CN105134361B - 一种蜡式节温器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜡式节温器，它包括支架、壳体、上端安装于支架上的反推杆，以及设于壳体内的内胆、堵头和石蜡填料，石蜡填料置于堵头和内胆密封形成的容置腔内，反推杆的下端通过堵头上的通孔伸入容置腔内，且反推杆伸入容置腔内的下端上套有一用于隔绝石蜡填料的胶套，胶套的上端沿反推杆的外侧壁延伸至容置腔外，且胶套与通孔的孔内壁密封，其特征在于：支架上设有与反推杆的上端螺纹配合用于调节反推杆高度的调节螺母，反推杆的下端设有导热头，导热头与反推杆可拆式连接，且反推杆内设有供温度感应器伸入至导热头上的检测通道。本发明提供一种各产品之间的响应时间可检测且检测后能使产品响应时间一致性好的蜡式节温器。

Description

一种蜡式节温器

技术领域

本发明涉及汽车发动机冷却系统的技术领域，具体地是一种蜡式节温器。

背景技术

节温器是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。节温器必须保持良好的技术状态，否则会严重影响发动机的正常工作。

目前常用的节温器为蜡式节温器，当冷却液温度低于规定值时，节温器感温体内的石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进行发动机内小循环。当冷却液温度达到规定值时，石蜡开始融化逐渐变为液体，体积随着增大，并且依据液体不可压缩的特性，从而推动反推杆用于提供节温器感温体的反向作用力，最终带动主阀门开启，这时冷却液经由散热器和节温器阀，再经水泵流回发动机，进行大循环，例如授权公告号为CN201650435U的一种节温器。

但是，由于感温体内的石蜡受热过程是从外往里热传导的，因此，外层石蜡往往先于内层石蜡融化，因此压力的变化过程是一个持续增加的过程，而压力增大初期到压力增大至反推杆上行的触发值之间的这一过程即为响应时间，而节温器主阀门的响应时间是决定节温器良好工作的重要因素。即节温器主阀门开启过迟，就会引起发动机过热；主阀门开启过早，则使发动机预热时间延长，使发动机温度过低。

而各自蜡式节温器其石蜡的成分、含量、以及节温器壳体的导热性差异、反推杆的重量差异等因素都是会导致各蜡式节温器的响应时间存在差异，在现有技术的节温器中上述的响应时间的差异性是不可控的，这显然不符合汽车行业的产品要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种各产品之间的响应时间可检测且检测后能使产品响应时间一致性好的蜡式节温器。

就本发明所述的蜡式节温器而言，本发明所采取的技术方案是：提供一种汽车发动机用的蜡式节温器，它包括支架、壳体、上端安装于支架上的反推杆，以及设于壳体内的内胆、堵头和石蜡填料，石蜡填料置于堵头和内胆密封形成的容置腔内，反推杆的下端通过堵头上的通孔伸入容置腔内，且反推杆伸入容置腔内的下端上套有一用于隔绝石蜡填料的胶套，胶套的上端沿反推杆的外侧壁延伸至容置腔外，且胶套与通孔的孔内壁密封，支架上设有与反推杆的上端螺纹配合用于调节反推杆高度的调节螺母，反推杆的下端设有导热头，导热头与反推杆可拆式连接，且反推杆内设有供温度感应器伸入至导热头上的检测通道。通过检测通道可以实时的检测各个节温器自身的响应时间，从而通过调节反推杆插入的深度来调节响应时间至标准值范围内。

所述胶套为带有内腔的等壁厚弹性体，且沿弹性体上的任意一点朝内腔内凹陷制成双层侧壁的管状结构，所述内腔内封入润滑液，反推杆与胶套的内层侧壁紧配合，内层侧壁挤压内腔内的润滑液驱使胶套的外层侧壁与通孔紧配合。不难看出，上述的反推杆的工作过程是需要与容置石蜡的节温器感温体之间进行滑动配合的，并且滑动配合的连接处要有很好的密封性。但是上述液化的石蜡是呈一定的高温和高压状态，因此这就对橡胶密封件的尺寸精度有较高的要求。而较好的密封性必然会导致反推杆滑动过程中受到滑动摩擦力变大，造成节温器响应延迟。因此，密封性好和响应快之间往往是存在矛盾的，因此现有技术中只能在密封性和响应时间之间取一定的平衡值，而这也恰恰是制约现有技术的节温器发展的难题。而本发明通过双层侧壁的胶套结构设计可以很好的解决密封性和响应时间之间的矛盾，可以在保证良好的密封性的基础上做到极佳的响应时间。

所述通孔的孔内壁上设有若干环形密封槽，胶套的外层侧壁在润滑液的液压力作用下形成与环形密封槽紧配合的凸起。

胶套为弹性橡胶材质制成。

所述的蜡式节温器包括主阀门和预紧弹簧，主阀门套于壳体上，主阀门的上端面与壳体上的凸缘的下端面相抵靠，预紧弹簧的下端与支架固定，预紧弹簧的上端与主阀门的下端面相抵靠，且驱使主阀门压紧于壳体上。

与之相应，本发明还一要解决的技术问题是，提供一种用于调试本发明所述的蜡式节温器的调试方法。

就本发明所述的蜡式节温器的调试方法而言，本发明为解决所述技术问题的技术方案包括如下步骤：

步骤a、将第一温度探头沿反推杆内的检测通道插入至抵触导热头所在位置；

步骤b、将第二温度探头贴合在壳体外侧壁上；

步骤c、将第一温度探头和第二温度探头的检测信号反馈至控制器，检测值符合则结束调试，并取出第一温度探头和第二温度探头，检测值不合格则进入步骤d；

步骤d、执行终端依据控制器的反馈值转动调节螺母用于升高或者降低反推杆的高度；

步骤e、再次进行步骤c的检测。

采用以上结构后，本发明的蜡式节温器与现有技术相比具有以下优点：首先，通过设置检测通道可以做到检测石蜡内的温度变化和节温器外侧温度变化差值的计算，从而很好的控制响应时间，其次，反推杆和石蜡填料之间由双层的胶套隔离，而胶套的内外层之间设有润滑液，因此当石蜡填料的体积稍有变化时，即外层石蜡填料开始融化初期产生的体积变化即使反推杆响应产生位移，其响应速度快，其次，石蜡的密封性是依靠壳体上的通孔与和胶套的外层侧壁之间的压紧密封的，压紧力与密封效果之间成正比，而通孔与和胶套的外层侧壁之间压紧力的变化并不会导致反推杆滑动过程中摩擦力的变化，因此，通过提高胶套的内外层之间的密闭容腔的液压力即可达到理想的密封效果。

附图说明

图1是本发明的一种蜡式节温器的结构示意图。

图2是本发明的反推杆部分的放大示意图。

图3为图2的另一个工作状态示意图。

图4为图2的反推杆、胶套和通孔在装配前的示意图。

图5是本发明的反推杆与堵头的通孔之间配合的局部放大示意图。

其中，1、支架，1.1、下支架，1.2、上支架，2、壳体，2.1、凸缘，3、反推杆，3.1、检测通道，4、内胆，5、堵头，5.1、通孔，5.2、环形密封槽，6、石蜡填料，7、胶套，7.1、内隔膜层，7.2、外隔膜层，7.2.1、凸起，7.3、密封间隙，8、主阀门，9、预紧弹簧，10、调节螺母，11、导热头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制，需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”均以各图所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。

如图所示，本发明提供一种蜡式节温器，它包括支架1、壳体2、上端安装于支架1上的反推杆3，以及设于壳体2内的内胆4、堵头5和石蜡填料6，石蜡填料6置于堵头5和内胆4密封形成的容置腔内，反推杆3的下端通过堵头5上的通孔5.1伸入容置腔内，反推杆3与通孔5.1间隙配合，且反推杆3伸入容置腔内的下端上套有一用于隔绝石蜡填料6的胶套7，胶套7的上端沿反推杆3的外侧壁延伸至容置腔外，且胶套7与通孔5.1的孔内壁密封，即通孔的孔内壁与对应的胶套部分紧固密封，支架1上设有与反推杆3的上端螺纹配合用于调节反推杆3高度的调节螺母10，反推杆3的下端设有导热头11，导热头11与反推杆3可拆式连接，且反推杆3内设有供温度感应器伸入至导热头11上的检测通道3.1。

所述胶套7为带有内腔7.3的等壁厚弹性体，且沿弹性体上的任意一点朝内腔7.3内凹陷制成双层侧壁的管状结构，所述内腔7.3内封入润滑液，反推杆3与胶套7的内层侧壁7.1紧配合，内层侧壁7.1挤压内腔7.3内的润滑液驱使胶套7的外层侧壁7.2与通孔5.1紧配合。

支架1包括下支架1.1和上支架1.2，下支架1.1和上支架1.2可拆式连接。

上述的石蜡填料6的主要成分为石蜡，其在受热和冷却过程中进行固态和液态的转化，行业内也俗称蜡丸。胶套7为弹性胶套7。

所述通孔5.1的孔内壁上设有若干环形密封槽5.2，胶套7的外层侧壁7.2在润滑液的液压力作用下形成与环形密封槽5.2紧配合的凸起7.2.1。为了防止尖锐处刺破外层侧壁7.2，所述环形密封槽5.2的折角处均做圆角处理。

胶套7为弹性橡胶材质制成。

所述的蜡式节温器包括主阀门8和预紧弹簧9，主阀门8套于壳体2上，主阀门8的上端面与壳体2上的凸缘2.1的下端面相抵靠，预紧弹簧9的下端与支架1固定，预紧弹簧9的上端与主阀门8的下端面相抵靠，且驱使主阀门8压紧于壳体2上。

本发明提供了一种基于本发明的蜡式节温器的装配方法：它包括

步骤1、将主阀门8从壳体2下端套于壳体2外，并使主阀门8上行与凸缘2.1下端面相抵靠；

步骤2、先将预紧弹簧9的下端固定在支架1的下支架1.1上，然后将带有主阀门8的壳体2从预紧弹簧9中间穿入预紧弹簧9，使预紧弹簧9上端、主阀门8和壳体2上的凸缘2.1依序抵靠；

步骤3、在壳体2中置入内胆4，在内胆4中注入加热后呈液态的石蜡填料6，然后紧固堵头5；

步骤4、将上支架1.2与下支架1.1固定，且通过上支架1.1抵靠主阀门8的上端面驱使预紧弹簧9压缩至预紧状态；

步骤5、将松弛状态的胶套7的下端部分通过堵头5上的通孔5.1插入至容置腔内；即胶套7的内腔与外部气压相同，胶套7呈长条状，尚未凹陷形成双层的管状结构；

步骤6、将反推杆3的下端抵靠松弛状态的胶套7的上端，当反推杆3和胶套7沿通孔5.1的轴向相对运动时，反推杆3驱使胶套7的上端朝胶套7的内腔7.3内凹陷形成双层的管状结构，即双层“U”型结构。与此同时由于内腔体积的减小，所以内腔压力增大从而使胶套7的外层侧壁7.2膨胀，最终封堵通孔5.1；

步骤7、将反推杆3的上端固定于上支架1.2上。

在步骤5之前的任一步骤中均可以将润滑液注入胶套7的内腔7.3内。

本发明提供了一种蜡式节温器的调试方法，它包括

如下步骤：

步骤a、将第一温度探头沿反推杆内的检测通道插入至抵触导热头所在位置；

步骤b、将第二温度探头贴合在壳体外侧壁上；

步骤c、将第一温度探头和第二温度探头的检测信号反馈至控制器，检测值符合则结束调试，并取出第一温度探头和第二温度探头，检测值不合格则进入步骤d；

步骤d、执行终端依据控制器的反馈值转动调节螺母用于升高或者降低反推杆的高度；

步骤e、再次进行步骤c的检测。

所述执行终端为操作人员或者由驱动器和传动部件构成的执行机构

其工作原理是，初始状态石蜡填料呈固体，主阀门闭合散热器管路，使发动机的冷却液直接经过水泵回到发动机内，走小循环，而当冷却液温度达到规定值时，石蜡填料开始融化，随之容置腔内的压力随着石蜡填料的融化成正比升高，由此反推杆在压力作用下反作用于壳体上，驱使壳体带动主阀门下行开启，在此过程中，反推杆带动内层侧壁滑动，而外层侧壁与内层侧壁之间通过润滑液滑动配合，其滑动摩擦力几乎可以忽略不计。

同时随着石蜡填料6的融化，容置腔内的液压力传递至密封间隙内，其实密封间隙内的液压力也随之升高，这也进一步的提高了通孔孔内壁与外层侧壁之间的密封性。

因此本发明中压力越高，其密封性能越好，反推杆的响应越快。

以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种蜡式节温器，它包括支架(1)、壳体(2)、上端安装于支架(1)上的反推杆(3)，以及设于壳体(2)内的内胆(4)、堵头(5)和石蜡填料(6)，石蜡填料(6)置于堵头(5)和内胆(4)密封形成的容置腔内，反推杆(3)的下端通过堵头(5)上的通孔(5.1)伸入容置腔内，且反推杆(3)伸入容置腔内的下端上套有一用于隔绝石蜡填料(6)的胶套(7)，胶套(7)的上端沿反推杆(3)的外侧壁延伸至容置腔外，且胶套(7)与通孔(5.1)的孔内壁密封，其特征在于：支架(1)上设有与反推杆(3)的上端螺纹配合用于调节反推杆(3)高度的调节螺母(10)，反推杆(3)的下端设有导热头(11)，导热头(11)与反推杆(3)可拆式连接，且反推杆(3)内设有供温度感应器伸入至导热头(11)上的检测通道(3.1)；

所述胶套(7)为带有内腔(7.3)的等壁厚弹性体，且沿弹性体上的任意一点朝内腔(7.3)内凹陷制成双层侧壁的管状结构，所述内腔(7.3)内封入润滑液，反推杆(3)与胶套(7)的内层侧壁(7.1)紧配合，内层侧壁(7.1)挤压内腔(7.3)内的润滑液驱使胶套(7)的外层侧壁(7.2)与通孔(5.1)紧配合。

2.根据权利要求1所述的一种蜡式节温器，其特征在于：所述通孔(5.1)的孔内壁上设有若干环形密封槽(5.2)，胶套(7)的外层侧壁(7.2)在润滑液的液压力作用下形成与环形密封槽(5.2)紧配合的凸起(7.2.1)。

3.根据权利要求1所述的一种蜡式节温器，其特征在于：胶套(7)为弹性橡胶材质制成。

4.根据权利要求1所述的一种蜡式节温器，其特征在于：所述的蜡式节温器包括主阀门(8)和预紧弹簧(9)，主阀门(8)套于壳体(2)上，主阀门(8)的上端面与壳体(2)上的凸缘(2.1)的下端面相抵靠，预紧弹簧(9)的下端与支架(1)固定，预紧弹簧(9)的上端与主阀门(8)的下端面相抵靠，且驱使主阀门(8)压紧于壳体(2)上。

5.一种用于调试蜡式节温器的调试方法：它包括

步骤a、将第一温度探头沿反推杆(3)内的检测通道(3.1)插入至抵触导热头(11)所在位置；

步骤b、将第二温度探头贴合在壳体外侧壁上；

步骤c、将第一温度探头和第二温度探头的检测信号反馈至控制器，检测值符合则结束调试，并取出第一温度探头和第二温度探头，检测值不合格则进入步骤d；

步骤d、执行终端依据控制器的反馈值转动调节螺母用于升高或者降低反推杆的高度；

步骤e、再次进行步骤c的检测。