阅读说明：本技术 一种电子阀及其阀体结构 (Electronic valve and valve body structure thereof ) 是由 马俊 于 2019-01-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电子阀,包括阀体组件、流量控制装置和动力装置,所述的阀体组件包括阀体,所述的阀体包括阀体上部和阀体下部,所述的阀体上部设有上端盖,所述的阀体下部设有接管和下端盖；所述的动力装置置于上端盖和阀体上部形成的空间内；所述的流量控制装置置于下端盖与阀体下部形成的空间内,其特征在于所述的阀体上部和阀体下部通过注塑一体成型。本发明结构设计合理,把阀体集成在一体开模成型,减少了零部件数量、阀体上下部装配的工艺以及产品零件的开模数量,降低了开发周期和研发费用；且产品的尺寸容易保证,重量也会降低,对于主机厂要求的轻量化、集成化目标,更容易实现。(The invention discloses an electronic valve which comprises a valve body assembly, a flow control device and a power device, wherein the valve body assembly comprises a valve body, the valve body comprises an upper valve body part and a lower valve body part, an upper end cover is arranged on the upper valve body part, and a connecting pipe and a lower end cover are arranged on the lower valve body part; the power device is arranged in a space formed by the upper end cover and the upper part of the valve body; the flow control device is arranged in a space formed by the lower end cover and the lower part of the valve body, and is characterized in that the upper part of the valve body and the lower part of the valve body are integrally formed through injection molding. The valve body is integrated into an integral die sinking and molding structure, so that the number of parts, the process of assembling the upper part and the lower part of the valve body and the die sinking number of product parts are reduced, and the development period and the research and development cost are reduced; and the size of the product is easy to guarantee, the weight is also reduced, and the light weight and integration target required by a host factory is easier to realize.)

一种电子阀及其阀体结构

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及新能源汽车热管理系统中所用的电子阀产品领域，具体地说是汽车水路系统中的一种电子阀及其阀体结构。

背景技术

纯电动汽车和混合动力汽车以电池作为动力源，这些车辆的性能和品质在很大程度上依赖其所配置的动力电池组的性能。所以必须对动力电池进行电池热管理，使其工作温度处于较优的区间。

图1所示是目前新能源电池液冷和加热系统的原理图。汽车空调由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成，形成制冷剂回路。由于新能源汽车需要对电池进行热管理，一般在空调回路上，与蒸发器并联一个电池深冷器。由电子水泵、低温水箱、电池深冷器、加热器和水冷板构成冷却液回路。电池工作时产生的热量传递到水冷板，再传递到冷却液，两条回路的介质在电池深冷器里进行热交换来对电池进行降温。所述的电子阀用于控制冷却液回路的流向和流量。

参照图2和图3，现有的电子阀包括阀体组件、流量控制装置和动力装置。所述的阀体组件包括阀体、上端盖、下端盖和接管。所述的阀体包括阀体上部6’和阀体下部5’。所述的阀体上部6’设有上端盖1’；所述的阀体下部5’设有接管3’和下端盖（位于阀体下部5’的底部，图中未示出）；阀体上部6’和阀体下部5’通过支架7’连接。所述的动力装置包括齿轮系、电机和控制板，并置于上端盖1’和阀体上部6’形成的空间内。所述的流量控制装置包括阀芯10’和密封件等，并置于下端盖与阀体下部5’形成的空间内。外部控制信号输入到动力装置的控制板，驱动电机工作，电机再带动齿轮系转动，把动力传输到齿轮系的输出齿轮；输出齿轮轴和流量控制装置的阀芯10’配合，带动阀芯10’旋转，阀芯10’内部设置有流道，通过阀芯角度的变化，来实现阀芯与阀体之间流道的切换，以此来控制新能源冷却系统中的冷却液回路的流向和流量。

上述结构的电子阀，由于阀体上部6’和阀体下部5’是分立的部件，存在以下缺陷：

1、阀体上部和阀体下部装配成组件，难以保证阀芯轴和输出齿轮轴很高的同轴度，如果装配时同轴度精度保证不了，会降低动力传输的效率，也有可能造成转动的卡死，使电子阀失效。

2、阀体上部和阀体下部装配的电子阀结构，需要分别开设阀体上部、阀体下部以及中间的连接支架的模具，模具费用和零件费用较高。

3、阀体上部和阀体下部装配时，需要先将支架7’与阀体下部5’通过一组螺钉进行固定，然后将支架的连接柱8’与阀体上部6’通过另一组螺钉2’进行固定，因而零件数量多，装配复杂，制造成本较高。

4、多部件组合时，其接触部位容易造成密封不严。相邻部件之间需要通过密封圈进行密封，进而又增加了产品的零件数量和制造成本。

发明内容

本发明要解决的是现有技术存在的上述技术问题，旨在提供一种阀体一体式的电子阀，解决控制装置和动力装置的配合问题，同时降低产品成本。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种电子阀，包括阀体组件、流量控制装置和动力装置，所述的阀体组件包括阀体，所述的阀体包括阀体上部和阀体下部，所述的阀体上部设有上端盖，所述的阀体下部设有接管和下端盖；所述的动力装置包括电机、齿轮系和控制板，且置于上端盖和阀体上部形成的空间内；所述的流量控制装置包括阀芯，且置于下端盖与阀体下部形成的空间内，其特征在于所述的阀体上部和阀体下部通过注塑一体成型。

本发明的一种电子阀，结构设计合理，把阀体的上部和阀体下部集成在一体开模成型，减少了电子阀产品的零部件数量，减少了阀体上部和阀体下部装配的工艺，同时减少了产品零件的开模数量，大大降低了产品的开发周期，降低了产品的研发费用；而且一体式电子阀，通过模具一体成型，产品的尺寸也会更加容易保证，同时整个产品的重量也会降低，对于主机厂要求的轻量化、集成化目标，更容易实现。

作为本发明的改进，所述的阀体上部和阀体下部之间还设有一段阀体缩颈部，在所述的缩颈部上设有加强筋，在不增加阀体尺寸和壁厚的情况下可大大提高阀体的强度。

所述的加强筋的结构和形状不限，以其能够达到目的为宜。优选地，所述的加强筋以阀芯的芯轴为中心呈径向设置，数量以2~4个为宜，多个加强筋呈均布设置。

作为本发明的进一步改进，所述阀体下部的底部还设有金属预埋件。优选地，所述阀体下部还设有安装脚，所述的金属预埋件埋设有所述安装脚的底部。金属预埋件用以将本发明的电子阀安装到汽车的相应部件上。与现有技术通过阀体侧面进行安装不同，本发明采用底面安装，不仅操作方便，而且能够更合理地利用车内空间。所述金属预埋件为螺母或螺栓结构，所述的金属预埋件和相应的安装脚以为2~4个为宜。

作为本发明的再进一步改进，所述阀体上部的具有动力装置容置腔，所述动力装置容置腔的侧壁上还设有凸棱。由于本发明采用一体式阀体结构，脱模时在阀体上部有可能形成局部薄弱区域，造成塑件开裂。所述的凸棱可增加注塑时材料与模具之间的附着力，起到增强作用，可增加脱模的合格率。

作为本发明的再进一步改进，所述的凸棱为1到多条，沿所述动力装置容置腔的侧壁周向设置。所述凸棱可以环绕动力装置容置腔214的侧壁设置，封闭或多段间隔设置。

作为一种可替代的实施方式，所述的凸棱与阀芯的芯轴平行设置。

作为另一种可替代的实施方式，所述的阀体上部的内壁上同时设有环向凸棱和轴向棱。

为了方便脱模，所述的凸棱的高度不宜太大，以小于1mm为宜，在不增加模具难度的情况下可采用强脱方式脱模。

作为本发明的再进一步改进，所述的阀芯与阀体之间设有第一密封圈，隔断所述阀体下部的流量控制装置容置腔和阀体上部的动力装置容置腔；在所述第一密封圈上方还设有第二密封圈槽，所述的第一密封圈和第二密封圈槽沿阀芯轴向上下间隔设置。电子阀经过长期使用后，特别是阀芯、阀体对密封面摩擦侵蚀比较明显，密封圈在受到摩擦侵蚀后就有可能出现密封不可靠，阀体内的冷却液就会出现外漏现象，从而导致电子阀失效。当第一密封圈能够满足密封需要时，第二密封圈槽空置。反之，如果第一密封圈不能保证电子阀的密封性能时，则在第二密封圈槽内放置一个第二密封圈。采用双密封后，可大大增强电子阀的密封效果，有利于增加产品的可靠性并可延长使用寿命。由于本发明采用一体式阀体结构，因而在阀体上部和阀体下部之间不需要设置密封圈，在不增加密封圈数量的情况下提高电子阀的整体密封效果。

作为本发明的再进一步改进，所述阀体所用注塑材料包括但不限于PA，PPA或PPS材料。

作为本发明的再进一步改进，所述动力装置包括电机、齿轮系和控制板，所述的电机可以为直流电机或步进电机。所述的所述齿轮系中的齿轮可以采用塑料或金属制成。

本发明还要提供一种电子阀的阀体结构，所述的阀体包括阀体上部和阀体下部，所述的阀体上部连接上端盖，所述的阀体下部连接下端盖和接管，其特征在于所述的阀体通过注塑一体成型；所述的阀体上部和阀体下部之间还设有一段阀体缩颈部，在所述的缩颈部上设有一组加强筋；所述阀体下部的底部还设有用于安装电子阀的金属预埋件；所述阀体上部具有动力装置容置腔，所述动力装置容置腔的侧壁上还设有凸棱。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是新能源电池液冷和加热系统回路示意图。

图2是现有电子阀的结构示意图。

图3是现有电子阀阀体下部和支架组件的结构示意图。

图4是本发明电子阀的爆炸图。

图5是本发明电子阀的阀体结构的爆炸图。

图6是本发明电子阀的阀体结构的立体图。

图7是本发明电子阀的阀体底部的结构示意图。

图8是本发明电子阀带周向凸棱结构的实施方式的结构示意图。

图9是图8的A处放大图。

图10是本发明电子阀带轴向凸棱结构的实施方式的结构示意图。

图11是图10的B处放大图。

图12本发明电子阀双密封结构的实施方式的结构示意图。

图中，1-流量控制装置，2-阀体组件，3-动力装置，4-第一密封圈槽，5-第二密封圈槽；

101-阀芯，102-流道；

201-阀体上部，202-阀体下部，203-接管，204-阀体缩颈部，205-加强筋，206-上端盖，207-下端盖，208-减震垫，209-金属预埋件，210-凸棱，211-凸环，212-安装脚，214-动力装置容置腔，215-动力装置容置腔侧壁；

301-电机，302-齿轮系，303-控制板。

具体实施方式

图2和图3为现有的电子阀的结构示意图，其缺陷前面已经描述过了，在此不再赘述。

在本发明的描述中，“上”、“下、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方向或位置为基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图4，本发明的一种电子阀，包括阀体组件2、流量控制装置1和动力装置3。

所述的阀体组件2包括阀体，所述的阀体包括阀体上部201和阀体下部202，所述的阀体上部201设有上端盖206，所述的阀体下部202设有接管203和下端盖207。

所述的动力装置3包括电机301、齿轮系302和控制板303，并置于上端盖206和阀体上部201形成的空间内；所述的流量控制装置1包括阀芯101，所述阀芯101内设有流道102，所述阀芯101置于下端盖207与阀体下部202形成的空间内。

参照图5，所述的阀体上部201和阀体下部202通过注塑一体成型。接管203通过超声波或者激光焊接在阀体下部202的冷却液通道上。接管203不少于2个，根据产品的功能和设计要求而定。也可以在阀体下部202设置多个接管连接端口213，当接管203数量少于连接端口213时，不用的接管连接端口213用堵头封堵，这样阀体可以设计成通用模块。

参照图6，所述的阀体上部201和阀体下部202之间还设有一段阀体缩颈部204，在所述的缩颈部204上设有加强筋205，在不增加阀体尺寸和壁厚的情况下可大大提高阀体的强度。

所述的加强筋205的结构和形状不限，以其能够达到目的为宜。优选地，所述的加强筋205以阀芯的芯轴为中心呈径向设置，数量以2~4个为宜。在本实施方式中，所述的加强筋205为四个，且呈径向均布设置。

参照图7，所述阀体下部202的底部还设有金属预埋件209。优选地，所述阀体下部202还设有安装脚212，所述的金属预埋件209埋设有所述安装脚212的底部。金属预埋件209用以将本发明的电子阀安装到汽车的相应部件上。与现有技术通过阀体侧面进行安装不同，本发明采用底面安装，不仅操作方便，而且能够更合理地利用车内空间。所述金属预埋件209为螺母或螺栓结构，所述的金属预埋件209和相应的安装脚212以为2~4个为宜，在本实施方式中，所述的金属预埋件209为四个。所述阀体下部202的底部还设有减震垫208。所述的减震垫208为环形结构。所述的减震垫208所用的材料包括但不限于EPDM橡胶。

参照图8和图9，所述阀体上部201具有容纳所述动力装置3的容置腔214，所述动力装置容置腔214的侧壁上还设有凸棱210。由于本发明采用一体式阀体结构，脱模时在阀体上部有可能形成局部薄弱区域，造成塑件开裂。所述的凸棱可增加注塑时材料与模具之间的附着力，起到增强作用，可增加脱模的合格率。

所述的凸棱210为1到多条，沿所述动力装置容置腔214的侧壁周向设置。所述凸棱210可以环绕动力装置容置腔214的侧壁设置，封闭或多段间隔设置。

参照图10和图11，所述的凸棱210的另一种设置方式。在本实施方式中，所述的凸棱210与阀芯101的芯轴平行设置。所述的凸棱210可以是1条或多条。优选地，多条凸棱210均布在所述装置容置腔214的侧壁上。

另一种可替换的方式，所述的装置容置腔214的侧壁同时设有环向凸棱和轴向棱。

为了方便脱模，所述的凸棱的高度不宜太大，以小于1mm为宜。在本实施方式中，所述的凸棱的高度为0.8mm。

参照图12，所述的阀芯101与阀体上部201之间设有第一密封圈4和第二密封圈槽5。所述的第一密封圈4和第二密封圈槽5沿阀芯轴向上下间隔设置。当第一密封圈4不能保证电子阀的密封性能时，则在第二密封圈槽5内放置一个第二密封圈。采用双密封后，可大大增强电子阀的密封效果，有利于增加产品的可靠性并可延长使用寿命。由于本发明采用一体式阀体结构，因而在阀体上部201和阀体下部202之间不需要设置密封圈，在不增加密封圈数量的情况下提高电子阀的整体密封效果。

所述阀体所用注塑材料包括但不限于PA，PPA或PPS材料。

所述动力装置的电机可以为直流电机或步进电机。所述的所述齿轮系中的齿轮可以采用塑料或金属制成，齿轮数量不少于2个。

本发明的一种电子阀，结构设计合理，把阀体的上部和阀体下部集成在一体开模成型，减少了电子阀产品的零部件数量，减少了阀体上部和阀体下部装配的工艺，同时减少了产品零件的开模数量，大大降低了产品的开发周期，降低了产品的研发费用；而且一体式电子阀，通过模具一体成型，产品的尺寸也会更加容易保证，同时整个产品的重量也会降低，对于主机厂要求的轻量化、集成化目标，更容易实现。

应该理解到的是：上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。