CN107076127B - 用于冷却螺线管泵的螺线管线圈的方法和设备 - Google Patents

Abstract

在一些实施例中，一种电磁致动泵包括第一泵送室和第二泵送室，其中第一泵送室将流体从泵递送到车辆的一些部分以促进车辆的操作。第二（或“寄生”）泵送室实现强迫对流冷却方法，该方法利用寄生泵送损耗来在螺线管线圈内和/或周围产生流动以冷却线圈和/或在操作期间维持线圈的温度。以该方式，第二泵送室产生减少电磁致动泵的螺线管线圈的电阻的热相关增加的流动。

Description

用于冷却螺线管泵的螺线管线圈的方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年6月9日提出的题目为“Methods and Apparatus forCooling a Solenoid Coil for Solenoid Pump”的美国临时申请序列号62/009,597和于2015年5月28日提出的题目为“Methods and Apparatus for Cooling a Solenoid Coilfor Solenoid Pump”的美国非临时申请序列号14/724,148的优先权和权益，这两个申请的全部内容以引用方式并入本文中。

背景技术

本文中所述的实施例涉及用于冷却在螺线管泵中使用的螺线管的方法和设备，并且更具体地，涉及包括次泵送室以冷却螺线管泵的螺线管线圈的方法和设备。

已知螺线管泵组件用于多种不同应用中。例如，已知螺线管泵组件用于多种车辆应用中，诸如例如，以传递油、燃料和/或其它流体从而促进车辆的操作。通常，螺线管泵或泵组件可构造成接收电流以致使电枢移动，因此致动泵送机构以实现流体的传递。在大多数已知系统中，电枢可沿着固定冲程长度移动，其中两个端部止挡之间的距离固定。类似地说，在正常操作中，当螺线管线圈被致动时，电枢移动固定距离或“冲程”。所泵送流体的体积与冲程长度和操作频率成比例。

当需要螺线管泵高频泵送时（例如，以增大流速），必须快速生成电磁力。为在无昂贵/高压驱动电子器件的情况下促进电磁力的迅速生成，期望螺线管线圈具有相对低电阻。然而，低线圈电阻可导致电阻加热，这继而增大螺线管线圈的电阻，从而导致增加的电压要求。因此，为维持所期望操作电压，螺线管线圈的固有电阻需要维持在低值和/或需要将额外线匝添加到螺线管线圈设计。然而，向螺线管线圈添加线匝增大线圈电感，这可不期望地减慢螺线管线圈中电磁力的上升。另外，减小螺线管线圈的初始电阻（即，为适应预期电阻增加）可在使用期间导致额外电阻加热，此可增大电阻变化（因高频操作期间的显著功率损耗）。

由电阻加热导致的线圈电阻增大可在操作期间导致较低峰值电流。为克服由于较低峰值电流而导致性能降低，可增大脉冲宽度和/或操作频率。然而，这进一步增大螺线管线圈的功率耗散，并增大加热，并且最终导致较低力值和接近或高于设计标称操作电压的最小操作电压。

因此，需要减少螺线管线圈电阻在操作期间的热相关增加以允许泵在高频下的操作的系统和方法。

发明内容

本文中描述用于在流体传递组件的操作期间冷却螺线管线圈的设备和方法。在一些实施例中，一种设备包括泵组件和泵送元件。所述泵组件限定第一泵送室和第二泵送室。第一泵送室与第二泵送室流体隔离。第一泵送室流体联接到第一流体路径，并且第二流体室流体联接到第二流体路径。泵送元件构造成在泵组件内在第一构造与第二构造之间移动。当泵送元件从第一构造移动到第二构造时，泵送元件使第一流体移入第一泵送室中并使第二流体移入第二泵送室中。当泵送元件从第二构造移动到第一构造时，泵送元件使第一流体从第一泵送室排出并使第二流体从第二泵送室排出。

附图说明

图1A-1C是根据一实施例的流体传递系统的横截面示意图。

图2是根据一实施例的流体传递系统的横截面示意图。

图3是根据一实施例的流体传递系统的示意图。

图4是根据一实施例的螺线管泵的横截面视图。

图5是图4中所示的螺线管泵的局部横截面透视图。

图6A-6B分别是图4中所示的螺线管泵处于通电构造和断电构造中的放大横截面视图。

图7A-7B分别是图4-5中所示的螺线管泵处于第一构造和第二构造中的横截面视图。

图8是示出根据一实施例的用于在流体传递组件的操作期间使螺线管线圈通电和使螺线管线圈断电以移动泵送元件的方法的流程图。

图9是示出根据一实施例的用于在流体传递组件的操作期间冷却螺线管组件的方法的流程图。

具体实施方式

本文中描述用于在流体传递组件的操作期间冷却螺线管线圈的方法和设备。在一些实施例中，一种设备包括泵组件和泵送元件。泵组件限定第一泵送室和第二泵送室，其中第二泵送室与第一泵送室流体隔离。第一泵送室流体联接到第一流体路径，并且第二流体室流体联接到第二流体路径。该设备还包括泵送元件，其被构造成在泵组件内在第一构造与第二构造之间移动。当泵送元件从第一构造移动到第二构造时，泵送元件使第一流体移入第一泵送室中并使第二流体移入第二泵送室中。当泵送元件从第二构造移动到第一构造时，泵送元件使第一流体从第一泵送室排出并使第二流体从第二泵送室排出。

在一些实施例中，一种设备包括泵组件、螺线管组件和外壳。该泵组件包括泵送元件并限定第一泵送室和第二泵送室。第二泵送室与第一泵送室流体隔离。第一泵送室流体联接到第一流体路径，并且第二泵送室流体联接到第二流体路径。螺线管组件包括螺线管线圈和至少一个电引线。当螺线管线圈通电时，螺线管组件被构造成使泵送元件在第一泵送室和第二泵送室内移动。该螺线管组件容纳于该外壳中，该外壳被构造成布置于盛装流体的容器内。外壳和/或螺线管组件或者其组合限定第二流体路径的至少一部分。外壳限定与第二流体路径流体连通的开口，该开口与螺线管组件的电引线对准。另外，当螺线管组件通电和断电时，泵送元件被构造成经由开口在第二流体路径内输送流体的一部分。

在一些实施例中，一种方法包括首先接收被构造成使螺线管线圈通电的信号。使螺线管线圈通电致使泵送元件在泵组件内在第一方向上移动。泵组件限定第一泵送室和与第一泵送室流体隔离的第二泵送室。第一泵送室流体联接到第一流体路径，并且第二泵送室流体联接到第二流体路径。然后，从螺线管去除该信号以致使泵送元件在所述泵组件内在第二方向上移动。响应于该接收和去除，泵送元件将第一流体从第一泵送室输送到第一流体路径中并将第二流体从第二泵送室输送到第二流体路径中。

如在本说明书中所使用的，模块可以（例如）是与实施特定（多个）功能相关联的以操作方式联接的电气部件的任何组件和/或集合，并且可包括例如存储器、处理器、电气迹线、光学连接器、软件（其存储于存储器中和/或在硬件中执行）和/或类似物。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该”包括复数引用，除非上下文明确另外规定。因此，例如，术语“线圈”旨在意指单个线圈或多个线圈，“处理器”旨在意指单个处理器或多个处理器；并且“存储器”旨在意指一个或多个存储器，或者其组合。

如在本说明书中所使用的，除非另有说明，否则术语“螺线管线圈”可与线圈互换使用。如在本说明书中所使用的，螺线管线圈或线圈可具体地指长、细线环，其通常卷绕到紧密填充的结构中并围绕金属芯缠绕，当电流通过导线时，其在空间的体积中产生磁场。

图1A-1C是根据一实施例的流体传递系统在第一构造（图1A和图1C）和第二构造（图1B）中的横截面视图。流体传递系统100包括泵组件107和泵送元件192。泵组件107限定第一泵送室112和与第一泵送室112流体隔离的第二泵送室114。第一泵送室112流体联接到第一流体路径174，并且第二泵送室114流体联接到第二流体路径172。通过任何合适机构，诸如例如，经由形成于单片外壳中的通道、管件、软管连接或类似物，第一泵送室112可流体联接到第一流体路径174，并且第二泵送室114可流体联接到第二流体路径172。虽然泵组件107示出为限定第一泵送室112和第二泵送室114的单片部件，但在其它实施例中，泵组件107可包括限定第一泵送室112和第二泵送室114并且单独构造并稍后接合在一起的多个部件或模块。

泵送元件192至少部分布置于泵组件107中，并被构造成在泵组件107内在第一构造（图1A）与第二构造（图1B）之间移动，如由箭头AA和BB所指示。当泵送元件192从第一构造移动到第二构造时（如由图1B中的箭头AA所示），第一流体移入第一泵送室112中（如由图1B中的箭头CC所示），并且第二流体移入第二泵送室114中（如由图1B中的箭头DD所示）。这可被称为系统100的吸入冲程。当泵送元件192从第二构造（图1B）移动回到第一构造（图1C）时（如由箭头BB所指示），第一流体从第一泵送室112排出（如由图1C中的箭头EE所示），并且第二流体从第二泵送室114排出（如由图1C中的箭头FF所示）。这可被称为系统100的泵送冲程。

在一些实施例中，第一泵送室112可被称为主泵送室，并且可经由第一流体路径174将第一流体输送到一设备（例如，发动机、压缩机或其它流体机械，未示出）以促进该设备的操作。第二泵送室114可称为次（或寄生）泵送室并且可经由第二流体路径172在系统100内输送第二流体以促进系统100的操作。例如，在一些实施例中，第二流体路径172可与冷却回路的一部分连通和/或可限定冷却回路的一部分，第二流体可流过该冷却回路以冷却该系统的一部分（例如，螺线管、致动器或类似物，未示出）。

虽然第一泵送室112示出为具有入口端口和出口端口，但在其它实施例中，第一泵送室112可包括任何端口结构。例如，在一些实施例中，第一泵送室112可包括仅一个端口和/或与仅一个端口流体连通，该一个端口用于流体进入和排出两者（即，以产生第一流体的往复流动）。在其它实施例中，第一泵送室112可包括多个端口和/或与多个端口流体连通，该多个端口每个指定为用于流体进入、排出或两者。虽然第二泵送室114示出为仅具有用于流体进入和排出两者（即，以产生第二流体的往复流动）的一个端口，但在其它实施例中，第二泵送室114可包括任何端口结构。例如，在一些实施例中，第二泵送室114可包括第二端口和/或与第二端口流体连通，以使一个端口充当入口端口并且另一端口充当出口端口。第二泵送室114可还包括充当流体入口端口、流体出口端口或两者的多个端口。另外，第一泵送室112和第二泵送室114可任选地包括任何阀结构以控制流体的流动。

虽然流体传递系统100示出为在泵组件107内按线性布置限定两个泵送室，但在其它实施例中，流体传递系统可按任何合适布置限定任何数量的泵送室。例如，图2是根据一实施例的流体传递系统200的示意性横截面图。流体传递系统200包括泵组件207、螺线管线圈286和外壳296。泵组件207限定第一泵送室212和与第一泵送室212流体隔离的第二泵送室214。第一泵送室212流体联接到第一流体路径274，并且第二泵送室214流体联接到第二流体路径272。

泵组件207包括泵送元件292，当螺线管线圈286通电和断电时，泵送元件292在第一构造与第二构造之间移动，如由箭头GG所指示。当泵送元件292移动时，泵送元件292的第一部分在第一泵送室212内移动，并且泵送元件292的第二部分在第二泵送室214内移动。以该方式，可在第一流体路径274和第二流体路径272内产生流动，如下文所述。

螺线管组件208包括螺线管线圈286和至少一个电引线270。螺线管组件208容纳于外壳296内，外壳296被构造成布置于盛装流体的容器R内。以该方式，螺线管组件208和外壳296可形成罐内流体传递系统的一部分（例如，罐内油泵组件、燃料泵组件或类似物）。虽然整个流体传递组件200示出为布置于容器R内，但在其它实施例中，流体传递组件200的一些部分可布置于容器R内，而其它部分可布置于容器R的外部。

外壳296限定第一流体路径274的至少一部分。外壳296和/或螺线管组件208或者其组合限定第二流体路径272的一部分和与第二流体路径272流体连通的开口276两者。第二流体路径272可环绕螺线管线圈286，如图2中所示。开口276与螺线管组件208的电引线270对准。开口276可以以任何合适方式与电引线270对准。例如，在一些实施例中，开口276可与电引线270沿周向对准、与电引线270纵向对准和/或与电引线270径向对准。

在使用中，当螺线管线圈286（经由电引线270）通电和断电时，螺线管组件208使泵送元件292在第一泵送室212和第二泵送室214内移动，如由箭头GG所示出。泵送元件292的移动在第一流体路径274和第二流体路径272内产生流动。例如，泵送元件292可从容器R抽入流体的第一部分并在第一流体路径274内产生第一流动，其向发动机或其它设备供应工作流体（例如，燃料、冷却机、润滑剂）。在相同运动中，泵送元件292可还从容器抽入流体的第二部分并在第二流体路径272内产生第二流动以冷却螺线管组件208。更特定来说，当螺线管组件208通电和断电时，泵送元件292被构造成经由开口276在第二流体路径272内输送流体的第二部分。此外，由于开口276与电引线270对准，进入和/或离开开口276的流动可向潜在高热生成区域（例如，由于电引线270内的电流）提供增强的冷却。

虽然第二流体路径272示出为围绕螺线管线圈286，但在其它实施例中，第二流体路径272可仅通过螺线管线圈286的一部分或一些部分。在其它实施例中，第二流体路径272可以是围绕螺线管线圈286缠绕的螺旋形路径。另外，第二流体路径272可任选地包括用以增强螺线管线圈286的区域中的湍流的结构以便促进高热传递。

图3是根据一实施例的流体传递系统的示意图。流体传递系统300包括控制器305和螺线管泵307。螺线管泵307（或电磁致动泵）可以是任何合适组件，诸如往复螺线管泵。控制器305可以是任何合适控制器，例如车辆控制模块、发动机控制模块和/或类似物。控制器305可包括存储器301、处理器302、驱动器模块303和输出模块304。

螺线管泵307限定内部体积，在该内部体积内限定第一（或主）泵送室312和第二（或次）泵送室314的至少一部分。外壳被构造成联接到流体容器，诸如例如，油罐、燃料罐或类似物，以使螺线管泵307的至少一部分布置于该流体容器的内部体积内和/或放置成与该流体容器的内部体积流体连通。第一泵送室312将流体从该流体容器递送到例如车辆、设备或发动机的一些部分以促进该车辆、设备或发动机的操作。第一泵送室312包括泵元件（图3中未示出）的一部分，以使该泵元件的移动产生从由螺线管泵307限定的入口端口（例如，图5中所示的入口端口474）到由螺线管泵307限定的出口端口（例如，图5中所示的出口端口476）的流体流动。第一泵送室312特征在于允许螺线管泵307在可针对不同应用设置的多种频率下操作的体积。例如，用于泵送油或燃料的一些已知螺线管泵可在约50 msec与约500msec之间的脉冲宽度并且在约0.1 Hz与10 Hz之间的频率下操作。

第二泵送室314实施如本文中所述的强迫对流冷却方法。特定来说，该强迫对流冷却方法利用寄生泵送损失来产生流动以冷却螺线管，因此减少螺线管泵307的螺线管线圈的电阻的热相关增加。该强迫对流冷却方法包括寄生泵送流体在螺线管泵307的操作期间经由相邻该螺线管线圈通过和/或围绕该螺线管线圈的特定流体路径（图3中未示出）进入和离开螺线管泵307的外壳的流动。在一些实施例中，流体路径和/或第二泵送室314的设计可被构造成增大螺线管线圈周围的流体速度以改善从螺线管线圈到寄生或工作流体的热传递。寄生（泵送）流体所采用的特定流体路径可以是任何合适路径，诸如本文中详细描述的那些路径（例如，参见图2和图7A-7B）。热传递促进螺线管泵307在高频下的操作并帮助减少由热线圈导致的潜在电阻增加。

存储器301可以例如是随机存取存储器(RAM)、存储器缓冲器、硬盘驱动器、数据库、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除只读存储器(EEPROM)、只读存储器(ROM)、寄存器、高速缓冲存储器、闪速存储器和/或等等。存储器301可存储用以致使处理器302执行与流体传递系统300相关联的模块、过程和/或功能的指令。

处理器302可以是被构造成例如将数据写入到存储器301中并从存储器301读取数据并且执行存储于存储器301内的指令和/或方法的任何处理器。例如，处理器302可以是通用处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)和/或类似物。处理器302可运行和/或执行与流体传递系统300相关联的应用、模块、过程和/或功能。此外，处理器302可被构造成控制驱动器模块303、输出模块304和/或控制器305的任何其它部件的操作。具体来说，处理器302可接收包括例如电流衰减信息的信号并且可确定螺线管冲程的范围。在其它构造中，处理器302可以例如是被设计成实施一个或多个特定功能的ASIC的组合。在其它构造中，处理器302可以是模拟或数字电路或者多个电路的组合。

驱动器模块303包括用以产生能够在螺线管泵307的螺线管线圈（例如，图4-5中所示的螺线管线圈486）中生成电流以致动螺线管泵307（或任何其它合适螺线管泵，诸如参考图4-5所述的电磁致动泵407）的电压电位的电路系统和/或部件。例如，驱动器模块303可具有二极管（例如，回扫二极管），其与螺线管线圈486平行放置以钳位由磁场的迅速减小所产生的反电动势(emf)。当该二极管允许电流流过时，该二极管的电压钳位螺线管的最大电压，直到磁场已减小到二极管的电压无法维持的点。

图4是根据一实施例的螺线管泵406的横截面视图。图5是螺线管泵407的局部横截面透视图。图4和图5示出是往复式螺线管泵的螺线管泵407的实施例。螺线管泵407可结合流体传递系统300或任何其它合适系统使用。如图4和图5中所示，螺线管泵407包括外壳496、螺线管组件408和泵组件410。螺线管泵407被构造成联接到流体容器（图4和图5中未示出）或布置于流体容器内以将流体从该流体容器传递到例如车辆的发动机。在于2014年4月21日提交并且题目为“System and Methods for Determining Solenoid Stroke”的代理人案号为SYJT-035/00US 199195-2108、申请号为61/981,912的美国临时专利申请中阐述了关于螺线管泵407的结构和功能的进一步信息，该专利申请通过参考以整体方式并入。

螺线管组件408包括螺线管线圈486、电枢491、致动器杆492、弹簧493、电极495、保持环494（诸如线筒保持器）和下部板488（也称为衬套）。保持环494使螺线管线圈486保持在螺线管泵407内在适当位置。

螺线管组件408的下部板488包括突出部489。突出部489被构造成布置于泵组件410内并接纳致动器杆492的一部分。当螺线管组件408通电和断电时，致动器杆492和下部板488被构造成使得致动器杆492可在下部板488内自由移动和/或移动通过下部板488。以该方式，如本文中所述的，致动器杆492的移动可在泵组件410内产生期望流动。电枢491布置于螺线管线圈486内。螺线管组件408被构造成通过电引线470接收电信号（例如，从任何合适控制器，诸如图3中所示的控制器305），电引线470可包括一组电气输入线或连接器。该信号致动螺线管组件408（或其中的部件）以按往复方式移动。如本文中更详细地描述的，螺线管组件408限定第二泵送室414（也称为“寄生”或“次”泵送室）。特定来说，如图7A中所示，下部板488（也称为衬套）的一部分和电枢491共同限定第二泵送室414。电枢491的移动改变第二泵送室414的体积（参见图7A和图7B）以产生流体流动（或“次流动”），如本文中所述的。此外，下部板488还限定腔或体积490。该次流动可经由腔490和线筒保持器494中的一系列孔进入并离开次泵送室（参见图7A和图7B）。腔490可以是板488的上表面中的环形凹槽、一系列开口或类似物。虽然线筒保持器494示出为具有通孔，但线筒保持器494的表面可包括限定第二流动路径的凹槽、凹口或其它部分。另外，外壳496可包括螺旋形凹槽或其它凹口以便改善到第二流体路径的流动。

图6A和图6B分别是螺线管泵407处于通电构造和断电构造中的放大横截面视图。参考图4-7，螺线管泵407可从断电构造（即，当螺线管组件408未通电时，如图6A和图7B中所见）致动到通电构造（当螺线管组件408通电时，如图6B和图7A中所见）。在正常操作期间，电枢491与电极495之间的间隙ST（也称为“冲程”）在断电构造处完全打开（例如，图5和图6A）。电枢491与电极495之间的间隙ST在第二构造处完全闭合（例如，图6B）。当电枢491从第一端部止挡（当螺线管组件408处于断电构造中时出现）移动到第二端部止挡（当螺线管组件408处于完全通电构造中或处于通电构造中时出现）时，电枢491可视为行进全冲程（即，间隙ST的距离）。电枢491的第一端部止挡由电枢491与下部板488之间的接触点限定，如图4和图6A中所示。电枢491的第二端部止挡由电枢491与电极495之间的接触点限定，如图6B和图7A中所示。在一些情况下，电极495可包括减震器478以防止电枢491直接冲击电极495。当螺线管泵407从第一构造致动到第二构造时，流体流动从入口端口474（由泵组件410限定）产生到泵送室412（由泵组件410限定），如下文更详细地描述的。

泵组件410以操作方式联接到螺线管组件408，并限定第一（或主）泵送室412、入口端口474和出口端口476。当螺线管致动时，致动器杆492以可滑动方式布置于螺线管组件408的下部板488内，以使致动器杆492的一部分在泵送室412内往复运动。特定来说，当螺线管组件408通电时，致动器杆492如由图7A中的箭头HH所示移动并压缩弹簧493。这减小第一泵送室412内的压力（通过增大第一泵送室412的体积）并致使流体经由入口端口474从流体容器流动到第一泵送室412中（如图5中所示）。因此，流体容器的内部体积内的流体的一部分递送到第一泵送室412内的体积。随后，当从螺线管组件408去除电信号（即，电流）时，弹簧493扩展以使泵元件（即，电枢491与致动器杆492的组件）移动回到如由图7B中的箭头JJ所示的第一位置（即，输出冲程）。泵元件朝向第一位置的移动使致动器杆492在第一泵送室412内移动，从而增大施加到第一泵送室412内的流体的压力（通过减小第一泵送室412的体积）。这致使流体通过出口端口476从第一泵送室412流出（如图5中所示）。因此，第一泵送室412的内部体积内的流体的一部分递送到螺线管泵407外部的体积。在螺线管泵407返回到第一位置中的情况下，电源可再次将电流流供应到螺线管组件408，以便可重复泵送过程。

虽然第一泵送室412示出为具有入口端口和出口端口，但第一泵送室412可包括任何端口结构，诸如包括用于流体进入和排出两者的仅一个端口，或包括各自指定为用于流体进入、排出或两者的多个端口。另外，第一泵送室412可任选地包括任何阀结构以控制流体的流动。

虽然在图4-7中示出为接纳单个泵元件，但在其它实施例中，泵组件410可限定被构造成接纳任何数量的泵元件的任何数量的腔（或泵送室）。在其它实施例中，泵元件可以是叶片泵、螺杆泵、齿轮泵、回转泵、气动泵和/或类似物的一部分。虽然示出为在容器之外产生流体流动（如由图5中的箭头所示），但在其它实施例中，泵元件相对于外壳496和/或在外壳496内的移动可在任何合适方向上（例如，进入或离开容器）产生流动。此外，虽然该泵元件示出为在腔431内线性移动以产生流动，但在其它实施例中，泵元件可在腔431内以任何合适方式（例如，旋转地）移动以产生流动。

外壳496限定于其内布置螺线管组件408的至少一部分和泵组件410的至少一部分的腔431。外壳496可围绕或大体上围绕螺线管线圈486。外壳496可以是任何合适的尺寸、形状或构造并且可使用任何合适的材料或方法形成。例如，在一些实施例中，外壳496可由模制塑料、铸造金属或机加工材料（例如，机加工坯段材料诸如铝）制成。 在一些实施例中，外壳496的至少一部分限定磁性返回路径的一部分，并且因此由铁质材料构造而成。外壳496被构造成联接到容器（诸如例如，油罐、燃料罐或类似物），以使外壳496的至少第一部分布置于容器的内部体积内，并且外壳496的至少第二部分布置于容器的内部体积外部。替代性地，整个外壳可布置于盛装移入第二泵送室中的流体的容器内。该外壳可限定第二流体路径的至少一个入口-出口端口，该入口-出口端口与电引线中的一个对准。

外壳496可还包括被构造成使该组件在容器内流体隔离的密封部分425。 在一些实施例中，密封部分425可包括至少一个密封构件，诸如例如，O形环。在其它实施例中，密封部分425可包括密封隔膜、螺纹配件、索环和/或类似物。此外，密封部分425可包括联接构件和/或保持构件（例如，卡环、夹、螺纹螺母和/类似物（未示出））。例如，在一些实施例中，密封部分425可包括被构造成至少维持密封部分425与容器的一部分接触的卡环。因此，密封部分425（例如，至少包括于密封部分425中的密封构件）可接合容器的壁，以使容器的内部体积与容器外部的体积流体隔离。

如图7A-7B中所示，外壳496限定至少一个寄生流体开口472，流体容器中的流体可通过该寄生流体开口472在泵元件从断电构造到通电构造并返回的致动期间进入和/或离开螺线管泵407。以该方式，如本文中所述的，流体的一部分（也被称为“次流动”）可经由（多个）开口472、腔431、由线筒保持器494限定的孔和由下部板488限定的腔490往复地移入和移出第二泵送室414。如图7A和图7B中所示，该至少一个开口472可与电引线470沿周向对准并平行于电引线470，以使冷却流动集中在具有最高预期热生成（因经由线470的电流供应）的区域附近。虽然示出为狭槽，但在其它实施例中，该至少一个开口472可以是任何合适的尺寸和/或形状。虽然开口476示出为与电引线470沿周向对准，但开口476可以以任何合适方式与电引线470对准。例如，在一些实施例中，开口476可与电引线470纵向对准和/或与电引线470径向对准。

除以上描述之外，在正常操作期间，电磁致动泵407从断电构造（图6A, 图7B）致动到通电构造（图6B, 图7A）以实现全冲程并将流动递送到第一泵送室412中。另外，螺线管还产生次流动以冷却线圈，因此限制线圈电阻因螺线管泵407的操作期间的加热而导致的增大。更具体来说，如由图7A-7B中的系列箭头所示，次流动输送通过该至少一个流体开口472，经由腔431和由腔490限定的流动路径输入和输出第二泵送室414。因此，当螺线管泵407从断电构造致动到通电构造并返回时，产生进入并离开腔430的往复流动。

当螺线管线圈486通电时，电枢491和电枢杆492在图7A中所示的箭头HH的方向上朝向电极495被拉动。线筒保持器494具有可限定第二泵送室414的至少一部分和/或第二流体路径的至少一部分的内表面497。由于电枢491具有导致与线筒保持器494的内表面497紧密间隙配合（例如，每侧在约0.05mm至0.35mm之间的间隙）的外径，因此电枢491的底表面、电枢杆492的外表面和线筒保持器494的内表面497充当有效泵送室（即，以限定第二泵送室414）。更特定来说，当电枢491和电枢杆492在通电冲程期间移动时，流体经由流体开口472从流体容器抽取并通过下部板488中的腔进入到第二泵送室414中（如由图7A中的系列箭头所示）。当螺线管408断电时，电枢491和电枢杆492在箭头JJ的方向上移动，以使电枢的表面使寄生流体经由第二流体路径移出螺线管泵407（如由图7B中的系列箭头所示）。

腔431被限定成使得次流动围绕螺线管线圈486通过。此外，腔431内的内部间隙使得螺线管线圈486周围的流体速度增大，这改善从螺线管线圈486到寄生或次流动的热传递。特定来说，增大线圈486周围的次流动的速度可产生湍流并以其它方式中断和/或破坏线圈486周围的边界层，以改善线圈486与次流动之间的对流热传递。增强的热传递通过减小在螺线管泵407的操作（尤其在高频下）期间由热线圈486导致的电阻的增大来允许螺线管泵407的高效操作。

应注意，用于寄生流体吸入并离开腔431的流体通路使得最大热传递可发生在螺线管线圈486紧邻电引线470的区域中。例如，开口472可定位成与引线470周向对准以促进该区域中的高流动。该布置增强热传递效率，因为螺线管线圈486的该区域经受电阻的最大量的热相关增加。

图8是示出根据一实施例的用于在流体传递组件的操作期间使螺线管线圈通电和使螺线管线圈断电以移动泵送元件的方法500的流程图。该方法包括在502处接收被构造成使螺线管线圈通电的信号以致使泵送元件在泵组件内在第一方向上移动。泵组件限定第一泵送室和与第一泵送室流体隔离的第二泵送室。该第一泵送室流体联接到第一流体路径，并且该第二泵送室流体联接到第二流体路径。在504处，从螺线管线圈去除该信号以致使泵送元件在泵组件内在第二方向上移动。响应于该信号的接收和去除，第一流体从第一泵送室输送到第一流体路径中，并且第二流体从第二泵送室输送到第二流体路径中。

螺线管线圈和泵组件可以是本文中所示出和描述的泵组件和螺线管组件中的任一者。例如，在一些实施例中，螺线管线圈可布置于螺线管外壳内，并且该螺线管外壳可限定第二流体路径的一部分。在一些实施例中，该泵组件可限定第一流体通过其移入第一泵送室中的入口端口和第一流体通过其移出第一泵送室的出口端口，其中入口端口与出口端口分离。该泵组件可还限定第二流体通过其移入和移出第二泵送室的端口。该第二室可至少部分由被构造成使螺线管线圈保持在螺线管组件内的保持环限定。在一些实施例中，方法步骤502可任选地包括经由联接到螺线管线圈的电引线接收信号。该第二流体可经由开口从第二流体路径输送到螺线管组件外部的区域，其中该开口与该电引线对准。

图9是示出根据一实施例的用于在流体传递组件的操作期间产生次流动的方法的流程图。方法600包括在602处接收用以致使电枢从第一位置移动到第二位置的信号。如上所述，该信号可以例如是用以致使（例如）螺线管泵的电枢从第一位置移动到第二位置的从控制器（诸如例如，图3中所示的控制器305）发送的电流或电信号。如上所述，该控制器可以是任何合适控制器，诸如车辆控制模块、发动机控制模块或类似物。

在604处，使电枢从第一位置移动到第二位置，以使寄生流体输送到第二泵送室中。如上所述，电枢的第一位置可与例如螺线管泵的断电构造相关联。电枢的第二位置可与例如螺线管泵的通电构造相关联。如上所述，在一些情况下，电枢从第一位置到第二位置的移动涉及电枢行进指定距离以闭合或大体闭合（例如）电枢与电极之间的工作气隙（例如，图4-7中所示的气隙ST）。电枢从第一位置到第二位置的该移动被定义为电枢的“通电冲程”。

如上所述，电枢和电枢杆的移动可经由（例如）螺线管泵的外壳上的（多个）寄生流体开口将流体从流体容器抽取到第二泵送室中。如上所述，流体的吸入可通过在螺线管线圈周围通过的流体通路。这继而通过增大寄生流体的速度（其中断螺线管线圈周围的边界层）来增大螺线管线圈周围的流体速度并改善从螺线管线圈到寄生或工作流体的热传递。增强的热传递允许螺线管泵的操作并有助于减小在螺线管泵的操作（尤其在高频下）期间由热线圈导致的较高电阻。

在606处，去除该信号以致使电枢从第二位置移动回到第一位置。

在608处，使电枢从第二位置移动回到第一位置，以使寄生流体从第二泵送室输送。如上所述，电枢的第二位置可与例如螺线管泵的通电构造相关联，并且电枢的第一位置可与例如螺线管泵的断电构造相关联。电枢从第二位置到第一位置的该移动被定义为电枢的“断电冲程”。

电枢返回到第一位置的移动导致施加到次泵送室中的寄生流体的压力增大，从而导致寄生流体从第二泵送室输送。寄生流体可然后经过线圈，从而导致从线圈到寄生流体的热传递。寄生流体可通过外壳中的寄生流体开口从第二泵送室输送。这可导致流体速度的增大。寄生流体的流体速度的增大可中断边界层并增大从线圈到寄生流体的热传递。如上所述，当螺线管泵从通电构造移动到断电构造时，本文中所述的热传递过程重复多次，因此允许螺线管泵在高频下以减小由热线圈导致的较高电阻的方式的操作。

本文中所述实施例的流体传递系统可以是用于传递和/或泵送流体的任何合适系统，并且可结合任何合适装备使用。在一些实施例中，该流体传递系统可以是结合车辆或类似物（例如，休闲车辆、全地形车辆(ATV)、雪上汽车、轻型摩托车、船只、公路车辆、非公路施工车辆或类似物）用于传递和/或泵送流体的任何合适系统。在一些实施例中，该流体传递系统可用作油泵以将油传递到包括于车辆中的发动机。流体传递系统可具有任何合适形状、尺寸或构造。例如，该流体传递系统可具有大致圆形横截面、正方形横截面、矩形横截面、椭圆形横截面或任何其它合适形状。此外，流体传递系统可包括由任何合适材料或任何合适材料组合制成的部件。例如，在一些实施例中，流体传递系统的一些部分可由模制塑料、橡胶、铸造金属或机加工材料（例如，机加工坯段材料诸如铝）制成。

虽然上文已描述本发明的各种实施例，但应理解，其仅以实例而非限制方式呈现。同样，各种图示可绘示本发明的实例性架构或其它构造，这是为了帮助理解可包括于本发明中的特征和功能。本发明并不限于所示出的实例性架构或构造，而是可使用多种替代性架构和构造实现。另外，虽然上文依据各种实施例和实施方式描述本发明，但应理解，在各个实施例中的一者或多者中所述的各种特征和功能的适用性并不限于借以描述其的特定实施例，而是可单独或按某一组合应用于本发明的其它实施例中的一者或多者，无论该实施例是否被描述以及无论该特征是否作为所述实施例的一部分呈现。因此，本发明的广度和范围不应受到上述实施例中的任一者的限制。

本文中所述的一些实施例（诸如例如，用以致动本文中所述的螺线管泵中的任一者的信号的产生）涉及带有非暂时性计算机可读媒介（也可称为非暂时性处理器可读媒介）的计算机存储产品，在该非暂时性计算机可读媒介上具有用于实施各种计算机实现的操作的指令或计算机代码。在其自身并不包括暂时性传播信号（例如，在传输媒介（诸如空间或电缆）上携带信息的传播电磁波）的意义上，该计算机可读媒介（或处理器可读媒介）是非暂时性的。该媒介和计算机代码（也可称为代码）可以是出于（多个）特定目的设计并构造的那些媒介和计算机代码。非暂时性计算机可读媒介的实例包括但不限于：磁性存储媒介，诸如硬盘、软盘和磁带；光学存储媒介，诸如光盘/数字视频盘(CD/DVD)、光盘只读存储器(CD-ROM)和全息设备；磁光存储媒介，诸如光学盘；载波信号处理模块；以及被专门构造成存储并执冲程序代码的硬件设备，诸如专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)设备。

计算机代码的实例包括但不限于微代码或微指令、诸如由编译器产生的机器指令、用于产生网络服务的代码和包括由计算机使用解释器执行的高级指令的文件。例如，实施例可使用命令式编程语言（例如，C、Fortran等）、功能性编程语言（Haskell、Erlang等）、逻辑编程语言（例如，Prolog）、面向对象的编程语言（例如，Java、C++等）或其它合适编程语言和/或开发工具来实施。计算机代码的额外实例包括但不限于控制信号、加密代码和压缩代码。

虽然上文已描述各种实施例，但应理解，其仅以实例而非限制方式呈现。在上述方法指示某些事件按某一次序发生的情况下，可修改某些事件的次序。另外，如果可能，这些事件中的某些事件可在并行过程中同时实施，和如上所述的按顺序实施。虽然不同设备中的各种模块示出为定位于该设备的处理器中，但其可还定位/存储于该设备的存储器（例如，软件模块）中并且可由处理器访问和执行。

Claims (20)

1.一种设备，包括：

泵组件，其限定第一泵送室和与所述第一泵送室流体隔离的第二泵送室，所述第一泵送室流体联接到第一流体路径，所述第二泵送室流体联接到第二流体路径；

泵送元件，其构造成在所述泵组件内在第一构造与第二构造之间移动，当所述泵送元件从所述第一构造移动到所述第二构造时，所述泵送元件构造成使第一流体移入所述第一泵送室中并使第二流体移入所述第二泵送室中，

当所述泵送元件从所述第二构造移动到所述第一构造时，所述泵送元件构造成使所述第一流体从所述第一泵送室排出并使所述第二流体从所述第二泵送室排出；和

联接到所述泵组件的螺线管线圈，所述螺线管线圈构造成当所述螺线管线圈通电时使所述泵送元件从所述第一构造移动到所述第二构造，所述泵送元件构造成当所述螺线管线圈断电时从所述第二构造移动到所述第一构造，所述第二流体路径围绕所述螺线管线圈。

2.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括：

联接到所述泵组件的螺线管组件，所述螺线管组件构造成当所述螺线管组件通电时使所述泵送元件从所述第一构造移动到所述第二构造，所述泵送元件构造成当所述螺线管组件断电时从所述第二构造移动到所述第一构造，所述螺线管组件限定所述第二流体路径。

3.根据权利要求1所述的设备，其中：

所述泵组件限定入口端口和出口端口，所述第一流体通过所述入口端口移入所述第一泵送室中，所述第一流体通过所述出口端口移出所述第一泵送室，所述入口端口与所述出口端口分离，

所述泵组件限定所述第二流体通过其移入和移出所述第二泵送室的端口。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述泵送元件包括电枢和致动器杆，所述电枢以可操作方式联接到螺线管组件，以便当所述螺线管通电时所述泵送元件从所述第一构造移动到所述第二构造，所述电枢的表面构造成使所述第二流体从所述第二泵送室移动并通过所述第二流体路径，所述致动器杆的表面构造成使所述第一流体从所述第一泵送室移动并通过所述第一流体路径。

5.根据权利要求1所述的设备，其还包括：

联接到所述泵组件的螺线管组件，所述螺线管组件构造成当所述螺线管组件通电时使所述泵送元件从所述第一构造移动到所述第二构造，所述泵送元件构造成当所述螺线管组件断电时从所述第二构造移动到所述第一构造；和

被构造成使线圈保持在所述螺线管组件内的保持环，所述保持环限定所述第二泵送室的至少一部分。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述保持环包括形成所述第二流体路径的一部分的一个或多个孔。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述螺线管线圈包括电引线，所述设备还包括：

外壳，其围绕所述螺线管线圈并且构造成布置于盛装所述第二流体的容器内，所述外壳限定所述第二流体路径的至少一个入口-出口端口，所述入口-出口端口与所述电引线中的一个对准。

8.一种设备，包括：

泵组件，其包括泵送元件并限定第一泵送室和与所述第一泵送室流体隔离的第二泵送室，所述第一泵送室流体联接到第一流体路径，所述第二泵送室流体联接到第二流体路径；

螺线管组件，其包括螺线管线圈和至少一个电引线，当所述螺线管线圈通电时，所述螺线管组件构造成使所述泵送元件在所述第一泵送室和所述第二泵送室内移动；以及

外壳，其构造成容纳所述螺线管组件，所述外壳构造成布置于盛装流体的容器内，所述外壳限定所述第二流体路径的至少一部分，所述外壳限定与所述第二流体路径流体连通的开口，所述开口与所述螺线管组件的所述电引线对准，

当所述螺线管组件通电和断电时，所述泵送元件构造成经由所述开口在所述第二流体路径内输送所述流体的一部分。

9.根据权利要求8所述的设备，其中：

所述开口是第二开口；

所述流体的所述部分是所述流体的第二部分；并且

当所述螺线管组件通电和断电时，所述泵送元件构造成经由第一开口将所述流体的第一部分从所述第一泵送室输送到所述第一流体路径中，所述第一流体路径与所述第二流体路径分离。

10.根据权利要求8所述的设备，其中，当所述螺线管组件通电和断电时，所述开口和所述第二流体路径构造成使得所述流体的所述部分经由所述开口移入和移出所述第二泵送室。

11.根据权利要求8所述的设备，其中：

所述流体的所述部分是所述流体的第二部分；并且

所述泵送元件包括电枢和活塞，所述活塞构造成使所述流体的第一部分移动通过所述第一流体路径，所述电枢的表面构造成使所述第一流体移动通过所述第一流体路径。

12.根据权利要求8所述的设备，其中，所述外壳构造成使得所述第二流体路径围绕所述螺线管线圈。

13.根据权利要求8所述的设备，所述设备还包括被构造成使所述螺线管线圈保持在所述螺线管组件内的保持环，所述保持环限定所述第二泵送室的至少一部分。

14.根据权利要求8所述的设备，所述设备还包括被构造成使所述螺线管线圈保持在所述螺线管组件内的保持环，所述保持环限定所述第二流体路径的至少一部分。

15.一种方法，包括：

在第一时间接收被构造成使螺线管线圈通电的信号，以致使泵送元件在泵组件内在第一方向上移动，所述泵组件限定第一泵送室和与所述第一泵送室流体隔离的第二泵送室，所述第一泵送室流体联接到第一流体路径，所述第二泵送室流体联接到第二流体路径；以及

在所述第一时间之后的第二时间从所述螺线管线圈去除所述信号，以致使所述泵送元件在所述泵组件内在第二方向上移动，

响应于所述接收和所述去除中的一个，所述泵送元件将第一流体从所述第一泵送室输送到所述第一流体路径中并将第二流体从所述第二泵送室输送到所述第二流体路径中。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述螺线管线圈布置于螺线管外壳内，所述螺线管外壳限定所述第二流体路径的一部分。

17.根据权利要求15所述的方法，其中：

所述泵组件限定入口端口和出口端口，所述第一流体通过所述入口端口移入所述第一泵送室中，所述第一流体通过所述出口端口移出所述第一泵送室，所述入口端口与所述出口端口分离，

所述泵组件限定所述第二流体通过其移入和移出所述第二泵送室的端口。

18.根据权利要求15所述的方法，其中：

所述泵组件限定所述第二流体通过其移入和移出所述第二泵送室的端口。

19.根据权利要求15所述的方法，其中：

所述信号的所述接收包括经由联接到所述螺线管线圈的电引线接收所述信号；并且

所述第二流体经由开口从所述第二流体路径输送到所述螺线管组件外部的区域，所述开口与所述电引线对准。

20.一种方法，包括：

在第一时间接收被构造成使螺线管线圈通电的信号，以致使泵送元件在泵组件内在第一方向上移动，所述泵组件限定第一泵送室和与所述第一泵送室流体隔离的第二泵送室，所述第一泵送室流体联接到第一流体路径，所述第二泵送室流体联接到第二流体路径；以及

在所述第一时间之后的第二时间从所述螺线管线圈去除所述信号，以致使所述泵送元件在所述泵组件内在第二方向上移动，

响应于所述接收和所述去除中的一个，所述泵送元件将第一流体从所述第一泵送室输送到所述第一流体路径中并将第二流体从所述第二泵送室输送到所述第二流体路径中，

其中，所述第二泵送室至少部分由构造成使所述螺线管线圈保持在螺线管组件内的保持环限定。