[发明专利]机电三通双座阀

说明书

技术领域

本发明涉及阀，所述阀包括通常用于汽车用途的冷却剂阀。更具体地，本发明涉及一种往复式三通双座阀。

背景技术

阀在流体流动系统中是普遍存在的，用以提供流体在其中流动的方向控制。阀是用于打开和关闭流体流动方向，其中阀可在完全打开与完全关闭状态之间工作、或者可以是渐变的，其中打开的状态选择性地处在完全打开位置与完全关闭位置之间的某处以便计量流体流量。阀可以是双通阀，该双通阀控制流体相对于该阀的进口和出口的流动，或者可以是三通阀，该三通阀控制流体相对于该阀的一对进口和单个出口或者阀的一对出口和单个进口的流动。

阀密封是重要的，并且密封的普通策略是采用对球体、圆柱或套筒的面密封。密封件由于摩擦力而发生磨损并且由于污染和沉积而需清洗。这些密封件中的一些密封件基于其用途而需要紧公差，这会导致高报废率。在汽车用途中，冷的冷却剂和环境空气温度往往要求用大的力来致动阀。短的使用寿命和过早的泄漏是此类型阀的主要问题。

针阀和阀座电磁阀具有高的压降和过多的能耗。一些最近的此类型的阀设计中采用“移动并停止（move and stop）”运动相对于“移动并保持（move and hold）”运动从而降低能耗。压降和能耗是此类型阀的主要不利因素。

考虑到目前的阀技术，需要的是一种如下的阀：使密封面最小化、减小或消除密封件泄漏和密封件磨损以延长阀使用寿命、利用流体系统内在的液压力使能耗最小化从而实现严密的密封、提供高的流体流量系数、并且还能够计量流体流量。

发明内容

本发明涉及一种如下的三通双座阀：使密封面最小化、减少或消除密封件泄漏和密封件磨损以延长阀使用寿命、利用流体系统内在的液压力使能消最小化从而实现严密的密封、提供高的流体流量系数、并且还能够计量流体流量。因此，本发明的三通双座阀特别有利地应用于汽车冷却剂系统。

根据本发明的三通双座阀具有阀体，该阀体包括相互间隔的环状的第一和第二阀座。相对于阀体往复运动地安装的是阀杆，该阀杆在阀体内携带环状的双面阀杆闸。响应于阀杆的往复运动，它的各闸面可与相应的阀座密封地接合(亦即，可坐入)。在一个优选的使用环境中，将阀体的进口设置在第一阀座与第二阀座之间，将阀体的第一出口设置在第一阀座的下游，将阀体的第二出口设置在第二阀座的下游；然而，出口-进口布置也可以是其它布置。

例如，线性致动器响应于例如电子程序及电子控制模块可用的感测数据而操作，由此使阀杆做往复运动。当阀杆闸相对于进口居中地设置时，流体流动至第一和第二出口，然而当使阀杆闸移动从而接近一个阀座或者另一阀座时，在被接近的阀座处流体向相应地在那里的出口的流动变得受到限制，由此如果使阀杆闸与被接近的阀座保持分开所选的间距则可以形成比例流体流量。当阀杆闸坐入第一或者第二阀座中时，由于流体液压压力(当存在时)的协助其接合的闸面密封地抵靠该阀座，由此防止流体流动经过现在关闭的阀座并且仅通过另一个打开的阀座及其相应的出口。经阀杆向相反方向移动，另一个阀座的密封由于与阀杆闸另一闸面的密封抵靠而得以实现，于是流体流动仅能够经过相应的另一出口。

当阀杆闸的闸面与其相应的阀座分开时，由于阀座与阀杆闸之间的环状间距较小，因此根据流体压力，流经闸面的流体流动将是相对较快的，由此在该闸面处的任何碎屑将被急速行进的流体冲走。此外，阀杆闸的直径优选小于在第一阀座与第二阀座之间的阀体的直径，由此在往复运动期间阀杆闸将不刮擦阀体，仅在限定阀座的斜面(或锥面)处起密封作用。

因此，本发明的目的是提供一种如下的三通双座阀：使密封面最小化、减小或消除密封件泄漏和密封件磨损以延长阀的使用寿命、在阀操作期间利用流体系统内在的液压力使能耗最小化、提供高的流体流量系数、并且还能够计量流体流量。

本发明还涉及以下技术方案。

方案1. 一种三通双座阀，包括：

阀体，所述阀体包括中间阀体部、处在所述中间阀体部第一端的第一远端阀体部、和处在所述中间阀体部第二端的第二远端阀体部；

第一阀座，所述第一阀座设置在所述阀体内，包括第一大致倾斜的斜面，所述第一斜面在所述中间阀体部的第一端邻接所述中间阀体部并且与所述第一远端阀体部并置；

第二阀座，所述第二阀座设置在所述阀体内，包括第二大致倾斜的斜面，所述第二斜面在所述中间阀体部的第二端邻接所述中间阀体部并且与所述第二远端阀体部并置；以及

阀杆，所述阀杆以相对于所述阀体能做往复运动的方式而安装，所述阀杆包括设置在所述阀体的中间阀体部内的阀杆闸，所述阀杆闸包括：