[发明专利]温度响应液体流动调节器

说明书

本申请涉及温度响应液体流动调节器，提供了用于多通阀的系统和方法。在一个示例中，一种系统可以包括多通阀，该多通阀包括被布置在环状柔性壳体内的调节器材料，该壳体被布置在定形为使流体流动的通路中。该调节器材料可以响应于流体的温度而相变，其中该相变可以导致通路的流通面积的收缩。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年10月31日提交的题为“A Temperature Responsive LiquidFlow Regulator”的英国专利申请No.1717972.2的优先权。以上所列申请的全部 内容通过引用合并于此，以用于所有目的。

技术领域

本申请总体涉及控制通过通路的液体的流动，并且涉及用于控制通过通路 的液体的流动的温度响应流动调节器。

背景技术

发动机可以利用允许各种流体和谐地流过发动机系统的通路的各种控制系 统，以达到期望的排放水平和功率输出。控制系统可以包括一个或多个阀或其 他计量装置，以调整从发动机系统的一个区域到另一个区域的流动。

阀和类似物可以表征为用于计量流体流动的各种形状和配置。例如，止回 阀可以包括弹簧元件或其他类似特征件，以便响应于外部刺激(例如，压力) 调整流体的流动。作为另一个示例，控制阀可以包括被配置为响应于从电子控 制器接收的信号进行致动的一个或多个可移动元件。因此，控制阀可以提供更 大控制范围，其缺点是比止回阀更昂贵。因此，可能期望布置没有电子控制的 阀，该阀具有被配置为提供更大控制范围的元件。此外，由于不只一个通路被 布置在其中，这些阀可能变得越来越复杂，即被本领域普通技术人员所熟知的 多通阀。

这种布置的一个问题可能是，为了使两个阀部分在受到可能的混合流体流 动的影响时正确运行，在多通阀中构造组合式的旁路和恒温器是结构相对复杂 的，并且其难以被封装在单个紧凑单元中。英国专利2,320,552公开了组合式旁 路和恒温器及其用途的一个示例。

然而，本发明人已经认识到这种系统的潜在问题。作为一个示例，先前示 例的阀可能需要经由控制器或类似装置来执行复杂的控制，这可能是昂贵的。 此外，用于向组合式的阀传输信号的电子部件可能易于劣化。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种系统来解决，该系统包括多通阀， 该多通阀包括被布置在环状(toroidal)柔性壳体内的调节器材料，该壳体被定 形成响应于该调节器材料的相变而扩大和收缩。以此方式，多通阀可以没有电 气连接件而提供更多的功能。

作为另一个示例，温度响应液体流动调节器包括温度响应调节器构件，该 温度响应调节器构件被保持固定在通路中以便限定在使用中液体流经的孔口， 温度响应调节器构件包括具有柔性壁的连续弹性中空环，该柔性壁限定在中空 环内的腔室，该腔室被填充有具有预定状态改变温度的调节器材料，当通路中 的液体的温度低于预定状态改变温度时，调节器材料处于固态并且孔口的流动 面积处于最大值，并且当通路中的液体的温度高于预定状态改变温度时，调节 器材料转变成液态，其中由调节器构件限定的孔口的直径从当调节器材料处于 固态时的最大直径变化为当调节器材料处于液态时的最小直径，并且孔口的流 动面积与液体的温度超过预定状态改变温度的增加量成比例减少，直到达到对应于最小直径的最小流动面积。

在一个示例中，调节器材料可以是蜡基材料，该蜡基材料被定形成响应于 流经通路的液体和/或气体的温度而相变。在相变期间，调节器材料可以膨胀或 收缩，其中调节器材料的膨胀可以导致通路的限制并且其中调节器材料的收缩 可以导致通路的较少限制。连续中空环可以由橡胶和弹性体之一制成并且可以 包括环状形状。当调节器材料处于固态时，连续中空环的横截面可以是圆形。 当调节器材料处于液态时，连续中空环的横截面可以是椭圆形的，或者其他与 圆形有偏差的形状。可对应于连续中空环的开口的流动面积在调节器材料处于 液态时与调节器材料处于固态时相比可以更小。在一个示例中，最小流动面积 可以基本上等于零。