一种可调止回阀、汽车发动机冷却系统及汽车的制作方法

本发明涉及一种阀门，具体地，涉及一种止回阀。此外，本发明还涉及一种设置有止回阀的汽车冷却系统、以及具有该汽车发动机冷却系统的汽车。

背景技术：

止回阀是汽车冷却系统的重要零部件之一，冷却系统安装止回阀的目的是防止各类管路或设备上的冷却流体介质逆流，而影响正常工作。

目前公知的止回阀通过弹簧力将阀球压靠到锥形阀座上来实现止回阀阀口的常闭状态，正向导通端接口流入的流动介质必须克服弹簧力才能通过止回阀，而反向截止端接口流入的流动介质会与弹簧力共同将阀球更紧密地压靠到阀座上，因此流动介质无法反向流动。

在汽车冷却系统中，使用公知的止回阀，一方面此类止回阀阀容易进去杂质，弹簧对于流体压力强度不够敏感；另一方面冷却流体介质的不同阶段温度差别较大，导致密封圈或橡胶老化或回位弹簧损坏，影响使用效果。

技术实现要素：

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的止回阀应用于汽车冷却系统设计中存在的问题，提出了本发明。

本发明所要解决的技术问题是提供一种可调止回阀，该可调止回阀能够可靠地应用于发动机冷却系统中。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种可调止回阀包括，阀体，其内部形成液体流腔，包括第一阀门组件和第二阀门组件；以及，阀芯，所述阀芯包括阀瓣和启旋组件，所述启旋组件带动阀瓣启合。所述阀瓣包括固定片与旋转片，所述固定片上设置有销钉孔，所述固定片通过销钉固定在所述阀体上，所述旋转片固定在启旋组件上。所述启旋组件包括转轴以及叶片，所述转轴能带动旋转片转动。

作为本发明所述可调止回阀的一种优选方案，其中：还包括调节组件，所述调节组件设置在转轴上，并能够转轴上选择不同的轴向固定位置。

作为本发明所述可调止回阀的一种优选方案，其中：所述转轴上设置有螺纹，其螺纹轴向遍布整跟转轴。

作为本发明所述可调止回阀的一种优选方案，其中：所述调节单元设置为螺母，所述螺母设置所述转轴安装所述叶片的两端位置。所述螺母在转轴上的轴向位置可调，随着螺母位置的变动，所述叶片也随之变动。

作为本发明所述可调止回阀的一种优选方案，其中：：所述第一阀门组件与所述第二阀门组件通过内外螺纹连接，其连接交接部分内部形成中间腔，第一阀门组件内部为输入腔，第二阀门组件内部为输出腔。

作为本发明所述可调止回阀的一种优选方案，其中：所述固定片上设置有滑块，所述旋转片上设置有轨道；所述滑块在所述轨道上滑动。

作为本发明所述可调止回阀的一种优选方案，其中：所述旋转片数量为2片，分别设置在所述固定片的两面，所述叶片数量也为2片，分别设置在所述转轴在所述输入腔，所述输出腔的部分。

作为本发明所述可调止回阀的一种优选方案，其中：所述旋转片两片均固定在所述转轴上，在所述转轴带动下同时朝着相同的方向旋转。

在上述技术问题的基础上，本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种汽车发动机冷却系统，该汽车发动机冷却系统能够有效防止流体介质回流，冷却过度。

作为本发明所述汽车发动机冷却系统的一种优选方案，其中：汽车发动机冷却系统，包括散热器与水泵，以及机油冷却器，所述散热器管路上设置有可调止回阀，该可调止回阀的正向导通端接口与所述散热器连通，反向截止端接口与所述水泵连通。

此外，本发明还要提供一种汽车，该汽车的发动机在外界环境温度较低时，具有显著改善的动力性能，并且暖风效果较好。

作为本发明所述汽车的一种优选方案，其中：该汽车具有所述的汽车发动机冷却系统。

本发明的有益效果：本发明的止回阀采用独特的单向控制结构，其能够有效地实现散热器出水口内的蒸腾液汽的正向导通、逆向截止的单向控制功能，该止回阀能够可靠地应用于发动机冷却系统中，显著改善了发动机的动力性能，提高了暖风效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明所述可调止回阀第一个实施例的轴视图。

图2为本发明所述可调止回阀第一个实施例的阀芯轴视图。

图3为本发明所述可调止回阀第二个实施例的调节组件轴视图。

图4为本发明所述可调止回阀第三个实施例的半剖视图。

图5为本发明所述可调止回阀第四个实施例中固定片的主视图。

图6为本发明所述可调止回阀第四个实施例中旋转片的主视图。

图7为本发明所述可调止回阀第五个实施例的等轴视图。

图8为现有技术方案中常见的汽车冷却系统结构。

图9为本发明所述改进的汽车冷却系统结构。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1：

参照图1为本发明的一个实施例，该可调止回阀包括阀体100与阀芯200。

其中，阀体100包括第一阀门组件101和第二阀门组件102，其内部各自形成流体腔；阀芯200，阀芯200包括阀瓣201和启旋组件202，启旋组件202带动阀瓣201启合。

具体地，该阀体100为法兰类管结构，其划分第一阀门组件101与第二阀门组件102，两者通过焊接或一体铸造成型固定组成阀体100。在阀体100的两端设置有与外部元件连接用的标准内螺纹，其内部形成的液体腔，在该流体腔的中部内设置有阀瓣201。

阀瓣201包括固定片201a与旋转片201b，固定片201a上设置有销钉孔，固定片201a通过销钉固定在阀体100上，旋转片201b固定在启旋组件202上。固定片201a与旋转片201b均为圆形平板结构，其中心均设置有通孔用于辅助安装，其中，旋转片201b中心设置的孔为扁位输出孔。在阀体100中部径向横截面上设置有销钉，该销钉插入到设置在固定片201a边缘位置的销钉孔，从而使固定片201a固定在阀体100上。固定片201a与旋转片201b上均开设有通气孔g，当气孔g重合时候，阀瓣开启；通气孔g错开的时候，固定片201a与旋转片201b形成密封性线接触，阀瓣闭合。

启旋组件202包括转轴202a以及叶片202b，转轴202a其上设置有扁丝，转轴202a穿过固定片201a与旋转片201b中心上设置的通孔，其中，转轴202a与旋转片201b为过盈轴扁位配合，因而转轴202a能带动旋转片201b转动，转轴202a与固定片201a为间隙配合，转轴202a并不会带动旋转片转动。叶片202b为类涡轮旋转叶轮片，中心设置有扁位输出孔跟转轴202a为过盈轴扁位配合。其叶轮片呈单方向上升的螺旋结构，可以使流体在叶轮片表面往一个方向流动，从而改变经过的叶轮片的流体方向，给流体一个转向力，那么，流体也给了叶轮片一个反方向的力，流体也对固定叶轮片的叶片202b一个反作用力，使得叶片202b转动，叶片202b旋转则带动转轴202a转动。

起始状态时，固定片201a与旋转片201b之间设置有回位弹簧，其设置在两者的接触面上，使得通气孔g相互错开，阀瓣201关闭。

使用本实施例中可调止回阀时候，流体从输入口流入，打动启旋组件202的叶片202b转动，随着叶片202b转动，转轴202a转动，转轴202a转动带动设置在其上的旋转片201b转动，克服固定片201a与旋转片201b之间设置有回位弹簧的弹簧力，使得固定片201a与旋转片201b通气孔g重合，阀瓣201打开，流体经过中间的阀瓣进入输出口。反之，流体则不能通过。

实施例2：

参照图2为本发明的一个实施例，该可调止回阀包括阀体100与阀芯200。其中，阀体100包括第一阀门组件101和第二阀门组件102，其内部各自形成流体腔；阀芯200，阀芯200包括阀瓣201和启旋组件202，启旋组件202带动阀瓣201启合。该可调止回阀不同于实施例1的地方在于：该可调止回阀还包括调节组件300，调节组件300设置在转轴202a上，并能够转轴202a上选择不同的轴向固定位置。

调节单元300用于辅助调节叶片202b在转轴202a上的轴向位置，使得叶片202b相对流体输入端口的距离可以调节，从而适应不同的流体强度，提升阀瓣开启的敏感度。

在本实施例中，转轴202a上设置有螺纹，其轴向分布，贯穿整根转轴。相应的，调节组件300设置为螺母。具体地，在叶片202b通过轴扁位固定在转轴202a上，在叶片202b的两端位置，均设置有螺母，随着叶片202b在转轴202a的轴向位置的确定，随即旋动螺母，使其夹紧叶片202b。

设置调节组件300，一方面可以使得叶片202b相对流体输入端口的距离可以调节，从而适应不同的流体强度，另一方面可以使得叶片202b在转轴202a上的轴向位置更加紧固，在流体的冲击下不容易发生相对轴向滑动。

调节组件300设置为螺母，其技术成熟而结构简单，稳定可靠。需知，在实际运用中，调节组件也可以设置为销钉与销钉孔的方式，可通过在转轴202a的轴向的不同位置开设有限个销钉孔，随着叶片202b在转轴202a上轴向位置的确定，可用相应的销钉插进叶片202b两端距离最近的销钉孔从而固定。

起始状态时，固定片201a与旋转片201b之间设置有回位弹簧，其设置在两者的接触面上，使得通气孔g相互错开，阀瓣201关闭。

使用本实施例中可调止回阀时候，估计流体的强度，预先选择固定调节组件300的位置，使其叶片202b的位置固定；然后接到管路中，流体从输入口流入，打动启旋组件202的叶片202b转动，随着叶片202b转动，转轴202a转动，转轴202a转动带动设置在其上的旋转片201b转动，克服固定片201a与旋转片201b之间设置有回位弹簧的弹簧力，使得固定片201a与旋转片201b通气孔g重合，阀瓣201打开，流体经过中间的阀瓣进入输出口。反之，流体则不能通过。

实施例3：

参照图2为本发明的一个实施例，该可调止回阀包括阀体100与阀芯200。其中，阀体100包括第一阀门组件101和第二阀门组件102，其内部各自形成流体腔；阀芯200，阀芯200包括阀瓣201和启旋组件202，启旋组件202带动阀瓣201启合。该可调止回阀不同于实施例2的地方在于：第一阀门组件101与第二阀门组件102通过内外螺纹连接，其连接交接部分内部形成中间腔z。

具体地，第一阀门组件101与第二阀门组件102均为法兰类零件，在第一阀门组件101与第二阀门组件102连接的交接端，其设置有外螺纹；相应的第二阀门组件102设置有内螺纹。第一阀门组件101与第二阀门组件102共同组成的阀体100，在其两端设置有与外部元件连接用的标准内螺纹，其内部形成的液体腔，至此，阀体100可分为三个部分：输入腔a、输出腔b、以及该输入腔a与输出腔b之间的中间腔z。

第一阀门组件101与第二阀门组件102之间采用螺纹连接，一方面螺纹连接其为高强度的可拆卸连接，相比与其他，其技术更为成熟而易于获取，在保证可靠连接的前提下，可拆卸，方便调节阀体内部结构；另一方面可以减少阀体加工的难度，降低加工成本。

实施例4：

参照图2～7为本发明的一个实施例，该可调止回阀包括阀体100与阀芯200。其中，阀体100包括第一阀门组件101和第二阀门组件102，其内部各自形成流体腔；阀芯200，阀芯200包括阀瓣201和启旋组件202，启旋组件202带动阀瓣201启合。该可调止回阀不同于实施例3的地方在于：固定片201a上设置有滑块k，旋转片201b上设置有轨道l，滑块在轨道l上滑动。

具体地，固定片201a与旋转片201b均为圆形平板结构，其中心均设置有通孔，用于辅助安装。在固定片201a与旋转片201b上设置的通气孔g数量为4个，如果以固定片201a与旋转片201b的轮廓圆形的中心为原点的x-y平面，四个孔分别位于x轴以及y轴的两端。轨道l设置在旋转片201b两通气孔g之间的中心区域上，其是以旋转片201b的轮廓圆形的中心为原点的圆弧轨道，其圆心角为45°，滑块k设置在固定片201a相应的位置，其为圆柱形销钉。滑块k刚好嵌入到轨道l中并在轨道l上滑动，使得固定片201a与旋转片201b可以相互在45°范围内相互错开，在轨道l的两个极端上，对应的通气孔g之间刚好完全重合与错开。

固定片201a上设置有滑块k，旋转片201b上设置有轨道l，滑块在轨道l上滑动，限制了固定片201a与旋转片201b之间转动得范围，增加了两者之间通气孔g通气的稳定性，避免了在气流急剧变化的情况下，通气孔g的重合大小反复变化的情况。

起始状态时，固定片201a与旋转片201b之间设置有回位弹簧，滑块k滑动到轨道l的一个极端，使得通气孔g相互错开，阀瓣201关闭。

使用本实施例中可调止回阀时候，流体从输入腔a流入，打动启旋组件202的叶片202b转动，随着叶片202b转动，转轴202a转动，转轴202a转动带动设置在其上的旋转片201b转动，克服固定片201a与旋转片201b之间设置有回位弹簧的弹簧力，使得滑块k滑动到轨道l的另一个极端，固定片201a与旋转片201b通气孔g重合，阀瓣201打开，流体经过中间腔z进入输出腔b。反之，流体不能通过。

实施例5：

参照图2～4为本发明的一个实施例，该可调止回阀不同于实施例4的地方在于：该可调止回阀采用两片旋转片201b，分别设置在固定片201a的两面，叶片202b数量也为2片，分别设置在转轴202a在输入腔a，输出腔的部分，旋转片201b两片均固定在转轴202a上，在转轴202a带动下同时朝着相同的方向旋转。

尤其注意，在本实施例中固定片201a与旋转片201b之间设置不再设置有回位弹簧。

具体地，固定片201a与旋转片201b均为圆形平板结构，其中心均设置有通孔，用于辅助安装。在固定片201a与旋转片201b上设置的通气孔g数量为4个，如果以固定片201a与旋转片201b的轮廓圆形的中心为原点的x-y平面，四个孔分别位于x轴以及y轴的两端。轨道l设置在旋转片201b两通气孔g之间的中心区域上，其是以旋转片201b的轮廓圆形的中心为原点的圆弧轨道，其圆心角为45°，滑块k设置在固定片201a相应的位置，其贯穿于固定片201a，滑块k的两端刚好分别嵌入到两片旋转片201b的轨道l中并在轨道l上滑动，使得固定片201a与旋转片201b可以相互在45°范围内相互错开，在轨道l的两个极端上，对应的通气孔g之间刚好完全重合与错开。

两叶片202b分别设置在转轴202a在输入腔a，输出腔b的部分。其叶轮片呈单方向上升的螺旋结构，可以使流体在叶轮片表面往一个方向流动，从而改变经过的叶轮片的流体方向，给流体一个转向力，那么，流体也给了叶轮片一个反方向的力，流体也对固定叶轮片的叶片202b一个反作用力，使得叶片202b转动，叶片202b旋转则带动转轴202a转动。

两片叶片202b在正面流体的作用下使得转轴202a的旋转方向相反，一片的作用是使转轴202a顺时针转动，滑块k滑动到轨道l的一个极端，使得通气孔g相互重合，流体通道开启；另一片的作用是使转轴202a逆时针转动，滑块k滑动到轨道l的另一个极端，使得通气孔g相互错开，流体通道关闭。

采用此结构可以减少可调止回阀对回位弹簧的依赖性，从而使得可调止回阀阀瓣的开闭主要受流体的方向控制，从而工作更加可控和稳定。

使用本实施例中可调止回阀时候，流体从输入腔a流入，打动启旋组件202的叶片202b转动，随着叶片202b转动，转轴202a转动，转轴202a转动带动设置在其上的旋转片201b转动，使得滑块k滑动到轨道l的一个极端，固定片201a与旋转片201b通气孔g重合，阀瓣201打开，流体经过中间腔z进入输出腔b。

反之，流体从输出腔b流入，打动启旋组件202的叶片202b转动，随着叶片202b转动，转轴202a转动，转轴202a转动带动设置在其上的旋转片201b转动，使得滑块k滑动到轨道l的另一个极端，固定片201a与旋转片201b通气孔g错开，阀瓣201关闭，流体不能通过。

实施例6：

汽车发动机冷却系统的常规连接结构对于本领域技术人员是公知地，参见图8所示，汽车发动机冷却系统包括散热器400、水泵600、气泵900、节温器1100以及气缸盖1000和机体700，机油冷却器800，其中，散热器400、水泵600、气缸盖1000以及节温器1100通过水管连接为冷却水强制循环路径，节温器1100一般安装在气缸盖1000出水口，其主要作用是根据发动机冷却水的温度高低，自动改变冷却水的循环路线及流量，从而使得发动机始终工作在适宜的温度下。现在汽车上大多采用蜡式节温器，其主要功能元件为蜡质感温元件，在冷却水温度低于预定温度时，从发动机水套流出的冷却水直接返回水泵600，从而不经散热器400散热即继续参与循环，本领域技术人员一般称其为冷却水“小循环”。

进一步地，如图8所示，冷却水(或称为“冷却液”)在水泵600的作用下，通过机油冷却器800流经机体700和气缸盖1000而吸收热量，然后流入散热器400。在此过程中通过气泵600的强制通风，使得空气流高速通过散热器400，从而不断地将流回散热器400的高温冷却水的热量散发到大气中去而使冷却水温度下降。冷却后的冷却水流动到散热器400底部后，通过水泵600再次被泵入机油冷却器800，机体700和气缸盖1000中，此时构成本领域技术人员所称的冷却水强制循环路径中的冷却水“大循环”。

当外界环境温度低时，发动机为了保证正常运行温度而通过节温器1100关闭了冷却水流经散热器400的“大循环”路径，但是在上述现有技术的发动机冷却系统中，由于上述连接结构，冷却液有可能经水泵而回流到散热器400中，从而使得发动机冷却过度，发动机升温慢、功率下降、油耗上升，甚至熄火，并影响到暖风系统的暖风效果。

在上述止回阀的基础上，本发明还提供一种汽车发动机冷却系统，包括散热器400与水泵600，以及机油冷却器800。具体地，在散热器400的出水口上设有本发明上述技术方案的止回阀，该止回阀的正向导通端接口与散热器400连通，反向截止端接口与水泵600的进水口连通。

此外，本发明还提供一种汽车，该汽车具有本发明的上述汽车发动机冷却系统。

具体参见图9，与现有的发动机冷却系统不同的是，如图9所示，本发明的汽车发动机冷却系统散热器400的出水口上设置有止回阀500，该止回阀500的正向导通端接口与散热器400连通，反向截止端接口与水泵600的进水口连通。

在本发明的上述汽车发动机冷却系统中，由于散热器400出水口上设置有止回阀500，当外界环境温度较低时，节温器1100将发动机出水管路关闭后，发动机冷却系统开启“小循环”，冷却水在发动机内部循环。在此情形下，发动机运行时内部冷却水经过加热产生大量蒸腾液汽，该蒸腾液汽通过发动机进入水泵600内，从而水泵600具有一定正压，尽管此时散热器400内还是存在负压，但是由于散热器400出水口上设有止回阀500，因此蒸腾液汽从止回阀500的反向截止端接口进入止回阀500，其无法通过止回阀500进入到散热器400内部，从而有效地防止了蒸腾液汽回流到散热器400的内部，避免了外界环境温度过低(例如冬季)发动机冷却过度。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。