流量控制阀以及冷却系统技术方案

本发明专利技术提供可以降低驱动壳体内的阀芯旋转时的转矩的流量控制阀。流量控制阀具备抑制流体从主连通孔或主开口部向间隙部泄漏的密封部件，被驱动机构驱动而旋转的阀芯不论阀芯的旋转位置如何都使第一副连通孔和第一副开口部连通，并且，根据阀芯的旋转位置使主连通孔和主开口部的连通状态、以及第二副连通孔和第二副开口部的连通状态变化。借助在阀芯收容部的内周面和阀芯周壁的外周面之间形成的间隙部，给经由该间隙部向第二副连通孔漏出的流体带来压力损失，在主连通孔和主开口部连通并且第二副连通孔和第二副开口部未连通的状态下，根据在与主连通孔连接的装置中被容许的量来设定流体向第二副连通孔漏出的量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流量控制阀以及冷却系统
本专利技术涉及流量控制阀以及冷却系统。
技术介绍
作为这种技术，公开了下述专利文献1中记载的技术。在专利文献1中公开了具有能够转动地设置在阀壳体内的阀芯的流量控制阀。在阀壳体上一体地形成有：供来自发动机的热水流入到流量控制阀内的热水入口管、以及使流入的热水朝向热交换器流出的热水出口管。在热水入口管和阀芯之间、以及热水出口管和阀芯之间，设置有由橡胶等弹性材料构成的密封部件。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3341523号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述专利文献1的技术中，密封部件设置在热水入口管和阀芯之间、以及热水出口管和阀芯之间，阀芯和密封部件之间的滑动阻力变大。因此，使阀芯旋转时的转矩可能会变得过大。本专利技术的目的在于提供一种可以降低驱动壳体内的阀芯旋转时的转矩的流量控制阀以及冷却系统。用于解决课题的方案为了实现上述目的，在本专利技术的第一实施方式中，流量控制阀具备密封部件，所述密封部件设置在主连通孔和阀芯之间，抑制流体从主连通孔或主开口部向间隙部泄漏，被驱动机构驱动而旋转的阀芯不论阀芯的旋转位置如何都将第一副连通孔和第一副开口部连通，并且，根据阀芯的旋转位置使主连通孔和主开口部的连通状态、以及第二副连通孔和第二副开口部的连通状态变化，借助在阀芯收容部的内周面和阀芯周壁的外周面之间形成的间隙部，给经由该间隙部向第二副连通孔漏出的流体带来压力损失，在主连通孔和主开口部连通并且第二副连通孔和第二副开口部未连通的状态下，根据在与主连通孔连接的装置中被容许的量来设定流体向第二副连通孔漏出的量。在第二实施方式中，流量控制阀具备接触密封部件，所述接触密封部件设置在壳体和阀芯之间，通过与阀芯的外周面抵接而将阀芯和壳体之间密封，阀芯根据旋转位置使主连通孔和主开口部的连通状态、以及副连通孔和多个副开口部的连通状态变化，副连通孔具有与第一副开口部始终连通的第一副连通孔、以及根据阀芯的旋转位置来切换与第二副开口部连通的状态和与第二副开口部不连通的状态的第二副连通孔，第二副连通孔在主连通孔和主开口部连通并且第二副连通孔和第二副开口部未连通的状态下，经由在阀芯收容部的内周面和阀芯周壁的外周面之间形成的非接触式密封，流体能够流通。在第三实施方式中，冷却系统具有：热交换器，所述热交换器对流入的流体进行冷却；回路，所述回路设置成经过热交换器，通过使在热交换器中被冷却后的流体循环来供热源冷却；以及流量控制阀，所述流量控制阀对在回路内循环的流体的流量进行控制，流量控制阀具备密封部件，所述密封部件设置在壳体和阀芯之间，抑制从主连通孔或主开口部向间隙部的泄漏，被驱动机构驱动而旋转的阀芯不论阀芯的旋转位置如何都将第一副连通孔和第一副开口部连通，并且，根据阀芯的旋转位置使主连通孔和主开口部的连通状态、以及第二副连通孔和第二副开口部的连通状态变化，借助在阀芯收容部的内周面和阀芯周壁的外周面之间形成的间隙部，给经由该间隙部向第二副连通孔漏出的流体带来压力损失，在主连通孔和主开口部连通并且第二副连通孔和第二副开口部未连通的状态下，根据在与主连通孔连接的装置中被容许的量来设定流体向第二副连通孔漏出的量。因此，可以减少与阀芯接触的密封部件的数量，可以降低使阀芯旋转时的摩擦。因此，可以谋求驱动机构的小型化。附图说明图1是表示实施例1的对发动机进行冷却的冷却水的循环回路的结构的示意图。图2是对实施例1的机械控制阀进行控制的控制框图。图3是实施例1的机械控制阀的外观图。图4是实施例1的机械控制阀的剖视图。图5是实施例1的机械控制阀的分解立体图。图6是表示实施例1的阀芯的图。图7是表示实施例1的驱动机构的图。图8是实施例1的驱动轴周边的图。图9是实施例1的机械控制阀的剖视图。图10是表示实施例1的机械控制阀的工作状态的图。图11是实施例2的机械控制阀的剖视图。图12是实施例2的机械控制阀的剖视图。图13是实施例3的第二副连通孔附近的剖视图。图14是实施例4的机械控制阀的剖视图。图15是实施例4的机械控制阀的剖视图。图16是表示实施例5的驱动机构的图。图17是表示实施例6的对发动机进行冷却的冷却水的循环回路的结构的示意图。图18是其他实施例的机械控制阀的剖视图。图19是其他实施例的机械控制阀的剖视图。具体实施方式〔实施例1〕[冷却水回路的结构]图1是表示对发动机1进行冷却的冷却水的循环回路的结构的示意图。利用泵2向发动机1压送冷却水。对发动机1进行冷却后的冷却水被输送到电子控制节流阀主体(ETB：ElectronicThrottleBody)3。在电子控制节流阀主体3中，根据从发动机1流出的冷却水的温度来控制节流阀开度。流入到了电子控制节流阀主体3的冷却水回到泵2的吸入侧。从发动机1流出的冷却水被输送到机械控制阀(MCV：Mechanicalcontrolvalve)4。机械控制阀4对从发动机1流出的冷却水全部回到发动机1的全闭状态、将冷却水供给到驾驶室加热器5的第一开阀状态、将冷却水除供给到驾驶室加热器5之外还供给到油冷却器(OC)6的第二开阀状态、将冷却水除供给到驾驶室加热器5、油冷却器6之外还供给到散热器7的全开状态进行切换。驾驶室加热器5是为了进行车室内的制热而对车室内的空气进行加热的热交换器。油冷却器6是对润滑发动机1内的发动机油进行冷却的热交换器。散热器7是利用例如车辆的行驶风对冷却水进行冷却的热交换器。[控制框图]图2是对机械控制阀4进行控制的控制框图。机械控制阀4利用对发动机1进行控制的发动机控制单元10来进行切换上述全闭状态、第一开阀状态、第二开阀状态、全开状态的控制。发动机控制单元10从设置于电子控制节流阀主体3的检测冷却水的温度的水温传感器11输入冷却水的温度信息。需要说明的是，水温传感器11并不限于设置于电子控制节流阀主体3，也可以设置于其他场所。发动机控制单元10从发动机负荷传感器12输入发动机负荷信息。发动机负荷传感器12也可以根据发动机负压、节流阀开度对发动机负荷进行推定，并作为发动机负荷信息而输出。发动机控制单元10从路面状况判断传感器13输入路面状况信息。路面状况判断传感器13是向路面照射红外线等来判断路面状况的传感器、或根据轮胎的滑移率等来判断路面状况的传感器等，不特别限定。发动机控制单元10根据上述的冷却水的温度信息、发动机负荷信息、路面状况信息等，来设定作为目标的机械控制阀4的状态(全闭状态、第一开阀状态、第二开阀状态、全开状态)。发动机控制单元10基于机械控制阀4具备的角度传感器14的角度信号信息对机械控制阀4进行控制，以使机械控制阀4成为所设定的目标状态。角度传感器14设置在机械控制阀4内，对机械控制阀4内的阀芯50的旋转位置进行检测。机械控制阀4的全闭状态、第一开阀状态、第二开阀状态、全开状态根据阀芯50的旋转位置来切换。[机械控制阀的结构]图3是机械控制阀4的外观图。图4是机械控制阀4的剖视图。图5是机械控制阀4的分解立体图。图6是表示阀芯50的图。图7是表示驱动机构60的图。图8是驱动轴63周边的图。机械控制阀4具有：形成为中空状的壳体40、能够旋转地被收容在壳体40内的阀芯50、以及设置在阀芯的一端侧并对阀芯50进行驱动以使其旋转的驱动机构60。(壳体的结构)以下，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流量控制阀，其中，具备：壳体，所述壳体具有阀芯收容部、主连通孔、第一副连通孔以及第二副连通孔，所述阀芯收容部由壳体周壁形成为中空状，所述主连通孔形成于所述壳体周壁，使所述阀芯收容部和外部连通以供流体流通，所述第一副连通孔形成于所述壳体周壁，使所述阀芯收容部和外部连通以供流体流通，所述第二副连通孔形成于所述壳体周壁，使所述阀芯收容部和外部连通以供流体流通；阀芯，所述阀芯具有流体流入部、主开口部、第一副开口部以及第二副开口部，所述流体流入部由阀芯周壁形成为中空状，所述主开口部形成于所述阀芯周壁，使所述流体流入部和所述主连通孔连通，所述第一副开口部形成于所述阀芯周壁，使所述流体流入部和所述第一副连通孔连通，所述第二副开口部形成于所述阀芯周壁，使所述流体流入部和所述第二副连通孔连通，所述阀芯设置成在所述阀芯收容部内的内周面和所述阀芯周壁的外周面之间形成间有隙部；驱动机构，所述驱动机构驱动所述阀芯旋转；以及密封部件，所述密封部件抑制流体从所述主连通孔或所述主开口部向所述间隙部泄漏，不论所述阀芯的旋转位置如何，所述阀芯都使所述第一副连通孔和所述第一副开口部连通，根据所述阀芯的旋转位置，所述阀芯使所述主连通孔和所述主开口部的连通状态、以及所述第二副连通孔和所述第二副开口部的连通状态变化，所述阀芯借助所述间隙部给从所述阀芯收容部经由所述间隙部向所述第二副连通孔漏出的流体带来压力损失，在所述主连通孔和所述主开口部连通并且所述第二副连通孔和所述第二副开口部未连通的状态下，根据在与所述主连通孔连接的装置中被容许的量来设定流体向所述第二副连通孔漏出的量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.16 JP 2016-0522991.一种流量控制阀，其中，具备：壳体，所述壳体具有阀芯收容部、主连通孔、第一副连通孔以及第二副连通孔，所述阀芯收容部由壳体周壁形成为中空状，所述主连通孔形成于所述壳体周壁，使所述阀芯收容部和外部连通以供流体流通，所述第一副连通孔形成于所述壳体周壁，使所述阀芯收容部和外部连通以供流体流通，所述第二副连通孔形成于所述壳体周壁，使所述阀芯收容部和外部连通以供流体流通；阀芯，所述阀芯具有流体流入部、主开口部、第一副开口部以及第二副开口部，所述流体流入部由阀芯周壁形成为中空状，所述主开口部形成于所述阀芯周壁，使所述流体流入部和所述主连通孔连通，所述第一副开口部形成于所述阀芯周壁，使所述流体流入部和所述第一副连通孔连通，所述第二副开口部形成于所述阀芯周壁，使所述流体流入部和所述第二副连通孔连通，所述阀芯设置成在所述阀芯收容部内的内周面和所述阀芯周壁的外周面之间形成间有隙部；驱动机构，所述驱动机构驱动所述阀芯旋转；以及密封部件，所述密封部件抑制流体从所述主连通孔或所述主开口部向所述间隙部泄漏，不论所述阀芯的旋转位置如何，所述阀芯都使所述第一副连通孔和所述第一副开口部连通，根据所述阀芯的旋转位置，所述阀芯使所述主连通孔和所述主开口部的连通状态、以及所述第二副连通孔和所述第二副开口部的连通状态变化，所述阀芯借助所述间隙部给从所述阀芯收容部经由所述间隙部向所述第二副连通孔漏出的流体带来压力损失，在所述主连通孔和所述主开口部连通并且所述第二副连通孔和所述第二副开口部未连通的状态下，根据在与所述主连通孔连接的装置中被容许的量来设定流体向所述第二副连通孔漏出的量。2.如权利要求1所述的流量控制阀，其中，根据所述间隙部的长度中的、相对于所述阀芯的旋转轴沿径向延伸的部分的长度来设定所述压力损失。3.如权利要求1所述的流量控制阀，其中，根据所述间隙部的长度中的、沿所述阀芯的旋转轴方向延伸的部分的长度来设定所述压力损失。4.如权利要求1所述的流量控制阀，其中，所述间隙部形成将沿所述阀芯的旋转轴方向延伸的部分和相对于旋转轴沿径向延伸的部分组合而成的迷宫式密封，从而产生所述压力损失。5.如权利要求1所述的流量控制阀，其中，在所述主连通孔和所述主开口部连通了时，所述主连通孔和所述第一副连通孔连通而不经由所述间隙部。6.如权利要求5所述的流量控制阀，其中，所述第一副连通孔与车室内的制热所使用的制热用热交换器连接。7.如权利要求5所述的流量控制阀，其中，在所述主连通孔和所述主开口部连通并且所述第二副连通孔和所述第二副开口部未连通时，所述主连通孔和所述第二副连通孔经由所述间隙部连通。8.如权利要求7所述的流量控制阀，其中，所述流体构成为对发动机进行冷却，所述第二副连通孔与对润滑所述发动机内部的发动机油进行冷却的油冷却器或对所述流体进行冷却的散热器连接。9.如权利要求1所述的流量控制阀，其中，所述壳体具有第三副连通孔，所述第三副连通孔形成于所述壳体周壁，使所述阀芯收容部和外部连通以供流体连通，所述阀芯具有第三副开口部，所述第三副开口部形成于所述阀芯周壁，使所述流体流入部和所述第三副连通孔连通，所述驱动机构根据所述阀芯的旋转位置使所述第三副连通孔和所述第三副开口部的连通状态变化，在所述主连通孔和所述主开口部连通了时，所述主连通孔和所述第一副连通孔连通而不经由所述间隙部，在所述主连通孔和所述主开口部连通并且所述第二副连通孔和所述第二副开口部未连通时，所述主连通孔和所述第二副连通孔经由所述间隙部连通，在所述主连通孔和所述主开口部连通并且所述第三副连通孔和所述第三副开口部未连通时，所述主连通孔和所述第三副连通孔经由所述间隙部连通，所述主连通孔和所述第三副连通孔之间的间隙部的压力损失，比所述主连通孔和所述第二副连通孔之间的间隙部的压力损失大。10.如权利要求9所述的流量控制阀，其中，所述第二副连通孔与对润滑发动机内部的发动机油进行冷却的油冷却器连接，所述第三副连通孔与对所述流体进行冷却的散热器连接。11.如权利要求1所述的流量控制阀，其中，所述主连通孔在所述阀芯的旋转轴的方向上设置在所述壳体的轴向中央部。12.如权利要求11所述的流量控制阀，其中，所述壳体具有第三副连通孔，所述第三副连通孔使所述阀芯收容部和外部连通以供流体流通，所述第二副连通孔设置于在所述阀芯的旋转轴的方向上隔着所述主连通孔与所述第三副连通孔相反的一侧。13.如权利要求12所述的流量控制阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：申振宇，中村英昭，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP