本实用新型专利技术公开了一种集成式冷却液路切换阀，所述切换阀的阀体包括阀座和阀芯，所述阀芯和所述阀座之间形成多个流道，所述阀芯在所述阀座内旋转到不同位置而导通不同的流道，使得所述切换阀连通不同的外部回路，所述阀芯分为上层阀芯和下层阀芯，所述下层阀芯在所述上层阀芯的带动下相对所述阀座转动且所述上层阀芯能相对所述下层阀芯转动；所述阀座的圆周面上形成有多个侧端口，且所述阀座靠近所述下层阀芯的端面上形成有底端口；所述下层阀芯在对应所述底端口的位置处形成有底接头，所述上层阀芯和所述下层阀芯均形成有侧开口且二者之间形成有相连通的中间流道。本实用新型专利技术可以简化管路配置，减少阀门数量，减小装置体积，降低成本。降低成本。降低成本。
【技术实现步骤摘要】
集成式冷却液路切换阀及具有该切换阀的热管理系统
[0001]本技术涉及阀门领域，具体属于一种集成式冷却液路切换阀及具有该切换阀的热管理系统。
技术介绍
[0002]发动机热管理系统就是保证发动机在工作循环时处于最佳温度，这样发动机在最佳温度下工作，从而实现最省油、性能最稳定、最能发挥其效能，因此热管理技术对提高整车性能发挥着巨大的作用。随着计算机技术及发动机电控技术的发展，热管理系统采用电子驱动及控制的水泵、风扇、节温器等部件，通过传感器和计算机芯片根据实际的发动机温度控制运行，提供最佳的冷却液流量，实现发动机冷却系统控制智能化，降低能耗，提高效率。在这其中，水泵及其阀结构是重要的影响因素之一。
[0003]阀门是流体输送系统中的控制部件，可用于控制流体的通断、流向等。例如，在新能源汽车的热管理系统中，通常需要利用阀门来控制冷却液的流动。目前，汽车的热管理系统通常包括多个冷却回路(例如电池冷却回路和电驱系统冷却回路)以及多个换热器。热管理系统在实际运作时，需要将多个冷却回路和多个换热器集成在一起，这就需要通过多个阀门来实现在多个冷却回路和/或多个换热器之间传递冷却液，从而实现不同工作模式。
[0004]下面以图1所示的冷却液拓扑架构为例进行说明。现有电动车的冷却液分配系统一般由一个或几个四通阀或三通阀构成。如图1所示，该冷却液分配系统包括针对第一元件3的第一回路和针对第二元件4的第二回路，两个回路需要实现分别各自循环以及串联在一起循环的功能，这就需要借助一个四通阀7来实现切换。其中，第一回路包括串联的一号泵1和第一元件3，其两端与四通阀7的两个端口分别连通，第二回路包括串联的二号泵2和第二元件4，其两端与四通阀7的另外两个端口分别连通。此外，在第一回路中，还需要实现选择性地串联一个第一换热器5，这就需要由一个三通阀(一号三通阀8)来完成。在第二回路中，则需要比例性地串联一个第二换热器6，这通常还需要一个比例三通阀(二号三通阀9)来完成。
[0005]如果不考虑二号三通阀9处于比例调节的中间状态，那么图1所示的冷却液拓扑架构实现的八种模式如图2a至图2h所示。如果考虑二号三通阀9处于比例调节的中间状态，那么前述架构还能实现四种比例模式，这四种中间状态分别介于图2a所示的模式一和图2b所示的模式二之间、图2c所示的模式三和图2d所示的模式四之间、图2e所示的模式五和图2f所示的模式六之间、图2g所示的模式七和图2h所示的模式八之间。
[0006]由上述内容可知，满足上述功能需求的拓扑架构就需要用到三个阀(一个四通阀、一个三通阀和一个比例三通阀)。不难看出，这种拓扑结构的阀门数量比较多，必然导致整个管路切换装置的体积大，成本高。
技术实现思路
[0007]本技术要解决的技术问题是提供一种集成式冷却液路切换阀及具有该切换
阀的热管理系统，可以解决现有热管理系统中阀门数量多导致的管路切换装置体积大、成本高的问题。
[0008]为解决上述技术问题，本技术提供的一种集成式冷却液路切换阀，所述切换阀的阀体包括阀座和阀芯，所述阀芯和所述阀座之间形成多个流道，所述阀芯在所述阀座内旋转到不同位置而导通不同的流道，使得所述切换阀连通不同的外部回路，所述阀芯分为上层阀芯和下层阀芯，所述下层阀芯在所述上层阀芯的带动下相对所述阀座转动且所述上层阀芯能相对所述下层阀芯转动；所述阀座的圆周面上形成有多个侧端口，且所述阀座靠近所述下层阀芯的端面上形成有底端口；所述下层阀芯在对应所述底端口的位置处形成有底接头，所述上层阀芯和所述下层阀芯均形成有侧开口且二者之间形成有相连通的中间流道。
[0009]较佳的，所述切换阀还包括执行器，所述执行器安装在靠近上层阀芯的阀座端面上，所述上层阀芯在所述执行器的带动下转动，所述上层阀芯的顶部具有与所述执行器相连的连接轴。
[0010]较佳的，所述阀座为一体式结构，所述阀座为两端封闭的圆柱体状，所述连接轴从靠近上层阀芯顶部的阀座端面伸出，所述底接头从靠近下层阀芯底部的阀座端面伸出。
[0011]较佳的，所述阀座分为上层阀座和下层阀座，所述上层阀座为顶部封闭底部开放的圆柱体状，所述下层阀座为顶部开放底部封闭的圆柱体状，所述连接轴从所述上层阀座的封闭端面伸出，所述底接头从所述下层阀座的封闭端面伸出，所述上层阀芯可转动地安装在所述上层阀座内，所述下层阀芯可转动地安装在所述下层阀座内。
[0012]较佳的，所述阀座固定安装在两端封闭的一阀外壳内，所述阀外壳在对应所述侧端口和所述底端口的位置均设有连接外部回路的接头，所述连接轴从靠近上层阀芯顶部的阀外壳顶端面伸出，所述底接头从靠近下层阀芯底部的阀外壳底端面伸出。
[0013]较佳的，所述阀座为一体式且两端开口的圆筒状，或者分为两端开口的上层阀座和下层阀座。
[0014]较佳的，所述下层阀芯的顶部形成有间歇传动销，所述上层阀芯形成有与所述间歇传动销配合的间歇传动槽。
[0015]较佳的，所述上层阀芯的底面形成有上层阀芯层间开口，所述上层阀芯层间开口与所述上层阀芯的侧开口相连通，所述下层阀芯中的两个侧开口相连通并与下层阀芯的底接头相连通，所述下层阀芯的顶面形成有下层阀芯层间开口，所述下层阀芯层间开口和所述上层阀芯层间开口相连通形成所述中间流道。
[0016]较佳的，在不同工作模式下，所述上层阀芯、所述下层阀芯的不同侧开口与所述阀座的不同侧端口连通形成至少两个流道，且其中一个流道与所述下层阀芯中的底接头连通。
[0017]较佳的，每个流道与不同的外部回路相连接，且所述外部回路通过所述切换阀分别独立运行。
[0018]较佳的，每个流道与不同的外部回路相连接，其中至少两个外部回路通过所述切换阀串联运行。
[0019]较佳的，所述切换阀为六通阀，所述阀座在所述上层阀芯外的圆周面设有两个侧端口并在所述下层阀芯外的圆周面设有三个侧端口，同时在靠近下层阀芯的端面上形成一
个底端口；
[0020]所述上层阀芯的圆周面设有三个侧开口且靠近所述下层阀芯的端面设有上层阀芯层间开口，所述三个侧开口相连通形成一个Y型流道，所述上层阀芯层间开口与所述Y型流道连通；
[0021]所述下层阀芯的圆周面设有四个侧开口且靠近所述上层阀芯的端面设有下层阀芯层间开口，两个侧开口连通形成一个直线流道，其余两个侧开口连通形成一个C型流道，所述下层阀芯的底接头与所述直线流道连通，所述下层阀芯层间开口与所述C型通道连通同时还与所述上层阀芯层间开口相连通。
[0022]较佳的，所述阀座分为上层阀座和下层阀座，所述上层阀芯位于所述上层阀座内，所述下层阀芯位于所述下层阀座内；所述上层阀座的圆周面均匀分布两个侧端口，所述下层阀座的圆周面均匀分布三个侧端口；
[0023]所述上层阀芯的三个侧开口均匀分布在圆周面上，所述下层阀芯的四个侧开口按照顺时针方向依次相隔60
°
。
[0024]较佳的，所述上层阀芯形成有贯穿上下的两个间歇传动槽，所述间歇传动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集成式冷却液路切换阀，所述切换阀的阀体包括阀座和阀芯，所述阀芯和所述阀座之间形成多个流道，所述阀芯在所述阀座内旋转到不同位置而导通不同的流道，使得所述切换阀连通不同的外部回路，其特征在于，所述阀芯分为上层阀芯和下层阀芯，所述下层阀芯在所述上层阀芯的带动下相对所述阀座转动且所述上层阀芯能相对所述下层阀芯转动；所述阀座的圆周面上形成有多个侧端口，且所述阀座靠近所述下层阀芯的端面上形成有底端口；所述下层阀芯在对应所述底端口的位置处形成有底接头，所述上层阀芯和所述下层阀芯均形成有侧开口且二者之间形成有相连通的中间流道。2.根据权利要求1所述的集成式冷却液路切换阀，其特征在于，所述切换阀还包括执行器，所述执行器安装在靠近上层阀芯的阀座端面上，所述上层阀芯在所述执行器的带动下转动，所述上层阀芯的顶部具有与所述执行器相连的连接轴。3.根据权利要求2所述的集成式冷却液路切换阀，其特征在于，所述阀座为一体式结构，所述阀座为两端封闭的圆柱体状，所述连接轴从靠近上层阀芯顶部的阀座端面伸出，所述底接头从靠近下层阀芯底部的阀座端面伸出。4.根据权利要求2所述的集成式冷却液路切换阀，其特征在于，所述阀座分为上层阀座和下层阀座，所述上层阀座为顶部封闭底部开放的圆柱体状，所述下层阀座为顶部开放底部封闭的圆柱体状，所述连接轴从所述上层阀座的封闭端面伸出，所述底接头从所述下层阀座的封闭端面伸出，所述上层阀芯可转动地安装在所述上层阀座内，所述下层阀芯可转动地安装在所述下层阀座内。5.根据权利要求2所述的集成式冷却液路切换阀，其特征在于，所述阀座固定安装在两端封闭的一阀外壳内，所述阀外壳在对应所述侧端口和所述底端口的位置均设有连接外部回路的接头，所述连接轴从靠近上层阀芯顶部的阀外壳顶端面伸出，所述底接头从靠近下层阀芯底部的阀外壳底端面伸出。6.根据权利要求5所述的集成式冷却液路切换阀，其特征在于，所述阀座为一体式且两端开口的圆筒状，或者分为两端开口的上层阀座和下层阀座。7.根据权利要求1所述的集成式冷却液路切换阀，其特征在于，所述下层阀芯的顶部形成有间歇传动销，所述上层阀芯形成有与所述间歇传动销配合的间歇传动槽。8.根据权利要求1所述的集成式冷却液路切换阀，其特征在于，所述上层阀芯的底面形成有上层阀芯层间开口，所述上层阀芯层间开口与所述上层阀芯的侧开口相连通，所述下层阀芯中的两个侧开口相连通并与下层阀芯的底接头相连通，所述下层阀芯的顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪澎，过于成，尹彦斌，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。