附图所示并且以下描述的装置是示例。应指出的是寻求保护的专 利的范围由所附权利要求限定，并且不一定由示例性实施例的特定特 征限定。
图1是示出用于汽车发动机的冷却剂循环系统的总体布局的视图。 通过循环控制模块M围绕发动机E、散热器R、加热器H、以及未示 出的其它部件引导冷却剂。当然存在用于发动机冷却的循环系统的多 种布置、构造、其它部件等；图1的循环系统是典型的。在此描述的 技术是大体可应用的。
模块M中包括有热传感器T。从发动机E排出的冷却剂在热传感 器T上冲洗。作为茎杆S的热促动器附连到热传感器T，并且该茎杆S 根据由热传感器测量到的温度运动(在图1中沿上/下方向)。
茎杆S构造成当其上/下运动时使叶片驱动环23旋转。叶片驱动 环的该旋转运动又使多个叶片24运动，所述多个叶片24又支配从散 热器R排出的冷却剂进入泵转子上叶轮片的角度。(在图1中未示出 叶轮，但其与叶片植于其上的圆周的轴线同轴。)冷却剂越热，则茎 杆S向下运动得越多。因此，冷却剂的温度支配冷却剂进入叶轮片的 角度。该系统设计成使得液体越热，越多的冷却剂被引导到刀片中， 由此，在其它参数恒定的情况下，冷却剂流速与冷却剂温度成比例。
模块M通常从散热器接收冷却剂。当冷却剂冷时，热传感器T将 茎杆S保持在上位置，并且系统设计成使得在该位置中，叶片关闭在 一起，并完全阻断来自散热器R的流动。当冷却剂冷时，旁通流通过 旁通端口22到达叶轮，从而围绕发动机循环。因此，图1中的模块M 不仅用于使变暖的冷却剂的流速与冷却剂温度成比例，而且还用作常 规的发动机恒温器，以便当冷却剂冷时切断来自散热器/到散热器的流 动。
至此，图1中所描述的系统大体上遵循在所述专利公开 WO-04/59142中所披露的技术。
现在将更详细地描述模块M(图2及下文中的模块20)的结构。
相应的叶片心轴26(见图4)上承载有叶片24(在该情况下十五 个叶片——见图7a至7d)。(在图3中没叶片。)叶片心轴26在顶 板27与底板28之间穿过。板27、28设计成一旦装配在壳体29中便 固定(所述板27、28根据设计、可包括在发动机组、汽缸盖、泵壳或 其它结构中)。
模块的叶片驱动环23被安装并引导用于相对于顶板27和底板28 枢转。叶片驱动环23中的叶片槽30承载叶片24中的叶片桩32，由此 叶片24当由叶片驱动环23的旋转驱动时，一致地进行枢转运动。叶 片驱动环23的旋转受热促动器控制。
与叶片驱动环23同中心地设置密封板34。该密封板34通过叶片 心轴26设置就位，从而被限制以防止在壳体29中的旋转运动。但是， 密封板34能够竖直地自由浮动。弹簧35向下推动密封板34使其与多 个叶片24的顶面36接触。叶片的底面37反作用于弹簧35而被向下 推动，以与底板28接触。
弹簧35提供恒定推动的力，以便在密封板34与叶片24的顶面36 之间、以及叶片的底面37与底板28之间形成接触。密封板34是平坦 且光滑的，底板28也是如此，叶片的顶面36和底面37也是如此—— 以致防止冷却剂在叶片上方或下方通过。因此，设计者现在能够期望 实现、或几乎实现如下理想：当叶片取向成关闭位置时(这发生在冷 却剂冷时)，基本没有液体能够通过或绕过叶片。
图5以分解模式示出模块的部件。图6示出除了顶板和底板去除 以外的装配好的单元。此外，在图6中，图5中的卷簧已用波形弹簧 代替。
当叶片24关闭时，即当冷却剂冷时，叶片必须相互抵靠以便密封。 图7b、7c在平面图中示出处于不同部分打开状态的叶片。图7a示出处 于完全打开状态的叶片。图7d示出处于完全关闭状态的叶片24。此外， 在图7d中，已标识密封板34——确切地说、由密封板占据的位置。
这些附图还示出叶片特别优选的轮廓。在这里描绘的至少有些装 置中，来自散热器的冷却剂通过其进入叶片的端口可以心形为特征。 因此，在左侧通过叶片进入的冷却剂倾向于具有比从右侧进入的冷却 剂更直接的路径，从右侧进入的冷却剂必须经受更大的角度变化。为 了使该差异的影响最小，叶片应如所示具有基本半圆形的进入轮廓， 其用于几乎均匀地从所有进入角接收冷却剂。此外，叶片应被倾斜， 使得当在包括叶片最厚部分的圆周上测量时，叶片之间的空间至少大 致地等于叶片的厚度。叶片还应具有的轮廓使得在图7a的取向中，当 流速最大时，叶片之间的空间随着半径变小而渐进并逐渐地变窄(因 此冷却剂的速度随着其接近并进入叶轮而渐进并逐渐地增加)。
叶片24必须精心地设计，使得当它们关闭时，它们一起密封成或 多或少的水密程度。这在示出的结构中通过精密的制造实现。已发现 实际上部件能够制造成正好使得在关闭的叶片之间、在上方和下方(实 际上)没有泄漏。
图8示出在关闭时叶片24的形状的细节。每个叶片都具有内密封 面39和外密封面40。这些面设计成使得当合起来时，在较大区域上存 在所述面的面对面接触。当两个表面需要在接触时防漏时，设计者通 常设计表面之间的线接触。但是，当该关闭状态不需要绝对防漏时， 大区域的面对面接触可以更有效，因为大区域面对面接触更加能够适 应微小的失配以及错位——当然，是处于一定限制以内。已发现如果 密封面是大区域面对面的，则即使在精密制造的情况下也能够容易地 调节各种确实悄悄混入的失配。因此，面39、40设计成当它们接触在 一起时，在大区域上按以上方式工作。
但是，还有的情况是在大区域面对面接触的情况下，尘土颗粒可 能卡在两个(大)面之间。要理解的是在发动机已关掉之后(在某些 情况下，可能一小时以后)，并且当冷却剂体完全静止时，叶片随冷 却剂冷却而关闭在一起。因此，如果在冷却剂中存在任何尘土颗粒， 它们不会倾向于从面之间被冲洗出，而在关闭时如果冷却剂在流动、 即运动的时候则它们将会被冲洗出。
因此，一些设计者更喜欢提供在关闭时叶片24之间的线接触，而 不是大面之间的面对面接触。处于线接触的叶片比面对面接触的面较 为难以被尘土保持稍微分开。
图9a、9b、9c示出能够设计叶片以或多或少确保完全密封关闭的 其它方式。在图9a中，将弹性条带装入形成于叶片表面中的合适狭槽 中，在该叶片表面上需要有密封接触。但是，优选地，每个叶片都应 在关闭时围绕其整个周边密封。图9b是通过叶片枢轴销的截面，并示 出包住除销的突出端以外所有部分的密封材料的层或涂层。
在图9c中，围绕叶片的整个周边已形成凹槽，并且合适成形的弹 性密封环设置在该凹槽中。
图9d示出整组叶片，其中密封材料的成形条带以鸽尾榫的形式接 合(dovetail)叶片，条带的凸面18a接合叶片侧面中对应的凹面18b。 在该版本中，密封当然仅满足叶片的侧面；叶片的顶面和底面密封在 密封板34与底板28的平面之间。
要指出的是弹性密封件不经受高要求的压力或严重的摩擦和磨 损。因此，密封材料不特别需要耐磨，但其应能耐受在汽车冷却剂中 碰见的各种化学物质。密封件能够由软的、容易顺应形状的材料制成； 甚至是弹性蜂窝状的弹性体材料。
在图10中示出另一方法，该方法当冷却剂冷时，确保所有叶片完 全关闭在一起。在此，叶片驱动环23a在环中的叶片狭槽30a与叶片 24a的驱动桩32a接合的点处设置有弹性件或顺应件19。不可避免地， 该顺应件符合的事实是，在相应的叶片关闭时，它们将一个接一个地 关闭，即不是同时地。该顺应件为围绕桩的软弹性体阀板的形式，其 将相对于叶片驱动环中的叶片狭槽稍微“下陷(give)”。顺应件允许 其它叶片狭槽的对应顺应件仍然继续推动它们相应的叶片分别进入它 们相应的完全关闭位置。
存在多种能够将顺应件构造在叶片驱动环中的其它方式，由此设 计者能够规定一种力，该力至少与将其余叶片驱动成完全关闭的力半 独立地将相应的叶片驱动成完全关闭。
现在将描述模块20的热促动器的细节。热促动器的任务是响应于 由热传感器检测到的温度的改变使叶片驱动环23旋转。在该情况下的 热传感器包括的基本单元与传统蜡式汽车恒温器60中所发现的基本相 同(图5)。当球壳(bulb)63的温度改变时，茎杆62相对于球壳63 向里/向外运动。
图4和5中示出热单元与叶片驱动环23之间机械驱动的性质。将 安装板64紧固到顶板27上，并且将蜡式恒温器单元60夹紧到安装板 64中。杠杆65在安装板中枢转，并且该杠杆在杠杆的面67上接受恒 温器单元的茎杆62的运动。
杠杆65的另一端带有驱动桩68。该驱动桩68接合在叶片驱动环 23的狭槽69中。(实际上，狭槽69处于接合叶片的叶片桩32的驱动 狭槽30之间。)杠杆65处于顶板27上方，但安装板64中(以及顶 板27中)的孔隙70使得驱动桩68的运动能够被传递直到顶板27下 面的叶片驱动环23。
如上所述，来自发动机/加热器的输入冷却剂设定球壳63的温度， 由此叶片的角度(以及因此由泵产生的流速)与冷却剂温度成比例。
茎杆62克服扭簧73的作用、推动叶片驱动环23旋转。扭簧73 在冷却剂冷却时使部件返回到它们的冷态位置。
上述模块20的结构在其部件制造并装配成单独的单元、即与冷却 剂泵或发动机的其余部分分开的意义上是模块化的。该模块设计成使 得该模块能够最后装配到足够的程度，以便该模块能够完成为功能单 元，并且能够被充分地测试、然后能够作为单元运输到发动机装配线， 在那里，该模块能够(人工地或自动地)安装在已加工于冷却剂壳体、 发动机组、汽缸盖等中的合适的接收器中，而无需重新测试、并且不 需要熟练的装配或调节。
为了形成能够被测试、运输、以及操纵的完整模块，作为单一整 体结构，如图4所示的模块20的部件通过叶片心轴26上合适的环形 夹具75保持在一起。环形夹具75防止顶板27和底板28与叶片心轴 分开。设计者可指定除了叶片心轴上的环形夹具以外的其它装置，用 于保持板以防止分开，并用于反作用于弹簧35的力，以便在该模块装 配到其外壳中之前将其作为单一整体结构保持。
图4、5模块20的(大)部件主要形成为金属板冲压件。设计者 可选择地更喜欢将模块的部件主要形成为塑料模制件。图11示出主要 用塑料做成的模块80。
除了总体的材料差异之外，在图11的模块80与图4、5的模块20 之间的另一差异在于在模块80中，来自发动机/加热器的冷却剂径向 地、即从侧面馈送，然而，在模块20中，冷却剂轴向地、即与泵叶轮 的轴线成一直线地馈送。该差异由发动机和冷却系统的布局决定。
在模块80中，部件也包括现在做成塑料模制件的顶板82和底板 83。该模块还包括模制间隔物84。该间隔物84在模块装配时与顶板和 底板是实心的。搭扣夹具用于将板82、83搭扣到间隔物84上，从而 部件一旦装配好就不能分开。(如果希望分开，能将夹具做成易接近 的。)
间隔物84成形为提供用于来自散热器的输入冷却剂的散热器端口 85，以及用于来自发动机和/或加热器的输入冷却剂的发动机/加热器端 口86(图12a)。热传感器60的球壳设置在发动机/加热器端口86中 (图12b)，在那里该球壳浸没在直接来自发动机的水和已通过加热器 的水的混合物中。如所述，由于发动机/加热器流动从侧面进入，所以 在(十三个)叶片87之间留有空间，以使得通过发动机/加热器端口 86进入的冷却剂能够通过直到叶轮，从而发动机/加热器端口86保持 对叶轮打开，即使在叶片87——以及因此散热器端口85被关闭的情况 下。在图12a中示出关闭状态，并且在图12b中示出打开、变暖的状态。
当然，设计者可发现某些部件用金属做成更好，而某些部件用塑 料做成更好。在此的要义在于能够通过两种材料的部件设计模块性方 面。
模块80与模块20不同还在于叶片驱动环89的旋转运动传递到叶 片87的方式。参考图11，叶片87的叶片心轴90带有相应的臂92； 叶片心轴(并因此叶片)在操作臂92时转动。臂92带有相应的驱动 桩93，并且当叶片驱动环89旋转时正好是驱动桩93被推动。因此， 现在用于叶片的操作机构在被冷却剂弄湿的端口和管道外。该机构容 纳在盖94内，热传感器/促动器部件容纳在到盖94的盖延伸部分95内。
在模块80中，包括泵叶轮96的泵转子示出为模块的一体化部件。 转子在概略示出在97处的轴承/密封件中运转。驱动皮带轮98经由合 适的皮带驱动接受动力。模块20相反未包括转子，但其可选择地以图 11所示的等同方式包括转子。(当然，如果转子由皮带驱动来驱动， 则设计者必须解决壳体上由于皮带张力所引起的侧面载荷。)
模块80与模块20不同还在于另一方面。在图11中，在叶片87 的上方和下方都有浮动密封板102。两块浮动密封板浮动在弹性弹性体 材料、例如人造蜂窝状材料的相应垫子103上。垫子103的材料不仅 应具有低的摩擦系数且柔软，而且还应具有弹性。垫子103的弹性材 料抵靠顶板82和底板84中的表面。因此，叶片87本身也能够垂直地 浮动，从而使得相等(并且从而最小)的力能够作用在叶片上，这使 叶片运动的摩擦阻力最小。
因此，模块20与模块80的不同在于模块80使用弹性弹性体材料 103，而模块20使用卷簧35。另一差异是在模块20中，叶片靠着实心 底板28被弹性的加载，然而在模块80中，叶片浮动在两个相对的弹 性件之间。此外，这些差异能够互换。
弹性蜂窝状材料103不仅用于提供弹性，而且本身还用于提供密 封功能。因此，蜂窝状材料应为不互连的小室状类型或封闭小室类型。
对于图11可考虑即使叶片通过弹性蜂窝状弹性体材料、即没有介 于它们之间的密封板的情况下直接接触，也能够密封叶片。密封板优 选地应为连续完整的环。优选地，该密封板由光滑的低摩擦材料制成， 即使当其它部件为塑料制成时。
但是，尽管密封板必须具有足够的使用寿命，但密封板不引起支 撑沉重的力或磨损，并且密封板能够替代地由(硬)塑料材料制成。 实际上，塑料密封板能够在弹性体蜂窝状材料上形成为工程硬表皮， 并且这样能降低制造成本。
密封板应是平坦、光滑和硬的，并且较坚硬(与由弹簧或弹性体 材料提供的弹性件相比较)，因此能够引导叶片都驻留在相同的水平、 并且都处于相同的平面，即没有一个叶片在其它叶片的上方或下方突 出超过其(很小的)制造公差。密封板不应如此薄和脆弱以致影响其 性能。因此，弹性件的功能是使得叶片能够浮动；密封板的功能是推 动所有的叶片以保持在单个平面中，同时浮动。
弹性件(弹簧、弹性体蜂窝状材料等)应布置成围绕密封板的周 边均匀地推动该密封板。如果在孤立的多个点挤压，这些点在数量上 至少为四，并且优选地更多。能够提供所需弹性件的一种优选方式是 以波形弹簧形式。在此，薄金属板的连续环被冲压并形成为起伏的多 波形构造。此外，优选地在波形弹簧与密封板之间应至少存在四个接 触点。图6a中示出波形弹簧的使用。
泵转子96由合适的驱动器驱动以回转，该合适的驱动器在示例中 是来自机轴或凸轮轴的驱动皮带。替代地，转子能够由发动机齿轮驱 动，或者其能够由电动机驱动。  (叶轮通常以比发动机机轴快的速度 驱动。)
如在所述WO/-04/59142中所披露的那样，通过使用热控叶片，能 够不使用通常在汽车发动机中发现的恒温器。将恒温器的功能简单添 加到单个热促动器的运动中，在任何情况下都能提供该热促动器以操 作叶片。在本例中，配备单个热促动器以如现在将描述地执行又一任 务。
在图13中，与图1相比较，阀或流动禁止器109设置在旁路B中。 阀109如叶片24一样由茎杆S操作，只是阀109布置成当冷却剂冷时 使旁通流通过，并且当冷却剂完全变暖时阻断该旁通流。
茎杆S的运动还能够用于控制其它功能。替代地或附加地，例如 茎杆的运动能够布置成在非常冷的温度时立即阻断加热器流动，在该 情况下，热传感器仅检测旁通流的温度；一旦旁通流变暖，立刻能够 启动加热器流动。在此替代地，当冷却回路包括加热器旁路时，设计 者能够布置热传感器和热促动器用于在合适的温度打开/关闭加热器旁 路。要理解的是能够以差不多零成本来提供这些复杂的功能，因为已 提供控制叶片运动的机构。
在以上示例中，热传感器和热促动器如所述已组合在蜡式常规汽 车恒温器元件中。其它类型的恒温器元件是常规的、例如也能够用双 金属类型。替代地，热传感器和热促动器能够以其它方式提供，例如 传感器的功能能够源于发动机/车辆的数据总线上可获得的信息，而热 促动器能够设置成合适的伺服机构形式。
在所述模块中，所示叶片具有设置成平行于转子轴线并相互平行 的心轴。设计者能够布置成使叶片心轴不同地取向——例如心轴相对 于转子轴线径向对齐。
如图13所示，冷却剂可作为来自散热器R、通过叶片24的环的 散热器流而进入泵叶轮，或者可作为经由阻断器单元B的旁通流进入。 当叶片24的圆周关闭时，散热器流在较低温度被阻断，在较高温度被 打开。当阻断器B关闭时，旁通流在较高温度被阻断。阻断器B在较 低温度打开。图1还示出冷却剂通过加热器H的加热器流。加热器流 也能受温度控制，或者能够简单地设置成在所有温度都保持打开。
如图1概略地所示，呈茎杆S形式的热促动器响应于由热传感器 T所测量到的温度的改变来调节叶片的取向。此外，作为茎杆S的热促 动器操作阻断器B。(在对应地用于在此描述的示例装置的替代装置 中，术语“茎杆”可能不适于描述装置的从热促动器传递热促动运动 的部件。该部件在这种情况下可更好地描述成轴、杆、杠杆等。术语 “臂”是所有这些部件的总称。)
如图13A、13B的更多机械细节所示，阻断器单元B包括旁通端 口150、以及旁通端口阻断器。旁通端口包括孔隙152，并且旁通端口 阻断器呈可与孔隙152接合的阀板151的形式。阀板151承载于茎杆 153上。在茎杆153的上端有蜡式球壳热单元154，其在管道155中浸 没在从发动机E排出的冷却剂中。将热传感器/激励器单元154固定到 阻断器单元的壳体156中，并且茎杆153从热单元154突出根据发动 机冷却剂的温度改变的距离。在图1 3A中，冷却剂是冷的，而阀板151 与孔隙152的座分开，由此从发动机排出的冷却剂能够通过旁路150、 直接进入泵叶轮157、并经由向外到发动机的管道158直接返回发动机 (在图13A中，叶轮的旋转轴线当然垂直于附图的平面，并且冷却剂 轴向地(即向下进入纸张)流动通过叶轮、然后进入管道158。)
设计者在这些低温时的意图是冷却剂应该尽可能迅速地变暖。
如图13B所示，一旦冷却剂变暖，然后变热，则现在叶片24打开， 并且从散热器入端口160进入的冷却剂能够进入叶轮并通过发动机。 现在冷却剂变暖，冷却剂的温度通过调节穿过散热器的流动、通过控 制叶片24的取向来控制。冷却剂变暖/热，旁通端口被阻断，并且不能 再旁通过散热器。(不是所有的冷却剂必须通过散热器R——某些冷却 剂通过加热器H，而某些通过其它辅助回路。)在图13A、13B的装置 中，阻断器单元B的关闭由茎杆153执行，即由在操作和调节叶片24 的组23的取向中操作的相同的茎杆执行。因此，阻断器单元B的操作 和控制实际上在无需附加成本的情况下实现。
在替代的冷却回路中，通过加热器H的流动也在冷起始温度处被 阻断。在该情况下，仅在冷却剂(某种程度上)变暖之后液流才能够 通过加热器流动。此外，加热器阻断器由调节叶片的相同的茎杆启动， 并且，加热器阻断器的控制实际上免费地实现。
图13B示出处于变暖状态下的部件。叶片打开，以允许通过散热 器的流动。该流动如WO-04/59142中说明的那样由叶片热动地调节。 当冷却剂为暖/热时，阀板151接合到孔隙152的座中，以阻断旁通流。
如图13A、13B所示，叶片24未完全围绕叶轮157。更确切地， 通过旁通端口150地流动通过叶片中的周边间隙进入叶轮157，如通过 附图将理解的那样。在图13中，相反，与图1相比，叶片在该情况下 未完全围绕叶轮的周边，由此(如图1)旁通流布置成从轴向方向进入 叶轮。图13的布置可称为轴向进入布置，而图13A的布置可称为侧向 进入布置。
另一布置可称为错层布置，图14A、14B、14C示出该错层 (split-level)布置的示例。在此，来自发动机的冷却剂通过发动机入 端口162进入，并通过散热器出端口163通到散热器。来自散热器的 冷却回流通过散热器入端口164进入。该散热器冷却流通过流经叶片 24的组23调节，并进入旋转叶轮165。然后，推进的冷却剂在叶轮的 下面(在附图平面的下面)排出，并从此处传回到发动机中。
加热器入端口166从加热器接收输入冷却剂。辅助端口167、168 从辅助回路接收输入冷却剂。(这样的辅助回路可包括除气(de-gas)、 润滑油冷却器、发动机油冷却器、废气回流等回路。)
在图14A、14B、14C的装置中，叶片24完全围绕叶轮165。旁 通端口169、加热器入端口166、以及辅助端口167、168都设置在高 于叶片平面上方的高度处，如图14A、14B、14C的剖面部分所示以及 如图15A、15B在相同装置的两个剖视图中所示。后面的附图示出散热 器入端口164和叶片处于正好在叶轮高度171上方、可称为叶片高度 170的高度处。其它的输入端口166、167、168设置在叠置在叶片高度 170和叶轮高度171上方、可称为旁通高度172的高度处。图1 5C示出 通过波形弹簧173被向下挤压成与叶片24的顶面面对面接触的密封环 174。叶片本身在图1 5C中竖直地自由浮动，因此波形弹簧173也使叶 片的底面与叶片下面固定壳体的表面面对面接触。通过精心设计和制 造，能够以该方式使叶片与壳体大约100％地密封。
图14A示出在热状态下的装置。叶片23已通过热传感器/促动器 单元175输出杆的完全(向左)的行程被促动到全力推进位置而取向 为全力推进位置。茎杆176的金属与输出杆接触，可认为杆是茎杆176 的部件。柄簧177保持茎杆的金属的右端与杆的左端稳固地接触。
由茎杆176承载的立柱178与叶片驱动环179接合，使得当茎杆 176向左运动时(其在热传感器/促动器175变热时向左运动)，叶片 驱动环179顺时针旋转。叶片上的桩180与环179接合，由此当环179 顺时针旋转时，叶片24绕它们相应的枢轴181顺时针枢转。
在图14A所示的热状态下，旁通端口169也关闭。因此，来自发 动机的流动不会直通过叶轮并返回到发动机中。旁通端口阻断器183 在该旁通端口阻断器的阀板184关闭到孔隙185中时关闭，该旁通端 口阻断器在茎杆176处于特定热力确定的延伸位置出现以上情形。
要理解的是在由茎杆176的延伸产生的两种运动、即叶片驱动环 179的旋转与旁通端口阻断器183的关闭之间设计正确的相互作用是一 件简单的事情。图14C示出当冷却剂冷时的情形。现在，茎杆176处 于右边。旁通端口阻断器183目前打开，其中阀板184离开孔隙185。 图14B示出当冷却剂温暖时的情形。现在，热传感器/促动器175(克 服茎杆返回弹簧177的弹性)已使茎杆176向左运动到中途。从图14B 的温暖状态到图14A的热状态，茎杆176向左运动，同时旁通端口阻 断器183的阀板184保持静止。茎杆176轴向滑动通过阀板184以允 许这种运动，阀板被阀弹簧186向左推动。
在图16A、16B的轴向截面以及图17的侧向截面中示出另一错层 设计。在此，茎杆190用于将热传感器/促动器193的运动传递到叶片 驱动环194，该叶片驱动环194根据检测到的冷却剂温度使叶片取向。 叶片驱动环194还具有裙部195，该裙部195(在图17中向下)突出 与固定环196接合。叶片驱动环194的裙部195包括一组环形端口197， 而固定环196包括一组固定端口197、198。当叶片驱动环194旋转时， 环形端口197运动以与固定端口198对齐和与其错位。根据由热传感 器/促动器193接测到的冷却剂温度，图16A示出对齐的端口(旁路打 开)，而图16B示出错位的端口(旁路关闭)。该设计布置是当冷却 剂冷时端口对齐(图16A)。(要指出的是图16A确未示出该情形， 但在冷状态下叶片24关闭，因此以与其它设计中相同的方式阻断来自 散热器的流动。)现在，来自发动机的流动经由发动机入端口200进 入、在193处浸没传感器、并通过在固定环196与叶片促动环196的 裙部195之间对齐的端口197、198、以及从那里通过叶轮201并直接 返回到发动机中。
一旦冷却剂已变暖(图16B)，则茎杆193向左运动，使得叶片 驱动环194旋转，以便环形端口197现在不再与固定端口198成一直 线。因此，现在阻断旁通端口202，冷却剂不能再直接返回到发动机。 同时，即在冷却剂变暖时，叶片24打开，以允许来自发动机的流动现 在通过散热器循环。(如所述，叶片如图17所示与图16A、16B的平 面处于不同的高度，并且在图16A、16B中不可见。)当冷却剂从暖变 热时，叶片驱动环194进一步旋转(在该视图中逆时针)，使叶片朝 它们全力推进取向运动——但端口197、198仍然保持错位，阻断旁通 端口202。
现在将描述图16A、16B、17所述的设计的变体。要理解的是设 计者能够在冷却剂非常冷时，将叶片驱动环194布置成处于稍过一些 的顺时针位置。因此，当冷却剂只是冷时，端口197、198如图16A所 示地对齐。并且当冷却剂较温暖时，端口197、198错位，因为环194 逆时针旋转。但是，在该变体中，由于环194进一步顺时针旋转，所 以当冷却剂非常冷时端口197、198还是错位，从而阻断旁通流。
当冷却剂非常冷时，对于设计者能够有利地布置成阻止冷却剂围 绕发动机循环。发动机设计者意识到一种减少发动机排放的有效方法 是使发动机金属温度尽可能迅速地上升。因此，设计者旨在使发动机 尽可能迅速地从冷启动变暖。通过在发动机非常冷时中断冷却剂的循 环流动，能够实现预热时间的减少。刚才描述的变体旨在提供该额外 的功能。
当然，阻断冷却剂通过发动机的循环可能是危险的，因为可能形 成热区并可能损坏发动机。设计者应注意：例如，设计者可布置成当 冷却剂非常冷时仅维持阻断旁通循环——设计者应注意到如果冷却剂 非常冷，则不阻断旁通端口，以允许产生旁通流。如果设计者布置成 根据温度测量将旁路阻断改变成旁路接通，则温度测量最好在发动机 中可能出现热区的位置进行——例如在阀桥区域(valve bridge area) 进行。
当冷却剂非常冷时阻断旁通流的功能还能够通过瓣阀205实现， 该瓣阀205在图16A、16B中示出，并且在图18中详细示出。现在， 由阀瓣206执行阻断旁通端口202的功能，因此叶片驱动环194不需 要比图16A所标识的位置进一步顺时针运动。瓣阀205由轻质瓣簧 (flap-spring)207促动。该瓣簧207朝图16A所示的阻断位置推动阀 瓣206。
当发动机空转时，泵叶轮201由发动机驱动，该叶轮仅仅产生用 于使冷却剂循环通过发动机的小压力和流速。当仍然冷时，如果发动 机工作在较高转速，压力和流速较高，从而打开瓣阀。瓣阀205和瓣 簧207可设计成当发动机以低速工作、包括空转时关闭，并且当发动 机以较高的速度工作时打开。
瓣阀机构的操作如下。当从冷态启动时，端口197、198如图16A 所示地对齐，从而允许旁通流。但是，如果发动机转速高，瓣阀205 仅允许通过如图16A的对齐端口的旁通流。如果发动机转速低，阀瓣 206关闭，阻断旁通端口202，从而不能立即循环通过发动机的冷却剂 被阻断，并且不能循环通过发动机。因此，冷却剂在冷态空转期间不 会循环——这意味着发动机中的冷却剂非常迅速地变暖。一旦冷却剂 开始变暖，热传感器检测到这种情况，并且热促动器打开叶片以允许 通过散热器的流动，并关闭旁通端口。同样地，如果发动机在冷却剂 非常冷(并因此端口197、198对齐)时以比空转速度高得多的速度回 转，该增加的叶轮压力迫使阀瓣206打开旁通端口202。因此，如果发 动机空转，阀瓣206能够只阻断旁通流。
此外，如果冷却剂未循环，即使在冷却剂非常冷的情况下，存在 的危险是可能形成热区并可能损坏发动机。但如果发动机空转则该危 险实际上不存在，并且如果发动机要回转则瓣阀起到允许发生旁通流 的作用。
但是，谨慎的设计者可能希望采取进一步的防范，以预防由于阻 断旁通流所引起的可能的危险。当热传感器包括电力或电子温度传感 器(或多个传感器)时，将传感器设置在发动机易于过热的位置是一 件简单的事情。发动机计算机常规用于从各种传感器、发动机速度指 示器等接收读数，以得出是否阻断旁通流的决定。如图18所示，于是 能够通过合适的电伺服或电磁线圈210、以及(或替代为)通过瓣簧 207来促动阀瓣206。
要理解的是在此描述的其它实施例和设计能够如此变型，以便能 够采用冷却剂旁通端口关闭的极冷位置(very-cold position)。此外， 设计者布置成当冷却剂冷时旁通端口打开——但当冷却剂非常冷时关 闭，并且当冷却剂温暖或热时也关闭。
在某些情况下，设计者可能希望保留传统的发动机恒温器。图 19A、19B示出这样的布置。在图19A中，冷却剂冷，恒温器220现在 阻断散热器入端口221。热传感器/促动器223控制并操作叶片组23的 打开。当冷却剂非常冷时，在发动机初始启动时，茎杆224保持叶片 取向于完全关闭的位置。因此，通过关闭的叶片阻断来自旁通端口225 的旁通流、以及来自散热器入端口221的散热器流。
(在图19A、19B的装置中，加热器入端口226一直保持打开， 以允许加热器流通过叶轮并进入发动机。因此，通过图19A、19B的发 动机的流动从未完全为零。)
当冷却剂稍微变暖时，该情形被热传感器检测到，茎杆224(在图 19A中向下)延伸并开始打开叶片。现在，旁通流能够开始运动通过 旁通端口225。当冷却剂温度升高到暖的状态时，旁通流继续。一旦冷 却剂温暖，则恒温器220操作，并且朝图19B所示的位置运动，从而 打开散热器入端口221。同时，恒温器220阻断旁通端口225。(不需 要两件事情同时完成；设计者应考量顺序和时机，以获得最佳结果。) 然后，当冷却剂处于温暖与热状态之间时，叶片的取向由热传感器/促 动器控制，以如先前所述地调节叶片在流动减小与流动增大之间的取 向。
实际上，在图19A和19B中，叶片组23由电伺服系统227操作。 标识茎杆224运动的温度传感器设置在发动机合适的位置中。对控制 伺服系统操作的计算机编程以如所述地使预热时间最少，并且使发动 机暴露于局部过热的危险最小。
在此描述的装置示出具有常规的蜡式球壳(wax-bulb)恒温器单 元，由此机械地结合热传感器和热促动器。如所述，热传感器能够包 括输出到数据总线的一个或多个温度传感器，并且热促动器在该情况 下可包括伺服单元(其可包括简单的电磁线圈或步进电机)，以产生 所需的机械运动。通常，应认为不同类型的热传感器和热促动器是可 互换的。
图20a示出叶片设计的变体。在该变体中，叶片230形成有插槽 231，该插槽231适于容纳固定到叶片驱动环中的驱动桩。这可能与其 它附图的装置形成对比，其中驱动桩在叶片中，而插槽在叶片驱动环 中。此外，在叶片230中，叶片心轴与叶片本身分开，并插入叶片中 的通孔232。此外，在叶片230中，弹性体密封材料直接模制到叶片的 (塑料)材料中。因此，如阴影区域233、234所示，所有密封材料与 叶片本身一体。
图20b所描绘的装置239类似于图16a、16b所示的装置，但利用 了如图20a所示的叶片230的设计。在图20b中，底定子环240中已固 定有一组叶片心轴241，叶片230可在所述叶片心轴组241上枢转。叶 片心轴241在它们的顶端形成有相应的撑帽柱242，如图20c所示。顶 定子环243设置有相应成形的插槽244，所述插槽容纳撑帽柱242。
底定子环240、顶定子环243、以及叶片230形成层叠，该层叠为 通过撑帽柱242与成形插槽244的接合锁定在一起的子组件。每个撑 帽柱242在245处是裂开的，使得柄242的头能够向内偏斜，以便使 得头能通过插槽244中的孔246。当撑帽柱已搭扣穿入它们相应的插槽 时，子组件变成一体的层叠件。
在该层叠件中，叶片230能够绕相应的叶片心轴241枢转，用于 如所述地调节热力支配的取向。由于每个叶片心轴在两端通过其与顶 和底定子环的牢固接合而被可靠保持，叶片心轴提供叶片能够绕其运 动的固定基础。叶片230通过与弹性体密封材料233和固定环之间的 接触密封在两个固定环240、243之间。叶片230(在它们处于关闭取 向时)通过与相邻叶片上相应的密封区域234接合而相互密封。
叶片230的取向由桩与狭槽231的接合控制。叶片驱动环249上 的驱动桩248执行该功能。叶片驱动环249配合在底定子环240的外 部，并且相对于底定子环240可旋转。通过叶片驱动环249上的突出 物250与由合适的热促动器促动的茎杆中的互补的拾取件(在图20b 中未示出，但类似于在图16b的190处示出的拾取件)的接合来使叶 片驱动环249旋转。
叶片驱动环249和底定子环240具有相应的槽形裙部251、252， 所述裙部以与图16a、16b相同的方式相互作用，以便当狭槽对齐时打 开旁通端口，并且当未对齐时阻断旁通端口。
在此描绘的装置的一些部件尽管只在一个或一些装置中示出，但 它们在不同的装置之间可互换，除非另有说明。汽车冷却系统的熟练 设计者将理解，不可能描绘出部件可互换的所有变体，但要理解的是 能够如此做。
汽车冷却系统的熟练设计者将理解到在此使用的术语“顶”、“底” 等在使用时不是用于对物理结构的取向进行限制。更确切地，术语应 被解释成当合适取向地表示在纸张上时、应用于装置的设计，其中这 些术语能够相关地应用。