本技術(shù)涉及車輛的水循環(huán)換熱,特別涉及一種三通閥、車輛的熱管理系統(tǒng)和車輛。
背景技術(shù):
1、水路循環(huán)是車輛熱管理的熱源介質(zhì)以及熱量來源,混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的熱量、三電系統(tǒng)發(fā)熱需要制冷以及乘員艙的加熱需求等需求水路進(jìn)行平衡,從而有效地利用熱量,降低整車能耗,降低環(huán)境污染。
2、目前,車輛的水路循環(huán)系統(tǒng)使用的三通閥為降低流阻,一般采用固定接口模式,接口的進(jìn)水或者出水模式不能改變,流體不能在兩個(gè)接口之前分配流量,三個(gè)接口之間不能同時(shí)切斷,某些情況下可能導(dǎo)致能量的損失。
3、可見,現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本技術(shù)的目的在于提供一種三通閥、車輛的熱管理系統(tǒng)和車輛,旨在通過三通閥實(shí)現(xiàn)多種流通模式。
2、為了達(dá)到上述目的,本技術(shù)采取了以下技術(shù)方案:
3、本技術(shù)一方面公開了一種三通閥,包括閥殼、閥芯以及閥控制器;所述閥殼形成有閥腔以及流道組,所述流道組中設(shè)置有至少三條用于流體通過的流道,所述流道能夠用于流體進(jìn)入或者流出所述閥腔;所述閥芯設(shè)置于所述閥腔中,能夠相對于所述閥殼軸向轉(zhuǎn)動(dòng),以連通或者遮擋所述流道;所述閥控制器能夠控制所述閥芯轉(zhuǎn)動(dòng),以使得所述閥芯與所述流道組之間形成多種不同的流通狀態(tài)。隨著閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng),閥殼與閥芯之間能夠形成不同的流通狀態(tài),減小閥體的使用,降低產(chǎn)品成本,且該三通閥還能夠?qū)崿F(xiàn)各流道的切斷,當(dāng)其應(yīng)用到車輛熱管理系統(tǒng)中時(shí),能夠降低能耗,提高熱量的利用率。
4、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述流道朝向所述閥腔的一端設(shè)置有第一開口,所述閥芯能夠?qū)λ龅谝婚_口進(jìn)行截流,以使得所述閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述閥芯能夠與所述第一開口形成不同的截流面積。轉(zhuǎn)動(dòng)閥芯,閥芯對第一開口能夠形成不同的遮擋面積,從而改變流道的流量,操作簡單,能夠適用于不同的流通模式。
5、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述閥芯上設(shè)置有多塊擋板,所述擋板與所述第一開口對應(yīng)設(shè)置,能夠?qū)λ龅谝婚_口進(jìn)行截流,以使得所述閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述擋板能夠與所述第一開口形成不同的截流面積。擋板與第一開口對應(yīng)設(shè)置,閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),擋板與第一開口的相對位置會發(fā)生變化,從而改變擋板對第一開口的遮擋面積,使得擋板與第一開口之間形成不同截流面積,適應(yīng)多種不同的流通模式。
6、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述閥芯能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至完全或者部分連通至少三條所述流道,以使得流體能夠從其中一條流道進(jìn)入所述閥腔,以及從至少兩條所述流道中排出所述閥腔,并且轉(zhuǎn)動(dòng)所述閥芯,能夠調(diào)節(jié)流體進(jìn)入所述流道中的流量,使得從不同流道中流出的流體的流量能夠根據(jù)使用情況調(diào)節(jié),靈活性較高。
7、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述閥芯能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至完全或者部分連通兩條所述流道,以使得流體能夠從所述流道的兩者之一中進(jìn)入所述閥腔,以及從另一條流道中排出所述閥腔,適用于只需要一條流道流出流體的場合,避免了多條流道流通而造成流體的浪費(fèi)。
8、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述閥芯能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至完全遮擋所述流道組,以使得所述三通閥短接,如此,在需要關(guān)閉所有流道時(shí),不需要額外設(shè)置其它閥門。
9、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述流道組包括第一流道、第二流道和第三流道,所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道沿所述閥殼周向間隔設(shè)置;所述閥芯包括軸向延伸的第一擋板、第二擋板和第三擋板,所述第一擋板、所述第二擋板和所述第三擋板沿所述閥芯周向間隔設(shè)置,所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道沿所述閥芯周向的長度分別小于所述第一擋板、所述第二擋板和所述第三擋板中寬度最小的一者,使得所述第一擋板、所述第二擋板和所述第三擋板能夠分別實(shí)現(xiàn)對所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道的完全遮擋。
10、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道中相鄰的兩者之間的距離均大于所述第一擋板、所述第二擋板和所述第三擋板中寬度最大的一者,使得所述第一擋板、所述第二擋板和所述第三擋板能夠?qū)崿F(xiàn)分別轉(zhuǎn)動(dòng)至與流道的第一開口完全錯(cuò)位,不對第一開口產(chǎn)生遮擋。
11、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述閥芯還包括第一端蓋和第二端蓋,所述第一端蓋和所述第二端蓋同軸設(shè)置,所述第一端蓋與所述閥控制器連接,所述第二端蓋遠(yuǎn)離所述第一端蓋的一側(cè)與所述閥殼配合連接;所述第一擋板、所述第二擋板和所述第三擋板設(shè)置于所述第一端蓋與所述第二端蓋之間,所述第一擋板、所述第二擋板和所述第三擋板沿所述閥芯徑向圓周上的寬度不相同,且所述第一擋板、所述第二擋板和所述第三擋板中相鄰的兩者之間的距離不相同,使得閥芯在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),能夠?qū)Φ谝涣鞯?、第二流道或者第三流道進(jìn)行部分遮擋,實(shí)現(xiàn)流體流量在兩條不同的流道之間的分配。
12、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道沿所述閥殼的周向均勻設(shè)置,且所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道的大小相同,如此,閥控制器驅(qū)動(dòng)閥體轉(zhuǎn)動(dòng)與第一流動(dòng)、第二流道和第三流道配合時(shí),能夠更容易計(jì)算閥體的轉(zhuǎn)動(dòng)距離,簡化控制程序。此外,第一流道、第二流道和第三流道大小相同,更利于分配兩條通道之間的流量。
13、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述第一端蓋遠(yuǎn)離所述第二端蓋的一側(cè)設(shè)置有軸體部,所述軸體部上設(shè)置有周向分布的輪齒,所述軸體部通過所述輪齒與所述閥控制器嚙合,能夠提高閥控制器與閥芯之間的傳動(dòng)精密度,從而提高三通閥流量控制的精確度。
14、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述第二端蓋遠(yuǎn)離所述第一端蓋的一側(cè)形成有背向所述第一端蓋延伸的軸承部,所述軸承部與所述閥殼的底部連接,且所述軸承部與所述閥殼共軸設(shè)置,減小了閥芯底部與閥殼之間的接觸面積,降低了閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力,保證了閥芯能夠穩(wěn)定地相對于閥殼轉(zhuǎn)動(dòng)。
15、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述三通閥還包括閥殼蓋,所述閥殼蓋蓋接在所述閥芯靠近所述第一端蓋的一側(cè),封閉所述閥腔,所述軸體部穿過所述閥殼蓋與所述閥控制器連接,所述閥殼蓋朝向所述第一端蓋的一側(cè)設(shè)置有第一限位塊,所述第一端蓋朝向所述閥殼蓋的一側(cè)設(shè)置有第二限位塊,所述第一限位塊與所述第二限位塊能夠在同一圓周方向上相互限位,以限定所述閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。通過第一限位塊和第二限位塊形成的限位結(jié)構(gòu),使得閥芯形成最大的可轉(zhuǎn)動(dòng)角度,使得在實(shí)現(xiàn)閥芯與閥殼之間不同的連接模式時(shí),能夠精確地控制閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
16、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道分別沿所述閥殼的周壁依次設(shè)置,所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道分別包括第一開口和第二開口,所述第一開口設(shè)置于所述閥殼的內(nèi)壁上,朝向所述閥腔設(shè)置,所述第二開口設(shè)置于所述閥殼的底部,便于調(diào)節(jié)流體在不同流道上的分配。
17、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述第一擋板與所述第二擋板之間形成有第一過孔,所述第二擋板與所述第三擋板之間形成有第二過孔,所述第三擋板與所述第一擋板之間形成有第三過孔;所述三通閥還包括密封墊,所述密封墊設(shè)置于所述閥殼與所述閥芯之間,所述密封墊上設(shè)置有第四過孔、第五過孔和第六過孔,所述第四過孔、所述第五過孔和所述第六過孔分別與所述第一過孔、所述第二過孔和所述第三過孔一一對應(yīng)設(shè)置。密封墊能夠減少閥殼與閥芯之間的剛性摩擦,提高所述三通閥的使用壽命。第四過孔、第五過孔和第六過孔的設(shè)置,使密封墊不會對閥芯與閥殼之間形成的出液通道產(chǎn)生影響。
18、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述密封墊上設(shè)置有定位開口,所述閥殼上設(shè)置有定位塊,所述定位開口與所述定位塊對應(yīng)連接,保證閥殼與密封墊之間相對位置的穩(wěn)定性,避免密封墊產(chǎn)生移位而對閥殼上的第一流道、第二流道和第三流道產(chǎn)生遮擋。
19、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述定位開口位于所述密封墊內(nèi)側(cè)的寬度小于其位于所述密封墊外側(cè)的寬度;所述定位塊靠近所述密封墊內(nèi)側(cè)的寬度小于其靠近所述密封墊外側(cè)的寬度,進(jìn)一步提高密封墊與閥殼之間的連接穩(wěn)定性。
20、本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述密封墊包括第一密封環(huán)和第二密封環(huán),所述第二密封環(huán)套接于所述第一密封環(huán)的外側(cè),所述第一密封軸向的兩端分別設(shè)置有凸緣,所述第二密封環(huán)軸向的兩端分別限位于所述第一密封環(huán)軸向兩端的所述凸緣之間,保證第一密封環(huán)與第二密封環(huán)之間的連接穩(wěn)定性和整體性。
21、本技術(shù)另一方面還提供了一種車輛的熱管理系統(tǒng),所述熱管理系統(tǒng)包括熱管理控制單元、連接管路以及如上任一項(xiàng)所述三通閥,所述三通閥設(shè)置于所述連接管路上,與所述熱管理控制單元電連接。所述三通閥能夠根據(jù)熱管理控制單元發(fā)出的模式需求,切換閥芯的位置,形成不同的出液通道,提高車輛的熱量利用效率。
22、本技術(shù)另一方面還提供了一種車輛,包括車體、以及如上所述的熱管理系統(tǒng),所述熱管理系統(tǒng)設(shè)置于所述車體上。所述車輛通過該熱管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同的駕駛模式下不同的熱管理模式需求。
23、有益效果:
24、本技術(shù)提供的三通閥,通過在閥殼上形成閥腔和流道組,流道組設(shè)置有三條用于流體通過的流道,流道能夠用于流體進(jìn)入或者流出閥腔,且閥芯設(shè)置于閥腔中,與閥控制器連接,閥控制器能夠控制閥芯相對于閥殼軸向轉(zhuǎn)動(dòng),改變閥殼與閥芯的相對位置,從而改變流道朝向閥腔一端的流通面積,使得能夠在不額外增加閥體的情況下,三通閥的各流道之間能夠形成不同的流通狀態(tài),適應(yīng)不同的流通模式需求。
25、本技術(shù)提供的車輛的熱管理系統(tǒng),能夠根據(jù)熱管理控制單元發(fā)出的模式需求,切換閥芯的位置,形成不同的出液通道,提高車輛的熱量利用效率。
26、本技術(shù)提供的車輛,能夠通過上述熱管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同駕駛模式的換熱要求,提高車輛的熱量利用效率。