CN114658893A - 调温阀 - Google Patents

Abstract

一种调温阀，包括第一阀体、第二阀体和第三阀体，第二阀体的一端与第一阀体固定连接，第二阀体的另一端与第三阀体固定连接，第二阀体包括流道，所述第三阀体与所述第一阀体可以通过流道连通；第一阀体具有第一腔、第一口和第二口，第一口和第二口与第一腔连通，第一腔经第一阀口与流道连通，调温阀还包括第一热动元件，第一口与第一腔连通的连通口位于第一热动元件感温部的上方或者下方，当流经第一口的流体温度达到或高于设定温度时，第一热动元件能够快速响应于流体温度的变化，推动阀芯远离阀口，这样提高流体控制的速度。

Description

调温阀

技术领域

本申请涉及流体控制技术领域，具体涉及一种调温阀。

背景技术

调温阀包括热动元件，热动元件能够根据其周围的流体温度变化使阀芯动作，如果热动元件周围的流体的温度变化相对滞后或者延迟，调温阀的阀芯则可能会出现不能及时打开或者关闭阀口的情形。

发明内容

本申请的目的在于提供一种调温阀，以有利于解决上述问题。

本申请的一个实施方式采用如下技术方案：调温阀包括第一热动元件、第一阀体、第二阀体和第三阀体，所述第二阀体与第一阀体固定连接或者限位连接，所述第二阀体与所述第三阀体固定连接或限位连接，所述第二阀体具有流道，所述第一阀体包括第一容纳部，所述第一容纳部具有第一容纳腔，至少部分所述第一热动元件位于所述第一容纳腔；

所述调温阀包括第一阀芯、第二阀芯和第一阀口部，所述第一阀口部具有第一阀口，所述第一阀芯和第一阀口部的其中之一位于所述第二阀体，另一个与所述第一热动元件固定连接或者限位连接，所述第一容纳腔能够通过所述第一阀口与所述第二阀体的流道连通；

所述第一阀体包括第二阀口部，所述第二阀口部具有第二阀口，所述第二阀芯与所述第一热动元件固定连接或者限位连接；所述调温阀具有第一口和第二口，所述第一口与所述第一容纳腔连通，所述第二口能够通过所述第二阀口与第一容纳腔连通。

本申请上述实施方式提供的调温阀包括第一阀体，第一阀体具有第一容纳腔、第二阀口，至少部分热动元件位于第一容纳腔，第一口与第一容纳腔连通，第二口能够通过第二阀口与第一容纳腔连通，进而第二口与第一口连通，该调温阀具有第一口和第二口连通的情形，热动元件周围的流体温度变化相对较快，以有利于调温阀根据流体温度变化及时打开和关闭第一阀口。

附图说明

图1为本申请调温阀的第一种实施方式的一个立体结构示意图；

图2为图1所示调温阀的后视结构示意图；

图3为图1所示调温阀的俯视结构示意图；

图4为图3中调温阀沿A-A截面的剖视结构示意图；

图5为图1所示调温阀第一阀体的立体结构示意图；

图6为图1所示调温阀另一个视角的立体结构示意图；

图7为图6中调温阀沿B-B截面的剖视结构示意图；

图8为图1所示调温阀第三阀芯和第四阀芯第二实施方式立体结构示意图；

图9为图8中第三阀芯和第四阀芯另一视角立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施方式作详细的说明，本说明书所述的上方、下方是按照附图中的相应方位关系进行阐述的。

请参阅图1至图7，调温阀包括第一阀体100、第二阀体300、第三阀体400，第二阀体300与第一阀体100固定连接或限位连接且在连接处密封设置，第二阀体300与第三阀体400固定连接且在连接处密封设置。具体地，第一阀体100包括第一容纳部110，第一容纳部110具有第一容纳腔111，第一容纳腔111包括第一腔1111，第二阀体的第一连接部320位于第一容纳腔111，第二阀体的第一连接部320与第一容纳部111的相应部分固定连接或者限位连接且在连接处密封设置，第三阀体400包括第二容纳部410，第二容纳部410具有第二容纳腔411，第二阀体的第二连接部330位于第二容纳腔411，第二阀体的第二连接部330与第二容纳部410的相应部分固定连接或者限位连接且在连接处密封设置。在本实施方式，第二阀体300与第一阀体100、第二阀体300与第三阀体400采用卡簧连接，上述连接方式可以采用螺栓连接、焊接、卡接或者粘接或者其他连接方式。第二阀体300还具有流道310，第二容纳腔411和第一容纳腔111可以通过第二阀体的流道310连通。

调温阀具有第一口120、第二口130，调温阀还包括第一阀口部140、第二阀口部170,第一热动元件200、第一阀芯150和第一弹簧160。第一阀口部140具有第一阀口141，第一阀口部140位于第二阀体300，第二阀口部170具有第二阀口171，第二阀口部170位于第一阀体100，第二口130与第二阀口171连通。第二阀体300包括第一端壁350和第二端壁360，第一端壁350面向第一腔1111，第一阀口部140成形于第一端壁350，第一阀口141与第二阀体的流道310连通，也能够与第一腔1111连通，第一阀口141与第一腔1111同轴。第一热动元件200包括第一本体210和第一阀杆220，至少部分第一热动元件200位于第一容纳腔111，第一阀芯150与第一本体210固定连接或者限位连接，进一步地，第一本体210包括大径部211和小径部212，在大径部211与小径部212的连接处形成第一台阶部213，第一阀芯150的第一壁面向第一端壁350且与第一台阶部213相抵接，第一阀芯150的第二壁面向第二阀口部170且与第一弹簧160的一端相抵接，第一弹簧160的另一端与第一阀体100相抵接。部分第一阀杆220与第二阀体300固定连接或者限位连接，另一部分第一阀杆220位于第一本体210，随着第一本体内热敏物质的膨胀或者收缩，在沿第一阀杆220的轴线方向，第一本体210能够相对第一阀杆220滑动，从而推动第一阀芯150打开或关闭第一阀口141，第一容纳腔111能够通过第一阀口171与第二阀体的流道310连通，

第一口120和第二口130位于第一阀体100或者位于与第一阀体100连接的管或者块，第一腔1111是第一容纳腔111的一部分，沿第一阀芯150的动作方向，第一腔1111位于第一阀口141的一侧，第二阀体的流道310位于第一阀口141的另一侧，第一口120与第一容纳腔111连通，第二口130能够通过第二阀口171与第一容纳腔111连通。

调温阀还包括第二阀芯180，第二阀芯180位于第一本体210，在一个具体的实施方式，第二阀芯180成形于第一本体210的侧壁，第二阀芯180关闭第二阀口171时，第二阀芯180位于第二阀口171内，第一本体210的侧壁与第二阀口部170的内壁接触，这里所述的接触指第一本体210能够相对第二阀口部170的内壁滑动，第一本体210的侧壁与第二阀口部170的内壁之间无流体流动或者只允许少于预定量的流体流动。在本实施方式，第二阀口171与第二口130同轴。在其他实施方式，第二阀芯180也可以成形于第一本体210的底壁，第二阀口部170为第一阀体100面向第一腔1111的一个壁，第二阀口171成形于该壁，第一本体210的底壁朝向第二阀口171，第二阀芯180关闭第二阀口171时，第一本体210的底壁与第二阀口部170的壁接触并挤压第二阀口部170。

第一阀体还可以包括导向部190，导向部190具有导向腔191，导向腔191能够与第二阀口171连通，导向部190相对第二阀口部170凸向第二阀体300，部分第一本体210位于导向腔191且能够在导向腔191内滑动。导向部190包括多个纵向延伸的支部192，相邻支部192之间具有第一间隙193，第一间隙193连通第一腔1111和导向腔191。在本实施方式，流经第一容纳腔111的流体为第一流体，第一流体可以是冷却液，第一口120为进口，第二口130为出口。

调温阀包括第二热动元件500，第二热动元件500包括第二本体510和第二阀杆520，调温阀还具有第三口420、第四口430、第五口440和第六口450，在本实施方式，第三口420、第四口430、第五口440和第六口450位于第三阀体400或者位于与第三阀体400连接的管或者块，第二容纳腔411包括第二腔4111和第三腔4112，第三腔4112位于第二容纳部410的配合部的一侧，第二腔4111位于第二容纳部410的配合部的另一侧，沿第二阀杆520的轴线方向，第三腔4112比第二腔4111靠近第二阀体300，第三口420、第五口440与第二腔4111相连通，第四口430、第六口450与第三腔4112连通。进一步地，第三腔4112包括第一子腔4113和第二子腔4114，第四口430与第一子腔4113连通，第六口450与第二子腔4114连通。

调温阀还包括第一阀芯部600和第二弹簧700，第一阀芯部600与第二阀杆520固定连接或者限位连接，第二本体510的连接部与第二容纳部410的配合部固定连接或者限位连接且在连接处密封设置，第二本体510的感温部位于第二腔4111，第二本体510的感温部能够根据第二腔4111内的流体温度变化使第一阀芯部600动作，至少部分第一阀芯部600位于第三腔4112。第二弹簧700的一端与第一阀芯部600抵接，第二弹簧700的另一端与第二阀体300抵接。第三阀体400包括台阶面4115和第三阀口部460，第三阀口部460具有第三阀口461，第三阀口部460成形于台阶面4115，第一子腔4113位于台阶面4115的一侧，台阶面4115面向第二子腔4114，沿第二阀杆520的轴线方向，第一子腔4113比第二子腔4114靠近第二热动元件500，第一阀芯部600能够打开和关闭第三阀口部460。第一阀芯部600打开第三阀口461时，第一子腔4113与第二子腔4114连通，进而第四口430与第六口450连通。在本实施方式，第二腔4111内的流体为第二流体，第二流体可以是润滑油，第三腔4112内的流体为第三流体，第三流体为冷却液。在润滑油冷却系统正常工作时，与第一流体相比，作为第三流体的冷却液的温度低于作为第一流体的冷却液的温度，定义第一流体为第一冷却液，第三流体为第二冷却液。

第二阀体还包括第四阀口部340和第二端壁360，第二端壁360朝向第二子腔4114，第四阀口部340成形于第二端壁360，第四阀口部340具有第四阀口341。在本实施方式，，当第二流体的温度小于预定温度时，第一阀芯部600关闭第三阀口461，第四口430与第六口450不连通，第一阀芯部600打开第四阀口341，第二阀体的流道310与第二子腔4114连通；当第二流体的温度高于预定温度时，第一阀芯部600打开第三阀口461，第四口430与第六口450连通，第一阀芯部600关闭第四阀口341，第二阀体的流道310与第二子腔4114不连通。

第一阀芯部600位于第三阀体400内，第一阀芯部600包括连杆610、第三阀芯620、第四阀芯630、第三弹簧640。连杆610与第二阀杆520固定连接或者一体设置，第三阀芯620、第四阀芯630和第三弹簧640都套设于连杆610，在连杆610的轴线方向，第三阀芯620比第四阀芯630远离第二阀体300，第三弹簧640位于第三阀芯620与第四阀芯630之间。

在其他的实施方式，第三阀芯620和第四阀芯630的结构请参阅图8至图9，第三阀芯和第四阀芯包括圆柱状的主体部621，主体部包括大径部6211和小径部6212，大径部6211在其背向小径部6212一侧的中心或中心附近，沿着远离大径部6211的方向设置有圆环凸起6213。大径部6211在其背向小径部6212一侧还具有第二端部环形凹槽6214，第二端部环形凹槽6214凹陷于大径部6211的端面，第二端部环形凹槽6214沿背向小径部6212的方向开口。大径部6211在朝向小径部6212的一侧还具有环形壁部6215。

第三阀芯与第四阀芯在小径部6212远离大径部6211的一端设置有至少一个柱状部622，柱状部622在小径部6212的端面部沿轴向延伸，第三阀芯620的小径部和柱状部都能够伸入第三腔4112，且小径部和柱状部都与第三腔4112所对应的内壁滑动配合；第四阀芯630的小径部和柱状部都能够伸入第二阀体的流道310，且小径部和柱状部都与第二阀体的流道310所对应的内壁滑动配合。在本实施方式，小径部6212的端面部均匀设置有三个柱状部622，任意两个柱状部622之间形成有流体流通口。这里应当说明，当柱状部622的数量为一个时，柱状部622可以设置为弧度较大的圆弧状柱体，从而能够实现与第三腔4112或第二阀体的流道310所对应的内壁滑动配合。

如图1至图7所示，在汽车刚启动时，润滑油和冷却液的温度都较低，第二本体510内的热敏物质处于相对收缩的状态，在第二弹簧700的弹力作用下，第三阀芯620关闭第三阀口461，第四阀芯630远离第四阀口341，第四阀口341打开。此时，第四口430与第六口450不连通，第二冷却液不能进入换热器与润滑油换热。汽车刚启动时，第一冷却液的温度低于设定温度，第一阀芯150关闭第一阀口141，第一腔1111与第二阀体的流道310不连通，第一冷却液不能进入换热器。此时，第二阀芯180打开第二阀口171，第一口120与第二口130连通，第一冷却液经第一口120和第二口130与外部发动机冷却回路形成循环，加快了第一冷却液被加热的速度，此外，第一口120与第一腔1111连通的连通口位于第一腔1111内第一本体210的上方或者下方，第一热动元件200能较快地响应速度于第一冷却液温度的变化。

当第一冷却液被加热至等于或高于设定温度时，第一热动元件200的热敏物质受热膨胀，第一阀杆220推动第一本体210和第一阀芯150远离第一阀口141，第一容纳腔111与第二阀体的流道310连通，加热后的第一冷却液能够经过第六口450进入换热器与润滑油换热，此时第二阀芯180关闭第二阀口171，第一口120与第二口130不连通。

以上实施方式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方式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 (10)

1.一种调温阀，包括第一热动元件、第一阀体、第二阀体和第三阀体，所述第二阀体与所述第一阀体固定连接或者限位连接，所述第二阀体与所述第三阀体固定连接或限位连接，所述第二阀体具有流道，所述第一阀体包括第一容纳部，所述第一容纳部具有第一容纳腔，至少部分所述第一热动元件位于所述第一容纳腔；

所述调温阀还包括第一阀芯、第二阀芯和第一阀口部，所述第一阀口部具有第一阀口，所述第一阀芯和所述第一阀口部的其中之一位于所述第二阀体，另一个与所述第一热动元件固定连接或者限位连接，所述第一容纳腔能够通过所述第一阀口与所述第二阀体的流道连通；

所述第一阀体还包括第二阀口部，所述第二阀口部具有第二阀口，所述第二阀芯与所述第一热动元件固定连接或者限位连接；所述调温阀具有第一口和第二口，所述第一口与所述第一容纳腔连通，所述第二口能够通过所述第二阀口与所述第一容纳腔连通。

2.根据权利要求1所述的调温阀，其特征在于，当所述第一容纳腔内的流体温度低于设定温度时，所述第一热动元件使所述第一阀芯关闭所述第一阀口，所述第一容纳腔与所述第二阀体的流道不连通，所述第一热动元件使所述第二阀芯打开所述第二阀口，所述第一口与所述第二口连通；

当所述第一容纳腔内的流体温度等于或高于设定温度时，所述第一热动元件使所述第一阀芯打开所述第一阀口，所述第一容纳腔与所述第二阀体的流道连通，所述第一热动元件使所述第二阀芯关闭所述第二阀口，所述第一口与所述第二口不连通。

3.根据权利要求1或2所述的调温阀，其特征在于，所述第一热动元件包括第一本体，所述第一容纳腔包括第一腔，所述第一阀体还包括导向部，所述导向部具有导向腔，所述导向腔能够与所述第二阀口连通，所述导向部相对所述第二阀口部凸向所述第二阀体，部分所述第一本体位于所述导向腔且能够在所述导向腔内滑动，所述导向部包括多个纵向延伸的支部，相邻所述支部之间具有第一间隙，所述第一间隙连通所述第一腔和所述导向腔。

4.根据权利要求3所述的调温阀，其特征在于，所述第二阀芯成形于所述第一本体的侧壁，所述第二阀芯能够相对所述第二阀口部的内壁滑动，所述第二阀芯关闭所述第二阀口时，所述第二阀芯位于所述第二阀口，所述第一本体的侧壁与所述第二阀口部的内壁接触；

或者，所述第二阀芯成形于所述第一本体的底壁，所述第二阀口部为所述第一阀体面向所述第一腔的壁，所述第二阀口成形于面向所述第一腔的壁所述第二阀芯关闭所述第二阀口时，所述第一本体的底壁与所述第二阀口部的壁接触并挤压所述第二阀口部。

5.根据权利要求4所述的调温阀，其特征在于，所述第二阀体包括第一端壁，所述第一端壁面向所述第一腔，所述第一阀口部成形于所述第一端壁，所述第一阀口与所述第二阀体的流道连通；

所述第一阀芯与所述第一本体固定或者限位连接，所述第一阀芯的第一壁面向所述第一端壁，所述第一阀芯的第二壁面向所述第二阀口部，所述调温阀包括第一弹簧，所述第一弹簧的一端与所述第一阀芯的第二壁抵接，所述第一弹簧的另一端与所述第一阀体抵接。

6.根据权利要求5所述的调温阀，其特征在于，所述第三阀体包括第二容纳部，所述第二容纳部具有第二容纳腔，所述第二阀体的流道能够与所述第二容纳腔连通；所述调温阀还包括第二热动元件和第一阀芯部，所述第二热动元件包括第二本体和第二阀杆，所述第二本体的连接部与所述第二容纳部的配合部固定连接或者限位连接且在连接处密封设置，所述第一阀芯部与所述第二阀杆固定连接或者限位连接；所述第二容纳腔包括第二腔和第三腔，所述第三腔位于所述第二容纳部的配合部的一侧，所述第二腔位于所述第二容纳部的配合部的另一侧，沿所述第二阀杆的轴线方向，所述第三腔比所述第二腔靠近所述第二阀体，所述第二本体的感温部位于所述第二腔，至少部分所述第一阀芯部位于所述第三腔。

7.根据权利要求6所述的调温阀，其特征在于，所述调温阀包括第三阀口部，所述第三阀体包括台阶面，所述第三阀口部成形于所述台阶面，所述第三腔包括第一子腔和第二子腔，所述第一子腔位于所述台阶面的一侧，所述台阶面面向所述第二子腔，沿所述第二阀杆轴线方向，所述第一子腔比所述第二子腔靠近所述第二热动元件，所述第一阀芯部能够打开和关闭所述第三阀口部。

8.根据权利要求7所述的调温阀，其特征在于，所述第二阀体包括第二端壁，所述第二端壁朝向所述第二子腔，所述调温阀的第四阀口部成形于所述第二端壁，所述第一阀芯部能够关闭所述第四阀口部；

所述调温阀包括第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述第一阀芯部抵接，所述第二弹簧的另一端与所述第二阀体抵接。

9.根据权利要求6-8任一项所述的调温阀，其特征在于，所述第一阀芯部包括连杆、第三阀芯、第四阀芯和第三弹簧，所述连杆与所述第二阀杆固定连接或者一体设置，所述第三阀芯、所述第四阀芯和所述第三弹簧都套设于所述连杆，在所述连杆的轴线方向，所述第三阀芯比所述第四阀芯远离所述第二阀体，所述第三弹簧位于所述第三阀芯与所述第四阀芯之间；

或者，所述第三阀芯、所述第四阀芯包括主体部和至少一个柱状部，所述第三阀芯柱状部至少部分伸入所述第三腔且所述第三阀芯柱状部与所述第三腔对应的内壁滑动配合，所述第四阀芯柱状部至少部分伸入所述第二阀体的流道，且所述第四阀芯柱状部与所述第二阀体的流道对应的内壁滑动配合，所述第三阀芯主体部的至少一部分周壁可与所述第三腔对应的内壁滑动配合，所述第四阀芯主体部的至少一部分周壁可与所述第二阀体的流道对应的内壁滑动配合。

10.根据权利要求9所述的调温阀，其特征在于，所述调温阀具有第三口、第四口、第五口和第六口，所述第三口、所述第四口、所述第五口和所述第六口位于所述第三阀体或者位于与所述第三阀体连接的管或者块，所述第三口、所述第五口与所述第二腔相连通，所述第四口与所述第一子腔连通，所述第六口与所述第二子腔连通。

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