四通温控阀及冷却系统的制作方法-k8凯发

本发明涉及阀门，尤其涉及一种四通温控阀及冷却系统。

背景技术：

1、厂房冷却水系统的主要功能是，将厂房产生的热量通过中央冷却器冷却耗散掉，而温控阀的作用是控制冷却介质分别流向参与冷却的中央冷却器冷却管路和不参与冷却的旁通管路的比例。介质温度高则增加流向参与冷却的中央冷却器冷却管路的介质比例，加大冷却作用；介质温度低则增加不参与冷却的旁通管路的介质比例，减小冷却作用，以保证冷却系统介质温度恒定稳定。

2、现有的三通温控阀在进行厂房冷却水路系统的设计过程当中有部分功能实现较为困难，常常要配套使用旁通管路。如图1所示的采用三通温控阀的冷却系统原理图，三通温控阀具有一个进水口和两个出水口，温度高的介质从系统来水管经过三通温控阀的进水口和其中一个出水口流入到冷却进水管路，在冷却器中进行冷却，从冷却出水管路流出的介质通过系统回水管进入到冷却水箱中，进行循环利用。三通温控阀的另一个出水口连接有旁通管路，但是该管路在系统中并未连接其他任何设备，当三通阀开关到极限位置时，旁通管路容易出现空管、真空、死水不参与循环等现象。这些现象一定程度上影响到温度控制精确度、管路，阀体使用寿命、管路中循环介质的纯净程度、对管路的化学氧化腐蚀等，大大增加了使用成本。

3、若是将冷却系统中的三通阀改成四通阀，虽然可以解决旁通管路所带来的弊端，但是现有的四通阀大多为四通球阀或两位四通阀、三位四通阀等，这类四通阀只能满足在阀芯全开状态或者全闭状态下改变液体流向，当球阀或滑阀处于半开状态时流向改变作用失效，容易出现困水现象(液体介质隔绝在密闭空间内)或液体间互通导致温度控制作用失效。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的在于提供一种四通温控阀，以解决现有技术中的三通温控阀容易出现温度控制作用失效的技术问题；本发明的目的还在于提供一种冷却系统，以稳定控制介质的温度，保证设备正常稳定运行。

2、为解决上述问题，本发明提供的四通温控阀采用如下技术方案：

3、四通温控阀，包括：

4、阀体，阀体内具有阀腔，阀体上设有两个相对布置的第一进水口和第二进水口以及两个相对布置的第一出水口和第二出水口，以形成“十”字型通水结构；第一进水口用于与系统来水管连接，第二进水口用于与冷却器出水管连接，第一出水口用于与冷却器进水管连接，第二出水口用于与系统回水管连接；

5、上端盖，包括盖板和连接在盖板底部的隔断，盖板用于将所述阀腔密封，隔断与阀体插接且密封配合；

6、阀芯，转动装配在阀腔内，用于实现第一进水口与第一出水口之间、第一进水口与第二出水口之间水路的通断；

7、阀杆，与所述阀芯相对固定以驱动阀芯旋转；

8、挡板，位于阀芯与隔断之间，并转动装配在阀杆上，挡板在水流的冲击下能够转动以实现第二进水口与第二出水口之间水路的通断。

9、进一步的，所述阀体包括中空的球壳和连接在球壳周向上的四个尺寸相同的圆管，四个圆管分别从四个方向贯穿球壳，以分别对应形成所述的第一进水口、第二进水口、第一出水口和第二出水口；任意相邻的两个圆管的外侧壁面相切，各个圆管的外侧壁面均与球壳的顶面和底面相切，所述盖板的上表面与球壳的顶面平齐，球壳上于其中两个圆管之间的部分设有与所述隔断插接的插口，插口自球壳的顶面延伸至球壳的内壳底壁面；所述阀芯和挡板上均具有与球壳的内壳侧壁面密封接触的密封弧面。

10、进一步的，所述阀芯包括阀板和固定在阀板端部并上下间隔布置的配合管和穿管，所述挡板包括板体和安装管，所述阀杆包括配合杆段、手柄杆段和卡接部；所述阀板与板体的尺寸相同，阀板和板体上均设有所述密封弧面；配合管与穿管之间的距离等于安装管的长度，所述配合杆段依次同轴穿过配合管、安装管和穿管，且卡接部与配合管卡接配合以将阀杆与阀芯相对固定。

11、进一步的，所述配合管的管壁上设有相对布置的两个u形卡口，u形卡口沿配合管的轴向延伸至配合管的上端面，所述卡接部包括两个矩形卡块和连接在两个矩形卡块之间的弧形卡块，两个矩形卡块分别连接在配合杆段的径向两侧且分别卡入对应的u形卡口内，弧形卡块与两个矩形卡块以及配合杆段之间共同围成一个圆弧形卡孔，圆弧形卡孔用于与配合管的位于两个u形卡口之间的部分卡接。

12、进一步的，矩形卡块在配合管的轴向上的长度与u形卡口在配合管的轴向上的深度相同，弧形卡块的下表面与盖板贴合。

13、进一步的，所述弧形卡块为半圆形块，两个u形卡口分别设置在配合管的径向两侧。

14、进一步的，所述隔断上具有放置台阶，放置台阶具有台阶平面和台阶竖面，台阶竖面延伸至隔断的上表面，所述盖板的下表面与台阶平面贴合连接，盖板的外周面与台阶竖面贴合连接，盖板的上表面与隔断的上表面平齐；隔断上靠近配合杆段的侧面为与安装管和穿管的形状适配的弧形凹面。

15、进一步的，所述盖板的上表面设有用于限制阀芯旋转角度的限位块，盖板的下表面设有用于限制挡板旋转角度的限位槽，限位块的两端面相互垂直，限位槽具有相互垂直的两个限位壁；所述板体的上表面设有伸入所述限位槽内的挡块。

16、进一步的，所述限位块为扇形块，限位槽为扇环形槽，限位块和限位槽所对应的圆心角均为90°。

17、四通温控阀的有益效果是：本发明通过转动阀杆可实现阀芯不同角度的开启，在水流的冲击下，挡板能够被打开不同的角度，进而调节热源来水进入冷却器进水管路和系统回水管路的比例，实现温度控制的功能。另外，当阀芯完全打开时，能够将第一进水口和第二出水口之间的水路阻隔，并且第一出水口与第二进水口之间通过隔断阻挡，使热源来水只能由第一进水口通过冷却器进水管进入到冷却器中，并最后进入到系统回水管内；当阀芯完全关闭时，第一进水口和第二出水口之间的水路连通，且挡板将第二出水口与第二进水口之间的水路阻隔，使热源来水只能沿第一进水口、第二出水口进入到系统回水管内。与现有常见的三通温控阀和四通阀相比，本发明在开关程度达到极限位置时，回水部分(旁通部分)与冷却部分能够实现绝对的隔离，不会出现困水和液体间互通的现象，在阀体内增加挡板和隔断满足密封的同时不阻碍液体介质在管路中流动，既保证了温控阀温度控制的基本要求，又满足了四通温控阀的无级调节效果。

18、本发明提供的冷却系统的技术方案是：

19、冷却系统，包括热源、四通温控阀、冷却器和冷却水箱，四通温控阀，包括：

20、阀体，阀体内具有阀腔，阀体上设有两个相对布置的第一进水口和第二进水口以及两个相对布置的第一出水口和第二出水口，以形成“十”字型通水结构；第一进水口通过系统来水管与所述热源连接，第二进水口通过冷却器出水管与所述冷却器连接，第一出水口通过冷却器进水管与冷却器连接，第二出水口通过系统回水管与热源连接；冷却水箱通过补水管与系统回水管连接；

21、上端盖，包括盖板和连接在盖板底部的隔断，盖板用于将所述阀腔密封，隔断与阀体插接且密封配合；

22、阀芯，转动装配在阀腔内，用于实现第一进水口与第一出水口之间、第一进水口与第二出水口之间水路的通断；

23、阀杆，与所述阀芯相对固定以驱动阀芯旋转；

24、挡板，位于阀芯与隔断之间，并转动装配在阀杆上，挡板在水流的冲击下能够转动以实现第二进水口与第二出水口之间水路的通断。

25、进一步的，所述阀体包括中空的球壳和连接在球壳周向上的四个尺寸相同的圆管，四个圆管分别从四个方向贯穿球壳，以分别对应形成所述的第一进水口、第二进水口、第一出水口和第二出水口；任意相邻的两个圆管的外侧壁面相切，各个圆管的外侧壁面均与球壳的顶面和底面相切，所述盖板的上表面与球壳的顶面平齐，球壳上于其中两个圆管之间的部分设有与所述隔断插接的插口，插口自球壳的顶面延伸至球壳的内壳底壁面；所述阀芯和挡板上均具有与球壳的内壳侧壁面密封接触的密封弧面。

26、进一步的，所述阀芯包括阀板和固定在阀板端部并上下间隔布置的配合管和穿管，所述挡板包括板体和安装管，所述阀杆包括配合杆段、手柄杆段和卡接部；所述阀板与板体的尺寸相同，阀板和板体上均设有所述密封弧面；配合管与穿管之间的距离等于安装管的长度，所述配合杆段依次同轴穿过配合管、安装管和穿管，且卡接部与配合管卡接配合以将阀杆与阀芯相对固定。

27、进一步的，所述配合管的管壁上设有相对布置的两个u形卡口，u形卡口沿配合管的轴向延伸至配合管的上端面，所述卡接部包括两个矩形卡块和连接在两个矩形卡块之间的弧形卡块，两个矩形卡块分别连接在配合杆段的径向两侧且分别卡入对应的u形卡口内，弧形卡块与两个矩形卡块以及配合杆段之间共同围成一个圆弧形卡孔，圆弧形卡孔用于与配合管的位于两个u形卡口之间的部分卡接。

28、进一步的，矩形卡块在配合管的轴向上的长度与u形卡口在配合管的轴向上的深度相同，弧形卡块的下表面与盖板贴合。

29、进一步的，所述弧形卡块为半圆形块，两个u形卡口分别设置在配合管的径向两侧。

30、进一步的，所述隔断上具有放置台阶，放置台阶具有台阶平面和台阶竖面，台阶竖面延伸至隔断的上表面，所述盖板的下表面与台阶平面贴合连接，盖板的外周面与台阶竖面贴合连接，盖板的上表面与隔断的上表面平齐；隔断上靠近配合杆段的侧面为与安装管和穿管的形状适配的弧形凹面。

31、进一步的，所述盖板的上表面设有用于限制阀芯旋转角度的限位块，盖板的下表面设有用于限制挡板旋转角度的限位槽，限位块的两端面相互垂直，限位槽具有相互垂直的两个限位壁；所述板体的上表面设有伸入所述限位槽内的挡块。

32、进一步的，所述限位块为扇形块，限位槽为扇环形槽，限位块和限位槽所对应的圆心角均为90°。

33、冷却系统的有益效果是：本发明在冷却系统中设置具有两个进水口和两个出水口的四通温控阀，在四通温控阀的开关程度达到极限位置时，回水部分(旁通部分)与冷却部分能够实现绝对的隔离，不会出现困水和液体间互通的现象，通过在四通温控阀中设置挡板和隔断，满足密封的同时不阻碍液体介质在管路中流动，既保证了温控阀温度控制的基本要求，又满足了四通温控阀的无级调节效果，从而使得冷却系统重的热源能够在介质的及时冷却下进行安全稳定的运行。