CN108894866B - 节温器壳体总成、发动机冷却系统及小循环控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及节温器技术领域，尤其是涉及一种节温器壳体总成、发动机冷却系统及小循环控制方法。该节温器壳体总成，包括壳体、阀门和节温器；壳体设置有第一腔室和第二腔室；第一腔室与第二腔室之间设置有连通腔，阀门设于连通腔内，用于使冷却系统的小循环连通或断开；第一腔室设置有散热器出水口；第二腔室设置有散热器进水口；节温器设于第一腔室内，用于开启或关闭散热器出水口。该发动机冷却系统，包括所述的节温器壳体总成。该小循环控制方法，其特征在于，该方法包括：在发动机冷却系统的小循环管路上设置阀门，并通过阀门控制发动机冷却系统的小循环连通或断开。本发明通过阀门来实现对小循环的管路的连通或断开，提高了用户体验。

Description

节温器壳体总成、发动机冷却系统及小循环控制方法

技术领域

本发明涉及节温器技术领域，尤其是涉及一种节温器壳体总成、发动机冷却系统及小循环控制方法。

背景技术

现有技术发动机冷却系统的大小循环采用节温器控制，暖风为常通状态，在水温较低时，节温器关闭，小循环及暖风管路运；在水温超过节温器全开温度时，节温器开启，大循环及暖风管路运行。当水温较低时，暖风流量较小，热交换不足，特别是在低温环境下，发动机刚运行时，暖风不热现象易导致客户抱怨。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节温器壳体总成、发动机冷却系统及小循环控制方法，以解决现有技术中存在的当水温较低时，暖风流量较小，热交换不足，特别是在低温环境下，发动机刚运行时，暖风不热现象易导致客户抱怨的技术问题。

本发明提供了一种节温器壳体总成，包括壳体、阀门和节温器；所述壳体设置有第一腔室和第二腔室；所述第一腔室与所述第二腔室之间设置有连通腔，所述阀门设于所述连通腔内，用于使冷却系统的小循环连通或断开；所述第一腔室设置有散热器出水口；所述第二腔室设置有散热器进水口；所述节温器设于所述第一腔室内，用于开启或关闭所述散热器出水口。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一腔室还设置有水泵进水口，且所述水泵进水口位于所述壳体的后侧。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一腔室还设置有暖风回水口，且所述暖风回水口位于所述壳体的顶部。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二腔室还设置有暖风进水口，且所述暖风进水口位于所述壳体的前侧。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二腔室还设置有发动机除气管，且所述发动机除气管位于所述壳体的顶部。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述阀门为电动阀。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述散热器进水口和所述散热器出水口均位于所述壳体的一侧；所述连通腔位于所述壳体相对的另一侧。

本发明还提供了一种发动机冷却系统，包括所述的节温器壳体总成。

本发明还提供了一种小循环控制方法，该方法包括：在发动机冷却系统的小循环管路上设置阀门，并通过阀门控制发动机冷却系统的小循环连通或断开。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的节温器壳体总成，包括壳体、阀门和节温器；壳体设置有第一腔室和第二腔室；第一腔室与第二腔室之间设置有连通腔，阀门设于连通腔内，用于使冷却系统的小循环连通或断开；第一腔室设置有散热器出水口；第二腔室设置有散热器进水口；节温器设于第一腔室内，用于开启或关闭散热器出水口。通过将节温器设置于第一腔室内以达到打开或关闭冷却液通向散热器的通道；并且通过阀门来实现对小循环的管路的连通或断开，这样在低水温时，关闭小循环管路，以增加暖风管路流量，加速暖风热交换；而在水温升高后，打开阀门，以使小循环管路连通，以降低整体冷却系统压阻，增加流量降低发动机热负荷，保护发动机正常工作，并且还提高了用户体验。

本发明还提供的发动机冷却系统，包括所述的节温器壳体总成。基于上述分析可知，该发动机冷却系统，通过阀门来实现对小循环的管路的连通或断开，这样在低水温时，关闭小循环管路，以增加暖风管路流量，加速暖风热交换；而在水温升高后，打开阀门，以使小循环管路连通，以降低整体冷却系统压阻，增加流量降低发动机热负荷，保护发动机正常工作，并且还提高了用户体验。

本发明提供的小循环控制方法，包括：在发动机冷却系统的小循环管路上设置阀门，并通过阀门控制发动机冷却系统的小循环连通或断开。基于上述分析可知，该小循环控制方法这样在低水温时，关闭小循环管路，以增加暖风管路流量，加速暖风热交换；而在水温升高后，打开阀门，以使小循环管路连通，以降低整体冷却系统压阻，增加流量降低发动机热负荷，保护发动机正常工作，并且还提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的节温器壳体总成的主视图；

图2为本发明实施例一提供的节温器壳体总成的俯视图；

图3为本发明实施例一提供的节温器壳体总成的仰视图；

图4为本发明实施例一提供的节温器壳体总成的右视图；

图5为本发明实施例一提供的节温器壳体总成的左视图；

图6为本发明实施例一提供的节温器壳体总成的后视图；

图7为本发明实施例一中节温器壳体总成的杆体电磁阀开启时的状态图(节温器处于关闭状态)；

图8为本发明实施例一中节温器壳体总成的杆体电磁阀关闭时的状态图(节温器处于关闭状态)；

图9为本发明实施例一中杆体电磁阀的结构示意图；

图10为本发明实施例一中杆体电磁阀的开启时的原理图；

图11为本发明实施例一中杆体电磁阀的关闭时的原理图。

图标：

101-壳体；102-杆体电磁阀；103-节温器；104-第一腔室；105-第二腔室；106-散热器进水口；107-散热器出水口；108-连通腔；109-水泵进水口；110-暖风回水管；111-暖风进水管；112-发动机除气管；113-圆柱部；114-不完全柱状部；115-部分圆柱面；116-平面；117-开口；118-第一边侧；119-第二边侧；120-阀体。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1至图11所示，本发明提供了一种节温器壳体总成，包括壳体101、阀门和节温器103；壳体设置有第一腔室104和第二腔室105；第一腔室104与第二腔室105之间设置有连通腔108，第一腔室与第二腔室之间通过连通腔相连通；阀门设于连通腔108内，用于使冷却系统的小循环连通或断开，即阀门的开启或关闭控制小循环的管路的连通或断开，也就是说，阀门的开启或关闭控制连通腔108的连通或断开；第一腔室104设置有散热器出水口107；第二腔室105设置有散热器进水口106，散热器进水口106与第二腔室105相连通；节温器设于第一腔室104内，用于开启或关闭散热器出水口107。

具体而言，当节温器关闭时，可以使冷却系统处于小循环状态；当节温器打开时，可以使冷却系统处于大循环状态。另外，当节温器关闭时，散热器出水口107处于关闭状态；节温器开启时，散热器的出水口处于开启状态。当节温器关闭时，虽然使冷却系统处于小循环状态，但是冷却系统的小循环的连通或断开，仍受阀门的控制，即阀门开启后，连通腔108处于连通状态，小循环处于连通状态；阀门关闭后，连通腔108处于断开状态，小循环处于断开状态。节温器可以为蜡式节温器。

本发明提供的节温器壳体总成，通过将节温器设置于第一腔室104内以达到打开或关闭冷却液通向散热器的通道；并且通过阀门来实现对小循环的管路的连通或断开，这样在低水温时，关闭小循环管路，以增加暖风管路流量，加速暖风热交换；而在水温升高后，打开阀门，以使小循环管路连通，以降低整体冷却系统压阻，增加流量降低发动机热负荷，保护发动机正常工作，并且还提高了用户体验。本发明提供的节温器壳体总成，通过对小循环的断开来增加暖风量，与现有技术中的通过提升发动机热负荷，使发动机总热量增加的方式提升暖机时间相比，可以更好的增加暖风量，提升用户体验。

该实施例可选的方案中，第一腔室104还设置有水泵进水口109，且水泵进水口109位于壳体的后侧；第一腔室104与水泵进水口109相连通(常通状态)。

具体而言，当节温器开启时，散热器出水口与水泵进水口109之间成连通状态；当节温器关闭时，散热器出水口与水泵进水口109之间成断开状态。

该实施例可选的方案中，第一腔室104还设置有暖风回水口，且暖风回水口位于壳体的顶部；第一腔室104与暖风回水口相连通(常通状态)。暖风回水口与水泵进水口109相连通(常通状态)；并且暖风回水口靠近壳体的后侧。暖风回水口连接有暖风回水管110。

该实施例可选的方案中，第二腔室105还设置有暖风进水口，且暖风进水口位于壳体的前侧。暖风进水口与第二腔室105相连通(常通状态)；暖风进水口连接有暖风进水管111。

该实施例可选的方案中，第二腔室105还设置有发动机除气管112，且发动机除气管112位于壳体的顶部，而且发动机除气管112靠近壳体的前侧。发动机除气管112与第二腔室105相连通(常通状态)。

该实施例可选的方案中，散热器进水口106和散热器出水口107均位于壳体的一侧。

具体而言，散热器进水口106和散热器出水口107均位于壳体的右侧。

该实施例可选的方案中，连通腔108位于壳体相对的另一侧。连通腔108位于壳体的左侧。

该实施例可选的方案中，阀门为电动阀，电动阀可以为电磁阀或电动旋转阀。

具体而言，电磁阀可以为杆体电磁阀102，杆体电磁阀102包括阀体120和杆体；阀体带动杆体的旋转。阀体为现有技术中的结构，不再具体阐述。连通腔108呈圆柱。杆体包括圆柱部113以及与圆柱部113相连接的不完全柱状部114。

不完全柱状部114也就是一圆柱的轴向截面沿圆柱的轴向将圆柱切掉一部分后的剩余部分，也就是说，不完全柱状部114的周面由部分圆柱面115和平面116围成。

杆体插入连通腔108内，且杆体与连通腔108相配合。为了便于描述，该实施例中，以连通腔108的走向由第一腔室104向第二腔室105的方向为正方向；连通腔108的腔壁开设有一开口，开口具有相对的第一边侧118与第二边侧119，由第一边侧118向第二边侧119的方向与正方向平行。杆体的插入连通腔108的方向与连通腔108的正方向相同；而设计杆体的结构时，当杆体插入连通腔108后，不完全柱状部114与圆柱部113的连接处不应超过第二边侧119，以保证杆体旋转设定角度后，不完全柱状部114与连通腔108之间形成的通道能够与开口117相连通，从而实现第一腔室104与第二腔室105相连通；开口117的截面面积不大于不完全柱状部114的圆柱面的面积，也就是说，开口117的投影在不完全柱状部114的圆柱面上，还就是说，开口117的长度不大于不完全柱状部114的长度，开口117的宽度不大于不完全柱状部114的径向宽度。

当不完全柱状部114的平面与开口117正对时，杆体电磁阀102为开启状态，当由不完全柱状部114的平面与开口117正对的情况下，使不完全柱状部114旋转180°，不完全柱状部的部分柱面与开口117相对时，杆体电磁阀102为关闭状态。

需要说明的是，该实施例中，电动阀不仅局限于以上两种，也可以根据实际工况自由选取其他形式的电动阀，用使冷却系统的小循环连通或断开的功能；对于其他形式的电动阀本实施例一不再一一具体赘述。

本发明实施例提供的节温壳体总成的主要工作原理为：

在发动机关闭时，杆体电磁阀102不通电，杆体电磁阀102为开启状态(参见图7所示)，不完全柱状部114的平面与开口117正对，小循环通道处于连通状态；在发动机启动时，ECU根据水温信号给电磁阀通电，使杆体进行旋转180°(参见图8所示)，不完全柱状部的部分柱面与开口117相对，小循环通道处于断开状态；当水温达到80℃时，切断电磁阀通电，杆体再次反转180°，保持不完全柱状部114的平面与开口117正对，再次开启小循环通道，降低冷却系统压阻，提升整体流量，保证发动机正常工作。需要说明的是，在述的节温壳体总成工作原理中，只描述了电磁阀的控制；节温器的开启或关闭与现有技术中开启或关闭的条件相同，不再具体阐述。

本发明实施例提供的节温器壳体总成，将阀门集成安装在节温器壳体总成中，在发动机关闭时，阀门处于开启状态，小循环通道打开(也就是说，使小循环连通)，保证发动机加注；在发动机低水温时，启动发动机通电，使阀门关闭，关闭小循环(也就是说，使小循环断开)，当水温达到80℃(一般暖机时间)时，将阀门开启，恢复小循环的连通状态，增大整体冷却系统流量，保护发动机正常工作。另外，本发明实施例提供的节温器壳体总成，不需要对发动机标定控制策略进行改动，只需要对电动阀进行通/断电控制，实现关闭/打开小循环，水温低时提升暖风流量达到增加热交换的目的，水温较高时打开小循环管路，降低冷却系统压阻，提升流量，保护发动机正常工作。综上所述，本发明可保证低温时，关闭小循环，提升暖风流量，满足客户要求，高温时，打开小循环通道，保证发动机正常工作。

该实施例还提供了一种小循环控制方法，该方法包括：在发动机冷却系统的小循环管路上设置阀门，并通过阀门控制发动机冷却系统的小循环连通或断开。

具体而言，该阀门设置于节温器壳体总成中，可选的，该阀门可以设置于节温器壳体总成的连通腔内。需要说明的是，该阀门还可以设置在其它能够实现小循环连通或断开的部件上。

该小循环控制方法这样在低水温时，关闭小循环管路，以增加暖风管路流量，加速暖风热交换；而在水温升高后，打开阀门，以使小循环管路连通，以降低整体冷却系统压阻，增加流量降低发动机热负荷，保护发动机正常工作，并且还提高了用户体验。

实施例二

本发明还提供了一种发动机冷却系统，包括实施例一提供的节温器壳体总成。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

Claims (8)

1.一种节温器壳体总成，其特征在于，包括壳体、阀门和节温器；所述壳体设置有第一腔室和第二腔室；所述第一腔室与所述第二腔室之间设置有连通腔，所述阀门设于所述连通腔内，用于使冷却系统的小循环连通或断开；所述第一腔室设置有散热器出水口；所述第二腔室设置有散热器进水口；所述节温器设于所述第一腔室内，用于开启或关闭所述散热器出水口；

所述阀门为电动阀；

所述电动阀为电磁阀，所述电磁阀为杆体电磁阀，所述杆体电磁阀包括阀体和杆体；所述阀体带动所述杆体的旋转；所述杆体插入所述连通腔内，且所述杆体与所述连通腔相配合；

所述杆体包括圆柱部以及与所述圆柱部相连接的不完全柱状部；所述不完全柱状部的周面由部分圆柱面和平面围成；所述连通腔的腔壁开设有一开口，所述开口的投影在所述不完全柱状部的圆柱面上；

在发动机关闭时，阀门处于开启状态，使小循环连通；在发动机处于低水温时，启动发动机通电，使阀门关闭，使小循环断开；在水温升高时，将阀门开启，使小循环连通；

所述不完全柱状部的平面与所述开口正对时，所述杆体电磁阀为开启状态；在所述不完全柱状部的平面与所述开口正对的情况下，使所述不完全柱状部旋转180°，所述不完全柱状部的部分柱面与所述开口相对时，所述杆体电磁阀为关闭状态。

2.根据权利要求1所述的节温器壳体总成，其特征在于，所述第一腔室还设置有水泵进水口，且所述水泵进水口位于所述壳体的后侧。

3.根据权利要求2所述的节温器壳体总成，其特征在于，所述第一腔室还设置有暖风回水口，且所述暖风回水口位于所述壳体的顶部。

4.根据权利要求2所述的节温器壳体总成，其特征在于，所述第二腔室还设置有暖风进水口，且所述暖风进水口位于所述壳体的前侧。

5.根据权利要求1所述的节温器壳体总成，其特征在于，所述第二腔室还设置有发动机除气管，且所述发动机除气管位于所述壳体的顶部。

6.根据权利要求1所述的节温器壳体总成，其特征在于，所述散热器进水口和所述散热器出水口均位于所述壳体的一侧；所述连通腔位于所述壳体相对的另一侧。

7.一种发动机冷却系统，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的节温器壳体总成。

8.一种小循环控制方法，其特征在于，该方法包括：在发动机冷却系统的小循环管路上设置阀门，并通过阀门控制发动机冷却系统的小循环连通或断开；所述阀门为电动阀；

所述发动机冷却系统的节温器壳体总成包括壳体、阀门和节温器；所述壳体设置有第一腔室和第二腔室；所述第一腔室与所述第二腔室之间设置有连通腔，所述阀门设于所述连通腔内；

所述电动阀为电磁阀，所述电磁阀为杆体电磁阀，所述杆体电磁阀包括阀体和杆体；所述阀体带动所述杆体的旋转；所述杆体插入所述连通腔内，且所述杆体与所述连通腔相配合；

所述杆体包括圆柱部以及与所述圆柱部相连接的不完全柱状部；所述不完全柱状部的周面由部分圆柱面和平面围成；所述连通腔的腔壁开设有一开口，所述开口的投影在所述不完全柱状部的圆柱面上；

在发动机关闭时，阀门处于开启状态，使小循环连通；在发动机处于低水温时，启动发动机通电，使阀门关闭，使小循环断开；在水温升高时，将阀门开启，使小循环连通；

所述不完全柱状部的平面与所述开口正对时，所述杆体电磁阀为开启状态；在所述不完全柱状部的平面与所述开口正对的情况下，使所述不完全柱状部旋转180°，所述不完全柱状部的部分柱面与所述开口相对时，杆体电磁阀为关闭状态。

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