本文作者:kaifamei

一種集成式閥芯及其多通閥、閥泵裝置和車身熱管理系統的制作方法

更新時間:2025-12-25 03:10:18 0條評論

一種集成式閥芯及其多通閥、閥泵裝置和車身熱管理系統的制作方法



1.本發明涉及閥門技術領域,具體為一種集成式閥芯及其多通閥、閥泵裝置和車身熱管理系統。


背景技術:

2.純電動汽車的熱管理系統中,設計有多個循環回路,依據車身熱管理原理,需要通過多個電磁閥實現多種工況的切換,現已經上市的車型中,常見有多個三通閥和多個四通閥的混合使用,目前純電動車為了提高續航里程,車身熱管理設計要求工況越來越多,從節約成本、輕量化、布置空間等方面,將多個三通閥和多個四通閥集成式為數量更少多通閥就顯得更重要。而現有技術中,也存在很多的集成式多通閥,但是,當其中兩個對外通道需要在導通和截斷狀態的交替切換使用時,為了滿足節約成本和輕量化及布局空間等要求,需要一個簡單且實用的結構來完成,而想要設計一個簡單且實用的結構來克服狀態交替切換的問題,這也是大多數多個三通閥和四通閥集成為更少數量多通閥的一個技術難點。
3.目前純電動車為了提高續航里程,車身熱管理設計要求工況越來越多,熱管理部件的數量也越來越多,在現有的車型中,熱管理部件都是分散布置的,會占據很大的布置空間。由于熱管理部件的分散布置,需要采用大量的冷卻管路及空調管路進行熱管理部件之間的連接,大量的冷卻管路及空調管路帶來的問題是:使得機艙內錯綜復雜,布置非常困難,成本升高,增加了系統的漏熱量和流阻。


技術實現要素:

4.鑒于以上現有技術的缺點,本發明的目的在于提供集成式閥芯及其多通閥、閥泵裝置和車身熱管理系統,解決了三通閥和四通閥等集成難的問題,同時解決了車身管理系統中多個三通閥和多個四通閥及相應管路占據車內布置空間的問題,其高度集成,布置緊湊,能夠減少冷卻管路和空調管路的用量,從而降低熱管理系統的流阻和漏熱量。。
5.為實現上述目的:本發明提供如下技術方案:
6.一種集成式閥芯,其特征在于:包括閥芯本體,
7.所述閥芯本體的端面上沿周向設置有至少兩個對接區,各個所述對接區以閥芯本體的軸線為中心呈環形陣列布置;
8.每個所述對接區包括沿閥芯本體周向排列的導通區和截斷區,所述導通區沿閥芯本體的軸向導通,所述截斷區沿閥芯本體的軸向截斷;
9.其中,至少兩個相鄰對接區的導通區或截斷區相鄰設置。
10.可選地,所述對接區為偶數個,并平均分為兩組,沿閥芯本體的同一圓周方向,其中一組所述對接區內的導通區位于截斷區的前方,另一組對接區內的導通區位于截斷區的后方。
11.可選地,兩組所述對接區以閥芯本體端面直徑對稱設置,其中一組位于對稱線的一側,另一組位于對稱線的另一側。
12.可選地,所述閥芯本體包括:
13.閥芯部件,閥芯部件的端面沿周向均勻分布有八個對接口,所述閥芯部件上設置有四條連接通道,每條連接通道連通兩個對接口,且相連通的兩個對接口之間間隔一個對接口;
14.第一端蓋,連接在所述閥芯部件的第一端;
15.第二端蓋,連接在所述閥芯部件的第二端,所述對接區設置在所述第二端蓋上,每個所述對接區對應一個對接口。
16.可選地,八個所述對接口包括設置在所述閥芯部件上的四個軸向盲孔和四個軸向通孔,所述軸向盲孔和軸向通孔沿閥芯部件的周向交替設置,其中兩條連接通道連通兩對軸向盲孔,另外兩條連接通道連通兩對軸向通孔。
17.可選地,連通軸向盲孔的連接通道位于閥芯部件上靠近第二端蓋的一側,連通軸向通孔的連接通道位于閥芯部件上靠近第一端蓋的一側。
18.還提供一種集成式多通閥,其關鍵在于,包括:
19.閥芯本體,所述閥芯本體的端面上沿周向設置有至少兩個對接區,各個所述對接區以閥芯本體的軸線為中心呈環形陣列布置;每個所述對接區包括沿閥芯本體周向排列的導通區和截斷區,所述導通區沿閥芯本體的軸向導通,所述截斷區沿閥芯本體的軸向截斷;其中,至少兩個相鄰對接區的導通區或截斷區相鄰設置;
20.閥座,與所述閥芯本體同軸并可相對轉動地設置,所述閥座上設有至少兩個與所述對接區進行旋轉切換的對外連接口,其中至少一個所述對外連接口通過分隔部分隔為沿周向的兩個切換口,同一對外連接口的兩個切換口分別通向同一對接區的導通區或截斷區,當所述閥芯本體與閥座相對轉動至相鄰兩個對接區內的導通區和截斷區排布方式變化時,所述切換口能夠在導通和截斷狀態之間切換。
21.可選地,所述集成式多通閥模式切換時,所述閥芯本體相對于閥座的轉動角度為相鄰對接區周向陣列夾角的整數倍。
22.可選地,所述對接區為偶數個,并平均分為兩組,沿閥芯本體的同一圓周方向,其中一組所述對接區內的導通區位于截斷區的前方,另一組對接區內的導通區位于截斷區的后方;兩組所述對接區以閥芯本體端面直徑對稱設置,其中一組位于對稱線的一側,另一組位于對稱線的另一側。
23.可選地,所述閥芯本體包括閥芯部件,連接在所述閥芯部件第一端的第一端蓋和連接在閥芯部件第二端的第二端蓋,所述第二端蓋上沿周向均勻劃分為八個所述對接區;
24.所述閥芯部件的第二端端面沿周向均勻分布有八個對接口,每個對接口對應一個對接區,所述閥芯部件上設置有四條連接通道,每條連接通道連通兩個對接口,且相連通的兩個對接口之間間隔一個對接口;
25.所述閥座上開有八個對外連接口,每個對外連接口對應一個對接區;其中一個所述對外連接口分隔為兩個切換口;
26.當所述閥芯本體與閥座相對轉動時,所述集成式多通閥能夠在八種模式之間切換。
27.可選地,其中七個對外連接口分別為第一連接口、第二連接口、第三連接口、第四連接口、第五連接口、第六連接口、第八連接口;兩個所述切換口分別為第七連接口和第九
連接口;第一連接口、第五連接口、第三連接口、第六連接口、第四連接口、第八連接口、第二連接口、第九連接口和第七連接口沿閥芯本體的第一旋轉方向依次排列(逆時針),相鄰兩個所述對外連接口的周向夾角為45
°
,連通模式包括:
28.模式a作為初始位置:所述第一連接口與第二連接口連通,所述第四連接口與第三連接口連通,所述第五連接口與第六連接口連通,所述第八連接口與第七連接口連通,第九連接口截斷;
29.模式b:以模式a反向旋轉45
°
,所述第一連接口與第二連接口連通,所述第四連接口與第三連接口連通,所述第五連接口與第七連接口連通,所述第八連接口與第六連接口連通,所述第九連接口截斷
30.模式c:以模式a反向旋轉225
°
,所述第一連接口與第二連接口連通,所述第四連接口與第三連接口連通,所述第八連接口與第六連接口連通,所述第五連接口與第九連接口連通,所述第七連接口截斷
31.模式d:以模式a反向旋轉90
°
,所述第一連接口與第三連接口連通,所述第四連接口與第二連接口連通,所述第八連接口與第六連接口連通,所述第五連接口與第七連接口連通,所述第九連接口截斷
32.模式e:以模式a反向旋轉270
°
,所述第一連接口與第三連接口連通,所述第四連接口與第二連接口連通,所述第八連接口與第六連接口連通,所述第五連接口與第九連接口連通,所述第七連接口截斷,
33.模式f:以模式a反向旋轉180
°
,所述第一連接口與第二連接口連通,所述第四連接口與第三連接口連通,所述第五連接口與第六連接口連通,所述第八連接口與第九連接口連通,所述第七連接口截斷,
34.模式g:以模式a反向旋轉135
°
,所述第一連接口與第三連接口連通,所述第四連接口與第二連接口連通,所述第五連接口與第六連接口連通,所述第八連接口與第九連接口連通,所述第七連接口截斷,
35.模式h:以模式a反向旋轉315
°
,所述第一連接口與第三連接口連通,所述第四連接口與第二連接口連通,所述第五連接口與第六連接口連通,所述第八連接口與第七連接口連通,所述第九連接口截斷。
36.可選地,所述對外連接口的中部設有徑向的加強筋。
37.可選地,所述集成式多通閥還包括:
38.閥蓋,與閥座配合用于安裝所述閥芯本體;
39.驅動機構,設置在閥蓋上,用于驅動閥芯本體相對于閥座轉動。
40.可選地,所述集成式多通閥還包括第一密封墊,所述第一密封墊設置于所述第二端蓋與閥座之間,該第一密封墊上設置有與所述對外連接口對應的開孔。
41.可選地,每個所述對外連接口均分隔為兩個切換口,同一對外連接口的兩個切換口分別通向同一所述對接區的導通區和截斷區。
42.還提供一種集成式閥泵裝置,其關鍵在于:包括所述集成式多通閥和雙層流集成板,所述集成式多通閥安裝在所述雙層流集成板上,所述雙層流集成板上還安裝有電機泵總成、電池泵總成、三通比例閥總成和若干管道接口,所述雙層流集成板的內部設有若干孔道,若干所述孔道與所述集成式多通閥、所述電機泵總成、所述電池泵總成、所述三通比例
閥、若干所述管道接口相配合組成水路連接通道。
43.可選地,所述雙層流集成板包括集成板本體、第一端板和第二端板,所述第一端板和所述第二端板分別與所述集成板本體的兩個端面固定連接,所述集成板本體的兩側分別設有電機泵總成和電池泵總成,所述集成板本體的頂面設有若干所述管道接口,所述集成板本體上設有若干所述孔道,所述集成式多通閥安裝在所述第一端板上,所述第一端板上設有與所述對外連接口相配合的定位孔,所述三通比例閥總成安裝在所述第二端板上,所述第二端板上設有若干所述管道接口。
44.可選地,所述集成板本體的中部設有第一孔道和第二孔道,所述第一孔道的下側設有第五孔道,所述第二孔道的下側設有第三孔道,所述第三孔道與所述第五孔道之間設有第四孔道,所述集成板本體與所述電機泵總成連接的一側設有第六孔道,所述第六孔道分別與所述第一孔道和所述電機泵總成連通,所述集成板本體與所述電池泵總成連接的一側設有第七孔道,所述第七孔道分別與所述第二孔道和所述電池泵總成連通,所述第一孔道和所述第二孔道的上側設有三個三通閥孔道,所述第一孔道、所述第二孔道、所述第三孔道、所述第四孔道、所述第五孔道的兩端分別與所述定位孔和若干所述管道接口連通,三個所述三通閥孔道的兩端分別與所述定位孔和所述三通比例閥總成連通,其中兩個所述三通閥孔道與位于所述集成板本體頂面的兩個所述管道接口連通。
45.可選地,所述第二端板上設有分別與所述第一孔道、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,所述集成板本體的頂面上設有第七管道接口、第八管道接口、第九管道接口和第十管道接口,所述第七管道接口與所述第六孔道連通,所述第八管道接口與所述第七孔道連通,所述第九管道接口、所述第十管道接口分別與兩個所述三通閥孔道連通。
46.可選地,所述集成板本體的兩側分別設有電機泵安裝座和電池泵安裝座,所述電機泵總成安裝在所述電機泵安裝座上,所述電池泵總成安裝在所述電池泵安裝座上,所述電機泵安裝座上設有電機泵管道接口,所述電池泵安裝座上設有電池泵管道接口。
47.還提供一種車身熱管理系統,其關鍵在于:包括上述具有模式a-h的集成式多通閥,還包括電池包循環回路、后空調回路、電機回路及熱管理回路,所述熱管理回路通過模式切換可對電池包或電機或后空調進行加熱或降溫,所述車身熱管理系統的模式隨所述多通閥導通模式而切換。
48.可選地,所述車身熱管理系統包括以下熱管理模式:
49.第一管理模式:所述電池包循環回路連通熱管理回路,后空調回路連通電機回路;對電池進行降溫;
50.第二管理模式:所述電池包循環回路與熱管理回路、后空調回路、電機回路串聯,對電池進行降溫;
51.第三管理模式:所述電池包循環回路與熱管理回路、后空調回路、電機回路串聯,對電池加熱;
52.第四管理模式:所述熱管理回路連通電機回路,后空調回路連通電池包回路,水箱和電機吸熱制熱;
53.第五管理模式:所述熱管理回路連通電機回路,后空調回路連通電池包回路,純電
機吸熱制熱;
54.第六管理模式:所述熱管理回路連通電池包循環回路,后空調回路連通電機回路,電機蓄熱,電池與熱管理回路進行熱交換。
55.可選地,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、第六管理模式依次對應所述模式a、模式b、模式c、模式d、模式e、模式f。
56.可選地,所述車身熱管理系統還包括兩個預留模式,分別對應所述模式g和模式h。
57.綜上所述,本發明一種集成式閥芯及其多通閥、閥泵系統和車身熱管理系統的有益效果:
58.1、閥芯中通過對接區中導通區和截斷區的排列布局,當具有兩個對外通道需要在導通和截斷進行狀態交替切換時,閥芯上具有實現狀態交替切換的結構基礎。
59.2、閥芯中通過對接區中導通區和截斷區的排列布局,同時閥座上對應設計有至少一組切換口,同組中的兩個切換口在閥芯轉動過程中,與對接區的導通區和截斷區對接,當對應的導通區和截斷區排列方向發生變化時,兩個切換口的導通和截斷實現切換,該切換結構能夠適用于各個多通閥的集成。
60.3、集成式閥泵裝置的集成度較高,使用所述集成式閥泵裝置構成水路連接通道,能夠減少閥門和管路用量,減輕重量、減少所占布置空間,從而降低熱管理系統的流阻和漏熱量,達到高效和節能的目的。
61.4、車身熱管理系統通過采用所述集成式多通閥或所述集成式閥泵裝置,能夠減少閥門數量和管路,減輕重量、減少所占布置空間,同樣保證通過對多通閥的不同模式的切換進行相應的變換,切換模式更加多樣化,進而滿足更多車身熱管理工況設計。
附圖說明
62.為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
63.圖1為本發明實施例1閥芯本體上導通區和截斷區的排布示意圖;
64.圖2為本發明實施例1閥芯本體上其中一種導通區和截斷區的排布示意圖;
65.圖3為本發明實施例1閥芯本體上其中一種導通區和截斷區的排布示意圖;
66.圖4為本發明實施例1閥芯本體上其中一種導通區和截斷區的排布示意圖;
67.圖5為本發明實施例1一種集成式閥芯的爆炸圖;
68.圖6為圖5中閥芯部件的前部視角的立體圖;
69.圖7為圖5中閥芯部件的后部視角的立體圖;
70.圖8為本發明實施例2集成式多通閥的爆炸圖;
71.圖9為本發明實施例2中閥座中對外連接口所在面的正視圖;
72.圖10為本發明實施例2中閥座中設置加強筋后對外連接口所在面的正視圖;
73.圖11為本發明實施例2中集成式多通閥的對外連接口連通模式示意圖(其中

為第一對接口、

為第二對接口、

為第三對接口、

為第四對接口、

為第五對接口、

為第六對接口、

為第七對接口、

第八對接口、

第九對接口);
74.圖12為本發明實施例4中第一管理模式的車身熱管理系統圖;
75.圖13為本發明實施例4中第二管理模式的車身熱管理系統圖;
76.圖14為本發明實施例4中第三管理模式的車身熱管理系統圖;
77.圖15為本發明實施例4中第四管理模式的車身熱管理系統圖;
78.圖16為本發明實施例4中第五管理模式的車身熱管理系統圖;
79.圖17為本發明實施例4中第六管理模式的車身熱管理系統圖;
80.圖18為本發明實施例5中集成式多通閥十六通的結構示意圖;
81.圖19為本發明實施例3中集成式閥泵裝置的結構示意圖;
82.圖20為本發明實施例3中雙層流集成板的結構示意圖;
83.圖21為本發明實施例3中雙層流集成板的爆炸結構圖;
84.圖22為本發明實施例3中雙層流集成板的后視圖;
85.圖中:1、閥芯本體;1-1、閥芯部件;1-2、第一端蓋;1-3、第二端蓋;2、軸向盲孔;3、軸向通孔;4、連接通道;5、對接區;5-1、導通區;5-2、截斷區;6-1、閥座;6-2、閥蓋;6-3、驅動機構;6-4、第一密封墊;6-5、第二密封墊;7、從動件;8、對外連接口;9、切換口;10、加強筋;11、分隔部;12、電池包循環回路;13、后空調回路;14、電機回路;15、熱管理回路;16、雙層流集成板;16-1、集成板本體;16-2、第一端板;16-3、第二端板;16-4、電機泵安裝座;16-5、電池泵安裝座;16-6、電機泵管道接口;16-7、電池泵管道接口;16-8、定位孔;17、電機泵總成;18、電池泵總成;19、三通比例閥總成;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、三通閥孔道。
具體實施方式
86.以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其它優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用,本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是,在不沖突的情況下,以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。還應當理解,本發明實施例中使用的術語是為了描述特定的具體實施方案,而不是為了限制本發明的保護范圍。下列實施例中未注明具體條件的試驗方法,通常按照常規條件,或者按照各制造商所建議的條件。
87.請參閱圖1至圖22。須知,本說明書附圖所繪示的結構、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內容,以供熟悉此技術的人士了解與閱讀,并非用以限定本發明可實施的限定條件,故不具技術上的實質意義,任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整,在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下,均應仍落在本發明所揭示的技術內容所能涵蓋的范圍內。同時,本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發明可實施的范圍,其相對關系的改變或調整,在無實質變更技術內容下,當亦視為本發明可實施的范疇。
88.當實施例給出數值范圍時,應理解,除非本發明另有說明,每個數值范圍的兩個端
點以及兩個端點之間任何一個數值均可選用。除非另外定義,本發明中使用的所有技術和科學術語與本技術領域的技術人員對現有技術的掌握及本發明的記載,還可以使用與本發明實施例中所述的方法、設備、材料相似或等同的現有技術的任何方法、設備和材料來實現本發明。
89.實施例1:
90.本實施例示意一種集成式閥芯,包括閥芯本體1,所述閥芯本體1的端面上沿周向設置有兩個及以上的對接區5,各個所述對接區5以閥芯本體1的軸線為中心呈環形陣列布置;對接區5不局限于本實施例的區域劃分,如:對接區5之間存在間距或沿圓周方向等分為多個對接區5。
91.詳細地,本實施例以八個對接區5的布置進行具體說明:
92.請參閱附圖1:每個所述對接區5包括沿閥芯本體1周向排列的導通區5-1和截斷區5-2,所述導通區5-1沿閥芯本體1的軸向導通,所述截斷區5-2沿閥芯本體1的軸向截斷。其中,至少兩個相鄰對接區5的導通區5-1或截斷區5-2相鄰設置,即存在但不局限于如附圖1-3所示的一處導通區5-1相鄰和一處截斷區5-2相鄰;還存在但不局限于如圖4所示的具有兩處截斷區5-2相鄰和兩處導通區5-1相鄰。
93.更詳細地,所述對接區5平均分為兩組,沿閥芯本體1的同一圓周方向,其中一組所述對接區5內的導通區5-1位于截斷區5-2的前方,另一組對接區5內的導通區5-1位于截斷區5-2的后方。兩組所述對接區5以閥芯本體1端面直徑對稱設置,其中一組位于對稱線的一側,另一組位于對稱線的另一側。
94.更詳細地,以附圖1所示的八個對接區5結合圖5-7所示的閥芯本體1進行進一步說明:
95.請參閱圖1及5-7:所示集成式閥芯,包括閥芯本體1,所述閥芯本體1包括:閥芯部件1-1、連接在所述閥芯部件1-1第一端的第一端蓋1-2、連接在所述閥芯部件1-1第二端的第二端蓋1-3。所述閥芯部件1-1的端面沿周向均勻分布有八個所述對接口,所述對接區5設置在所述第二端蓋1-3上,每個所述對接區5對應一個對接口;所述閥芯部件1-1上設置有四條連接通道4。
96.請參閱附圖5-7:八個所述對接口包括設置在所述閥芯部件1-1上的四個軸向盲孔2和四個軸向通孔3,所述軸向盲孔2和軸向通孔3沿閥芯部件1-1的周向交替設置。其中兩條連接通道4連通兩個兩對軸向盲孔2,另外兩條連接通道4連通兩對軸向通孔3,相通的兩個盲孔之間間隔一個通孔,相通的兩個通孔之間間隔一個盲孔;連通軸向盲孔2的連接通道4位于閥芯部件1-1上靠近第二端蓋1-3的一側,連通軸向通孔3的連接通道4位于閥芯部件1-1上靠近第一端蓋1-2的一側。
97.實施例2:
98.本實施例示意一種集成式多通閥,以附圖1和附圖5示意的集成式閥芯結合具有八個對外對接口的閥座6-1,進行具體說明:
99.請參閱附圖8:一種集成式多通閥,包括:閥芯本體1、閥座6-1,還包括與閥座6-1配合用于安裝所述閥芯本體1的閥蓋6-2、設置在閥蓋6-2上并用于驅動閥芯相對于閥座6-1轉動的驅動機構6-3。所述閥芯本體1包括閥芯部件1-1、連接在所述閥芯部件1-1第一端的第一端蓋1-2、連接在所述閥芯部件1-1第二端的第二端蓋1-3,所述閥芯部件1-1的中部設有
與驅動機構6-3配合的從動件7。
100.請參閱附圖1及5-7:所述閥芯部件1-1的端面沿周向均勻分布有八個所述對接口,所述對接區5設置在所述第二端蓋1-3上,每個所述對接區5對應一個對接口;所述閥芯部件1-1上設置有四條連接通道4。八個所述對接口包括設置在所述閥芯部件1-1上的四個軸向盲孔2和四個軸向通孔3,所述軸向盲孔2和軸向通孔3沿閥芯部件1-1的周向交替設置。其中兩條連接通道4連通兩個兩對軸向盲孔2,另外兩條連接通道4連通兩對軸向通孔3,相通的兩個盲孔之間間隔一個通孔,相通的兩個通孔之間間隔一個盲孔;連通軸向盲孔2的連接通道4位于閥芯部件1-1上靠近第二端蓋1-3的一側,連通軸向通孔3的連接通道4位于閥芯部件1-1上靠近第一端蓋1-2的一側。
101.請參閱附圖8和9:所述閥座6-1與所述閥芯同軸并可相對轉動地設置,所述閥座6-1上設有八個與所述對接區5進行旋轉切換的對外連接口8,每個對外連接口8對應一個對接區5;其中一個所述對外連接口8通過分隔部11分隔為沿周向的兩個切換口9,同一對外連接口8的兩個切換口9分別通向同一對接區5的導通區5-1或截斷區5-2,另外,對外連接口8的數量可以小于對接區5的數量,只要能夠實現:當所述閥芯與閥座6-1相對轉動至相鄰兩個對接區5內的導通區5-1和截斷區5-2排布方式變化時,所述切換口9能夠在導通和截斷狀態之間切換。
102.請參閱附圖8:所述集成式多通閥還包括第一密封墊6-4和第二密封墊6-5。所述第一密封墊6-4設置于所述第二端蓋1-3與閥座6-1之間,所述第二密封墊6-5設置于所述的外端面,該第一密封墊6-4和第二密封墊6-5上均設置有與所述對外連接口8對應的開孔。
103.請參閱附圖10:所述對外連接口8內設有徑向的加強筋10。
104.請參閱附圖11:其中七個對外連接口8分別為第一連接口、第二連接口、第三連接口、第四連接口、第五連接口、第六連接口、第八連接口;兩個所述切換口9分別為第七連接口和第九連接口;第一連接口、第五連接口、第三連接口、第六連接口、第四連接口、第八連接口、第二連接口、第九連接口和第七連接口沿閥芯的逆時針方向依次排列,相鄰兩個所述對外連接口8的周向夾角為45
°
,當所述閥芯本體1與閥座6-1相對轉動時,所述集成式多通閥能夠在八種模式之間切換,具體如下:
105.請參閱圖11中模式a:作為初始位置,即所述第一連接口與第二連接口連通,所述第四連接口與第三連接口連通,所述第五連接口與第六連接口連通,所述第八連接口與第七連接口連通,第九連接口截斷;。
106.請參閱圖11中模式b:相對模式a逆時針旋轉45
°
,即所述第一連接口與第二連接口連通,所述第四連接口與第三連接口連通,所述第五連接口與第七連接口連通,所述第八連接口與第六連接口連通,所述第九連接口截斷。
107.請參閱圖11中模式c:相對模式a逆時針旋轉225
°
,即所述第一連接口與第二連接口連通,所述第四連接口與第三連接口連通,所述第八連接口與第六連接口連通,所述第五連接口與第九連接口連通,所述第七連接口截斷。
108.請參閱圖11中模式d:相對模式a逆時針旋轉90
°
,即所述第一連接口與第三連接口連通,所述第四連接口與第二連接口連通,所述第八連接口與第六連接口連通,所述第五連接口與第七連接口連通,所述第九連接口截斷。
109.請參閱圖11中模式e:相對模式a逆時針旋轉270
°
,即所述第一連接口與第三連接
口連通,所述第四連接口與第二連接口連通,所述第八連接口與第六連接口連通,所述第五連接口與第九連接口連通,所述第七連接口截斷。
110.請參閱圖11中模式f:相對模式a逆時針旋轉180
°
,即所述第一連接口與第二連接口連通,所述第四連接口與第三連接口連通,所述第五連接口與第六連接口連通,所述第八連接口與第九連接口連通,所述第七連接口截斷。
111.請參閱圖11中模式g:相對模式a逆時針旋轉135
°
,即所述第一連接口與第三連接口連通,所述第四連接口與第二連接口連通,所述第五連接口與第六連接口連通,所述第八連接口與第九連接口連通,所述第七連接口截斷。
112.請參閱圖11中模式h:相對模式a逆時針旋轉315
°
,即所述第一連接口與第三連接口連通,所述第四連接口與第二連接口連通,所述第五連接口與第六連接口連通,所述第八連接口與第七連接口連通,所述第九連接口截斷。
113.實施例3:
114.本實施例示意一種集成式閥泵裝置,其特征在于:包括實施例2所述的集成式多通閥6和雙層流集成板16。
115.請參閱圖19,所述集成式多通閥6安裝在所述雙層流集成板16上,所述雙層流集成板16上還安裝有電機泵總成17、電池泵總成18、三通比例閥總成19和若干管道接口20,所述雙層流集成板16的內部設有若干孔道21,若干所述孔道21與所述集成式多通閥6、所述電機泵總成17、所述電池泵總成18、所述三通比例閥19、若干所述管道接口20相配合組成水路連接通道。
116.請參閱圖20至22,所述雙層流集成板16包括集成板本體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分別與所述集成板本體16-1的兩個端面固定連接,所述集成板本體16-1的兩側分別設有電機泵總成17和電池泵總成18,所述集成板本體16-1的頂面設有若干所述管道接口20,所述集成板本體16-1上設有若干所述孔道21,所述集成式多通閥6安裝在所述第一端板16-2上,所述第一端板16-2上設有與所述對外連接口8相配合的定位孔16-8,所述三通比例閥總成19安裝在所述第二端板16-3上,所述第二端板16-3上設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通過熱板焊接的方式與所述集成板本體16-1固定連接。所述定位孔16-8的形狀和分布與所述對外連接口8相同,從而確保所述集成式多通閥6的相對安裝位置固定。
117.請參閱圖21,所述集成板本體16-1的中部設有第一孔道21-1和第二孔道21-2,所述第一孔道21-1的下側設有第五孔道21-5,所述第二孔道21-2的下側設有第三孔道21-3,所述第三孔道21-3與所述第五孔道21-5之間設有第四孔道21-4,所述集成板本體16-1與所述電機泵總成17連接的一側設有第六孔道21-6,所述第六孔道21-6分別與所述第一孔道21-1和所述電機泵總成17連通,所述集成板本體16-1與所述電池泵總成18連接的一側設有第七孔道21-7,所述第七孔道21-7分別與所述第二孔道21-2和所述電池泵總成18連通,所述第一孔道21-1和所述第二孔道21-2的上側設有三個三通閥孔道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的兩端分別與所述定位孔16-8和若干所述管道接口20連通,三個所述三通閥孔道21-8的兩端分別與所述定位孔16-8和所述三通比例閥總成19連通,其中兩個所述三通閥孔道21-8與位于所述集成板本體16-1頂面的兩個所述管道接口20連通。
118.請參閱圖20和圖21,所述第二端板16-3上設有分別與所述第一孔道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,所述集成板本體16-1的頂面上設有第七管道接口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與所述第六孔道21-6連通,所述第八管道接口20-8與所述第七孔道21-7連通,所述第九管道接口20-9、所述第十管道接口20-10分別與兩個所述三通閥孔道21-8連通。
119.所述第一管道接口20-1連接去往radiator(散熱器)的管道,所述第六管道接口20-6連接來自radiator(散熱器)的管道,所述第二管道接口20-2連接來自battery(電池包)的管道,所述第三管道接口20-3連接去往ptc(空調熱源)的管道,所述第四管道接口20-4連接來自chiller(冷卻裝置)的管道,所述第五管道接口20-5連接來自motor(電機)的管道,所述第七管道接口20-7連接來自tank(水箱)的管道,所述第八管道接口20-8連接去往tank(水箱)的管道,所述第九管道接口20-9連接來自lcc(車道居中輔助系統)的管道,所述第十管道接口20-10連接去往lcc(車道居中輔助系統)的管道。
120.請參閱圖19和圖20,所述集成板本體16-1的兩側分別設有電機泵安裝座16-4和電池泵安裝座16-5,所述電機泵總成17安裝在所述電機泵安裝座16-4上,所述電池泵總成18安裝在所述電池泵安裝座16-5上,所述電機泵安裝座16-4上設有電機泵管道接口16-6,所述電池泵安裝座16-5上設有電池泵管道接口16-7。所述電機泵安裝座16-4與所述第六孔道21-6連通,所述電池泵安裝座16-5與所述第七孔道21-7連通。所述電機泵總成17和所述電池泵總成18上均設有固定懸掛裝置,用于對所述集成式閥泵裝置的安裝。當然,所述集成式閥泵裝置還可以通過固定支架等裝置進行安裝。
121.實施例4:
122.本實施例示意一種車身熱管理系統,其特征在于:包括實施例2所述具有模式a-h的集成式多通閥或實施例3所述集成式閥泵裝置,還包括電池包循環回路12、后空調回路13、電機回路14及熱管理回路15,所述熱管理回路15通過模式切換可對電池包或電機或后空調進行加熱或降溫,所述車身熱管理系統的模式隨所述多通閥導通模式而切換,具體包括以下熱管理模式:
123.請參閱圖12,第一管理模式:所述電池包循環回路12連通熱管理回路15,后空調回路13連通電機回路14;對電池進行降溫;對應多通閥的所述模式a。
124.請參閱圖13,第二管理模式:所述電池包循環回路12與熱管理回路15、后空調回路13、電機回路14串聯,對電池進行降溫;對應多通閥的所述模式b。
125.請參閱圖14,第三管理模式:所述電池包循環回路12與熱管理回路15、后空調回路13、電機回路14串聯,對電池加熱;對應多通閥的所述模式c。
126.請參閱圖15,第四管理模式:所述熱管理回路15連通電機回路14,后空調回路13連通電池包回路,水箱和電機吸熱制熱;對應多通閥的所述模式d。
127.請參閱圖16,第五管理模式:所述熱管理回路15連通電機回路14,后空調回路13連通電池包回路,純電機吸熱制熱;對應多通閥的所述模式e。
128.請參閱圖17,第六管理模式:所述熱管理回路15連通電池包循環回路12,后空調回路13連通電機回路14,電機蓄熱,電池與熱管理回路15進行熱交換;對應多通閥的所述模式
f。
129.各管理模式對應作用效果如下表所示:
[0130][0131][0132]
實施例5:
[0133]
請參閱圖18:基于實施例2的閥座6-1結構,另外7個所述對外連接口8均通過分隔部11分隔為沿周向的兩個切換口9,該切換口9通向所述對接區5的導通區5-1或截斷區5-2,該閥座6-1對外連接十六個外部通道,實現十六通閥。
[0134]
綜上所述,本發明一種集成式閥芯及其多通閥和車身熱管理系統:
[0135]
1、本發明一種集成式閥芯,閥芯中通過對接區5中導通區5-1和截斷區5-2的排列布局,當具有兩個對外通道需要在導通和截斷進行狀態交替切換時,閥芯上具有實現狀態交替切換的結構基礎。
[0136]
2、本發明一種集成式多通閥,結合閥芯中通過對接區5中導通區5-1和截斷區5-2的排列布局方式,同時閥座6-1上對應設計有至少一組切換口9,同組中的兩個切換口9在閥芯轉動過程中,與對接區5的導通區5-1和截斷區5-2對接,當對應的導通區5-1和截斷區5-2排列方向發生變化時,兩個切換口9的導通和截斷實現切換,該切換結構能夠適用于各個多通閥的集成。而且所有的進出管口集中布置在一個安裝面,統一接口的位置,大大改善與之相連接的管路的布置空間及美化。通過一個一體式閥,實現了九個通路的目的,能夠滿足一個三通電磁閥和兩個四通電磁閥的功能,利用控制閥芯的角度進而實現車身熱管理工況的切換需求。而且成本低,合計約>-200rmb/輛;重量輕,合計約>-500g/輛。
[0137]
3、本發明集成式閥泵裝置的集成度較高,使用所述集成式閥泵裝置構成水路連接通道,能夠減少閥門和管路用量,減輕重量、減少所占布置空間,從而降低熱管理系統的流阻和漏熱量,達到高效和節能的目的。
[0138]
4、本發明一種車身熱管理系統通過采用所述集成式多通閥或所述集成式閥泵裝置,能夠減少閥門數量和管路,減輕重量、減少所占布置空間,同樣保證通過對多通閥的不同模式的切換進行相應的變換,切換模式更加多樣化,進而滿足更多車身熱管理工況設計。所以,本發明有效克服了現有技術中的一些實際問題從而有很高的利用價值和使用意義。
[0139]
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效,而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發明的權利要求所涵蓋。


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