CN106287184B - 调温器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调温器，通过在热动元件本体上设置外径小于第二遮断部的中间部，使热动元件本体在调温器内流体压力过大时能够压缩弹簧运动，从而使第二遮断部离开第一阀口，使第一阀口和中间部形成泄压通道，可以防止调温器内流体压力过大而造成的损害。

Description

调温器

技术领域

本发明涉及流体控制领域，具体涉及一种变速箱调温器。

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。而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，则可能造成变速箱油温度过高，从而失去润滑性能。

现有的变速箱油主要通过调温器和外部冷却装置组成的冷却流路来实现温度调节功能。当变速箱油路的温度上升时，热动元件的热敏物质受热膨胀，变速箱油直接流回变速箱的通道被封住，高温油进入外部冷却装置进行降温再流回变速箱外部冷却装置。反之，当油温过低时，热动元件的热敏物质开始凝固收缩，推杆复位，变速箱油直接流回变速箱的通道被打开。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，如此往复循环。

但在实际使用过程中，当发生外部冷却装置阻塞等原因而导致冷却油的流体压力过大时，也会导致变速箱冷却油供油不足的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本提供了一种调温器，能够有效的解决上述技术问题。

本提供一种调温器，包括内设腔的阀体和安装在腔内的热动元件，所述热动元件的一端固定或抵接于所述阀体，另一端支撑在弹性元件；所述阀体还设置有分别与外部连通的第一接口、第二接口和第三接口，其特征在于，所述阀体内还设置有阀口，所述阀口位于所述第一接口和第三接口之间；所述热动元件包括热动元件本体，所述热动元件本体包括可用于打开关闭所述阀口的遮断部；所述热动元件本体还包括与所述遮断部相邻的中间部，所述中间部的外径小于所述遮断部的外径和所述阀口的内径，当所述遮断部位于所述阀口的下方时，所述中间部与所述阀口之间有间隙，从而使所述调温器形成有泄压通道；

当所述阀口打开时，且所述遮断部位于所述阀口的上方时，所述调温器上形成有导通的第二流道，所述第二流道包括所述第一接口、阀口和第三接口；

当所述阀口打开时，且所述遮断部位于所述阀口的下方时，所述调温器上形成有导通的第三流道，所述第三流道包括所述第一接口、泄压通道和第三接口。

所述腔内还设置有第一密封部，所述第一密封部位于所述第一接口与所述第三接口之间，所述第一密封部包括含有一贯通通道的主体部，所述阀口为所述贯通通道的一部分，所述贯通通道与所述遮断部之间间隙配合，所述泄压通道还包括所述中间部与所述贯通通道之间形成的通道。

所述腔的一端开口，热动元件通过所述腔上的开口端插入所述腔内，所述腔的开口端通过固定安装的端盖密封，所述端盖包括所述第一密封部和第二密封部，所述第二密封部密封所述腔的开口端，所述第一密封部和所述第二密封部之间通过至少一个连接柱连接，所述连接柱的内侧面上形成有与所述第一密封部上的贯通通道相配合的圆弧面，所述贯通通道的至少一部分内表面的内径与所述连接柱内侧面的直径相同。

所述第二密封部包括弹簧支撑座，所述弹簧支撑座的内径小于所述第一密封部上的贯通通道的内径。

所述连接柱的上部的圆弧面与所述第一密封部上的贯通通道相配合，所述连接柱的下部的圆弧面的内径小于所述上部的圆弧面的内径，所述上部和下部之间形成有台阶面。

所述第一密封部与所述腔之间设置有密封圈，和/或所述第二密封部与所述腔之间设置有密封圈。

所述腔包括与所述第二接口连通的第一腔、与所述第一接口连通的第二腔、以及第三腔，所述第一腔的内径小于所述第二腔的内径，所述第一腔和第二腔之间设置有第二阀口，所述第一密封部上的所述阀口为第一阀口，所述第一接口、所述第二阀口和所述第二接口之间形成第一流道；所述第三腔的内径大于所述第二腔的内径，所述第三腔和第二腔之间形成有台阶面，所述第一密封部抵靠在所述台阶面上。

所述热动元件本体上设置有第一遮断部和第二遮断部，所述第一遮断部打开关闭所述第二阀口，所述第二遮断部打开关闭所述第一阀口，所述第一遮断部的外径大于所述第二阀口的内径；

所述第一遮断部和所述第二遮断部固定安装在所述热动元件本体的外壁上或者与所述热动元件本体的外壁为一体结构；

所述阀体上还设置有与第三接口连通的第四接口，所述第三腔分别与所述第三接口和第四接口连通，所述第三腔的一部分位于所述第三接口和第四接口的上方。

所述第二腔的内径小于等于第三腔的内径，所述第一密封部的外壁与所述第三腔上位于所述第三接口和第四接口上方部分的内壁间隙配合；

所述第一密封部位于所述第二遮断部的下方，并且从上往下依次，所述第一接口与所述第三腔连通，所述第二腔位于所述第一腔的下方，所述第三腔位于所述第二腔的下方；

在远离所述第一阀口的所述第一密封部的内壁的至少一部分上设置有至少一个大径部，所述大径部和所述第一遮断部之间连通形成为所述泄压通道的一部分。

所述热动元件包括一端伸出热动元件本体外的推杆，在位于所述腔顶端的阀体部分上开设有容纳槽，容纳槽的周侧设置有铆接结构，所述推杆伸出所述热动元件外的一端插入所述容纳槽内，并通过所述铆接结构固定在所述阀体上。

通过在热动元件本体上设置外径小于遮断部的中间部，使热动元件本体在调温器内流体压力过大时能够压缩弹簧运动，从而使遮断部向下运动并离开第一阀口，使第一阀口和中间部形成泄压通道，可以防止调温器内流体压力过大而造成的损害。

附图说明

图1是本发明一实施例的调温器立体示意图。

图2是图1所示调温器在第二流道流通时的剖面示意图。

图3是图1所示调温器在第一流道流通时的剖面示意图。

图4是图1所示调温器在泄压通道流通时的剖面示意图。

图5是图1所示调温器在推杆固定处的局部放大示意图。

图6是图1所示调温器中的端盖的立体示意图。

图7是图5所示端盖的剖面示意图。

图8是本发明另一实施例的调温器的局部剖面示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种调温器，通过在热动元件本体上设置外径小于遮断部的中间部，使热动元件本体在调温器内流体压力过大时能够压缩弹簧运动，从而使遮断部向下运动并离开第一阀口，使第一阀口和中间部形成泄压通道，可以防止调温器内流体压力过大而造成的损害。

下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行具体说明，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。

图1至图7揭示了本发明一实施例，如图1至图4所示的调温器，包括内设腔15的阀体1和安装在腔15内的热动元件，腔15的一端开口，热动元件通过腔15上的开口端装入腔内。阀体1上还设置有分别与外部连通的第一接口11、第二接口12、第四接口13和第三接口14，第一接口11、第二接口12、第四接口13和第三接口14分别与腔15连通，其中第一接口11和第二接口12可以分别设置于阀体的相对两则，第四接口13和第三接口14可以对向设置。这里应当指出，也可以不设置第三接口。进一步的，不设置第四接口13，且热动元件通过第四接口插入腔内。在本实施例中，设置第四接口便于调温器的管路连接和安装。

热动元件包括热动元件本体、推杆21和填充在热动元件本体内的热敏物质，热敏物质能够随着温度的变化而产生体积变化，热敏物质的体积变化使推杆与热动元件本体相对运动，即推动推杆21相对动作，从而能够促使热动元件本体运动。

热动元件的一端固定或抵接在阀体1上，如图5所示，如可以在位于腔15顶端的阀体1部分上开设有容纳槽，推杆21伸出热动元件本体外的一端插入该容纳槽内，并通过容纳槽外的铆接结构10使推杆21固定在阀体1上。热动元件的另一端通过弹性元件3支撑，从而使热动元件安装在腔15内。这里应当指出，推杆21一端还可以直接或者间接的支撑在阀体1。这里将热动元件的推杆21固定在阀体1上，使热动元件在流体温度较高或者压力过大而向下运动时，热动元件本体向下运动，推杆21起到引导定位的作用，防止热动元件在移动过程中发生错位。

腔15包括与第二接口12连通的第一腔151、与第一接口11连通的第二腔152、以及第三腔153，第一腔151的内径小于第二腔152的内径，第二腔152的内径小于等于第三腔153的内径。其中第一腔151和第二腔152之间还设置有第二阀口154。第三腔153与第四接口13和第三接口14连通，第三腔153的一部分位于第四接口13和第三接口14的上方。

第三腔153内设置有用于密封腔15开口端的端盖5，端盖5装入第三腔153内并通过挡圈6实现限位，并通过第三腔153的台阶部与挡圈相对固定。如图6和图7所示，端盖5包括第一密封部51和第二密封部56，第一密封部51和第二密封部56之间还设置有引导部53。在调温器上，第一密封部位于第一接口与第三接口之间。

第一密封部51包括含有一贯通通道511的主体部以及第一阀口52，第一阀口52为贯通通道511的一部分。第一密封部51的贯通通道511保持一定的纵向长度，贯通通道511与第二遮断部23之间间隙配合，可以使第二遮断部23在贯通通道511内一定的行程范围仍能保持密封，使调温器内的流体的工作温度保持在一定范围内，提高调温器的工作精度，防止热动元件的损坏。引导部53包括至少两个连接第一密封部51和第二密封部56的连接柱，通过设置连接柱，使引导部除连接柱以外的部分可以导通，而使贯通通道511可以与第三接口和第四接口连通。各连接柱的内侧面上形成有与第一密封部51上的贯通通道的内表面相对应的圆弧面。第一密封部51上的贯通通道511的内表面的内径与连接柱内侧面的直径相同，两者可以为通过一次打孔而成，这样可以减少误差和加工工序。

应当指出，这里的第一阀口是指第二遮断部在贯通通道511内时，贯通通道内可以与第二遮断部之间间隙配合且流体无法通过贯通通道的部分。

第二密封部56包括主体部以及与第一密封部51上的贯通通道54相对应的弹簧支撑座54，所述主体部密封所述腔15的开口端，弹簧支撑座54的内径可以小于第一密封部51上的贯通通道的内径。当然，弹簧支撑座54还可以设置在引导部53上，此时，引导部53的连接柱分为两部分(图中未示出)，上端部分上设置有与第一密封部51上的贯通通道的内表面相对应的圆弧面，而下端部分圆弧面的内径小于上端部分圆弧面的内径和弹性元件的外径，使上端部分和下端部分之间形成有台阶面，该台阶面可以作为弹簧支撑座，弹性元件可以支撑在该台阶面上。

在第二密封部56的主体部的外周侧上还可以设置有至少一个密封圈容纳凹槽55，这样，当端盖5安装在阀体1上时，可以在端盖5和阀体1之间设置密封圈，以提高端盖5和阀体1之间的密封性。

在调温器上，腔15的开口一端通过密封固定安装的端盖5封闭，此时，端盖5位于或至少部分位于第三腔153内，端盖5上的第一密封部51的外壁与第三腔153上位于第四接口13和第三接口14上方部分的内壁过盈或过渡配合，第二密封部56的外壁与第三腔153的开口端侧的内壁过盈或过渡或间隙配合。还可以在第一密封部51和第三腔153之间、第二密封部56和第三腔153之间设置密封圈，以提高密封性能，防止内漏和外漏。

这样，第一接口11、第二阀口154、第二接口12之间形成为第一流道，第一接口11、第一阀口52、第三接口14之间形成为第二流道，第四接口13、第三腔153和第三接口14之间形成为第四流道。在本实施例中，大部分的热动元件本体设置在第二腔152内，而热动元件本体内的热敏物质是通过热动元件本体来感知温度，这样，不管是第一流道还是第二流道，流体从第一接口11流入时，使热动元件本体与流体充分接触，提高热动元件与流体的接触面积，从而提高热动元件的响应时间。

热动元件本体包括位于两端的第一遮断部25、第二遮断部23以及位于第一遮断部25和第二遮断部23之间的中间部22；第一遮断部25的外径大于第二阀口154的内径，第一遮断部25可以关闭第二阀口154；第二遮断部23移动到第一阀口52时，第二遮断部23与第一阀口52之间间隙配合，由于调温器内的流体为液体，两者之间虽然存在一定的小间隙，第二遮断部23仍可以关闭第一阀口52，阻止流体流过。中间部22的外径小于第二遮断部23的外径，中间部22的外径还小于第一阀口52和贯通通道511的内径，中间部22与第一阀口52和贯通通道511之间可以形成有泄压通道512，所述调温器通过所述第二遮断部23打开关闭所述泄压通道512。在热动元件关闭第一阀口52时，如果热动元件进一步的压缩弹性元件3，第二遮断部23脱离所述第一密封部51，所述泄压通道打开，在所述泄压通道打开时，所述调温器上形成第三流道，所述第三流道包括第一接口11、泄压通道和第四接口14。这里应当指出，第一遮断部25和第二遮断部23可以与热动元件本体的外壁为一体结构，也可以是固定在热动元件本体的外壁上。

这里应当指出,当第二遮断部位于所述阀口上方时,所述第二流道打开,当第二遮断部位于所述阀口下方时,所述第三流道打开。

弹性元件3的一端套设在热动元件本体的端部，弹性元件3还可以抵靠在第二遮断部23的端面上；弹性元件3的另一端穿过第一密封部51并抵接在弹簧支撑座54上。

本发明的调温器通过热动元件的移动可以分别截断两个流道中的一个，或者在温度很高或流体压力很高时，可以使两个流道同时导通，可以解决现有调温器压力过高的问题。

如图2所示，当流体温度较低时，热动元件内的热敏物质收缩，热动元件本体在弹性元件3的回复力作用下向第二阀口154运动，直至第一遮断部25关闭第二阀口154，此时热动元件位于第一遮断位置，第一流道被截断，第二流道连通。

如图3所示，当流体温度较高时，热动元件内的热敏物质膨胀，热敏物质推动推杆21动作，由于推杆21固定在阀体1上，所以热动元件本体向第一阀口52运动并压缩弹性元件3，直至第二遮断部23关闭第一阀口52，此时热动元件位于第二遮断位置，第一流道连通，第二流道被截断。

如图4所示，当热动元件位于第二遮断位置，第一流道连通，第二流道被截断，当调温器内流体压力过大时，如果调温器内流体的压力还不断增大时，会非常危险，可能会导致调温器或者其它部件的损坏，所以需要设置有泄压装置。

由于第二遮断部23的外径大于中间部22的外径，第二遮断部23的上端部上形成有一圆环型端面，此时流体的压力可以作用在该环形端面上，此时热动元件本体在流体压力的作用下可以沿着第一密封部51的贯通通道向下运动并压缩弹性元件3，当流体的压力过大并超过预设压力时，第二遮断部23离开第一密封部51的贯通通道，此时第二遮断部23与引导部53的内侧圆弧面接触，引导部53的内侧圆弧面起到引导热动元件上下运动的作用，防止热动元件在离开第二遮断部23时发生错位。由于中间部22的外径小于第二遮断部23的外径，此时，一部分中间部22位于第一密封部51的贯通通道内，中间部22与第一密封部51的贯通通道之间形成有泄压通道，从而使第二流道连通，从而降低调温器内的流体压力，可以防止调温器内的流体压力继续增大。

如果流体的压力降低，热动元件可以在弹性元件的回复力的作用下向上运动。

在具体使用的时候，调温器通过管道外接外部冷却装置和变速箱油箱。

当变速箱内的油温度偏高时，热动元件内的热敏物质受热膨胀。热动元件本体向第一阀口移动直至第二遮断部封住第一阀口。

此时第二流道被截断，第一流道连通，从变速箱出来的高温油通过调温器进入外部冷却装置，并在外部冷却装置中降温，再从第四流道进入变速箱。

当变速箱内的油温偏低时，热动元件内的热敏物质收缩，热动元件本体向第二阀口移动直至第一遮断部封住第二阀口。

此时第一流道被截断，第二流道连通，从变速箱出来的低温油通过调温器直接流回变速箱。低温油与不断发热的变速箱元器件发生热交换使得油温升高。当油温高到一定温度热动元件的热敏物质受热膨胀，如此往复循环。

当进入调温器内的冷却油的油温偏高且压力过大时，热动元件内的热敏物质受热膨胀。热动元件本体向第一阀口移动直至第二遮断部封住第一阀口，并且热动元件本体在冷却油的作用下向下压缩弹簧运动直至第二遮断部离开第一阀口，第一阀口与热动元件本体之间形成泄压通道，第一流道和第二流道都连通，一部分油通过泄压通道流回变速箱。

图8是本发明的另一实施例，该实施例与上述实施例的区别在于，阀体内没有设置第二阀口，热动元件2不会关闭第一流道，第一流道在热动元件2的运动过程中始终连通，此时热动元件2上可以不设置第一遮断部。本实施例的其它结构和特征与上述实施例相同或者相似，这里不再一一赘述。

以上所述，仅是本发明的具体实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，并且文中所出现的上下左右等方位性词汇均以附图进行描述，并非对其方位进行限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (12)

1.一种调温器，包括内设腔的阀体和安装在腔内的热动元件，所述热动元件的一端固定或抵接于所述阀体，另一端支撑在弹性元件；所述阀体还设置有分别与外部连通的第一接口、第二接口和第三接口，其特征在于，所述阀体内还设置有阀口，所述阀口位于所述第一接口和第三接口之间；所述热动元件包括热动元件本体，所述热动元件本体包括可用于打开关闭所述阀口的遮断部；所述热动元件本体还包括与所述遮断部相邻的中间部，所述中间部的外径小于所述遮断部的外径和所述阀口的内径，当所述遮断部位于所述阀口的下方时，所述中间部与所述阀口之间有间隙，从而使所述调温器形成有泄压通道；

当所述阀口打开时，且所述遮断部位于所述阀口的上方时，所述调温器上形成有导通的第二流道，所述第二流道包括所述第一接口、阀口和第三接口；

当所述阀口打开时，且所述遮断部位于所述阀口的下方时，所述调温器上形成有导通的第三流道，所述第三流道包括所述第一接口、泄压通道和第三接口。

2.根据权利要求1所述的调温器，其特征在于，所述腔内还设置有第一密封部，所述第一密封部位于所述第一接口与所述第三接口之间，所述第一密封部包括含有一贯通通道的主体部，所述阀口为所述贯通通道的一部分，所述贯通通道与所述遮断部之间间隙配合，所述泄压通道还包括所述中间部与所述贯通通道之间形成的通道。

3.根据权利要求2所述的调温器，其特征在于，所述腔的一端开口，热动元件通过所述腔上的开口端插入所述腔内，所述腔的开口端通过固定安装的端盖密封，所述端盖包括所述第一密封部和第二密封部，所述第二密封部密封所述腔的开口端，所述第一密封部和所述第二密封部之间通过至少一个连接柱连接，所述连接柱的内侧面上形成有与所述第一密封部上的贯通通道相配合的圆弧面，所述贯通通道的至少一部分内表面的内径与所述连接柱内侧面的直径相同。

4.根据权利要求3所述的调温器，其特征在于，所述第二密封部包括弹簧支撑座，所述弹簧支撑座的内径小于所述第一密封部上的贯通通道的内径。

5.根据权利要求3所述的调温器，其特征在于，所述连接柱的上部的圆弧面与所述第一密封部上的贯通通道相配合，所述连接柱的下部的圆弧面的内径小于所述上部的圆弧面的内径，所述上部和下部之间形成有台阶面。

6.根据权利要求3或者5所述的调温器，其特征在于，所述第一密封部与所述腔之间设置有密封圈，和/或所述第二密封部与所述腔之间设置有密封圈。

7.根据权利要求2至5任一项所述的调温器，其特征在于，所述腔包括与所述第二接口连通的第一腔、与所述第一接口连通的第二腔、以及第三腔，所述第一腔的内径小于所述第二腔的内径，所述第一腔和第二腔之间设置有第二阀口，所述第一密封部上的所述阀口为第一阀口，所述第一接口、所述第二阀口和所述第二接口之间形成第一流道；所述第三腔的内径大于所述第二腔的内径，所述第三腔和第二腔之间形成有台阶面，所述第一密封部抵靠在所述台阶面上。

8.根据权利要求6所述的调温器，其特征在于，所述腔包括与所述第二接口连通的第一腔、与所述第一接口连通的第二腔、以及第三腔，所述第一腔的内径小于所述第二腔的内径，所述第一腔和第二腔之间设置有第二阀口，所述第一密封部上的所述阀口为第一阀口，所述第一接口、所述第二阀口和所述第二接口之间形成第一流道；所述第三腔的内径大于所述第二腔的内径，所述第三腔和第二腔之间形成有台阶面，所述第一密封部抵靠在所述台阶面上。

9.根据权利要求7所述的调温器，其特征在于，所述热动元件本体上设置有第一遮断部和第二遮断部，所述第一遮断部打开关闭所述第二阀口，所述第二遮断部打开关闭所述第一阀口，所述第一遮断部的外径大于所述第二阀口的内径；

所述第一遮断部和所述第二遮断部固定安装在所述热动元件本体的外壁上或者与所述热动元件本体的外壁为一体结构；

所述阀体上还设置有与第三接口连通的第四接口，所述第三腔分别与所述第三接口和第四接口连通，所述第三腔的一部分位于所述第三接口和第四接口的上方。

10.根据权利要求8所述的调温器，其特征在于，所述第二腔的内径小于等于第三腔的内径，所述第一密封部的外壁与所述第三腔上位于所述第三接口和第四接口上方部分的内壁间隙配合；

所述第一密封部位于所述第二遮断部的下方，并且从上往下依次，所述第一接口与所述第三腔连通，所述第二腔位于所述第一腔的下方，所述第三腔位于所述第二腔的下方；

在远离所述第一阀口的所述第一密封部的内壁的至少一部分上设置有至少一个大径部，所述大径部和所述第一遮断部之间连通形成为所述泄压通道的一部分。

11.根据权利要求7所述的调温器，其特征在于，所述热动元件包括一端伸出热动元件本体外的推杆，在位于所述腔顶端的阀体部分上开设有容纳槽，容纳槽的周侧设置有铆接结构，所述推杆伸出所述热动元件外的一端插入所述容纳槽内，并通过所述铆接结构固定在所述阀体上。

12.根据权利要求8-10任一项所述的调温器，其特征在于，所述热动元件包括一端伸出热动元件本体外的推杆，在位于所述腔顶端的阀体部分上开设有容纳槽，容纳槽的周侧设置有铆接结构，所述推杆伸出所述热动元件外的一端插入所述容纳槽内，并通过所述铆接结构固定在所述阀体上。