阀及车辆热管理系统的制作方法

专利2024-11-04  14


本公开涉及车辆,特别地,涉及一种阀及具有其的车辆热管理系统。


背景技术:

1、车辆,特别是新能源车辆,通常设有车辆热管理系统。车辆热管理系统用于管理车辆各部分的温度,以确保车辆各部分在各种工作条件下保持适宜的温度。在车辆热管理系统中,某些流路被期望允许流体沿一个方向流动,而阻止流体向相反的方向流动。为达到这一目的,可在这些流路中布置具有特定作用的阀。

2、当流体沿一方向流动时,阀在流体的作用下,保持导通状态,以允许流体流过阀,保持流路导通。当流体沿相反的方向流动时,阀在流体的作用下,保持阻断状态,以阻断流体流过阀,保持流路阻断。

3、然而,传统的应用在车辆热管理系统中的阀的密封性能较差,这会导致泄漏现象,即当流体沿相反的方向流动时,少部分流体仍会流过阀。泄漏现象会导致诸多不良后果,因而被期望消除或改善。


技术实现思路

1、有鉴于此,本公开提供一种阀及具有其的车辆热管理系统,以增强阀的密封性能,避免泄漏现象的发生。

2、第一方面,本公开提供一种适用在车辆热管理系统中的阀。该阀包括阀体、阀芯和施力件。阀体设有第一开口、第二开口以及在二者间延伸的通道,并设有位于通道内的阀座。阀座设有朝向第一开口凸出的多个环形凸筋,多个环形凸筋沿着由内向外的方向依次环绕。阀芯沿纵向可滑动地设于通道内,位于阀座的更靠近第一开口的一侧,且包括面对多个环形凸筋的密封件。施力件朝着阀座对阀芯施力,以将密封件压紧在多个环形凸筋上,在从第二开口向第一开口流动的流体的作用下,阀芯克服来自施力件的力而滑动,以使密封件与多个环形凸筋分离。

3、当密封件被压紧在多个环形凸筋上时,阀座和阀芯能够形成多道密封结构。多道密封结构能够相互补充,使得哪怕一道密封结构失效,其它的密封结构依然能够阻挡流体继续通过。也就是说,只有当多道密封结构都失效时,才会发生泄漏的问题。因此,多个环形凸筋与密封件的配合能够提高阀的密封性能。此外,当密封件被压紧在多个环形凸筋上时,发生形变后的密封件能够被填充至多个环形凸筋之间的间隙中。相比于被压紧在平面上,填充至间隙中的密封件有助于延长流体通过密封件和阀体之间的路径,这能进一步提高阀的密封性能,进一步降低发生泄漏的可能性。

4、在一种可能的实现方式中,阀芯包括阀芯本体,阀芯本体靠近阀座的一端设有安装凹部,安装凹部朝向阀座开放,安装凹部包括容纳部和窄口部,密封件通过弹性形变而经窄口部被装入容纳部中。

5、安装凹部构造有容纳部和窄口部,密封件能够经过弹性形变进入窄口部,而后恢复形变以被可靠地定位在容纳部中。在相关技术提供的阀中,密封件通过卡簧来固定于阀芯。卡簧的加入会提高阀的构件数量和复杂程度,从而提高阀的制造成本并降低阀的可靠性。特别地,卡簧的加入会增长装配尺寸链,这会提高各构件的加工和安装精度要求,否则会导致密封件与阀座密封不严或过压。相比之下,在本公开的这种实现方式中,密封件与阀芯的固定不依赖于额外的卡簧,这有利于减少阀的构件数量和复杂程度,以降低阀的制造成本并提高阀的可靠性,并且,还有利于降低各构件的加工和安装精度要求,进而避免因加工和安装精度不足而导致的密封件与阀座密封不严或过压。

6、在一种可能的实现方式中,窄口部的内径大于密封件的内径,且窄口部的外径小于密封件的外径。

7、这样一来,在朝向窄口部的一侧,窄口部能够从密封件的内外两侧阻挡密封件,这使得密封件不易从容纳部中意外脱出。由此可见,这种实现方式增强了密封件与阀芯的结合的可靠性。

8、在一种可能的实现方式中,阀还包括设于阀体内且在纵向上固定于阀体的引导件,阀芯本体还设有朝向背离阀座的一侧开放的引导孔,引导件可滑动地插设于引导孔中,以使阀芯本体能够在引导件的引导下沿纵向滑动。

9、通过引导件和引导孔的配合,阀芯本体能够在通道内沿纵向可靠地滑动,进而通过滑动而将阀在导通状态和阻断状态件切换。

10、在一种可能的实现方式中,阀还包括位于通道内的支撑架,支撑架位于阀芯的更靠近第一开口的一侧。支撑架在纵向上固定于阀体,且构造为允许流体经支撑架流过。支撑架的中部设有结合孔,引导件的靠近支撑架的端部设有结合柱。结合柱插入结合孔中,以将引导件在纵向上固定于支撑架。

11、呈上述构造的支撑架能够将引导件在纵向上固定于阀体,并且不会阻断通道中流体的流动。

12、在一种可能的实现方式中,阀芯本体包括大径部和小径部,小径部位于大径部和支撑架之间,施力件为压缩弹簧。压缩弹簧套设在小径部上,压缩弹簧的一端抵靠大径部,且另一端抵靠支撑架。

13、在没有流体流过通道时,在压缩弹簧的作用下,密封件将压紧在阀座上,以阻断通道。当流体沿着从第一开口到第二开口的方向流入通道时,阀芯同时受压缩弹簧的压力和流体的作用力,两种力的方向相同,它们共同将密封件将压紧在阀座上,以保持通道阻断。当流体沿着从第二开口到第一开口的方向流入通道时,流体施加在阀芯上的作用力大于压缩弹簧的作用力,阀芯将克服来自压缩弹簧的力而向远离阀座的方向滑动,从将密封件与阀座分离,将通道导通。这一过程中,压缩弹簧被压缩,以积蓄弹性势能。当流体停止流动后或流动方向反转后,压缩弹簧的弹性势能释放,从而推动阀芯朝着阀座滑动复位,使得密封件与阀座再次紧密贴合,将通道阻断。由此,阀便能够实现允许流体的单向流动。

14、在一种可能的实现方式中,阀还包括卡簧,通道的内壁上设有沿纵向间隔的卡簧槽和肩部,卡簧安置在卡簧槽内,支撑架位于卡簧和肩部之间且被二者抵靠。

15、在安装过程中,可以先将支撑架抵靠至肩部,而后将卡簧安置在卡簧槽内。这样一来,便可以将支撑架方便、可靠地沿纵向固定于阀体。

16、在一种可能的实现方式中,密封件由柔软材质制成。

17、由柔软材质制成的密封件具有诸多优点。首先,由柔软材质制成的密封件能够更好地吸收冲击和振动,从而有助于减小密封件与阀座撞击时的噪音。其次,由柔软材质制成的密封件可形变量较大,因而对装配和制造精度的要求较宽松,使得即使其它构件的装配和制造精度较低,也不会导致密封件与阀座密封不严或过压。

18、第二方面,本公开提供一种适用在车辆热管理系统中的阀。该阀包括阀体、阀芯和施力件。阀体设有第一开口、第二开口和在二者间延伸的通道,还设有位于通道内的阀座。阀芯可滑动地设于通道内,位于阀座的更靠近第一开口的一侧,且包括面对阀座的密封件。密封件具有朝向阀座凸出的多个环形密封唇,多个环形密封唇沿着由内向外的方向依次环绕。施力件朝着阀座对阀芯施力,以将多个环形密封唇压紧在阀座上。在从第二开口到第一开口的方向流动的流体的作用下,阀芯克服施力件的施加力而滑动,以使多个环形密封唇与阀座分离。

19、当多个环形密封唇压紧在阀座上时,阀座和阀芯能够形成多道密封结构。多道密封结构能够相互补充,使得哪怕一道密封结构失效,其它的密封结构依然能够阻挡流体继续通过。也就是说,只有当多道密封结构都失效时,才会发生泄漏的问题。因此,多个环形密封唇与阀座的配合能够提高阀的密封性能。

20、第三方面,本公开提供一种车辆热管理系统,其包括上两方面中提到的阀。


技术特征:

1.一种阀,适用在车辆热管理系统中,其特征在于,所述阀包括:

2.根据权利要求1中所述的阀,其特征在于,所述阀芯包括阀芯本体,所述阀芯本体靠近所述阀座的一端设有安装凹部,所述安装凹部朝向所述阀座开放,所述安装凹部包括容纳部和窄口部,所述密封件通过弹性形变而经所述窄口部被装入所述容纳部中。

3.根据权利要求2中所述的阀,其特征在于,所述窄口部的内径大于所述密封件的内径,且所述窄口部的外径小于所述密封件的外径。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀,其特征在于,所述阀还包括设于所述阀体内且在纵向上固定于所述阀体的引导件,所述阀芯本体还设有朝向背离所述阀座的一侧开放的引导孔,所述引导件可滑动地插设于所述引导孔,以使所述阀芯本体能够在所述引导件的引导下沿纵向滑动。

5.根据权利要求4中所述的阀,其特征在于,所述阀还包括位于所述通道内的支撑架,所述支撑架位于所述阀芯的更靠近所述第一开口的一侧,所述支撑架在纵向上固定于所述阀体且构造为允许流体经所述支撑架流过,所述支撑架的中部设有结合孔,所述引导件的靠近所述支撑架的端部设有插入所述结合孔的结合柱。

6.根据权利要求5中所述的阀,其特征在于,所述阀芯本体包括大径部和小径部,所述小径部位于所述大径部和所述支撑架之间,所述施力件为压缩弹簧,所述压缩弹簧套设在所述小径部上,并且所述压缩弹簧的一端抵靠所述大径部且另一端抵靠所述支撑架。

7.根据权利要求6中所述的阀,其特征在于,所述阀还包括卡簧,所述通道的内壁上设有沿纵向间隔的卡簧槽和肩部,所述卡簧安置在所述卡簧槽内,所述支撑架位于所述卡簧和所述肩部之间且被二者抵靠。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的阀,其特征在于,所述密封件由柔软材质制成。

9.一种阀,适用在车辆热管理系统中,其特征在于,所述阀包括:

10.一种车辆热管理系统,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的阀。


技术总结
本公开涉及一种阀及车辆热管理系统。该阀包括阀体、阀芯和施力件。阀体设有第一开口、第二开口以及在二者间延伸的通道,并设有位于通道内的阀座。阀座设有朝向第一开口凸出的多个环形凸筋,多个环形凸筋沿着由内向外的方向依次环绕。阀芯沿纵向可滑动地设于通道内,位于阀座的更靠近第一开口的一侧,且包括面对多个环形凸筋的密封件。施力件朝着阀座对阀芯施力,以将密封件压紧在多个环形凸筋上,在从第二开口向第一开口流动的流体的作用下,阀芯克服来自施力件的力而滑动,以使密封件与多个环形凸筋分离。通过多个环形凸筋,密封件与阀座能够形成较强的密封配合,从而能够提高阀的密封性能,改善泄漏现象。

技术研发人员:丛龙笑
受保护的技术使用者:集度科技(武汉)有限公司
技术研发日:20240117
技术公布日:2024/7/25
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