用于电力系统的两相控制阀的制作方法

文档序号:35357492发布日期:2023-09-08 00:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种两相阀,所述两相阀包括阀体,所述阀体被构造用于至少部分地可浸入工作流体的液相中,所述阀体包括:

2.根据权利要求1所述的两相阀,其中阀壳限定与所述第一阀布置相关联的第一室以及与所述第二阀布置相关联的第二室。

3.根据权利要求2所述的两相阀,其中所述阀壳包括限定所述第一流动路径的阀入口端口布置和出口端口,并且其中所述第一阀布置包括出口端口密封构件,所述出口端口密封构件被构造用于相对于所述出口端口选择性地处于完全密封接合,从而为所述第一阀布置提供闭合构型,并且所述出口端口密封构件被构造用于相对于所述出口端口至少部分地脱离,从而为所述第一阀布置提供打开构型。

4.根据权利要求3所述的两相阀,其中所述第一阀布置包括容纳在所述第一室中的第一浮动构件,所述第一浮动构件能够在所述第一室内在第一阀最高位置与第一阀最低位置之间往复移动,从而限定介于所述第一阀最高位置与所述第一阀最低位置之间的多个第一阀中间位置,所述第一浮动构件被构造用于相对于所述工作流体的所述液相浮动。

5.根据权利要求4所述的两相阀,其中所述第一浮动构件具有小于所述工作流体的密度的密度,并且其中所述第一浮动构件由具有小于所述工作流体的所述密度的密度的材料制成。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的两相阀,其中所述第一浮动构件具有小于所述工作流体的密度的密度,并且其中所述第一浮动构件为至少部分地中空,从而围出气窝。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的两相阀,其中

8.根据权利要求4至7中任一项所述的两相阀,所述两相阀不存在原本在朝所述出口端口的方向上偏置所述第一浮动构件的弹簧。

9.根据权利要求8所述的两相阀,其中在所述第一阀布置的操作中,当所述液位处于所述第一阈值时,由所述第一浮动构件的重量和作用在所述第一浮动构件上的浮力的矢量和生成净向上力,以便确保所述出口端口密封构件与所述出口端口之间的完全密封接合。

10.根据权利要求4至7中任一项所述的两相阀,所述两相阀具有第一弹簧,所述第一弹簧原本在朝所述出口端口的方向上偏置所述第一浮动构件。

11.根据权利要求10所述的两相阀,其中在所述第一阀布置的操作中,当所述液位处于所述第一阈值时,由所述第一浮动构件的重量、由所述第一弹簧生成的弹簧力以及作用在所述第一浮动构件上的浮力的所述矢量和生成净向上力,以便确保所述出口端口密封构件与所述出口端口之间的完全密封接合。

12.根据权利要求2至11中任一项所述的两相阀,其中所述阀壳包括限定所述第二流动路径的阀出口端口布置和入口端口,并且其中所述第二阀布置包括入口端口密封构件,所述入口端口密封构件被构造用于相对于所述入口端口选择性地处于完全密封接合,从而为所述第二阀布置提供闭合构型,并且所述入口端口密封构件被构造用于相对于所述入口端口至少部分地脱离,从而为所述第二阀布置提供打开构型。

13.根据权利要求12所述的两相阀,其中所述第二阀布置包括容纳在所述第二室中的阀构件,所述阀构件能够在所述第二室内在第二阀最高位置与第二阀最低位置之间往复移动,从而限定介于所述第二阀最高位置与所述第二阀最低位置之间的多个第二阀中间位置。

14.根据权利要求13所述的两相阀,其中所述第二阀布置具有常闭位置。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的两相阀,所述两相阀具有第二弹簧,所述第二弹簧原本在朝所述入口端口的方向上偏置所述阀构件。

16.根据权利要求15所述的两相阀,其中在所述第二阀布置的操作中,当所述液位至少比所述第二阈值高时,由所述阀构件的重量、由所述第二弹簧生成的第二弹簧力以及作用在所述阀构件上的第二浮力的所述矢量和生成净向上力,以便偏置所述入口端口密封构件以相对于所述入口端口密封接合。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的两相阀,所述两相阀包括第二浮动构件,所述第二浮动构件被构造用于相对于所述工作流体的所述液相浮动,并且其中所述第二阀布置被构造用于响应于在所述液位小于所述第二阈值液位的同时,由所述第二浮动构件施加到其的致动力而打开所述第二流体路径。

18.根据权利要求17所述的两相阀,其中所述第二浮动构件不附连至所述阀构件。

19.根据权利要求17至18中任一项所述的两相阀,其中所述第二浮动构件和所述阀构件中的至少一者经构造以使得所述第二浮动构件:当所述液位比所述第二阈值低时能够向所述阀构件施加所述致动力,并且当所述液位比所述第二阈值液位高时能够停止施加所述致动力。

20.根据权利要求19所述的两相阀,所述两相阀包括附连至所述第二浮动构件和所述阀构件中的一者的致动构件,所述致动构件响应于所述液位不大于所述第二阈值而相对于所述第二浮动构件和所述阀构件中的另一者可邻接。

21.根据权利要求20所述的两相阀,其中所述致动构件呈杆元件的形式,所述杆元件从所述阀构件朝所述第二浮动构件突出。

22.根据权利要求17至21中任一项所述的两相阀,其中所述致动力为所述阀构件的重量和所述阀构件在所述液位处的浮力的矢量和。

23.根据权利要求22所述的两相阀,其中所述致动力比所述净向上力具有更大的量值。

24.根据权利要求2至23中任一项所述的两相阀,其中所述第一室和所述第二室处于竖直堆叠关系。

25.根据权利要求24所述的两相阀,其中所述第一浮动构件包括所述第二浮动构件。

26.根据权利要求24所述的两相阀,其中所述第一浮动构件和所述第二浮动构件为同一个浮动构件。

27.根据权利要求24至26中任一项所述的两相阀,其中所述致动构件在大致竖直方向上从所述阀构件突出。

28.根据权利要求2至23中任一项所述的两相阀,其中所述第一室和所述第二室处于横向堆叠关系。

29.根据权利要求28所述的两相阀,其中所述第一浮动构件和所述第二浮动构件为同一个浮动构件。

30.根据权利要求27至29中任一项所述的两相阀,其中所述致动构件在大致横向方向上从所述阀构件突出。

31.根据权利要求28所述的两相阀,其中所述第一浮动构件不同于所述第二浮动构件。

32.根据权利要求31所述的两相阀,其中所述致动构件在大致竖直方向上从所述第二浮动构件突出。

33.根据权利要求1至29中任一项所述的两相阀,其中所述第一阀布置和所述第二阀布置的操作是机械偶联的。

34.根据权利要求2至11中任一项所述的两相阀,其中所述阀壳包括限定所述第二流动路径的阀出口端口布置和入口端口,并且其中所述第二阀布置包括阀单元,所述阀单元被构造用于为所述第二阀布置选择性地提供闭合构型,以及用于为所述第二阀布置选择性地提供打开构型。

35.根据权利要求34所述的两相阀,其中所述第二阀布置包括与所述阀单元偶联的浮动单元。

36.根据权利要求35所述的两相阀,其中所述阀单元包括第一阀单元室,所述第一阀单元室经由可移动隔膜构件与第二阀单元室分离,其中所述隔膜构件包括隔膜孔口,所述隔膜孔口提供所述第一阀单元室与所述第二阀单元室之间的流体连通,其中所述第一阀单元室与所述入口端口打开流体连通,并且其中所述第二阀单元室经由与所述浮动单元偶联的导向孔与所述第二阀室选择性流体连通。

37.根据权利要求35至36中任一项所述的两相阀,其中所述浮动单元能够在最高位置与最低位置之间可换向地移动,其中所述最高位置对应于不小于所述第二阈值的所述工作流体的所述液相的所述液位,并且其中所述最低位置对应于小于所述第二阈值的所述工作流体的所述液相的所述液位。

38.根据权利要求37所述的两相阀,其中所述浮动单元被构造用于当所述浮动单元处于所述最高位置时,闭合所述第二阀室与所述第二阀之间经由所述导向孔的流体连通,并且所述浮动单元被构造用于当所述浮动单元处于所述最低位置时,打开所述第二阀室与所述第二阀之间经由所述导向孔的流体连通。

39.根据权利要求37至38中任一项所述的两相阀,其中所述浮动单元包括第二浮动构件,所述第二浮动构件刚性地连接至导向孔密封构件,所述导向孔密封构件经由杆元件在所述第二浮动构件下方间隔开,其中所述导向孔密封构件被构造用于当所述浮动单元处于所述最高位置时密封地闭合所述导向孔,并且用于当所述浮动单元处于所述最低位置时从所述导向孔脱离。

40.根据权利要求36至39中任一项所述的两相阀,其中所述第一阀单元室在其中容纳朝所述隔膜构件突出的下部阀端口,其中所述下部阀端口与所述阀出口端口布置流体连通。

41.根据权利要求36至40中任一项所述的两相阀,其中所述隔膜构件被构造用于响应于所述浮动单元处于所述最高位置而选择性地密封所述下部阀端口,从而闭合所述第二流动路径,并且其中所述隔膜构件被构造用于响应于所述浮动单元处于所述最低位置而选择性地开封所述下部阀端口,从而打开所述第二流动路径。

42.根据权利要求36至41中任一项所述的两相阀,其中所述阀单元包括第一壳部分和第二壳部分,其中所述隔膜构件被夹持在所述第一壳部分与所述第二壳部分之间。

43.根据权利要求36至42中任一项所述的两相阀,其中所述隔膜构件的中心部分能够沿相对于所述第二阀布置的纵向轴线正交的阀单元轴线选择性地移动。

44.根据权利要求43所述的两相阀,其中所述第二阀单元室容纳隔膜偏置布置。

45.根据权利要求44所述的两相阀,其中所述隔膜偏置布置包括弹簧和活塞构件。

46.根据权利要求45所述的两相阀,其中所述弹簧使其一个纵向端锚固在所述第二壳部分中,并且使其相对的纵向端附连至所述活塞构件,其中所述活塞构件邻接所述隔膜构件,并且其中所述弹簧经由所述活塞构件抵靠所述下部阀端口偏置所述隔膜构件。

47.根据权利要求42至46中任一项所述的两相阀,其中所述第二壳部分包括导向内腔,所述导向内腔提供所述第二阀单元室与所述导向孔之间的流体连通。

48.根据权利要求34至47中任一项所述的两相阀,其中所述第一阀布置和所述第二阀布置的操作是机械解耦的。

49.根据权利要求34至48中任一项所述的两相阀,其中所述第一室和所述第二室处于竖直堆叠关系。

50.根据权利要求34至49中任一项所述的两相阀,其中所述第一室和所述第二室处于横向堆叠关系。

51.根据权利要求34至50中任一项所述的两相阀,其中所述第一浮动构件不同于所述第二浮动构件。

52.根据权利要求36至51中任一项所述的两相阀,其中所述隔膜孔口的尺寸相对于所述导向孔较小或相等。

53.根据权利要求36至52中任一项所述的两相阀,其中所述隔膜孔口具有介于约0.1mm与约0.2mm之间的直径。

54.根据权利要求36至53中任一项所述的两相阀,其中所述导向孔的直径介于约0.2mm与约0.3mm之间。

55.根据权利要求1至54中任一项所述的两相阀,其中所述工作流体为通过吸收对应于所述流体的蒸发潜热的热能而蒸发的两相流体。

56.一种用于至少一个电池模块的冷却系统,所述冷却系统包括:冷却再循环回路;以及至少一个根据权利要求1至55中任一项所定义的两相阀。

57.根据权利要求56所述的冷却系统,其中所述冷却再循环回路包括:包括压缩机的气相管线;包括液体泵的液相回流管线;以及冷凝器。

58.根据权利要求56至57中任一项所述的冷却系统,所述冷却系统包括至少一个压力止回阀和至少一个压力保持功能阀。

59.根据权利要求56至58中任一项所述的冷却系统,其中所述气相管线连接至每个所述两相阀的相应出口端口,并且其中所述液相管线连接至每个所述两相阀的相应入口端口。

60.一种电池模块,所述电池模块包括壳体,所述壳体限定容纳多个电池的模块室,并且所述电池模块还包括至少一个根据权利要求1至55中任一项所定义的两相阀。

61.根据权利要求60所述的电池模块,其中所述电池被浸入在所述模块室中的所述工作流体的液相中。

62.根据权利要求60至61中任一项所述的电池模块,其中所述至少一个两相阀操作性地可连接至冷却系统。

63.一种电力系统,所述电力系统包括:

64.根据权利要求63所述的电力系统,其中所述冷却再循环回路包括:包括压缩机的气相管线;包括液体泵的液相回流管线;以及冷凝器。

65.根据权利要求63至64中任一项所述的电力系统,所述电力系统包括至少一个压力止回阀以及至少一个压力保持功能阀。

66.根据权利要求63至65中任一项所述的电力系统,其中所述气相管线连接至每个所述两相阀的所述相应出口端口,并且其中所述液相管线连接至每个所述两相阀的所述相应入口端口。

67.根据权利要求63至66中任一项所述的电力系统,其中对于每个所述电池模块,相应的所述电池被浸入在所述模块室中的所述工作流体的液相中。

68.根据权利要求63至67中任一项所述的电力系统,其中每个所述电池模块包括两个所述两相阀。

69.根据权利要求68所述的电力系统,其中对于每个所述电池模块,相应的所述两个两相阀相对于彼此纵向地间隔开。

70.根据权利要求63至69中任一项所述的电力系统,所述电力系统包括多个所述电池模块。

71.一种车辆,所述车辆包括:电推进系统;以及根据权利要求63至70中任一项所定义的电力系统。

72.根据权利要求71所述的车辆,其中所述车辆为道路车辆。


技术总结
本发明提供了一种两相阀,该两相阀包括阀体,该阀体被构造用于至少部分地可浸入工作流体的液相中。该阀体包括第一阀布置和第二阀布置。该第一阀布置限定第一流动路径,该第一流动路径用于当该第一阀布置打开时,使得能够对穿过其的该工作流体的气相通气,并且该第一阀布置被构造用于当该工作流体的该液相具有不小于第一阈值的液位时,选择性地闭合该第一流动路径。该第二阀布置限定第二流动路径,该第二流动路径用于当该第二阀布置打开时,使得穿过其的该工作流体的该液相能够通过,并且该第二阀布置被构造用于当所述工作流体的该液相的液位不小于第二阈值时,选择性地闭合该第二流动路径。该第二阈值低于该第一阈值。

技术研发人员:奥马·武尔坎,丹尼斯·克莱曼,G·胡贝尔曼,N·伊德尔森,E·弗里德曼,B·本霍林
受保护的技术使用者:拉瓦尔A.C.S.公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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