抗冻阀
1.相关申请的交叉引用本技术要求2021年9月3日提交的印度专利申请号202111040091的优先权，所述申请的全部内容以引用的方式并入文本。
背景技术：
2.示例性实施方案涉及阀领域，并且特别地涉及抗冻阀。
3.诸如飞机的交通工具出于各种目的在交通工具周围输送流体。例如，在飞机中，饮用水系统(pws)、真空水系统(vws)、燃料系统、除冰系统等可包括用于输送流体的构件。
4.此类系统通常包括用于控制流体流动的阀。大多数阀是马达驱动的。在一些情况下，阀必须利用可能冻住(例如，当环境温度降至0
º
c以下时)的流体操作。因此，此类阀通常包括使它们保持温暖(刚好高于冰点)的另外的加热装置。这对于正常运行和避免任何阻塞都是必要的。阀还被设计为在低压到高压下操作。
5.加热方法的实例包括提供硅胶加热器护套、筒式加热器等。将加热器连同阀一起安装明显需要另外的功率、添加重量并增加系统中的部件数量。
技术实现要素：
6.公开了一种阀，所述阀包括阀体，所述阀体具有输入端口和出口端口。所述阀体限定在输入端口与出口端口之间延伸的流体通路并且还包括设置在所述流体通路中的阀元件，所述阀元件控制通过所述阀体的流体从所述输入端口到所述出口端口的流动。所述流体通路和所述阀控制元件中的一者或多者涂覆有疏冰涂层。
7.在任何先前的实施方案中，所述涂层是以下中的一者：疏水涂层、全疏冰涂层和超疏水涂层。
8.在任何先前的实施方案中，所述涂层通过微喷涂或超声喷涂来施加。
9.在任何先前的实施方案中，所述涂层通过浸涂或等离子体聚合来施加。
10.在任何先前的实施方案中，所述涂层由二氧化硅纳米颗粒或陶瓷纳米颗粒形成。
11.在任何先前的实施方案中，所述涂层是基于含氟聚合物的涂层或基于单体的涂层。
12.在任何先前的实施方案中，所述阀可包括控制器，所述控制器用于控制所述阀元件。
13.在任何先前的实施方案中，所述阀元件是球或挡板。
14.还公开了一种形成阀的方法。所述方法包括：接收或产生具有输入端口和出口端口的阀体，其中所述阀体限定在输入端口与出口端口之间延伸的流体通路并且具有设置在所述流体通路中的阀元件，所述阀元件控制通过所述阀体的流体从所述输入端口到所述出口端口的流动；以及利用疏冰涂层涂覆所述流体通路和所述阀控制元件中的一者或多者。
15.在任何先前的方法中，所述涂层是以下中的一者：疏水涂层、全疏冰涂层和超疏水涂层。
16.在任何先前的方法中，涂覆包括：通过微喷涂或超声喷涂来施加所述涂层；通过浸涂或等离子体聚合来施加涂层。
17.在任何先前的方法中，所述涂层由二氧化硅纳米颗粒、陶瓷纳米颗粒形成或者是基于含氟聚合物的涂层或基于单体的涂层。
附图说明
18.以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图，相似的元件标号相同：图1是根据现有技术的阀的实例；并且图2是根据实施方案的阀的实例。
具体实施方式
19.本文参考附图以举例而非限制的方式呈现所公开的设备和方法的一个或多个实施方案的详细描述。
20.图1示出向可控阀100提供加热的现有技术解决方案的实例。阀100是阀组件100的一部分，所述阀组件包括阀100和包括马达104的阀控制器103。所示的阀100是球阀，与本文所示的其他阀一样。在操作中，马达104通过控制元件108连接到阀元件106。马达104可致使控制元件108移动以控制在由箭头a指示的方向上通过阀100的流动。在球阀的情况下，阀元件106是球。
21.在阀100是球阀的情况下，所示的阀100包括具有输入端口122和出口端口124的阀体120、在这些端口之间延伸的流体通路126和布置在流体通路126中在其中具有通孔(through port)的球(元件106)。球106的旋转控制通孔与流体通路126的对准，并且因此球的位置可用于控制通过阀的流体流动。
22.然而，应当理解，本文的教导不限于球阀并且可应用于任何类型的阀。例如，阀100可以是蝶形阀。在这种情况下，元件106是大小适合通道126的圆盘形旋转挡板。挡板106能够围绕中心轴线(例如，围绕沿着控制元件108)在将圆盘的平面呈现给流动方向a从而防止流体流动与将边缘呈现给流动方向a从而基本上允许流体流动通过通道126之间旋转。圆盘也可旋转到两者之间的任何位置，以便部分节流通过通道的流动。
23.无论如何，为了降低流体冻住的风险，加热器130设置在主体120的外部部分上。加热器130对主体120进行加热并且防止通路126中的流体冻住。这种加热器连接到电源140并且可包括加热器控制器142。加热器130可增加功率消耗并且增加连接的复杂性以及需要也可能增加重量的控制器。具有加热器还可产生 阀上的另外的厚度积累，并为阀提供另一个故障点。
24.图2示出根据一个实施方案的阀200的实例。阀200可以是任何类型的阀，诸如如上所述的球阀或蝶形阀。此外，教导不限于此类类型的阀，并且可用于现在已知或以后开发的任何阀。
25.阀200是阀组件202的一部分，所述阀组件包括阀200和包括马达204的阀控制器203。所示的阀200是球阀，但不限于此并且可以是任何类型的阀。在操作中，马达204通过控制元件208连接到阀元件206。马达204可致使控制元件208移动以控制在由箭头a指示的方向上通过阀200的流动。在球阀的情况下，阀元件206是球。
26.在阀200是球阀的情况下，所示的阀200包括具有输入端口222和出口端口224的阀体220、在这些端口之间延伸的流体通路226和布置在流体通路226中在其中具有通孔的球(元件206)。球206的旋转控制通孔与流体通路226的对准，并且因此球的位置可用于控制通过阀的流体流动。
27.然而，应当理解，本文的教导不限于球阀并且可应用于任何类型的阀。例如，阀200可以是蝶形阀。在这种情况下，元件206是大小适合通道126的圆盘形旋转挡板，如上文所讨论地操作。
28.不管阀的类型如何，流体通路226和控制元件206的部分涂覆有疏冰(phobic)涂层250。疏冰涂层250可防止水或任何流体停留在流体通路226或控制元件206的涂覆有涂层的表面上。这种涂层还有助于流体与它所涂覆的表面保持非常小的接触(如图2所示)。目前不同类型的疏冰涂层可供选择，并且包括疏水涂层、全疏冰涂层、超疏水涂层。
29.在本文中，疏冰涂层是使带涂层表面(例如，流体通路226和控制元件206)抵抗与流体诸如流体260接触的任何涂层。特定涂层的实例可包括但不限于由二氧化硅纳米颗粒、陶瓷纳米颗粒形成的涂层、基于含氟聚合物的涂层和基于单体的涂层。
30.涂层可通过微喷涂、超声喷涂、浸涂或等离子体聚合(略举数例)进行涂覆。
31.因此，可用最小的力(重力流或较小的压力线)将流体从表面挤出。当阀从打开位置移动到闭合位置时，当流体用于停滞在阀中时，这尤其有用。在无涂层表面，当阀暴露于低温时，这种停滞的流体可能冻住，因为低温通过阀体的壁传导到与阀内表面有很大接触的流体。这可通过施加如本文所公开的疏冰涂层250来消除或减少，因为减少了表面与流体260之间的接触，这不仅有助于使流体不停留在表面上(导致水停滞)，而且减少了与表面的接触，从而导致较少热传递(冷或热)。
32.在一个实施方案中，不需要另外的加热器，因为阀本身将抗冻。这将减少另外的部件和组件的总重量。这也可能在成本方面受益。当然，也可能希望将加热器添加到图2的阀，如图1所示。
33.本文的实施方案可提供以下益处中的一者或多者：不需要加热器；根据系统中所使用的阀数量减少重量并减少组件重量；低成本(与带有控制器的加热器相比)；与许多类型的流体兼容；改善生活和无/低维护；加热器没有用于达到热要求的除冰成本；低湿表面和压力损失减少。
34.术语“约”意图包括与基于提交申请时可用的装备的特定数量的测量相关联的误差程度。
35.本文中所使用的术语仅仅是为了描述具体实施方案，并且并不意图限制本公开。如本文所用，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个(种)”和“所述”意图也包括复数形式。还应当理解术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”，当在本说明书中使用时，指定存在陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个多个其他特征、整体、步骤、操作、元件部件和/或其群组。
36.虽然已经参考一个或多个示例性实施方案描述了本公开，但是本领域的技术人员将理解，在不背离本公开的范围的情况下，可做出各种改变，并且可用等效物取代其要素。另外，在不背离本发明的基本范围的情况下，可做出许多修改来使具体的情况或材料适应本公开的教义。因此，期望本公开不限于将所公开的具体实施方案作为执行本公开所设想
的最佳方式，而是本公开将包括落在所附权利要求的范围内的所有实施方案。