一种流量可控式四通水阀的制作方法

1.本实用新型涉及新能源汽车热管理技术领域，具体来讲是一种流量可控式四通水阀。


背景技术：

2.随着时代发展，新能源汽车逐渐成为取代传统燃油汽车，随之相应的新的零部件应运而生。在此背景下需要新开发满足寿命长、小流阻、水流流量可控、质量可靠的四通水阀。
3.所以就有授权公告号cn218440799u,一种新能源汽车用电子水阀，它零件繁多，结构复杂，虽然控制水流流向、流量性能优越，但耐久性不强，且无法节约更多的制造成本和安装成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种流量可控式四通水阀，满足在新能源整车热管理系统中对四路水循环系统的切换和对水流量的控制。
5.为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种流量可控式四通水阀，包括四通阀体、球型阀芯、阀盖和执行器，所述四通阀体包括两路进水、两路出水以及与球型阀芯相适配的球型腔，该球型腔为顶部敞口的中空结构，所述阀盖设置在球型腔的敞口处，且执行器安装在阀盖上；所述球型阀芯包括设置在球型腔内的芯体，所述芯体的上端设置有传动轴，且传动轴穿出阀盖后与执行器连接；其特征在于：所述芯体的下端设置有下部轴，所述球型腔内底壁设置有与下部轴相适配的第一安装座，所述下部轴与第一安装座的连接处设置有第一阀芯轴套；所述阀盖包括盖体，所述盖体的中部设置有供传动轴穿出的轴孔，且盖体的内侧面设置有与传动轴相适配的第二安装座，所述传动轴与第二安装座的连接处设置有第二阀芯轴套；所述球型腔内部与四个水接口的连接处分别设置有密封机构；所述密封机构包括衬套和套设在衬套外的分密封圈。
6.进一步改进在于：所述球型阀芯、第一阀芯轴套、第二阀芯轴套和衬套均采用耐磨塑料特氟龙制成。
7.进一步改进在于：所述衬套中心孔朝向球型腔的一侧设置有与球型阀芯相适配的球形凹面，衬套外侧壁设置有限位台阶；所述分密封圈朝向水接口的一侧设置有唇口，分密封圈的外侧壁设置有裙边变形槽。
8.进一步改进在于：所述球型腔内底壁设置有四个限位下支座，所述盖体的内侧面设置有四个限位上支座；所述限位上支座和限位下支座一一对应拼接形成用于固定密封机构的卡口。
9.进一步改进在于：所述球型腔与阀盖的连接处设置有阀体密封圈，所述传动轴与第二安装座的连接处设置有唇式密封圈。
10.进一步改进在于：所述球型腔的底部设置有安装支座，球型腔的敞口处设置有螺
钉孔；所述盖体的边沿处设置有与螺钉孔相适配的螺钉通孔以及用于连接执行器的安装孔;所述盖体与球型腔的连接处设置有防呆子扣。
11.进一步改进在于：所述芯体中部沿芯体圆面的直径方向设置有贯通孔。
12.进一步改进在于：所述芯体与传动轴联接部位设置有凸台，所述盖体的内侧面间隔设置有两个与凸台相适配的限位块，两限位块的内侧夹角面之间形成球型阀芯旋转的滑动限位区。
13.进一步改进在于：两限位块的外侧夹角面通过弧形加强筋连接。
14.进一步改进在于：两限位块安装位置之间的圆心角为90
°
。
15.本实用新型的有益效果在于：
16.1、本实用新型中，球型阀芯、阀芯轴套、衬套采用耐磨塑料特氟龙制成，耐热、耐寒性优良，摩擦系数极低，大大提高了产品使用寿命。
17.2、本实用新型中，球型阀芯正反转90
°
切换各循环回路水流，在90
°
之间按角度比例控制分配水流量大小。
18.3、本实用新型中，衬套采用与球型阀芯相适配球凹型球面，与光球面贴合紧密能起密封作用。
19.4、本实用新型中，球型阀芯上下部轴上都配置阀芯轴套，保证轴的运转使用寿命。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例中流量可控式四通水阀的立体图；
21.图2为本实用新型实施例中流量可控式四通水阀去除执行器后的俯视图；
22.图3为图2中a-a向的剖视图；
23.图4为本实用新型实施例中四通阀体和球型阀芯的立体图；
24.图5为本实用新型实施例中四通阀体和球型阀芯的俯视图；
25.图6为本实用新型实施例中四通阀体的剖视图；
26.图7为本实用新型实施例中四通阀体另一视角的立体图；
27.图8为本实用新型实施例中球型阀芯的立体图；
28.图9为本实用新型实施例中球型阀芯的剖视图；
29.图10为本实用新型实施例中密封机构的剖视图；
30.图11为本实用新型实施例中阀盖的立体图；
31.图12为本实用新型实施例中阀盖和球型阀芯的连接示意图。
32.附图标记：
33.1-四通阀体；101-球型腔；102-水接口；103-出水口； 104-第一安装座；105-限位下支座；106-螺钉孔；107-安装支座；108-第一阀芯轴套；109-阀体密封圈；
34.2-球型阀芯；201-芯体；202-贯通孔；203-传动轴；204-凸台；205-下部轴；206-第二阀芯轴套；207-唇式密封圈；
35.3-阀盖；301-盖体；302-轴孔；303-第二安装座；304-限位块；305-弧形加强筋；306-限位上支座；307-防呆子扣；3071-防呆母扣；308-螺钉通孔；309-安装孔；
36.4-执行器；
37.5-密封机构；501-衬套；502-分密封圈；503-球形凹面；504-唇口；505-裙边变形
槽；506-限位台阶。
具体实施方式
38.下面详细描述本实用新型的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向（x）”、“纵向（y）”、“竖向（z）”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
40.此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.下面结合说明书的附图，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
42.参见图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种流量可控式四通水阀，包括四通阀体1、球型阀芯2、阀盖3和执行器4。
43.参见图4~图7所示，四通阀体1包括四个水接口102以及与球型阀芯2相适配的球型腔101，该球型腔101为顶部敞口的中空结构，阀盖3设置在球型腔101的敞口处，且执行器4安装在阀盖3上；
44.参见图7所示，四通阀体1外底部设置有接口标号v1、v2、v3、v4。球型阀芯2位置在0
°
时，v1和v2相通，v3和v4相通；球型阀芯2位置在90
°
时，v1和v3相通，v2和v4相通。在0
°
~90
°
之间转动调节流量。
45.参见图8和图9所示，球型阀芯2包括设置在球型腔101内的芯体201，芯体201的上端设置有传动轴203，且传动轴203穿出阀盖3后与执行器4连接；芯体201的下端设置有下部轴205，球型腔101内底壁设置有与下部轴205相适配的第一安装座104，下部轴205与第一安装座104的连接处设置有第一阀芯轴套108；具体的，芯体201的中部，沿芯体圆面的直径方向设置有贯通孔202。球型腔101的底部设置有安装支座107，球型腔101的敞口处设置有螺钉孔106；盖体301的边沿处设置有与螺钉孔106相适配的螺钉通孔308以及用于连接执行器4的安装孔309，执行器可通过螺钉固定在阀盖上，驱动阀芯在阀体内转动。
46.参见图11和图12所示，阀盖3包括盖体301，盖体301的中部设置有供传动轴203穿出的轴孔302，且盖体301的内侧面设置有与传动轴203相适配的第二安装座303，传动轴203与第二安装座303的连接处设置有第二阀芯轴套206；盖体301与球型腔101的连接处设置有防呆子扣307，四通阀体内部设置有与阀盖匹配的防呆母扣3071，防呆子扣307用于确保阀盖3和阀体1契合安装，防止方向装错。
47.芯体201与传动轴203的联接部设置有凸台204，盖体301的内侧面间隔设置有两个
与凸台204相适配的限位块304，两限位块304的内侧夹角面之间形成球型阀芯2旋转的滑动限位区。两限位块304的外侧夹角面通过弧形加强筋305连接。两限位块304之间的圆心角为90
°
。球型阀芯沿自身轴旋转只能在滑动限位区内旋转，旋转角度为90
°
，实现四个循环水路切换和水流量控制。
48.参见图10所示，球型腔101内部与四个水接口102的连接处分别设置有密封机构5；密封机构5包括衬套501和套设在衬套501外的分密封圈502；具体的，衬套501中心孔朝向球型腔101的一侧设置有与球型阀芯2相适配的球形凹面503，衬套501外侧壁设置有限位台阶506；分密封圈502朝向出水口103的一侧设置有唇口504，分密封圈502的外侧壁设置有裙边变形槽505。裙边变形槽505能够使分密封圈更好的实时适应衬套微变形，并在内腔液体压力下更好贴合于衬套，唇口504提高了密封性。
49.球型腔101内底壁设置有四个限位下支座105，盖体301的内侧面设置有四个限位上支座306；限位上支座306和限位下支座105一一对应拼接形成用于固定密封机构5的卡口。
50.球型阀芯2、第一阀芯轴套108、第二阀芯轴套206和衬套501均采用耐磨塑料制成。
51.本实施例中，耐磨塑料为特氟龙，具有很好耐磨性，以减少扭矩提高使用寿命及质量可靠性。
52.参见图3所示，球型腔101与阀盖3的连接处设置有阀体密封圈109，传动轴203与第二安装座303的连接处设置有唇式密封圈207。该流量可控式四通水阀各密封圈及轴套的安装处均设置有止口结构。
53.在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。
54.通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，应由各权利要求限定之。

技术特征：
1.一种流量可控式四通水阀，包括四通阀体（1）、球型阀芯（2）、阀盖（3）和执行器（4），所述四通阀体（1）包括四个水接口（102）、及与球型阀芯（2）相适配的球型腔（101），该球型腔（101）为顶部敞口的中空结构，所述阀盖（3）设置在球型腔（101）的敞口处，且执行器（4）安装在阀盖（3）上；所述球型阀芯（2）包括设置在球型腔（101）内的芯体（201），所述芯体（201）的上端设置有传动轴（203），且传动轴（203）穿出阀盖（3）后与执行器（4）连接；其特征在于：所述芯体（201）的下端设置有下部轴（205），所述球型腔（101）内底壁设置有与下部轴（205）相适配的第一安装座（104），所述下部轴（205）与第一安装座（104）的连接处设置有第一阀芯轴套（108）；所述阀盖（3）包括盖体（301），所述盖体（301）的中部设置有供传动轴（203）穿出的轴孔（302），且盖体（301）的内侧面设置有与传动轴（203）相适配的第二安装座（303），所述传动轴（203）与第二安装座（303）的连接处设置有第二阀芯轴套（206）；所述球型腔（101）内部与四个水接口（102）的连接处分别设置有密封机构（5）；所述密封机构（5）包括衬套（501）和套设在衬套（501）外的分密封圈（502）。2.根据权利要求1所述的流量可控式四通水阀，其特征在于：所述球型阀芯（2）、第一阀芯轴套（108）、第二阀芯轴套（206）和衬套（501）均采用耐磨塑料特氟龙制成。3.根据权利要求1所述的流量可控式四通水阀，其特征在于：所述衬套（501）中心孔朝向球型腔（101）的一侧设置有与球型阀芯（2）相适配的球形凹面（503），衬套（501）外侧壁设置有限位台阶（506）；所述分密封圈（502）朝向水接口（102）的一侧设置有唇口（504），分密封圈（502）的外侧壁设置有裙边变形槽（505）。4.根据权利要求1所述的流量可控式四通水阀，其特征在于：所述球型腔（101）内底壁设置有四个限位下支座（105），所述盖体（301）的内侧面设置有四个限位上支座（306）；所述限位上支座（306）和限位下支座（105）一一对应拼接形成用于固定密封机构（5）的卡口。5.根据权利要求1或4所述的流量可控式四通水阀，其特征在于：所述球型腔（101）与阀盖（3）的连接处设置有阀体密封圈（109），所述传动轴（203）与第二安装座（303）的连接处设置有唇式密封圈（207）。6.根据权利要求1所述的流量可控式四通水阀，其特征在于：所述球型腔（101）的底部设置有安装支座（107），球型腔（101）的敞口处设置有螺钉孔（106）；所述盖体（301）的边沿处设置有与螺钉孔（106）相适配的螺钉通孔（308）以及用于连接执行器（4）的安装孔（309）；所述盖体（301）与球型腔（101）的连接处设置有防呆子扣（307）。7.根据权利要求1所述的流量可控式四通水阀，其特征在于：所述芯体（201）的中部沿芯体圆面的直径方向设置有两个贯通孔（202）。8.根据权利要求1所述的流量可控式四通水阀，其特征在于：所述芯体（201）的上端设置有凸台（204），所述盖体（301）的内侧面间隔设置有两个与凸台（204）相适配的限位块（304），两限位块（304）的内侧面之间形成球型阀芯（2）旋转的滑动限位区。9.根据权利要求8所述的流量可控式四通水阀，其特征在于：两限位块（304）的外侧面通过弧形加强筋（305）连接。10.根据权利要求8所述的流量可控式四通水阀，其特征在于：两限位块（304）之间的圆心角为90
°
。

技术总结
本实用新型公开了一种流量可控式四通水阀，包括四通阀体、球型阀芯、阀盖和执行器，球型阀芯包括设置在球型腔内的芯体，芯体的上端设置有传动轴，且传动轴穿出阀盖后与执行器连接；芯体的下端设置有下部轴，球型腔内底壁设置有与下部轴相适配的第一安装座，下部轴与第一安装座的连接处设置有第一阀芯轴套；阀盖包括盖体，盖体的中部设置有供传动轴穿出的轴孔，且盖体的内侧面设置有与传动轴相适配的第二安装座，传动轴与第二安装座的连接处设置有第二阀芯轴套；球型腔内部与两出水接口的连接处分别设置有密封机构；密封机构包括衬套和套设在衬套外的分密封圈；球型阀芯、第一阀芯轴套、第二阀芯轴套和衬套均采用耐磨塑料制成。第二阀芯轴套和衬套均采用耐磨塑料制成。第二阀芯轴套和衬套均采用耐磨塑料制成。


技术研发人员：贺德国 金小乐 李中
受保护的技术使用者：东风-派恩汽车铝热交换器有限公司
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/9/1