[发明专利]车辆冷却剂控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种在发动机或类似装置的冷却系统中使用的车辆冷却剂控制阀。

背景技术

为了使燃烧稳定并提高发动机的燃料经济性，通常使用一系统以通过打开及关闭恒温阀而从散热器分流冷却剂通道来对冷却剂的温度进行控制以使其恒定。

恒温阀是已知的，在恒温阀中，在发动机输出口侧的独立热元件热敏室设置有到散热器输出口通道的沟槽，并且以也反映的散热器输出口侧的冷却剂温度的方式致动恒温阀。热膨胀的热蜡被密封在恒温阀的热元件中，并且阀体根据冷却剂温度打开及关闭。此外，与热元件联接的镍铬合金加热器或其他加热元件、以及阀体被打开及关闭，以对冷却剂温度进行电子控制（例如，见专利文献1）。

电磁阀也是已知的，所述电磁阀具有由弹簧在关闭方向上迫压的可动部。该阀门在线圈未被激励时关闭，并在线圈被激励时打开（例如，见专利文献2）。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本待审专利申请公开No.2003-328753

[专利文献2]日本待审专利申请公开No.2002-340219

发明内容

技术问题

然而，在专利文献1的技术中，通过发动机加热的冷却剂的热量从热敏室辐射至低温侧，从而延迟了热元件的操作，并且阀门需要时间来打开。因此延迟将加热后的冷却剂向散热器供给，这可能会导致发动机过热。

在专利文献2的技术中，在将电磁阀用于控制散热器冷却剂温度的情况下，该阀门需要比用于液压控制时更大的压力接收表面面积，因而增大了所必需的驱动力。因此需要大容量的螺线管，这就产生了螺线管的尺寸和质量增大的问题。电力的施加也必须是持续的以保持打开状态，增大了能耗。

鉴于前述问题，本发明的目的是提供这样一种车辆冷却剂控制阀：即，相比于常规技术，该车辆冷却剂控制阀具有极好的响应、小尺寸和轻质量、以及低能耗。

问题的解决方案

根据本发明的一个方面，车辆冷却剂控制阀包括：

阀体，所述阀体用于控制流体的流动，阀体具有磁体；

阀座，所述阀座能够与阀体相接触；

迫压装置，所述迫压装置用于朝向阀座迫压阀体；以及

螺线管，所述螺线管用于使阀体朝向阀座运动；其中

通过在泵的运转期间从所述泵排出的流体的流体压力，抵抗迫压装置在关闭方向上的迫压力，使阀体在打开方向上运动。

在根据上述方面的车辆冷却剂控制阀中，阀体通过迫压装置（该迫压装置包括螺旋弹簧的弹力、或作用于阀体上的重力）或螺线管的吸引力而关闭。通过这种构型，由于能够通过去除螺线管作用于阀体上的吸引力而将阀体立即打开，因此减少了响应时间，并且相对于使用热膨胀的热元件的情况提高了控制性能。因此即使当冷却剂温度低时也能够自由地打开循环通道。由于通过迫压力在关闭方向上迫压阀体，因此在关闭方向上作用的螺线管的吸引力能够设定为低值，并且能够减小螺线管的尺寸和重量。当流体在设置于换热器与发动机之间的循环通道中循环时，由于供给到螺线管的电力被切断而阀体还是通过流体压力而打开，因此能够减小螺线管的能耗。

根据本发明的另一方面，阀座设置于芯，芯用于容纳螺线管。

通过这种构型，能够将构成阀体的磁体和构成阀座的芯设定为近距离分开，能够增大每单位电流的吸引力，以及能够减小能耗。

根据本发明的另一方面，当泵停机时，阀体通过在关闭方向上作用的迫压力而保持与阀座相接触；当泵运转并且螺线管被激励时，阀体通过在关闭方向上作用的吸引力和在关闭方向上作用的迫压力而保持与阀座相接触；以及当泵运转并且螺线管未被激励时，阀体通过在打开方向上作用的流体压力而被推动并保持于打开状态。

通过该构型，当泵停机时，阀体通过在关闭方向上作用的迫压力而保持与阀座相接触，并且在不存在流体压力的状态下阀体与阀座成一体。因此，在发动机停机时，能够保持阀体座置于阀座上的情形。由于在发动机起动时泵尚未运转并且螺线管被激励的情况下，阀体通过在关闭方向上作用的吸引力和在关闭方向上作用的迫压力而保持与阀座相接触，因此能够将螺线管的磁通势设定为低值，并且能够减小螺线管的尺寸和重量。此外，由于当泵运转并且螺线管未被激励时，阀体通过在打开方向上作用的流体压力而被推动并保持于打开状态，因此阀体是在没有消耗任何能量的情况下保持在打开状态，能够减少该装置的总能耗。

根据本发明的另一方面，当阀体打开时，流体流过阀体的外侧。