本文作者:kaifamei

一种集成式阀芯及其多通阀、阀泵装置和车身热管理系统的制作方法

更新时间:2024-11-15 15:45:10 0条评论

一种集成式阀芯及其多通阀、阀泵装置和车身热管理系统的制作方法



1.本发明涉及阀门技术领域,具体为一种集成式阀芯及其多通阀、阀泵装置和车身热管理系统。


背景技术:

2.纯电动汽车的热管理系统中,设计有多个循环回路,依据车身热管理原理,需要通过多个电磁阀实现多种工况的切换,现已经上市的车型中,常见有多个三通阀和多个四通阀的混合使用,目前纯电动车为了提高续航里程,车身热管理设计要求工况越来越多,从节约成本、轻量化、布置空间等方面,将多个三通阀和多个四通阀集成式为数量更少多通阀就显得更重要。而现有技术中,也存在很多的集成式多通阀,但是,当其中两个对外通道需要在导通和截断状态的交替切换使用时,为了满足节约成本和轻量化及布局空间等要求,需要一个简单且实用的结构来完成,而想要设计一个简单且实用的结构来克服状态交替切换的问题,这也是大多数多个三通阀和四通阀集成为更少数量多通阀的一个技术难点。
3.目前纯电动车为了提高续航里程,车身热管理设计要求工况越来越多,热管理部件的数量也越来越多,在现有的车型中,热管理部件都是分散布置的,会占据很大的布置空间。由于热管理部件的分散布置,需要采用大量的冷却管路及空调管路进行热管理部件之间的连接,大量的冷却管路及空调管路带来的问题是:使得机舱内错综复杂,布置非常困难,成本升高,增加了系统的漏热量和流阻。


技术实现要素:

4.鉴于以上现有技术的缺点,本发明的目的在于提供集成式阀芯及其多通阀、阀泵装置和车身热管理系统,解决了三通阀和四通阀等集成难的问题,同时解决了车身管理系统中多个三通阀和多个四通阀及相应管路占据车内布置空间的问题,其高度集成,布置紧凑,能够减少冷却管路和空调管路的用量,从而降低热管理系统的流阻和漏热量。。
5.为实现上述目的:本发明提供如下技术方案:
6.一种集成式阀芯,其特征在于:包括阀芯本体,
7.所述阀芯本体的端面上沿周向设置有至少两个对接区,各个所述对接区以阀芯本体的轴线为中心呈环形阵列布置;
8.每个所述对接区包括沿阀芯本体周向排列的导通区和截断区,所述导通区沿阀芯本体的轴向导通,所述截断区沿阀芯本体的轴向截断;
9.其中,至少两个相邻对接区的导通区或截断区相邻设置。
10.可选地,所述对接区为偶数个,并平均分为两组,沿阀芯本体的同一圆周方向,其中一组所述对接区内的导通区位于截断区的前方,另一组对接区内的导通区位于截断区的后方。
11.可选地,两组所述对接区以阀芯本体端面直径对称设置,其中一组位于对称线的一侧,另一组位于对称线的另一侧。
12.可选地,所述阀芯本体包括:
13.阀芯部件,阀芯部件的端面沿周向均匀分布有八个对接口,所述阀芯部件上设置有四条连接通道,每条连接通道连通两个对接口,且相连通的两个对接口之间间隔一个对接口;
14.第一端盖,连接在所述阀芯部件的第一端;
15.第二端盖,连接在所述阀芯部件的第二端,所述对接区设置在所述第二端盖上,每个所述对接区对应一个对接口。
16.可选地,八个所述对接口包括设置在所述阀芯部件上的四个轴向盲孔和四个轴向通孔,所述轴向盲孔和轴向通孔沿阀芯部件的周向交替设置,其中两条连接通道连通两对轴向盲孔,另外两条连接通道连通两对轴向通孔。
17.可选地,连通轴向盲孔的连接通道位于阀芯部件上靠近第二端盖的一侧,连通轴向通孔的连接通道位于阀芯部件上靠近第一端盖的一侧。
18.还提供一种集成式多通阀,其关键在于,包括:
19.阀芯本体,所述阀芯本体的端面上沿周向设置有至少两个对接区,各个所述对接区以阀芯本体的轴线为中心呈环形阵列布置;每个所述对接区包括沿阀芯本体周向排列的导通区和截断区,所述导通区沿阀芯本体的轴向导通,所述截断区沿阀芯本体的轴向截断;其中,至少两个相邻对接区的导通区或截断区相邻设置;
20.阀座,与所述阀芯本体同轴并可相对转动地设置,所述阀座上设有至少两个与所述对接区进行旋转切换的对外连接口,其中至少一个所述对外连接口通过分隔部分隔为沿周向的两个切换口,同一对外连接口的两个切换口分别通向同一对接区的导通区或截断区,当所述阀芯本体与阀座相对转动至相邻两个对接区内的导通区和截断区排布方式变化时,所述切换口能够在导通和截断状态之间切换。
21.可选地,所述集成式多通阀模式切换时,所述阀芯本体相对于阀座的转动角度为相邻对接区周向阵列夹角的整数倍。
22.可选地,所述对接区为偶数个,并平均分为两组,沿阀芯本体的同一圆周方向,其中一组所述对接区内的导通区位于截断区的前方,另一组对接区内的导通区位于截断区的后方;两组所述对接区以阀芯本体端面直径对称设置,其中一组位于对称线的一侧,另一组位于对称线的另一侧。
23.可选地,所述阀芯本体包括阀芯部件,连接在所述阀芯部件第一端的第一端盖和连接在阀芯部件第二端的第二端盖,所述第二端盖上沿周向均匀划分为八个所述对接区;
24.所述阀芯部件的第二端端面沿周向均匀分布有八个对接口,每个对接口对应一个对接区,所述阀芯部件上设置有四条连接通道,每条连接通道连通两个对接口,且相连通的两个对接口之间间隔一个对接口;
25.所述阀座上开有八个对外连接口,每个对外连接口对应一个对接区;其中一个所述对外连接口分隔为两个切换口;
26.当所述阀芯本体与阀座相对转动时,所述集成式多通阀能够在八种模式之间切换。
27.可选地,其中七个对外连接口分别为第一连接口、第二连接口、第三连接口、第四连接口、第五连接口、第六连接口、第八连接口;两个所述切换口分别为第七连接口和第九
连接口;第一连接口、第五连接口、第三连接口、第六连接口、第四连接口、第八连接口、第二连接口、第九连接口和第七连接口沿阀芯本体的第一旋转方向依次排列(逆时针),相邻两个所述对外连接口的周向夹角为45
°
,连通模式包括:
28.模式a作为初始位置:所述第一连接口与第二连接口连通,所述第四连接口与第三连接口连通,所述第五连接口与第六连接口连通,所述第八连接口与第七连接口连通,第九连接口截断;
29.模式b:以模式a反向旋转45
°
,所述第一连接口与第二连接口连通,所述第四连接口与第三连接口连通,所述第五连接口与第七连接口连通,所述第八连接口与第六连接口连通,所述第九连接口截断
30.模式c:以模式a反向旋转225
°
,所述第一连接口与第二连接口连通,所述第四连接口与第三连接口连通,所述第八连接口与第六连接口连通,所述第五连接口与第九连接口连通,所述第七连接口截断
31.模式d:以模式a反向旋转90
°
,所述第一连接口与第三连接口连通,所述第四连接口与第二连接口连通,所述第八连接口与第六连接口连通,所述第五连接口与第七连接口连通,所述第九连接口截断
32.模式e:以模式a反向旋转270
°
,所述第一连接口与第三连接口连通,所述第四连接口与第二连接口连通,所述第八连接口与第六连接口连通,所述第五连接口与第九连接口连通,所述第七连接口截断,
33.模式f:以模式a反向旋转180
°
,所述第一连接口与第二连接口连通,所述第四连接口与第三连接口连通,所述第五连接口与第六连接口连通,所述第八连接口与第九连接口连通,所述第七连接口截断,
34.模式g:以模式a反向旋转135
°
,所述第一连接口与第三连接口连通,所述第四连接口与第二连接口连通,所述第五连接口与第六连接口连通,所述第八连接口与第九连接口连通,所述第七连接口截断,
35.模式h:以模式a反向旋转315
°
,所述第一连接口与第三连接口连通,所述第四连接口与第二连接口连通,所述第五连接口与第六连接口连通,所述第八连接口与第七连接口连通,所述第九连接口截断。
36.可选地,所述对外连接口的中部设有径向的加强筋。
37.可选地,所述集成式多通阀还包括:
38.阀盖,与阀座配合用于安装所述阀芯本体;
39.驱动机构,设置在阀盖上,用于驱动阀芯本体相对于阀座转动。
40.可选地,所述集成式多通阀还包括第一密封垫,所述第一密封垫设置于所述第二端盖与阀座之间,该第一密封垫上设置有与所述对外连接口对应的开孔。
41.可选地,每个所述对外连接口均分隔为两个切换口,同一对外连接口的两个切换口分别通向同一所述对接区的导通区和截断区。
42.还提供一种集成式阀泵装置,其关键在于:包括所述集成式多通阀和双层流集成板,所述集成式多通阀安装在所述双层流集成板上,所述双层流集成板上还安装有电机泵总成、电池泵总成、三通比例阀总成和若干管道接口,所述双层流集成板的内部设有若干孔道,若干所述孔道与所述集成式多通阀、所述电机泵总成、所述电池泵总成、所述三通比例
阀、若干所述管道接口相配合组成水路连接通道。
43.可选地,所述双层流集成板包括集成板本体、第一端板和第二端板,所述第一端板和所述第二端板分别与所述集成板本体的两个端面固定连接,所述集成板本体的两侧分别设有电机泵总成和电池泵总成,所述集成板本体的顶面设有若干所述管道接口,所述集成板本体上设有若干所述孔道,所述集成式多通阀安装在所述第一端板上,所述第一端板上设有与所述对外连接口相配合的定位孔,所述三通比例阀总成安装在所述第二端板上,所述第二端板上设有若干所述管道接口。
44.可选地,所述集成板本体的中部设有第一孔道和第二孔道,所述第一孔道的下侧设有第五孔道,所述第二孔道的下侧设有第三孔道,所述第三孔道与所述第五孔道之间设有第四孔道,所述集成板本体与所述电机泵总成连接的一侧设有第六孔道,所述第六孔道分别与所述第一孔道和所述电机泵总成连通,所述集成板本体与所述电池泵总成连接的一侧设有第七孔道,所述第七孔道分别与所述第二孔道和所述电池泵总成连通,所述第一孔道和所述第二孔道的上侧设有三个三通阀孔道,所述第一孔道、所述第二孔道、所述第三孔道、所述第四孔道、所述第五孔道的两端分别与所述定位孔和若干所述管道接口连通,三个所述三通阀孔道的两端分别与所述定位孔和所述三通比例阀总成连通,其中两个所述三通阀孔道与位于所述集成板本体顶面的两个所述管道接口连通。
45.可选地,所述第二端板上设有分别与所述第一孔道、所述第二孔道、所述第三孔道、所述第四孔道、所述第五孔道、所述第六孔道相配合的第一管道接口、第二管道接口、第三管道接口、第四管道接口、第五管道接口和第六管道接口,所述集成板本体的顶面上设有第七管道接口、第八管道接口、第九管道接口和第十管道接口,所述第七管道接口与所述第六孔道连通,所述第八管道接口与所述第七孔道连通,所述第九管道接口、所述第十管道接口分别与两个所述三通阀孔道连通。
46.可选地,所述集成板本体的两侧分别设有电机泵安装座和电池泵安装座,所述电机泵总成安装在所述电机泵安装座上,所述电池泵总成安装在所述电池泵安装座上,所述电机泵安装座上设有电机泵管道接口,所述电池泵安装座上设有电池泵管道接口。
47.还提供一种车身热管理系统,其关键在于:包括上述具有模式a-h的集成式多通阀,还包括电池包循环回路、后空调回路、电机回路及热管理回路,所述热管理回路通过模式切换可对电池包或电机或后空调进行加热或降温,所述车身热管理系统的模式随所述多通阀导通模式而切换。
48.可选地,所述车身热管理系统包括以下热管理模式:
49.第一管理模式:所述电池包循环回路连通热管理回路,后空调回路连通电机回路;对电池进行降温;
50.第二管理模式:所述电池包循环回路与热管理回路、后空调回路、电机回路串联,对电池进行降温;
51.第三管理模式:所述电池包循环回路与热管理回路、后空调回路、电机回路串联,对电池加热;
52.第四管理模式:所述热管理回路连通电机回路,后空调回路连通电池包回路,水箱和电机吸热制热;
53.第五管理模式:所述热管理回路连通电机回路,后空调回路连通电池包回路,纯电
机吸热制热;
54.第六管理模式:所述热管理回路连通电池包循环回路,后空调回路连通电机回路,电机蓄热,电池与热管理回路进行热交换。
55.可选地,所述第一管理模式、第二管理模式、第三管理模式、第四管理模式、第五管理模式、第六管理模式依次对应所述模式a、模式b、模式c、模式d、模式e、模式f。
56.可选地,所述车身热管理系统还包括两个预留模式,分别对应所述模式g和模式h。
57.综上所述,本发明一种集成式阀芯及其多通阀、阀泵系统和车身热管理系统的有益效果:
58.1、阀芯中通过对接区中导通区和截断区的排列布局,当具有两个对外通道需要在导通和截断进行状态交替切换时,阀芯上具有实现状态交替切换的结构基础。
59.2、阀芯中通过对接区中导通区和截断区的排列布局,同时阀座上对应设计有至少一组切换口,同组中的两个切换口在阀芯转动过程中,与对接区的导通区和截断区对接,当对应的导通区和截断区排列方向发生变化时,两个切换口的导通和截断实现切换,该切换结构能够适用于各个多通阀的集成。
60.3、集成式阀泵装置的集成度较高,使用所述集成式阀泵装置构成水路连接通道,能够减少阀门和管路用量,减轻重量、减少所占布置空间,从而降低热管理系统的流阻和漏热量,达到高效和节能的目的。
61.4、车身热管理系统通过采用所述集成式多通阀或所述集成式阀泵装置,能够减少阀门数量和管路,减轻重量、减少所占布置空间,同样保证通过对多通阀的不同模式的切换进行相应的变换,切换模式更加多样化,进而满足更多车身热管理工况设计。
附图说明
62.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
63.图1为本发明实施例1阀芯本体上导通区和截断区的排布示意图;
64.图2为本发明实施例1阀芯本体上其中一种导通区和截断区的排布示意图;
65.图3为本发明实施例1阀芯本体上其中一种导通区和截断区的排布示意图;
66.图4为本发明实施例1阀芯本体上其中一种导通区和截断区的排布示意图;
67.图5为本发明实施例1一种集成式阀芯的爆炸图;
68.图6为图5中阀芯部件的前部视角的立体图;
69.图7为图5中阀芯部件的后部视角的立体图;
70.图8为本发明实施例2集成式多通阀的爆炸图;
71.图9为本发明实施例2中阀座中对外连接口所在面的正视图;
72.图10为本发明实施例2中阀座中设置加强筋后对外连接口所在面的正视图;
73.图11为本发明实施例2中集成式多通阀的对外连接口连通模式示意图(其中

为第一对接口、

为第二对接口、

为第三对接口、

为第四对接口、

为第五对接口、

为第六对接口、

为第七对接口、

第八对接口、

第九对接口);
74.图12为本发明实施例4中第一管理模式的车身热管理系统图;
75.图13为本发明实施例4中第二管理模式的车身热管理系统图;
76.图14为本发明实施例4中第三管理模式的车身热管理系统图;
77.图15为本发明实施例4中第四管理模式的车身热管理系统图;
78.图16为本发明实施例4中第五管理模式的车身热管理系统图;
79.图17为本发明实施例4中第六管理模式的车身热管理系统图;
80.图18为本发明实施例5中集成式多通阀十六通的结构示意图;
81.图19为本发明实施例3中集成式阀泵装置的结构示意图;
82.图20为本发明实施例3中双层流集成板的结构示意图;
83.图21为本发明实施例3中双层流集成板的爆炸结构图;
84.图22为本发明实施例3中双层流集成板的后视图;
85.图中:1、阀芯本体;1-1、阀芯部件;1-2、第一端盖;1-3、第二端盖;2、轴向盲孔;3、轴向通孔;4、连接通道;5、对接区;5-1、导通区;5-2、截断区;6-1、阀座;6-2、阀盖;6-3、驱动机构;6-4、第一密封垫;6-5、第二密封垫;7、从动件;8、对外连接口;9、切换口;10、加强筋;11、分隔部;12、电池包循环回路;13、后空调回路;14、电机回路;15、热管理回路;16、双层流集成板;16-1、集成板本体;16-2、第一端板;16-3、第二端板;16-4、电机泵安装座;16-5、电池泵安装座;16-6、电机泵管道接口;16-7、电池泵管道接口;16-8、定位孔;17、电机泵总成;18、电池泵总成;19、三通比例阀总成;20、管道接口;20-1、第一管道接口;20-2、第二管道接口;20-3、第三管道接口;20-4、第四管道接口;20-5、第五管道接口;20-6、第六管道接口;20-7、第七管道接口;20-8、第八管道接口;20-9、第九管道接口;20-10、第十管道接口;21、孔道;21-1、第一孔道;21-2、第二孔道;21-3、第三孔道;21-4、第四孔道;21-5、第五孔道;21-6、第六孔道;21-7、第七孔道;21-8、三通阀孔道。
具体实施方式
86.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解,本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或者按照各制造商所建议的条件。
87.请参阅图1至图22。须知,本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
88.当实施例给出数值范围时,应理解,除非本发明另有说明,每个数值范围的两个端
点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载,还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
89.实施例1:
90.本实施例示意一种集成式阀芯,包括阀芯本体1,所述阀芯本体1的端面上沿周向设置有两个及以上的对接区5,各个所述对接区5以阀芯本体1的轴线为中心呈环形阵列布置;对接区5不局限于本实施例的区域划分,如:对接区5之间存在间距或沿圆周方向等分为多个对接区5。
91.详细地,本实施例以八个对接区5的布置进行具体说明:
92.请参阅附图1:每个所述对接区5包括沿阀芯本体1周向排列的导通区5-1和截断区5-2,所述导通区5-1沿阀芯本体1的轴向导通,所述截断区5-2沿阀芯本体1的轴向截断。其中,至少两个相邻对接区5的导通区5-1或截断区5-2相邻设置,即存在但不局限于如附图1-3所示的一处导通区5-1相邻和一处截断区5-2相邻;还存在但不局限于如图4所示的具有两处截断区5-2相邻和两处导通区5-1相邻。
93.更详细地,所述对接区5平均分为两组,沿阀芯本体1的同一圆周方向,其中一组所述对接区5内的导通区5-1位于截断区5-2的前方,另一组对接区5内的导通区5-1位于截断区5-2的后方。两组所述对接区5以阀芯本体1端面直径对称设置,其中一组位于对称线的一侧,另一组位于对称线的另一侧。
94.更详细地,以附图1所示的八个对接区5结合图5-7所示的阀芯本体1进行进一步说明:
95.请参阅图1及5-7:所示集成式阀芯,包括阀芯本体1,所述阀芯本体1包括:阀芯部件1-1、连接在所述阀芯部件1-1第一端的第一端盖1-2、连接在所述阀芯部件1-1第二端的第二端盖1-3。所述阀芯部件1-1的端面沿周向均匀分布有八个所述对接口,所述对接区5设置在所述第二端盖1-3上,每个所述对接区5对应一个对接口;所述阀芯部件1-1上设置有四条连接通道4。
96.请参阅附图5-7:八个所述对接口包括设置在所述阀芯部件1-1上的四个轴向盲孔2和四个轴向通孔3,所述轴向盲孔2和轴向通孔3沿阀芯部件1-1的周向交替设置。其中两条连接通道4连通两个两对轴向盲孔2,另外两条连接通道4连通两对轴向通孔3,相通的两个盲孔之间间隔一个通孔,相通的两个通孔之间间隔一个盲孔;连通轴向盲孔2的连接通道4位于阀芯部件1-1上靠近第二端盖1-3的一侧,连通轴向通孔3的连接通道4位于阀芯部件1-1上靠近第一端盖1-2的一侧。
97.实施例2:
98.本实施例示意一种集成式多通阀,以附图1和附图5示意的集成式阀芯结合具有八个对外对接口的阀座6-1,进行具体说明:
99.请参阅附图8:一种集成式多通阀,包括:阀芯本体1、阀座6-1,还包括与阀座6-1配合用于安装所述阀芯本体1的阀盖6-2、设置在阀盖6-2上并用于驱动阀芯相对于阀座6-1转动的驱动机构6-3。所述阀芯本体1包括阀芯部件1-1、连接在所述阀芯部件1-1第一端的第一端盖1-2、连接在所述阀芯部件1-1第二端的第二端盖1-3,所述阀芯部件1-1的中部设有
与驱动机构6-3配合的从动件7。
100.请参阅附图1及5-7:所述阀芯部件1-1的端面沿周向均匀分布有八个所述对接口,所述对接区5设置在所述第二端盖1-3上,每个所述对接区5对应一个对接口;所述阀芯部件1-1上设置有四条连接通道4。八个所述对接口包括设置在所述阀芯部件1-1上的四个轴向盲孔2和四个轴向通孔3,所述轴向盲孔2和轴向通孔3沿阀芯部件1-1的周向交替设置。其中两条连接通道4连通两个两对轴向盲孔2,另外两条连接通道4连通两对轴向通孔3,相通的两个盲孔之间间隔一个通孔,相通的两个通孔之间间隔一个盲孔;连通轴向盲孔2的连接通道4位于阀芯部件1-1上靠近第二端盖1-3的一侧,连通轴向通孔3的连接通道4位于阀芯部件1-1上靠近第一端盖1-2的一侧。
101.请参阅附图8和9:所述阀座6-1与所述阀芯同轴并可相对转动地设置,所述阀座6-1上设有八个与所述对接区5进行旋转切换的对外连接口8,每个对外连接口8对应一个对接区5;其中一个所述对外连接口8通过分隔部11分隔为沿周向的两个切换口9,同一对外连接口8的两个切换口9分别通向同一对接区5的导通区5-1或截断区5-2,另外,对外连接口8的数量可以小于对接区5的数量,只要能够实现:当所述阀芯与阀座6-1相对转动至相邻两个对接区5内的导通区5-1和截断区5-2排布方式变化时,所述切换口9能够在导通和截断状态之间切换。
102.请参阅附图8:所述集成式多通阀还包括第一密封垫6-4和第二密封垫6-5。所述第一密封垫6-4设置于所述第二端盖1-3与阀座6-1之间,所述第二密封垫6-5设置于所述的外端面,该第一密封垫6-4和第二密封垫6-5上均设置有与所述对外连接口8对应的开孔。
103.请参阅附图10:所述对外连接口8内设有径向的加强筋10。
104.请参阅附图11:其中七个对外连接口8分别为第一连接口、第二连接口、第三连接口、第四连接口、第五连接口、第六连接口、第八连接口;两个所述切换口9分别为第七连接口和第九连接口;第一连接口、第五连接口、第三连接口、第六连接口、第四连接口、第八连接口、第二连接口、第九连接口和第七连接口沿阀芯的逆时针方向依次排列,相邻两个所述对外连接口8的周向夹角为45
°
,当所述阀芯本体1与阀座6-1相对转动时,所述集成式多通阀能够在八种模式之间切换,具体如下:
105.请参阅图11中模式a:作为初始位置,即所述第一连接口与第二连接口连通,所述第四连接口与第三连接口连通,所述第五连接口与第六连接口连通,所述第八连接口与第七连接口连通,第九连接口截断;。
106.请参阅图11中模式b:相对模式a逆时针旋转45
°
,即所述第一连接口与第二连接口连通,所述第四连接口与第三连接口连通,所述第五连接口与第七连接口连通,所述第八连接口与第六连接口连通,所述第九连接口截断。
107.请参阅图11中模式c:相对模式a逆时针旋转225
°
,即所述第一连接口与第二连接口连通,所述第四连接口与第三连接口连通,所述第八连接口与第六连接口连通,所述第五连接口与第九连接口连通,所述第七连接口截断。
108.请参阅图11中模式d:相对模式a逆时针旋转90
°
,即所述第一连接口与第三连接口连通,所述第四连接口与第二连接口连通,所述第八连接口与第六连接口连通,所述第五连接口与第七连接口连通,所述第九连接口截断。
109.请参阅图11中模式e:相对模式a逆时针旋转270
°
,即所述第一连接口与第三连接
口连通,所述第四连接口与第二连接口连通,所述第八连接口与第六连接口连通,所述第五连接口与第九连接口连通,所述第七连接口截断。
110.请参阅图11中模式f:相对模式a逆时针旋转180
°
,即所述第一连接口与第二连接口连通,所述第四连接口与第三连接口连通,所述第五连接口与第六连接口连通,所述第八连接口与第九连接口连通,所述第七连接口截断。
111.请参阅图11中模式g:相对模式a逆时针旋转135
°
,即所述第一连接口与第三连接口连通,所述第四连接口与第二连接口连通,所述第五连接口与第六连接口连通,所述第八连接口与第九连接口连通,所述第七连接口截断。
112.请参阅图11中模式h:相对模式a逆时针旋转315
°
,即所述第一连接口与第三连接口连通,所述第四连接口与第二连接口连通,所述第五连接口与第六连接口连通,所述第八连接口与第七连接口连通,所述第九连接口截断。
113.实施例3:
114.本实施例示意一种集成式阀泵装置,其特征在于:包括实施例2所述的集成式多通阀6和双层流集成板16。
115.请参阅图19,所述集成式多通阀6安装在所述双层流集成板16上,所述双层流集成板16上还安装有电机泵总成17、电池泵总成18、三通比例阀总成19和若干管道接口20,所述双层流集成板16的内部设有若干孔道21,若干所述孔道21与所述集成式多通阀6、所述电机泵总成17、所述电池泵总成18、所述三通比例阀19、若干所述管道接口20相配合组成水路连接通道。
116.请参阅图20至22,所述双层流集成板16包括集成板本体16-1、第一端板16-2和第二端板16-3,所述第一端板16-2和所述第二端板16-3分别与所述集成板本体16-1的两个端面固定连接,所述集成板本体16-1的两侧分别设有电机泵总成17和电池泵总成18,所述集成板本体16-1的顶面设有若干所述管道接口20,所述集成板本体16-1上设有若干所述孔道21,所述集成式多通阀6安装在所述第一端板16-2上,所述第一端板16-2上设有与所述对外连接口8相配合的定位孔16-8,所述三通比例阀总成19安装在所述第二端板16-3上,所述第二端板16-3上设有若干所述管道接口20。所述第一端板16-2和所述第二端板16-3通过热板焊接的方式与所述集成板本体16-1固定连接。所述定位孔16-8的形状和分布与所述对外连接口8相同,从而确保所述集成式多通阀6的相对安装位置固定。
117.请参阅图21,所述集成板本体16-1的中部设有第一孔道21-1和第二孔道21-2,所述第一孔道21-1的下侧设有第五孔道21-5,所述第二孔道21-2的下侧设有第三孔道21-3,所述第三孔道21-3与所述第五孔道21-5之间设有第四孔道21-4,所述集成板本体16-1与所述电机泵总成17连接的一侧设有第六孔道21-6,所述第六孔道21-6分别与所述第一孔道21-1和所述电机泵总成17连通,所述集成板本体16-1与所述电池泵总成18连接的一侧设有第七孔道21-7,所述第七孔道21-7分别与所述第二孔道21-2和所述电池泵总成18连通,所述第一孔道21-1和所述第二孔道21-2的上侧设有三个三通阀孔道21-8,所述第一孔道21-1、所述第二孔道21-2、所述第三孔道21-3、所述第四孔道21-4、所述第五孔道21-5的两端分别与所述定位孔16-8和若干所述管道接口20连通,三个所述三通阀孔道21-8的两端分别与所述定位孔16-8和所述三通比例阀总成19连通,其中两个所述三通阀孔道21-8与位于所述集成板本体16-1顶面的两个所述管道接口20连通。
118.请参阅图20和图21,所述第二端板16-3上设有分别与所述第一孔道21-1、所述第二孔道21-2、所述第三孔道21-3、所述第四孔道21-4、所述第五孔道21-5、所述第六孔道21-6相配合的第一管道接口20-1、第二管道接口20-2、第三管道接口20-3、第四管道接口20-4、第五管道接口20-5和第六管道接口20-6,所述集成板本体16-1的顶面上设有第七管道接口20-7、第八管道接口20-8、第九管道接口20-9和第十管道接口20-10,所述第七管道接口20-7与所述第六孔道21-6连通,所述第八管道接口20-8与所述第七孔道21-7连通,所述第九管道接口20-9、所述第十管道接口20-10分别与两个所述三通阀孔道21-8连通。
119.所述第一管道接口20-1连接去往radiator(散热器)的管道,所述第六管道接口20-6连接来自radiator(散热器)的管道,所述第二管道接口20-2连接来自battery(电池包)的管道,所述第三管道接口20-3连接去往ptc(空调热源)的管道,所述第四管道接口20-4连接来自chiller(冷却装置)的管道,所述第五管道接口20-5连接来自motor(电机)的管道,所述第七管道接口20-7连接来自tank(水箱)的管道,所述第八管道接口20-8连接去往tank(水箱)的管道,所述第九管道接口20-9连接来自lcc(车道居中辅助系统)的管道,所述第十管道接口20-10连接去往lcc(车道居中辅助系统)的管道。
120.请参阅图19和图20,所述集成板本体16-1的两侧分别设有电机泵安装座16-4和电池泵安装座16-5,所述电机泵总成17安装在所述电机泵安装座16-4上,所述电池泵总成18安装在所述电池泵安装座16-5上,所述电机泵安装座16-4上设有电机泵管道接口16-6,所述电池泵安装座16-5上设有电池泵管道接口16-7。所述电机泵安装座16-4与所述第六孔道21-6连通,所述电池泵安装座16-5与所述第七孔道21-7连通。所述电机泵总成17和所述电池泵总成18上均设有固定悬挂装置,用于对所述集成式阀泵装置的安装。当然,所述集成式阀泵装置还可以通过固定支架等装置进行安装。
121.实施例4:
122.本实施例示意一种车身热管理系统,其特征在于:包括实施例2所述具有模式a-h的集成式多通阀或实施例3所述集成式阀泵装置,还包括电池包循环回路12、后空调回路13、电机回路14及热管理回路15,所述热管理回路15通过模式切换可对电池包或电机或后空调进行加热或降温,所述车身热管理系统的模式随所述多通阀导通模式而切换,具体包括以下热管理模式:
123.请参阅图12,第一管理模式:所述电池包循环回路12连通热管理回路15,后空调回路13连通电机回路14;对电池进行降温;对应多通阀的所述模式a。
124.请参阅图13,第二管理模式:所述电池包循环回路12与热管理回路15、后空调回路13、电机回路14串联,对电池进行降温;对应多通阀的所述模式b。
125.请参阅图14,第三管理模式:所述电池包循环回路12与热管理回路15、后空调回路13、电机回路14串联,对电池加热;对应多通阀的所述模式c。
126.请参阅图15,第四管理模式:所述热管理回路15连通电机回路14,后空调回路13连通电池包回路,水箱和电机吸热制热;对应多通阀的所述模式d。
127.请参阅图16,第五管理模式:所述热管理回路15连通电机回路14,后空调回路13连通电池包回路,纯电机吸热制热;对应多通阀的所述模式e。
128.请参阅图17,第六管理模式:所述热管理回路15连通电池包循环回路12,后空调回路13连通电机回路14,电机蓄热,电池与热管理回路15进行热交换;对应多通阀的所述模式
f。
129.各管理模式对应作用效果如下表所示:
[0130][0131][0132]
实施例5:
[0133]
请参阅图18:基于实施例2的阀座6-1结构,另外7个所述对外连接口8均通过分隔部11分隔为沿周向的两个切换口9,该切换口9通向所述对接区5的导通区5-1或截断区5-2,该阀座6-1对外连接十六个外部通道,实现十六通阀。
[0134]
综上所述,本发明一种集成式阀芯及其多通阀和车身热管理系统:
[0135]
1、本发明一种集成式阀芯,阀芯中通过对接区5中导通区5-1和截断区5-2的排列布局,当具有两个对外通道需要在导通和截断进行状态交替切换时,阀芯上具有实现状态交替切换的结构基础。
[0136]
2、本发明一种集成式多通阀,结合阀芯中通过对接区5中导通区5-1和截断区5-2的排列布局方式,同时阀座6-1上对应设计有至少一组切换口9,同组中的两个切换口9在阀芯转动过程中,与对接区5的导通区5-1和截断区5-2对接,当对应的导通区5-1和截断区5-2排列方向发生变化时,两个切换口9的导通和截断实现切换,该切换结构能够适用于各个多通阀的集成。而且所有的进出管口集中布置在一个安装面,统一接口的位置,大大改善与之相连接的管路的布置空间及美化。通过一个一体式阀,实现了九个通路的目的,能够满足一个三通电磁阀和两个四通电磁阀的功能,利用控制阀芯的角度进而实现车身热管理工况的切换需求。而且成本低,合计约>-200rmb/辆;重量轻,合计约>-500g/辆。
[0137]
3、本发明集成式阀泵装置的集成度较高,使用所述集成式阀泵装置构成水路连接通道,能够减少阀门和管路用量,减轻重量、减少所占布置空间,从而降低热管理系统的流阻和漏热量,达到高效和节能的目的。
[0138]
4、本发明一种车身热管理系统通过采用所述集成式多通阀或所述集成式阀泵装置,能够减少阀门数量和管路,减轻重量、减少所占布置空间,同样保证通过对多通阀的不同模式的切换进行相应的变换,切换模式更加多样化,进而满足更多车身热管理工况设计。所以,本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。
[0139]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。


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