[发明专利]故障自趋安全冷却剂控制阀

说明书

技术领域

本发明一般涉及故障自趋安全冷却剂控制阀，该故障自趋安全冷却剂控 制阀用于分配吸入阀壳体内的冷却剂。更特别地，本发明涉及一种被配置为 当致动器发生故障时或冷却剂的温度反常地升高时，阀构件会响应冷却剂的 温度升高而以预定的方向旋转的故障自趋安全冷却剂控制阀，由此能够可靠 地执行故障自趋安全功能。

背景技术

用于在几个路径中转换各种各样的冷却剂的流动方向的阀门装置广泛地 应用于不同工业领域。

特别地，车辆装备有多种阀门装置。这些阀门装置配置成分配或控制不 同种类冷却剂的流动。这些冷却剂依据不同目的而装备，例如冷却驱动源(用 于车辆的内燃机或用于电动车辆的电池)、客舱的空调、(废气再循环系统的) 废气再循环。

例如，将用于冷却驱动源(发动机或电池)的冷却剂控制阀被配置成控 制冷却剂流动以优化变速器的温度并且提高发动机的输出和燃油效率。

用于控制冷却剂流动的冷却剂控制阀的运作过程如下。在冷启动中，从 发动机(驱动源)排出的冷却剂通过旁路管(绕过散热器)被再次供给发动 机以预热发动机，从而发动机被迅速地预热到合适的温度。当发动机过热时， 冷却剂通过冷却管线供给散热器。散热器冷却过的冷却剂被吸入发动机以便 防止发动机过热。此外，在冷启动中，从发动机排出的一些冷却剂可以供给 油冷却器以便加热变速器油。

此种阀门装置包括：具有至少一个入口和至少一个出口的阀壳体；可旋 转地设置在阀壳体中的阀构件；以及被设置以旋转阀构件的致动器。致动器 包括驱动马达和与驱动马达连接的马达齿轮系。通过马达齿轮系将驱动马达 的驱动力传到阀构件的旋转轴，从而使阀构件旋转。取决于阀构件的旋转， 阀壳体的入口和出口可以选择性地相互连通。

同时，阀门装置具有故障自趋安全功能，即，当发生控制电路错误、驱 动马达故障或马达齿轮系损坏时，通过设置在阀构件的旋转轴上的复位弹簧 使阀构件恢复到原来的位置。

然而，由于需要相对大的力以克服复位弹簧的弹力，传统阀门装置使用 大容量驱动马达。因此，阀门装置的制造成本增加。此外，由于使用大容量 驱动马达，零部件的尺寸和重量难于降低。

发明内容

技术问题

相应地，考虑到现有技术存在以上问题而做出本发明，本发明的目的在 于提供一种故障自趋安全冷却剂控制阀，该故障自趋安全冷却剂控制阀被配 置为当致动器故障或阀壳体中的冷却剂的温度反常地升高时，阀构件响应冷 却剂的温度升高而以预定方向旋转，从而可靠地执行故障自趋安全功能。

技术方案

为了实现以上目的，本发明提供一种故障自趋安全冷却剂控制阀，包括： 阀壳体，该阀壳体外表面设置有至少两个接口，所述阀壳体中具有与所述接 口连通的内部空间；阀构件，该阀构件可旋转地安装在所述阀壳体的所述内 部空间中；旋转所述阀构件的致动器；以及故障自趋安全单元，当发生故障 时，该故障自趋安全单元根据所述阀壳体中的冷却剂的温度使所述阀构件旋 转。

所述故障自趋安全单元可以包括：恒温器，该恒温器包括根据被吸入所 述阀壳体内部空间的冷却剂的温度而收缩或膨胀的石蜡(wax)；由于所述石 蜡收缩或膨胀而向上或向下直线运动的温度响应圆筒；以及旋转转换部，该 旋转转换部一体地形成在所述阀构件的一部分上，所述旋转转换部将所述温 度响应圆筒的向上或向下的直线运动转换成阀构件的旋转。

所述旋转转换部可以具有斜面，当由于石蜡的膨胀所述温度响应圆筒直 线运动时，所述斜面能够与所述温度响应圆筒的下端接触，所述斜面可以包 括一个顶部死点和设置为低于所述顶部死点的底部死点，以及随着所述温度 响应圆筒的下端沿所述顶部死点与所述底部死点之间的斜面运动时，所述阀 构件旋转。

所述旋转转换部可以具有凹形结构，其中两个顶部死点对称地设置在所 述底部死点的左侧和右侧，使得两个斜面对称地形成在所述底部死点的左侧 和右侧。

所述旋转转换部可以具有凸形结构，其中两个底部死点对称地设置在所 述顶部死点的左侧和右侧，使得两个斜面对称地形成在所述顶部死点的左侧 和右侧。

滚动构件可以安装在所述温度响应圆筒的下端，所述滚动构件可以与所 述旋转转换部的所述斜面滚动接触。

当俯视时，所述旋转转换部可以延伸为与所述阀构件的旋转方向相对应 的弧形形状。