故障自趨安全冷卻劑控制閥的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明一般涉及故障自趨安全冷卻劑控制閥，該故障自趨安全冷卻劑控制閥用于分配吸入閥殼體內的冷卻劑。更特別地，本發(fā)明涉及一種被配置為當致動器發(fā)生故障時或冷卻劑的溫度反常地升高時，閥構件會響應冷卻劑的溫度升高而以預定的方向旋轉的故障自趨安全冷卻劑控制閥，由此能夠可靠地執(zhí)行故障自趨安全功能。
【背景技術】
[0002]用于在幾個路徑中轉換各種各樣的冷卻劑的流動方向的閥門裝置廣泛地應用于不同工業(yè)領域。
[0003]特別地，車輛裝備有多種閥門裝置。這些閥門裝置配置成分配或控制不同種類冷卻劑的流動。這些冷卻劑依據(jù)不同目的而裝備，例如冷卻驅動源(用于車輛的內燃機或用于電動車輛的電池)、客艙的空調、(廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的)廢氣再循環(huán)。
[0004]例如，將用于冷卻驅動源(發(fā)動機或電池)的冷卻劑控制閥被配置成控制冷卻劑流動以優(yōu)化變速器的溫度并且提高發(fā)動機的輸出和燃油效率。
[0005]用于控制冷卻劑流動的冷卻劑控制閥的運作過程如下。在冷啟動中，從發(fā)動機(驅動源)排出的冷卻劑通過旁路管(繞過散熱器)被再次供給發(fā)動機以預熱發(fā)動機，從而發(fā)動機被迅速地預熱到合適的溫度。當發(fā)動機過熱時，冷卻劑通過冷卻管線供給散熱器。散熱器冷卻過的冷卻劑被吸入發(fā)動機以便防止發(fā)動機過熱。此外，在冷啟動中，從發(fā)動機排出的一些冷卻劑可以供給油冷卻器以便加熱變速器油。
[0006]此種閥門裝置包括:具有至少一個入口和至少一個出口的閥殼體;可旋轉地設置在閥殼體中的閥構件；以及被設置以旋轉閥構件的致動器。致動器包括驅動馬達和與驅動馬達連接的馬達齒輪系。通過馬達齒輪系將驅動馬達的驅動力傳到閥構件的旋轉軸，從而使閥構件旋轉。取決于閥構件的旋轉，閥殼體的入口和出口可以選擇性地相互連通。
[0007]同時，閥門裝置具有故障自趨安全功能，S卩，當發(fā)生控制電路錯誤、驅動馬達故障或馬達齒輪系損壞時，通過設置在閥構件的旋轉軸上的復位彈簧使閥構件恢復到原來的位置。
[0008]然而，由于需要相對大的力以克服復位彈簧的彈力，傳統(tǒng)閥門裝置使用大容量驅動馬達。因此，閥門裝置的制造成本增加。此外，由于使用大容量驅動馬達，零部件的尺寸和重量難于降低。

【發(fā)明內容】

[0009]技術問題
[0010]相應地，考慮到現(xiàn)有技術存在以上問題而做出本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供一種故障自趨安全冷卻劑控制閥，該故障自趨安全冷卻劑控制閥被配置為當致動器故障或閥殼體中的冷卻劑的溫度反常地升高時，閥構件響應冷卻劑的溫度升高而以預定方向旋轉，從而可靠地執(zhí)行故障自趨安全功能。
[0011]技術方案
[0012]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供一種故障自趨安全冷卻劑控制閥，包括:閥殼體，該閥殼體外表面設置有至少兩個接口，所述閥殼體中具有與所述接口連通的內部空間；閥構件，該閥構件可旋轉地安裝在所述閥殼體的所述內部空間中；旋轉所述閥構件的致動器；以及故障自趨安全單元，當發(fā)生故障時，該故障自趨安全單元根據(jù)所述閥殼體中的冷卻劑的溫度使所述閥構件旋轉。
[0013]所述故障自趨安全單元可以包括:恒溫器，該恒溫器包括根據(jù)被吸入所述閥殼體內部空間的冷卻劑的溫度而收縮或膨脹的石蠟(wax);由于所述石蠟收縮或膨脹而向上或向下直線運動的溫度響應圓筒；以及旋轉轉換部，該旋轉轉換部一體地形成在所述閥構件的一部分上，所述旋轉轉換部將所述溫度響應圓筒的向上或向下的直線運動轉換成閥構件的旋轉。
[0014]所述旋轉轉換部可以具有斜面，當由于石蠟的膨脹所述溫度響應圓筒直線運動時，所述斜面能夠與所述溫度響應圓筒的下端接觸，所述斜面可以包括一個頂部死點和設置為低于所述頂部死點的底部死點，以及隨著所述溫度響應圓筒的下端沿所述頂部死點與所述底部死點之間的斜面運動時，所述閥構件旋轉。
[0015]所述旋轉轉換部可以具有凹形結構，其中兩個頂部死點對稱地設置在所述底部死點的左側和右側，使得兩個斜面對稱地形成在所述底部死點的左側和右側。
[0016]所述旋轉轉換部可以具有凸形結構，其中兩個底部死點對稱地設置在所述頂部死點的左側和右側，使得兩個斜面對稱地形成在所述頂部死點的左側和右側。
[0017]滾動構件可以安裝在所述溫度響應圓筒的下端，所述滾動構件可以與所述旋轉轉換部的所述斜面滾動接觸。
[0018]當俯視時，所述旋轉轉換部可以延伸為與所述閥構件的旋轉方向相對應的弧形形狀。
[0019]支撐件可以安裝在所述閥殼體的下方，所述支撐件可以支撐所述閥構件的下端，并且至少具有一個開口。多個旋轉支撐球可以設置在所述閥構件的下端與所述支撐件之間，并且布置在所述閥構件的下端的下方的以固定的間隔彼此相隔開的位置處。所述旋轉支撐球可以可旋轉地支撐所述閥構件的下端。
[0020]多個接收槽可以形成在所述閥構件的下端，使得所述接收槽容納所述旋轉支撐球。每個接收槽可以沿著所述閥構件的圓周方向延伸為弧形形狀。
[0021]有益效果
[0022]本發(fā)明中，當致動器故障或閥殼體中的冷卻劑的溫度反常地升高時，閥構件響應冷卻劑的溫度升高而以預定方向旋轉，從而可靠地執(zhí)行入口選擇性地與至少一個出口連通的故障自趨安全功能。特別地，不同與現(xiàn)有技術，本發(fā)明未使用單獨的復位彈簧。因此，當閥構件旋轉時，不需要克服復位彈簧彈力的力。所以，能夠使用小容量驅動馬達。使用這種小容量驅動馬達可以做到降低零部件的尺寸和重量。
[0023]此外，當致動器故障或冷卻劑的溫度反常地升高時，溫度響應圓筒響應閥殼體中的冷卻劑的溫度升高而在豎直方向直線運動。隨著溫度響應圓筒在豎直方向直線運動，旋轉轉換部能夠使閥構件以預定方向平穩(wěn)地旋轉，使得入口能夠選擇性地與至少一個出口連通，從而使冷卻劑可靠地流動。
[0024]在本發(fā)明中，當石蠟響應閥殼體中的冷卻劑的溫度升高而膨脹時，溫度響應圓筒向下直線運動。這里，溫度響應圓筒的下端沿著旋轉轉換部的斜面運動。從而，能夠可靠地并精確地執(zhí)行閥構件的旋轉。
[0025]此外，旋轉轉換部具有包含兩個傾面的凹形或凸形結構。因此，即使由于致動器故障使閥構件在任意位置的操作中斷，通過與溫度響應圓筒的相互作用仍能夠可靠地且精確地旋轉閥構件。
[0026]設置在溫度響應圓筒的下端的滾動構件與旋轉轉換部的斜面滾動接觸。因此，能夠將溫度響應圓筒的豎直直線運動有效地且可靠地轉換成閥構件的旋轉。
[0027]當溫度響應圓筒的下端沿著旋轉轉換部的斜面向下運動時，由于旋轉轉換部具有與閥構件旋轉方向相對應的弧形形狀，旋轉轉換部能夠更可靠地且精確地引導閥構件的旋轉。
[0028]多個旋轉支撐球均勻地支撐閥構件的下端。因此，閥構件能夠可靠地旋轉。另外，當恒溫器和旋轉轉換部促使閥構件旋轉時，旋轉支撐球能夠減小由閥構件產生的不對稱載荷引起的滾動阻力，從而可靠地防止閥構件變形或損壞。
[0029]隨著閥構件旋轉，設置在各個接收槽中的旋轉支撐球在旋轉支撐的上表面滾動，從而能夠可靠地支撐閥構件的下端。此外，能夠進一步減小由閥構件的不對稱載荷引起的滾動阻力。
【附圖說明】
[0030]圖1為透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的故障自趨安全冷卻劑控制閥；
[0031 ]圖2為分解透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明實施