CN109072759A - 电子式节温器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及随着加热器发热而利用热膨胀物质的膨胀压力使阀门运转时，通过防止异物在导帽内部堆积从而能够防止阀门的误运转的电子式节温器，该电子式节温器利用通过热膨胀物质的膨胀及收缩进行往复运动的活塞而调节冷却水的流量，其包含：缸，其具有收容上述热膨胀物质的空间；加热器，其插入在充填于上述空间的上述热膨胀物质中，接受外部电源的输入而发热；引导件，其设置于上述缸下部，支承上述热膨胀物质膨胀时的压力；上述活塞，其设置为能够沿着上述引导件的内周面升降；密封构件，其设置于上述缸的下端部，密封上述热膨胀物质；导帽，其设置为利用上述活塞的加压力能够在上述冷却水的流路上沿着上述引导件的外周面升降；以及阀门，其结合于上述导帽，开闭上述流路，在上述导帽的下端形成有排出用孔。

Description

电子式节温器
技术领域
本发明涉及电子式节温器，更详细地涉及随着加热器发热而利用热膨胀物质的膨胀压力使阀门运转时，通过防止异物在导帽内部堆积从而能够防止阀门的误运转的电子式节温器。
背景技术
通常，汽车用节温器设置在发动机与散热器之间，具有根据冷却水的温度变化而自动开闭的阀，通过对向散热器流入的冷却水流量进行调节，从而发挥将冷却水维持在适当温度的作用。即，节温器通过对根据阀的开闭位移而变化的冷却水流量进行调节，从而能够控制发动机的温度。
另外，车辆用节温器以具有如下结构的机械式节温器为基础，在该结构中，由冷却水的温度导致膨胀的蜡等热膨胀物质的膨胀力传递到活塞而引起阀的开闭位移，机械式节温器由设置在冷却水流路上的框架、对冷却水流路进行开闭的阀、对阀进行支承的弹簧、热膨胀物质及包含活塞的筒等构成，采用的操作方式如下，即，当冷却水温度升高至规定温度(约80～90℃)时，热膨胀物质从固态变化成液态，此时的因体积变化而产生的膨胀力传递到活塞，由此使阀移动。
由于这样构成的机械式节温器采用根据被设定成冷却水的规定温度的开闭温度进行操作的方式，即仅在已规定的温度简单地对阀进行开闭的方式，所以从车辆正在逐渐高性能化及高效率化的最近趋势来出发，限制了对车辆的行驶环境或其它条件等的变化的积极应对，因此近年来趋于开发用于弥补机械式节温器所具有的缺点并且将发动机的冷却水温度维持在最佳状态的可变控制方式的电子式节温器。
在此，普通的电子式节温器通常构成为在现有机械式节温器的基本结构构件之外还包含用于供电的连接器和使热膨胀物质发生反应的加热器，该电子式节温器采用如下方式，即，利用其它的在供电时产生的热源，根据车辆的速度或吸入空气的温度、发动机的负荷等车辆的行驶环境，对加热器的热量进行调节，由此可变地对阀的开闭时期进行控制。
然而，上述现有的电子式节温器随着其使用期间的长期化，存在于汽车发动机的冷却系统内部的异物在发动机停止时存在于冷却水调节装置(WTCA；Water TemperatureControl Assembly)中，并逐渐堆积在作为对应于节温器活塞的升降而升降的结构物的导帽内部，由此存在阀门经常处于打开状态的产生阀门误运转的问题。
现有专利文献
大韩民国注册专利第10-1205014号。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供为了解决上述现有技术的问题而在节温器导帽形成排出孔从而防止异物堆积，由此能够防止阀门误运转的电子式节温器。
此外，本发明的目的在于提供防止堆积于导帽内部的异物沿着活塞与引导件之间流入，由此能够防止由异物流入导致的运转不良的电子式节温器。
另一方面，本发明的目的在于提供通过在导帽上部设置引导件环从而能够防止堆积于上侧的异物渗透，并且通过在节温器导帽形成排出孔从而能够防止温水通过排出孔流入的电子式节温器。
用于解决问题的手段
用于实现上述目的的本发明的电子式节温器利用通过热膨胀物质的膨胀及收缩进行往复运动的活塞而调节冷却水的流量，其包含：缸，其具有收容上述热膨胀物质的空间；加热器，其插入在充填于上述空间的上述热膨胀物质中，接受外部电源的输入而发热；引导件，其设置于上述缸下部，支承上述热膨胀物质膨胀时的压力；上述活塞，其设置为能够沿着上述引导件的内周面升降；密封构件，其设置于上述缸的下端部，密封上述热膨胀物质；导帽，其设置为利用上述活塞的加压力能够在上述冷却水的流路上沿着上述引导件的外周面升降；以及阀门，其结合于上述导帽，开闭上述流路，在上述导帽的下端形成有排出用孔。
此外，用于实现上述目的的本发明的电子式节温器还能够包含设置在上述导帽与上述引导件之间的环形构件。
在此，在上述引导件的下端能够安装圆筒形密封帽。
此外，上述密封帽能够包含：密封环部，其与上述活塞的外周面面接触；以及结合部，其结合于上述引导件的下端，上述结合部具备形成于上述密封帽的内周面中央的槽结构，在上述引导件的下端形成有对应于上述槽结构的凸起。
另一方面，上述槽结构的内径和上述凸起的外径的形态可以为沿着上部方向直径增加。
发明的效果
本发明在导帽下部形成排出孔以防止发动机注模砂等异物堆积于节温器导帽，由此具有能够防止由堆积物导致阀门维持打开状态的误运转的效果。
此外，本发明通过在引导件下部安装密封帽，从而具有能够在堆积于节温器导帽的异物通过排出孔排出前防止其渗透到活塞与引导件之间的效果。
另一方面，本发明在导帽上部设置与引导件接触的引导件环，由此具有能够阻断从上侧向导帽内部流入的异物的效果。
附图说明
附图说明
图1为表示本发明的一个实施例的电子式节温器的纵截面图。
图2a及图2b为表示本发明的一个实施例的电子式节温器的密封帽的图。
图3a及图3b为表示本发明的一个实施例的电子式节温器的引导件的图。
图4a及图4b为表示本发明的一个实施例的电子式节温器的导帽的图。
图5为表示本发明的一个实施例的电子式节温器的阀门为开放状态的纵截面图。
具体实施方式
关于所公开技术的说明只是用于说明结构及功能的实施例，因此不能解释为所公开技术的权利范围被本文所说明的实施例限制。即，对于实施例，可以实现多种多样的变形，可以具有各种各样的形态，因此应理解为所公开技术的权利范围包含可以实现技术思想的等同物。
另外，本申请中所述的用语的意思应按如下理解。
“第1”、“第2”等用语是用于将一个结构构件与其它结构构件区分开，不能根据这些用语来限定权利范围。例如，第1结构构件可以命名为第2结构构件，相似地，第2结构构件也可以命名为第1结构构件。
当提到某个结构构件与其它结构构件“连接”时，应理解为可以与该其它结构构件直接连接，也可以在中间存有其它结构构件。相反地，当提到某个结构构件与其它结构构件“直接连接”时，应理解为在中间无其它结构构件。另外，说明多个结构构件之间的关系的其它多个表达即“在～之间”和“正好在～之间”或“与～相邻的”和“与～直接相邻的”等也应被同样地解释。
单数的表达只要在字句上未明确地表示其它意思，就应理解为其包含复数的表达，对于“包含”或“具有”等用语，应理解为其只是要指定实施的特征、数字、步骤、操作、结构构件、配件或它们的组合的存在，而不能预先排除一个或更多个其它特征或数字、步骤、操作、结构构件、配件或它们的组合的存在或附加可能性。
这里使用的所有用语只要未被定义为其它意思，就具有与所公开技术所属的领域的普通技术人员通常所理解的意思相同的意思。对于通常使用的预先被定义的多个用语，应解释为其与相关技术的字句上所具有的意思一致，只要本申请中未明确地定义，就不能解释为具有理想的或过度形式的意思。
图1为表示本发明的一个实施例的电子式节温器的纵截面图，图2a及图2b为表示本发明的一个实施例的电子式节温器的密封帽(310)的图，图3a及图3b为表示本发明的一个实施例的电子式节温器的引导件(300)的图，图4a及图4b为表示本发明的一个实施例的电子式节温器的导帽(600)的图，根据本发明的电子式节温器能够包含缸(100)、加热器(200)、引导件(300)、活塞(400)、密封构件(500)、导帽(600)及阀门(700)。
缸(100)具备用于收容热膨胀物质例如蜡的空间，在所具备的空间内填充有热膨胀物质。在此，缸(100)具有上部与加热器(200)结合而能够维持加热器(200)插入于热膨胀物质的内部的状态的结构。
加热器(200)通过连接器(1100)连接于外部电源，如果通过连接器(1100)接受外部电源的输入，则设置于内部的线圈(未图示)会发热。此时，加热器(200)的一端向缸(100)内热膨胀物质内部插入，利用线圈所产生的热使热膨胀物质的温度上升。
此外，加热器(200)具备一对导线(210)，能够通过连接器(1100)连接于外部电源。此时，一对导线(210)也与加热器(200)内部的线圈连接。在此，套筒(1200)由绝缘材料构成，发挥使金属的缸(100)与导线(210)之间不通电的绝缘功能，还发挥固定导线(210)的形态的作用。另一方面，套筒(1200)将缸(100)的内部密闭，并将贯通的各个导线(210)固定，由此发挥防止各个导线(210)由于车辆行驶中产生的包含振动的冲击能量而在缸(100)的内部断线、弯曲从而与缸(100)接触，并且使与连接器(1100)的连接变得坚固。
另一方面，引导件(300)设置于缸(100)的下部，发挥支承热膨胀物质膨胀时的压力的作用。此外，引导件(300)在活塞(400)通过热膨胀物质的膨胀及收缩进行往复运动时提供通路，即，引导活塞(400)。
此时，在引导件(300)的下端安装有圆筒形的密封帽(310)，上述密封帽(310)由有弹性的材料、优选橡胶(Rubber)材料、更优选利用乳液聚合所制造的作为丙烯腈和丁二烯的共聚物(H-NBR)的耐油性橡胶构成，防止堆积在导帽(600)下部的异物渗透到引导件(300)与活塞(400)之间。即，密封帽(310)是用于预防由引导件(300)与活塞(400)之间的异物导致的活塞(400)不能沿着引导件(300)上升的现象，即，活塞(400)以阀门开放的状态止住的现象。
图2a为密封帽(310)的俯视图，图2b为密封帽(310)的截面图，如图2b所示，密封帽(310)包含密封环部(311)及结合部(312)。
密封环部(311)与活塞(400)的外周面面接触，防止异物通过引导件(300)的内周面与活塞(400)的外周面之间的通路而渗透。
结合部(312)作为用于结合于引导件(300)的下端的结构，具备形成于内周面中央的槽结构(312a)，结合于与如图3a及图3b所示的槽结构(312a)对应的引导件(300)的凸起(301)。此时，槽结构(312a)的内径的形态为越往上部方向直径越增加。图2b为上下翻转的截面图，因此，表示越往下部方向槽结构(312a)的内径越增加。
此外，活塞(400)设置为能够沿着引导件(300)的内周面升降，随着缸(100)内热膨胀物质的膨胀及收缩进行往复运动。在此，活塞(400)通过传动油接受随着热膨胀物质的膨胀而变形的密封构件(500)的变形力，从而进行往复运动。
另一方面，密封构件(500)设置于缸(100)的下端部，密封热膨胀物质，随着热膨胀物质的膨胀及收缩而变形。在此，在密封构件(500)为隔膜的情况下，由随着热膨胀物质的膨胀压力其形状变形、但能够恢复成原来的状态的材质构成，具有能够固定于缸(100)的下端部的薄板形状。另一方面，密封构件(500)也可以是帽形状的橡胶(Rubber)材质的套筒，对此没有限制。
此外，导帽(600)设置为利用活塞(400)的加压能够在冷却水的流路上沿着引导件(300)的外周面升降。即，导帽(600)利用通过加热器(200)加热的热膨胀物质的膨胀压力能够在节温器壳体(1300)的流路上进行往复运动，上述往复运动利用引导件(300)、活塞(400)及密封构件(500)的相互作用而完成。此时，在导帽(600)的下部形成有用于排出异物的排出用孔(610)。另一方面，在导帽(600)与引导件(300)之间设置有环形构件(620)，从而能够阻断从导帽(600)上侧流入的异物，并防止通过排出用孔(610)流入的温水从上部排出。
图4a为导帽(600)的俯视图，图4b为导帽(600)的截面图，如图4a及图4b所示，导帽(600)具备用于将堆积于底面的异物排出的排出孔(610)。
此时，如图1及图4a所示，能够形成一个排出孔(610)，如图4b所示，也能够形成2个排出孔(611、612)，对其位置和个数没有限定。
此外，如图4b所示，导帽(600)能够沿着上部内周面在水平方向形成槽(621)，以便结合设置于导帽(600)与引导件(300)之间的环形构件(620)。
此时，如图1所示，环形构件(620)可以是O环(O-ring)的形状，但也能够表现为发挥防止异物流入等的作用的X环(X-ring)、E环(E-ring)等多种形状。
另一方面，阀门(700)结合于导帽(600)而开闭流路。即，导帽(600)与引导件(300)连接设置，在与导帽(600)的外周缘连接的上端设置有阀门，以便控制随着设置于引导件(300)的活塞(400)的直线移动而向节温器壳体(1300)供给的冷却水的流动。如图1所示，阀门(700)能够通过支承导帽(600)的阀门引导件(710)与导帽(600)连接，对此没有限制。
图5为表示本发明的一个实施例的电子式节温器的阀门开放的状态的纵截面图，参照图1至图5，以下对本发明的电子式节温器的运转进行说明。
首先，根据图1，在缸(100)内热膨胀物质膨胀前，阀门(700)关闭节温器壳体(1300)的流路，因此，冷却水不会流动。
然后，如果发动机的温度上升，则通过连接器(1100)，对导线(210)输入外部电源。此时，如果基于外部电源的电流流过导线(210)，则加热器(200)内部的线圈会发热。
接着，如果因线圈的发热，加热器(200)加热缸(100)内热膨胀物质，则热膨胀物质膨胀，密封构件(500)例如隔膜或套筒随着热膨胀物质的膨胀压力而其形状变形，通过传动油等使活塞(400)下降。
此时，活塞(400)沿着引导件(300)的内周面下降，推导帽(600)，连接于导帽(600)的阀门(700)一起下降，如图5所示，将节温器壳体(1300)的流路开放。
因此，如图5所示，冷却水沿着规定的方向(A)流动，由通过冷却水运送的发动机注模砂、型砂、冷却水和水的结合导致的污泥等异物流入到导帽(600)的内部。此时，通过排出孔(610)异物不会堆积在导帽(600)的下部，能够排出到外部。即，在异物堆积于导帽(600)的下部的情况下，活塞(400)无法下降至其堆积的高度而不能关闭阀门(700)，但是根据本发明的装置，异物不会堆积，因此，即使在长时间使用节温器的情况下，也能够持续地维持阀门(700)的正确的开闭动作。
此外，温水有可能通过排出孔(610)流入到导帽(600)的下部，因此，通过在导帽(600)与引导件(300)之间设置环状构件(620)从而能够防止温水和冷却水混合。而且，导帽(600)与引导件(300)之间的环形构件(620)还能够发挥使向导帽(600)的内部流入的异物的量减少的作用。
另一方面，利用密封帽(310)，在导帽(600)的下部堆积了若干异物的情况下，能够防止堆积的异物渗透到引导件(300)内周面与活塞(400)的外周面之间而使活塞(400)止住。
根据上述的本发明的电子式节温器，能够防止由异物堆积导致的阀门无法关闭的故障，因此，具有能够预先防止由阀门开放导致的冷却水流入所引起的废气基准不满足、燃料消耗率降低、供暖未启动、冷却水及机油系统压力增加等的效果。
为了助于理解，参照在附图中示出的实施例对这样的公开的技术方法及装置进行了说明，但是这只是例示，本领域普通技术人员应当理解，也可以由上述实施例获得多种多样的变形的及等同的其它实施例。因此，所公开技术的真正的技术保护范围应当依照所附专利权利要求范围来决定。
附图标记说明
100：缸
200：加热器
300：引导件
400：活塞
500：密封构件
600：导帽
700：阀门

Claims (5)

1.一种电子式节温器，利用通过热膨胀物质的膨胀及收缩进行往复运动的活塞而调节冷却水的流量，其包含：
缸，其具有收容所述热膨胀物质的空间；
加热器，其插入在充填于所述空间的所述热膨胀物质中，接受外部电源的输入而发热；
引导件，其设置于所述缸下部，支承所述热膨胀物质膨胀时的压力；
所述活塞，其设置为能够沿着所述引导件的内周面升降；
密封构件，其设置于所述缸的下端部，密封所述热膨胀物质；
导帽，其设置为利用所述活塞的加压力能够在所述冷却水的流路上沿着所述引导件的外周面升降；以及
阀门，其结合于所述导帽，开闭所述流路，
在所述导帽的下端形成有排出用孔。
2.根据权利要求1所述的电子式节温器，其还包含设置于所述导帽与所述引导件之间的环形构件。
3.根据权利要求2所述的电子式节温器，其中，在所述引导件的下端安装有圆筒形密封帽。
4.根据权利要求3所述的电子式节温器，其中，所述密封帽包含：
密封环部，其与所述活塞的外周面面接触；以及
结合部，其结合于所述引导件的下端，
所述结合部具备形成于所述密封帽的内周面中央的槽结构，
在所述引导件的下端形成有对应于所述槽结构的凸起。
5.根据权利要求4所述的电子式节温器，其中，所述槽结构的内径和所述凸起的外径的形态为沿着上部方向直径增加。
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