JP2001317656A - Thermostat - Google Patents

Thermostat

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JP2001317656A
JP2001317656A JP2000133192A JP2000133192A JP2001317656A JP 2001317656 A JP2001317656 A JP 2001317656A JP 2000133192 A JP2000133192 A JP 2000133192A JP 2000133192 A JP2000133192 A JP 2000133192A JP 2001317656 A JP2001317656 A JP 2001317656A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermostat having a simple structure and capable of suppressing the reduction of water temperature when an engine is started and improving fuel consumption performance and exhaust air purifying performance. SOLUTION: This thermostat is provided with a valve element 12 opening and closing a radiator circuit and a main opening and closing mechanism and an auxiliary spring (auxiliary opening and closing mechanism) 32 opening and closing the valve element 12 automatically. The main opening and closing mechanism opens and closes the valve element 12 against a spring force of a main spring 30 due to the shrinkage and expansion of wax (operation body) stored in a pellet 14 in accordance with a temperature of cooling water. When a flow rate or a pressure of cooling water are less than predetermined values even if the temperature is such temperature condition that opens the valve element by the main opening and closing mechanism, the valve element 12 is closed by a spring force of the auxiliary spring 32.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水冷式内燃機関や
湯沸かし器等の流体の熱交換回路内に設けられ、流体の
温度に応じて熱交換回路を自動的に開閉することができ
るサーモスタットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermostat provided in a heat exchange circuit for a fluid such as a water-cooled internal combustion engine or a water heater and capable of automatically opening and closing the heat exchange circuit in accordance with the temperature of the fluid.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、水冷式内燃機関には、寒冷時
等での冷却水の過冷を抑制するために、ラジエータ(熱
交換器)が設けられた冷却水のラジエータ回路を開閉す
るサーモスタットが好適に設けられる。このようなサー
モスタットとしては、感温部における冷却水(流体)の
温度が所定温度以上になると膨張するワックス(作動
体)を利用したワックスタイプが良く知られている。そ
して、水温が所定温度以上の場合には、ラジエータ回路
のバルブを開いて水温の低下を図る一方、水温が所定温
度未満の場合、ラジエータ回路を閉じて、このラジエー
タを経由せずに迂回するバイパス回路内で冷却水を循環
させることにより、水温の低下を抑制するようになって
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a water-cooled internal combustion engine, a thermostat for opening and closing a radiator circuit of a cooling water provided with a radiator (heat exchanger) in order to suppress overcooling of the cooling water in a cold condition or the like. Is suitably provided. As such a thermostat, a wax type using a wax (operating body) that expands when the temperature of cooling water (fluid) in a temperature sensing portion becomes equal to or higher than a predetermined temperature is well known. When the water temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the valve of the radiator circuit is opened to reduce the water temperature, while when the water temperature is lower than the predetermined temperature, the radiator circuit is closed and the bypass bypasses the radiator. By circulating cooling water in the circuit, a decrease in water temperature is suppressed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃費性能及
び排気浄化の点では、機関始動時における冷却水温は、
できるだけ高い方が好ましい。しかしながら、上述した
ような従来のサーモスタットでは、感温部の水温が所定
温度以上であれば、仮に機関停止後であってもラジエー
タ回路のバルブが開き続ける構成となっているため、対
流により冷却水がラジエータ回路を循環することにより
水温が急速に低下してしまい、次回の機関始動時におけ
る冷却水温も低下してしまう。
By the way, in terms of fuel efficiency and exhaust purification, the cooling water temperature at the time of starting the engine is as follows.
It is preferable to be as high as possible. However, in the conventional thermostat as described above, if the water temperature of the temperature sensing portion is equal to or higher than a predetermined temperature, the radiator circuit valve is continuously opened even after the engine is stopped. Circulates through the radiator circuit, the water temperature drops rapidly, and the cooling water temperature at the next engine start also drops.

【0004】そこで、機関停止中はラジエータ回路を閉
じるように、電気的にバルブを駆動制御することも考え
られる。しかしながら、この場合、バルブの電気制御に
伴って、構造が複雑化するとともにコストが大幅に上昇
してしまう。
Therefore, it is conceivable to electrically control the drive of the valve so that the radiator circuit is closed while the engine is stopped. However, in this case, the structure is complicated and the cost is significantly increased with the electric control of the valve.

【0005】また、例えば特開平10−77839号公
報では、内燃機関の冷却水の回路内に蓄熱タンクを設
け、この蓄熱タンクに保存した熱を機関始動時に活用す
る技術が開示されている。しかしながら、この場合、蓄
熱タンク及びこれに付随する制御バルブ並びにこの制御
バルブの電気制御機構等が必要となるため、やはり構造
が複雑化するとともにコストが大幅に上昇してしまう。
[0005] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-77839 discloses a technique in which a heat storage tank is provided in a cooling water circuit of an internal combustion engine, and the heat stored in the heat storage tank is utilized when the engine is started. However, in this case, since a heat storage tank, a control valve associated therewith, and an electric control mechanism of the control valve are required, the structure is complicated and the cost is significantly increased.

【0006】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、流体の温度に応じて自動的に熱交換回路
を開閉することに加え、流体の流量又は圧力に応じて自
動的に熱交換回路を開閉することにより、簡素な構造
で、流体温度を適切な温度に保持し得る新規なサーモス
タットを提供することを主たる目的としている。
The present invention has been made in view of such a problem, and in addition to automatically opening and closing a heat exchange circuit in accordance with the temperature of a fluid, automatically adjusting the flow rate or pressure of the fluid. A main object of the present invention is to provide a novel thermostat that can maintain a fluid temperature at an appropriate temperature with a simple structure by opening and closing a heat exchange circuit.

【0007】特に、水冷式内燃機関に適用した場合、機
関停止時における冷却水温の低下を抑制し、機関始動時
まで冷却水の熱を効果的に保存することを主たる目的と
している。
In particular, when applied to a water-cooled internal combustion engine, the main object is to suppress a decrease in the cooling water temperature when the engine is stopped and to effectively save the heat of the cooling water until the engine is started.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係るサーモスタ
ットは、例えば水冷式内燃機関に好適に適用されるもの
で、流体(冷却水)の熱交換回路内に設けられ、この熱
交換回路を開閉する弁体を備えている。そして、流体の
温度変化に応じて自動的に弁体を開閉させる主開閉機構
と、流体の流量又は圧力に応じて自動的に弁体を開閉さ
せる副開閉機構と、を有することを特徴としている。こ
れにより、簡素な構造で、流体の温度及び流量又は圧力
に応じて熱交換回路を開閉することにより、流体の温度
をより適切に管理することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION A thermostat according to the present invention is suitably applied to, for example, a water-cooled internal combustion engine, and is provided in a heat exchange circuit for fluid (cooling water). The valve body is provided. And it is characterized by having a main opening and closing mechanism for automatically opening and closing the valve body in response to a temperature change of the fluid, and a sub opening and closing mechanism for automatically opening and closing the valve body in accordance with the flow rate or pressure of the fluid. . Thus, the temperature of the fluid can be more appropriately managed by opening and closing the heat exchange circuit in accordance with the temperature and the flow rate or the pressure of the fluid with a simple structure.

【0009】具体的には、例えば請求項2に係る発明の
ように、主開閉機構により開とされるべき温度条件であ
っても、流体の流量又は圧力が所定値未満のときには副
開閉機構により弁体を閉とする。これにより、例えば水
冷式内燃機関に適用した場合、機関停止時のように機関
回転数が低い場合(つまり冷却水の流量又は圧力が所定
値未満の場合)には、仮に冷却水の水温が所定温度以上
の状態(つまり主開閉機構により開となるべき温度条
件)であっても、副開閉機構により熱交換回路が閉じら
れる。このため、ラジエータ等の熱交換器に冷却水が循
環することがなく、冷却水温の低下が抑制され、次回の
始動時まで冷却水の熱を効果的に保存することができ
る。従って、機関始動時における燃費性能及び排気浄化
性能の向上を図ることができる。
More specifically, for example, even if the temperature is to be opened by the main opening / closing mechanism, if the flow rate or pressure of the fluid is less than a predetermined value, the auxiliary opening / closing mechanism is used. Close the valve. Thus, for example, when applied to a water-cooled internal combustion engine, when the engine speed is low (ie, when the flow rate or pressure of the cooling water is less than a predetermined value) such as when the engine is stopped, the water temperature of the cooling water temporarily becomes Even when the temperature is equal to or higher than the temperature (that is, the temperature condition to be opened by the main opening / closing mechanism), the heat exchange circuit is closed by the sub opening / closing mechanism. For this reason, the cooling water does not circulate through the heat exchanger such as the radiator, so that the cooling water temperature is prevented from lowering, and the heat of the cooling water can be effectively stored until the next start. Therefore, it is possible to improve the fuel consumption performance and the exhaust purification performance at the time of starting the engine.

【0010】上記副開閉機構は、例えば、流体の流れ又
は圧力に抗して弁体を閉弁方向へ付勢する副付勢体を有
する簡素な構成である。
The above-mentioned sub-opening / closing mechanism has a simple structure having a sub-biasing member for urging the valve body in the valve closing direction against the flow or pressure of the fluid.

【0011】上記主開閉機構は、好ましくは、上記弁体
を閉弁方向へ付勢する主付勢体と、感温部の流体温度に
応じて上記弁体を主付勢体の付勢力に抗して開作動させ
る作動体と、を有する簡素な構成である。
The main opening / closing mechanism preferably includes a main urging member for urging the valve body in a valve closing direction, and the valve body is urged by the main urging member in accordance with the fluid temperature of the temperature sensing portion. And an actuating body for performing an opening operation in opposition.

【0012】より具体的には、上記作動体が収容された
ペレットと、このペレットから進退可能に突出し、上記
弁体を挿通して固定ハウジングに突き当てられ、上記作
動体によって進退させられるピストンと、を有し、上記
主付勢体が、上記ペレットと固定ハウジングとの間に介
装され、このペレットを弁体の閉弁方向へ付勢する主ス
プリングであり、上記副付勢体が、上記弁体とペレット
との間に介装される副スプリングである。
More specifically, a pellet accommodating the operating body, a piston protruding from the pellet so as to be able to advance and retreat, being inserted into the valve body and abutting against the fixed housing, and being advanced and retracted by the operating body. Wherein the main biasing member is interposed between the pellet and the fixed housing, and is a main spring for biasing the pellet in a valve closing direction of the valve body, and the sub-biasing member is This is a sub-spring interposed between the valve element and the pellet.

【0013】より好ましくは、上記熱交換回路に設けら
れた熱交換器を迂回するバイパス回路を開閉する補助弁
体を有し、この補助弁体は、少なくとも上記弁体が開の
ときに閉となるように、上記主開閉機構によって自動的
に開閉される。
[0013] More preferably, there is provided an auxiliary valve element for opening and closing a bypass circuit provided in the heat exchange circuit and bypassing the heat exchanger, and the auxiliary valve element is closed at least when the valve element is open. The main opening and closing mechanism automatically opens and closes.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明によれば、流体の温度と流量又は
圧力とに応じて自動的に熱交換回路を開閉することによ
り、簡素な構造で、流体の温度をより適切に管理するこ
とができる。
According to the present invention, by automatically opening and closing the heat exchange circuit in accordance with the temperature and flow rate or pressure of the fluid, it is possible to more appropriately manage the temperature of the fluid with a simple structure. it can.

【0015】特に、水冷式内燃機関に適用した場合に
は、例えば機関停止時にラジエータ等の熱交換器へ冷却
水が循環することを確実に防止して、次回の始動時まで
冷却水の熱を効果的に保存することができる。従って、
機関始動時における燃費性能及び排気浄化性能の向上を
図ることができる。
In particular, when the present invention is applied to a water-cooled internal combustion engine, for example, when the engine is stopped, the cooling water is reliably prevented from circulating to a heat exchanger such as a radiator, and the heat of the cooling water is reduced until the next start. Can be stored effectively. Therefore,
It is possible to improve the fuel consumption performance and the exhaust purification performance at the time of starting the engine.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るサーモスタッ
トを、水冷式内燃機関の冷却装置に適用した一実施形態
について、図面に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which a thermostat according to the present invention is applied to a cooling device for a water-cooled internal combustion engine will be described in detail below with reference to the drawings.

【0017】図4は、この冷却装置の全体構成を示して
いる。冷却装置には、冷却水が実線の矢印に沿って循環
するラジエータ回路(熱交換回路)Aが設けられてお
り、このラジエータ回路Aには、水冷式の内燃機関1
と、ラジエータ2と、ウォーターポンプ3と、本実施形
態に係るサーモスタット10と、が設けられている。ま
た、図4の破線で示す冷却水の経路は、ラジエータ2を
経由せずに迂回して内燃機関1の内部を循環するバイパ
ス回路Bを表している。
FIG. 4 shows the overall configuration of the cooling device. The cooling device is provided with a radiator circuit (heat exchange circuit) A through which cooling water circulates along a solid line arrow, and the radiator circuit A includes a water-cooled internal combustion engine 1.
, A radiator 2, a water pump 3, and a thermostat 10 according to the present embodiment. A cooling water path indicated by a broken line in FIG. 4 represents a bypass circuit B that circulates inside the internal combustion engine 1 without bypassing the radiator 2.

【0018】内燃機関1には、ラジエータ2側から冷却
水が流入するインレット4がシリンダブロック1aに設
けられるとともに、冷却水をラジエータ2側へ流出する
アウトレット5がシリンダヘッド1bに設けられ、か
つ、内部に冷却水が通流するウォータージャケット6が
形成されている。ラジエータ2は、周知のように、内燃
機関1を通過する間に高温となった冷却水を冷却する熱
交換器であり、車速風が有効に利用できるように、一般
的には車両前部に配置されている。ウォーターポンプ3
は、冷却水へ吐出圧を加えて強制的に循環させるもの
で、ポンプ軸3aの先端に駆動プーリ3bが設けられ、
このプーリ3bが図外のベルトもしくはチェーンを介し
てクランクシャフトによって駆動される。
In the internal combustion engine 1, an inlet 4 into which cooling water flows from the radiator 2 side is provided in the cylinder block 1a, and an outlet 5 through which cooling water flows out to the radiator 2 side is provided in the cylinder head 1b. A water jacket 6 through which cooling water flows is formed inside. As is well known, the radiator 2 is a heat exchanger that cools the cooling water that has become hot while passing through the internal combustion engine 1, and is generally provided at the front of the vehicle so that the vehicle wind can be effectively used. Are located. Water pump 3
Is for applying a discharge pressure to the cooling water and forcibly circulating the cooling water. A driving pulley 3b is provided at the tip of the pump shaft 3a,
The pulley 3b is driven by a crankshaft via a belt or a chain (not shown).

【0019】サーモスタット10は、内燃機関1のイン
レット4側(又はアウトレット5側)に配設され、後述
するように、主としてラジエータ回路Aを開閉するよう
になっている。このサーモスタット10には、インレッ
ト4側から冷却水が流入する第1流入通路7と、シリン
ダヘッド1b側から冷却水を戻す第2流入通路8と、ウ
ォーターポンプ3側へ冷却水を流出する流出通路9と
が、接続されている。第1流入通路7はラジエータ回路
Aの一部を構成し、第2流入通路8はバイパス回路Bの
一部を構成し、流出通路9は双方の回路A,Bの一部を
構成している。
The thermostat 10 is provided on the inlet 4 side (or outlet 5 side) of the internal combustion engine 1 and mainly opens and closes a radiator circuit A as described later. The thermostat 10 has a first inflow passage 7 into which cooling water flows from the inlet 4 side, a second inflow passage 8 for returning cooling water from the cylinder head 1b side, and an outflow passage through which cooling water flows out to the water pump 3 side. 9 are connected. The first inflow passage 7 forms a part of the radiator circuit A, the second inflow passage 8 forms a part of the bypass circuit B, and the outflow passage 9 forms a part of both circuits A and B. .

【0020】図1〜3は、上記サーモスタット10を詳
細に示す断面対応図である。このサーモスタット10
は、ラジエータ回路Aを構成する第1流入通路7を開閉
する弁体12を備えるとともに、この弁体12を感温部
での冷却水の水温に応じて自動的に(つまり電気制御等
によらず自発的,機械的に)開閉させる主開閉機構と、
冷却水の流量又は圧力に応じて自動的に開閉させる副開
閉機構と、を有している。
1 to 3 are sectional views showing the thermostat 10 in detail. This thermostat 10
Includes a valve element 12 for opening and closing the first inflow passage 7 constituting the radiator circuit A, and automatically switches the valve element 12 in accordance with the temperature of the cooling water in the temperature sensing section (that is, by electric control or the like). A main opening and closing mechanism that opens and closes spontaneously and mechanically)
A sub-opening / closing mechanism for automatically opening / closing according to the flow rate or pressure of the cooling water.

【0021】主開閉機構は、この実施形態ではペレット
14内に収容された作動体としてのワックス(図示省
略)の体積膨張を利用した所謂ワックスタイプであっ
て、このワックスは、水温が所定温度T以上であれば体
積膨張し、それ未満であれば収縮するようになってい
る。
In this embodiment, the main opening / closing mechanism is a so-called wax type utilizing a volume expansion of a wax (not shown) as an operating body accommodated in the pellet 14, and the water temperature of the wax is a predetermined temperature T. If it is more than this, the volume expands, and if it is less than that, it contracts.

【0022】上記のペレット14は、シリンダブロック
1a(図4)側に固定される固定ハウジング16に、該
ペレット14の軸線方向に移動可能に支持されている。
この固定ハウジング16は、弁体12の着座部18aが
設けられた環状のフランジ18と、ピストン支持部材2
0と、スプリング支持部材22と、を有しており、これ
ら3つの部材18,20,22は、かしめ部分24で互
いにかしめ固定されている。
The pellets 14 are supported by a fixed housing 16 fixed to the cylinder block 1a (FIG. 4) so as to be movable in the axial direction of the pellets 14.
The fixed housing 16 includes an annular flange 18 provided with a seat portion 18 a of the valve body 12 and a piston support member 2.
0, and a spring support member 22, and these three members 18, 20, 22 are caulked and fixed to each other at a caulking portion 24.

【0023】ペレット14には、ワックスの収縮,膨張
に応じて進退するピストン26が設けられている。この
ピストン26は、ペレット14の一端から突出してお
り、弁体12の中央孔部12aを遊挿して延びる先端部
がピストン支持部材20に固定されており、以って、ペ
レット14をその軸線方向に移動可能に支持している。
ペレット14の外周には支持ブラケット28が固定され
ており、この支持ブラケット28とスプリング支持部材
22との間に、弁体12を閉弁方向(図1〜3の下方
向)へ付勢する主スプリング(主付勢体)30が介装さ
れている。
The pellet 14 is provided with a piston 26 which moves forward and backward in accordance with shrinkage and expansion of the wax. The piston 26 protrudes from one end of the pellet 14, and a distal end extending through the central hole 12 a of the valve body 12 is fixed to the piston support member 20. It is movably supported.
A support bracket 28 is fixed to the outer periphery of the pellet 14, and between the support bracket 28 and the spring support member 22, the valve body 12 is biased in a valve closing direction (downward in FIGS. 1 to 3). A spring (main biasing body) 30 is interposed.

【0024】また、支持ブラケット28と弁体12との
間に、弁体12を閉弁方向へ付勢する副スプリング(副
付勢体)32が介装されており、この副スプリング32
が上記の副開閉機構を構成している。そして、ペレット
14が弁体12の開弁方向に位置している状態(図2,
3に示す状態)では、弁体12と着座部18aとの間を
流れる冷却水の流量あるいは弁体12に作用する水圧に
応じて弁体12が開閉作動するように、副スプリング3
2のバネ定数が予め設定されており、このバネ定数は、
少なくとも主スプリング30のバネ定数よりも十分に小
さく設定されている。ここで、冷却水の流量は、ウォー
ターポンプ3の吐出圧や、このウォーターポンプ3を駆
動するクランクシャフトの回転数にほぼ比例している。
従って、冷却水の流量(又は圧力),吐出圧あるいは機
関回転数等が所定値Q以上であれば、弁体12が副スプ
リング32のバネ力に抗して開弁し、所定値Q未満であ
れば、副スプリング32のバネ力が冷却水の流れや圧力
に勝って弁体12が閉弁するように設定されている。
A sub-spring (sub-biasing member) 32 for urging the valve body 12 in the valve closing direction is interposed between the support bracket 28 and the valve body 12.
Constitute the above-mentioned sub-opening / closing mechanism. Then, a state in which the pellet 14 is located in the valve opening direction of the valve body 12 (FIG. 2,
3), the auxiliary spring 3 opens and closes so that the valve element 12 opens and closes in accordance with the flow rate of the cooling water flowing between the valve element 12 and the seating portion 18a or the water pressure acting on the valve element 12.
2 is set in advance, and this spring constant is
At least it is set sufficiently smaller than the spring constant of the main spring 30. Here, the flow rate of the cooling water is substantially proportional to the discharge pressure of the water pump 3 and the rotation speed of the crankshaft that drives the water pump 3.
Therefore, if the flow rate (or pressure), discharge pressure, engine speed, or the like of the cooling water is equal to or greater than the predetermined value Q, the valve body 12 opens against the spring force of the sub-spring 32, If there is, the spring force of the auxiliary spring 32 is set so as to close the flow and pressure of the cooling water and close the valve body 12.

【0025】ペレット14の他端(図1〜3の上端)に
は支持ロッド34が一体的に形成されており、この支持
ロッド34には、バイパス回路Bを構成する第2流入通
路8のポート部を開閉する補助弁体36が設けられてい
る。この補助弁体36とペレット14本体との間には補
助スプリング38が介装されている。これらのスプリン
グ32,38によって、それぞれの弁体12,36が閉
弁時に確実にポート周縁部へ押し付けられるようになっ
ている。
A support rod 34 is formed integrally with the other end of the pellet 14 (the upper end in FIGS. 1 to 3). The support rod 34 is connected to a port of the second inflow passage 8 constituting the bypass circuit B. An auxiliary valve element 36 for opening and closing the section is provided. An auxiliary spring 38 is interposed between the auxiliary valve element 36 and the pellet 14 main body. These springs 32, 38 ensure that the respective valve bodies 12, 36 are pressed against the port peripheral portion when the valve is closed.

【0026】図1は、水温が所定温度T未満のときの状
態を示している。この場合、ワックスが収縮するため、
主スプリング30のバネ力により、ピストン26がペレ
ット14内に最も引き込まれた状態、つまりペレット1
4が最も弁体12の閉弁側(図1の下側)へ配置された
状態となる。この結果、ペレット14の端面(図1の下
端面)が弁体12に突き当たり、この弁体12が着座部
18aに押し付けられる。つまり、感温部の水温が所定
温度T未満であれば、冷却水の流量にかかわらず、弁体
12が着座部18aに着座した状態となる。このため、
弁体12が閉となってラジエータ回路Aが閉塞される一
方、補助弁体36が開となり、バイパス回路Bが開通し
た状態となる。従って、冷却水は、図1の矢印で示すよ
うに第2流入通路8から流出通路9へ流れ、バイパス回
路Bを循環することができる。
FIG. 1 shows a state when the water temperature is lower than a predetermined temperature T. In this case, the wax shrinks,
Due to the spring force of the main spring 30, the piston 26 is most retracted into the pellet 14, that is, the pellet 1
4 is located closest to the valve closing side of the valve body 12 (the lower side in FIG. 1). As a result, the end face (the lower end face in FIG. 1) of the pellet 14 abuts against the valve body 12, and the valve body 12 is pressed against the seat 18a. That is, if the water temperature of the temperature sensing portion is lower than the predetermined temperature T, the valve body 12 is seated on the seat portion 18a regardless of the flow rate of the cooling water. For this reason,
The valve element 12 is closed and the radiator circuit A is closed, while the auxiliary valve element 36 is opened and the bypass circuit B is opened. Therefore, the cooling water flows from the second inflow passage 8 to the outflow passage 9 as shown by the arrow in FIG. 1 and can circulate in the bypass circuit B.

【0027】図2は、水温が所定温度T以上で、かつ、
冷却水の流量が所定値Q以上のときの状態を示してい
る。この場合、ワックスが膨張するため、ピストン26
がペレット14から押し出されることとなり、この結
果、ペレット14が主スプリング30のバネ力に抗して
弁体12の開弁方向(図2の上方向)へ移動,配置され
る。これにより、補助弁体36が第2流入通路8を閉と
し、バイパス回路Bが閉塞される。
FIG. 2 shows that the water temperature is equal to or higher than a predetermined temperature T, and
The state when the flow rate of the cooling water is equal to or more than the predetermined value Q is shown. In this case, since the wax expands, the piston 26
Is pushed out from the pellet 14, and as a result, the pellet 14 moves and is arranged in the valve opening direction of the valve body 12 (upward in FIG. 2) against the spring force of the main spring 30. Thereby, the auxiliary valve body 36 closes the second inflow passage 8, and the bypass circuit B is closed.

【0028】また、支持ブラケット28が最も弁体12
の開弁方向(図2の上方向)に移動し、かつ冷却水の流
量が所定値Q以上であるため、冷却水の流れや圧力によ
って、弁体12が副スプリング32のバネ力に抗して弁
体12の開弁方向へ押し付けられ、弁体12が着座部1
8aから離れて開とされる。従って、冷却水は、図2の
矢印で示すように、ラジエータ回路Aを循環することが
できる。
Further, the support bracket 28 is most suitable for the valve body 12.
2 and the flow rate of the cooling water is equal to or greater than the predetermined value Q, the valve body 12 resists the spring force of the auxiliary spring 32 due to the flow and pressure of the cooling water. The valve body 12 is pressed in the valve opening direction of the valve body 12 so that the valve body 12
It is opened apart from 8a. Therefore, the cooling water can circulate through the radiator circuit A as shown by the arrow in FIG.

【0029】図3は、水温が所定温度T以上で、かつ流
量が所定値Q未満のときの状態を示している。この場
合、図2の場合と同様、ワックスが膨張するため、ピス
トン26がペレット14から押し出されることとなり、
この結果、ペレット14が主スプリング30のバネ力に
抗して最も弁体12の開弁方向(図3の上方向)へ配置
される。これにより、補助弁体36が第2流入通路8を
閉とし、バイパス回路Bが閉塞される。
FIG. 3 shows a state where the water temperature is equal to or higher than the predetermined temperature T and the flow rate is lower than the predetermined value Q. In this case, as in the case of FIG. 2, since the wax expands, the piston 26 is pushed out of the pellet 14, and
As a result, the pellet 14 is arranged in the valve opening direction of the valve body 12 (upward in FIG. 3) most against the spring force of the main spring 30. Thereby, the auxiliary valve body 36 closes the second inflow passage 8, and the bypass circuit B is closed.

【0030】また、図2の場合と同様、支持ブラケット
28が最も弁体12の開弁方向(図3の上方向)へ移動
するが、冷却水の流量が所定値Q未満であるため、副ス
プリング32が冷却水の圧力にうち勝って弁体12を閉
弁方向(図の下方向)へ押し付けることとなり、この弁
体12が着座部18aに着座してラジエータ回路Aが閉
とされる。
As in the case of FIG. 2, the support bracket 28 moves most in the valve opening direction of the valve body 12 (upward direction in FIG. 3). The spring 32 overcomes the pressure of the cooling water and presses the valve body 12 in the valve closing direction (downward in the figure), and the valve body 12 is seated on the seat 18a to close the radiator circuit A.

【0031】従って、例えば機関停止直後のように、水
温が所定温度T以上であっても、機関回転数が低く冷却
水の流量(又は圧力)が十分に低い場合には、双方の弁
体12,36ともに閉となり、内燃機関1内部の冷却水
がラジエータ2側へ循環する虞がない。つまり、機関停
止後には内燃機関1が一種の蓄熱タンクとして機能し
て、冷却水の熱が効果的に保持される。従って、次回の
機関始動時まで水温の低下が効果的に抑制され、燃費の
低減化,排気ガスの清浄化を図ることができる。特に、
機関停止と始動とを頻繁に繰り返すような場合に、冷却
水の温度低下を効果的に抑制することができる。
Therefore, even if the water temperature is equal to or higher than the predetermined temperature T, for example, immediately after the engine is stopped, if the engine speed is low and the flow rate (or pressure) of the cooling water is sufficiently low, both valve bodies 12 , 36 are closed, and there is no possibility that the cooling water inside the internal combustion engine 1 circulates to the radiator 2 side. That is, after the engine stops, the internal combustion engine 1 functions as a kind of heat storage tank, and the heat of the cooling water is effectively held. Accordingly, a decrease in water temperature is effectively suppressed until the next start of the engine, so that fuel consumption can be reduced and exhaust gas can be purified. In particular,
In the case where the engine stop and start are frequently repeated, it is possible to effectively suppress the temperature drop of the cooling water.

【0032】また、従来技術のように電気的な駆動制御
機構等を用いる必要がないため、構造が簡素で、コスト
的にも有利であり、かつ、車両搭載性にも優れている。
Further, since there is no need to use an electric drive control mechanism or the like unlike the prior art, the structure is simple, the cost is advantageous, and the vehicle is excellent in mountability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るサーモスタットを適用した内燃機
関の冷却装置を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a cooling device for an internal combustion engine to which a thermostat according to the present invention is applied.

【図2】図1のサーモスタットの低温時の態様を示す断
面対応図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state of the thermostat of FIG. 1 at a low temperature.

【図3】図1のサーモスタットの高温,高流量時の態様
を示す断面対応図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a mode of the thermostat of FIG. 1 at a high temperature and a high flow rate.

【図4】図1のサーモスタットの高温,低流量時の態様
を示す断面対応図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state of the thermostat of FIG. 1 at a high temperature and a low flow rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…サーモスタット 12…弁体 14…ペレット(主開閉機構) 16…固定ハウジング 30…主スプリング(主付勢体) 32…副スプリング(副付勢体) 36…補助弁体 A…ラジエータ回路(熱交換回路) B…バイパス回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Thermostat 12 ... Valve 14 ... Pellet (main opening / closing mechanism) 16 ... Fixed housing 30 ... Main spring (main biasing body) 32 ... Secondary spring (sub biasing body) 36 ... Auxiliary valve body A ... Radiator circuit (heat Exchange circuit B: Bypass circuit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流体の熱交換回路内に設けられ、この熱
交換回路を開閉する弁体を備えたサーモスタットであっ
て、流体の温度変化に応じて自動的に弁体を開閉させる
主開閉機構と、流体の流量又は圧力に応じて自動的に弁
体を開閉させる副開閉機構と、を有することを特徴とす
るサーモスタット。
1. A thermostat provided in a heat exchange circuit for a fluid and provided with a valve for opening and closing the heat exchange circuit, wherein the main opening and closing mechanism automatically opens and closes the valve in response to a change in temperature of the fluid. And a sub-opening / closing mechanism that automatically opens and closes the valve body in accordance with the flow rate or pressure of the fluid.
【請求項2】 上記弁体は、主開閉機構により開とされ
るべき温度条件であっても、流体の流量又は圧力が所定
値未満のときには副開閉機構により閉とされることを特
徴とする請求項1に記載のサーモスタット。
2. The valve according to claim 1, wherein the valve element is closed by a sub-opening / closing mechanism when the flow rate or pressure of the fluid is less than a predetermined value, even if the temperature is to be opened by the main opening / closing mechanism. The thermostat according to claim 1.
【請求項3】 上記副開閉機構が、流体の流れ又は圧力
に抗して弁体を閉弁方向へ付勢する副付勢体を有するこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載のサーモスタッ
ト。
3. The thermostat according to claim 1, wherein the sub-opening / closing mechanism has a sub-biasing member that urges the valve body in the valve closing direction against the flow or pressure of the fluid. .
【請求項4】 上記主開閉機構が、上記弁体を閉弁方向
へ付勢する主付勢体と、感温部の流体温度に応じて上記
弁体を主付勢体の付勢力に抗して開作動させる作動体
と、を有していることを特徴とする請求項3に記載のサ
ーモスタット。
4. The main opening / closing mechanism for urging the valve body in a valve closing direction and for urging the valve body against the urging force of the main urging body in accordance with the fluid temperature of the temperature sensing part. The thermostat according to claim 3, further comprising: an actuating body for performing an opening operation.
【請求項5】 上記作動体が収容されたペレットと、こ
のペレットから進退可能に突出し、上記弁体を挿通して
固定ハウジングに突き当てられ、上記作動体によって進
退させられるピストンと、を有し、 上記主付勢体が、上記ペレットと固定ハウジングとの間
に介装され、このペレットを弁体の閉弁方向へ付勢する
主スプリングであり、 上記副付勢体が、上記弁体とペレットとの間に介装され
る副スプリングであることを特徴とする請求項4に記載
のサーモスタット。
5. A pellet containing the operating body, and a piston projecting from the pellet so as to be able to advance and retreat, being inserted into the valve body and abutting against a fixed housing, and being advanced and retracted by the operating body. The main urging member is interposed between the pellet and the fixed housing, and is a main spring that urges the pellet in a valve closing direction of the valve element. The thermostat according to claim 4, wherein the thermostat is a sub-spring interposed between the pellet and the pellet.
【請求項6】 上記熱交換回路に設けられた熱交換器を
迂回するバイパス回路を開閉する補助弁体を有し、この
補助弁体は、少なくとも上記弁体が開のときに閉となる
ように、上記主開閉機構によって自動的に開閉されるこ
とを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のサーモ
スタット。
6. An auxiliary valve element for opening and closing a bypass circuit bypassing a heat exchanger provided in the heat exchange circuit, wherein the auxiliary valve element is closed at least when the valve element is opened. 6. The thermostat according to claim 1, wherein the thermostat is automatically opened and closed by the main opening and closing mechanism.
【請求項7】 上記流体が水冷式内燃機関の冷却水であ
ることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のサ
ーモスタット。
7. The thermostat according to claim 1, wherein the fluid is cooling water for a water-cooled internal combustion engine.
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