CN109519564A - 电动阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动阀，电动阀包括：阀体，阀体上开设有第一接口、第二接口和第三接口；阀座，所述阀座固定于所述阀体内部，阀座上开设有第一通孔和第二通孔，第一通孔为所述第一接口和第三接口之间形成的流道的一部分，第二通孔为所述第二接口和第三接口之间形成的流道的一部分；滑块，滑块位于所述阀体内部，滑块与所述阀座之间滑动配合，所述滑块相对于所述阀座转动时能够实现：完全覆盖所述第一通孔且所述第二通孔与所述第三接口连通、或者同时覆盖部分所述第一通孔和部分第二通孔、或者完全覆盖所述第二通孔且所述第一通孔与所述第三接口连通；驱动装置，所述驱动装置驱动所述滑块转动。该电动阀的结构设计可以有效地简化管路设计。

Description

电动阀

技术领域

本发明涉及制冷零部件技术领域，更具体地说，涉及一种电动阀。

背景技术

在空调系统中，通常采用两个电磁阀作为改变冷媒流动路径的控制部件，从而实现制冷与制热模式的切换。但是对于车载空调，车载空间有限，两个电磁阀不仅占用空间大，且在控制方法和空调管路设计都较为复杂。

综上所述，如何有效地简化管路设计，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电动阀，该电动阀的结构设计可以有效地简化管路设计。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动阀，包括：

阀体，所述阀体上开设有第一接口、第二接口和第三接口；

阀座，所述阀座固定于所述阀体内部，所述阀座上开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔为所述第一接口和第三接口之间形成的流道的一部分，所述第二通孔为所述第二接口和第三接口之间形成的流道的一部分；

滑块，所述滑块位于所述阀体内部，所述滑块与所述阀座之间滑动配合，所述滑块相对于所述阀座转动时能够实现：完全覆盖所述第一通孔且所述第二通孔与所述第三接口连通、或者同时覆盖部分所述第一通孔和部分第二通孔、或者完全覆盖所述第二通孔且所述第一通孔与所述第三接口连通；

驱动装置，所述驱动装置驱动所述滑块转动。

优选地，上述电动阀中，所述电动阀还包括齿轮箱，所述驱动装置通过所述齿轮箱带动所述滑块转动，所述齿轮箱包括箱体、限位装置和齿轮组，所述齿轮箱设置于所述阀体内，所述限位装置包括第一止动杆和第二止动杆，所述齿轮组中的一个齿轮为与所述第一止动杆和第二止动杆配合的止动齿轮，所述止动齿轮能够转动至与所述第一止动杆相抵，且所述止动齿轮能够转动至与所述第二止动杆相抵。

优选地，上述电动阀中，所述齿轮箱包括至少一个齿轮轴，所述第一止动杆、所述第二止动杆和/或至少一个所述齿轮轴的顶端伸出所述箱体，所述电动阀还包括与所述阀体固定连接的阀盖，所述阀盖上开设有插孔，伸出所述箱体的所述第一止动杆、所述第二止动杆和/或至少一个所述齿轮轴插入所述插孔中。

优选地，上述电动阀中，所述滑块的靠近所述阀座的一侧设置有工作凸台和支撑凸台，所述工作凸台和所述支撑凸台均与所述阀座滑动配合，且所述滑块转动时实现所述工作凸台完全覆盖所述第一通孔、或者同时覆盖部分所述第一通孔和部分第二通孔、或者完全覆盖所述第二通孔。

优选地，上述电动阀中，所述支撑凸台包括多个条形凸台，所述工作凸台为圆形凸台，所述圆形凸台的半径比所述第一通孔和第二通孔的半径大1.6mm-2mm。

优选地，上述电动阀中，所述阀体内部设置有腔体，所述第一接口、第二接口和第三接口均与所述腔体连通。

优选地，上述电动阀中，还包括与所述阀体和阀座固定连接的定位轴，所述滑块与所述定位轴转动连接。

优选地，上述电动阀中，所述阀座的侧壁与所述阀体之间设置有压环，且所述压环的远离滑块的一侧与所述阀座之间设置有减震片。

优选地，上述电动阀中，所述滑块背离所述阀座的一侧设置有盲孔，且所述盲孔内设置有压缩弹性件，所述压缩弹性件作用以使所述滑块始终与所述阀座贴合。

优选地，上述电动阀中，所述滑块背离所述阀座的一侧与所述齿轮箱的输出端键槽配合。

应用本发明提供的电动阀时，使用驱动装置体内的滑块相对于阀座转动，实现了使冷媒流经第一接口和/或第二接口三种模式的切换，以改变冷媒流动路径，从而能够实现调温设备制冷与制热的切换。本发明提供的电动阀，不仅在功能上代替了两个电磁阀，而且还可以实现第一通孔和第二通孔的流量比例调节，使得调温设备的管路设计更加简单，管路设计更加紧凑，同时简化了调温设备的控制策略。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，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。

图1为本发明实施例提供的电动阀的剖视图；

图2为本发明实施例提供的阀座与阀体的装配示意图；

图3为图2中A区域的局部放大图；

图4为本发明实施例提供的另一角度的阀座与阀体的装配示意图；

图5本发明实施例提供的阀座的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的滑块的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的滑块的另一角度的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的滑块与阀座配合的示意图；

图9为本发明实施例提供的电动阀处于第一种工作模式时滑块与阀座配合的示意图；

图10为本发明实施例提供的电动阀处于第二种工作模式时滑块与阀座配合的示意图；

图11为本发明实施例提供的电动阀处于第三种工作模式时滑块与阀座配合的示意图；

图12为本发明实施例提供的阀盖的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的齿轮箱的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的齿轮箱内部的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的电动阀处于第一种工作模式时齿轮箱内的状态；

图16为本发明实施例提供的电动阀处于第三种工作模式时齿轮箱内的状态。

在图1-16中：

1-驱动装置、2-阀盖、2a-插孔、3-齿轮箱、3a-第一止动杆、3b-第二止动杆、3c-齿轮轴、3d-箱体、3e-输出端、3f-齿轮组、4-阀体、4a-第三接口、4b-第一接口、4c-第二接口、5-定位轴、6-滑块、6a-支撑凸台、6b-工作凸台、6c-轴孔、6d-槽孔、6e-盲孔、7-阀座、7a-第一通孔、7b-第二通孔、7c-定位孔、8-压环、9-减震片。

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。

请参阅图1-图3，本发明提供的电动阀包括阀体4、阀座7、滑块6以及驱动装置1。其中，阀体4上设置有第一接口4b、第二接口4c和第三接口4a。阀体4内部第一接口4b和第二接口4c均能够与第三接口4a连通，即阀体4内部设置有第一流道和第二流道，第一流道连通第一接口4b和第三接口4a，第二流道连通第二接口4c和第三接口4a。冷媒可以经第一接口4b和第三接口4a进出电动阀，也可以经第二接口4c和第三接口4a进出电动阀。

阀座7固定在阀体4的内部，并且阀座7上开设有第一通孔7a和第二通孔7b，第一通孔7a为第一接口4b和第三接口4a之间形成的流道的一部分，第二通孔7b为第二接口4c和第三接口4a之间形成的流道的一部分。第一通孔7a位于第一流道上，封堵第一通孔7a时冷媒不能再流经第一流道，即封堵第一通孔7a后冷媒便不能再经第一接口4b和第三接口4a进出电动阀。第二通孔7b位于第二流道上，封堵第二通孔7b时冷媒不能再流经第二流道，即封堵第二通孔7b后冷媒便不能再经第二接口4c和第三接口4a进出电动阀。

滑块6也位于阀体4内部，且滑块6与阀座7之间滑动配合，滑块6相对于阀座7转动时能够实现三种状态，三种状态分别为：完全覆盖第一通孔7a且第二通孔7b与第三接口4a连通、或者同时覆盖部分第一通孔7a和部分第二通孔7b、或者完全覆盖第二通孔7b且第一通孔7a与第三接口4a连通。上述三种状态分别对应电动阀的三种工作模式，其中第一种工作模式为滑块6转动至完全覆盖第一通孔7a且第二通孔7b与第三接口4a连通，此时冷媒流经第二流道，即冷媒流经第二通孔7b，经第二接口4c和第三接口4a进出电动阀。第二种工作模式为滑块6转动至同时覆盖部分第一通孔7a和部分第二通孔7b，此时第一流道和第二流道均有冷媒流过，第一通孔7a和第二通孔7b均有冷媒流过，通过调整滑块6的转动角度以实现第一通孔7a被覆盖面积的调节和第二通孔7b被覆盖面积的调节，进而实现第一通孔7a和第二通孔7b的流量比例调节。第三种工作模式为滑块6转动至完全覆盖第二通孔7b且第一通孔7a与第三接口4a连通，此时冷媒流经第一流道，即冷媒流经第一通孔7a，经第一接口4b和第三接口4a进出电动阀。

其中，第一模式中第二通孔7b与第三接口4a连通包括部分第二通孔7b被覆盖和第二通孔7b完全不被覆盖两种情况。同理，第二模式中第一通孔7a与第三接口4a连通包括部分第一通孔7a被覆盖和第一通孔7a完全不被覆盖两种情况。

驱动装置1能够驱动滑块6相对于阀座7转动，以实现电动阀三种工作模式的切换。

第一接口4b和第二接口4c可以为电动阀的进口或出口，同理，第三接口4a也可以为电动阀的进口或出口。

应用本发明提供的电动阀时，使用驱动装置1带动阀体4内的滑块6相对于阀座7转动，实现了使冷媒流经第一接口4b和/或第二接口4c三种模式的切换，以改变冷媒流动路径，从而能够实现调温设备制冷与制热的切换。本发明提供的电动阀，不仅在功能上代替了两个电磁阀，而且还可以实现第一通孔7a和第二通孔7b的流量比例调节，使得调温设备的管路设计更加简单，管路设计更加紧凑，同时简化了调温设备的控制策略。

上述电动阀中，还可以包括齿轮箱3，驱动装置1通过齿轮箱3带动滑块6转动。驱动装置1能够驱动齿轮箱3运转，即驱动装置1带动齿轮箱3内的齿轮组3f转动，齿轮组3f转动进而带动滑块6转动。驱动装置1可以为电机，电机的输出端3e与齿轮箱3内的齿轮啮合，以实现电机带动齿轮箱3的运转。

如图14-16所示，齿轮箱3包括箱体3d、限位装置和设置于箱体3d内的齿轮组3f，齿轮组3f设置于箱体3d内。

进一步地，限位装置包括第一止动杆3a和第二止动杆3b，齿轮组3f中的一个齿轮为与第一止动杆3a和第二止动杆3b配合的止动齿轮，止动齿轮能够逆时针转动至与第一止动杆3a相抵，止动齿轮也能够顺时针转动至与第二止动杆3b相抵。第一止动杆3a和第二止动杆3b能够阻止止动齿轮继续转动。即止动齿轮与第一止动杆3a相抵后，便不能再继续逆时针转动，止动齿轮与第二止动杆3b相抵后，便不能再继续顺时针转动。

齿轮箱3包括至少一个齿轮轴3c，电动阀还包括与阀体4固定连接的阀盖2，第一止动杆3a、第二止动杆3b和/或至少一个齿轮轴3c的顶端可以伸出箱体3d，阀盖2上开设有插孔2a，第一止动杆3a、第二止动杆3b和/或至少一个齿轮轴3c的伸出箱体3d的部分可以卡在阀盖2的插孔2a内，以使齿轮箱3与阀盖2周向固定，进而防止齿轮箱3整体转动。其中，第一止动杆3a、第二止动杆3b和/或至少一个齿轮轴3c伸出箱体3d的部分长2-4mm，形成卡凸，具体第一止动杆3a、第二止动杆3b和/或至少一个齿轮轴3c伸出箱体3d的部分长3mm，在此不作限定。

阀盖2通过螺纹或定位销的方式固定在阀体4上。

在一优选实施例中，滑块6的靠近阀座7的一侧设置有工作凸台6b和支撑凸台6a，工作凸台6b和支撑凸台6a均与阀座滑动配合。滑块6相对于阀座7转动时实现工作凸台6b完全覆盖第一通孔7a、同时覆盖部分第一通孔7a和部分第二通孔7b以及完全覆盖第二通孔7b。工作凸台6b和支撑凸台6a的高度相同或大致相同，即工作凸台6b与支撑凸台6a平齐设置，工作凸台6b和支撑凸台6a突起的高度相同。

上述实施例中，工作凸台6b与支撑凸台6a同时与阀座7紧密贴合，与滑块6的下端面整体与阀座7紧密贴合相比，大大减小了阀座7与滑块6之间的接触面积，进而降低了滑块6转动的负载，此时利用较小的电机便可实现滑块6转动。

如图6所示，具体地，支撑凸台6a包括多个条形凸台，具体支撑凸台6a可以包括两个沿着滑块6的长度方向对称布置的条形凸台。

工作凸台6b可以为圆形凸台。进一步地，圆形凸台的半径比第一通孔7a和第二通孔7b的半径大1.6mm-2mm。当然，圆形凸台的尺寸也可以根据实际情况设定，在此不作限定。

工作凸台6b也可以为其它形状，比如方形凸台、异形凸台等等。为了实现冷媒在阀体4内的缓冲，阀体4内部还可以设置有腔体，第一接口4b、第二接口4c和第三接口4a均与腔体连通，即进入电动阀的冷媒可以先流进腔体中，然后再经接口流出。具体地，腔体可以开始在阀体4的底部，在此不作限定。

如图2-3所示，上述电动阀还包括与阀体4和阀座7固定连接的定位轴5，滑块6与定位轴5转动连接，阀座7上开设有定位孔7c，定位轴5穿过定位孔7c且与阀座7相对固定。滑块6围绕定位轴5转动，以实现电动阀的三种工作模式的切换。具体，定位轴5可以与阀体4和阀座7过盈配合。

为了提高阀座7的稳固性，可以在阀座7的侧壁与阀体4之间设置有压环8，具体可以在阀座7的侧壁上开设环槽，压环8设置在环槽中，阀座7和阀体4同时对压环8挤压以实现阀座7和阀体4的相对固定。

进一步地，压环8的远离滑块6的一侧与阀座7之间还设置有减震片9，以减小震动。

如图8所示，为了保证滑块6与阀座7之间始终紧密贴合，还可以在滑块6背离阀座7的一侧设置盲孔6e，且盲孔6e内设置有压缩弹性件，压缩弹性件作用以使滑块6始终与阀座7贴合。压缩弹性件可以一端与盲孔6e底壁相抵，另一端与齿轮箱3相抵，以此实现压缩弹性件弹力作用使滑块6在低压力或无压力的工况下也能与阀座7贴紧配合。

上述实施例中，压缩弹性件可以为压缩弹簧和钢球，压缩弹簧整体位于盲孔6e中，钢球至少有一部分沉入盲孔6e中。当然，压缩弹性件还可以为其它结构，在此不作限定。

如图7-8所示，滑块6背离阀座7的一侧与齿轮箱3的输出端3e键槽配合。具体可以在滑块6背离阀座7的一侧开设槽孔6d，齿轮箱3的输出端3e卡在槽孔6d中，进而实现齿轮箱3运转时带动滑块6转动。滑块6还开设有供定位轴穿过的轴孔6c，以实现滑块6的转动，轴孔6c可以与槽孔6d相对设置。

其中，滑块6的槽孔6d可以具体为腰型孔，齿轮箱3的输出端3e为腰型凸起。当然，滑块6的槽孔6d也可以为条形孔，齿轮箱3的输出端3e为条形凸起，在此不作限定。

在另一实施例中，滑块6为陶瓷滑块，阀座7为陶瓷阀座。当然，滑块6和阀座也可以为其它材质，在此不作限定。

基于上述实施例中提供的电动阀，本发明还提供了一种调温设备，该调温设备包括上述实施例中任意一种电动阀。由于该调温设备采用了上述实施例中的电动阀，所以该调温设备的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电动阀，其特征在于，包括：

阀体(4)，所述阀体(4)上开设有第一接口(4b)、第二接口(4c)和第三接口(4a)；

阀座(7)，所述阀座(7)固定于所述阀体(4)内部，所述阀座(7)上开设有第一通孔(7a)和第二通孔(7b)，所述第一通孔(7a)为所述第一接口(4b)和第三接口(4a)之间形成的流道的一部分，所述第二通孔(7b)为所述第二接口(4c)和第三接口(4a)之间形成的流道的一部分；

滑块(6)，所述滑块(6)位于所述阀体(4)内部，所述滑块(6)与所述阀座(7)之间滑动配合，所述滑块(6)相对于所述阀座(7)转动时能够实现：完全覆盖所述第一通孔(7a)且所述第二通孔(7b)与所述第三接口(4a)连通、或者同时覆盖部分所述第一通孔(7a)和部分第二通孔(7b)、或者完全覆盖所述第二通孔(7b)且所述第一通孔(7a)与所述第三接口(4a)连通；

驱动装置(1)，所述驱动装置(1)驱动所述滑块(6)转动。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述电动阀还包括齿轮箱(3)，所述驱动装置(1)通过所述齿轮箱(3)带动所述滑块(6)转动，所述齿轮箱(3)包括箱体(3d)、限位装置和齿轮组(3f)，所述齿轮箱设置于所述阀体内，所述限位装置包括第一止动杆(3a)和第二止动杆(3b)，所述齿轮组(3f)中的一个齿轮为与所述第一止动杆(3a)和第二止动杆(3b)配合的止动齿轮，所述止动齿轮能够转动至与所述第一止动杆(3a)相抵，且所述止动齿轮能够转动至与所述第二止动杆(3b)相抵。

3.根据权利要求2中所述的电动阀，其特征在于，所述齿轮箱(3)包括至少一个齿轮轴(3c)，所述第一止动杆(3a)、所述第二止动杆(3b)和/或至少一个所述齿轮轴(3c)的顶端伸出所述箱体(3d)，所述电动阀还包括与所述阀体(4)固定连接的阀盖(2)，所述阀盖(2)上开设有插孔(2a)，伸出所述箱体(3d)的所述第一止动杆(3a)、所述第二止动杆(3b)和/或至少一个所述齿轮轴(3c)插入所述插孔(2a)中。

4.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述滑块(6)的靠近所述阀座(7)的一侧设置有工作凸台(6b)和支撑凸台(6a)，所述工作凸台和所述支撑凸台均与所述阀座滑动配合，且所述滑块(6)转动时实现所述工作凸台(6b)完全覆盖所述第一通孔(7a)、或者同时覆盖部分所述第一通孔(7a)和部分第二通孔(7b)、或者完全覆盖所述第二通孔(7b)。

5.根据权利要求4中所述的电动阀，其特征在于，所述支撑凸台(6a)包括多个条形凸台，所述工作凸台(6b)为圆形凸台，所述圆形凸台的半径比所述第一通孔(7a)和第二通孔(7b)的半径大1.6mm-2mm。

6.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述阀体(4)内部设置有腔体，所述第一接口(4b)、第二接口(4c)和第三接口(4a)均与所述腔体连通。

7.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，还包括与所述阀体(4)和阀座(7)固定连接的定位轴(5)，所述滑块(6)与所述定位轴(5)转动连接。

8.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述阀座(7)的侧壁与所述阀体(4)之间设置有压环(8)，且所述压环(8)的远离滑块(6)的一侧与所述阀座(7)之间设置有减震片(9)。

9.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述滑块(6)背离所述阀座(7)的一侧设置有盲孔(6e)，且所述盲孔(6e)内设置有压缩弹性件，所述压缩弹性件作用以使所述滑块(6)始终与所述阀座(7)贴合。

10.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述滑块(6)背离所述阀座(7)的一侧与所述齿轮箱(3)的输出端(3e)键槽配合。