專(zhuān)利名稱(chēng)：低壓降的熱旁通閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在熱交換器的傳熱功能不需要或者只是間歇性需要的情況下用于旁通熱交換回路中的熱交換器的閥。
背景技術(shù)：
在某些應(yīng)用中，例如在汽車(chē)工業(yè)中，熱交換器用于冷卻或者加熱某些液體，例如發(fā)動(dòng)機(jī)油或者傳動(dòng)液或者傳動(dòng)油。例如，在傳動(dòng)液的情況下，熱交換器用于冷卻傳動(dòng)液。熱交換器通常位于遠(yuǎn)離傳動(dòng)裝置的地方并且通過(guò)供應(yīng)管從傳動(dòng)裝置接收熱的傳動(dòng)油、冷卻傳動(dòng)油并通過(guò)回流管將其再次返回到傳動(dòng)裝置中。但是，當(dāng)傳動(dòng)裝置是冷的時(shí)候，例如在啟動(dòng)條件下，傳動(dòng)油非常粘，而且就算不是完全不能流過(guò)熱交換器也是不容易流過(guò)熱交換器的。在這種情況下，傳動(dòng)裝置會(huì)缺油，而且這會(huì)造成損害或者至少不穩(wěn)定的性能。如果所返回的油的質(zhì)量足夠但是由于低環(huán)境溫度而過(guò)冷，那么也會(huì)發(fā)生對(duì)傳動(dòng)裝置的累積性損害。例如，在這種情況下，油中的濕氣冷凝物(其在較高的溫度下將蒸發(fā))可能累積并造成侵蝕或者油的降級(jí)。為了克服冷流不足的問(wèn)題，過(guò)去已經(jīng)提出了各種解決方案。例如，于2001年7月 3日提交的美國(guó)專(zhuān)利No. 6，253，837描述了旁通閥的使用，該旁通閥使得從熱交換器入口到熱交換器出口的短回路可以在某些溫度條件下禁用熱交換器。旁通閥包括限定閥室的外罩和與該室相連通的三個(gè)主要端口，其中一個(gè)端口是閥端口。溫度響應(yīng)致動(dòng)器位于該室中并且操作彈簧承載的閥構(gòu)件，以打開(kāi)和關(guān)閉可以連接到熱交換器入口或出口中的一個(gè)的閥端于2008年4月24日提交的美國(guó)公布申請(qǐng)No. 2008/0093066也教導(dǎo)了用于熱交換回路的旁通閥的使用。閥外罩形成容納被閥座包圍的旁通端口的閥室。熱敏致動(dòng)器安裝在該室中而且環(huán)形閥構(gòu)件安裝在該致動(dòng)器上。線圈彈簧圍繞該致動(dòng)器延伸并將閥構(gòu)件朝向與閥座的接合施力，從而關(guān)閉旁通端口。復(fù)位彈簧固定到致動(dòng)器的一端并促使致動(dòng)器縮回，使閥構(gòu)件打開(kāi)旁通端口。盡管這些已知的熱旁通閥對(duì)于其預(yù)期的目的已經(jīng)工作得相當(dāng)好，但是期望改進(jìn)這種閥的工作效率。一種這樣的改進(jìn)是降低閥工作過(guò)程中回路中壓降的量，由此改善油通過(guò)回路和通過(guò)閥的流動(dòng)。還期望減少旁通閥在冷卻器模式下工作時(shí)其中泄漏的量，此時(shí)油流過(guò)閥所附接到的熱交換器。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)在此所公開(kāi)的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，用于熱交換回路的熱旁通閥包括形成閥室的閥外罩，該閥外罩具有用于供油管線的第一端口、用于回油管線的第二端口、用于熱交換器供應(yīng)管線的第三端口和用于熱交換器回流管線的第四端口。所述第一、第二、第三和第四端口與閥室相連通。所述外罩還具有被主閥座包圍的旁通閥端口，該端口位于閥室中而且當(dāng)該閥端口處于打開(kāi)位置時(shí)提供第一和第二端口之間的流體連通。所述閥還具有熱敏致動(dòng)器，該致動(dòng)器包括具有軸桿部分的致動(dòng)器主體和從該致動(dòng)器主體的一端延伸的可移動(dòng)活塞。該致動(dòng)器安裝在閥室中，可以在閥室中移動(dòng)而且對(duì)活塞的延伸或縮回作出響應(yīng)。活塞是可以延伸的，以便在閥室的一端或者該一端附近接合外罩。閥構(gòu)件安裝在軸桿部分上，而且可以通過(guò)活塞從第一位置到第二位置的延伸來(lái)移動(dòng)，在第一位置閥端口處于打開(kāi)位置， 在第二位置旁通端口被與閥座密封接合的閥構(gòu)件關(guān)閉。復(fù)位彈簧安裝在外罩中而且使一個(gè)彈簧端接合軸桿部分，從而在活塞縮回時(shí)將該軸桿部分偏置遠(yuǎn)離閥座并移動(dòng)致動(dòng)器遠(yuǎn)離閥座。隔離構(gòu)件從致動(dòng)器主體的一端突出并連接到該一端，而且與活塞同軸。該隔離構(gòu)件形成活塞接收通道，在旁通閥的使用過(guò)程中，活塞延伸到該活塞接收通道中?；钊诰哂幸欢ㄩL(zhǎng)度的該通道中是可以滑動(dòng)的。在閥的使用過(guò)程中，該隔離構(gòu)件用于維持致動(dòng)器主體的一端離閥室的一端至少該通道的長(zhǎng)度。在該閥的一個(gè)示例性方案中，該隔離構(gòu)件包括套筒部分、圍繞該套筒部分延伸的環(huán)形板部分、以及連接部分，該連接部分結(jié)合到板部分并從該板部分延伸，而且將所述隔離構(gòu)件連接到致動(dòng)器主體的一端部。所述板部分的大小確定成并且布置成充當(dāng)可以由致動(dòng)器在關(guān)閉位置與打開(kāi)位置之間移動(dòng)的另一閥設(shè)備，其中在關(guān)閉位置，第四端口與第二端口之間的流動(dòng)被阻塞，而在打開(kāi)位置，可以發(fā)生油從第四端口到第二端口的流動(dòng)。根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施方式，用于熱交換回路的熱旁通閥包括形成閥室的閥外罩和被主閥座圍繞的旁通閥端口。該閥端口位于閥室的第一和第二部分之間，第一和第二油端口通向該第一部分，而第三油端口通向第二部分。熱敏致動(dòng)器安裝在閥室的第一部分中， 并且具有致動(dòng)器主體和位于該致動(dòng)器主體一端的可延伸活塞。當(dāng)在旁通閥操作過(guò)程中致動(dòng)器被周?chē)臒峤粨Q流體加熱至預(yù)定溫度時(shí)，致動(dòng)器主體可以響應(yīng)活塞的延伸而在閥室中移動(dòng)，并且致動(dòng)器主體可以響應(yīng)活塞的縮回而移動(dòng)。閥構(gòu)件可操作地安裝在致動(dòng)器主體上，使得可以通過(guò)活塞從第一位置到第二位置的延伸而移動(dòng)，其中在第一位置，旁通閥端口打開(kāi)， 而在第二位置，旁通端口閥被閥構(gòu)件關(guān)閉。復(fù)位彈簧安裝在閥室的第二部分中，并且使一個(gè)彈簧端與致動(dòng)器主體的遠(yuǎn)離活塞的端部分接合。該復(fù)位彈簧將致動(dòng)器主體偏置遠(yuǎn)離主閥座。隔離件從致動(dòng)器主體的一端突出并連接到該一端，該隔離件形成活塞接收通道，在旁通閥的使用過(guò)程中，活塞延伸到該通道中。活塞延伸通過(guò)該通道預(yù)定的量使得活塞的一端在閥室的一端或者該一端附近接合外罩。該通道具有一定的長(zhǎng)度，而且在旁通閥的使用過(guò)程中，隔離件用于維持致動(dòng)器主體的所述一端離閥室的所述一端至少通道的該長(zhǎng)度。根據(jù)本公開(kāi)的該閥的另一實(shí)施方式，用于熱交換回路的熱旁通閥包括形成閥室并具有內(nèi)部旁通端口和至少三個(gè)外部端口的閥外罩，所述外部端口用于油流入和流出閥室、 流向熱交換器和從熱交換器流出，其中內(nèi)部旁通端口被主閥座圍繞并且位于閥室的第一和第二部分之間。兩個(gè)外部端口通向閥室的第一部分，而且至少一個(gè)外部端口通向第二部分。 熱敏致動(dòng)器機(jī)構(gòu)包括致動(dòng)器主體和活塞，活塞在其一端可滑動(dòng)地安裝在該致動(dòng)器主體中， 而且當(dāng)在旁通閥操作過(guò)程中致動(dòng)器被周?chē)臒峤粨Q流體加熱至預(yù)定溫度時(shí)，活塞適于從縮回位置移動(dòng)到延伸位置。致動(dòng)器主體安裝在閥室的第一部分中。致動(dòng)器機(jī)構(gòu)還包括從致動(dòng)器主體的一端延伸并連接到該一端的套筒，該套筒形成活塞接收通道，在旁通閥的使用過(guò)程中，所述活塞延伸到該通道中?；钊由焱ㄟ^(guò)該通道預(yù)定的量使得活塞的一端在閥室的一端或者該一端附近接合外罩。閥構(gòu)件可操作地安裝在致動(dòng)器主體上，使得可以通過(guò)活塞從第一位置到第二位置的延伸而移動(dòng)，其中在第一位置，旁通端口打開(kāi)，而在第二位置，旁
7通端口被閥構(gòu)件關(guān)閉。在旁通閥的使用過(guò)程中，所述套筒用于維持致動(dòng)器主體的所述一端離閥室的所述一端至少通道的該長(zhǎng)度。在該旁通閥的示例性方案中，致動(dòng)器機(jī)構(gòu)包括圍繞套筒和活塞延伸并在致動(dòng)器主體的一端附接到致動(dòng)器主體的環(huán)形閥部分。該閥部分相對(duì)于活塞的中心縱軸線向外徑向延伸，而且可以由致動(dòng)器在閥關(guān)閉位置與閥打開(kāi)位置之間移動(dòng)，其中在閥關(guān)閉位置，通向第一部分的兩個(gè)外部端口之間的流動(dòng)被阻塞，而在閥打開(kāi)位置，這兩個(gè)端口之間可以發(fā)生熱交換流體的流動(dòng)。


從以下具體描述并聯(lián)系這里提供的附圖，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，所公開(kāi)熱旁通閥的這些與其它方面將變得更加明顯。因此，本公開(kāi)內(nèi)容所涉及領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將更容易理解如何制造和使用本發(fā)明，其示例性實(shí)施方式將在下面參考附圖具體描述，附圖中圖1是采用根據(jù)本發(fā)明旁通閥的一個(gè)實(shí)施方式的熱交換器的示意性透視圖；圖2是類(lèi)似于圖1的透視圖，但是示出了根據(jù)本發(fā)明旁通閥的另一實(shí)施方式；圖3是在圖1熱交換回路中使用的旁通閥的等距視圖，該視圖示出了垂直延伸的閥外罩的兩端而且示出了外罩的蓋端部及縱向側(cè)；圖4是圖3的熱旁通閥的端視圖，該視圖示出了外罩的蓋端部；圖5是沿圖4中線V-V所截取的熱旁通閥的軸向截面；圖6是在圖3的旁通閥中用作閥構(gòu)件的環(huán)形圈的平面圖；圖7是圖5的熱旁通閥的穿透?jìng)?cè)視圖，該視圖示出了旁通模式中的閥；圖8是圖5的熱旁通閥的穿透透視圖；圖9是圖6的環(huán)形圈的透視圖；圖10是沿圖6中線X-X所截取的環(huán)形圈的截面圖；圖11是圖5的旁通閥中所使用的隔離構(gòu)件的側(cè)視圖；圖12是可以附接到旁通閥的致動(dòng)器的隔離構(gòu)件的一個(gè)實(shí)施方式的示意性透視圖；圖13是示出安裝在熱敏致動(dòng)器的端部上的圖12的隔離構(gòu)件的等距詳圖，其中熱敏致動(dòng)器安裝在閥室中；并且圖14是三端口旁通閥的軸向截面圖，為了便于說(shuō)明，內(nèi)部的閥部件沒(méi)有在截面中示出。
具體實(shí)施例方式在以下的具體描述中，描述了示例性實(shí)施方式，特別是參考附圖。但是，特別公開(kāi)的實(shí)施方式僅僅是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容用于熱交換回路的示例性熱旁通閥?，F(xiàn)在參考附圖，其中相同的附圖標(biāo)記表示裝置和閥類(lèi)似的結(jié)構(gòu)元件。圖1示出了熱交換回路10，該回路10包括熱交換器12以及熱旁通閥14的一個(gè)實(shí)施方式，熱旁通閥14 示出為其外罩蓋16處于閥外罩18的頂部。對(duì)于本發(fā)明，任何類(lèi)型的熱交換器都可以使用。 一種典型的雙程熱交換器在圖1和2中示出，而且具有作為入口歧管的第一歧管19和作為出口歧管的第二歧管20。多個(gè)間隔開(kāi)的熱交換管道22、24連接在歧管之間，從而例如，熱交換液體(例如油)從入口歧管19通過(guò)管道22流到返回歧管23中，在那里改變方向，通過(guò)管道24返回到出口歧管20。但是應(yīng)認(rèn)識(shí)到，熱交換器可以是筆直的，變成單程熱交換器，歧管19和20位于其相反兩端。第一歧管19形成有入口開(kāi)口 26，而且入口管道28連接成與該開(kāi)口相連通。出口歧管20形成有出口開(kāi)口 30，而且出口管道32連接成與該出口開(kāi)口相通。管道28、32連接到旁通閥14中的入口和出口端口。供應(yīng)管道34、36也連接到旁通閥14中的外部端口，而且這些管道可以具有用于將流送管附接到管道的端配件38、40。在熱交換器12用作傳動(dòng)油冷卻器的情況下，端配件38、40可以是用于在傳動(dòng)裝置與熱交換回路之間附接橡膠軟管的軟管倒鉤。但是，為了適合從熱交換回路10往返運(yùn)行的油管線的類(lèi)型，任何類(lèi)型的端配件 38、40都可以使用。因?yàn)橛兴膫€(gè)管道28、32、34和36連接到該閥，所以旁通閥14被稱(chēng)為四端口旁通閥。圖2類(lèi)似于圖1而且使用了類(lèi)似的附圖標(biāo)記。但是，圖2的熱交換回路42具有被稱(chēng)為三端口旁通閥的旁通閥44，因?yàn)樗哂袉蝹€(gè)從其出來(lái)的、與管道28、36相連通的管道 45，其用途將在下面描述?，F(xiàn)在參考圖3至5，示出了四端口旁通閥14，而且該熱旁通閥具有限定閥室48的閥外罩46，在圖5中可以看到閥室48。外罩具有四個(gè)端口，如所示，包括用于供油管線的第一端口 50、與回油管線連接的第二端口 52、與熱交換器供應(yīng)管線連接的第三端口 53和可以與熱交換回流管線連接的第四端口 54。所有這四個(gè)端口都與閥室48相通。閥外罩還有旁通閥端口 60，該旁通閥端口 60與兩個(gè)端口 50、53相通，端口 50、53本身通過(guò)內(nèi)部閥管道62 彼此相連。所述旁通閥端口被由外罩的內(nèi)部環(huán)形壁形成的主閥座64包圍?？梢钥吹?，閥端口 60位于閥室中，并且在該閥端口打開(kāi)的時(shí)候(如圖5所示)提供第一端口 50和第二端口 52之間的流體連通。環(huán)形閥構(gòu)件66安裝在閥室中并且適于接合閥座64，以便打開(kāi)和關(guān)閉閥端口 60。熱敏致動(dòng)器70 (也可以稱(chēng)為溫度響應(yīng)致動(dòng)器)位于閥室48中并且可操作地耦合到閥構(gòu)件66，以便移動(dòng)該閥構(gòu)件，由此打開(kāi)和關(guān)閉閥端口 60。有時(shí)候稱(chēng)為熱電機(jī)的致動(dòng)器 70可以是活塞與缸類(lèi)型的設(shè)備，其中缸用例如蠟的熱敏材料填充，所述材料膨脹與收縮，使得致動(dòng)器當(dāng)被加熱到預(yù)定溫度時(shí)軸向延伸并且當(dāng)冷卻至低于該預(yù)定溫度時(shí)縮回。在旁通閥 14結(jié)合汽車(chē)傳動(dòng)油冷卻器使用的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述預(yù)定溫度使得從熱交換回路返回到傳動(dòng)裝置的油是大約80°C。所示的致動(dòng)器包括具有軸桿部分72的致動(dòng)器主體和從致動(dòng)器主體一端延伸的可移動(dòng)活塞74。如圖5、7和8中所示，致動(dòng)器安裝在室48中而且可以響應(yīng)活塞74的延伸或者縮回而在室中移動(dòng)?；钊梢匝由於谑业囊欢嘶蛘咂涓浇雍贤庹?。在特定的所示實(shí)施方式中，當(dāng)致動(dòng)器主體達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)活塞可以延伸，以便接合閥蓋76的向內(nèi)延伸部，對(duì)于本應(yīng)用來(lái)說(shuō)，閥蓋76可以認(rèn)為是閥外罩18的一部分。在圖5所示的示例性實(shí)施方式中，蓋的軸向向內(nèi)延伸的中央突出部78形成有端部凹口 80，活塞74的端部分可以延伸到該端部凹口中。軸桿部分72沿閥端口 60的中央軸線布置，而且它具有部分地關(guān)閉閥端口 60的關(guān)閉端部分82。如圖5和圖7中所示，閥構(gòu)件66在其正常位置或者靜止位置位于該關(guān)閉端部分82附近，其中閥構(gòu)件66是在圖6、9和10中清楚示出的環(huán)形圈的形式。它從軸桿部分徑向向外地或者橫向地延伸，因此當(dāng)活塞74延伸時(shí)可以接合閥座64，從而完全關(guān)閉閥端口 60。因此，環(huán)形閥構(gòu)件66和關(guān)閉端部分82形成了往復(fù)運(yùn)動(dòng)的插塞，該插塞沿中央軸線移動(dòng)， 以便打開(kāi)和關(guān)閉閥端口。將理解，閥構(gòu)件66可滑動(dòng)地安裝在軸桿部分72上。復(fù)位彈簧84安裝在閥外罩中， 使一個(gè)彈簧端部接合該軸桿部分72從而將該軸桿部分偏置遠(yuǎn)離閥座64。以一種本身眾所周知的方式，復(fù)位彈簧的內(nèi)端部通過(guò)位于在關(guān)閉端部分中形成的槽中而附接到關(guān)閉端部分 82。復(fù)位彈簧還充當(dāng)止擋件，用于防止閥構(gòu)件從軸桿部分滑落。該軸桿部分包括內(nèi)部環(huán)形肩部86，而且超負(fù)荷線圈彈簧88安裝到軸桿部分72上。該彈簧88的一端接合閥構(gòu)件66， 從而朝主閥座64偏置閥構(gòu)件。彈簧88的另一端靠在肩部86上(見(jiàn)圖7)。所示的示例性閥蓋76具有圓形周邊，并且插入到形成閥室的主要部分或第一部分的基本上圓柱形腔體的端部分中。該蓋具有0形環(huán)密封件96，并且通過(guò)與外罩的環(huán)形肩部98和相對(duì)的扣環(huán)或“C形夾子100”，接合而保持在合適的位置(在圖8中最好地示出)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，當(dāng)閥室48內(nèi)的溫度下降到低于用于致動(dòng)器的預(yù)定溫度時(shí)，活塞74能夠縮回到致動(dòng)器主體中而且被復(fù)位彈簧84施力而縮回到致動(dòng)器主體中。該縮回將使得閥構(gòu)件66離開(kāi)閥座64，由此打開(kāi)閥端口 60。當(dāng)閥端口如圖5中所示的那樣打開(kāi)時(shí)，復(fù)位彈簧延伸通過(guò)該閥端口并進(jìn)入閥室的相對(duì)寬的部分104中，但它并不顯著地影響通過(guò)閥端口 60的流動(dòng)。將理解，閥蓋76、致動(dòng)器70、線圈彈簧88、閥構(gòu)件66與復(fù)位彈簧84形成用于旁通閥的模塊或者子組件。當(dāng)該子組件從旁通閥移除時(shí)，各種管道可以例如通過(guò)銅焊而附接到外罩，而不會(huì)損害致動(dòng)器或者彈簧。然后，該模塊可以安裝在外罩18中，而且蓋被C形夾鎖定在所示的位置，使得熱交換回路準(zhǔn)備好使用。旁通閥包括從致動(dòng)器主體的一端突出并連接到所述一端的隔離構(gòu)件110。特別地， 它從致動(dòng)器主體的與活塞74相同的端部延伸，并且與活塞74同軸。隔離構(gòu)件形成活塞接收通道112，在閥的使用過(guò)程中，活塞延伸到該通道中?；钊谠撏ǖ乐惺强梢曰瑒?dòng)的，而且當(dāng)完全延伸時(shí)可以整個(gè)延伸通過(guò)該通道并進(jìn)入在蓋中形成的凹口 80。用在圖5的旁通閥中的隔離構(gòu)件在圖11中單獨(dú)地示出，其中指出了通道112的長(zhǎng)度L。在閥的使用過(guò)程中，該隔離構(gòu)件用于維持致動(dòng)器主體的相鄰端部離閥室的端部至少該長(zhǎng)度L。隔離構(gòu)件的示例性形式實(shí)際上是與熱旁通閥一起使用的組合的隔離件和閥設(shè)備。 該組合設(shè)備包括套筒部分111，該套筒部分111形成適于接收活塞的通道112。還有連接到該套筒部分一端的環(huán)形板部分114，該部分圍繞套筒部分周向延伸并形成設(shè)備的閥部分。該組合設(shè)備還包括在其與套筒部分相反的一側(cè)結(jié)合到板部分并且能夠?qū)⒃摻M合設(shè)備附接到致動(dòng)器主體的相鄰端部的連接部分116。在該組合設(shè)備用于旁通閥的過(guò)程中，閥部分114可以由致動(dòng)器70在圖5所示的關(guān)閉位置與一打開(kāi)位置之間移動(dòng)，其中在關(guān)閉位置，兩個(gè)端口 54、52之間的熱交換液體(或者油)基本上被閥部分阻塞，而在打開(kāi)位置可以發(fā)生這兩個(gè)端口之間的流動(dòng)。為了進(jìn)一步解釋?zhuān)境龅氖纠耘酝ㄩy還具有位于第二端口 52和第四端口 54 之間的另一閥端口 120，而且該第二端口可以通過(guò)隔離構(gòu)件的板部分114的軸向移動(dòng)打開(kāi)或者關(guān)閉。為了引導(dǎo)板部分的軸向移動(dòng)，可以提供幾個(gè)導(dǎo)向柱122，這些導(dǎo)向柱122在板部分上整體形成并且與套筒部分111隔開(kāi)但平行。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，有四個(gè)這樣的導(dǎo)向柱關(guān)于板部分的圓周均勻地分布。將理解，導(dǎo)向柱與限定在套筒部分111通過(guò)其延伸的部分中的閥室圓周的圓柱形壁124接合。如所示的，閥室具有寬部分104，該寬部分具有比由壁124所形成的室部分的直徑大的直徑。活塞74延伸到端部凹口 80中將使得板部分 114遠(yuǎn)離端口 120軸向移動(dòng)并進(jìn)入室的寬部分104中，由此允許熱交換流體在兩個(gè)端口 54、 52之間流動(dòng)。該流動(dòng)是由閥室在部分48中比較寬的事實(shí)允許的。如圖5中所示，致動(dòng)器70在其活塞端具有放大的頭部130。具有基本上圓柱形外形的該頭部具有大于圓柱形軸桿部分72的直徑的直徑。超負(fù)荷彈簧88在一端與由該頭部形成的肩部接合。在圖5的實(shí)施方式中，連接部分116是內(nèi)部帶螺紋的圓柱形部分，該部分?jǐn)Q到致動(dòng)器的一端部上，即，擰到放大的頭部130上。通過(guò)使用帶螺紋的連接，可以在需要的時(shí)候容易地從致動(dòng)器拆開(kāi)隔離構(gòu)件。但是，致動(dòng)器的端部分與隔離構(gòu)件之間的其它形式的附接也是可能的。特別地，可以通過(guò)卷邊操作、通過(guò)焊接或者甚至通過(guò)使用合適的粘合劑而永久性地將隔離構(gòu)件附接到致動(dòng)器的頭部。致動(dòng)器的端部分與隔離構(gòu)件之間的另一種可拆開(kāi)形式的連接通過(guò)圖12和13示出。圖12單獨(dú)地示出了總體由135表示的可選的組合隔離件與閥設(shè)備。該設(shè)備具有套筒部分111，類(lèi)似于圖5的實(shí)施方式中所使用的隔離構(gòu)件，而且還具有帶圓形外圍的類(lèi)似的板部分114。類(lèi)似于圖5所示并提供相同功能的幾個(gè)導(dǎo)向柱可以沿與套筒部分相同的方向并與其平行地延伸。這些柱子在圖12中沒(méi)有示出但是在圖13中部分地示出。幾個(gè)彈性鉤構(gòu)件138從板部分的與套筒部分相反的一側(cè)延伸。這些鉤構(gòu)件可以在板部分114上整體形成而且圍繞板部分的圓周均勻地分布。每個(gè)鉤構(gòu)件的自由端形成有短端凸緣或者鉤166。圖6、9和10中所示的墊圈狀環(huán)形閥構(gòu)件可以由例如塑料的合成材料形成。例如， 對(duì)于各種應(yīng)用，盡管其它合適的尼龍與塑料也可以使用，但是用于該構(gòu)件的合適材料可以是聚酰胺4/6或者聚酰胺66。該環(huán)形閥構(gòu)件具有基本上平滑的圓柱形內(nèi)表面90，該內(nèi)表面90限定了致動(dòng)器的軸桿部分通過(guò)其延伸的中央開(kāi)口 92。周向向內(nèi)延伸的凸塊或者肋94 從表面90的中點(diǎn)向內(nèi)突出，用于可滑動(dòng)地接合軸桿部分的外表面。肋94的一種示例形式具有是閥構(gòu)件本身厚度的一部分的厚度。特別地，肋94可以是閥構(gòu)件66的厚度的1/3至 1/7。所示的閥構(gòu)件是與肋的整體結(jié)構(gòu)，肋與閥構(gòu)件的其余部分整體形成并且由相同的材料形成。從圖5將看到，由閥外罩形成的閥室具有不同寬度的幾個(gè)部分，而且這些部分中的幾個(gè)已經(jīng)在以上進(jìn)行了描述。如圖所示，寬部分104在閥構(gòu)件66的區(qū)域中具有漸縮的端部140，而且具有與另一閥端口 120相鄰的另一漸縮部分142。相對(duì)窄的端部分144在寬部分104的一端，復(fù)位彈簧84延伸通過(guò)該端部分144。該端部分可以看作是閥室的第一端部分。閥室中套筒部分111通過(guò)其延伸的部分可以看作是第二端部分146，而且該部分是由以上提到的圓柱形壁124限定的。該第二端部分與第四端口 54相鄰，而且具有比第一端部分 144大的直徑。寬部分104可以看作是閥室的中央部分，該部分與第二端口 52相鄰并且包含致動(dòng)器。如所示的，該中央部分具有比第二端部分146的直徑大的橫向?qū)挾?。熱旁通閥結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，代替具有圖5中所示的單獨(dú)的隔離件與閥設(shè)備，可以將套筒與環(huán)形閥板部分設(shè)置為致動(dòng)器主體本身的整體延伸部而不是單獨(dú)構(gòu)件。特別地，如果期望的話，致動(dòng)器放大的頭部130、套筒部分111和板部分114可以作為整體的單件模制或者形成。然后，在致動(dòng)器的制造過(guò)程中，該構(gòu)件可以附接到致動(dòng)器主體的其
11余部分。圖14示出了以上提到的根據(jù)本公開(kāi)構(gòu)造的三端口旁通閥的內(nèi)部布局與部件。除了下文中指出的不同之處，旁通閥44類(lèi)似于以上描述和在圖5中示出的旁通閥14。但是， 在該實(shí)施方式中，單個(gè)管道45與閥室的端部分150相連通。當(dāng)旁通閥構(gòu)件66處于打開(kāi)位置時(shí)，例如，來(lái)自傳動(dòng)裝置的油可以從管道36流動(dòng)，向上通過(guò)管道45并通過(guò)閥端口。然后， 油可以流過(guò)閥室主要的寬部分104并通過(guò)端口 52離開(kāi)閥。當(dāng)閥構(gòu)件66處于關(guān)閉位置，使得沒(méi)有旁通流時(shí)，通過(guò)管道36來(lái)自傳動(dòng)裝置的油流到管道觀中并通過(guò)熱交換器，以便通過(guò)管道32、34返回到傳動(dòng)裝置中，就象旁通閥14的情況下一樣。圖14示出了具有組合的隔離件與閥設(shè)備152的三端口旁通閥44，該設(shè)備具有套筒部分111和板部分114。如圖所示，當(dāng)閥構(gòu)件66處于打開(kāi)位置時(shí)，板部分114可以阻塞油從端口 M到端口 52的通道。在該實(shí)施方式中，就象在圖5的閥14中一樣，端口 52在閥室中的位置比端口 M低(如圖14中所示)，以便允許板部分114充當(dāng)?shù)诙y構(gòu)件。在圖14的描述中，復(fù)位彈簧84的一端靠在由閥外罩形成的環(huán)形肩部巧4上。該肩部圍繞第三外部端口 156延伸，管道45連接到第三外部端口 156。以上已經(jīng)描述了用于與作為熱交換器的汽車(chē)傳動(dòng)油冷卻器一起使用的旁通閥，但是這些旁通閥還可以與任何其它類(lèi)型的熱交換器一起使用，例如燃料冷卻熱交換器，而且也可以用于非汽車(chē)應(yīng)用。除了蠟類(lèi)型的致動(dòng)器，也可以使用其它類(lèi)型的熱致動(dòng)器。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)以上公開(kāi)內(nèi)容會(huì)清楚，在不背離本發(fā)明主旨或范圍的情況下，在本發(fā)明的實(shí)踐中，許多變更與修改都是可能的。相應(yīng)地，本發(fā)明的范圍旨在根據(jù)由以下權(quán)利要求定義的要點(diǎn)來(lái)解釋。
權(quán)利要求
1.一種用于熱交換回路的熱旁通閥，包括閥外罩，該閥外罩形成閥室并且具有用于供油管線的第一端口、用于回油管線的第二端口、用于熱交換器供應(yīng)管線的第三端口和用于熱交換器回流管線的第四端口，所述第一、 第二、第三和第四端口與所述閥室相連通，而且所述閥外罩還具有被主閥座包圍的旁通閥端口，所述閥端口位于所述閥室中而且當(dāng)所述閥端口打開(kāi)時(shí)提供所述第一和第二端口之間的流體連通；熱敏致動(dòng)器，該熱敏致動(dòng)器包括具有軸桿部分的致動(dòng)器主體和從所述致動(dòng)器主體的一端延伸的可移動(dòng)活塞，所述致動(dòng)器安裝在所述閥室中而且能夠響應(yīng)所述活塞的延伸或縮回而在所述閥室中移動(dòng)，所述活塞是能夠延伸的，以便在所述閥室的一端處或者附近接合所述外罩；閥構(gòu)件，該閥構(gòu)件安裝在所述軸桿部分上，而且能夠通過(guò)所述活塞從第一位置到第二位置的延伸來(lái)移動(dòng)，其中在第一位置，所述閥端口打開(kāi)，而在第二位置，所述閥端口被與所述閥座密封接合的所述閥構(gòu)件關(guān)閉；復(fù)位彈簧，該復(fù)位彈簧安裝在所述外罩中，而且使一個(gè)彈簧端接合所述軸桿部分，從而在所述活塞縮回時(shí)將所述軸桿部分偏置遠(yuǎn)離所述閥座并移動(dòng)所述致動(dòng)器遠(yuǎn)離所述閥座；以及隔離構(gòu)件，該隔離構(gòu)件從致動(dòng)器主體的所述一端突出并連接到致動(dòng)器主體的所述一端，而且與所述活塞同軸，所述隔離構(gòu)件形成活塞接收通道，在旁通閥的使用過(guò)程中，所述活塞延伸到該活塞接收通道中，所述活塞在所述活塞接收通道中是能夠滑動(dòng)的，其中，所述活塞接收通道具有一定的長(zhǎng)度，而且在所述閥的使用過(guò)程中，所述隔離構(gòu)件用于維持致動(dòng)器主體的所述一端離閥室的所述一端至少該活塞接收通道的所述長(zhǎng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的熱旁通閥，其中所述致動(dòng)器在致動(dòng)器的所述一端具有放大的頭部，所述頭部具有大于所述軸桿部分的直徑的直徑，而且所述閥外罩具有位于所述第二端口與所 述第四端口之間的另一閥端口，所述隔離構(gòu)件能夠通過(guò)所述活塞從關(guān)閉位置到所述另一閥端口打開(kāi)以便允許油從第四端口流到所述第二端口的位置的延伸來(lái)移動(dòng)，其中在所述關(guān)閉位置，所述另一閥端口被隔離構(gòu)件關(guān)閉。
3 如權(quán)利要求2所述的熱旁通閥，包括超負(fù)荷彈簧，該超負(fù)荷彈簧安裝在所述軸桿部分上，并且使其一端接合所述閥構(gòu)件以便朝所述主閥座偏置所述閥構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求1所述的熱旁通閥，其中所述隔離構(gòu)件包括套筒部分、圍繞所述套筒部分延伸的環(huán)形板部分以及連接部分，該連接部分結(jié)合到所述板部分并從所述板部分延伸， 并且將隔離構(gòu)件連接到所述致動(dòng)器主體的端部分，其中所述板部分的大小確定成而且布置成充當(dāng)能夠由所述致動(dòng)器在關(guān)閉位置與打開(kāi)位置之間移動(dòng)的另一閥設(shè)備，其中在關(guān)閉位置，所述第四端口與所述第二端口之間的流動(dòng)被阻塞，而在打開(kāi)位置，可以發(fā)生油從所述第四端口到所述第二端口的流動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的熱旁通閥，其中所述連接部分是擰到所述致動(dòng)器的端部分上的內(nèi)部帶螺紋的圓柱形部分。
6.如權(quán)利要求4所述的熱旁通閥，其中所述隔離構(gòu)件具有導(dǎo)向構(gòu)件，該導(dǎo)向構(gòu)件圍繞所述板部分的外周邊安裝并且用于引導(dǎo)所述隔離構(gòu)件在所述關(guān)閉位置與打開(kāi)位置之間移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的熱旁通閥，其中流動(dòng)通道在所述第一端口和所述第三端口之間延伸，并且由所述閥外罩構(gòu)成，所述復(fù)位彈簧穿過(guò)所述流動(dòng)通道延伸，由此該復(fù)位彈簧的另一端接合外罩的內(nèi)表面。
8.如權(quán)利要求1所述的熱旁通閥，其中所述閥外罩包括閥蓋和外罩的主體，其中所述閥蓋是可拆開(kāi)地安裝的，所述閥蓋具有在其內(nèi)表面形成并且與所述活塞的中央縱軸線對(duì)準(zhǔn)的中央凹口，而且所述活塞在完全延伸的時(shí)候延伸到所述凹口中。
9.如權(quán)利要求8所述的熱旁通閥，其中所述隔離構(gòu)件包括形成所述活塞接收通道的套筒部分、圍繞所述套筒部分周向延伸并形成閥部分的環(huán)形板部分、以及用于將所述隔離構(gòu)件結(jié)合到致動(dòng)器主體的一端部分的中央連接部分，而且其中所述板部分能夠由所述致動(dòng)器在閥關(guān)閉位置與閥打開(kāi)位置之間移動(dòng)，其中在閥關(guān)閉位置，所述第四端口與所述第二端口之間的油的流動(dòng)被阻塞，而在閥打開(kāi)位置，可以發(fā)生油從所述第四端口到所述第二端口的流動(dòng)。
10.如權(quán)利要求9所述的熱旁通閥，其中所述閥室包括相對(duì)窄的第一端部分，所述復(fù)位彈簧通過(guò)該第一端部分延伸；與所述第四端口相鄰的第二端部分，該第二端部分具有比所述第一端部分更大的直徑；以及與所述第二端口相鄰并包含所述致動(dòng)器的中央部分，所述中央部分具有大于所述第二端部分的直徑的橫向?qū)挾取?br> 11.一種用于熱交換回路的熱旁通閥，包括形成閥室的閥外罩和被主閥座圍繞的旁通閥端口，所述旁通閥端口位于閥室的第一和第二部分之間，第一和第二流體端口通向閥室的第一部分，而第三流體端口通向所述第二部分；熱敏致動(dòng)器，該熱敏致動(dòng)器安裝在閥室的所述第一部分中并且具有致動(dòng)器主體和位于該致動(dòng)器主體的一端的可延伸活塞，當(dāng)在所述旁通閥操作過(guò)程中所述致動(dòng)器主體被周?chē)臒峤粨Q流體加熱至預(yù)定溫度時(shí)，所述致動(dòng)器主體能夠響應(yīng)于所述活塞的延伸而在所述室中移動(dòng)，而且所述致動(dòng)器主體能夠響應(yīng)于所述活塞的縮回而在所述室中移動(dòng)；閥構(gòu)件，該閥構(gòu)件可操作地安裝在所述致動(dòng)器主體上，使得能夠通過(guò)所述活塞從第一位置到第二位置的延伸而移動(dòng)，其中在第一位置，所述旁通閥端口打開(kāi)，而在第二位置，所述旁通閥端口被所述閥構(gòu)件關(guān)閉；復(fù)位彈簧，該復(fù)位彈簧安裝在閥室的所述第二部分中，并且使一個(gè)彈簧端與致動(dòng)器主體的遠(yuǎn)離所述活塞的端部分接合，所述復(fù)位彈簧將所述致動(dòng)器主體偏置遠(yuǎn)離主閥座；及隔離件，該隔離件從致動(dòng)器主體的所述一端突出并連接到致動(dòng)器主體的所述一端，所述隔離件形成活塞接收通道，在旁通閥的使用過(guò)程中，所述活塞延伸到該活塞接收通道中， 所述活塞延伸通過(guò)所述活塞接收通道預(yù)定的量使得所述活塞的一端在所述閥室的一端處或者附近接合所述外罩，其中所述通道具有一定的長(zhǎng)度，而且在所述旁通閥的使用過(guò)程中，所述隔離件用于維持致動(dòng)器主體的所述一端離閥室的所述一端至少該活塞接收通道的所述長(zhǎng)度。
12.如權(quán)利要求11所述的熱旁通閥，其中所述隔離件是獨(dú)立的隔離構(gòu)件，具有形成所述通道的套筒部分、圍繞所述套筒部分延伸并形成閥部分的中央板部分以及將所述隔離構(gòu)件附接到致動(dòng)器主體的所述一端的連接部分，而且其中所述閥部分能夠由所述致動(dòng)器在關(guān)閉位置與打開(kāi)位置之間移動(dòng)，其中在關(guān)閉位置，所述第一與第二流體端口之間的熱交換流體的流動(dòng)至少基本上被阻塞，而在打開(kāi)位置，能夠發(fā)生所述第一和第二流體端口之間所述熱交換流體的流動(dòng)。
13.如權(quán)利要求12所述的熱旁通閥，其中所述連接部分是附接到所述致動(dòng)器主體的頭部的圓柱形部分，而且其中超負(fù)荷彈簧安裝到致動(dòng)器主體的軸桿部分上并圍繞該軸桿部分延伸，而且具有接合所述閥構(gòu)件以便朝所述主閥座偏置所述閥構(gòu)件的第一彈簧端。
14.如權(quán)利要求12所述的熱旁通閥，其中所述連接部分包括可拆開(kāi)地連接到所述致動(dòng)器主體的放大的頭部的多個(gè)彈性鉤構(gòu)件，所述鉤構(gòu)件圍繞所述套筒部分的中央縱軸線分布。
15.如權(quán)利要求12所述的熱旁通閥，其中所述閥外罩包括閥蓋與主體，其中閥蓋是可拆開(kāi)地安裝的，所述閥蓋具有在其內(nèi)表面中形成并且與所述活塞的中央縱軸線對(duì)準(zhǔn)的中央凹口，而且所述活塞在完全延伸的時(shí)候延伸到所述凹口中。
16.一種用于熱交換回路的熱旁通閥，包括閥外罩，該閥外罩形成閥室并具有內(nèi)部旁通端口和至少三個(gè)外部端口，所述外部端口用于讓熱交換流體流入和流出所述閥室、流向熱交換器和從熱交換器流出，所述內(nèi)部旁通端口被主閥座圍繞并且位于所述閥室的第一和第二部分之間，所述外部端口中的兩個(gè)通向閥室的所述第一部分，而且所述外部端口中的至少一個(gè)通向所述第二部分；熱敏致動(dòng)器機(jī)構(gòu)，該熱敏致動(dòng)器機(jī)構(gòu)包括致動(dòng)器主體和在所述致動(dòng)器主體的一端可滑動(dòng)地安裝在所述致動(dòng)器主體中的活塞，當(dāng)在所述旁通閥的操作過(guò)程中所述致動(dòng)器主體被周?chē)臒峤粨Q流體加熱至預(yù)定溫度時(shí)，所述活塞適于從縮回位置移動(dòng)到延伸位置，所述致動(dòng)器主體安裝在閥室的所述第一部分中，所述致動(dòng)器機(jī)構(gòu)還包括從致動(dòng)器主體的所述一端延伸并連接到致動(dòng)器主體的所述一端的套筒，所述套筒形成活塞接收通道，在旁通閥的使用過(guò)程中，所述活塞延伸到該活塞接收通道中，由此，所述活塞延伸通過(guò)所述活塞接收通道預(yù)定的量使得所述活塞的一端在所述閥室的一端處或者附近接合所述外罩；以及閥構(gòu)件，該閥構(gòu)件可操作地安裝在所述致動(dòng)器主體上，使得能夠通過(guò)活塞從第一位置到第二位置的所述延伸而移動(dòng)，其中在第一位置，所述旁通端口打開(kāi)，而在第二位置，所述旁通端口被所述閥構(gòu)件關(guān)閉，其中，所述活塞接收通道具有一定長(zhǎng)度，而且在所述旁通閥的使用過(guò)程中，所述套筒用于維持致動(dòng)器主體的所述一端離閥室的所述一端至少該活塞接收通道的所述長(zhǎng)度。
17.如權(quán)利要求16所述的熱旁通閥，其中所述致動(dòng)器機(jī)構(gòu)包括圍繞所述套筒和所述活塞延伸并在所述致動(dòng)器主體的所述一端附接到所述致動(dòng)器主體的環(huán)形閥部分，所述閥部分相對(duì)于所述活塞的中央縱軸線徑向向外延伸而且能夠由所述致動(dòng)器在閥關(guān)閉位置與閥打開(kāi)位置之間移動(dòng)，其中在閥關(guān)閉位置，通向第一部分的所述兩個(gè)外部端口之間的流動(dòng)被阻塞，而在閥打開(kāi)位置，在這兩個(gè)外部端口之間能夠發(fā)生熱交換流體的流動(dòng)。
18.如權(quán)利要求17所述的熱旁通閥，其中所述致動(dòng)器機(jī)構(gòu)包括復(fù)位彈簧，該復(fù)位彈簧安裝在閥室的所述第二部分中并且其一端在所述致動(dòng)器主體的遠(yuǎn)離所述活塞的一端接合所述致動(dòng)器主體，從而將致動(dòng)器主體偏置遠(yuǎn)離所述主閥座。
19.一種組合的隔離件與閥設(shè)備，在用于熱交換回路的熱旁通閥中使用，所述閥具有熱敏致動(dòng)器，該熱敏致動(dòng)器具有致動(dòng)器主體和可滑動(dòng)地安裝在所述致動(dòng)器主體中并且能夠從所述致動(dòng)器主體的一端延伸的活塞，所述組合的隔離件與閥設(shè)備包括套筒部分，該套筒部分形成適于接收所述活塞的通道；環(huán)形板部分，該環(huán)形板部分連接到套筒部分的一端，圍繞所述套筒部分周向延伸，并且形成設(shè)備的閥部分；以及連接部分，該連接部分在所述板部分的與所述套筒部分相反的一側(cè)結(jié)合到所述板部分，并且能夠?qū)⑺鲈O(shè)備附接到致動(dòng)器主體的所述一端，其中，在設(shè)備在附接到致動(dòng)器主體的旁通閥中的使用過(guò)程中，所述閥部分能夠由所述致動(dòng)器在關(guān)閉位置與打開(kāi)位置之間移動(dòng)，其中在關(guān)閉位置，所述閥的兩個(gè)端口之間的熱交換流體的流動(dòng)基本上被所述閥部分阻塞，而在打開(kāi)位置，能夠發(fā)生所述流動(dòng)。
20.如權(quán)利要求19所述的組合的隔離件與閥設(shè)備，其中所述套筒部分具有一定長(zhǎng)度而且適于充當(dāng)隔離件，以便維持致動(dòng)器主體的所述一端離閥室的相鄰的端部至少所述長(zhǎng)度， 閥室由旁通閥的閥外罩形成。
全文摘要
一種用于熱交換回路的熱旁通閥，包括形成室的外罩和旁通閥端口。閥端口位于室的第一和第二部分之間。第一和第二油端口通向第一部分。至少第三端口通向第二部分。熱敏致動(dòng)器安裝在所述第一部分中并且具有主體和位于一端的活塞。所述主體可以響應(yīng)于活塞延伸而在室中移動(dòng)。閥構(gòu)件安裝在所述主體上并且可以通過(guò)活塞來(lái)移動(dòng)。隔離件從所述主體突出并連接到主體，而且形成供活塞延伸通過(guò)的通道。所述隔離件用于維持致動(dòng)器主體的相鄰端部離室的端部至少該通道的長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)F01M5/00GK102472407SQ201080030681
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者J·O·夏帕德 申請(qǐng)人:達(dá)納加拿大公司