具有子回路热控制的冷却剂循环泵制造技术

一种泵，其提供对经过发动机和散热器的冷却剂的主流的基于温度的流量调节，与对通过若干个子回路的冷却剂的子流的基于温度的打开/关闭控制相结合。通过定向涡流叶片进行调节。通过在定子套筒里旋转可动套筒进行打开/关闭控制，可动套筒打开/关闭套筒中的孔和窗口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有子回路热控制的冷却剂循环泵本专利技术涉及一种用于围绕冷却剂循环系统，例如，汽车发动机中的冷却剂系统，循环液体冷却剂的栗送装置。该装置包括固定外壳、具有叶片的旋转叶轮以及用于旋转叶轮的旋转驱动器。循环系统包括散热器或其他主热交换器，以及包括多个子循环或子回路，以围绕附属热交换器而栗送冷却剂。应用不排除在一个或更多的子回路中使用特殊专用栗，本专利技术的的优先的应用还包括，在装置所受的整个操作温度范围内，使用具有调整所有的子回路所需的冷却剂流量的能力的单栗装置，从而避免了对额外的栗的需求。主要就用于汽车发动机冷却系统的栗，对专利技术进行说明。现有的技术是从公开的美国专利文献US-6，309, 193、US-6，499，963、US-6, 887，046以及US-7，603，969发展而来。在现有技术中，冷却剂的流量是根据冷却剂的温度进行调节的。也就是说，随着冷却剂的温度的上升，栗循环冷却剂使其通过散热器的流量也会增加。【附图说明】下面，参照附图对本专利技术进行说明，其中:图1是围绕冷却回路栗送冷却剂的栗送装置的示图；图2是装置的另一个局部剖面图；图2A是表示装置的部分内部组件，尤其是装置的热致动器的分段分解图；图3是在装置的顶层进行剖面以表示装置的套筒的图1的装置的平面图；图4是表示包含于冷却回路和子回路中的栗的回路图；图5是表示装置的叶片的图，除了现在顶层被移走和在装置的中间层进行剖面夕卜，图5与图3相同；图6是在图3的线6T-6T、6M-6M、6B-6B处进行剖面的图1的栗装置的正面图；图7是栗的平面图，其中包括剖面的装置的热致动器；图8是表示设置为控制通过套筒和叶片两者的流量的热致动器的图，包括标示为图8-0、图8-2、图8-5、图8-8的四个图；图9是热致动器的组件的示图；图10是表示回路和子回路之间的相互关系的致动器图表；图11是作为冷却剂温度函数的热致动器的延伸(单位:毫米)的图；图12是示出了作为冷却剂温度函数的涡流叶片的方向的图；图13为包括四个标示为图13-0、图13-1、图13_2、图13_3的图，这些图中的装置的转子套筒的位置不同，这些转子套筒随着冷却剂的温度的变化而逐渐移动；图14是表示装置的叶片组的不同位置的图，与图13 —起出现，包括标示为14-0，1，2、图14-3的两个图；图15是进一步表示转子套筒的位置的图，与图13的那些图相似，包括四个更多的标示为图15-5、图15-6、图15-7、图15_8的图；图16是进一步表示叶片组的位置的图，与图15 —起出现，包括四个标示为图5-5、图5-6、图5-7、图5-8的图；图17是另一个具有一对线性套筒的栗装置的平剖面图；图18是图17的栗的正剖面图；图19是另一个具有两对线性套筒的栗装置的平剖面图；图20是图19的栗的正剖面图；图21是具有相关的热致动器的图17的套筒的示图；图22还是另一个具有可绕径向轴转动的叶片的栗装置的正剖面图；图23是突出表示套筒的密封方式的图22的区域的闭合；以及图24是用于电池冷却剂流的温度控制的冷却剂循环系统的驱动图(可同图10比较)。附图的图1至图16中描绘的栗送装置20适于包含于构成汽车发动机的冷却剂循环系统。装置20基本上为三层。顶层23中安置有控制朝向系统的几个子回路的冷却剂流的一对套筒。中间层25中安置有控制在发动机和散热器之间循环的冷却剂的主流的一组涡流叶片。底层27中安置有栗的叶轮，并且包括用于接收从叶轮栗送的冷却剂的蜗壳室90以及将冷却剂的输送到系统外并围绕系统输送冷却剂的出口。图3是表示外部固定的定子套筒29和内转子套筒30的顶层23的剖面图。转子套筒30被安装为用于在壳体32中旋转，并且通过热单元的阻断器驱动器(下面详细描述)的驱动而旋转。热单元包括蜡元件热致动器38。热致动器38包括温度传感器，其设置为测量经过发动机出口管道40的冷却剂的温度。在示例性装置中，壳体32与套筒29、30 —起被设置为构造和限定四个标示为41B、41H、41E、41T(图3)的子入口室41。套筒29、30上形成有相应的窗口 /孔/槽43、以及存在于它们之间且限定它们的肋45。转子套筒30能够以开/闭的运动模式相对于定子套筒29旋转到套筒打开位置，使转子套筒30的孔43RE与定子套筒29的窗口 43SE相重合或重叠，借以使得流过因此而形成的流喉道的冷却剂能够流动。套筒30还能够旋转到套筒关闭位置，使内转子套筒30中的孔43RE与外定子套筒29中的肋45SE相重合，借以阻断冷却剂流过套筒的流动。以子入口室41E为例，当套筒29、30处于其打开位置时，相对于子入口室41E，冷却剂从这个子入口室流过套筒并进入到子叶轮室47中。子叶轮室47为漏斗形，且与叶轮轴同轴，并且经过漏斗使冷却剂进入栗的叶轮49的中心(孔)。图6是典型车辆的整个冷却系统的回路图。冷却了的冷却剂从栗20经由作为叶轮发动机管道50的栗出口管道进入发动机E。在正常的加热运行期间，发动机出口管道40和散热器入口管道52将热的冷却剂从发动机E输送到散热器R。发动机出口管道40按常规线路将热的冷却剂输送过栗装置的感温室54，其中，在热致动器38的部件56内部的蜡元件温度传感器浸入热的冷却剂中。从发动机出口管道40分出一个旁路分支管道58到旁路子入口室41-B。如果套筒29、30相对于室41-B处于打开位置，则产生旁路流，以使冷却剂未经过散热器R而穿过发动机E进行再循环。如果套筒29、30相对于室41-B处于关闭位置，则不会产生旁路流，即，液流全部经过散热器。经过散热器，已经冷却了的冷却剂经由散热器栗管道60进入栗中。被称为主散热器回路的回路包括叶轮49、叶轮发动机管道50、发动机E、发动机出口管道40、感温室54、散热器入口管道52、散热器R以及散热器栗管道60。围绕散热器回路循环的冷却剂经过栗20的中间层25，其中，通过涡流叶片组61根据其所测量的温度调节流量。围绕主散热器回路循环的冷却剂不会流过顶层23，也不会流过套筒29、30。当从发动机涌出的冷却剂还未升温时，即为冷/凉时，设计者设置为经过散热器的液流受到阻断，且冷却剂绕过散热器，经由旁路子叶轮室41-B及现在相对于这个室为打开的套筒29、30后，未经冷却返回发动机。设计者将通常设置为，在升温过程期间，例如当升温过程接近完成时，旁路和散热器两个同时打开。被称为旁路子回路的回路为整个系统的四个子回路中的一个，该回路包括叶轮49、叶轮发动机管道50、发动机、发动机出口管道40、感温室54、旁路分支管道58、旁路子入口室41-B、套筒29、30以及子叶轮室47。子回路经过栗20的顶层23，通过套筒29、30相对于特定子回路是否处于套筒29、30的打开或关闭位置，来控制这些回路中的冷却剂的流动，套筒反过来受冷却剂的温度控制。围绕子回路循环的冷却剂不会流过栗的中间层25，但是会流过顶层23，以及流过套筒29、30。图3是栗20的中间层25的平剖面图。这里，涡流叶片61围绕与叶轮49的轴同心的圆排列。在示例中有15个叶片61 (图3中(为清楚起见)省略了 3个)。冷却剂径向向内经过叶片61之间的间隙63进入叶轮49。(叶轮49，尽管在图3的图中是可见的，但实际上是位于栗的底层27中)。叶片6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却剂泵送装置，其中：所述装置构成为用于泵送经过冷却剂循环系统的液体冷却剂，所述装置包括：固定外壳；旋转叶轮，其具有叶片；以及旋转叶轮驱动器，其用于转动所述叶轮；所述装置包括泵出口管道，其用于收集从叶轮涌出的冷却剂，且用于将该冷却剂输送出所述装置并输送穿过系统；所述装置包括可操作的涡流调节器；所述装置包括调节器入口室和调节器叶轮室；所述调节器入口室被构成为接收在所述系统的主回路中循环的冷却剂，并将该冷却剂输送到涡流调节器；所述调节器叶轮室被构成为接收从调节器涌出的冷却剂的主叶轮流，并将该冷却剂的主叶轮流输送进入叶轮的叶片中；所述装置被构成为，使得涡流调节器将角速度矢量分量的旋转涡流运动施加到调节器叶轮室中的冷却剂的主叶轮流；所述涡流调节器在以调节器定向的运动模式进行操作时具有改变角速度矢量分量的幅度和旋转指向的能力；所述装置包括相应的子入口室，其用于接收在所述系统的若干个子回路中循环的冷却剂流，其中子入口室‑A与子回路‑A相关，子入口室‑B与子回路‑B相关，等等；所述装置包括子叶轮室，其构成为接收从子入口室涌出的冷却剂流，并将该冷却剂流输送进入叶轮的叶片中；关于子回路‑A：(a)所述装置包括液流阻断器‑A，其将子入口室‑A从子叶轮室分开；(b)液流阻断器‑A能够以运动的开/闭模式，在阻断器打开位置和阻断器关闭位置之间运动；(c)当移动至所述阻断器打开位置时，所述液流阻断器‑A被定位为，使得冷却剂的子流‑A穿过所述液流阻断器‑A，从所述子入口室‑A流入到所述子叶轮室中；(d)当移动至所述阻断器关闭位置时，所述液流阻断器‑A被定位为阻断从所述子入口室‑A到所述子叶轮室的冷却剂流；关于子回路‑B：(a)所述装置包括液流阻断器‑B，其将子入口室‑B从子叶轮室分开；(b)液流阻断器‑B能够以运动的开/闭模式，在阻断器打开位置和阻断器关闭位置之间移动；(c)当移动至所述阻断器打开位置时，所述液流阻断器‑B被定位为，使得冷却剂的子流‑B穿过所述液流阻断器‑B，从所述子入口室‑B流入到所述子叶轮室中；(d)当移动至所述阻断器关闭位置时，所述液流阻断器‑B被定位为阻断从所述子入口室‑B到所述子叶轮室的冷却剂流；所述装置包括热单元，所述热单元包括：(a)温度传感器；(b)可动元件，其响应于由所述温度传感器检测的温度的变化而运动；(c)调节器驱动器，其构成为以调节器定向的运动模式，将所述可动元件的运动转换为所述涡流调节器的相应的操作；(d)阻断器驱动器，其构成为以开/闭的运动模式将所述可动元件的运动转换为所述液流阻断器‑A的相应的运动，以及以开/闭的运动模式将所述可动元件的运动转换为所述液流阻断器‑B的相应的运动。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·罗伯特·刘易斯·富尔顿，
申请(专利权)人：弗洛沃克第二代系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US