CN112747167B - 一种调温阀 - Google Patents

Abstract

一种调温阀，所述调温阀包括台阶部、第一阀口，所述第一阀口位于所述台阶部，所述第一阀口位于所述第二腔与所述阀口腔之间，所述阀芯组件包括端盖、热动组件、第一弹簧、第一弹簧板和弹簧座，所述弹簧座位于所述第一腔和第二腔之间，所述弹簧座与所述端盖相对固定，所述热动组件包括本体部，所述第一弹簧板与所述本体部相对固定，所述第一弹簧、弹簧座套设于所述热动组件，所述第一弹簧的一端与所述第一弹簧板抵接，所述第一弹簧的另一端与所述弹簧座抵接，当所述阀芯组件与所述台阶部相抵接时，所述第一阀口被关闭。该调温阀将第一弹簧设置于第一腔，可以降低变速箱油在第二通道、第二腔、第一阀口和阀口腔这一流路中的流动阻力。

Description

一种调温阀

技术领域

本发明涉及流体控制技术领域，具体涉及一种可根据温度改变流体流动路径的调温阀。

背景技术

汽车在行驶过程中各部件之间需要及时以润滑油润滑以保证汽车的正常运行。若润滑油润滑性能不够好则可能影响汽车使用寿命，如变速箱油等，变速箱油(润滑油)一般通过调温阀和外部冷却用换热装置组成的温控流路来实现温度调节。当变温箱油的温度上升时，热动组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或通道流量下降，高温油进入外部冷却用换热装置进行降温再流回变速箱。变速箱油路的油在流动过程中与发热的变速箱元器件进行热交换，使变速箱元器件控制在适宜温度。

一般的调温阀，回复弹簧的一端与热动元件的一端相抵接，另一端与阀体的内壁相抵接。在变速箱油温度较低时，由于低温的变速箱油的浓稠度较大，流动性较低，回复弹簧这种设置方式，会增大变速箱油的流动阻力。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供了一种调温阀。

一种调温阀，包括阀体、阀芯组件，所述阀体具有阀芯腔、阀口腔、第一通道、第二通道，所述阀芯组件的至少一部分安装于所述阀芯腔，所述阀芯腔包括第一腔和第二腔，所述第一通道与所述第一腔连通，所述第二通道与所述第二腔连通，其特征在于，所述调温阀包括台阶部、第一阀口，所述第一阀口位于所述台阶部，所述第一阀口位于所述第二腔与所述阀口腔之间，所述阀芯组件包括端盖、热动组件、第一弹簧、第一弹簧板和弹簧座，所述弹簧座位于所述第一腔和第二腔之间，所述弹簧座与所述端盖相对固定，所述热动组件包括本体部，所述第一弹簧板与所述本体部相对固定，所述第一弹簧、弹簧座套设于所述热动组件，所述第一弹簧的一端与所述第一弹簧板抵接，所述第一弹簧的另一端与所述弹簧座抵接，当所述阀芯组件与所述台阶部相抵接时，所述第一阀口被关闭。

该调温阀可以将作为回复弹簧的第一弹簧设置于第一腔所在区域，无需在靠近第一阀口侧设置回复弹簧，可以降低变速箱油在第二通道、第二腔、第一阀口和阀口腔这一流路中的流动阻力。

附图说明

图1是本发明调温阀一种实施方式的立体图。

图2是图1所示调温阀的剖面示意图。

图3是图2所示调温阀的端座立体示意图。

图4是图2所示调温阀的端座剖面示意图。

图5是图2所示调温阀的热动组件立体示意图。

图6是图2所示调温阀的弹簧座立体的示意图。

图7是图2中A处的部分放大图。

图8是图2中B处的部分放大图。

图9是图6所示弹簧座的俯视图。

具体实施方式

现在参考附图详细描述具体实施例。为了全面理解本发明，在以下详细描述中提到了众多具体细节。但是本领域技术人员应该理解，在附图中图示并且在此描述的具体组件、器件、方位及特征仅仅是示范性的并且不应当被视为限制。

图1示意了一种调温阀10。调温阀10的剖面图如图2所示，调温阀10包括阀体11、阀芯组件12。阀体11具有阀芯腔20、第一通道21、第二通道22、第三通道23，阀芯组件12的至少一部分安装于阀芯腔20。在图2所示的实施例中，阀体11开设第四通道24，在其他实施例中阀体11可以不开设第四通道24。阀芯腔20包括第一腔25、第二腔26、阀口腔27，第二腔26位于第一腔25与阀口腔27之间，第一通道21与第一腔25连通，第二通道22与第二腔26连通，第三通道23与阀口腔27连通。在图2所示的实施例中，阀口腔27的轴线与第三通道23的轴线垂直，在其他的实施例中，阀口腔27的轴线可以与第三通道23的轴线不垂直，甚至重合。

第一腔25对应的内壁包括卡箍凹槽，卡箍凹槽相对第一通道21远离第二腔26。卡箍凹槽可设置卡箍固定阀芯组件12。在另外的实施例中，第一腔25对应的内壁与阀芯组件12存在相互配合的螺纹，第一腔25对应的内壁与阀芯组件12螺纹配合固定。

第二腔26的通径大于阀口腔27的通径，从而在第二腔26与阀口腔27的交接处对应的壁面形成台阶部14。第一阀口15位于台阶部14，即第一阀口15位于第二腔26与阀口腔27交接处，也就是说，第一阀口15位于第二腔26与第三通道23之间。

阀芯组件12包括热动组件13、端盖121、第一弹簧122、第一弹簧板123、弹簧座124、第一挡圈125、卡环126、第二弹簧127、第二弹簧板128、第二挡圈129。

如图3所示，端盖121包括端部181、阀座182、连接部183，连接部183连接端部181与阀座182，连接部183的数量可以为一个，也可以为两个，也可以为多个。端盖121的截面图如图4所示，端部181开设端盖腔184、侧向通道187，端盖腔184的轴线与第一腔25的轴线平行，侧向通道187的壁面包括端部181的部分壁面、连接部183的部分壁面、阀座182的部分壁面。端盖腔184包括顶杆槽185，顶杆槽185位于端盖腔184中心，向端部181内部凹陷。端部181包括外周侧，外周侧开设密封凹槽，密封凹槽内可设置密封圈。阀座182开设卡环槽186，卡环槽186设置卡环126。

第二阀口16位于阀座182靠近阀口腔27的一端。

第一腔25与第二腔26以第二阀口16为界，即第二阀口16位于第一腔25与第二腔26之间；第二腔26与阀口腔27以第一阀口15为界，即第一阀口15位于第二腔26与阀口腔27之间。

如图5所示，热动组件13包括本体部131、顶杆132，热动组件13内部包括热敏物质，热敏物质在温度升高时体积膨胀，在温度降低时体积缩小。热动组件13的至少部分位于第二腔26，顶杆132的一端伸入顶杆槽185。

本体部131包括第一本体部133、第二本体部134、第三本体部138。第一本体部133位于第二本体部134与第三本体部138之间，第二本体部134相对第一本体部133远离端盖121。第二本体部134、第三本体部138的外径小于第一本体部133的外径，第一本体部133与第二本体部134交接处形成本体台阶部135。第一本体部133的直径大于第二阀口16的内径，第二本体部134的外径小于第一阀口15的内径，第三本体部138的直径小于第二阀口16的直径。在此实施例中，第二本体部134的外径不大于第一本体部133的外径的二分之一，因此本体部131的具有较小的质量，对减小调温阀整体质量具有一定的作用。

第一本体部133包括第二阀口部161，第二阀口部161与第二阀口16配合实现第二阀口16的打开与关闭。

第三本体部138开设第一凹槽139；第二本体部134开设第二凹槽136。

如图2所示，第一凹槽139设置第一挡圈125；第二凹槽136设置第二挡圈129。

弹簧座124、第一弹簧122、第一弹簧板123套设于第三本体部138。第一弹簧板123与第三本体部318相对固定，应当说明，此句中的“固定”表示无外力作用下无法沿第三本体部138轴向方向平动。弹簧座124位于第一腔25与第二腔26之间。弹簧座124与端盖121相对固定，应当说明，此句中的“固定”表示无外力作用下无法沿端盖121的轴线方向平动。第一挡圈125相对第一弹簧板123远离弹簧座124。第一弹簧板123与第一挡圈125抵接，第一挡圈125为第一弹簧板123限位。第一弹簧122一端抵接于第一弹簧板123，另一端抵接于弹簧座124。处于未使用状态时，第一弹簧板123位于端盖腔184，这种设置方式，可以增加调温阀10处于工作状态时第一弹簧板123在与弹簧座124相对运动时第一弹簧板123与弹簧座124的距离，从而降低第一弹簧板123对流体的干扰作用。具体到本实施例中，处于未使用状态时，第一弹簧板123处于端盖腔184的深度数值H大于本体台阶部135与台阶部14之间的距离数值D的四分之一，H与D见图7、图8，本实施例的距离关系可以使调温阀10在正常工况下，第一弹簧板123始终位于端盖腔184内部，有效降低第一弹簧板123对流体的干扰作用。本文的“未使用状态”是指调温阀10装配完成后未安装入其他设备中时的状态。

第二弹簧127套设于第二本体部134，第二弹簧板128可滑动的套设于第二本体部134。第二挡圈129相对第二弹簧板128远离本体台阶部135。第二挡圈129为第二弹簧板128限位。第二弹簧127一端与本体台阶部135抵接，另一端与第二弹簧板128抵接。

第二弹簧板128的外径大于第一阀口15的内径。第二弹簧板128包括第一阀口部151，第一阀口部151与第一阀口15配合实现第一阀口15的打开与关闭。

弹簧座124如图6所示，弹簧座124包括内侧部191、外侧部192、底部193。底部193开设孔口194。外侧部192至少部分与阀座182贴合。内侧部191与第三本体部138滑动配合。内侧部191、外侧部192均具有一定的高度，均自底部193朝向端盖121方向延伸。第一弹簧122的外径小于孔口194与弹簧座124轴线的最小距离L的两倍，L见图9。

卡环126为弹簧座124限位。

第一弹簧122、第二弹簧127均具有初始形变力，第一弹簧122、第二弹簧127初始处于压缩状态。初始形变力是指产品在未使用状态时处于压缩状态的弹簧受到外力作用要产生形变所需要的压力。由于第一弹簧具有初始形变力，产品处于未使用状态时，第二阀口16处于关闭状态。

在此实施例中，阀口腔27不设置弹簧，流体流进阀口腔27时不会受到弹簧的影响，因而流体流经阀口腔27前后具有较小的压降。

当流体温度较低时，热动组件13内的热敏物质处于收缩状态，热动组件13的本体部131向第二阀口16移动并关闭第二阀口16，第一阀口15处于打开状态，第一本体部133与弹簧座124相抵接，第二弹簧板128与第二挡圈129相抵接，此时第二腔26与阀口腔27连通，流体从第二通道22流入调温阀10的第二腔26后，流过第一阀口15流入阀口腔27，经第三通道23流回变速箱。

当流体温度较高时，热动组件13内的热敏物质处于膨胀状态，热动组件13的本体部131向第一阀口15移动并关闭第一阀口15，第二阀口16处于打开状态，第二弹簧板128与台阶部14相抵接，此时第二腔26与第一腔25连通，流体从第二通道22流入调温阀10的第二腔26后，流过第二阀口16流入第一腔25，经第一通道21流向油冷器进行降温，然后从油冷器流出后流回变速箱。在如图2所示的实施例中，流出油冷器的流体经第四通道、第三通道流回变速箱。

需要说明的是：以上实施例中关于“第一”、“第二”、“第三”等类似的表述仅仅是为了命名，不包括任何顺序的限定。以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种调温阀，包括阀体、阀芯组件，所述阀体具有阀芯腔、阀口腔、第一通道、第二通道，所述阀芯组件的至少一部分安装于所述阀芯腔，所述阀芯腔包括第一腔和第二腔，所述第一通道与所述第一腔连通，所述第二通道与所述第二腔连通，其特征在于，所述调温阀包括台阶部，所述调温阀包括第一阀口，所述第一阀口位于所述台阶部，所述第一阀口位于所述第二腔与所述阀口腔之间，所述阀芯组件包括端盖、热动组件、第一弹簧、第一弹簧板和弹簧座，所述弹簧座位于所述第一腔和第二腔之间，所述弹簧座与所述端盖相对固定，所述第一弹簧位于第一腔，沿所述阀芯组件的轴向，所述第一弹簧相对所述第一阀口靠近所述第一通道，所述热动组件包括本体部，所述第一弹簧板与所述本体部相对固定，所述第一弹簧、弹簧座套设于所述热动组件，所述第一弹簧的一端与所述第一弹簧板抵接，所述第一弹簧的另一端与所述弹簧座抵接，当所述阀芯组件与所述台阶部相抵接时，所述第一阀口被关闭。

2.根据权利要求1所述的调温阀，其特征在于，所述热动组件包括第一本体部、第二本体部，所述第二本体部相对所述第一本体部远离所述端盖，所述第二本体部的外径小于所述第一本体部的外径，所述第一本体部与所述第二本体部交接处形成本体台阶部；所述阀芯组件还包括第二弹簧、第二弹簧板、第二挡圈，所述第二本体部开设第二凹槽，所述第二凹槽设置所述第二挡圈，所述第二弹簧套设于所述第二本体部，所述第二弹簧板可滑动的套设于所述第二本体部，所述第二挡圈相对所述第二弹簧板远离所述本体台阶部，所述第二弹簧一端与所述本体台阶部抵接，所述第二弹簧另一端与所述第二弹簧板抵接，所述第二弹簧板的外径大于所述第一阀口的内径，所述第二本体部的外径小于所述第一阀口的内径，当所述第一阀口被关闭时，所述第二弹簧板与所述台阶部相抵接，当所述第一阀口被打开时，所述第二弹簧板与所述第二挡圈相抵接。

3.根据权利要求2所述的调温阀，其特征在于，所述第二本体部的外径不大于所述第一本体部外径的二分之一。

4.根据权利要求2所述的调温阀，其特征在于，所述阀芯组件包括第一挡圈，所述热动组件包括第三本体部，所述第一本体部位于所述第二本体部与所述第三本体部之间，所述第三本体部的外径小于所述第一本体部的外径，所述第三本体部开设第一凹槽，所述第一凹槽设置所述第一挡圈，所述第一弹簧套设于所述第三本体部，所述第一挡圈相对所述第一弹簧板远离所述弹簧座，所述第一弹簧板与所述第一挡圈抵接。

5.根据权利要求4所述的调温阀，其特征在于，所述弹簧座具有第二阀口，所述第二阀口位于所述第一腔与所述第二腔之间，所述第三本体部的直径小于所述第二阀口的直径，所述第一本体部的直径大于所述第二阀口的直径；所述端盖开设顶杆槽，所述热动组件包括顶杆，所述顶杆的一端伸入顶杆槽；当所述第二阀口被关闭时，所述第一阀口被打开，所述第一本体部与所述弹簧座相抵接。

6.根据权利要求1-5任一所述的调温阀，其特征在于，所述阀芯组件包括卡环，所述端盖包括端部、阀座、连接部，所述连接部连接所述端盖与所述阀座，所述阀座开设卡环槽，所述卡环槽设置所述卡环，所述卡环为所述弹簧座限位。

7.根据权利要求6所述的调温阀，其特征在于，所述弹簧座包括外侧部、底部，所述底部开设孔口，所述外侧部自底部朝向所述端盖方向延伸，所述外侧部至少部分与所述阀座贴合，所述第一弹簧的外径小于所述孔口与所述弹簧座轴线的最小距离。

8.根据权利要求7所述的调温阀，其特征在于，所述弹簧座包括内侧部，所述内侧部自底部朝向所述端盖方向延伸，所述内侧部与所述热动组件滑动配合。

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