CN103573993A - 一种用于换热回路的调温器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于换热回路的调温器，所述端盖一端开口，所述端盖的开口端朝向所述空腔内部，所述端盖的开口端设有固定安装的挡圈，所述端盖内设有处于压缩状态的第一弹簧；所述热动元件的本体周侧设有固定连接的封盖，所述封盖的外径大于所述第三接口的内径，所述阀体内还设有处于压缩状态的第二弹簧，所述第二弹簧位于所述热动元件和所述阀体内壁之间；所述第一弹簧的初始形变力大于所述封盖封住所述第三接口时所述第二弹簧所受到的压力，当所述热动元件受热时，所述本体向下移动带动所述封盖移动直至封住所述第三接口，当第三接口被封住以后，热动元件的热敏物质受热膨胀所产生的力才足以推动所述第一弹簧继续压缩直到热敏物质完全膨胀。

Description

一种用于换热回路的调温器
技术领域
本发明涉及机械领域，更具体的说，涉及一种用于换热回路的调温器。
背景技术
汽车在行驶过程中各部件之间需要及时补充润滑油以保证汽车的正常运行。如润滑油润滑性能不够好则会导致汽车使用寿命大大折扣甚至会酿成车祸惨剧。润滑油的润滑性能和其自身的温度有很大的关联，当润滑油温度过高或者过低时，润滑油就会失去润滑性能。
润滑油温度一般在正常行驶时是不会过高，当车辆超负荷或在四驱模式设定在雪地行驶或越野时，车辆在液力变矩器过渡打滑状况下行驶，则可能造成变速油温度过高，从而失去润滑性能。
现有技术的调温器通过滑动安装在热动元件上的挡圈以及安装在挡圈两侧的弹簧的动作实现油路的旁通。这种结构的调温器弹簧的寿命较低，调温器的结构设计要求较高，且挡圈和热动元件之间的间隙导致实际流体泄露较大。
发明内容
本发明的目的在于：为解决上述现有技术的调温器弹簧的寿命较低，调温器的结构设计要求较高，且挡圈和热动元件之间的间隙导致实际流体泄露较大的缺陷提供一种用于换热回路的调温器。
本发明为解决上述现有技术的缺陷，提供了一种用于换热回路的调温器，所述调温器与外部流体冷却装置连通，所述调温器包括设有空腔的阀体和配合安装在空腔内的热动元件，所述热动元件包括内含热敏物质的本体和滑动安装在所述本体第一端的顶杆，所述顶杆的一端露出本体外，所述阀体还包括分别与所述空腔连通的三个接口：第一接口、第二接口和第三接口，所述热动元件受热时热敏物质膨胀使得本体相对所述顶杆移动以封住所述第三接口，
所述空腔的顶部设有开口，其开口端通过密封安装的端盖封闭，所述端盖一端开口，所述端盖的开口端朝向所述空腔内部，所述端盖的开口端设有固定安装的挡圈，所述端盖内设有处于压缩状态的第一弹簧；
所述热动元件的本体周侧设有固定连接的封盖，所述封盖的外径大于所述第三接口的内径，所述阀体内还设有处于压缩状态的第二弹簧，所述第二弹簧位于所述热动元件和所述阀体内壁之间；
所述第一弹簧的初始形变力大于所述封盖封住所述第三接口时所述第二弹簧所受到的压力，当所述热动元件受热时，所述本体向下移动带动所述封盖移动直至封住所述第三接口，当第三接口被封住以后，热动元件的热敏物质受热膨胀所产生的力才足以推动所述第一弹簧继续压缩直到热敏物质完全膨胀。
优选地，所述第二弹簧的一端与所述本体的端部压紧接触，其另一端与阀体内壁压紧接触。
优选地，所述本体靠近所述第三接口一端的外径小于所述第三接口的内径，所述第二弹簧的一端与所述封盖压紧接触，其另一端与阀体内壁压紧接触。
优选地，所述阀体内设有连通第三接口及其对应外接端口的流道，所述第三接口的半径大于所述流道的半径，所述第三接口的底部至流道的底部是距离为A，所述流道的直径为B，其中A/B≥1/16。
优选地，所述端盖内设有弹簧基座，所述第一弹簧的另一端与所述弹簧基座压接，所述弹簧基座与所述挡圈压紧接触。
优选地，所述端盖内设有与其固定连接的组装件，所述组装件大致呈两端开口的圆筒状，所述组装件的一端与所述端盖的开口端固定连接，所述组装件的另一端内壁设有固定安装的挡圈，所述第一弹簧的另一端与弹簧基座压接，所述弹簧基座与所述挡圈压紧接触，所述本体与所述端盖的开口端端部压紧接触。
优选地，所述弹簧基座呈草帽状，所述顶杆露出的一端的端部位于所述弹簧基座的空腔内。
优选地，所述顶杆与所述弹簧基座为一体结构，所述组装件和所述挡圈为一体结构。
优选地，所述封盖固定安装或者与所述热动元件的本体为一体结构。
优选地，所述调温器的一侧与外部流体冷却装置连通，其另一侧设有与调温器阀体为一体结构的快速接头。
本发明的用于换热回路的调温器在具体使用的时候，具有以下有益效果：
1)本发明的用于换热回路的调温器采用与热动元件固定连接的封盖堵住第三接口，减少了调温器的流体泄露点。
2)本发明的用于换热回路的调温器中第一弹簧的初始形变力大于第三接口被封住时第二弹簧所受到的压力。满足此条件时，热动元件内的热敏物质受热膨胀时，热动元件才会先向第三接口的方向移动直至堵住第三接口。此后为了防止热敏物质继续膨胀而导致顶杆刺穿热动元件内的弹性部件，在端盖内部设置了初始形变力大于第三接口被封住时第二弹簧所受到的压力的第一弹簧，当第三接口被封住后，热敏物质继续膨胀所产生的力足以推动第一弹簧产生形变以缓解顶杆对热动元件内部弹性部件的作用力。
3)本发明的用于换热回路的调温器中第三接口的底部至流道的底部是距离A与流道的直径为B的比值A/B≥1/16。避免了第二弹簧压缩量较大时连通孔两侧的油路压力降会出现不平衡的状况。
附图说明
图1所示为本发明的用于换热回路的调温器第一实施方式的剖视图一；
图2所示为本发明的用于换热回路的调温器第一实施方式的剖视图二；
图3所示为本发明的用于换热回路的调温器第一实施方式的热动元件的第一种实施方式的局部剖视图；
图4所示为本发明的用于换热回路的调温器第一实施方式的热动元件的第二种实施方式的局部剖视图；
图5所示为本发明的用于换热回路的调温器第二实施方式的剖视图一；
图6所示为本发明的用于换热回路的调温器第二实施方式的剖视图二；
图7所示为本发明的用于换热回路的调温器第二实施方式的剖视图三；
图8所示为本发明的用于换热回路的调温器第三实施方式的剖视图；
图9所示为本发明的用于换热回路的调温器第四实施方式的剖视图；
图10所示为本发明的用于换热回路的调温器第五实施方式的剖视图；
图11所示为本发明的调温器端盖组件的第一实施例结构示意图；
图12所示为本发明的调温器端盖组件的第二实施例结构示意图。
具体实施方式
本发明的用于换热回路的调温器在具体使用的时候，热动元件的热敏物质根据调温器内的油温膨胀或收缩，从而控制润滑油进入外部流体冷却装置的润滑油的流量，将变速器内的润滑油的工作温度控制在有效范围内，不让润滑油的温度过高或过低，从而使润滑油的润滑性更好，保护变速箱工作。下面结合附图详细介绍本发明的的用于换热回路的调温器的具体实施方式：
本发明中所述的顶部、底部、左侧、右侧等方位名词皆按照附图中上下左右的关系来阐述的；
本发明中所述的第一弹簧203的初始形变力是指，当第一弹簧203受到顶杆205的压力产生压缩变形使得挡圈121不再承受第一弹簧203施加的压力时第一弹簧203所承受的压力。
以上定义在本文所有陈述中都适用，此后不再赘述。
具体的调温器的实施方式有多种，如图1-图10所示，在本发明的多种调温器实施例中：调温器包括设有空腔112的阀体102和配合安装在空腔112内的热动元件，热动元件包括内含热敏物质的本体204和滑动安装在本体204第一端的顶杆205，顶杆205的一端露出本体204外，阀体102还包括分别与空腔112连通的三个接口：第一接口104、第二接口105和第三接口106，热动元件受热时热敏物质膨胀使得本体204相对顶杆205移动以封住第三接口106。调温器的一侧与外部流体冷却装置连通，其另一侧设有与调温器阀体102为一体结构的快速接头。
如图1-图10所示的调温器实施例中，调温器的阀盖组件结构大致相同。
具体的阀盖组件结构如图11和图12所示：空腔112的顶部设有开口，开口端通过密封安装的端盖101封闭，端盖101一端开口，端盖101的开口端朝向空腔112内部，端盖101内设有第一弹簧203，端盖101的开口端设有固定安装的挡圈121，第一弹簧203的一端与端盖101压接，第一弹簧203的另一端与挡圈121压紧接触。
如图1-图10所示的调温器实施例中，热动元件的本体204的第一端与端盖101的开口端压紧接触，热动元件的本体204的另一端设有处于压缩状态的第二弹簧206。
具体的，第一弹簧203的初始形变力大于第三接口106被封住时第二弹簧206所受到的压力。满足此条件时，热动元件内的热敏物质受热膨胀时，热动元件才会先向第三接口106的方向移动直至堵住第三接口106。此后为了防止热敏物质继续膨胀而导致顶杆205刺穿热动元件内的弹性部件，在端盖101内部设置了初始形变力大于第三接口106被封住时第二弹簧206所受到的压力的第一弹簧203，当第三接口106被封住后，热敏物质继续膨胀所产生的力足以推动第一弹簧203产生形变以缓解顶杆205对热动元件内部弹性部件的作用力。
本发明的端盖内部设置的第一弹簧203能降低调温器对设计人员和弹簧性能方面的要求。相对于现有的可移动的封盖和设置在封盖两侧的两个弹簧，本发明的端盖组件使得调温器的设计、安装更简单。且本发明的端盖组件使得调温器的使用寿命得以延长。
具体的，第一弹簧203与挡圈121之间设有弹簧基座111，顶杆205通过弹簧基座111与第一弹簧203压紧接触，弹簧基座111分别与第一弹簧203和挡圈121压紧接触。
在端盖组件的优选实施例中，端盖101的开口端设有与其固定连接的组装件131，组装件131大致呈两端开口的圆筒状，挡圈121固定安装在组装件131的内壁上，第一弹簧203的一端与端盖101压接，第一弹簧203的另一端与弹簧基座111压接，弹簧基座111与挡圈121压紧接触，顶杆205与弹簧基座111为一体结构或分体结构。本实施例的实际使用时，性能更优，密封效果好。
组装件131和挡圈121为一体结构或挡圈121固定安装在组装件131。
端盖101内设有弹簧基座111，第一弹簧203的另一端与弹簧基座111压接，弹簧基座111与挡圈121压紧接触。
端盖101内设有与其固定连接的组装件131，组装件131大致呈两端开口的圆筒状，组装件131的一端与端盖101的开口端固定连接，组装件131的另一端内壁设有固定安装的挡圈121，第一弹簧203的另一端与弹簧基座111压接，弹簧基座111与挡圈121压紧接触，本体204与端盖101的开口端端部压紧接触。
具体的，弹簧基座111呈草帽状，顶杆露出的一端的端部位于弹簧基座111的空腔内。
如图1-图10所示的调温器实施例中，热动元件的本体204周侧设有固定连接的封盖207，封盖207的外径大于第三接口106的内径，阀体102内还设有处于压缩状态的第二弹簧206，第二弹簧206位于热动元件和阀体102内壁之间。
具体的，第一弹簧203的初始形变力大于封盖207封住第三接口106时第二弹簧206所受到的压力，当热动元件受热时，本体204向下移动带动封盖207移动直至封住第三接口106，当第三接口106被封住以后，热动元件的热敏物质受热膨胀所产生的力才足以推动第一弹簧203继续压缩直到热敏物质完全膨胀。
附图所示的五个调温器实施例中，不同点在于：
实施例1与实施例2、3、4、5的区别在于封盖207的位置，随着封盖离本体第二端的距离不同，调温器的结构设计要求随之改变。封盖207与本体204之间固定连接，也可以是一体结构。
第二弹簧206既可以跟封盖207抵接，本体204靠近第三接口106一端的外径小于第三接口106的内径，第二弹簧206的一端与封盖207压紧接触，其另一端与阀体102内壁压紧接触。
也可以是直接跟本体204的第二端抵接，第二弹簧206的一端与本体204的端部压紧接触，其另一端与阀体102内壁压紧接触。
还可以在本体204的第二端设置弹簧安装座将第二弹簧206固定连接在本体204上。
进一步的，实施例1、2、3中：阀体102内设有连通第三接口106及其对应外接端口的流道113，第三接口106的半径大于流道113的半径，第三接口106的底部至流道113的底部是距离为A，流道113的直径为B，其中A/B≥1/16。避免了第二弹性部件压缩量较大时连通孔两侧的油路压力降会出现不平衡的状况。
具体的，实施例3中，顶杆205与弹簧基座111为一体结构。
实施例5与其它实施例的不同在于实施例1-实施例4的调温器中阀体内设置了与第三接口106连通的流道。而实施例5的调温器阀体的第三接口106需外接连通其它装置的管道。
最后应该说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，本专利发明人仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种用于换热回路的调温器，所述调温器与外部流体冷却装置连通，所述调温器包括设有空腔(112)的阀体(102)和配合安装在空腔(112)内的热动元件，所述热动元件包括内含热敏物质的本体(204)和滑动安装在所述本体(204)第一端的顶杆(205)，所述顶杆(205)的一端露出本体(204)外，所述阀体(102)还包括分别与所述空腔(112)连通的三个接口：第一接口(104)、第二接口(105)和第三接口(106)，所述热动元件受热时热敏物质膨胀使得本体(204)相对所述顶杆(205)移动以封住所述第三接口(106)，
其特征在于，所述空腔(112)的顶部设有开口，其开口端通过密封安装的端盖(101)封闭，所述端盖(101)一端开口，所述端盖(101)的开口端朝向所述空腔(112)内部，所述端盖(101)的开口端设有固定安装的挡圈(121)，所述端盖(101)内设有处于压缩状态的第一弹簧(203)；
所述热动元件的本体(204)周侧设有固定连接的封盖(207)，所述封盖(207)的外径大于所述第三接口(106)的内径，所述阀体(102)内还设有处于压缩状态的第二弹簧(206)，所述第二弹簧(206)位于所述热动元件和所述阀体(102)内壁之间；
所述第一弹簧(203)的初始形变力大于所述封盖(207)封住所述第三接口(106)时所述第二弹簧(206)所受到的压力，当所述热动元件受热时，所述本体(204)向下移动带动所述封盖(207)移动直至封住所述第三接口(106)，当第三接口(106)被封住以后，热动元件的热敏物质受热膨胀所产生的力才足以推动所述第一弹簧(203)继续压缩直到热敏物质完全膨胀。
2.根据权利要求1所述的用于换热回路的调温器，其特征在于，所述第二弹簧(206)的一端与所述本体(204)的端部压紧接触，其另一端与阀体(102)内壁压紧接触。
3.根据权利要求1所述的用于换热回路的调温器，其特征在于，所述本体(204)靠近所述第三接口(106)一端的外径小于所述第三接口(106)的内径，所述第二弹簧(206)的一端与所述封盖(207)压紧接触，其另一端与阀体(102)内壁压紧接触。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于换热回路的调温器，其特征在于，所述阀体(102)内设有连通第三接口(106)及其对应外接端口的流道(113)，所述第三接口(106)的半径大于所述流道(113)的半径，所述第三接口(106)的底部至流道(113)的底部是距离为A，所述流道(113)的直径为B，其中A/B≥1/16。
5.根据权利要求4所述的用于换热回路的调温器，其特征在于，所述端盖(101)内设有弹簧基座(111)，所述第一弹簧(203)的另一端与所述弹簧基座(111)压接，所述弹簧基座(111)与所述挡圈(121)压紧接触。
6.根据权利要求5所述的用于换热回路的调温器，其特征在于，所述端盖(101)内设有与其固定连接的组装件(131)，所述组装件(131)大致呈两端开口的圆筒状，所述组装件(131)的一端与所述端盖(101)的开口端固定连接，所述组装件(131)的另一端内壁设有固定安装的挡圈(121)，所述第一弹簧(203)的另一端与弹簧基座(111)压接，所述弹簧基座(111)与所述挡圈(121)压紧接触，所述本体(204)与所述端盖(101)的开口端端部压紧接触。
7.根据权利要求6所述的用于换热回路的调温器，其特征在于，所述弹簧基座(111)呈草帽状，所述顶杆露出的一端的端部位于所述弹簧基座(111)的空腔内。
8.根据权利要求7所述的用于换热回路的调温器，其特征在于，所述顶杆(205)与所述弹簧基座(111)为一体结构，所述组装件(131)和所述挡圈(121)为一体结构。
9.根据权利要求8所述的用于换热回路的调温器，其特征在于，所述封盖(207)固定安装或者与所述热动元件的本体(204)为一体结构。
10.根据权利要求9所述的用于换热回路的调温器，其特征在于，所述调温器的一侧与外部流体冷却装置连通，其另一侧设有与调温器阀体(102)为一体结构的快速接头。
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