JP2024519884A - 多方弁 - Google Patents
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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。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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