[发明专利]带有单致动器和接口的多端口可变流量控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及流体流量控制阀，并且更具体地，涉及多端口阀系统，其中每个端口可借助单致动器单独地调整。

背景技术

普遍使用阀来控制流体性流动系统的流体流动。例如，机动车辆冷却剂系统利用连接包括散热器和歧管的多个部件的多个导管，其中冷却剂的流量受到阀的控制。总体来说，多端口阀是熟知的，并且其每个端口由其自身的致动器独立地调节。

举例来说，图1描绘由第一阀体12和第二阀体12’构成的现有技术多端口独立可变流量控制阀系统10。第一阀体12具有：第一进口14和第一出口16、具有第一端口开口22的第一端口体20、和用于选择性地使第一端口体旋转的第一致动器28。第二阀体12’具有：第二进口17和第二出口18、具有第二端口开口26的第二端口体24、和用于选择性地使第二端口体旋转的第二致动器30。

在运行中，响应于与流体流动系统54相关联的传感器48以及对电子控制器32的编程，电子控制器独立地对第一致动器28和第二致动器30发信号以致动。就这点而言，第一致动器28使第一端口体20独立于第二致动器30和第二端口体24旋转；类似地，第二致动器30使第二端口体24独立于第一致动器28和第一端口体20旋转。第一致动器28使第一端口体20旋转从而将第一端口开口22移动到与第一出口16对准和错位，第一端口体面34由密封件36密封。类似地，第二致动器30使第二端口体24旋转从而将第二端口开口26移动到与第二出口18对准和错位，第二端口体面38由密封件40密封。端口体O形环密封件46、46’也相对于相应的阀体12、12’被设置在每个端口体处。第一端口体20和第二端口体24中的每一个具有通端口42，该通端口42可设置在任何适当的位置如例如在端口体侧壁44处，如图2中所示，但是也可以形成在端口体面上。

为了电子控制器知晓第一端口开口和第二端口开口相对于第一出口16和第二出口18的位置，第一致动器28和第二致动器30可以是对电子控制器提供旋转位置反馈的步进马达，和/或阀端口体位置传感器50、52可以被设置用于该目的。

虽然已知多端口独立可变流量控制阀系统有效地工作，但是存在如下缺陷：为了独立地控制通过每个端口开口的流量，每个端口体必须具有其自身的分立致动器。

发明内容

本发明是由单致动器致动的多端口可变流量控制阀。

根据本发明的单致动器多端口流量控制阀由可旋转地安装在阀体内的多个大体上圆柱形端口体构成，其中每个端口体具有环状端口体面和在端口体的任一侧上的上侧壁和下侧壁。端口体面具有形成在其中的端口，其中端口体面相对于阀体中相应的流体流动开口被密封地接口。端口体由单致动器借助由在串联上端口体的下侧壁上的驱动销构成的驱动杆系统串联地驱动，该串联上端口体在旋转期间与在端口体的串联下端口体的上侧壁上的从动耳片选择性地相邻接。每个端口体的位置例如借助相应的位置传感器为电子控制器所知，其中电子控制器启动致动器，该致动器可以是电马达，最优选地为步进马达。

举例来说，串联布置的端口体组可旋转地安装在阀体内。最上端口体，（仅用于识别目的）被指定为第一端口体，在其第一端口体上侧壁处连接到致动器，并且在其第一端口体下侧壁处具有第一端口体驱动销。串联的下一个端口体，被指定为第二端口体，在其第二端口体上侧壁处具有在第一端口体的旋转期间与第一端口体驱动销选择性地相邻接的第二端口体从动耳片，并且在其第二端口体下侧壁处具有第二端口体驱动销。串联的下一个端口体，被指定为第三端口体，在其第三端口体上侧壁处具有在第二端口体的旋转期间与第二端口体驱动销选择性地相邻接的第三端口体从动耳片，并且在其第三端口体下侧壁处具有第三端口体驱动销。串联的最后一个端口体，被指定为第N端口体，在其第N端口体上侧壁处具有在第N-1端口体的旋转期间与第N-1端口体驱动销（第N-1端口体是第N端口体的串联上端口体，其中第N-1端口体在该示例中可以是或可不是第三端口体）选择性地相邻接的第N端口体从动耳片，并且在其第N端口体下侧壁处不具有第N端口体驱动销（但是可以具有，例如如果出于制造目，成本允许端口体的复制）。端口体的数量N可以是特定流体流量控制应用所需的任何数量。

在操作上，电子控制器接收单致动器多端口可变流量控制阀接口到的流体系统的感测信息，并且响应于该感测信息和其编程，设置端口体中的每一个相对于阀体的流量位置。假设如上所述存在N个端口体，由单致动器如例如通过下列程序将每个端口体相对于阀体单独地设置到流体流动位置。