本發(fā)明涉及一種多端口閥門，特別但不限于用于汽車的冷卻劑系統(tǒng)。該發(fā)明還涉及一種汽車的冷卻劑系統(tǒng)，特別是電動(dòng)汽車的冷卻劑系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中冷卻劑流量的比例調(diào)節(jié)通常由一個(gè)三通閥控制。冷卻劑從主冷卻回路中按比例導(dǎo)向電池/電驅(qū)動(dòng)單元回路和散熱器之間。還提供一個(gè)額外的閥門，允許交叉功能。這通常是一個(gè)四通閥，它允許將流入的流量轉(zhuǎn)移到需要冷卻的各個(gè)組件，例如在電池和電驅(qū)動(dòng)單元之間，通常有一個(gè)入口來自比例調(diào)節(jié)閥，另一個(gè)來自回路內(nèi)的另一個(gè)系統(tǒng)。

2、這種配置需要多個(gè)執(zhí)行器來操作不同的閥門，從而創(chuàng)建大量的基礎(chǔ)元件，因?yàn)樾枰~外的連接管道或管路，系統(tǒng)中的壓力下降導(dǎo)致更加笨重的設(shè)置和更高的總體成本。

3、與冷卻劑流量的比例調(diào)節(jié)相關(guān)的還有一個(gè)額外問題，那就是，當(dāng)閥門元件處于過渡狀態(tài)時(shí)，閥門入口處的背壓可能會(huì)在閥門被堵塞時(shí)在入口后方產(chǎn)生壓力積累，從而引起流體錘擊效應(yīng)。對于更安靜的車輛，特別是電動(dòng)汽車，水錘可能會(huì)向駕駛員產(chǎn)生一個(gè)令人驚訝且分散注意力的噪音，因此，最小化由流體錘擊效應(yīng)產(chǎn)生的噪音是有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是要提供一種多端口閥門，能夠克服或消除上述問題。

2、根據(jù)發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種多端口閥門，包括：一個(gè)閥門殼體，具有一個(gè)軸向端口和多個(gè)圓周端口；一個(gè)閥門元件，其上至少有兩個(gè)流道，閥門元件可在閥門殼體內(nèi)圍繞一個(gè)軸線運(yùn)動(dòng)，通過改變至少兩個(gè)流道的位置來改變多端口閥門中的流體流動(dòng)，其中在多個(gè)圓周端口之間至少可以實(shí)現(xiàn)一種專用的比例流動(dòng)條件；以及一個(gè)位于閥門殼體和閥門元件之間的密封裝置，閥門元件相對于密封裝置可移動(dòng)，密封裝置包括與每個(gè)圓周端口相關(guān)聯(lián)的密封件；其特征在于，密封裝置的至少一個(gè)密封件相對于相應(yīng)的圓周端口是過大尺寸的，以在閥門元件和軸向端口之間提供一個(gè)防浪涌通道。

3、本發(fā)明提供一種多端口閥門，旨在首先減少汽車?yán)鋮s劑系統(tǒng)中使用的執(zhí)行器數(shù)量，通過提供一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)比例流動(dòng)和交叉流動(dòng)功能的閥門配置。使用防浪涌開口，無論是作為密封裝置的一部分還是作為閥門元件本身的一部分，都提供了一種消除與流體錘擊效應(yīng)相關(guān)的問題的方法。防浪涌開口在閥門的過渡旋轉(zhuǎn)位置期間，特別是從受壓端口到軸向端口提供泄漏路徑。因此，由流體錘擊效應(yīng)產(chǎn)生的噪音大大減少，閥門更適合用于安靜車輛，如電動(dòng)汽車。術(shù)語"專用比例流量條件"意指希望達(dá)到比例流量的閥門位置，因此也是閥門的預(yù)期使用條件?？梢岳斫獾氖牵绢I(lǐng)域的閥門可能由于密封裝置不足或中間過渡閥位置，產(chǎn)生無意的偽比例流量條件。這不是本發(fā)明的意圖。

4、在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)圓周端口位于同一平面上。

5、對于許多汽車應(yīng)用而言，致動(dòng)器的軸向尺寸更難以適應(yīng)在現(xiàn)有冷卻劑回路周圍的范圍內(nèi)。因此，在冷卻劑系統(tǒng)中，外形緊湊的致動(dòng)器是最有用的。

6、可選地，閥門元件可能包括第一和第二流道，閥門元件主體的兩個(gè)流道之間的通道壁的圓周尺寸小于所述至少一個(gè)過大尺寸密封件的密封孔的圓周尺寸。

7、閥門元件主體的壁與所述至少一個(gè)過大尺寸密封件之間的關(guān)系是一種有效創(chuàng)建防浪涌開口的手段。這導(dǎo)致在閥門元件的過渡旋轉(zhuǎn)期間形成非密封條件，允許流體溢流到軸向端口，從而通過減少背壓來減輕過渡期間流體錘擊噪聲的影響。由于過渡時(shí)間短，這種壓力損失對系統(tǒng)的運(yùn)行能力影響很小。

8、優(yōu)選的，第一流道可以從閥門元件的第一圓周開口延伸到第二圓周開口。

9、這種流道結(jié)構(gòu)，如果從上方看，它趨向于閥門元件的弦線，提供了一條穿過閥門元件的路徑，如果相應(yīng)的端口配置正確，可以導(dǎo)致比例行為。

10、多個(gè)圓周端口可能包括兩個(gè)出口圓周端口，這兩個(gè)出口圓周端口可能在圓周上相隔一定距離，這個(gè)距離小于所述第一流道的第一和第二圓周開口中至少一個(gè)開口的圓周尺寸。

11、相對于流體通道的圓周開口的尺寸而言，接近的圓周端口是一種實(shí)現(xiàn)比例流動(dòng)行為的手段。如果閥門元件的圓周開口大于圓周端口之間的距離，流量就可以按比例分流。

12、可選地，第二流道可能從第三圓周開口延伸到閥門元件的軸向開口。

13、徑向型流道與弦線型流道結(jié)合得很好，因?yàn)樗鼈冎g的流動(dòng)實(shí)際上是相互垂直的，這為集成多種不同的交叉和比例行為提供了許多潛在的可能性。

14、第三圓周開口可能具有等于或?qū)嵸|(zhì)上等于所述至少一過大尺寸密封件的周向尺寸的圓周尺寸。

15、如果第三圓周開口的尺寸與一個(gè)或多個(gè)過大尺寸的密封件相匹配，那么在真正的比例或交叉閥門位置，就不太可能出現(xiàn)意外的泄漏路徑。

16、可選地，多個(gè)圓周端口可能包括第一圓周端口、第二圓周端口、第三圓周端口和第四圓周端口。

17、至少需要四個(gè)圓周端口才能產(chǎn)生理想的比例和交叉行為。

18、優(yōu)選地，與第一圓周端口相關(guān)聯(lián)的密封件可能是所述的過大尺寸密封件。

19、過大尺寸密封件允許在閥門元件周圍形成泄漏路徑，并且通過使至少一個(gè)端口具有這樣的密封件，減少了來自該端口的流體錘擊噪聲的影響。

20、此外，或者作為替代，與第二圓周端口相關(guān)聯(lián)的密封件可能是所述的過大尺寸密封件。

21、多個(gè)端口最好具有密封件提供的防浪涌能力，因?yàn)檫@樣可以生產(chǎn)出基本對稱的閥門，這對于創(chuàng)造多種不同比例的流量條件非常重要。

22、在一個(gè)實(shí)施例中，與第三圓周端口相關(guān)的密封件和與第四圓周端口相關(guān)的密封件可設(shè)置在單個(gè)密封元件上。

23、將相近端口的密封件組合在一起可簡化將密封裝置安裝到閥門殼體中的過程。

24、所述密封元件可包括密封件中間的蓋板。

25、這種蓋板的存在可防止第三和第四圓周端口之間出現(xiàn)不希望出現(xiàn)的交叉流動(dòng)，確保保持預(yù)期的比例流動(dòng)行為。

26、所述密封元件的形狀可選擇為兩個(gè)重疊的長方形或長圓形的疊加，其中蓋板的尺寸為其重疊區(qū)域的尺寸。

27、密封元件的疊加形狀可確保第三和第四圓周端口之間不會(huì)出現(xiàn)交叉泄漏。

28、優(yōu)選地，從第一圓周端口到第三和第四圓周端口可以有至少一個(gè)比例流量條件，以及從第二圓周端口到第三和第四圓周端口可以有至少一個(gè)比例流量條件。

29、能夠從不同的進(jìn)口端口提供比例流動(dòng)行為，允許在兩個(gè)冷卻回路結(jié)合在一起時(shí)，將交叉功能與比例流動(dòng)行為結(jié)合起來，這在同時(shí)冷卻汽車的散熱器以及電池/電驅(qū)動(dòng)單元時(shí)是常見的。

30、多端口閥門還可以具有至少一個(gè)進(jìn)一步的比例流量條件。

31、閥門元件的形狀可以導(dǎo)致替代的比例條件，特別是在第一和第二圓周端口之間，這可以顯著提高閥門的實(shí)用性。

32、至少一個(gè)密封件可以相對于相關(guān)密封元件的表面以突出的邊緣形式提供。

33、在密封元件上設(shè)置突出的邊緣或唇緣有利地為閥門元件提供了密封效果，同時(shí)不會(huì)抑制其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

34、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的冷卻劑系統(tǒng)，該冷卻劑系統(tǒng)包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的多端口閥門。

35、在機(jī)動(dòng)車輛的冷卻劑回路布置中，對比例和交叉行為的需求非常強(qiáng)烈，因此本發(fā)明非常適合集成到此類系統(tǒng)中。

36、優(yōu)選地，機(jī)動(dòng)車輛可以是電動(dòng)汽車。

37、電動(dòng)汽車的噪音很低，因此冷卻劑系統(tǒng)中的流體錘擊噪聲的影響要明顯得多。本發(fā)明在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了這一問題。