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CN116480812A - 一种汽车热管理系统水阀 - Google Patents

一种汽车热管理系统水阀 Download PDF

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CN116480812A CN202310179853.5A CN202310179853A CN116480812A CN 116480812 A CN116480812 A CN 116480812A CN 202310179853 A CN202310179853 A CN 202310179853A CN 116480812 A CN116480812 A CN 116480812A
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Abstract

本发明公开了一种汽车热管理系统水阀，包括阀体，阀体内部转动连接有阀芯，阀体上方与电控结构连接，电控结构用于带动阀芯转动，阀芯下方设置有第一介质出口管，阀芯一侧设置有介质入口管。该汽车热管理系统水阀通过调节块调节球芯的第一通道处于左右分布时，通过介质入口管和第二介质出口管执行机构提供冷却液，第一介质出口管与通道隔开处于截止状态，调节块调节球芯顺时针旋转90°与阀体垂直时，冷却液由第二通道进入，轻易实现通路转换，而且转换结构也置于阀体中，其设计更加合理，更加有利于减少尤其是传动机构占用的体积，具有阀体体积小和重量轻，同时其传动机构性能更加可靠，大大提高了使用寿命长。

Description

一种汽车热管理系统水阀
技术领域
本发明涉及流体介质控制阀技术领域，尤其涉及一种汽车热管理系统水阀。
背景技术
随着全球经济和社会朝着低碳未来发展，新能源车辆是商用车行业关注的一个令人兴奋的领域。伴随汽车和商用车领域的最新技术进步，电池电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车目前是未来运输的关键组成部分，在动力系统电气化的趋势下，热管理变得越来越重要。与传统内燃机(ICE)动力系统相比，新能源车辆的热管理系统具有不同的要求，包括范围扩展、缩短充电时间、系统总重量、尺寸以及降低最终成本，电控三通阀在冷却液控制、车载电动和燃料电池电动汽车的电池充电和冷却电路中发挥着重要作用。
公开号为CN115479149A一种汽车热管理系统新型电子水阀，包括阀体，所述阀体内转动连接有转动球，所述转动球上贯穿设有通槽，所述阀体上转动连接有与转动球固定连接的阀杆，所述阀体上安装有控制盒，所述阀杆的上端安装有第一齿轮，所述控制盒内安装有驱动第一齿轮转动的驱动机构，所述第一齿轮的上端固定连接有驱动杆，所述驱动杆的上端贯穿控制盒并转动连接，且所述驱动杆上安装有手轮，所述控制盒的上端安装有对手轮封盖的遮挡盒，所述电机的输出端安装有转动杆，所述转动杆与第二齿轮共轴固定连接。本发明，通过控制对阀体的关闭速度来减小水锤效应，实现对管道的保护，降低泄漏的可能性，同时，可以手动对阀体进行打开关闭处理。
目前，现有技术中在电控部件与球阀之间有驱动轴连接传递动力，驱动轴一般布置在阀体、电控部件外部，电控部件再通过中间部件间接安装在阀体上，从而使得结构较为复杂，所占的体积大，整体的高度尺寸相对较大、结构紧凑程度低。
发明内容
本发明目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种汽车热管理系统水阀，包括阀体，所述阀体内部转动连接有阀芯，所述阀体上方与电控结构连接，所述电控结构用于带动阀芯转动，所述阀芯下方设置有第一介质出口管，所述阀芯一侧设置有介质入口管，所述第一介质出口管一侧设置有第二介质出口管，所述阀芯用于切换介质出口；
伸缩结构，所述伸缩结构固定在所述阀体内部，所述伸缩结构用于方便阀芯转动；
密封结构，所述密封结构设置在所述阀体内部，所述密封结构用于增强水阀的密封性。
作为上述技术方案的进一步描述：所述阀芯包括球芯，所述球芯内部横向开设有第一通道，所述第一通道斜下方开设有第二通道，所述第二通道两端开设有孔槽。
作为上述技术方案的进一步描述：所述电控结构包括控制箱，所述控制箱内部固定有电机，所述电机通过涡轮与蜗杆带动第一转动齿轮转动，所述第一转动齿轮一侧与第二转动齿轮啮合，所述第二转动齿轮固定在调节杆上。
作为上述技术方案的进一步描述：所述伸缩结构包括弹簧，所述弹簧一端与阀座连接，所述弹簧另一端与固定板连接，所述固定板固定在所述阀体内部。
作为上述技术方案的进一步描述：所述第二通道呈45°倾斜，所述孔槽设置有两个，所述球芯上方开设有调节槽。
作为上述技术方案的进一步描述：所述调节杆外表面开设有凹槽，所述调节杆底部固定有调节块，所述调节块与调节槽相适配。
作为上述技术方案的进一步描述：所述阀体内部设置有第一阀板和第二阀板，所述第一阀板和第二阀板分别位于所述阀芯两侧，所述第二阀板与阀座连接。
作为上述技术方案的进一步描述：所述密封结构包括第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈，所述第一密封圈与凹槽相适配，所述第二密封圈设置在第一阀板和第二阀板与阀体之间，所述第三密封圈设置在阀座与阀体之间，所述第四密封圈设置在固定板与阀体之间。
作为上述技术方案的进一步描述：所述第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈均采用O型密封圈。
作为上述技术方案的进一步描述：所述阀体与电控结构之间设置有连接板，所述伸缩结构外侧设置有密封壳。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
1、本发明通过调节块调节球芯的第一通道处于左右分布时，通过介质入口管和第二介质出口管执行机构提供冷却液，第一介质出口管与通道隔开处于截止状态，调节块调节球芯顺时针旋转90°与阀体垂直时，冷却液由第二通道进入，轻易实现通路转换，而且转换结构也置于阀体中，其设计更加合理，更加有利于减少尤其是传动机构占用的体积，具有阀体体积小和重量轻，同时其传动机构性能更加可靠，大大提高了使用寿命长。
2、本发明通过弹簧连接在阀座与固定板之间，当阀芯转动摩擦力较大时，会挤压阀座，使得弹簧收缩，方便阀芯转动，避免阀芯磨损，延长阀芯的使用寿命。
3、本发明通过第一密封圈对调节杆与阀体之间进行密封，通过第二密封圈保证了第一阀板和第二阀板与阀体之间密封的稳定，通过第三密封圈对阀座与阀体之间进行密封，通过第四密封圈保证了固定板与阀体之间密封稳定，通过多个密封圈确保水阀内部密封稳定，增强了产品工作质量。
附图说明
图1为本发明一实施例的水阀的结构示意图；
图2为本发明一实施例的水阀的立体图；
图3为本发明一实施例的水阀的剖视图；
图4为图1水阀中电控结构的结构示意图；
图5为图1水阀中阀芯的结构示意图；
图6为图3水阀中A处的局部放大图；
图7为图3水阀中B处的局部放大图。
图例说明：
1、阀体；2、阀芯；3、电控结构；4、第一介质出口管；5、介质入口管；6、第二介质出口管；7、伸缩结构；8、密封结构；9、第一阀板；10、第二阀板；11、连接板；12、密封壳；201、球芯；202、第一通道；203、第二通道；204、孔槽；205、调节槽；31、控制箱；32、电机；33、第一转动齿轮；34、第二转动齿轮；35、调节杆；36、凹槽；37、调节块；71、弹簧；72、阀座；73、固定板；81、第一密封圈；82、第二密封圈；83、第三密封圈；84、第四密封圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1-7所示，本发明的一种汽车热管理系统水阀，包括阀体1，阀体1内部转动连接有阀芯2，阀体1上方与电控结构3连接，电控结构3用于带动阀芯2转动，阀芯2下方设置有第一介质出口管4，阀芯2一侧设置有介质入口管5，第一介质出口管4一侧设置有第二介质出口管6，阀芯2用于切换介质出口；伸缩结构7，伸缩结构7固定在阀体1内部，伸缩结构7用于方便阀芯2转动；密封结构8，密封结构8设置在阀体1内部，密封结构8用于增强水阀的密封性；通过电控结构3带动阀芯2转动，使得由介质入口管5进入的冷却介质可从第一介质出口管4或者第二介质出口管6流出，通过伸缩结构7方便阀芯2转动，通过密封结构8增强水阀的密封性。
如图1和图4所示，电控结构3包括控制箱31，控制箱31内部固定有电机32，电机32通过涡轮与蜗杆带动第一转动齿轮33转动，第一转动齿轮33一侧与第二转动齿轮34啮合，第二转动齿轮34固定在调节杆35上，阀体1与电控结构3之间设置有连接板11，伸缩结构7外侧设置有密封壳12，调节杆35外表面开设有凹槽36，调节杆35底部固定有调节块37，调节块37与调节槽205相适配；通过控制箱31控制电机32工作，电机32带动其上的涡轮与蜗杆工作，进而带动第一转动齿轮33转动，第一转动齿轮33转动再带动第二转动齿轮34和调节杆35转动，实现带动阀芯2转动。
如图1和图5所示，阀芯2包括球芯201，球芯201内部横向开设有第一通道202，第一通道202斜下方开设有第二通道203，第二通道203两端开设有孔槽204，第二通道203呈45°倾斜，孔槽204设置有两个，球芯201上方开设有调节槽205；球阀通过球芯201上不同位置的通路与阀体1上不同通路相连接来实现介质流通转换，球芯201开有垂直于竖立轴线的第一通道202，另外球芯201的第一通道202截面相垂直面上从球芯201下端与球芯201竖轴线成45°夹角斜孔的第二通道203，调节块37调节球芯201的第一通道202处于左右分布时，通过介质入口管5和第二介质出口管执行机构提供冷却液，第一介质出口管4与通道隔开处于截止状态，调节块37调节球芯201顺时针旋转90°与阀体1垂直时，通过介质入口管5与第一介质出口管4执行机构提供冷却液，冷却液由第二通道203进入，第二介质出口管6与通道隔开处于截止状态，轻易实现通路转换，而且转换结构也置于阀体中，其设计更加合理，更加有利于减少尤其是传动机构占用的体积，具有阀体体积小和重量轻，同时其传动机构性能更加可靠，大大提高了使用寿命长。
实施例二：
如图1和图3所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：阀体1内部设置有第一阀板9和第二阀板10，第一阀板9和第二阀板10分别位于阀芯2两侧，第二阀板10与阀座72连接，伸缩结构7包括弹簧71，弹簧71一端与阀座72连接，弹簧71另一端与固定板73连接，固定板73固定在阀体1内部；通过弹簧71连接在阀座72与固定板73之间，当阀芯2转动摩擦力较大时，会挤压阀座72，使得弹簧71收缩，方便阀芯2转动，避免阀芯2磨损，延长阀芯2的使用寿命。
如图1、图6和图7所示，密封结构8包括第一密封圈81、第二密封圈82、第三密封圈83和第四密封圈84，第一密封圈81与凹槽36相适配，第二密封圈82设置在第一阀板9和第二阀板10与阀体1之间，第三密封圈83设置在阀座72与阀体1之间，第四密封圈84设置在固定板73与阀体1之间，第一密封圈81、第二密封圈82、第三密封圈83和第四密封圈84均采用O型密封圈；通过第一密封圈81对调节杆35与阀体1之间进行密封，通过第二密封圈82保证了第一阀板9和第二阀板10与阀体1之间密封的稳定，通过第三密封圈83对阀座72与阀体1之间进行密封，通过第四密封圈84保证了固定板73与阀体1之间密封稳定，通过多个密封圈确保水阀内部密封稳定，增强了产品工作质量。
工作原理：工作人员通过电控结构3带动阀芯2转动，使得由介质入口管5进入的冷却介质可从第一介质出口管4或者第二介质出口管6流出，通过控制箱31控制电机32工作，电机32带动其上的涡轮与蜗杆工作，进而带动第一转动齿轮33转动，第一转动齿轮33转动再带动第二转动齿轮34和调节杆35转动，实现带动阀芯2转动，调节块37调节球芯201的第一通道202处于左右分布时，通过介质入口管5和第二介质出口管执行机构提供冷却液，第一介质出口管4与通道隔开处于截止状态，调节块37调节球芯201顺时针旋转90°与阀体1垂直时，通过介质入口管5与第一介质出口管4执行机构提供冷却液，冷却液由第二通道203进入，第二介质出口管6与通道隔开处于截止状态，轻易实现通路转换，而且转换结构也置于阀体中，其设计更加合理，更加有利于减少尤其是传动机构占用的体积，具有阀体体积小和重量轻，通过弹簧71连接在阀座72与固定板73之间，当阀芯2转动摩擦力较大时，会挤压阀座72，使得弹簧71收缩，方便阀芯2转动，避免阀芯2磨损。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车热管理系统水阀，包括阀体(1)，其特征在于，所述阀体(1)内部转动连接有阀芯(2)，所述阀体(1)上方与电控结构(3)连接，所述电控结构(3)用于带动阀芯(2)转动，所述阀芯(2)下方设置有第一介质出口管(4)，所述阀芯(2)一侧设置有介质入口管(5)，所述第一介质出口管(4)一侧设置有第二介质出口管(6)，所述阀芯(2)用于切换介质出口；
伸缩结构(7)，所述伸缩结构(7)固定在所述阀体(1)内部，所述伸缩结构(7)用于方便阀芯(2)转动；
密封结构(8)，所述密封结构(8)设置在所述阀体(1)内部，所述密封结构(8)用于增强水阀的密封性。
2.根据权利要求1所述的一种汽车热管理系统水阀，其特征在于：所述阀芯(2)包括球芯(201)，所述球芯(201)内部横向开设有第一通道(202)，所述第一通道(202)斜下方开设有第二通道(203)，所述第二通道(203)两端开设有孔槽(204)。
3.根据权利要求1所述的一种汽车热管理系统水阀，其特征在于：所述电控结构(3)包括控制箱(31)，所述控制箱(31)内部固定有电机(32)，所述电机(32)通过涡轮与蜗杆带动第一转动齿轮(33)转动，所述第一转动齿轮(33)一侧与第二转动齿轮(34)啮合，所述第二转动齿轮(34)固定在调节杆(35)上。
4.根据权利要求1所述的一种汽车热管理系统水阀，其特征在于：所述伸缩结构(7)包括弹簧(71)，所述弹簧(71)一端与阀座(72)连接，所述弹簧(71)另一端与固定板(73)连接，所述固定板(73)固定在所述阀体(1)内部。
5.根据权利要求2所述的一种汽车热管理系统水阀，其特征在于：所述第二通道(203)呈45°倾斜，所述孔槽(204)设置有两个，所述球芯(201)上方开设有调节槽(205)。
6.根据权利要求3所述的一种汽车热管理系统水阀，其特征在于：所述调节杆(35)外表面开设有凹槽(36)，所述调节杆(35)底部固定有调节块(37)，所述调节块(37)与调节槽(205)相适配。
7.根据权利要求1所述的一种汽车热管理系统水阀，其特征在于：所述阀体(1)内部设置有第一阀板(9)和第二阀板(10)，所述第一阀板(9)和第二阀板(10)分别位于所述阀芯(2)两侧，所述第二阀板(10)与阀座(72)连接。
8.根据权利要求1所述的一种汽车热管理系统水阀，其特征在于：所述密封结构(8)包括第一密封圈(81)、第二密封圈(82)、第三密封圈(83)和第四密封圈(84)，所述第一密封圈(81)与凹槽(36)相适配，所述第二密封圈(82)设置在第一阀板(9)和第二阀板(10)与阀体(1)之间，所述第三密封圈(83)设置在阀座(72)与阀体(1)之间，所述第四密封圈(84)设置在固定板(73)与阀体(1)之间。
9.根据权利要求8所述的一种汽车热管理系统水阀，其特征在于：所述第一密封圈(81)、第二密封圈(82)、第三密封圈(83)和第四密封圈(84)均采用O型密封圈。
10.根据权利要求1所述的一种汽车热管理系统水阀，其特征在于：所述阀体(1)与电控结构(3)之间设置有连接板(11)，所述伸缩结构(7)外侧设置有密封壳(12)。
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