[发明专利]具有隔离的流动室的热管理阀模块

说明书

相关申请的交叉引用

以下文献通过参引并入本文如在文中完整地阐述：于2013年7月25日提交的美国临时申请No.61/858,153。

技术领域

本发明涉及用于导引车辆中的冷却剂流动的热管理系统，特别地用于导引与机动车辆中的发动机和各种其他系统有关的冷却剂流动的热管理系统。

背景技术

在汽车应用中，存在对于能源效率的追求。提高机动车辆的效率的一种方式是控制冷却剂流入和流出内燃发动机，使得发动机在峰值操作温度下运行。已知的是使用可切换的冷却剂泵使得在发动机从冷启动更快速地升温的同时切断冷却剂流动。此外，还已知的是使用热管理阀模块对冷却剂流动进行限流；然而，这些已知的热管理模块阀仅包括单个出口温度。

在DE 10 2006 055 536中公开了一种与热管理系统关联使用的已知的现有技术的阀。在这种情况下，提供了具有位于壳体内的两个同轴旋转的阀体的旋转阀。此处，入口位于轴线方向上，并且根据同轴阀体的位置，冷却剂流动被导引至第一出口或第二出口，第一出口或第二出口可以被单独地关闭和打开，以对冷却剂的从水泵至与发动机和各种其他系统关联使用的各种热交换器比如油冷却器的流动进行控制。然而，不可能提供装置的不同的出口温度。

理想的是提供一种用于允许不同机动车辆系统和发动机部件能够得到处于不同温度的冷却剂的方式。

发明内容

简而言之，提供了一种热管理阀模块，该热管理阀模块包括具有隔离壁的壳体，该隔离壁位于壳体中，该隔离壁将壳体分成彼此隔离的第一流动室和第二流动室。在壳体上定位有连接至第一流动室的第一入口，并且在壳体上定位有连接至第一流动室的第一出口。在壳体上还定位有连接至第二流动室的第二入口，并且在壳体上定位有连接至第二流动室的第二出口。第一阀体能够以可旋转的方式定位在第一流动室中。第一阀体包括在第一旋转位置中将第一入口连接至第一出口、在第二旋转位置中阻止从第一出口的流动、并且在中间位置中对从第一入口至第一出口的流动进行限流的流体通路。第二阀体能够以可旋转的方式定位在第二流动室中。第二阀体包括在第二阀体的第一旋转位置中连接第二入口和第二出口、在第二阀体的第二旋转位置中阻止从第二出口的流动、并且在第二阀体的中间位置中对从第二入口至第二出口的流动进行限流的流体通路。至少一个致动器控制第一阀体和第二阀体的位置。

在本发明的一个方面中，在壳体上定位有连接至第一流动室的附加入口，并且在第一流动室中，第一阀体能够以可旋转的方式运动至第三旋转位置，在该第三旋转位置中，流体通路连接附加入口和第一出口，并且第一阀体能够以可旋转的方式运动至第二中间位置，以提供从第一入口和附加入口的允许进入的流在第一流动室中混合的流动路径，并且混合的流被输送至第一出口。这允许例如处于不同温度的冷却剂流体的受控混合使得由第一出口输送的冷却剂流体的温度可以为第一温度。

在另一方面中，在壳体上还定位有连接至第二流动室的附加入口。在第二流动室中，第二阀体能够以可旋转的方式运动至第三旋转位置，在该第三旋转位置中，流体通路连接第二流动室的附加入口以及第二出口。第二阀体也能够以可旋转的方式运动至第二中间位置，以提供从第二流动室的第二入口和附加入口的允许进入的流在第二流动室中混合的流动路径，并且混合的流被输送至第二出口。这允许例如处于不同温度的冷却剂流体的受控混合使得由第二出口输送的冷却剂流体的温度可以为第二温度，该第二温度独立于第一温度被控制。

在本发明的一个优选方面中，致动器轴延伸穿过壳体并且穿过阀体连接，用于使阀体运动通过第一旋转位置和第二旋转位置以及附加旋转位置。在另一布置中，致动器轴延伸通过壳体并且固定在阀体中的一个阀体上，用于使阀体中的一个阀体在第一旋转位置与第二旋转位置以及附加旋转位置之间运动，并且致动器轴能够以可释放的方式连接至阀体中的另一阀体，用于阀体中的另一阀体在第一旋转位置与第二旋转位置以及其他的位置之间的独立定位。

在一个布置中，壳体包括位于内侧位置处的内部肩部，并且隔离壁形成为坐置在肩部上的盘。替代性地，内壁与壳体一体地形成。内壁可以设置有绝缘材料以进一步使第一流动室和第二流动室热隔离。还可以将壳体设置为两个单独的部分，所述两个单独的部分限定了相应的流动室，并且这些部分连结在一起。

在另一方面中，第一阀体和第二阀体是球状体，并且壳体中的与球状体接合的入口开口和出口开口具有位于与球状体接合的相应的入口开口和出口开口周围的互补的密封座。在优选方面中，球状体具有中空中央部并且用作相应的流动室内的流体通路。