーム３１は第１のタービン３２と噛合し、第１の歯車３３は第４の歯車３６と噛合し、第２の歯車３４は第５の歯車３７と噛合し、第３の歯車３５は第６の歯車３８と噛合する。第１の歯車３３群の中心軸と第２の歯車３４群の中心軸は垂直方法に沿って互いに平行であり、第１のウォーム３１の中心軸と第１のタービン３２の中心軸は互いに垂直である。
弁体１０と第６の歯車３８との間の接続を実現するために、選択的に、弁体１０に第１の接続部が設けられ、第６の歯車３８に第２の接続部が設けられ、第１の接続部は第２の接続部と取り外し可能な接続を形成することができる。
選択的に、第１の接続部は、弁体１０の端面に設けられるスプラインシャフトを含み、第２の接続部は、第６の歯車３８に設けられるスプラインスリーブを含み、スプラインシャフトはスプラインスリーブと取り外し可能な接続を形成する。
１つの選択的な実施例では、多方弁１００は、電気自動車の熱管理システムの冷却水回路に使用されることができ、これにより電気自動車は軽量化とコスト削減のメリットを有する。四方弁、三方比例弁、二方比例弁を制御するために３つの駆動装置を必要とする電気自動車と比べて、多方弁１００を使用する電気自動車は、１台あたり平均２００人民元のコスト削減が可能で、１台あたり５００ｇの軽量化が可能である。
本明細書における各実施例または実施形態は、各実施例が他の実施例と異なる点を重点的に示しており、各実施例の間の同じ類似部分は互いに参照すればよい。
本明細書の説明において、用語「１つの実施形態」、「いくつかの実施形態」、「例示的な実施形態」、「例」、「具体的な例」、または「いくつかの例」などの説明は、実施形態または例に関連して説明される具体的な特徴、構造、材料、または特徴が、本発明の少なくとも１つの実施形態または例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語の概略的な表現は必ずしも同じ実施形態または例を指すものではない。さらに、記載される特定の特徴、構造、材料、または特徴は、任意の１つまたは複数の実施形態または例において適切な方法で結合され得る。
最後に説明すべきものとして、上記の各実施例は、その制限ではなく、本発明の技術案を説明するためにのみ使用され、上記各実施例を参照して本発明について詳細に説明したが、当業者は、上記各実施例に記載される技術案を修正したり、その一部またはすべての技術的特徴を同等に置き換えたりすることができ、これらの変更または置換は、対応する技術案の本質を本発明の各実施例の技術案の範囲から逸脱させるものではない。
本願は、２０２１年０９月２７日に中国特許局に提出した、出願番号が２０２１１１１３８８４００で、発明の名称が「多方弁」という中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は援用によって本願に組み合わせられる。
１００：多方弁、１０：弁体、１１：第１の導通構造、１２：第２の導通構造、１３：第３の導通構造、１４：第４の導通構造、１５：第５の導通構造、１６：閉塞構造、２０：弁座、２１：第１の弁口、２２：第２の弁口、２３：第３の弁口、２４：第４の弁口、２５：第５の弁口、２６：第６の弁口、２７：第７の弁口、２８：第８の弁口、２９：第９の弁口、３０：モータ、３１：ウォーム、３２：第１のタービン、３３：第１の歯車、３４：第２の歯車、３５：第３の歯車、３６：第４の歯車、３７：第５の歯車、３８：第６の歯車、４０：パイプ、５０：Ｃ字状構造、５１：一字状構造、５２：Ｌ字状構造、６０：射出成形金型、６１：第１の金型、６２：第２の金型。
本発明は、制御弁の技術分野に関し、特に多方弁に関する。
電気自動車の航続距離を向上させるためには、冷却水の電気ヒータによる電池の加熱、ヒートシンクを介した電池及び駆動システムの放熱、駆動システムの廃熱を利用した電池の加熱など、様々なモードを実現する必要がある。
既存の熱管理システムの冷却水回路は、電気自動車の航続距離を向上させるために、単一の比例弁では、上記複数のモードを実現することができず、上記複数のモードを実現するためには、二方比例弁、三方比例弁、四方比例弁などの比例弁の組み合わせが必要となる。
既存技術では、二方比例弁、三方比例弁、及び四方比例弁は、複数の弁体で制御する必要があり、多くのスペースを取り、制御が複雑で、コストが高い。
本発明に係る多方弁は、弁座と、前記弁座内に回転可能に設けられる弁体とを含み、前記弁体は複数の回転位置を有し、前記弁座には複数の弁口群が設けられ、各前記弁口群は複数の弁口を含み、前記弁体には、各前記弁口群にそれぞれ対応する導通構造群が設けられ、各前記導通構造群は、前記弁体の周方向に沿って設けられる複数の導通構造を含み、前記導通構造群は、前記弁体が異なる前記回転位置まで回転されると、前記導通構造群のうちの異なる導通構造が対応する弁口群と協働して、前記弁口群のうちの弁口が異なる導通状態を形成させるように構成される。
本発明の技術的効果は以下の通りである。弁体は弁座に回転可能に設けられ、弁座には複数の弁口群が設けられ、各弁口群は複数の弁口を含み、弁体には弁口群に対応する導通構造群が設けられ、導通構造群は前記弁体の周方向に沿って設けられる複数の導通構造を含む。弁体が異なる回転位置まで回転されると、異なる弁口群のうちの弁口が異なる導通状態を形成させるように実現される。１つの弁体だけで複数の弁口群が異なる導通状態を形成するように実現でき、制御が簡単で、構造がコンパクトで、コストが低い。
本発明の実施例によって提供される多方弁の構造概略図である。 本発明の実施例によって提供される弁体と駆動装置の組立概略図である。 本発明の実施例によって提供されるＣ字状構造の概略図である。 本発明の実施例によって提供される二重Ｃ字状構造の概略図である。 関連技術における一字状及びＬ字状構造の概略図である。 本発明の実施例によって提供される二方比例弁の流路原理概略図である。 本発明の実施例によって提供される三方比例弁の流路原理概略図である。 本発明の実施例によって提供される四方比例弁の流路原理概略図である。 本発明の実施例によって提供される射出成形金型の構造概略図である。
電気自動車の航続距離を向上させるためには、冷却水の電気ヒータによる電池の加熱、ヒートシンクを介した電池及び駆動システムの放熱、駆動システムの廃熱を利用した電池の加熱など、様々なモードを実現する必要がある。既存の熱管理システムの冷却水回路は、電気自動車の航続距離を向上させるために、単一の比例弁では、上記複数のモードを実現することができず、上記複数のモードを実現するためには、二方比例弁、三方比例弁、四方比例弁などの比例弁の組み合わせが必要となる。既存技術では、二方比例弁、三方比例弁、四方比例弁は、複数の弁体で制御する必要があり、多くのスペースを取り、制御が複雑で、コストが高い。
上記問題に対して、本発明は多方弁を提供する。弁体は弁座に回転可能に設けられ、弁座には複数の弁口群が設けられ、各弁口群は複数の弁口を含み、弁体には弁口群に対応する導通構造群が設けられ、導通構造群は前記弁体の周方向に沿って設けられる複数の導通構造をさらに含む。弁体が異なる回転位置まで回転されると、異なる弁口群のうちの弁口が異なる導通状態を形成させるように実現される。１つの弁体だけで複数の弁口群が異なる導通状態を形成するように実現でき、制御が簡単で、構造がコンパクトで、コストが低い。
本発明の実施例の上記目的、特徴及び利点をより明白かつ理解できるようにするために、以下において、本発明の実施例における技術的解決策を、本発明の実施例における添付図面と併せて明確かつ完全に説明する。明らかに、説明した実施例は、本発明の実施例の一部に過ぎず、実施例の全てではない。本発明における実施例に基づけば、当業者であれば、創意工夫をすることなく得られる別のすべての実施例は、本発明の保護範囲に属する。
以下、図面を参照しながら本発明の実施例による多方弁を説明する。
図１を参照すると、図１は、本発明の実施例によって提供される多方弁の構造概略図である。該多方弁１００は、弁座２０と、弁座２０内に回転可能に設けられる弁体１０とを含み、弁体１０は複数の回転位置を有し、弁座２０には複数の弁口群が設けられ、各弁口群は複数の弁口を含み、弁体１０には、各弁口群にそれぞれ対応する導通構造群が設けられ、各導通構造群は、前記弁体の周方向に沿って設けられる複数の導通構造を含み、導通構造群は、弁体１０が異なる回転位置まで回転されると、導通構造群のうちの異なる導通構造が対応する弁口群と協働して、該弁口群のうちの弁口が異なる導通状態を形成させるように構成される。
弁体１０は弁座２０に回転可能に設けられ、弁座２０には複数の弁口群が設けられ、各弁口群は複数の弁口を含み、弁体１０には弁口群に対応する導通構造群が設けられ、導通構造群は、前記弁体の周方向に沿って設けられる複数の導通構造をさらに含む。弁体１０が異なる回転位置まで回転されると、異なる弁口群のうちの弁口が異なる導通状態を形成させるように実現される。１つの弁体１０だけで複数の弁口群が異なる導通状態を形成するように実現でき、制御が簡単で、構造がコンパクトで、コストが低い。
選択的な実施例では、図２を参照すると、図２は、本発明の実施例によって提供される弁体と駆動装置の組立概略図である。複数の弁口群は第１の弁口群を含み、第１の弁口群の複数の弁口は、四隅に配置される第１の弁口２１、第２の弁口２２、第３の弁口２３及び第４の弁口２４を含む。第１の弁口群の４つの弁口は、四方比例弁に相当し、第１の弁口２１が第２の弁口２２と連通し、第１の弁口２１が第４の弁口２４と連通し、第２の弁口２２が第３の弁口２３と連通し、第３の弁口２３が第４の弁口２４と連通することを実現することができる。
第１の弁口群の４つの弁口は、上記第１の弁口群の異なる導通状態を形成するために、四隅に配置される。複数の導通構造群は第１の導通構造群を含み、第１の導通構造群は、弁体１０の周方向に沿って配置される第１の導通構造１１及び第２の導通構造１２を含み、第１の導通構造１１は、弁体１０の外周面に設けられ、弁体１０の周方向に沿って間隔をあけて設けられる２つの第１の溝を含み、第１の溝は弁体１０の軸方向に沿って延び、第２の導通構造１２は、弁体１０の外周面に設けられ、弁体１０の軸方向に沿って間隔をあけて設けられる２つの第２の溝を含み、第２の溝は弁体１０の周方向に沿って延び、第１の導通構造１１が第１の弁口群に協働するように弁体１０が回転すると、第１の導通構造１１のうちの２つの第１の溝は、それぞれ第１の弁口２１を第２の弁口２２に連通させ、第３の弁口２３を第４の弁口２４に連通させる。第２の導通構造１２が第１の弁口群に協働するように弁体１０が回転すると、第２の導通構造１２のうちの２つの第２の溝は、それぞれ第１の弁口２１を第４の弁口２４に連通させ、第２の弁口２２を第３の弁口２３に連通させる。
弁体１０上の第１の弁口群が弁座２０上の第１の導通構造群の第１の導通構造又は第２の導通構造と協働すると、第１の弁口２１を第２の弁口２２と連通させ、第１の弁口２１を第４の弁口２４と連通させ、第２の弁口２２を第３の弁口２３と連通させ、第３の弁口２３を第４の弁口２４と連通させることができる。図８を参照すると、図８は、本発明の実施例によって提供される四方比例弁の流路原理概略図であり、第１の弁口群は、第１の導通構造群の第１の導通構造又は第２の導通構造と協働し、四方比例弁の機能を実現することに相当する。
選択的な実施例では、複数の弁口群は第２の弁口群を含み、第２の弁口群は、弁体１０の軸方向に沿って間隔をあけて設けられる第５の弁口２５及び第６の弁口２６を含む。第５の弁口２５が第６の弁口２６と連通し、又は第５の弁口２５と第６の弁口２６との両方が閉塞される。第２の弁口群の２つの弁口は、二方比例弁に相当する。
複数の導通構造群は第２の導通構造群を含み、第２の導通構造群は、弁体１０の周方向に沿って配置される第３の導通構造１３及び閉塞構造１６を含む。第５の弁口２５を第６の弁口２６と連通させるために、選択的な実施例では、第３の導通構造１３は、弁体１０の外周面に設けられ、弁体１０の軸方向に沿って間隔をあけて配置される２つの第３の溝、及び２つの第３の溝の溝底を連通する第１の通路を含み、第３の導通構造１３が第２の弁口群に協働するように弁体１０が回転すると、第３の導通構造１３のうちの２つの第３の溝は、第５の弁口２５及び第６の弁口２６とそれぞれ協働して、第５の弁口２５を第６の弁口２６に連通する。第５の弁口２５と第６の弁口２６は閉塞されるために、閉塞構造１６が第２の弁口群に協働するように弁体１０が回転すると、閉塞構造１６は、第５の弁口２５及び第６の弁口２６を閉塞する。
弁体１０上の第２の弁口群は、弁座２０上の第２の導通構造群と協働して、第５の弁口２５と第６の弁口２６とが連通し、第５の弁口２５と第６の弁口２６との両方が閉塞されることを実現することができる。図６を参照すると、図６は、本発明の実施例によって提供される二方比例弁の流路原理概略図であり、第２の弁口群の２つの弁口は、二方比例弁の機能を実現することに相当する。
説明を必要とするものとして、閉塞構造１６は、第５の弁口２５及び第６の弁口２６を閉塞することができる任意の構造として設けてもよい。１つの選択的な実施例では、閉塞構造１６は、弁体１０の外周面に設けられ、弁体１０の周方向に沿って配置される溝であってもよい。閉塞構造１６は、弁体１０の外周面から構成されてもよい。
複数の弁口群は第３の弁口群を含み、第３の弁口群は、弁体１０の軸方向に沿って間隔をあけて設けられる第８の弁口２８、第７の弁口２７及び第９の弁口２９を含む。第８の弁口２８が第７の弁口２７に連通され、第８の弁口２８が第９の弁口２９に連通されることを実現する必要がある。第３の弁口群の３つの弁口は、三方比例弁に相当する。
複数の導通構造群は第３の導通構造群を含み、第３の導通構造群は、弁体１０の周方向に沿って配置される第４の導通構造１４及び第５の導通構造１５を含む。間隔をあけて配置された第８の弁口２８と第９の弁口２９とを連通させるために、１つの選択的な実施例では、第４の導通構造１４は、弁体１０の外周面に設けられ、弁体１０の軸方向に沿って間隔をあけて配置される２つの第４の溝、及び２つの第４の溝の溝底を連通する第２の通路を含み、第８の弁口２８と第７の弁口２７とを連通させるために、第５の導通構造１５は、弁体１０の軸方向に沿って延びる第５の溝を含む。第４の導通構造１４が第３の弁口群に協働するように弁体１０が回転すると、第４の導通構造１４のうちの２つの第４の溝は、第８の弁口２８及び第９の弁口２９とそれぞれ協働して、第８の弁口２８を第７の弁口２７に連通し、第５の導通構造１５が第３の弁口群に協働するように弁体１０が回転すると、第５の導通構造１５のうちの第５の溝は、第８の弁口２８を第７の弁口２７に連通させる。
弁体１０上の第３の弁口群は、弁座２０上の第３導通構造群と協働して、第８の弁口２８を第７の弁口２７に連通させ、第８の弁口２８を第９の弁口２９に連通させることを実現することができる。図７を参照すると、図７は、本発明の実施例によって提供される三方比例弁の流路原理概略図であり、第３の弁口群の３つの弁口が三方比例弁に相当する。
第１の弁口群の第１の弁口２１、第２の弁口２２、第３の弁口２３及び第４の弁口２４と、第２の弁口群の第５の弁口２５及び第６の弁口２６と、第３の弁口群の第７の弁口２７、第８の弁口２８及び第９の弁口２９とは、弁座２０の同じ側に集中配置され、パイプ４０の配置に便利であり、スペースが削減される。
第２の導通構造群のうちの第３の導通構造１３及び第３の導通構造群のうちの第４の導通構造１４は、弁座２０上に間隔をあけて配置される２つの弁口を連通するために使用され、第３の導通構造１３及び第４の導通構造１４は、上記の要件を満たすことができる任意の構造で設けられてもよい。１つの選択的な実施例では、第３の導通構造１３と第４の導通構造１４は同じ構造であり、第３の導通構造１３と第４の導通構造１４は、弁体１０の外周面に設けられ、弁体１０の軸方向に沿って間隔をあけて配置される２つの溝、及び２つの溝の溝底を連通する通路を含む。
１つの選択的な実施例では、第３の導通構造１３と第４の導通構造１４とは１つの構造であり、第３の導通構造１３を第４の導通構造１４として使用してもよく、第４の導通構造１４を第３の導通構造１３として使用してもよく、第３の導通構造１３と第４の導通構造１４とを共用してもよい。
１つの選択的な実施例では、第８の弁口２８と第５の弁口２５は、弁体１０の同じ軸方向位置に位置し、且つ第８の弁口２８と第５の弁口２５は、弁体１０の周方向に沿って間隔をあけて設けられ、第９の弁口２９と第６の弁口２６は、弁体１０の同じ軸方向位置に位置し、第９の弁口２９と第６の弁口２６は、弁体１０の周方向に沿って間隔をあけて設けられる。第３の導通構造１３と第４の導通構造１４は同じ構造であるので、このような配置により、弁体１０を異なる所定位置に回転させると、第８の弁口２８、第９の弁口２９が第４の導通構造１４と協働し、又は第３の導通構造１３と協働してもよく、第５の弁口２５、第６の弁口２６が第３の導通構造１３と協働し、又は第４の導通構造１４と協働してもよい。第３の導通構造１３と第４の導通構造１４は同じ機能と構造であるので、第３の導通構造１３と第４の導通構造１４を共用してもよく、弁体１０に優れた汎用性を与える。
第３の導通構造１３及び第４の導通構造１４は、弁体１０上で間隔をあけて設けられる２つの溝を連通するために使用される。図３、図４及び図５を参照すると、図３は、本発明の実施例によって提供されるＣ字状構造の概略図であり、図４は、本発明の実施例によって提供される二重Ｃ字状構造の概略図であり、図５は、関連技術における一字状及びＬ字状構造の概略図である。関連技術における一字状構造５１は、連通される２つの溝間の連通を実現するためのものであり、Ｌ字状構造５２は、直角に配置される溝間の連通を実現するためのものである。１つの選択的な実施例では、第３の導通構造１３及び第４の導通構造１４は、２つの溝を連通するための２つの端部を有するＣ字状構造５０として設けられてもよい。２つのＣ字状構造体５０の組み合わせの中間に閉塞構造１６を設けてもよい。２つのＣ字状構造体５０は、第５の弁口２５と第６の弁口２６、及び第８の弁口２８と第９の弁口２９を連通する際に、中間の閉塞構造１６が第７の弁口２７を閉塞するために使用されてもよい。
選択的に、Ｃ字状構造５０は射出成形プロセスを採用し、生産が速く効率的であり、複雑な形状の部品を形成しやすい。図９を参照すると、図９は、本発明の実施例によって提供される射出成形金型の構造概略図である。使用される射出成形金型６０は、第１の金型６１と第２の金型６２とを含む。第１の金型６１はＣ字状リングスライダを用い、第２金型６２は直進スライダを用いた。射出成形の過程で、第１の金型６１は第２の金型６２に連通される。射出成形が完了した後、金型を取り外すと、第１の金型６１は水平線に沿って第３の導通構造１３から離反する側に移動し、第２の金型６２は円周周りに回転するように移動する。
図１に示すように、第７の弁口２７は、弁体１０の軸線方向の幅が狭く、第７の弁口２７の流路面積が小さくならないようにするために、１つの選択的な実施例では、第７の弁口２７は、第５の弁口２５と第６の弁口２６との間まで弁体１０の周方向に沿って延びる。
弁体１０の外周面には、弁体の周方向に沿って、第１列の導通構造群、第２列の導通構造群、第３列の導通構造群、第４列の導通構造群、第５列の導通構造群、第６列の導通構造群、第７列の導通構造群、第８列の導通構造群、第９列の導通構造群、第１０列の導通構造群が順に配置されており、第１列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第５の導通構造１５、閉塞構造１６及び第１の導通構造１１の第１の溝が間隔をあけて設けられ、第２列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って３つの閉塞構造１６及び第１の導通構造１１の別の第１の溝が間隔をあけて設けられ、第３列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第５の導通構造１５、閉塞構造１６及び第１の導通構造１１の第１の溝が間隔をあけて設けられ、第４列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第３の導通構造１３、閉塞構造１６及び第１の導通構造１１の別の第１の溝が間隔をあけて設けられ、閉塞構造１６は、第３の導通構造１３の２つの第３の溝の中間に位置し、第５列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第４の導通構造１４、閉塞構造１６及び第１の導通構造１１の第１の溝が間隔をあけて設けられ、閉塞構造１６は、第４の導通構造１４の２つの第の４溝の中間に位置し、第６列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って３つの閉塞構造１６及び第１の導通構造１１の別の第１の溝が間隔をあけて設けられ、第７列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第５の導通構造１５、閉塞構造１６及び第２の導通構造１２が間隔をあけて設けられ、第８列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第３の導通構造１３、閉塞構造１６及び第２の導通構造１２が間隔をあけて設けられ、閉塞構造１６は、第３の導通構造１３の２つの第３の溝の中間に位置し、第９列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って第４の導通構造１４、閉塞構造１６及び第２の導通構造１２が間隔をあけて設けられ、閉塞構造１６は、第４の導通構造１４の２つの第の４溝の中間に位置し、第１０列の導通構造群は、弁体１０の軸方向に沿って３つの閉塞構造１６及び第２の導通構造１２が間隔をあけて設けられる。説明を必要とするものとして、第７列の導通構造群、第８列の導通構造群、第９列の導通構造群及び第１０列の導通構造群は、１つの第２導通構造１２を共有する。
二方比例弁、三方比例弁、四方比例弁は、１つの弁体１０と１つの駆動装置だけで制御されることができ、制御が簡単で、構造がコンパクトで、コストが低い。弁体１０の回転角度は、多方弁１００が７つの異なる作動状態を実現するように調整される。
第１の作動状態は、第１の弁口２１が第２の弁口２２に連通され、第３の弁口２３が第４の弁口２４に連通され、第５の弁口２５が第６の弁口２６に連通され、第７の弁口２７が第８の弁口２８に連通され、第９の弁口２９が閉塞される作動状態である。弁体１０が第１の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第２の弁口２２が第１の導通構造１１の第１の溝と協働し、第３の弁口２３及び第４の弁口２４が第１の導通構造１１の別の第１の溝と協働し、第５の弁口２５及び第６の弁口２６が第３の導通構造１３と協働し、第７の弁口２７及び第８の弁口２８が第５の導通構造１５と協働し、第９の弁口２９が閉塞構造１６と協働して、第９の弁口２９を閉塞する。
第２の作動状態は、第１の弁口２１が第４の弁口２４に連通され、第２の弁口２２が第３の弁口２３に連通され、第５の弁口２５が第６の弁口２６に連通され、第７の弁口２７が第８の弁口２８に連通され、第９の弁口２９が閉塞される作動状態である。弁体１０が第２の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第４の弁口２４が第２の導通構造１２の第２の溝と協働し、第２の弁口２２及び第３の弁口２３が第２の導通構造１２の別の第２の溝と協働し、第５の弁口２５及び第６の弁口２６が第３の導通構造１３と協働し、第７の弁口２７及び第８の弁口２８が第５の導通構造１５と協働し、第９の弁口２９が閉塞構造１６と協働して、第９の弁口２９を閉塞する。
第３の作動状態は、第１の弁口２１が第２の弁口２２に連通され、第３の弁口２３が第４の弁口２４に連通され、第５の弁口２５が第６の弁口２６に連通され、第８の弁口２８が第９の弁口２９に連通され、第７の弁口２７が閉塞される作動状態である。弁体１０が第３の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第２の弁口２２が第１の導通構造１１の第１の溝と協働し、第３の弁口２３及び第４の弁口２４が第１の導通構造１１の別の第１の溝と協働し、第５の弁口２５及び第６の弁口２６が第３の導通構造１３と協働し、第８の弁口２８及び第９の弁口２９が第４の導通構造１４と協働し、第７の弁口２７が閉塞構造１６と協働して、第７の弁口２７を閉塞する。
第４の作動状態は、第１の弁口２１が第４の弁口２４に連通され、第２の弁口２２が第３の弁口２３に連通され、第５の弁口２５が第６の弁口２６に連通され、第８の弁口２８が第９の弁口２９に連通され、第７の弁口２７が閉塞される作動状態である。弁体１０が第４の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第４の弁口２４が第２の導通構造１２の第２の溝と協働し、第２の弁口２２及び第３の弁口２３が第２の導通構造１２の別の第２の溝と協働し、第５の弁口２５及び第６の弁口２６が第３の導通構造１３と協働し、第８の弁口２８及び第９の弁口２９が第４の導通構造１４と協働し、第７の弁口２７が閉塞構造１６と協働して、第７の弁口２７を閉塞する。
第５の作動状態は、第１の弁口２１が第２の弁口２２に連通され、第３の弁口２３が第４の弁口２４に連通され、第８の弁口２８が第９の弁口２９に連通され、第５の弁口２５が閉塞され、第６の弁口２６が閉塞され、第７の弁口２７が閉塞される作動状態である。弁体１０が第５の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第２の弁口２２が第１の導通構造１１の第１の溝と協働し、第３の弁口２３及び第４の弁口２４が第１の導通構造１１の別の第１の溝と協働し、第８の弁口２８及び第９の弁口２９が第４の導通構造１４と協働し、第５の弁口２５、第６の弁口２６、及び第７の弁口２７が閉塞構造１６と協働して、第５の弁口２５、第６の弁口２６及び第７の弁口２７をそれぞれ閉塞する。
第６の作動状態は、第１の弁口２１が第２の弁口２２に連通され、第３の弁口２３が第４の弁口２４に連通され、第７の弁口２７が第８の弁口２８に連通され、第５の弁口２５、第６の弁口２６、及び第９の弁口２９が閉塞される作動状態である。弁体１０が第６の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第２の弁口２２が第１の導通構造１１の第１の溝と協働し、第３の弁口２３及び第４の弁口２４が第１の導通構造１１の別の第１の溝と連通し、第７の弁口２７及び第８の弁口２８が第５の導通構造１５と協働し、第５の弁口２５、第６の弁口２６、及び第９の弁口２９が閉塞構造１６と協働して、第５の弁口２５、第６の弁口２６及び第９の弁口２９をそれぞれ閉塞する。
第７の作動状態は、第１の弁口２１が第４の弁口２４に連通され、第２の弁口２２が第３の弁口２３に連通され、第７の弁口２７が第８の弁口２８に連通され、第５の弁口２５、第６の弁口２６、及び第９の弁口２９が閉塞される作動状態である。弁体１０が第７の所定位置まで回転すると、第１の弁口２１及び第４の弁口２４が第２の導通構造１２の第２の溝と協働し、第２の弁口２２及び第３の弁口２３が第２の導通構造１２の別の第２の溝と連通し、第７の弁口２７及び第８の弁口２８が第５の導通構造１５と協働し、第５の弁口２５、第６の弁口２６及び第９の弁口２９が閉塞構造１６と協働して、第５の弁口２５、第６の弁口２６及び第９の弁口２９をそれぞれ閉塞する。
弁体１０が異なる回転位置まで回転することを達成するために、弁座２０には駆動装置が設けられ、駆動装置は弁体１０に駆動可能に連結される。
駆動装置は、弁体１０の回転を駆動させるという要件を満たすことができる任意の構造に設けてもよく、１つの選択的な実施例では、図２を参照すると、駆動装置は、モータ３０と、モータ３０に駆動可能に連結される歯車群とを含み、歯車群は、弁体１０に駆動可能に連結されている。モータ３０の軸上にウォーム３１が設けられ、歯車群は第１の歯車３３群と第２の歯車３４群とを含む。第１の歯車３３群は、同じ中心軸線上に順に直列に連結される第１のタービン３２、第１の歯車３３、第２の歯車３４及び第３の歯車３５を含む。第２の歯車３４組は、同じ中心軸線上に順に直列に連結される第４の歯車３６、第５の歯車３７及び第６の歯車３８を含む。モータ３０の軸上のウォーム３１は第１のタービン３２と噛合し、第１の歯車３３は第４の歯車３６と噛合し、第２の歯車３４は第５の歯車３７と噛合し、第３の歯車３５は第６の歯車３８と噛合する。第１の歯車３３群の中心軸と第２の歯車３４群の中心軸は垂直方法に沿って互いに平行であり、第１のウォーム３１の中心軸と第１のタービン３２の中心軸は互いに垂直である。
弁体１０と第６の歯車３８との間の接続を実現するために、選択的に、弁体１０に第１の接続部が設けられ、第６の歯車３８に第２の接続部が設けられ、第１の接続部は第２の接続部と取り外し可能な接続を形成することができる。
選択的に、第１の接続部は、弁体１０の端面に設けられるスプラインシャフトを含み、第２の接続部は、第６の歯車３８に設けられるスプラインスリーブを含み、スプラインシャフトはスプラインスリーブと取り外し可能な接続を形成する。
１つの選択的な実施例では、多方弁１００は、電気自動車の熱管理システムの冷却水回路に使用されることができ、これにより電気自動車は軽量化とコスト削減のメリットを有する。四方弁、三方比例弁、二方比例弁を制御するために３つの駆動装置を必要とする電気自動車と比べて、多方弁１００を使用する電気自動車は、１台あたり平均２００人民元のコスト削減が可能で、１台あたり５００ｇの軽量化が可能である。
本明細書における各実施例または実施形態は、各実施例が他の実施例と異なる点を重点的に示しており、各実施例の間の同じ類似部分は互いに参照すればよい。
本明細書の説明において、用語「１つの実施形態」、「いくつかの実施形態」、「例示的な実施形態」、「例」、「具体的な例」、または「いくつかの例」などの説明は、実施形態または例に関連して説明される具体的な特徴、構造、材料、または特徴が、本発明の少なくとも１つの実施形態または例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語の概略的な表現は必ずしも同じ実施形態または例を指すものではない。さらに、記載される特定の特徴、構造、材料、または特徴は、任意の１つまたは複数の実施形態または例において適切な方法で結合され得る。
最後に説明すべきものとして、上記の各実施例は、その制限ではなく、本発明の技術案を説明するためにのみ使用され、上記各実施例を参照して本発明について詳細に説明したが、当業者は、上記各実施例に記載される技術案を修正したり、その一部またはすべての技術的特徴を同等に置き換えたりすることができ、これらの変更または置換は、対応する技術案の本質を本発明の各実施例の技術案の範囲から逸脱させるものではない。
本願は、２０２１年０９月２７日に中国特許局に提出した、出願番号が２０２１１１１３８８４００で、発明の名称が「多方弁」という中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は援用によって本願に組み合わせられる。
１００：多方弁、１０：弁体、１１：第１の導通構造、１２：第２の導通構造、１３：第３の導通構造、１４：第４の導通構造、１５：第５の導通構造、１６：閉塞構造、２０：弁座、２１：第１の弁口、２２：第２の弁口、２３：第３の弁口、２４：第４の弁口、２５：第５の弁口、２６：第６の弁口、２７：第７の弁口、２８：第８の弁口、２９：第９の弁口、３０：モータ、３１：ウォーム、３２：第１のタービン、３３：第１の歯車、３４：第２の歯車、３５：第３の歯車、３６：第４の歯車、３７：第５の歯車、３８：第６の歯車、４０：パイプ、５０：Ｃ字状構造、５１：一字状構造、５２：Ｌ字状構造、６０：射出成形金型、６１：第１の金型、６２：第２の金型。

Claims (10)

  1. 多方弁であって、
    弁座と、前記弁座内に回転可能に設けられる弁体とを含み、前記弁体は複数の回転位置を有し、前記弁座には複数の弁口群が設けられ、各前記弁口群は複数の弁口を含み、
    前記弁体には、各前記弁口群にそれぞれ対応する導通構造群が設けられ、各前記導通構造群は、周方向に沿って設けられる複数の導通構造を含み、
    前記導通ユニット群は、前記弁体が異なる前記回転位置まで回転されると、前記導通ユニット群のうちの異なる導通構造が対応する弁口群と協働して、前記弁口群のうちの弁口が異なる導通状態を形成させるように構成される、
    ことを特徴とする多方弁。
  2. 前記複数の弁口群は第１の弁口群を含み、前記第１の弁口群の複数の弁口は、四隅に配置される第１の弁口、第２の弁口、第３の弁口及び第４の弁口を含み、
    前記複数の導通構造群は第１の導通構造群を含み、前記第１の導通構造群は、前記弁体の周方向に沿って配置される第１の導通構造及び第２の導通構造を含み、前記第１の導通構造は、前記弁体の外周面に設けられ、前記弁体の軸方向に沿って間隔をあけて設けられる２つの第１の溝を含み、前記第１の溝は前記弁体の周方向に沿って延び、前記第２の導通構造は、前記弁体の外周面に設けられ、前記弁体の周方向に沿って間隔をあけて設けられる２つの第２の溝を含み、前記第２の溝は前記弁体の軸方向に沿って延び、
    前記第１の導通構造が前記第１の弁口群に協働するように前記弁体が回転すると、前記第１の導通構造のうちの２つの前記第１の溝は、それぞれ、前記第１の弁口を前記第２の弁口に連通させ、前記第３の弁口を前記第４の弁口に連通させ、及び、
    前記第２の導通構造が前記第１の弁口群に協働するように前記弁体が回転すると、前記第２の導通構造のうちの２つの前記第２の溝は、それぞれ、前記第１の弁口を前記第４の弁口に連通させ、前記第２の弁口を前記第３の弁口に連通させることを特徴とする請求項１に記載の多方弁。
  3. 前記複数の弁口群は第２の弁口群を含み、前記第２の弁口群は、前記弁体の軸方向に沿って間隔をあけて設けられる第５の弁口及び第６の弁口を含み、
    前記複数の導通構造群は第２の導通構造群を含み、前記第２の導通構造群は、前記弁体の周方向に沿って配置される第３の導通構造及び閉塞構造を含み、
    前記第３の導通構造は、前記弁体の外周面に設けられ、前記弁体の軸方向に沿って間隔をあけて配置される２つの第３の溝、及び２つの前記第３の溝の溝底を連通する第１の通路を含み、
    前記第３の導通構造が前記第２の弁口群に協働するように前記弁体が回転すると、前記第３の導通構造のうちの２つの前記第３の溝は、前記第５の弁口及び前記第６の弁口とそれぞれ協働して、前記第５の弁口を前記第６の弁口に連通し、
    前記閉塞構造が前記第２の弁口群に協働するように前記弁体が回転すると、前記閉塞構造は、前記第５の弁口及び前記第６の弁口を閉塞することを特徴とする請求項２に記載の多方弁。
  4. 前記複数の弁口群は第３の弁口群を含み、前記第３の弁口群は、前記弁体の軸方向に沿って間隔をあけて設けられる第８の弁口、第７の弁口及び第９の弁口を含み、
    前記複数の導通構造群は第３の導通構造群を含み、前記第３の導通構造群は、前記弁体の周方向に沿って配置される第４の導通構造及び第５の導通構造を含み、
    前記第４の導通構造は、前記弁体の外周面に設けられ、前記弁体の軸方向に沿って間隔をあけて配置される２つの第４の溝、及び２つの前記第４の溝の溝底を連通する第２の通路を含み、前記第５の導通構造は、前記弁体の軸方向に沿って延びる第５の溝を含み、
    前記第４の導通構造が前記第３の弁口群に協働するように前記弁体が回転すると、前記第４の導通構造のうちの２つの前記第４の溝は、それぞれ、前記第８の弁口及び前記第７の弁口と協働して、前記第８の弁口を前記第９の弁口に連通し、
    前記第５の導通構造が前記第３の弁口群に協働するように前記弁体が回転すると、前記第５の導通構造のうちの前記第５の溝は、前記第８の弁口を前記第７の弁口に連通することを特徴とする請求項３に記載の多方弁。
  5. 前記第８の弁口と前記第５の弁口は、前記弁体の同じ軸方向位置に位置し、前記第８の弁口と前記第５の弁口は、前記弁体の周方向に沿って間隔をあけて設けられ、
    前記第９の弁口と前記第６の弁口は、前記弁体の同じ軸方向位置に位置し、前記第９の弁口と前記第６の弁口は、前記弁体の周方向に沿って間隔をあけて設けられることを特徴とする請求項４に記載の多方弁。
  6. 前記第２の導通構造群のうちの前記第３の導通構造は、前記第３の導通構造群のうちの前記第４の導通構造と共用されることを特徴とする請求項５に記載の多方弁。
  7. 前記第７の弁口は、前記弁体の周方向に沿って前記第５の弁口と前記第６の弁口との間まで延びることを特徴とする請求項５に記載の多方弁。
  8. 前記第１の弁口群と前記第２の弁口群は、前記弁体の軸方向に沿って間隔をあけて設けられることを特徴とする請求項５に記載の多方弁。
  9. 複数の前記弁口群が、前記弁座の同じ側に設けられることを特徴とする請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の多方弁。
  10. 前記弁座には駆動装置が設けられ、前記駆動装置は前記弁体に駆動可能に連結されることを特徴とする請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の多方弁。
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