CN103851169A - 一种调温器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种调温器，所述调温器包括设有内腔的阀体，所述内腔中设有热动元件，所述阀体的内腔为通孔，所述阀体内部还开设有至少三个分别与所述内腔连通的外接接口，所述内腔被密封件隔离成两个独立的空间，两个独立空间分别与两个外接接口连通形成两个相互隔离的流道。本发明的调温器阀体的内腔为通孔，可以从两端分别加工，加工深度小，便于加工，且制造成本低。

Description

一种调温器
技术领域
本发明涉及热交换领域，更具体的说，涉及一种调温器。
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。
现有的变速箱油主要通过调温器和油冷器组成的冷却流路来实现温度调节功能。由于存在变速箱油和冷却液交换的状态，所以调温器必须有两个独立的流道，即变速箱油路和冷却液流路。当变速箱油路的温度上升时，热动元件受热膨胀，推杆开始往冷却液流路方向移动，把冷却液流路的截流元件顶开，让冷却液循环，从而让油和冷却液在油冷器中进行热交换，使得变速箱油路的温度降低。反之，当油温过低时，热动元件内部的蜡开始凝固收缩，从而利用弹力把推杆复位，截流元件处于密封位置，从而冷却液不再循环，变速箱油和冷却液停止热交换。变速箱油路的油在流动过程中与发热的变速箱元器件发生热交换，油温逐渐上升直至推杆将截流元件顶开，如此往复循环。
由于现有的调温器的阀体是采用模具制作的塑料阀体，而由于调温器的阀体材质需要耐高低温(-40℃～200℃)，所以材质要求比较高，目前普遍采用的是PPS。这样一来调温器的材料成本就很高，且模具复杂制作成本昴贵，从而导致调温器的总体生产成本居高不下。
且现有的调温器与其它组件连接主要通过管道连接，不仅安装麻烦，安装成本高，管道设计极其麻烦，且占用空间较大。而汽车中各种零部件非常多，行驶过程中还会出现颠簸震动。通过管道连接的刚性连接在汽车行驶的过程中很容易出现问题。
发明内容
本发明的目的之一在于：为解决上述现有技术所述的缺陷提供一种成本低、安装方便、占用空间小连接强度高的调温器。
本发明为解决上述现有技术的缺陷，提供了一种调温器，包括设有内腔的阀体，所述内腔中设有热动元件，所述阀体的内腔为通孔，所述阀体内部还开设有至少三个分别与所述内腔连通的外接接口，所述内腔被密封件隔离成两个独立的空间，两个独立空间分别与两个外接接口连通形成两个相互隔离的流道。
优选地，所述阀体的一个侧壁设有向周边延伸的安装板，所述调温器通过安装板安装在油冷器上，所述安装板所在的侧面设有两个外接接口，所述调温器安装在所述油冷器上时，所述调温器与油冷器之间通过外接接口连通。
优选地，所述内腔包括依次连通的第二腔、第三腔和第四腔，所述第二腔分别与第一接口和第二接口连通并形成第一流道，所述第三腔与所述第三接口连通，所述第四腔与所述第四接口连通，所述第三接口、第三腔、第四腔和第四接口连通形成第二流道，所述密封元件设置在所述第二腔中将所述内腔隔离成两个独立空间使得所述第一流道和第二流道中的流体相互隔绝。
优选地，所述内腔两端的开口分别设有密封固定安装的第一端盖和第二端盖，所述内腔中设有截流组件和热动元件，所述热动元件本体的外周侧套设有密封元件以隔绝所述第一流道和第二流道，所述截流组件的一端与所述第二端盖压紧接触，所述热动元件与所述第一端盖压紧接触；
所述截流组件包括压紧接触的弹性部件和截流元件，所述弹性部件以压缩状态安装在所述第二端盖和所述截流元件之间并彼此压紧接触；
所述第三腔和所述第四腔的尺寸不同，两个腔连接处形成台阶状肩部，所述截流元件通过封住所述第三腔和第四腔之间形成的所述肩部来控制所述第二流道的通断。
优选地，所述截流元件包括至少两个固定连接并形成阶梯的圆柱：第一柱体和第二柱体，所述第二柱体为内设顶杆腔的柱体；
当所述第二流道连通时，所述顶杆与所述截流元件压紧连接，当所述第二流道断开时，所述截流元件与所述第三腔和第四腔连接处形成台阶状肩部压紧接触，所述顶杆与所述截流元件之间没有作用力。
优选地，所述第一柱体为内设弹性部件安装腔的柱体，所述弹性部件的一端与所述弹性部件安装腔的底部压紧接触。
优选地，所述截流元件还包括半径小于所述第一柱体的第三柱体，所述第二柱体和第三柱体分别位于所述第一柱体的两侧并与所述第一柱体固定连接，所述第三柱体为凸台状柱体，所述第三柱体与所述第一柱体连接的一端半径较小从而使得所述所述第三柱体与所述第一柱体连接的一端外周侧形成一圈凹槽，所述弹性部件的一端固定安装在所述凹槽中。
优选地，所述第一柱体的外周侧设有若干间隔设置的限位筋。
优选地，所述阀体为金属材质阀体，所述为通孔的内腔通过两端加工的方式加工成型。
优选地，所述阀体为铝制阀体。
本发明的调温器，在具体使用过程中具有以下有益效果：
1)本发明的调温器的内腔为两端开口的通孔，可以从两端分别加工，加工深度小，便于加工，制造成本低；
2)本发明的调温器采用金属材料制作，符合调温器阀体的耐温要求，且材料成本降低，相应的模具费用也大为降低，加工方式的要求也大为降低，制造成本也随之降低；
3)本发明的调温器通过连接板固定安装在油冷器上，并通过外接接口连通调温器和油冷器，省去了连接管道，且安装方便，连接强度高，能够适应汽车行驶过程中的各种恶劣工况；
4)本发明的调温器的截流元件的外周侧设有若干间隔设置的限位筋，限制了截流元件的偏移位置，既节省了截流元件的材料用量，也保证了截流元件的工作性能。
附图说明
图1所示为本发明的调温器具体实施方式的轴侧示意图；
图2所示为本发明的调温器具体实施方式的主视图；
图3所示为本发明的调温器具体实施方式的阀体在图2所示的A-A方向的剖视图；
图4所示为本发明的调温器具体实施方式在图2所示的A-A方向的剖视图；
图5所示为本发明的调温器具体实施方式与油冷器连接的轴侧示意图；
图6所示为本发明的调温器具体实施方式与油冷器连接的主视图；
图7所示为本发明的调温器具体实施方式在图6中所示的B-B方向的剖视图；
图8所示为本发明的调温器具体实施方式的截流元件的第一实施方式的轴侧示意图；
图9所示为本发明的调温器具体实施方式的截流元件的第一实施方式的主视图；
图10所示为本发明的调温器具体实施方式的截流元件的第一实施方式在图9中C-C方向的剖视图；
图11所示为本发明的调温器具体实施方式的截流元件的第二实施方式的轴侧示意图；
图12所示为本发明的调温器具体实施方式的截流元件的第二实施方式的主视图；
图13所示为本发明的调温器具体实施方式的截流元件的第二实施方式在图12中D-D方向的剖视图；
图14所示为本发明的调温器具体实施方式的截流元件的第三实施方式的轴侧示意图；
图15所示为本发明的调温器具体实施方式的截流元件的第三实施方式的主视图；
图16所示为本发明的调温器具体实施方式的截流元件的第三实施方式在途15中E-E方向的剖视图；
图17所示为本发明的调温器具体实施方式的第一端盖的具体实施方式的轴侧示意图；
图18所示为本发明的调温器具体实施方式的第一端盖的具体实施方式的主视图；
图19所示为本发明的调温器具体实施方式的第一端盖的具体实施方式在图18中的F-F方向的剖视图。
具体实施方式
本发明的调温器成本低，安装方便，与其他组件的连接强度高，且能适应汽车在行驶过程中的各种恶劣工况。下面结合附图来详细介绍本发明的调温器的具体实施方式：
如图1-4所示为本发明的调温器的各种视图，本发明的调温器包括设有内腔的阀体100，阀体内腔中设有热动元件，阀体100的内腔为通孔，阀体100内部还开设有至少三个分别与内腔连通的接口，内腔被密封件隔离成两个独立的空间，两个独立空间分别不同的接口连通形成两个相互隔离的流道。
具体的阀体100为金属材质阀体，优选为铝制阀体。阀体材料能够适应调温器的耐温需求，且相对pps的材料成本大为降低。且为通孔的内腔可以通过两端加工的方式加工成型。相关的模具要求降低，加工要求降低，从而使得本发明的调温器的加工成本得以降低。
如图1-7所示，阀体的一个侧壁设有向周边延伸的安装板105，调温器通过安装板105安装在油冷器700上，安装板105所在的侧面设有两个外接接口，调温器安装在油冷器上时，调温器与油冷器700之间通过外接接口连通。
在本实施例中，安装板105上设有至少两个安装孔104，调温器通过螺栓固定装在油冷器700上。具体的，油冷器上也设有固定安装的连接板710。连接板上对应安装孔104和调温器外接接口的位置分别设有相应尺寸的通孔。螺栓穿过安装板105上的安装孔114和连接板710上的连接孔714将调温器固定安装在油冷器上。
调温器与油冷器之间通过外接端口：第一端口401和第二端口403连通，连接板700对应第一端口401和第二端口403所在的位置分别设有两个连通孔：第一连通孔711和第二连通孔713。第一端口401和第二端口403的外周侧分别套设有处于压缩状态的第五密封圈431和第六密封圈433。从而使得调温器和油冷器之间实现密封连通。
这种安装方式连接强度高，安装方式简单，操作方便，且节省空间，省去了两者之间的连接管道。
如图3和图4所示，内腔包括依次连通的第一腔101、第二腔102、第三腔103和第四腔104，第二腔102分别与第一接口130和第二接口131连通并形成第一流道，第三腔103与第三接口132连通，第四腔104与第四接口133连通，第三接口132、第三腔103、第四腔104和第四接口133连通形成第二流道，密封元件设置在第二腔102中将内腔隔离成两个独立空间使得第一流道和第二流道中的流体相互隔绝。
具体的，内腔两端的开口分别设有密封固定安装的第一端盖301和第二端盖304。本实施例中，第一端盖301通过螺纹连接的方式固定安装在第一腔101中，第一端盖的外周侧套设有处于压缩状态的第一密封圈311。第二端盖304与卡接卡槽315中的卡簧305压紧接触，卡槽315为内腔开口端内凹的一圈凹槽。第二端盖304的外周侧套设有处于压缩状态的第二密封圈314。
内腔中设有抵接的截流组件和热动元件，截流组件的一端与第二端盖304压紧接触，热动元件的另一端与第一端盖301压紧接触。
截流组件包括压紧接触的弹性部件303和截流元件302，热动元件包括内设热敏物质的热动元件本体2和滑动安装在热动元件本体2中的顶杆201，顶杆201的一端露在热动元件本体2的外部，弹性部件303以压缩状态安装在第二端盖304和截流元件302之间并彼此压紧接触，热动元件本体2与第一端盖301压紧连接，密封元件套设在热动元件本体2的外周侧以隔绝第一流道和第二流道。
具体的，热动元件本体2的外周侧设有至少两个固定安装的突起挡圈，挡圈之间的热动元件本体2套设有处于压缩状态的密封圈。本实施例中，热动元件本体2的外周侧设有三个固定安装的突起挡圈：挡圈一210、挡圈二211、挡圈三212。挡圈之间分别设有第三密封圈220和第四密封圈221。双重设置的密封圈很好的保证了第一流道和第二流道之间的绝对的密封隔绝。
第一端盖301设有开口朝向阀体内腔的一侧的空腔，热动元件本体2的一端与第一端盖301的空腔底部压紧接触。如图17-19所示，第二端盖304的外周侧设有密封圈安装槽344，在调温器中，第二密封圈314套设在密封圈安装槽344中并处于压缩状态。第二端盖304与卡簧305压接的一侧设有向外延伸的一圈限位圈324，限位圈324的一侧与卡簧305压紧接触。第二端盖304朝向阀体内腔的一端设有开口，开口底部设有凸起的凸台334，凸台334和第二端盖304的侧壁之间形成环形空腔354。弹性元件303为弹簧，弹簧的一端安装在环形空腔354中，并与环形空腔354的底部压紧接触。
第三腔103和第四腔104的尺寸不同，两个腔连接处形成台阶状肩部，截流元件302通过封住第三腔103和第四腔104之间形成的肩部来控制第二流道的通断。具体的截流元件302既可以安装在第三腔103内也可以安装在第四腔104内。只要保证截流元件302的最大外轮廓尺寸介于第三腔103和第四腔104的外径之间即可。
具体的，当所述第二流道连通时，顶杆201与截流元件302压紧连接，当第二流道断开时，截流元件302与第三腔103和第四腔104连接处形成台阶状肩部压紧接触，顶杆201与截流元件302之间没有作用力。
优选地，如图8到图10所示，截流元件302的第一实施例中，截流元件302包括至少两个固定连接并形成阶梯的圆柱：第一柱体332和第二柱体342。第二柱体342为内设顶杆腔352的柱体，顶杆201露出热动元件本体2外的一端与顶杆腔352的底部压紧接触。截流元件302还包括半径小于第一柱体332的第三柱体312，第二柱体342和第三柱体312分别位于第一柱体332的两侧并与第一柱体332固定连接，第三柱体312为凸台状柱体，第三柱体312与第一柱体332连接的一端半径较小从而使得第三柱体312与第一柱体332连接的一端外周侧形成一圈凹槽322，弹性部件303的一端固定安装在凹槽322中。
如图11至图13所示，在第二实施例中，截流元件302包括两个固定连接并形成阶梯的圆柱：第一柱体332、第二柱体342和半径小于第一柱体332的第三柱体312，第二柱体342和第三柱体312分别位于第一柱体332的两侧并与第一柱体332固定连接，第三柱体312为凸台状柱体，第三柱体312与第一柱体332连接的一端半径较小从而使得第三柱体312与第一柱体332连接的一端外周侧形成一圈凹槽322，弹性部件303的一端固定安装在凹槽322中。第二柱体342为内设顶杆腔352的柱体，顶杆201露出热动元件本体2外的一端与顶杆腔352的底部压紧接触。第一柱体332的外周侧设有若干间隔设置的限位筋362。
如图14至图16所示的第三实施例中，截流元件302包括两个固定连接并形成阶梯的圆柱：第一柱体332和第二柱体342。第一柱体332为内设弹性部件安装腔382的柱体，弹性部件303的一端与弹性部件安装腔382的底部压紧接触。第一柱体332的外周侧设有若干间隔设置的限位筋362。第二柱体342为内设顶杆腔352的柱体，顶杆201露出热动元件本体2外的一端与顶杆腔352的底部压紧接触。
阀体100的第一接口130和第三接口132对应的外接端口分别为第一快速接头400和第二快速接头402，快速接头的内壁分别设有底气密封圈420和第八密封圈422。快速接头的端部分别设有用于安装第一卡簧420和第二卡簧422的第一卡簧安装孔410和第二卡簧安装孔412。此处使用快速接头不仅便于安装，且一体结构的快速接头减少了加工步骤和安装步骤，缩小了调温器阀体的外轮廓尺寸。
具体使用的时候，第一流道中流通的为变速箱油，第二流道中流通的为冷却液，当油温偏高时，热动元件内的热敏物质受热膨胀，顶杆将截流元件向第二端盖的方向推，冷却液流道开启。冷却液和高温变速箱油在冷却回路中进行热交换，直至变速箱油回归正常。此时热敏物质收缩，顶杆缩回热动元件本体内部，截流元件在弹性部件的弹力作用下将第二流道堵住，冷却液无法流动，变速箱油不用进行热交换直接在变速箱中循环，直至油温升高到一定程度再次将第二流道开启进行热交换。如此往复循环。
以上对本发明所提供的调温器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种调温器，包括设有内腔的阀体(100)，所述内腔中设有热动元件，其特征在于，所述阀体(100)的内腔为通孔，所述阀体(100)内部还开设有至少三个分别与所述内腔连通的外接接口，所述内腔被密封件隔离成两个独立的空间，两个独立空间分别与不同的外接接口连通形成两个相互隔离的流道。
2.根据权利要求1所述的调温器，其特征在于，所述阀体的一个侧壁设有向周边延伸的安装板(105)，所述调温器通过安装板(105)安装在油冷器上，所述安装板(105)所在的侧面设有两个外接接口，所述调温器安装在所述油冷器上时，所述调温器与油冷器(700)之间通过外接接口连通。
3.根据权利要求2所述的调温器，其特征在于，所述内腔包括依次连通的第二腔(102)、第三腔(103)和第四腔(104)，所述第二腔(102)分别与第一接口(130)和第二接口(131)连通并形成第一流道，所述第三腔(103)与所述第三接口(132)连通，所述第四腔(104)与所述第四接口连通，所述第三接口(132)、第三腔(103)、第四腔(104)和第四接口(133)连通形成第二流道，所述密封元件设置在所述第二腔(102)中将所述内腔隔离成两个独立空间使得所述第一流道和第二流道中的流体相互隔绝。
4.根据权利要求1-3任一项所述的调温器，其特征在于，所述内腔两端的开口分别设有密封固定安装的第一端盖(301)和第二端盖(304)，所述内腔中设有截流组件和热动元件，所述热动元件本体(2)的外周侧套设有密封元件以隔绝所述第一流道和第二流道，所述截流组件的一端与所述第二端盖(304)压紧接触，所述热动元件与所述第一端盖(301)压紧接触；
所述截流组件包括压紧接触的弹性部件(303)和截流元件(302)，所述弹性部件(303)以压缩状态安装在所述第二端盖(304)和所述截流元件(302)之间并彼此压紧接触；
所述第三腔(103)和所述第四腔(104)的尺寸不同，两个腔连接处形成台阶状肩部，所述截流元件(302)通过封住所述第三腔(103)和第四腔(104)之间形成的所述肩部来控制所述第二流道的通断。
5.根据权利要求4所述的调温器，其特征在于，所述截流元件(302)包括至少两个固定连接并形成阶梯的圆柱：第一柱体(332)和第二柱体(342)，所述第二柱体(342)为内设顶杆腔(352)的柱体；
当所述第二流道连通时，所述顶杆(201)与所述截流元件(302)压紧连接，当所述第二流道断开时，所述截流元件(302)与所述第三腔(103)和第四腔(104)连接处形成台阶状肩部压紧接触，所述顶杆(201)与所述截流元件(302)之间没有作用力。
6.根据权利要求5所述的调温器，其特征在于，所述第一柱体(332)为内设弹性部件安装腔(382)的柱体，所述弹性部件(303)的一端与所述弹性部件安装腔(382)的底部压紧接触。
7.根据权利要求5所述的调温器，其特征在于，所述截流元件(302)还包括半径小于所述第一柱体(332)的第三柱体(312)，所述第二柱体(342)和第三柱体(312)分别位于所述第一柱体(332)的两侧并与所述第一柱体(332)固定连接，所述第三柱体(312)为凸台状柱体，所述第三柱体(312)与所述第一柱体(332)连接的一端半径较小从而使得所述所述第三柱体(312)与所述第一柱体(332)连接的一端外周侧形成一圈凹槽(322)，所述弹性部件(303)的一端固定安装在所述凹槽(322)中。
8.根据权利要求5-7任一项所述的调温器，其特征在于，所述第一柱体(332)的外周侧设有若干间隔设置的限位筋(362)。
9.根据权利要求8所述的调温器，其特征在于，所述阀体(100)为金属材质阀体，所述为通孔的内腔通过两端加工的方式加工成型。
10.根据权利要求9所述的调温器，其特征在于，所述阀体(100)为铝制阀体。
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