水温控制阀、阀组以及车辆

技术领域

本公开涉及阀门技术领域，尤其涉及一种水温控制阀、阀组以及车辆。

背景技术

车辆上的热管理系统对于车舱以及内部零件的温度调节起到了至关重要的作用，目前车辆上普遍使用传统的比例三通阀来完成混合水管道水温的控制工作。现在使用的传统比例三通阀出水口设置在冷水进口和热水进口之间，都是通过阀芯在阀体内部的往复运动来调节冷水进口和热水进口的截面积，从而通过控制阀腔内的冷水进量和热水进量，实现控制混合水温度的效果。

这种方式虽然能实现对混合水管道水温的控制，但是没办法实现冷水进口和热水进口完全截止的动作，阀体始终会有冷水管道和/或热水管道的水流过阀体，当不需要混合水时，传统的比例三通阀无法实现关闭阀体的动作。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种水温控制阀、阀组以及车辆。

第一方面，本公开提供了一种水温控制阀，包括：阀体、阀杆、阀芯壳和挡片组件；

所述阀体包括热水进口、冷水进口、混合水出口和阀腔，所述冷水进口、所述热水进口和所述混合水出口分别与所述阀腔联通；

所述阀芯壳设置在所述阀体上并封闭所述阀腔；

所述阀杆转动的设置在所述阀体上，所述挡片组件包括两个第一挡片，两个所述第一挡片沿周向排布在所述阀杆上，所述阀杆在至少一种转动角度下，两个所述第一挡片在沿所述阀杆的延伸方向上的投影分别与所述热水进口和所述冷水进口在同一方向上的投影重合。

可选的，所述挡片组件还包括至少一个第二挡片，至少一个所述第二挡片沿周向设置在所述阀杆上，并位于两个所述第一挡片之间。

可选的，所述第二挡片的数量为两个；

两个所述第二挡片沿周向排布在所述阀杆上，

在一个所述第二挡片完全覆盖所述热水进口时，另一个所述第二挡片在沿所述阀杆的延伸方向上的投影与所述冷水进口在同一方向上的投影相切。

可选的，所述阀杆位于所述阀腔内的一端设有镂空件，所述第一挡片和所述第二挡片沿周向排布所述镂空件上，所述镂空件上开设有用于联通所述阀腔和所述混合水出口的通道，所述阀芯壳上对应的开设有与所述热水进口、所述冷水进口和所述混合水出口联通的通孔。

可选的，所述阀芯壳为壳体结构，所述阀杆穿过所述阀芯壳设置在所述阀体上，所述阀芯壳与所述阀杆的连接处设有密封件。

可选的，所述阀芯壳与所述阀腔配合的表面包括限位机构，所述阀腔包括与所述限位机构匹配的部分，所述阀芯壳通过所述限位机构与所述阀腔连接。

可选的，所述热水进口通过第一通道与热水管道连通，所述冷水进口通过第二通道与冷水管道连通，所述第一通道和所述第二通道均与混合水管道呈设定角度设置。

可选的，还包括设置在阀芯壳内壁上的限位环，在所述阀杆的延伸方向上，所述限位环的至少部分投影与所述挡片组件的至少部分投影重合。

第二方面，本公开提供了一种阀组，包括多个如上所述的水温控制阀，所述热水管道的两端分别设有形状相配合的公头结构和母座结构，所述冷水管道的两端分别设有形状相配合的公头结构和母座结构，多个所述水温控制阀中任意一个水温控制阀的所述公头结构与另一个水温控制阀的所述母座结构依次连接。

第三方面，本公开提供了一种车辆，包括如上所述的水温控制阀，和/或如上所述的阀组。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的水温控制阀，通过两个第一挡片的设置，能够使该阀体实现完全截止热水管道和冷水管道的动作，从而使整个水温控制阀的功能性更强、调节能力更强，显著提高该水温控制阀的实用性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述的水温控制阀的局部透视图；

图2为本公开实施例所述的水温控制阀中阀体正面的结构示意图；

图3为本公开实施例所述的水温控制阀中阀体背面的结构示意图；

图4为本公开实施例所述的水温控制阀中阀体的俯视图；

图5为图4中A-A处的剖视图；

图6为图4中B-B处的剖视图；

图7为图4中C-C处的剖视图；

图8为本公开实施例所述的水温控制阀中阀芯壳和阀杆的剖视图；

图9为本公开实施例所述的水温控制阀中挡片组件的结构示意图；

图10为本公开实施例所述的水温控制阀冷水进口和热水进口全截止时挡片组件的状态示意图；

图11为本公开实施例所述的水温控制阀热水进口全关并且冷水进口全开时挡片组件的状态示意图；

图12为本公开实施例所述的水温控制阀冷水进口全关并且热水进口全开时挡片组件的状态示意图；

图13为本公开实施例所述的水温控制阀冷水进口和热水进口同时开启时挡片组件的状态示意图；

图14为本公开实施例所述的多个水温控制阀组合时的结构示意图。

其中，11、阀体；12、阀杆；121、镂空件；13、阀芯壳；14、执行件；21、热水进口；211、第一通道；22、冷水进口；221、第二通道；23、混合水出口；24、热水管道；25、冷水管道；26、混合水管道；31、第一挡片；32、第二挡片；4、限位机构；5、密封件；61、公头结构；62、母座结构；7、限位环。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

车辆上的热管理系统对于车舱以及内部零件的温度调节起到了至关重要的作用，目前车辆上普遍使用传统的比例三通阀来完成混合水管道水温的控制工作，现在使用的传统比例三通阀都是通过阀芯在阀体内部的往复运动来调节冷水进口和热水进口的截面积，从而通过控制阀腔内的冷水进量和热水进量，实现控制混合水温度的效果。

这种方式虽然能实现对混合水管道水温的控制，但是没办法实现完全截止的动作，阀体始终会有冷水管道和/或热水管道的水流过阀体，当不需要混合水时，传统的比例三通阀无法实现关闭阀体的动作。

基于此，本实施例提供一种水温控制阀、阀组以及车辆，通过两个第一挡片的设置，能够使该阀体实现完全截止热水管道和冷水管道的动作，从而使整个水温控制阀的功能性更强、调节能力更强，显著提高该水温控制阀的实用性。下面通过具体的实施例对其进行详细说明：

参照图1和图8至图13所示，本实施例提供的一种水温控制阀包括：阀体11、阀杆12、阀芯壳13和挡片组件；阀体11包括热水进口21、冷水进口22、混合水出口23和阀腔，冷水进口22、热水进口21和混合水出口23分别与阀腔联通；阀芯壳13设置在阀体11上并封闭阀腔；阀杆12转动的设置在阀体11上，挡片组件包括两个第一挡片31，两个第一挡片31沿周向排布在阀杆12上，阀杆12在至少一种转动角度下，两个第一挡片31在沿阀杆12的延伸方向上的投影分别与热水进口21和冷水进口22在同一方向上的投影重合。

其中，通过两个第一挡片31的设置，能够使该阀体11实现完全截止热水管道24和冷水管道25的动作，从而使整个水温控制阀的功能性更强、调节能力更强，显著提高该水温控制阀的实用性。

在一些实施例中，挡片组件还包括至少一个第二挡片32，至少一个第二挡片32沿周向设置在阀杆12上，并位于两个第一挡片31之间，在进一步的实施例中，第二挡片32的数量为两个；两个第二挡片32沿周向排布在阀杆12上，在一个第二挡片32完全覆盖热水进口21时，另一个第二挡片32在沿阀杆12的延伸方向上的投影与冷水进口22在同一方向上的投影相切。通过第二挡片32的设置，能够使该水温控制阀更灵活的对热水进口21和/或冷水进口22进行截止动作；在进一步的实施例中，第二挡片32的数量为两个，其中一个第二挡片32完全覆盖热水进口21时，另一个第二挡片32的外缘与冷水进口22的外缘重合，其中一个第二挡片32与阀杆12的连线与两个第一挡片31的连线互相垂直，两个第二挡片32之间呈135度设置；通过这样设置第一挡片31和第二挡片32能够在操作阀杆12转动时，空行程更少，保证整个水温控制阀的调节效果，还能够更快速的调整到合适的混合水温度。

在一些实施例中，阀杆12位于阀腔内的一端设有镂空件121，第一挡片31和第二挡片32沿周向排布镂空件121上，镂空件121上开设有用于联通阀腔和混合水出口23的通道，阀芯壳13上对应的开设有与热水进口21、冷水进口22和混合水出口23联通的通孔。在进一步的实施例中，混合水出口23位于阀腔的中心位置；通过镂空件121的设置既能保证混合水出口23位于阀腔的中间位置，使冷热水能够充分混合后再从混合水出口23流出，还能更方便阀杆12上第一挡片31和第二挡片32与热水进口21和冷水进口22共面设置，提高第一挡片31和第二挡片32的遮挡效果，保证该水温控制阀的调节精准度。

继续参照图8所示，阀芯壳13为壳体结构，阀杆12穿过阀芯壳13设置在阀体11上，阀芯壳13为耐高低温材质，阀芯壳13设置在阀体11内；通过阀芯壳13的设置能够使整个阀腔的结构更加可靠，减少水温对阀腔的影响，进一步提高混合水出口23处水温的准确度；同时，通过这种分体设置，能够使该水温控制阀的后期维修更加方便，某个部位发生损伤后，只需要更换或维修损伤部位处的结构即可，维修成本更低。

继续参照图4所示，阀芯壳13与阀腔配合的表面包括限位机构4，阀腔包括与限位机构4匹配的部分，阀芯壳13通过限位机构4与阀腔连接；需要说明的是，限位机构4的数量可以为多个，通过限位机构4的设置，能够辅助阀芯壳13放入到阀腔内时进行定位工作，进而保证阀芯壳13上开设的通孔和热水进口21、冷水进口22以及混合水出口23一一对齐；也能防止阀芯壳13在水温控制阀工作时，被水流冲击发生自转，影响水温调节工作；应当能够理解的是，限位机构4可以是凹凸配合的导向条和导向槽结构，导向条和导向槽均沿阀芯壳13的滑动方向设置，这样设置还能提高阀芯壳13在滑动到阀腔内的过程中的稳定性。

继续参照图8所示，该水温控制阀还包括设置在阀芯壳13内壁上的限位环7，在阀杆12的延伸方向上，限位环7的至少部分投影与挡片组件的至少部分投影重合；应该能够理解的是，限位环7与阀芯壳13的底部形成限位槽结构，挡片组件的边缘在限位槽内转动，并且限位环7能够防止挡片组件向远离阀芯壳13底部的一侧运动；通过限位环7的设置，不仅能够保证挡片组件稳定的在限位槽内运动，减少挡片组件转动时的晃动，同时也能提高挡片组件边缘处的密封性。

在一些实施例中，阀芯壳13与阀体11的连接处以及阀芯壳13和阀杆12的连接处均设有密封件5；通过密封件5的设置，能够提高整个水温控制阀的密封性，降低渗水漏水的概率，提高该水温控制阀的可靠性；应当能够理解的是，密封件5可以是橡胶环或橡胶垫。

在进一步的实施例中，阀腔呈圆柱型空腔；这样能够使热水和冷水更容易在阀腔内旋转流动，增强水流在阀腔内的流动性，提高热水和冷水混合的速度和效果。

继续参照图4至图6所示，热水进口21通过第一通道211与热水管道24连通，冷水进口22通过第二通道221与冷水管道25连通，第一通道211和第二通道221均与混合水管道26呈设定角度设置；应当能够理解的是，第一通道211和第二通道221相对设置，能够通过第一通道211和第二通道221的倾斜角度形成促旋结构，当热水和冷水从热水进口21和冷水进口22流进阀腔后，两股水流在阀腔内旋转流动并汇合成混合水，这样设置能够使热水和冷水在阀腔内的混合更充分，从而保证混合水出口23处水温的准确度。

在一些实施例中，该水温控制阀还包括执行件14，执行件14设置在阀体11上，阀杆12安装在执行件14上，执行件14用于驱动阀杆12转动。

继续参照图10所示，此时两个第一挡片31分别封堵住了热水进口21和冷水进口22，使水温控制阀处于全截止状态，混合水出口23没有温水流出。

继续参照图11所示，此时其中一个第二挡片32完全封堵住了热水进口21，而冷水进口22完全敞开，使水温控制阀处于全冷水流入全冷水流出的状态，混合水出口23流出的液体温度与冷水进口22处液体的温度相同。

继续参照图12所示，此时其中一个第二挡片32完全封堵住了冷水进口22，而热水进口21完全敞开，使水温控制阀处于全热水流入全热水流出的状态，混合水出口23流出的液体温度与热水进口21处液体的温度相同。

继续参照图13所示，此时两个第二挡片32分别部分遮挡热水进口21和冷水进口22，并且热水进口21被遮挡的面积大于冷水进口22被遮挡的面积，使水温控制阀处于少量热水流入和大量冷水流入的状态，混合水出口23流出的液体温度低于热水进口21处的液体温度，且高于冷水进口22处的液体温度，同时混合水出口23流出的液体与冷水进口22处的液体的温度差更小。

继续参照图9至图13所示，热水进口21和冷水进口22均为椭圆形开口，混合水出口23为圆形开口，易于水流在阀腔内流动混合，第一挡片31和第二挡片32也呈与热水进口21和冷水进口22尺寸相同或略大于热水进口21和冷水进口22尺寸的椭圆形挡片，从而保证挡片的遮挡效果，同时第一挡片31和第二挡片32均通过板状结构连接到镂空件121上，板状结构的端部穿过第一挡片31或第二挡片32的中心并延伸到第一挡片31或第二挡片32的另一侧。

继续参照图1至图3所示，该水温控制阀整体呈柱状结构，结构简单紧凑，更容易在外面包裹设置保温层，能够有效地降低该水温控制阀的热损失。

第二方面，本公开提供了一种阀组，继续参照图2、图3、图4、图7和图14所示，该阀组包括多个如上所述的水温控制阀，热水管道24的两端分别设有形状相配合的公头结构61和母座结构62，冷水管道25的两端分别设有形状相配合的公头结构61和母座结构62，多个水温控制阀中任意一个水温控制阀的公头结构61与另一个水温控制阀的母座结构62依次连接。

这样设置能够使多个水温控制阀更加易于组合安装，可以根据实际需求任意组合，提高热管理系统的灵活性，而且多个水温控制阀能够共用同一条热水管道24和冷水管道25，能够有效地降低成本。

第三方面，本公开提供了一种车辆，包括如上所述的水温控制阀，和/或如上所述的阀组。

具体实现方式和实现原理与上述实施例相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述水温控制阀实施例的描述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，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。