具有定向控制的低限制可變流量閥的制作方法

本發明總體上涉及用于通過閥控制流體流量的方法和系統。

背景技術：

流體流量回路(諸如可能存在于發動機系統中用于冷卻發動機和/或提供座艙加熱的冷卻劑回路)除其它功能之外還可以配置有使流體循環通過該回路的一個或更多個發動機驅動的泵和/或電泵。這些回路可以包括用于調節兩個不同流路中的流體流量的一個或更多個流量控制閥。控制系統可以配置成調整閥的操作以例如通過引導冷卻劑流過不同流路來調節流體流量以滿足期望的加熱和/或冷卻參數。

常規流量控制閥可以配置成具有兩個九十度彎曲部的T形狀，從而可以將流體流量沿兩個不同方向分離，由此調節流體流路以實現(例如)發動機和其它相關系統的最優冷卻和加熱效果。可以由閥瓣、閥板等調節上述閥中的流體流量的方向。

技術實現要素：

然而，本發明的發明人認識到這種系統具有的潛在問題。作為一個實例，在具有兩個九十度彎曲部的T型閥中，觀察到閥兩端有顯著壓降。此高壓降可能導致流體回路限制增加。因此，可能需要增加泵動力來泵送流體。較大泵功耗增加了成本、所需封裝空間，并且在一些實例中可能增加燃料消耗。

為了緩解流體流量閥中的高壓降的問題，本文的發明人提供了一種閥組件，該閥組件包括：殼體；分流導管，該分流導管固定至殼體并包括在接合點處分成第二導管和第三導管的第一導管，在該接合點處，第二導管與第三導管的夾角(an included angle)小于90度；和相對于該殼體可移動并具有多個開口的旋轉環，該旋轉環被配置成用于控制通過分流導管的流體流量。

以此方式，通過提供通過閥組件的分流流路(其中分流處的夾角小于90度)，可以降低閥組件兩端的壓降。分流導管可以提供可以包括第一導管和第二導管的第一流路以及可以包括第一導管和第三導管的第二流路。進一步，旋轉環相對于殼體可旋轉以高效地通過該閥組件控制流體流量。無關于旋轉環的位置，第一流路和第二流路可以每個被維持沿著整個分流導管，從而減小存在于該閥組件中的接頭的數量并因此降低流體從閥組件中泄漏的可能性。更進一步，在一些實例中，致動器可以軸向地聯接至旋轉環，因此降低閥組件的封裝空間。

應當理解的是，提供上述概述以用簡單形式介紹概念的選擇，這些概念在詳細說明中被進一步描述。并不旨在確定所要求保護的主題的關鍵或重要特征，其范圍由提供詳細說明下面的權利要求書唯一地限定。另外，要求保護的主題不限于解決以上指出的或在此披露的任何部分中指出的任何缺點的實現方式。

附圖說明

圖1示出具有冷卻劑環路和相關冷卻劑流量閥的排氣熱量儲存和回收系統的一個實例。

圖2示出一種三通閥組件。

圖3示出圖2的閥組件的部件。

圖4示出圖2的三通閥組件的橫截面。

圖5A示出在三通閥組件中使用的旋轉環的一個實施例的俯視圖。

圖5B示出圖5A的旋轉環的仰視圖。

圖6示出安裝的旋轉環在第一位置時的三通閥。

圖7示出安裝的旋轉環在第二位置時的三通閥。

圖8示出安裝的旋轉環在第三位置時的三通閥。

圖9示出用于通過安裝有旋轉環的三通閥引導流體流量的一個實例例程。

具體實施方式

以下描述涉及用于使用三通閥組件調節流體流量的系統和方法，并且確切地涉及控制發動機系統中的冷卻劑流。

圖1中示出了包括排氣熱量回收和儲存系統的發動機系統的一個實例冷卻劑環路。冷卻劑環路聯接至流體流量閥，該閥可以調節沿著冷卻劑環路的冷卻劑流。為了減小流體流量閥兩端的壓力改變，本披露描述了一種其中一個入口分成兩個出口的三通閥組件，其中三通閥的兩個分流出口之間的角度小于90度。如圖2至圖4中所展示的，該三通閥組件包括具有旋轉環和三通分流導管的殼體、蓋件和通過公共軸聯接至該閥組件旋轉環的致動器。圖5A和圖5B中展示了用于調節沿著三通閥的流路、具有多個開口的旋轉環。在圖6中展示的一個實例中，聯接至三通閥的旋轉環在第一位置，這允許流體流入三通分流導管的第一導管，從而將流體分流到沿著三通閥的兩個出口導管的兩個流路中。在圖7和圖8中，安裝在三通閥上的旋轉環分別在第二和第三位置，從而打開沿著三通閥的一個分流出口導管的流路，同時關閉另一個出口導管。圖9中描述用于通過具有旋轉環的三通閥調節流量的實例方法。

圖1示出了冷卻系統100的一個實例，該冷卻系統包括其中閥調節通過冷卻劑環路的冷卻劑流的排氣熱量儲存和回收系統，該冷卻劑環路可以包括在發動機系統中。在冷卻系統100的一個實施例中，通過流體泵104經由冷卻劑管線102將冷卻劑循環。在一個實例中，流體泵104可以經由(例如)交流發電機或電池進行電驅動。在一個進一步實例中，流體泵104可以經由(例如)發動機機械地驅動。箭頭指示冷卻劑管線102中的冷卻劑流的方向。

冷卻系統100將冷卻劑管線102聯接至排氣熱量回收(EGHR)系統106、熱電池儲存系統114和熱交換器118。熱交換器118可以為合適的熱交換器，諸如用于將其中安裝有冷卻劑系統的車輛的后車橋處的變速箱加溫的后車橋熱交換器、座艙加熱器芯子或其它熱交換器。

可以由一個或更多個三通閥調節沿著冷卻劑管線102和相關系統的冷卻劑流的方向。在一個實施例中，可以由三通閥110調節EGHR 106下游的冷卻劑流。閥110可以調節進入熱電池儲存系統114的冷卻劑流。可以由熱交換器118上游的冷卻劑三通閥116調節通過熱交換器118的冷卻劑流。閥110、116可以為將冷卻劑流分流到兩個不同流路的三通閥，如下文關于圖2至圖10更詳細地描述的。冷卻劑管線102可以流體地聯接至脫氣瓶/罐122。在脫氣罐中脫氣之后的冷卻劑在連接至流體泵104的冷卻劑管線102中可用于另外的再循環。

內燃發動機使用排氣管將熱排氣排放通過排氣系統。冷卻劑環路與排氣形成熱交換關系以清除排氣中的熱量以便儲存在熱電池儲存系統114中。EGHR系統106可以包括排氣熱交換器108，其能夠將內燃發動機中的排氣流中的熱量傳遞至冷卻劑。熱氣流可以為來自柴油機、汽油機或其它合適發動機的排氣。在一個實例中，排氣流過排氣通道126。排氣通道126可以接收來自發動機的排氣歧管或其它排氣部件的排氣。EGHR系統106回收排氣流中的熱量并通過排氣熱交換器108將熱量傳遞至流過冷卻劑管線102的發動機冷卻劑。可以通過氣體旁通閥128將熱排氣從排氣通道126輸送至排氣熱交換器108。控制器基于來自溫度感測裝置的反饋控制旁通閥128，其中溫度感測裝置可以感測排氣的溫度。控制器在預定排氣溫度下可以發出致動旁通閥128的信號，從而將排氣改向至排氣熱交換器108以便與冷卻劑進行熱交換。當不再希望熱交換時(諸如當排氣溫度低于閾值時或當熱電池充滿熱冷卻劑時)，旁通閥128切斷排氣至熱交換器108的流動。熱排氣可以通過熱交換器108，熱交換器108可以將熱排氣中的熱量傳遞至聯接到排氣熱交換器108的冷卻劑管線102中的冷卻劑。冷卻的排氣在通過排氣熱交換器108與冷卻劑進行熱交換之后可以被輸送回到排氣通道126并且接著傳送到下游部件且在一些實例中傳送至大氣。

冷卻劑閥110可以調節排氣熱交換器108下游的冷卻劑流。冷卻劑閥110可以為具有經由冷卻劑管線102從EGHR系統106接收冷卻劑流的輸入以及兩個單獨且不同的輸出導管的三通閥。在一個實例中，冷卻劑閥110的第一輸出導管可以沿著冷卻劑管線102，從而朝熱交換器118和冷卻劑泵104引導冷卻劑流。冷卻劑閥110的第二輸出可以通過熱儲存系統入口115a朝熱儲存系統114引導冷卻劑流。熱電池系統114可以儲存來自冷卻劑的過量熱能。熱電池系統114可以通過熱電池出口115b將儲存的過量熱能提供返回至冷卻劑管線102。冷卻劑閥116可以調節通過熱交換器118的冷卻劑流。類似于冷卻劑閥110，冷卻劑閥116可以具有一個輸入導管和兩個不同的輸出導管。第一輸出可以將冷卻劑引導至熱交換器118，而第二輸出可以朝泵104引導冷卻劑，繞過熱交換器118。

冷卻劑系統100可以聯接至多個溫度傳感器的輸入并且由該輸入調節。在一個實施例中，冷卻劑系統100可以包括用于感測冷卻劑管線102中的冷卻劑的溫度的第一溫度傳感器112和第二溫度傳感器120。在一個實施例中，溫度傳感器112可以定位在排氣熱交換器108和熱電池儲存系統114下游的冷卻劑管線102中。第二溫度傳感器120可以放置在熱交換器118下游的冷卻劑管線上。溫度傳感器112、120可以電聯接至控制器，并且可以被配置成用于發送指示冷卻劑的溫度的信號至該控制器。

控制器12在圖1中示為微計算機，包括微處理器單元(CPU)14、輸入/輸出端口(I/O)16、用于可執行程序和校準值的電子儲存介質(在此具體實例中，示為用于儲存可執行指令的非瞬態只讀存儲器芯片(ROM)18、隨機存取存儲器(RAM)20、保活存儲器(KAM)22)和數據總線。控制器12可以接收除先前討論的這些信號之外的來自聯接在冷卻劑系統內的傳感器的各種信號。控制器12接收來自圖1的各種傳感器的信號并采用圖1的各種致動器基于所接收到的信號和儲存在控制器的存儲器上的指令調整系統運行。作為一個實例，控制器可以接收來自溫度傳感器112的信號并確定感測的冷卻劑溫度是小于、等于還是大于預定義溫度。控制模塊接著基于確定發動機冷卻劑的溫度小于、等于或大于預定義溫度給控制閥110發出沿著朝向熱交換器118的流體流路或至熱電池儲存系統114的第二流體流路中的一個或更多個引導發動機冷卻劑流的信號。

類似地，控制器可以接收來自溫度傳感器120的信號，該傳感器感測熱交換器118下游的冷卻劑溫度，并且可以確定感測的冷卻劑溫度是小于、等于或大于預定義溫度。控制模塊可以接著給控制閥116發出沿著至用于熱交換的熱交換器118的流體流路或繞過熱交換器的第二流體流路中的一個或更多個引導發動機冷卻劑流的信號，如圖1中的示意圖中所展示的。圖9中描述了用于通過三通流體閥調節流體流量的實例方法。

參考圖2至圖8，示出了將一個流體入口分成兩個不同流體出口的三通閥組件200。三通閥組件200是圖1中描述的冷卻劑閥110和/或116的一個非限制性實例。為了討論目的，將共同地描述圖2至圖8。如圖2至圖8中所展示的，閥殼體208容納固定的三通分流導管202和可移動旋轉環204。三通分流導管202可以具有可以在導管接合點202d處分成第二導管202b和第三導管202c的第一入口導管202a，在該接合點處，第二導管202b與第三導管202c之間的夾角小于90度。三通分流導管202可以容納在可以插入至殼體208中的導管室220中。插入在殼體208中的旋轉環204可以具有多個開口222，這些開口被配置成用于打開或封阻三通分流導管202以通過三通閥組件200控制流體流量。殼體208可以具有被配置成聯接至殼體208的頂部的殼體蓋件218。殼體蓋件218將三通分流導管202和可移動旋轉環204固定在殼體208內。殼體蓋件218還可以在致動器212和致動器與殼體蓋件218之間的密封件210中間。穿過致動器212、密封件210和殼體蓋件218的公共軸214插入至可移動旋轉環204中，將旋轉環204聯接至致動器212，如圖2至圖4中所示的閥組件中所展示的。

閥組件200的殼體208可以包括圓形殼體室216和定位在殼體208的矩形外周界上的三個開口，這些開口連接至殼體室216內。在圖2至圖4中展示的實施例中，殼體第一開口208a在殼體208的第一壁209上而第二開口208b和第三開口208c定位在與殼體第一壁209相對的殼體第二壁211上。殼體開口可以流體地聯接至流體導管并且還可以流體地聯接至插入殼體室216內的三通分流導管202。殼體室216可以為圓形形狀以補充并適應可移動旋轉環204和具有三通分流導管202的導管室220。導管室220內的三通分流導管202固定在殼體室216內，使得殼體208開口可以對準并流體聯接至三通分流導管202，如圖6至圖8中所展示的。三通分流導管第一導管202a可以對準并流體聯接至殼體第一開口208a。三通分流第二導管202b可以對準并流體地聯接至第二開口208b，且三通閥第三導管202c可以對準并流體地聯接至殼體第三開口208c。圍繞殼體的第一開口208a、第二開口208b和第三開口208c并聯接至殼體內部的多個密封件可以與對應的三通分流導管202接口，從而形成液密密封。在其它實施例中，殼體208的外周界可以為圓形、三角形、長方形等，且三個殼體開口可以定位成使得它們可以對準并流體地聯接被插入至殼體室216中的三通分流導管。

閥組件200的三通分流導管202包括在導管接合點202d處分成第二導管202b和第三導管202c的第一導管202a，如圖3中所展示的。三通分流導管202可以用于將流體流量輸入引導通過第一導管202a并且將流體流量分流到第二導管202b和第三導管202c中。在圖3中所示的一個實施例中，三通分流導管202可以插入至導管室220中，使得導管室220無法阻止流體流量通過三通分流導管202。具有三通分流導管202的導管室220可以插入至殼體室216中，使得導管室220和殼體室216接口以將三通分流導管202固定至殼體室216。在一個實例中，可以使用粘合劑將導管室220固定在殼體室216內，從而將三通分流導管202與對應的殼體208開口對準。在其它實例中，可以將導管室220螺栓連接、焊接或以其它方式固定至殼體208。在又另外的實例中，可以省掉導管室220，且分流導管可以直接聯接至殼體。

參考圖6至圖8，在接合點202d處，第二導管202b與第三導管202c之間的角度可以小于90度，從而減小閥組件200兩端的壓降。在一個實例中，第二導管202b與第三導管202c之間的角度A1可以為60度，且第一導管202a與第二導管202b之間的角度A2可以大于90度且可以等于第一導管202a與第三導管202c之間的角度A3。在另一實例中，第一導管202a與第二導管202b之間的角度A2和第一導管202a與第三導管202c之間的角度A3可以不相等，而第二導管202b與第三導管202c之間的角度A1可以為60度。如圖6至圖8中所示，三通分流導管之間的角度可以使得它們對準并且流體地聯接至殼體208上的對應開口。

第二導管202d和第三導管202c在接合點202d處以小于90度的角度分離。如圖6至圖8中所展示的，在一個實例中，在接合點202d處以小于90度的角度分離之后，三通分流導管202的第二導管202b和第三導管202c可以彼此平行。在其它實例中，在接合點202d處以小于90度的角度分離之后，第二導管202b和第三導管202c可以朝彼此收攏或遠離彼此擴散，并且隨后分別對準且流體地聯接殼體第二開口208b和殼體第三開口208c。在又另外的實例中，在接合點處，第二導管與第三導管之間的角度A1可以等于或大于90度，只要角度A2和A3保持高于允許閥組件兩端的壓降相對低的閾值角度。例如，角度A1可以等于90度，條件是角度A2和A3也均大于90度(例如，135度)。

三通分流導管202的直徑可以確定通過第一導管202a、第二導管202b和第三導管202c的流體的體積。在一個實例中，第一導管202a的直徑可以大于第二導管202b直徑和第三導管202c直徑。在另一實例中，第二導管202b直徑和第三導管202c直徑可以相等。在另一實例中，第二導管202b直徑可以大于第三導管202c直徑，其中與第三導管202c相比，第二導管202b中可以容納更大的流體體積。與此相對，第三導管202c直徑可以大于第二導管202b直徑，從而可以導致與第二導管202b相比，第三導管202c中的流體體積更大。如圖2至圖3中所描述的，三通分流導管的直徑可以與對應殼體開口的直徑匹配，使得建立對準和流體連通而三通分流導管與對應的殼體開口的接合不會泄漏任何液體。密封件可以存在于殼體208開口與三通分流導管202的接口之間以確保防漏配合。

圖5A和圖5B中展示的旋轉環204可以如圖3至圖8中所示聯接至閥組件200的三通分流導管202。旋轉環204插入至殼體208中并且可以相對于容納固定三通分流導管202和導管室220的殼體室216可移動。可移動旋轉環204可以確定并調節通過三通分流導管202的流體的流路。在圖5A和圖5B中展示的實施例中，旋轉環204可以具有管狀壁228，該管狀壁具有多個旋轉環開口222。旋轉環開口222能夠對準閥組件200的殼體室216內的三通分流導管202的導管。在一個實例中，旋轉環開口222可以沿著管狀壁228的圓周等距分布。在另一實例中，旋轉環開口222可以沿著管狀壁228的圓周不等距分布。在一個實例中，旋轉環204上的全部開口222的直徑可以相等。在又另一實例中，旋轉環開口222的直徑在開口之間可以不同。旋轉環204具有第一開放端230和與旋轉環第一開放端230相對的第二封閉端232。旋轉環第二封閉端232可以具有中心孔236，用于接納閥組件200的公共軸214。接納在旋轉環孔236中的公共軸214可以如圖2和圖3中所示般將旋轉環204聯接至致動器212。旋轉環204的圓周可以使得旋轉環204可以插入至殼體室216中并且可以相對于殼體208和固定的三通分流導管202移動。旋轉環可以通過由軸214聯接至旋轉環214的致動器212移動。在一個實例中，旋轉環204的管狀壁228的外周界可以與殼體室216壁以仍然允許旋轉環能夠通過聯接的致動器朝順時針和/或逆時針方向移動的方式共面接觸。在另一實例中，可以在旋轉環204與殼體室216之間放置密封件，使得旋轉環相對于殼體室216可移動。

在一個實施例中，具有第一旋轉環開口222a、第二旋轉環開口222b和第三旋轉環開口222b的旋轉環204可以插入在閥組件200中的具有三通分流導管202的殼體室216中。旋轉環204可以由聯接的致動器212移動，使得旋轉環開口222可以對準三通分流導管202以打開或封閉沿著三通分流導管202的具體流體流量通道。圖6至圖8中進一步討論了一個實例，該實例展示了通過將旋轉環204旋轉至第一位置、第二位置和第三位置來調節通過三通分流導管202的流體流量。

致動器212如圖2至圖4中所示般通過閥組件200的軸214聯接至旋轉環204。軸214通過穿過密封件210、殼體蓋件218并插入至旋轉環第二封閉端上的旋轉環孔236中來將致動器212聯接至旋轉環204。在一個實例中，致動器212可以為電動致動器，諸如步進馬達。在另一實例中，致動器可以為螺線管。在具有閥組件200的實例流體回路中，可以通過控制器接收來自流體回路中的傳感器(包括溫度傳感器)的傳感輸入控制致動器212。控制器可以基于流體回路傳感器輸入促進致動器而將旋轉環204移動至期望位置。

圖6至圖8中示出了一個實例，該實例展示了通過閥組件200的可移動旋轉環204調節通過三通分流導管202的流體流量。展示了具有可移動旋轉環204和三通分流導管202的殼體208中的閥組件200的橫截面。閥組件200可以聯接至流體回路。在一個實例中，流體回路可以為發動機的冷卻劑環路。在另一實例中，相關流體回路可以為如以上關于圖1描述的排氣熱量回收和儲存系統的冷卻劑環路。然而，閥組件200可以聯接在幾乎任何流體回路中，包括液體回路和氣體回路。

殼體本體第一開口208a在殼體208的第一壁209上并且可以流體地聯接至流體回路且用作將流體沿著入口流路F1帶至閥組件200中的入口。殼體本體第二壁211上的殼體第二開口208b和殼體第三開口208c可以用作聯接至流體回路的兩個不同的流體出口。容納在殼體室216中的三通分流導管202被配置成與殼體208開口聯接。三通分流導管202的第一導管202a、第二導管202b和第三導管202c可以分別對準并流體地聯接殼體本體第一開口208a、第二開口208b和第三開口208c。旋轉環204可以如圖2至圖4中所示般插入在殼體室216中并且可以通過軸214聯接至致動器212。在圖6至圖8中所示的實施例中，旋轉環204可以具有第一開口222a、第二開口222b和第三開口222c。

參考圖6，旋轉環204被示為處于第一位置500處，其中，旋轉環第一開口222a使得三通分流導管的第一導管202a能夠流體聯接至殼體第一開口208a，從而建立入口流體流路F1。旋轉環第二開口222b使得第二導管202b能夠流體聯接至對應的殼體第二開口208b，從而建立第一出口流路F2。旋轉環第三開口222c使得第三導管202c能夠流體聯接至殼體第三開口208c，從而限定第二出口流路F3。旋轉環204還可以具有第四開口222d、第五開口222e和第六開口222f，當旋轉環在第一位置500時，這些開口不能對準流體流路，如圖6中所展示的。當旋轉環204在第一位置500時，流體可以沿著入口流路F1流入三通閥第一導管202a。在三通分流導管接合點202d處，流體流量可以沿著第一出口流路F2分布通過第二導管202b且沿著第二出口流路F3分布通過第三導管202c。在一個實例中，可以將相等體積的流體引導至三通閥第二導管202b和三通閥第三導管202c。在另一實例中，引導至三通閥第二導管202b的流體的體積可以不同于三通閥第三導管202c中的流體的體積。第一出口流路F2與第二出口流路F3之間的流體體積差可以歸因于三通閥第二導管202b和三通閥第三導管202c的不同直徑。在另一實例中，旋轉環開口222b可以僅僅部分對準三通閥第二導管202b，從而部分阻塞第一出口流路F2，而第二出口流路F3則可以完全打開。在另一實例中，旋轉環第三開口222c可以部分對準三通閥第三導管202c，從而部分封阻第二出口流路F3，導致第一出口流路F2和第二出口流路F3中的流體體積不同。在另一實例中，旋轉環開口222b、222c可以僅僅部分對準第二導管202b和第三導管202c，因此部分啟用第一出口流路F2和第二出口流路F3。

圖7展示了第二位置550上的可移動旋轉環204。旋轉環204可以由聯接的致動器212從第一位置500移動至第二位置550。當可移動旋轉環204在第二位置550時，入口流體路徑F1和第一出口流路F2打開，而第二出口流路F3則被旋轉環204封阻。在一個實例中，旋轉環204可以由致動器212通過將旋轉環204朝順時針方向旋轉從第一位置500移動至第二位置550，使得旋轉環第三開口222c可以朝順時針方向移動遠離三通分流導管202的第三導管202c與殼體第三開口208c的聯接接口。旋轉環第三開口222c的順時針移動可以導致旋轉環204的管狀壁228封阻第二出口流路F3。旋轉環204順時針移動至第二位置550還可以導致旋轉環第一開口222a和第二開口222b朝順時針方向移動，分別遠離入口流路F1和第一出口流路F2。在一個實例中，當旋轉環移動至第二位置550時，第四開口222d可以對準并打開第二流路F2，且第五旋轉環開口222e可以移動并對準以將入口流路徑F1保持打開，如圖7中所示。如圖7中所展示的，當旋轉環在第二位置550時，旋轉環204的第一開口222a、第二開口222b、第三開口222c和第六開口222f無法對準流體流路。旋轉環開口222沿著旋轉環管狀壁228的分布可以確定旋轉環204從第一位置500移動至第二位置550所需要的旋轉度。旋轉環204還可以通過朝逆時針方向旋轉從第一位置500轉變至第二位置550，使得旋轉環可以朝逆時針方向旋轉指定旋轉度以將旋轉環開口對準成將入口流路F1和第一出口路徑F2保持打開并同時封阻第二出口流路F3。因此，旋轉環204將來自入口流路F1的全部流體流量輸入引導至第一出口流體流路F2，而不將任何流體引導至第二出口流路F3。

如圖8中所展示的，旋轉環204可以通過聯接的致動器旋轉至第三位置552。當旋轉環204在第三位置552時，入口流路F1和第二出口流路F3可以打開，而第一出口流路可以被封阻。在一個實例中，從第一位置500移動至第三位置552的旋轉環204可以朝順時針方向旋轉使得旋轉環204的管狀壁228中斷第二導管202b和殼體第二開口208b的流體聯接。同時，第六旋轉環開口222f可以替換旋轉環開口222a，將入口流路F1保持打開。類似地，通過將第二旋轉環開口222b對準第三導管202c和殼體開口208c，將第二出口流路F3保持打開。當旋轉環在第二位置550時，如圖8中所展示的，旋轉環204的第一開口222a、第三開口222c、第四開口222d和第五開口222e不能對準任何流體路徑。

可以通過由致動器產生的旋轉環的旋轉度補充的旋轉環開口的具體分布實現第一位置、第二位置和第三位置之間的旋轉環的轉變。在一個實例中，可以通過該環順時針旋轉實現在第一位置、第二位置和第三位置之間的旋轉環旋轉轉變。在另一實例中，逆時針方向可以將旋轉環移動至指定位置。在另一實例中，可以使用順時針旋轉和逆時針旋轉的組合在這三個位置之間轉變旋轉環。在一個實例中，旋轉環在旋轉環的一次旋轉內可旋轉至第一位置、第二位置和第三位置中的每一個位置。旋轉環還可以保持在切斷兩個出口流路的位置上，從而切斷流體流出閥組件200。

圖9中示出用于通過具有可移動旋轉環的三通閥組件調節流體流量的實例方法600。方法600通過三通閥(諸如上述閥組件200)調節流體流量。三通閥可以包括旋轉環和分流導管，分流導管的一個流體入口在分成第一和第二出口的接合點處以小于90度分成第一和第二流體出口。旋轉環可以聯接至用于移動旋轉環以打開或封閉穿過三通分流導管的流體通道的致動器。致動器可以由控制器控制，該控制器可以接收來自多個傳感器(包括三通閥下游和/或上游的溫度傳感器)的輸入。方法600是用于與流體回路相關聯的三通閥組件的非限制性實例方法。方法600可以適于任何流體回路(包括發動機和非發動機流體回路)中的三通流體流量調節。可以由控制器基于儲存在控制器的存儲器上的指令且結合接收自系統的傳感器(諸如上文參考圖1描述的傳感器)的信號執行用于實行方法600的指令。控制器可以采用系統的致動器來根據下述方法調整系統運行。

方法600在602檢測工作參數，諸如流體回路中的流體的流體溫度、流體壓力、流體流量速率等。在604，方法600檢測是否滿足第一條件。在一個實例中，第一條件可以為流體溫度處于或高于三通閥下游的閾值溫度。如果滿足第一條件，那么方法600進行至612，其中聯接至三通閥的旋轉環的致動器將閥旋轉環旋轉至第一位置。在旋轉環定位在第一位置之后，該方法進行至614，其中流體流出三通閥的第一和第二出口。圖6中展示了第一位置處的三通閥的實例。在一個實例中，圖1中描述的發動機冷卻劑環路的三通閥110可以在第一位置，使冷卻劑通過第一出口流至TBS且通過第二出口流至下游冷卻劑回路。第一位置可以將入口冷卻劑流分流到兩個出口流路中，使得冷卻劑可以部分引導向TBS以將TBS維持在可以幫助維持期望TBS溫度的最優溫度范圍。剩余冷卻劑可以繞過TBS并在冷卻劑管線中流向冷卻劑泵。在一些實例中，第一條件可以進一步包括下游冷卻劑需求，使得仍然將至少一些冷卻劑引導至冷卻回路的下游部件。在圖1的實例回路中，基于對座艙加熱的需求、差動流體加熱或其它參數的需求，熱交換器可以具有冷卻劑需求(例如，可以期望冷卻劑與熱交換器中的其它流體之間熱傳遞)。此外，至少在一些實例中，第一條件可以包括TBS低于儲存容量。

如果不滿足第一條件，那么方法600進行至606，評估是否滿足第二條件，例如流體溫度是否高于閾值溫度且不存在下游流體需求。如果滿足第二條件，那么方法600進行至616，其中致動器將旋轉環移動至第二位置。方法600進行至618，其中流體通過第一出口流出同時第二出口關閉。在圖1中所示的實例冷卻劑環路102中，當冷卻劑溫度相對高時，閥110可以移動至第二位置，使得通過三通閥110的第一出口將高溫冷卻劑引導至TBS以儲存來自TBS中的冷卻劑的過量熱能，同時可以關閉三通閥的第二出口。以此方式，可以快速填充TBS。在一些實例中，第二條件可以另外包括TBS低于其儲存容量。圖7中展示了在第二位置處的三通閥的實例。

如果不滿足第二條件，那么方法600進行至608以評估是否滿足第三條件。如果滿足第三條件，那么方法600進行至620，其中致動器將聯接的旋轉環移動至第三位置，使得在622，流體可以流出第三出口同時第一出口被封阻。在一個實例中，第三條件可以為流體溫度低于閾值溫度。圖8中展示了在第三位置的三通閥組件的實例。在一個實例中，評估冷卻劑溫度的溫度傳感器112可以如圖1中展示般聯接至冷卻劑閥110下游的冷卻劑管線102。如果冷卻劑溫度低于閾值溫度，那么冷卻劑可以繞過TBS并在下游流向圖1的流體泵104。在另一實例中，如果接近冷卻劑管線下游的冷卻劑需求，那么冷卻劑可以繞過TBS并在下游流向冷卻劑泵。在又另外的實例中，如果TBS處于儲存容量，那么可以將閥移動至第三位置。如果不滿足第三條件，那么方法600可以在610維持當前工作參數。在一些實例中，當前工作參數可以包括關閉的三通閥，或其它合適配置。

因此，可以由具有多個開口的聯接的旋轉環調節三通閥中的兩個流體流路，其中一個入口分流為具有小于90度的夾角的兩個出口。聯接至旋轉環的致動器可以將旋轉環旋轉成打開和/或關閉的跨越三通閥的流體通道。旋轉環開口可以以一種方式被配置成在旋轉環在一個方向上的單次旋轉內提供全部期望的流體聯接。然而，在一些實例中，可以通過將旋轉環在兩個方向上旋轉來實現期望的流體聯接。例如，如果閥組件在兩個出口打開的第一位置，那么旋轉環在一個方向上的旋轉可以導致閥組件在第二位置，且旋轉環在另一方向上的旋轉可以導致閥組件在第三位置上，

在一個實例中，本披露的閥組件包括僅一個入口和僅兩個出口。在這種實例中，流過閥組件的流體可以僅經由入口進入閥組件。另外，流過閥組件的流體可以僅經由出口中的一個或兩個流出閥組件。一旦流體進入閥組件，流體僅可以通過出口中的一個或兩個流出閥組件，并且無法通過任何其它通道、開口或出口流出閥組件。當第二導管的出口被封阻且第三導管的出口打開時(例如，當旋轉環在上述第三位置時)，進入閥組件的流體僅行進通過第一導管并通過第三導管流出閥組件。當第三導管的出口被封阻且第二導管的出口打開時(例如，當旋轉環在上述第二位置時)，進入閥組件的流體僅行進通過第一導管并通過第二導管流出閥組件。當第三導管的出口打開且第二導管的出口打開時(例如，當旋轉環在上述第一位置時)，進入閥組件的流體僅行進通過第一導管、通過第二導管流出閥組件且通過第三導管流出閥組件。

雖然以上已經將本披露的閥組件描述為包括聯接兩個流體出口的一個流體入口，但是應當理解在一些實例中，閥組件可以包括聯接至兩個流體入口的一個流體出口。另外，在一些實例中，可以包括多于兩個的入口或出口。例如，閥組件可以包括聯接至三個流體出口的一個流體入口。在每一實例中，旋轉環可旋轉以控制通過每一流體路徑的流量。

通過其中兩個分流出口之間的夾角小于90度的三通閥調節流體流量的技術效果是閥兩端的壓降下降且閥效率提高，因為使流體流過閥所需要的泵動力減小。

一種閥組件包括：殼體；分流導管，該分流導管固定至該殼體并且包括在接合點處分成第二導管和第三導管的第一導管，在接合點處，該第二導管與該第三導管的夾角小于90度。相對于殼體可移動并具有多個開口的旋轉環被配置成控制通過分流導管的流體流量。在該閥組件的第一實例中，該分流導管限定包括第一導管和第二導管的第一流路以及包括第一導管和第三導管的第二流路。無關于旋轉環的位置，第一流路和第二流路各自保持沿著整個分流導管。該閥組件的第二實例可選地包括第一實例且進一步包括：該殼體具有定位在第一壁上的第一開口和各自定位在與第一壁相對的第二壁上的第二開口和第三開口，該分流導管和該旋轉環容納在該殼體中。該閥組件的第三實例可選地包括第一和第二實例中的一個或更多個且另外包括：該旋轉環可旋轉至至少第一位置、第二位置和第三位置。該閥組件的第四實例可選地包括第一至第三實例中的一個或更多個且另外包括：該旋轉環在第一位置，該第一開口流體地聯接至該第一導管，該第二開口流體地聯接至該第二導管，且該第三開口流體地聯接至該第三開口。該閥組件的第五實例可選地包括第一至第四實例中的一個或更多個實例且另外包括：該旋轉環在第二位置，該第一開口流體地聯接至該第一導管，該第二開口流體地聯接至該第二導管，且該旋轉環封阻第三開口與第三導管之間的流體聯接。該閥組件的第六實例可選地包括第一至第五實例中的一個或更多個且另外包括：該旋轉環在第三位置，該第一開口流體地聯接至該第一導管，該第三開口流體地聯接至該第三導管，且該旋轉環封阻第二開口與第二導管之間的流體聯接。該閥組件的第七實例可選地包括第一至第六實例中的一個或更多個且另外包括：該旋轉環在旋轉環的一次旋轉內可旋轉至第一位置、第二位置和第三位置中的每一個。該閥組件的第八實例可選地包括第一至第七實例中的一個或更多個且另外包括經由軸聯接至旋轉環的致動器。該閥組件的第九實例可選地包括第一至第八實例中的一個或更多個且另外包括聯接至殼體的頂部的蓋件，該蓋件定位在旋轉環與致動器中間，該軸延伸穿過蓋件。該閥組件的第十實例可選地包括第一至第九實例中的一個或更多個且另外包括聯接在蓋件與致動器之間的第一密封件，第一密封件定位在軸周圍，和多個額外密封件，每一個相應的額外密封件圍繞第一開口、第二開口和第三開口中的相應一個聯接至殼體的內部。

在一個實施例中，一種系統包括：第一流體通道、第二流體通道、第三流體通道；以及將第一流體通道聯接至第二流體通道和第三流體通道的閥組件。該閥組件包括：殼體；分流導管，該分流導管固定至殼體且包括在接合點處分成第二導管和第三導管的第一導管，在該接合點處，第二導管與第三導管的夾角小于90度；以及相對于該殼體可移動且具有多個開口的旋轉環，該旋轉環被配置成控制通過分流導管的流體流量。致動器經由軸而軸向地安裝至旋轉環。在該系統的第一實例中，該致動器被配置成將旋轉環旋轉至第一位置，在第一位置，第一導管流體地聯接至第一流體通道，該第二導管流體地聯接至該第二流體通道，且該第三導管流體地聯接至該第三流體通道。該系統的第二實例可選地包括第一實例并且另外包括：該致動器配置成將旋轉環旋轉至第二位置，在第二位置，該第一導管流體地聯接至該第一流體通道，該第二導管流體地聯接至該第二流體通道，且該第三導管與該第三流體通道被流體地封阻。該系統的第三實例可選地包括第一和第二實例并且另外包括：該致動器被配置成將該旋轉環旋轉至第三位置，在該第三位置，該第一導管流體地聯接至該第一流體通道，該第二導管與該第二流體通道被流體地封阻，且該第三導管流體地地聯接至該第三流體通道。

一種用于閥組件的方法包括：響應于第一條件，致動致動器以將閥組件的旋轉環旋轉至第一位置從而將流體引導通過該閥組件的入口并流出該閥組件的第一出口和第二出口，流體流被維持沿著基本上平行的路徑進入入口并流出第一出口和第二出口。響應于第二條件，致動致動器以將旋轉環旋轉至第二位置從而將流體引導通過入口并流出第一出口并且響應于第三條件，致動該致動器以將該旋轉環旋轉至第三位置從而將流體引導通過該入口并流出該第二出口。該方法的第一實例另外包括：該致動器將該旋轉環旋轉至第四位置以封阻流體通過第一出口和第二出口。該方法的第二實例可選地包括第一實例并且另外包括：在該第二位置，第二出口被封阻，且在第三位置，第一出口被封阻。該方法的第三實例可選地包括第一和第二實例并且另外包括：該閥組件安裝在冷卻劑環路中，并且其中，第一條件和第二條件各自包括冷卻劑環路中的冷卻劑溫度高于閾值，并且第三條件包括冷卻劑溫度低于閾值。該方法的第四實例可選地包括第一至第三實例并且另外包括；致動該致動器以將該旋轉環旋轉至第二位置包括致動該致動器以將該旋轉環順時針旋轉至該第二位置，并且其中，致動該致動器以將該旋轉環旋轉至第三位置包括致動該致動器以將旋轉環逆時針旋轉至該第三位置。該方法的第五實例可選地包括第一至第四實例并且另外包括：該致器響應于控制器接收到流體溫度傳感器輸入。

注意，本文所包括的示例控制和估計程序能夠與各種發動機和/或車輛系統配置一起使用。本文所公開的控制方法和程序可被存儲為非暫時存儲器中的可執行指令，并且可由包括與各種傳感器、致動器和其他發動機硬件組合的控制器的控制系統實施。本文所述的特定程序可表示任何數目的處理策略中的一種或多種，諸如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等。因此，所說明的各種動作、操作和/或功能可按說明的順序執行、并行執行或在一些情況下省略。同樣，處理的順序不是實現本文所述的示例性實施例的特征和優點所必需的，而是為易于說明和描述提供。根據所使用的具體策略，可重復執行所說明的動作、操作和/或功能中的一種或多種。進一步地，所述動作、操作和/或功能可用圖形表示待編程到發動機控制系統中的計算機可讀存儲介質的非暫時性存儲器內的代碼，其中所述動作通過執行包括與電子控制器組合的各種發動機硬件部件的系統中的指令實施。

應當理解，因為許多變化是可能的，所以本文所公開的配置和程序實際上是示例性的，并且這些具體實施例不應被視為具有限制意義。例如，上述技術可應用于V-6、I-4、I-6、V-12、對置4缸和其他發動機類型。本公開的主題包括本文所公開的各種系統和配置，以及其它特征、功能和/或性質的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。

隨附權利要求特別指出被視為新穎的和非顯而易見的某些組合和子組合。這些權利要求可指“一個”元件或“第一”元件或其等效物。此類權利要求應被理解成包括一個或多個此類元件的結合，既不要求也不排除兩個或更多此類元件。所公開的特征、功能、元件和/或性質的其他組合和子組合可通過本權利要求的修正或通過在本申請或相關申請中呈現的新權利要求加以要求。此類權利要求，無論比原始權利要求范圍更寬、更窄、相同或不同，仍被視為包括在本公開的主題內。