多通阀、流体回路和冷却流体回路制造技术

本发明专利技术涉及一种用于控制机动车辆的流体回路、特别是冷却流体回路中流体流动的多通阀，其包括具有至少三个流体连接件的阀壳体以及用于设置流体流动的旋转滑阀，该旋转滑阀包括至少两个流体通道，并构造成根据其相对于其旋转轴线的旋转位置而使两个相应的流体连接件经由一个流体通道流体连接，其中，至少三个流体连接件和至少两个流体通道关于相对于旋转轴线横向定向的横向方向重叠。转轴线横向定向的横向方向重叠。转轴线横向定向的横向方向重叠。

【技术实现步骤摘要】
多通阀、流体回路和冷却流体回路


[0001]本专利技术涉及一种用于控制特别是机动车辆的流体回路、特别是冷却流体回路中流体流动的多通阀。本专利技术还涉及一种具有这种多通阀的机动车辆的流体回路，特别是冷却流体回路。

技术介绍

[0002]在机动车辆的冷却介质回路中例如采用多通阀类的阀，其包括壳体，该壳体具有用于引导介质的导管连接件和至少一个阀构件，该阀构件可以例如是用于将介质分发到不同导管连接件的旋转滑阀。尤其是在日益重要的电动领域中，引导流体、特别是冷却流体更具决定性作用，而关于低损或无损地控制各流体流动也更加至关重要。
[0003]DE10014555A1揭示了一种用于具有两部分冷却水流的内燃机的冷却回路的控制装置。多通阀包括限定圆柱腔室的壳体，其中布置有成型为滚筒的阀构件。壳体中成型有两个进入导管和一个排放导管。通过使滚筒旋转，可获得不同的通流方案，其中引入滚筒的可流体连接的横跨孔道使开口彼此流体连接。经中央引导件使各个孔道在截面上彼此分隔。然而，引导件未完全径向延伸穿过阀构件，使得孔道在阀构件的横截面区域中彼此汇流。这就导致各部分流体流混合，这样首先并非始终理想，其次将导致流动损失。根据DE10014555A1的阀构件无法使其中一个进入口关闭而使另一个进入口打开并连接至排出口。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，特别是提供一种流动损失较小的多通阀，其中特别是可能以更精确的方式控制部分流体流。
[0005]本专利技术用以达成上述目的的解决方案为权利要求1、14或15的主题。
[0006]根据本专利技术的某一方面，提供一种用于控制机动车辆的流体回路、特别是冷却流体回路中流体流动的多通阀。冷却流体回路例如能够形成在机动车辆的电机(特别是内燃机或电动机)与冷却器之间。当冷却回路中使用多通阀时，该多通阀通常能用于提高电机效率，特别是在其冷启动阶段和/或短驱动期间。多通阀能够例如根据流体温度和/或环境温度来控制流体流的通流，以便控制预定的流体温度，特别是保持一定水平。例如，冷却回路可以包括主通道和旁路通道，该主通道中的冷却器用于制冷来自电机的冷却流体，而旁路通道用于绕过冷却器。例如，旁路通道能够配置成使得冷却流体可返回到电机而不受冷却器的影响，特别是不受制冷影响。所述多通阀例如配置成在电机的冷启动阶段、热机阶段或暖机阶段期间使来自发动机的冷却流体在不受冷却器制冷的情况下返回到电机，从而加速电机的热机。当电机逐渐热机时，特别是在全负荷运行期间，多通阀设置成将来自电机的升温冷却流体引入冷却流体回路中集成的冷却器中，之后再将其导引回电机中。这样实现电机的冷却，并特别是避免电机过热。
[0007]多通阀包括例如金属或塑料制成的阀壳体，该阀壳体可以例如通过塑料注射成型
工艺来制造。阀壳体包括至少三个流体连接件。流体流能够经由这些流体连接件进入阀壳体或流出阀壳体。多通阀例如实现为3/2换向阀(二位三通阀)。这意味着，3/2换向阀具有三个流体连接件(特别是两个流体出口和一个流体入口)以及两个操作位置(特别是控制状态)。在不同的操作位置中，能够实现不同的通流方案，其中，形成一对的两个相应的流体连接件彼此形成流体连接。至少三个流体连接件之一能够是电机流体入口，用于接纳来自电机的冷却流体。该电机流体入口构造成连接至电机，以便经由电机流体入口将冷却流体引入多通阀的阀壳体中。另外流体入口能够形成为电机流体出口，用于朝向电机排放流体。因此，电机流体出口也能与电机流体连接，以便通过电机流体出口将流体引出阀壳体返回电机。阀壳体可以形成为基本刚性的结构，并包括用于附接至机动车辆的另外静止部件和/或用于将多通阀紧固至车辆底盘或电机的接口。
[0008]另外，根据本专利技术的多通阀包括用于特别是相对于至少三个流体连接件来设置流体流动的旋转滑阀，该旋转滑阀布置在阀壳体内部，特别是布置在由阀壳体限定或界定的壳体内部空间中。旋转滑阀也能形成为基本刚性的结构和/或由塑料或金属制成。例如，旋转滑阀通过塑料注射成型工艺来制造。旋转滑阀包括至少两个流体通道，并构造成根据其相对于其旋转轴线的旋转位置使两个相应的流体连接件经由一个相应的流体通道而流体连接。例如，阀壳体和旋转滑阀是相对于旋转轴线的旋转部件。通过使旋转滑阀绕旋转轴线旋转，设置通过多通阀、特别是通过阀壳体和旋转滑阀的流体流动。至少三个流体连接件和至少两个流体通道相对于横跨旋转轴线的横向方向、特别是径向方向彼此重叠。例如，至少三个流体连接件和至少两个流体通道相对于旋转轴线位于同一平面中。以此方式尤其能够避免或减少流动损失。这主要是应当减少或避免流体流动的任何偏转。
[0009]根据本专利技术，所述多通阀包括第一控制状态，在该第一控制状态下，旋转滑阀相对于阀壳体定向成：第一流体通道使第一对流体连接件彼此流体连接，并阻止流体流动通过至少一个另外流体通道。换而言之，在第一控制状态下将至少一个另外流体通道切换到盲孔。这意味着，进入多通阀的流体流基本仅流动通过第一流体通道，因此没有任何流体流能够进入至少一个另外流体通道。另外，所述多通阀包括至少一个另外控制状态，在该另外控制状态下，阻止流体流动通过第一流体通道，并且至少一个另外流体通道使另外一对流体连接件彼此流体连接。这意味着，在至少一个另外控制状态下，将第一流体通道切换到盲孔，以便没有任何流体流动通过该第一流体通道。流体流在至少一个另外控制状态下基本仅流过至少一个另外流体通道。这样就能实现具有低流动损失的至少两个控制状态。此外，根据本专利技术的多通阀允许精确又可靠地引导流体流动，而不会引起压力和/或体积方面的流动损失。当冷却流体回路中采用多通阀时，例如可精确地将来自电机的全部冷却流体仅引入冷却器以便进行制冷，或仅引入回电机以便加速电机的热机阶段。因而，既能缩短电机的热机或暖机阶段，又能提高电机的冷却效率。
[0010]在本专利技术的某一示例性实施方案中，至少一个流体连接件形成为用于将流体引入阀壳体的流体入口，并且至少一个流体连接件形成为用于从阀壳体中排出流体的流体出口，其中，至少一个另外流体连接件形成为流体入口或流体出口。这意味着，例如在第一控制状态下，旋转滑阀在阀壳体上占据第一旋转位置，一个流体入口通过流体通道流体连接至两个流体出口之一，以便允许流体流动。因此，在第一控制状态下，将至少一个另外流体通道和另外流体出口切换到盲孔，以便没有任何流体流动通过至少一个另外流体通道或另
外流体出口。还可提出，在至少一个另外控制状态下，旋转滑阀关于阀壳体定向于另外旋转位置中，一个流体入口通过另外流体通道连接至另外流体出口，以实现流体流动。在该另外控制状态下，则将第一流体通道和第一流体出口切换到盲孔，以便此处不发生任何流体流动。根据本专利技术的多通阀的另一示例性实施方案，每个流体通道均与正好一对流体连接件相关联。特定而言，每个流体通道与正好一对流体连接件相关联，以便在旋转滑阀的正好一个旋转位置中，每个流体通道使正好一对流体连接件彼此流体连接，以至允许该对流体连接件之间的流体流动，并阻止任何流体流动通过另外的流体通道。在具有两个流体通道和三个流体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制机动车辆的流体回路(100)、特别是冷却流体回路中流体流动的多通阀(1)，其包括：
‑
具有至少三个流体连接件(7、8、11)的阀壳体(5)；
‑
用于设置流体流动的旋转滑阀(3)，其布置在所述阀壳体(5)中，所述旋转滑阀(3)包括至少两个流体通道(13、15)，并构造成根据其相对于其旋转轴线(R)的旋转位置而使两个相应的流体连接件经由一个流体通道流体连接，其中，所述至少三个流体连接件(7、9、11)和所述至少两个流体通道(13、15)关于相对于所述旋转轴线(R)横向定向的横向方向重叠；其中，所述多通阀(1)具有第一控制状态，在所述第一控制状态下，所述旋转滑阀(3)与所述阀壳体(5)对准，以便一个第一流体通道(13、15)使第一对流体连接件彼此流体连接，并阻止流体流动通过一个另外流体通道(15、13)，并且所述多通阀(1)具有至少一个另外控制状态，在所述另外控制状态下，阻止流体流动通过所述第一流体通道(13、15)，并且至少一个另外流体通道(15、13)使另外一对流体连接件彼此流体连接。2.根据权利要求1所述的多通阀(1)，其中，至少一个流体连接件配置为用于将流体引入所述阀壳体(5)的流体入口，并且至少一个流体连接件配置为用于从所述阀壳体(5)分发流体的流体出口，其中，至少一个另外流体连接件配置为流体入口或流体出口。3.根据权利要求1或2所述多通阀(1)，其中，每个流体通道分配给正好一对流体连接件，特别是分配成：在所述旋转滑阀(3)的正好一个旋转位置，每个流体通道使正好一对流体连接件(7、9、11)彼此流体连接，以至允许该对流体连接件(7、9、11)之间的流体流动，并阻止流体流动通过所述另外流体通道。4.根据前述权利要求中任一项所述的多通阀(1)，其中，所述至少两个流体通道(13、15)彼此独立，特别是彼此流体分隔，其中，通过相对于所述旋转轴线(R)横向定向的分隔壁(43)，特别是两个相应的相邻流体通道(13、15)彼此分隔，特别是彼此气密密封。5.根据前述权利要求中任一项所述的多通阀(1)，其中，所述流体连接件(7、9、11)和/或所述流体通道(13、15)沿所述旋转滑阀(3)的旋转轴线(R)的轴向伸长至少占所述旋转滑阀(3)的总轴向伸长的50％，特别是至少60％，至少70％，至少80％，或至少90％。6.根据前述权利要求中任一项所述的多通阀(1)，其中，所述阀壳体(5)包括旋转形状的阀座(59)，所述旋转滑阀(3)相对于所述阀座以可旋转方式安装，其中，特别是所述阀壳体(5)形成所述阀座(59)，或环形阀座(59)径向位于所述旋转滑阀(3)与所述阀壳体(5)之间。7.根据前述权利要求中任一项所述的多通阀(1)，其中，至少一个流体通道实现为直捷通道，并连接至所述旋转滑阀(3)的外周上所实现的流体连接件开口，并优选包括恒定的通流横截面。8.根据前述权利要求中任一项所述的多通阀(1)，其中，至少一个另外流体通道的通流横截面随所述旋转...

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