用于调节流体流的多通阀制造技术

本发明专利技术涉及一种多通阀，尤其是3/2通阀、4/2通阀、6/2通阀或8/2通阀，用于调节电动车等机动车的流体流、尤其是冷却液流，包括：阀壳，具有基本流体进口和基本流体出口；以及可绕旋转轴调定的旋片，其流体流的流通空腔在旋片的基本位置上提供基本流体进口与基本流体出口之间的基本流体连通，其中，基本流体进口和基本流体出口布置于旋片沿旋转轴方向的相反两侧上，其中，阀壳具有至少一个附加流体进口和/或附加流体出口，并且流通空腔设计为在不同于基本位置的接通位置上提供附加流体进口和/或附加流体出口与基本流体进口和/或基本流体出口之间的附加流体连通。之间的附加流体连通。之间的附加流体连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调节流体流的多通阀


[0001]本专利技术涉及一种多通阀，尤其是3/2通阀、4/2通阀、6/2通阀或8/2通阀，用于调节电动车等机动车的流体流，尤其是冷却液流。

技术介绍

[0002]为了在调节流体流时减少空间需求，经证实有利的是采用阀壳具有多个进口和/或出口的多通阀。在此情形下，阀壳中设置有阀构件，根据阀构件的位置可以提供阀壳的进口与出口之间的流体连通。通过该流体连通，流体流可以从相关进口到相关出口流经阀壳。此类阀又称X/Y通阀，其中X表示进口和/或出口个数，Y表示可同时提供的进口与出口之间的流体连通路数。3/2通阀即可具有两个进口和一个出口或者一个进口和两个出口。在后一种情况下，流体流可以例如经由进口供入到阀壳并且以两路分流的形式分别经由出口从阀壳排出。在本例中，提供了两路流体连通，即各自出口与公共进口之间各有一路。
[0003]例如，多通阀可用于在机动车中分配冷却水。多通阀用于调节流体流，例如冷却水流。通过多通阀例如可以将一路流体流分支成两路分流，可以将两路分流合并成一路流体流，或者可以将一路流体流选择性通过不同的流体出口排出。通过将流体流选择性经由不同的流体出口排出，流体流可以尤其是通过单个阀供送到不同的热源(如电动机和蓄电池)以及散热器(如冷却单元)。通过将两路输入分流(流体分流)合并成一路输出流体流，与热源相比可增强冷却能力，而通过将一路输入流体流分支成两路输出流体流(流体分流)，可以通过输入流冷却两个热源。
[0004]现代机动车中安装的电驱动器数目日益增多以及逐渐使用电动机代替内燃机，因此必须通过流体冷却的热源数目进而多通阀必须调节的流体流或流体分流路数攀升。同时，机动车种类繁多可能导致必须调节的流体流或流体分流路数和冷却所需流量方面的要求有所不同，例如，流量可能随马达功率而变化。
[0005]用于调节冷却液流的多通阀例如参阅专利文献US 7,793,915 B2。该文献中，旋片形式的阀构件布置于阀壳中，流体进口和两个流体出口连接至阀壳。根据旋片位置，可以在流体进口与其中一个、两个或零个流体出口之间提供流体连通。
[0006]然而，US 7,793,915 B2中提出的多通阀却因其空间需求太大而不适用于机动车。此外，这种类型的多通阀存在较大的压力损失，这除了增加泵的能量消耗外，还会导致对泵的要求提高。除了成本增高之外，还可能导致泵的空间需求增加，从而导致冷却系统的空间需求增加。此外，US 7,793,915 B2中提出的多通阀还无法足够灵活地调节流体流或分流，从而满足现代机动车中不断变化的要求。
[0007]有鉴于此，需要一种新型的多通阀，既能满足现代机动车的特殊要求，又能尽量降低空间需求。具体地，多通阀需要能够尽可能灵活地适应关于待调节流体流或流体分流的路数和流量的变化要求。特别重要的是，流体流的压力损失尽量保持最低，尤其是因调节流体流而发生的压力损失。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是克服现有技术中的缺点，特别是提供一种用于调节机动车中流体流的新型多通阀，尤其能够满足现代机动车的特殊要求。具体地，本专利技术的目的是提供一种用于调节机动车中流体流的多通阀，能够降低结构空间需求，优选地不会增加、尤其是减少压力损失，并且/或者能够提高调节流体流的灵活性。
[0009]为了达成上述目的，本专利技术提出了独立权利要求1和21的主题。
[0010]根据本专利技术第一方面，提出了一种多通阀，尤其是3/2通阀、4/2通阀、6/2通阀或8/2通阀，用于调节电动车等机动车的流体流，尤其是冷却液流。多通阀包括阀壳，该阀壳具有基本流体进口和基本流体出口。所述多通阀还包括可绕旋转轴调定的旋片，其流体流的流通空腔在旋片的基本位置上提供基本流体进口与基本流体出口之间的基本流体连通。基本流体进口和基本流体出口布置于旋片沿旋转轴方向的相反两侧上。根据本专利技术，阀壳具有至少一个附加流体进口和/或附加流体出口，并且流通空腔设计为在不同于基本位置的接通位置上提供附加流体进口和/或附加流体出口与基本流体进口和/或基本流体出口之间的附加流体连通。
[0011]在下文中，术语“流体进口”用作基本流体进口和附加流体进口的同义词。在下文中，术语“流体出口”用作基本流体出口和附加流体出口的同义词。关于流体进口或流体出口描述的特征和优点尤其适用于基本流体进口和基本流体出口以及附加流体进口和附加流体出口，除非下文另作说明。
[0012]流体进口尤指允许流体流供入到阀壳的开口。流体出口尤指允许流体流从阀壳排出的开口。应当清楚的是，可能存在这样的流体进口或流体出口，即，无流体管线连接到流体进口或流体出口。特别是在此情形下，流体进口和流体出口优选地构造为可以尤其是通过诸如塞子等截止件而相对于阀壳密封的接口。特别地，也可能存在这样的流体进口或流体出口，即，有管线连接到流体进口或流体出口，但它们通过诸如挡板等截止件而相对于阀壳流体密封。
[0013]旋片优选地呈盘形构造。旋片尤其是构造为旋盘。旋片尤其是具有圆形的外轮廓。旋片尤其是可转动地支承于阀壳中。旋片的旋转轴尤其是延伸经过旋片的中心，尤其是延伸经过旋片的圆心。旋片的旋转轴尤其是平行于基本流体进口和基本流体出口的公共对称轴、尤其是旋转对称轴延伸。
[0014]在下文中，术语“流体连通”用作基本流体连通和附加流体连通的同义词。上下文描述的流体连通相关特征尤其代表关于基本流体连通和/或附加流体连通的有利实施方案，除非另作说明。
[0015]流体进口与流体出口之间的流体连通尤指流体流可从流体进口转移到流体出口。为此，流体管线不一定必须连接到相应的流体进口或流体出口。例如，也可能存在这样的基本流体连通，即，基本流体进口和基本流体出口都通过诸如塞子等封闭件而密封。
[0016]基本位置尤指在基本流体进口与基本流体出口之间仅提供基本流体连通的旋片位置。基本位置使流通空腔、尤其是基本流体进口和基本流体出口彼此流体连通。
[0017]在接通位置上，提供附加流体进口和/或附加流体出口与基本流体进口和/或基本流体出口之间的附加流体连通。优选地，在接通位置上除了基本连通之外还提供了附加连通，从而在接通位置上同时提供基本连通和附加连通。
[0018]流体进口和流体出口优选地设计为使得它们均既适用于将流体流供入到阀壳中又适用于从阀壳排出流体流。
[0019]旋转轴方向尤指沿旋片的旋转轴相互背离的两个方向。就下述周向方向而言，这尤指围绕旋片的旋转轴的圆周方向。就下述径向方向而言，这尤指与旋片的旋转轴正交的各个方向。
[0020]基本流体进口和基本流体出口优选地布置于阀壳沿旋转轴方向的相反两侧上，尤其是布置于阀壳的端侧上，每个端侧在旋转轴方向上界定用于旋片的容纳室。特别地，旋片沿旋转轴方向的相反两侧上呈盘形构造。
[0021]根据本专利技术实施例，流通空腔设计为使得流体流在接通位置上可在基本流体进口和/或基本流体出口与附加进口和/或附加出口之间横向于旋转轴方向偏转。特别地，在接通位置上，流体流在旋转轴方向上可通过S形流道或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多通阀(1)，尤其是3/2通阀、4/2通阀、6/2通阀或8/2通阀，用于调节电动车等机动车的流体流、尤其是冷却液流，包括：阀壳(3)，具有基本流体进口(9
I
)和基本流体出口(9
II
)；以及可绕旋转轴调定的旋片(11)，其流体流的流通空腔(13)在所述旋片(11)的基本位置上提供基本流体进口(9
I
)与基本流体出口(9
II
)之间的基本流体连通，其中，所述基本流体进口(9
I
)和所述基本流体出口(9
II
)布置于所述旋片(11)沿旋转轴方向(D)的相反两侧上，其中，所述阀壳(3)具有至少一个附加流体进口(9
III
)和/或附加流体出口(9
IV
)，并且所述流通空腔(13)设计为在不同于所述基本位置的接通位置上提供所述附加流体进口(9
III
)和/或附加流体出口(9
IV
)与所述基本流体进口(9
I
)和/或基本流体出口(9
II
)之间的附加流体连通。2.根据权利要求1所述的多通阀(1)，其特征在于，所述流通空腔(13)设计为使得流体流在所述接通位置上能够在所述基本进口和/或基本出口与所述附加进口和/或附加出口之间横向于旋转轴方向(D)偏转，尤其是能够在旋转轴方向(D)上通过S形流道(51
II
)或U形流道(51
III
)和/或在周向方向(U)上通过弧形流道(51
IV
)偏转，其中，所述流道优选地在所述流通空腔内延伸。3.根据权利要求1或2所述的多通阀(1)，其特征在于，在所述接通位置上，所述附加连通呈分支式汇入所述基本连通，尤其是所述基本流体进口(9
I
)、所述基本流体出口(9
II
)和所述附加流体进口(9
III
)和/或所述附加流体出口(9
IV
)经由所述流通空腔(13)彼此流体连通，其中，流体流优选地能够从一路输入流分成两路输出流或者能够从两路输入流汇成一路输出流。4.根据前述权利要求中任一项所述的多通阀(1)，其特征在于，所述基本连通由所述流通空腔(13)沿旋转轴方向(D)延伸的基本连通段(55)构成，其中，所述基本连通段(55)优选地构造呈圆柱形和/或沿旋转轴方向(D)完全贯穿所述旋片(11)。5.根据权利要求4所述的多通阀(1)，其特征在于，在所述接通位置上，所述基本连通段(55)在壁侧沿周向方向(U)由所述旋片(11)的尤其是瓦形的端壁(57)界定，所述端壁(57)优选地构造为延伸至少120
°
、150
°
或180
°
的空心圆柱段。6.根据前述权利要求中任一项所述的多通阀(1)，其特征在于，所述附加连通由所述流通空腔(13)的横向于、尤其是正交于旋转轴方向(D)延伸的附加连通段(59)构成，其中优选地，所述附加连通段(59)构造呈弧形、尤其是肾形和/或沿周向方向(U)围绕所述旋转轴延伸至少45
°
、60
°
或90
°
。7.根据权利要求6所述的多通阀(1)，其特征在于，所述附加连通段(59)沿径向方向(R)由旋片(11)的至少一个、优选地两个尤其是瓦形的曲壁(61)界定，所述曲壁(61)在径向方向(R)上由所述流通空腔(13)隔开，且优选地构造为延伸至少45
°
、60
°
或90
°
的空心圆柱段。8.根据前述权利要求中任一项所述的多通阀(1)，其特征在于，所述基本连通由所述流通空腔(13)的沿旋转轴方向(D)延伸的基本连通段(55)构成；并且所述附加连通由所述流通空腔(13)的横向于、尤其是正交于旋转轴方向(D)延伸的附加连通段(59)构成，其中优选地，所述基本连通段(55)在过渡侧沿周向方向(U)过渡到所述流通空腔(13)的附加连通段(59)，且/或所述流通空腔(13)呈肾形联合所述附加连通段(59)和所述基本连通段(55)，优
选地绕所述旋转轴延伸至少60
°
、75
°
或90
°
。9.根据前述权利要求中任一项所述的多通阀(1)，其特征在于，所述基本流体进口(9
I
)、所述基本流体出口(9
II
)和/或所述至少一个附加流体进口(9
III
)和/或附加流体出口(9
IV
)各自界定具有平均截面宽度(67)、尤其是平均直径的开口截面(21)，通过所述开口截面(21)允许流体流供入到所述阀壳(3)和/或从所述阀壳(3)排出，其中优选地，所述开口截面(21)在径向方向(R)上与所述旋片(11)重叠、尤其是完全布置于旋片轮廓内。10.根据权利要求9所述的多通阀(1)，其特征在于，所述流通空腔(13)在旋转轴方向(D)上延伸所述平均截面宽度(67)的至少50％、尤其是至少75％、100％或150％；且/或所述流通空腔(13)在旋转轴方向(D)上延伸至少8mm、12mm、14mm或16mm。11.根据权利要求9或10所述的多通阀(1)，其特征在于，所述流通空腔(13)在径向方向(R)上延伸所述平均截面宽度(67)的至少50％、尤其是至少75％、85％或95％，且优选地至多200％、尤其是至多150％、125％、115％或105％。12.根据前述权利要求中任一项所述的多通阀(1)，其特征在于，所述流通空腔(13)在周向方向(U)上围绕所述旋转轴延伸60
°
、75
°
或90
°
，尤其是呈弧形、优选地呈肾形延伸；且/或所述流通空腔(13)横向于、尤其是正交于所述旋转轴方向(D)完全被所述旋片包围，尤其是被所述旋片的两个端壁(57)和两个曲壁(61)包围。13.根据前述权利要求中任一项所述的多通阀(1)，其特征在于，所述流通空腔(13)具有在旋转轴方向(D)上面向所述基本流体进口(9
I
)的空腔进口(69)以及在旋转轴方向(D)上面向所述基本流体出口(9
II
)的空腔出口(69)，其中优选地，所述空腔进口(69)和/或所述空腔出口(69)呈弧形、尤其是呈肾形，且/或所述空腔进口(69)和/或所述空腔出口(69)横向于、尤其是正交于旋转轴方向(D)延伸，且/或所述空腔进口(69)和所述空腔出口(69)在旋转轴方向(D)上界定出所述流通空腔(13)。14.根据权利要求13所述的多通阀(1)，其特征在于，在所述基本位置和/或所述接通位置上，所述空腔进口(69)与所述基本流体进口(9
I
)和/或所述空腔出口(69)与所述基本流体出口(9
II
)具有横向于、尤其是正交于旋转轴方向(D)延伸的重叠截面。15.根据前述权利要求中任一项所述的多通阀(1)，其特征在于，在所述基本位置上，所述流通空腔(13)尤其是以流体密封方式连接到所述基本流体进口(9
I
)和所述基本流体出口(9
II
)，且/或在所述接通位置上，所述流通空腔(13)尤其是以流体密封方式连接到所述基本流体进口(9
I
)、所述基本流体出口(9
II
)和所述附加流体进口(9
III
)和/或所述附加流体出口(9
IV
)。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌韦，
申请(专利权)人：沃克工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：