阀门、热泵空调系统及车辆的制作方法

1.本公开涉及阀门技术领域，具体地，涉及一种阀门、热泵空调系统及车辆。


背景技术：

2.热泵空调系统在进行模式的切换时，需要改变流体介质所流经的支路，为了实现相互并联的两个支路之间的导通关系的切换，两个支路上通常需要分别安装至少一个开关阀，开关阀的数量增多会增加成本并占用布置空间，导致系统的结构复杂。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种阀门、热泵空调系统及车辆，以解决相关技术中存在的技术问题。
4.为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种阀门，包括：
5.阀体，所述阀体的内部具有空腔，所述阀体上形成有与所述空腔连通的进口；
6.导管组件，包括第一导管和第二导管，所述第二导管套设在所述第一导管外部，且第二导管的内壁与所述第一导管的外壁之间具有间隙，所述导管组件还包括第一开口和第二开口，所述第一开口连通所述第一导管与所述空腔，所述第二开口连通所述间隙与所述空腔，以使流体介质能够经由所述第一导管和所述间隙排出于所述阀门；
7.封堵部，包括第一封堵部和第二封堵部，所述第一封堵部用于封堵或者打开所述第一开口，所述第二封堵部用于封堵或者打开所述第二开口。
8.可选地，所述第一导管与所述第二导管同轴设置。
9.可选地，所述第一封堵部和所述第二封堵部联动布置，所述第一封堵部和所述第二封堵部构造为，在所述第一封堵部处于封堵所述第一开口的位置时，所述第二封堵部处于打开所述第二开口的位置，在所述第二封堵部处于封闭所述第二开口的位置时，所述第一封堵部处于打开所述第一导管的入口的位置。
10.可选地，所述阀门还包括驱动件和连杆，所述连杆包括主连杆、第一连杆和第二连杆，所述第一连杆连接在所述主连杆和所述第一封堵部之间，所述第二连杆连接在所述主连杆和所述第二封堵部之间，所述驱动件用于驱动所述主连杆沿靠近或者远离所述第一导管和所述第二导管的方向移动。
11.可选地，所述第一导管内设置有端板，所述端板上形成有所述第一开口，所述第一连杆穿设于所述第一开口，所述第一封堵部设置在所述第一导管内并位于所述端板远离所述空腔的一侧，所述第一封堵部在所述端板上的投影覆盖所述第一开口。
12.可选地，所述第一导管内还设置有弹性件，所述弹性件用于提供将所述第一封堵部压紧在所述端板上的弹性力。
13.可选地，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设在所述第一连杆的外部，其中，
14.所述弹簧的一端连接于所述第一封堵部，另一端连接于所述第一导管的内壁；或
15.所述弹簧的一端连接于所述第一连杆，另一端连接于所述端板。
16.可选地，所述第一导管靠近于所述空腔的端部凸出于所述第二导管靠近于所述空腔的端部，以形成凸出段，所述第二封堵部形成为环形密封结构，所述环形密封结构可移动地套设在所述凸出段的外壁。
17.可选地，所述第二连杆至少为两个，所述至少两个第二连杆围绕所述环形密封结构的中心周向均匀排列。
18.可选地，所述驱动件为电磁铁，所述主连杆由磁性材料制成，以构造为动铁芯。
19.可选地，所述阀体包括隔板，所述隔板将所述空腔分隔为第一空腔和第二空腔，所述第一连杆和所述第二连杆均设置在所述第一空腔内，所述进口、所述第一导管和所述第二导管均连通于所述第一空腔；
20.所述电磁铁设置在所述第二空腔内，所述隔板上形成有导向孔，所述主连杆可移动地穿设于导向孔中。
21.可选地，所述隔板包括隔板主体和形成在所述隔板主体靠近于所述第一空腔的侧面上的凸缘部，所述导向孔形成在所述隔板主体和所述凸缘部内。
22.可选地，所述阀体形成为套筒结构，所述套筒结构的一端开放以形成开放端，所述第二导管从所述套筒结构的开放端插接于所述套筒结构，所述套筒结构的侧壁上形成有至少一个所述进口。
23.可选地，所述导管组件还包括第三开口和第四开口，所述第一导管连通于所述第三开口，以使所述第一导管内的流体介质能够经由所述第三开口排出于所述第一导管；
24.所述间隙远离所述第一开口的一侧设置有密封板，所述第二导管的管壁上形成有所述第四开口，以使所述第二导管内的流体介质能够经由所述第四开口排出于所述第二导管。
25.本公开第二方面提供一种热泵空调系统，包括上述的阀门，所述阀门设置在所述热泵空调系统的制冷剂流路上。
26.本公开第三方面提供一种车辆，包括上述的热泵空调系统。
27.在上述的阀门中，流体介质能够通过进口进入阀体的空腔内，在第一封堵部打开第一开口时，流体介质能够通过第一开口进入第一导管内，以能够通过第一导管排出于阀门。在第二封堵部打开第二开口时，液体介质能够通过第二开口进入第一导管的外壁和第二导管的内壁之间的间隙，以能够通过该间隙排出于阀门。即，上述的阀门通过第一封堵部和第二封堵部分别开启或者封闭第一开口和第二开口，使得流体介质能够通过不同的导管排出阀门，实现对流体介质的流路的选择和切换。由于第二导管套设在第一导管的外部，第一开口和第二开口能够布置于阀体的同侧，第一导管和第二导管的结构布置紧密，所占用的空间小，有利于减小阀体的整体尺寸，便于阀体的布置。
28.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
29.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
30.图1是本公开一种示例性实施方式提供的阀体的截面图，其中，第一封堵部处于打开第一开口的位置，第二封堵部处于封堵第二开口的位置；
31.图2是本公开另一种示例性实施方式提供的阀体的截面图，其中，第一封堵部处于打开第一开口，第二封堵部处于封堵第二开口的位置；
32.图3是本公开又一种示例性实施方式提供的阀体的截面图，其中，第一封堵部处于封堵第一开口的位置，第二封堵部处于打开第二开口的位置；
33.图4是本公开另一种示例性实施方式提供的阀体的截面图，其中，第一封堵部处于打开第一开口的位置，第二封堵部处于封堵第二开口的位置。
34.附图标记说明
35.1-阀体；11-空腔；111-第一空腔；112-第二空腔；12-进口；13-隔板；131-隔板主体；132-凸缘部；14-导向孔；2-导管组件；21-第一导管；211-端板；212-弹性件；213-凸出段；22-第二导管；23-间隙；24-密封板；31-第一开口；32-第二开口；33-第三开口；34-第四开口；4-封堵件；41-第一封堵部；42-第二封堵部；5-驱动件；6-连杆；60-主连杆；61-第一连杆；62-第二连杆。
具体实施方式
36.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
37.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相关零部件轮廓的内、外。此外，需要说明的是，使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。
38.如图1至图4所示，本公开提供了一种阀门，该阀门包括阀体1、导管组件2和封堵件4，阀体1的内部具有空腔11，阀体1上形成有与空腔11连通的进口12，导管组件2包括第一导管21和第二导管22，第二导管22套设在第一导管21外部，且第二导管22的内壁与第一导管21的外壁之间具有间隙23，导管组件2还包括第一开口31和第二开口32，第一开口31连通第一导管21与空腔11，第二开口32连通间隙23与空腔11，以使流体介质能够经由第一导管21和间隙23排出于阀门，封堵件4包括第一封堵部41和第二封堵部42，第一封堵部41用于封堵或者打开第一开口31，第二封堵部42用于封堵或者打开第二开口32。
39.在上述的阀门中，流体介质能够通过进口12进入阀体1的空腔11内，在第一封堵部41打开第一开口31时，流体介质能够通过第一开口31进入第一导管21内，以能够通过第一导管21排出于阀门。在第二封堵部42打开第二开口32时，液体介质能够通过第二开口32进入第一导管21的外壁和第二导管22的内壁之间的间隙23，以能够通过该间隙23排出于阀门。即，上述的阀门通过第一封堵部41和第二封堵部42分别开启或者封闭第一开口31和第二开口32，使得流体介质能够通过不同的导管排出阀门，实现对流体介质的流路的选择和切换。由于第二导管22套设在第一导管21的外部，第一开口31和第二开口32能够布置于阀体1的同侧，而且，相互套设的布置方式，使得第一导管21和第二导管22的结构布置紧密，所占用的空间小，有利于减小阀体1的整体尺寸，便于阀体1的布置。
40.第一导管21和第二导管22可以为直管或弯曲的软管，本公开对于第一导管21和第二导管22的具体材质和形态不做限制。如图1所示，可选地，第一导管21与第二导管22可以同轴设置，使得流体介质能够稳定均匀地通过该间隙23以排出于阀门。
41.第一封堵部41用于封堵或者打开第一开口31，第二封堵部42用于封堵或者打开第二开口32，其中，第一封堵部41和第二封堵部42可以为相互独立的结构，即第一封堵部41和第一开口31之间的位置关系与第二封堵部42和第二开口32之间的位置关系无关，以实现第一开口31和第二开口32独立的打开或者关闭。为了实现阀门对于流体介质的流路的切换功能，可选地，第一封堵部41和第二封堵部42可以联动布置，第一封堵部41和第二封堵部42可以构造为，在第一封堵部41处于封堵第一开口31的位置时，第二封堵部42处于打开第二开口32的位置，在第二封堵部42处于封闭第二开口32的位置时，第一封堵部41处于打开第一开口31的位置。
42.在上述的实施例中，阀门可以具有三个模式，在第一模式中，如图2所示，在第一封堵部41处于打开第一开口31的位置时，第二封堵部42处于封堵第二开口32的位置，即阀门的进口12和第一导管21连通并与第二导管22截止，流体介质无法进入第二导管22，从而避免第二导管22对流体介质进行分流，保证流体介质能够全部通过第一导管21流出阀门。在第二模式中，如图3所示，在第一封堵部41处于封闭第一开口31的位置时，第二封堵部42处于打开第二开口32的位置，阀门的进口12和第二导管22连通并与第一导管21截止，流体介质无法进入第一导管21，从而避免第一导管21对流体介质进行分流，保证流体介质能够全部通过第二导管22流出阀门。
43.在第三模式中，第一封堵部41可以处于至少部分地打开第一开口31的位置，第二封堵部42处于至少部分地打开第二开口32的位置，即阀门的进口12可以分别和第一导管21以及第二导管22连通，流体介质可以分别通过第一导管21和间隙23流出阀门。
44.可选地，阀门可以包括驱动件5和连杆6，驱动件5用于通过连杆6驱动第一封堵部41和第二封堵部42移动，以分别打开或关闭第一开口31、打开或关闭第二开口32。
45.其中，如图1所示，连杆6包括主连杆60、第一连杆61和第二连杆62，第一连杆61连接在主连杆60和第一封堵部41之间，第二连杆62连接在主连杆60和第二封堵部42之间，驱动件5用于驱动主连杆60沿靠近或者远离第一导管21和第二导管22的方向移动。该实施例中采用了连杆6实现驱动力的传动，驱动件5仅需要驱动主连杆60沿靠近或者远离第一导管21和第二导管22的方向移动，主连杆60即可分别带动第一连杆61和第二连杆62活动，从而带动第一封堵部41和第二封堵部42实现位置的改变，其传动方式简单可靠，在实现驱动第一封堵部41和第二封堵部42的前提下，精简了阀门的内部结构。
46.在上述实施例中，驱动件5驱动主连杆60沿靠近第一导管21的方向移动时，主连杆60带动第一连杆61，可以驱动第一封堵部41靠近第一开口31或者远离第一开口31，其效果和第一封堵件4与第一开口31的相对位置关系有关。作为一种示例性实施方式，如图1所示，第一导管21内可以设置有端板211，端板211上形成有第一开口31，第一连杆61穿设于第一开口31，第一封堵部41设置在第一导管21内并位于端板211远离空腔11的一侧，第一封堵部41在端板211上的投影覆盖第一开口31。
47.如图2和图3所示，由于第一封堵部41设置在第一导管21内并位于端板211远离空腔11的一侧，当主连杆60靠近于第一导管21和第二导管22时，第一封堵部41远离端板211，使得第一封堵部41和端板211之间产生空隙，空腔11内的流体介质能够通过端板211上的第一开口31和第一封堵部41与端板211之间的空隙向第一导管21的内部流动，从而能够通过第一导管21排出阀体1。也就是说，在该实施例中，驱动件5驱动主连杆60沿靠近第一导管21
的方向移动时，主连杆60带动第一连杆61，可以驱动第一封堵部41远离第一开口31，从而实现第一开口31的开启。
48.为了保证第一封堵部41能够对第一开口31起到良好的封堵作用，可选地，第一导管21内还可以设置有弹性件212，弹性件212用于提供将第一封堵部41压紧在端板211上的弹性力。如图3所示，在驱动件5驱动主连杆60远离第一导管21和第二导管22时，第一封堵部41和端板211的侧部贴合，第一封堵部41能够完全封堵第一开口31，而弹性件212的弹性力能够将第一封堵部41压紧在端板211上，能够避免空腔11内的水压使第一封堵部41和端板211分离而造成第一开口31打开，从而保证第一封堵部41能够稳定地封堵第一开口31。
49.上述的弹性件212可以为弹性块、弹片或者弹簧结构等，可选地，弹性件212可以为弹簧，弹簧套设在第一连杆61的外部，其中，弹簧的一端可以连接于第一封堵部41，另一端连接于第一导管21的内壁，或者，弹簧的一端可以连接于第一连杆61，另一端连接于端板211。在上述实施例中，弹簧的一端连接于第一封堵部41或第一连杆61，在第一封堵部41或第一连杆61移动的过程中，弹簧会随之发生形变，从而产生弹性力。而弹簧的另一端连接于第一导管21的内壁或端板211，能够保持固定而不会发生移动，从而使得弹簧在第一封堵部41或第一连杆61移动时发生相应的形变，从而对第一封堵部41施加弹性力。
50.作为第一种示例性实施方式，如图1至图3所示，弹簧的一端可以连接于第一连杆61，另一端连接于端板211，在第一连杆61朝向靠近端板211的方向移动时，弹簧发生压缩变形而产生弹性力，第一连杆61受到的驱动力撤销时，第一连杆61在弹簧的作用下朝向远离端板211的方向移动，从而带动第一封堵部41和端板211贴合。为了保证在第一封堵部41和端板211贴合的状态下弹簧仍能够提供弹性力，可选地，弹簧可以始终处于压缩状态。
51.作为第二种示例性实施方式，如图4所示，弹簧的一端可以连接于第一封堵部41，另一端连接于第一导管21的内壁，在第一封堵部41朝向靠近端板211的方向移动时，弹簧发生拉伸变形，第一封堵部41受到的驱动力撤销时，第一封堵部41在弹簧的作用下朝向靠近端板211的方向移动，从而和端板211贴合。为了保证在第一封堵部41和端板211贴合的状态下弹簧仍能够提供弹性力，可选地，弹簧可以始终处于拉伸状态。
52.第二导管22套设在第一导管21的外部，可选地，间隙23用于连通于空腔11的开放端，即第二开口32，第二封堵部42用于封堵或打开第二开口32，第二封堵部42可以位于空腔11内，在驱动件5驱动主连杆60靠近第一导管21和第二导管22时，第二封堵部42靠近第二开口32。
53.为了保证第二封堵部42能够稳定地靠近或者远离第二开口32，如图1所示，可选地，第一导管21靠近于空腔11的端部可以凸出于第二导管22靠近于空腔11的端部，以形成凸出段213，第二封堵部42可以形成为环形密封结构，环形密封结构可移动地套设在凸出段213的外壁。在该实施例中，驱动件5驱动主连杆60靠近第二导管22时，第二连杆62驱动第二封堵部42靠近第二开口32，由于第二封堵部42可以形成为环形密封结构并可移动地套设在凸出段213的外壁，凸出段213的外壁能够对环形密封结构的移动起到导向作用，避免第二封堵部42发生偏转或者歪斜。在第二封堵部42封堵于第二开口32的状态下，凸出段213的外壁能够和第二封堵部42保持贴合，从而避免流体介质通过第二封堵部42和第一导管21的外壁之间的间隙23进入第二导管22，保证第二封堵部42能够起到良好的封堵效果。
54.为了保证环形密封结构能够受到均匀的推动力，如图1至图3所示，可选地，第二连
杆62可以至少为两个，至少两个第二连杆62围绕环形密封结构的中心周向均匀排列。在第二连杆62推动环形密封结构移动的过程中，由于至少两个第二连杆62围绕环形密封结构的中心周向均匀排列，环形密封结构能够受到均匀的推动力，从而避免产生歪斜或者偏移。在环形密封结构封堵于第二开口32时，至少两个第二连杆62也能够对环形密封结构提供均匀的压紧力，保证环形密封结构能够稳定压紧在第二开口32上，而避免环形密封结构在水压或者水流的冲击中和第二开口32发生脱离或产生缝隙，从而保证封堵效果。
55.在第一导管21包括端板211的实施例中，第一封堵部41设置在第一导管21内并位于端板211远离空腔11的一侧，当驱动件5驱动主连杆60靠近第一导管21和第二导管22时，如图2所示，第一封堵部41和端板211之间具有间隙23，以使得端板211上的第一开口31处于打开状态，流体介质能够通过第一导管21排出于阀体1；而第二封堵部42封堵第二开口32并阻断流体介质流向第二导管22。而在主连杆60远离第一导管21和第二导管22时，如图3所示，第一封堵部41和端板211贴合以封堵第一开口31，第二封堵部42远离第二开口32，流体介质能够通过第二开口32进入间隙23。
56.由此可见，在上述的实施例中，驱动件5仅需要驱动主连杆60沿同一直线方向移动，即可实现第一封堵部41和第二封堵部42的联动驱动，连杆6和驱动件5的性能要求简单可靠，降低了驱动复杂度，简化了阀门的结构。
57.上述的驱动件5和主连杆60可以为多种结构，作为一种示例性实施方式，驱动件5和主连杆60可以为丝杠螺母结构。作为另一种示例性实施方式，驱动件5可以为直线电机、液压缸或者气压缸，主连杆60为驱动件5的输出轴或者连接于驱动件5的输出轴。
58.作为又一种示例性实施方式，驱动件5可以为电磁铁，主连杆60由磁性材料制成，以构造为动铁芯，电磁铁在通电状态下能够驱动动铁芯移动。
59.在驱动件5为电磁铁的实施例中，为了便于电磁铁的布置，如图1所示，可选地，阀体1包括隔板13，隔板13将空腔11分隔为第一空腔111和第二空腔112，第一连杆61和第二连杆62均设置在第一空腔111内，进口12、第一导管21和第二导管22均连通于第一空腔111，电磁铁设置在第二空腔112内，隔板13上形成有导向孔14，主连杆60可移动地穿设于导向孔14中。在上述实施例中，电磁铁位于第二空腔112中，不会受到第一空腔111中的结构的干扰，其结构和功能更稳定。主连杆60穿设于导向孔14中，该导向孔14可以对主连杆60的移动方向起到导向作用，保证主连杆60能够沿直线方向移动。
60.为了保证导向孔14对主连杆60起到良好的导向作用，如图1所示，可选地，隔板13还可以包括隔板主体131和形成在隔板主体131靠近于第一空腔111的侧面上的凸缘部132，导向孔14形成在隔板主体131和凸缘部132内，由于隔板13和凸缘部132在导向孔14的轴线方向上具有较大的长度，导向孔14能够具有较大的长度，导向孔14的孔壁能够对主连杆起到良好的限位作用，从而有效防止主连杆60产生偏移。
61.为了便于阀门的生产和加工，可选地，阀体1可以形成为套筒结构，套筒结构的一端开放以形成开放端，第二导管22从套筒结构的开放端插接于套筒结构，套筒结构的侧壁上形成有至少一个进口12。在该实施例中，阀体1形成为套筒结构，驱动件5、连杆6和封堵件4等位于空腔11内的结构可以通过套筒结构的开放端放置进空腔11内，在内部结构安装完毕后，将第二导管22从套筒结构的开放端插接于套筒结构。因此，该实施例中的阀门的安装简单。
62.为了保证阀门具有良好的密封性，可选地，第二导管22的外壁和套筒结构的内壁之间可以设置有密封层，或者，第二导管22的外壁和套筒结构的内壁之间可以通过密封胶连接。
63.第二导管22套设在第一导管21的外部，为了便于第一导管21和第二导管22与外部管路的连接，如图2和图3所示，可选地，导管组件2还可以包括第三开口33和第四开口34，第一导管21连通于第三开口33，以使第一导管21内的流体介质能够经由第三开口33排出于第一导管21，间隙23远离第一开口31的一侧设置有密封板24，第二导管22的管壁上形成有第四开口34，以使第二导管22内的流体介质能够经由第四开口34排出于第二导管22。由于第三开口33和第四开口34在空间上错开布置，能够便于第三开口33和第四开口34和其他管路进行连接，避免结构上产生干涉。
64.本公开第二方面提供一种热泵空调系统，包括上述的阀门，阀门设置在热泵空调系统的制冷剂流路上。这里的制冷剂可以为冷媒，也可以为冷却液，本公开对此不做具体限定。
65.作为一种示例性应用场景，上述的热泵空调系统可以具有制冷模式和制热模式，阀门的进口12可以连通于主干路，阀门的第一导管21可以连通于第一支路，阀门的第二导管22可以连通于第二支路。在热泵空调系统处于制冷模式时，阀门的第一封堵部41打开第一开口31，第二封堵部42封堵第二开口32，以使得制冷剂能够通过第一导管21流入第一支路，从而使得热泵空调系统能够实现制冷模式。在热泵空调系统处于制热模式时，阀门的第一封堵部41封堵第一开口31，第二封堵部42打开第二开口32，以使得制冷剂能够通过第一导管21的外壁和第二导管22的内壁之间的间隙23流入第二支路，从而使得热泵空调系统能够实现制热模式。
66.本公开第三方面提供一种车辆，包括上述的热泵空调系统。
67.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
68.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
69.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。