阅读说明：本技术 分配阀、阀芯以及制冷系统 (Distribution valve, valve core and refrigerating system ) 是由 王海翔 T.克尔明 于 2019-03-29 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种分配阀、阀芯以及制冷系统。分配阀包括：壳体,其包括阀腔、壳体入口和壳体出口,所述壳体入口、所述壳体出口分别与所述阀腔连通；设置在所述阀腔中的阀芯,所述阀芯能够围绕纵向轴线相对于所述壳体旋转,所述阀芯包括侧壁、芯腔、阀芯横向口和阀芯纵向口,所述阀芯横向口和所述阀芯纵向口分别与所述芯腔连通,所述阀芯还包括位于上端的第一连接结构和位于下端的第二连接结构,所述第一连接结构和所述第二连接结构形状配合；以及设置在所述壳体与所述阀芯之间的中间构件,所述中间构件与所述壳体固定且相对于所述阀芯的侧壁密封,所述中间构件包括与所述壳体入口和/或所述壳体出口相对应的中间口,当所述阀芯横向口与所述壳体入口或所述壳体出口重叠时形成阀口,所述阀芯能够相对于所述中间构件转动使得所述阀芯横向口与所述中间口处于不同程度的叠合,从而改变所述阀口的开度。(The application discloses distribution valve, case and refrigerating system. The distribution valve includes: the shell comprises a valve cavity, a shell inlet and a shell outlet, and the shell inlet and the shell outlet are respectively communicated with the valve cavity; the valve core is arranged in the valve cavity, the valve core can rotate relative to the shell around a longitudinal axis, the valve core comprises a side wall, a core cavity, a valve core transverse port and a valve core longitudinal port, the valve core transverse port and the valve core longitudinal port are respectively communicated with the core cavity, the valve core further comprises a first connecting structure positioned at the upper end and a second connecting structure positioned at the lower end, and the first connecting structure and the second connecting structure are matched in shape; and an intermediate member disposed between the housing and the valve cartridge, the intermediate member being fixed to the housing and sealed with respect to a sidewall of the valve cartridge, the intermediate member including an intermediate port corresponding to the housing inlet port and/or the housing outlet port, the valve cartridge forming a valve port when the valve cartridge lateral port overlaps the housing inlet port or the housing outlet port, the valve cartridge being rotatable with respect to the intermediate member such that the valve cartridge lateral port overlaps the intermediate port to different degrees, thereby changing an opening degree of the valve port.)

分配阀、阀芯以及制冷系统

技术领域

本申请涉及阀领域，具体而言，涉及一种分配阀、一种阀芯以及带有这样的分配阀的制冷系统。

背景技术

在流体流路中，尤其是制冷系统流路中常设置有膨胀阀以控制流体流量。常见的膨胀阀主要采用针阀形式。在包括支路的流体流路中，设置两个或更多流量阀以分别控制每个流路的流量是常见的设计。

发明内容

本申请要解决的主要技术问题是流量阀数量多且灵活性差。

为解决上述技术问题，一方面本申请提供一种分配阀，其包括：

壳体，其包括阀腔、壳体入口和壳体出口，所述壳体入口、所述壳体出口分别与所述阀腔连通；

设置在所述阀腔中的阀芯，所述阀芯能够围绕纵向轴线相对于所述壳体旋转，所述阀芯包括侧壁、芯腔、阀芯横向口和阀芯纵向口，所述阀芯横向口和所述阀芯纵向口分别与所述芯腔连通，所述阀芯还包括位于上端的第一连接结构和位于下端的第二连接结构，所述第一连接结构和所述第二连接结构形状配合；以及

设置在所述壳体与所述阀芯之间的中间构件，所述中间构件与所述壳体固定且相对于所述阀芯的侧壁密封，所述中间构件包括与所述壳体入口和/或所述壳体出口相对应的中间口，

当所述阀芯横向口与所述壳体入口或所述壳体出口重叠时形成阀口，所述阀芯能够相对于所述中间构件转动使得所述阀芯横向口与所述中间口处于不同程度的叠合，从而改变所述阀口的开度。

另一方面本申请提供一种阀芯，其包括侧壁、芯腔、阀芯横向口和阀芯纵向口，所述阀芯横向口和所述阀芯纵向口分别与所述芯腔连通，所述阀芯还包括位于上端的第一连接结构和位于下端的第二连接结构，所述第一连接结构和所述第二连接结构形状配合。

又一方面本申请提供一种制冷系统，所述制冷系统包括压缩机、热交换器及分配阀，所述压缩机与所述壳体入口连通，所述热交换器与所述壳体出口连通。

根据本申请的技术方案，与阀芯抗转动地连接的连接件包括形状配合的连接凸起和连接凹陷，通过这样的方式，使得分配阀中的多个阀芯能够通过连接凸起和连接凹陷抗转动地连接，而不同的阀芯对应于不同的热交换器，从而能够通过一个分配阀来对不同的热交换器进行控制；此外，每个阀芯的阀芯横向口能够适应于热交换器的控制需要灵活地设计，一方面在对所需控制的热交换器的数量变化时仅需要增加或减少阀芯的数量，另一方面在对所需控制的热交换器的控制需求变化时仅需要改变单个阀芯的阀芯横向口的设计，这对分配阀的设计和应用带来了较高的灵活性。

附图说明

参照附图来说明本申请的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本申请的保护范围构成限制。在附图中，除非另有说明，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1以分解图示意性显示了根据本申请一个实施方式提出的分配阀；

图2以剖面图示意性显示了图1中的分配阀；

图3以剖面图示意性显示了图1中的分配阀的阀芯；

图4以剖面图示意性显示了根据本申请另一个实施方式提出的分配阀；

图5以剖面图示意性显示了根据本申请又一个实施方式提出的分配阀；

图6以立体图示意性显示了采用多个根据本申请的阀芯形成的组合件。

具体实施方式

请参阅图1至图3所示，根据本申请一种具体实施方式的分配阀包括壳体1，其包括阀腔11、壳体入口12和壳体出口13，所述壳体入口12、所述壳体出口13分别与所述阀腔11连通，使得待分配的流体、例如冷却介质能够依次流经壳体入口12、阀腔11和壳体出口13。分配阀还包括设置在所述阀腔11中的阀芯2，所述阀芯2能够围绕纵向轴线Y相对于所述壳体1旋转。所述阀芯2包括侧壁21、芯腔22、阀芯横向口23和阀芯纵向口24，所述阀芯横向口23和所述阀芯纵向口24分别与所述芯腔22连通。所述阀芯2还包括位于上端的第一连接结构32和位于下端的第二连接结构31，所述第一连接结构32和所述第二连接结构31形状配合。“形状配合”在此意味着，例如在包括多个阀芯的情况下，一个阀芯的第一连接结构能够与另一个阀芯的第二连接结构抗转动地连接从而传递转矩；或者例如一个阀芯的第一连接结构（或者第二连接结构）能够与驱动件的第二连接结构（或者第一连接结构）抗转动地连接从而传递转矩。示例性地，所述阀芯包括连接件，所述连接件带有所述第一连接结构和所述第二连接结构。例如，所述阀芯2还包括与其抗转动地连接的连接件3，所述连接件3包括连接凸起（第二连接结构）31和连接凹陷（第一连接结构）32，所述连接凸起31和所述连接凹陷32形状配合。例如连接凸起31构造为矩形销，连接凹陷32构造为矩形孔。所述连接件3与所述阀芯2固定连接，例如连接件3与阀芯2一体成形；或者所述连接件3与所述阀芯2能够拆卸地连接，例如连接件3可以***阀芯2中的支承座中。此外，分配阀包括设置在所述壳体1与所述阀芯2之间的中间构件4，所述中间构件4与所述壳体1固定且相对于所述阀芯2的侧壁21密封，所述中间构件4包括与所述壳体入口12和/或所述壳体出口13相对应的中间口41（例如所述中间口41与所述壳体入口12和/或所述壳体出口13重叠）。当所述阀芯横向口23与所述壳体入口12或所述壳体出口13重叠时形成阀口，所述阀芯2能够相对于所述中间构件4转动使得所述阀芯横向口23与所述中间口41处于不同程度的叠合，从而改变所述阀口的开度。在该实施例中，阀芯横向口23包括第一阀芯横向口233和第二阀芯横向口234，第一阀芯横向口233能够与第一壳体出口131通过所述中间构件4上的第一中间口411连通（形成第一阀口），第二阀芯横向口234能够与第二壳体出口132通过所述中间构件4上的第二中间口412连通（形成第二阀口），下方的阀芯纵向口24与壳体入口12直接连通。

所述分配阀还包括密封件5，所述密封件5弹性预压缩地安装于所述中间构件4与所述壳体1之间。在图示的实施例中，第一中间口411与第一壳体出口131之间以及第二中间口412与第二壳体出口132之间设置有密封件5。

所述分配阀还包括驱动件6，其与所述第一连接结构32或者所述第二连接结构31能够抗转动地连接从而传递转矩。例如，驱动件6与所述连接件3的连接凹陷32形状配合（当然也可以设置成与所述连接件3的连接凸起31形状配合），从而带动所述阀芯2转动。在驱动件6与连接件3的连接凹陷32形状配合的情况下，阀芯2的连接凸起31端可以作为流体的入口，相对于阀芯2的连接凹陷32端作为流体的入口的情况，可以具有更大的流量。

壳体1具有顶部开口，以允许中间构件4以及阀芯2安装入壳体1中，该顶部开口随后由盖7封闭，在该处还布置有压片8和密封圈9用于对驱动件6进行支撑和密封。阀芯2可通过驱动件6连接至步进电机等驱动装置，而驱动装置进一步由控制器控制，由此可精确控制阀芯2相对于壳体1的旋转角度。在一些实施例中，阀芯2可相对于壳体1进行360度的旋转；在另一些实施例中，阀芯2仅能旋转受限的角度，如仅能在0至180的范围或其他适合的范围内转动。

在阀芯2相对于阀体旋转时，第一阀芯横向口233与第一中间口411的重叠状态发生改变，由此改变第一阀口开度；类似地，第二阀芯横向口234与第二中间口412的重叠状态发生改变，由此改变第二阀口的开度。另外，由于中间构件4相对于壳体1固定，在阀芯2旋转期间，第一中间口411与第一壳体出口131保持连通，而第二中间口412与第二壳体出口132保持连通。通过壳体入口12和下方的阀芯纵向口24进入的流体基于第一阀口和第二阀口的开度而分流，以一定的比例从上述第一阀口和第二阀口流出。第一阀口和第二阀口的开度与阀芯2相对于壳体1的角度位置存在一一对应关系，该对应关系可通过仿真模拟或实际试验获得，因此可通过调节阀芯2相对于壳体1的旋转角度来调节从第一阀口和第二阀口流出的流体的比例和流量。第一阀口和第二阀口可分别与下游两条支路连接，由此根据该实施例的分配阀通过单个阀实现两条支路的流量分配控制。该流量分配的可调节性可通过分别设计第一壳体出口131和第一阀芯横向口233以及第二壳体出口132和第二阀芯横向口234的形状和位置等来实现。

所述阀芯横向口23包括一个或多个子口，所述子口包括穿透所述侧壁21的第一区段231。所述子口还可以包括从所述第一区段231出发垂直于所述阀芯2的纵向轴线Y延伸的第二区段232，所述第二区段232未穿透所述侧壁21。可选地，所述侧壁21在所述第二区段232处的厚度随着远离所述第一区段231而增大，便于连续地控制流量的变化。可选地，所述第一区段231呈圆形，所述第二区段232呈矩形。在备选实施例中，阀芯2的子口中的第一区段231和第二区段232还可以具有其他适合的形状。子口的数量和位置可根据实际需求而改变。不同的单个口或子口的位置和数量的设计可实现不同的流量分配。通过该布置，在阀芯2相对于壳体1转动时，存在多种情况，如当子口的第一区段231与第一壳体出口131完全或部分地重叠时，则第一阀口的截面积基本等于重叠部分面积；又例如在子口的第二区段232与第一壳体出口131重叠时，则流体沿着子口的第二区段232流出，此时限定具有较小截面积的第一阀口。该结构实现了分配阀的第一阀口和第二阀口之间的较大范围的分配比例调节和精细调节。

所述侧壁21包括类球形区段211，所述阀芯横向口23位于所述类球形区段211在垂直于所述阀芯2的纵向轴线Y的横截面中具有最大直径的位置处，或者所述阀芯横向口23位于所述类球形区段211的最大壁厚处，以便提供较佳的密封性。在该实施例中，子口的中心点或者中心线位于阀芯2的侧壁21的上下对称中心线中。应当理解，中间构件4和具有类球形区段211的阀芯2的配合使得中间构件4能够包裹阀芯2，实现了阀芯2转动过程期间的良好密封。

所述分配阀包括多个阀芯（请参考图5和图6），其中一个阀芯的连接件的连接凸起能够与另一个阀芯的连接件的连接凹陷形状配合。例如连接凸起构造为矩形销，连接凹陷构造为矩形孔，其中一个阀芯的连接件的矩形销能够***另一个阀芯的连接件的矩形孔中，使得这两个阀芯抗转动地连接，从而一个阀芯的转动能够带动另一个阀芯的转动。

请参阅图3所示，根据本申请一种具体实施方式的阀芯2包括侧壁21、芯腔22、阀芯横向口23和阀芯纵向口24，所述阀芯横向口和所述阀芯纵向口分别与所述芯腔22连通，所述阀芯还包括与其抗转动地连接的连接件3，所述连接件3包括连接凸起31和连接凹陷32，所述连接凸起31和所述连接凹陷32形状配合。

请参阅图4所示，在根据本申请另一个实施方式提出的分配阀中，壳体入口12和壳体出口13分别位于左右两侧，相应地，阀芯具有两个阀芯横向口，阀芯纵向口经由壳体1密封。

请参阅图5所示，在根据本申请又一个实施方式提出的分配阀中，壳体入口12位于壳体1的底部，在壳体1的左下和右上分别具有一个壳体出口13。下方的阀芯的阀芯纵向口与壳体入口12连通。上方的阀芯通过连接凸起31***下方的阀芯的连接凹陷32中，使得这两个阀芯抗转动地连接，从而在一个驱动件6的带动下这两个阀芯能够同步地转动。通过在每个阀芯上的阀芯横向口的不同的设计，实现从两个壳体出口13流出的流体流量的不同的控制。

请参阅图6所示，在采用多个根据本申请的阀芯形成的组合件中，四个阀芯通过连接件3抗转动地连接在一起，每个阀芯上的阀芯横向口可以根据需要独立地设计，阀芯的数量也可以根据需要来设计。

在根据本申请的分配阀中，与阀芯2抗转动地连接的连接件3包括形状配合的连接凸起31和连接凹陷32，通过这样的方式，使得分配阀中的多个阀芯能够通过连接凸起和连接凹陷抗转动地连接，而不同的阀芯对应于不同的热交换器，从而能够通过一个分配阀来对不同的热交换器进行控制；此外，每个阀芯的阀芯横向口能够适应于热交换器的控制需要灵活地设计，一方面在对所需控制的热交换器的数量变化时仅需要增加或减少阀芯的数量，另一方面在对所需控制的热交换器的控制需求变化时仅需要改变单个阀芯的阀芯横向口的设计，这对分配阀的设计和应用带来了较高的灵活性。

还本申请还提供了一种制冷系统，其包括根据本发明的各个实施例所述的分配阀，该制冷系统例如可用于汽车或其他环境。所述制冷系统还包括压缩机、热交换器，所述压缩机与所述壳体入口连通，所述热交换器与所述壳体出口连通。