SE536527C2

SE536527C2 - Arrangements for controlling the temperature of coolant circulating in a cooling system

Info

Publication number: SE536527C2
Application number: SE1051083A
Authority: SE
Inventors: Zoltan Kardos; Marcus Ekman; Viktor Berggren; Tommi Bjoerkbacka
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2010-10-18
Filing date: 2010-10-18
Publication date: 2014-02-04
Also published as: SE1051083A1

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett arrangemang för att reglera temperaturen hoskylvätska som cirkulerar i ett kylsystem._ Arrangemanget innefattar åtminstone enhuvudtermostat (6, 6a, 6b) som är anpassad att leda kylvätska till en kylare (9) ikylsystemet vid driﬁstillfällen då kylvätskan har en högre temperatur än enregleringsternperatur (I 1, TM, T1b) för huvudtermostaten (6, 6a, 6b). Arrangemangetinnefattar en extra termostat (12, 12a) som har en regleringstemperatur (TO), som ärlägre än huvudterrnostatens (6, 6a, 6b) regleringstemperatur (Tl, Th, TW), varvid denextra termostaten (12, 12a) är anpassad att leda en del av kylvätskeflödet somcirkulerar i kylsystem till kylaren (9) vid driﬁstillfallen då kylvätskan har en högre temperatur än den extra termostatens regleringstemperamr (TO). (Fig. 1) The present invention relates to an arrangement for regulating the temperature of coolant circulating in a cooling system. single control temperature (I 1, TM, T1b) for the main thermostat (6, 6a, 6b). The arrangement comprises an additional thermostat (12, 12a) having a control temperature (TO), which is lower than the control temperature of the main thermostat (6, 6a, 6b) (T1, Th, TW), the additional thermostat (12, 12a) being adapted to conduct a part of the coolant flow which circulates in the cooling system to the radiator (9) in the case of three då stills when the coolant has a higher temperature than the control thermostat (TO) of the auxiliary thermostat. (Fig. 1)

Description

20 25 30 35 536 527 aktiveras. Under sådana tillfällen kan kylvätskans temperatur stiga mycket snabbt i kylsystemet. Konventionella termostater, som innefattar vaxkroppar som ändrar fas då regleringstemperaturen överskrids, reagerar med en viss tidstördröjning. Kylvätskan riskerar i detta fall erhålla en klart högre temperatur än terrnostatens regleringstemperatnr innan termostaten öppnar. De terrniska belastningar som kylaren och de anslntande enheterna utsätts för kan resultera i att defekter och sprickor uppstår. 20 25 30 35 536 527 is activated. During such occasions, the temperature of the coolant can rise very rapidly in the cooling system. Conventional thermostats, which include wax bodies that change phase when the control temperature is exceeded, react with a certain time delay. In this case, the coolant risks obtaining a clearly higher temperature than the thermostat's control temperature number before the thermostat opens. The thermal loads to which the radiator and connecting units are subjected may result in defects and cracks.

Dessa enheter kan därmed erhålla en reducerad livslängd.These units can thus have a reduced service life.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNTNGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett arrangemang som reglerar kylvätskeﬂödet så att det inte utsätter kylaren och anslutande enheter för ternniska belastningar av en storlek så att defekter och sprickor riskerar att uppstå. Ett annat syfte år att tillhandahålla ett arrangemang som kan upprätthålla en önskad stabil kylvätsketernperatur även under tillfällen som kylsystemet utsätts för stora momentana belastningar.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an arrangement which regulates the coolant flow so that it does not subject the radiator and connecting units to ternary loads of a size so that defects and cracks are likely to occur. Another object is to provide an arrangement which can maintain a desired stable coolant temperature even when the cooling system is subjected to large instantaneous loads.

Dessa sytten uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentldavets l kännetecknande del. Enligt uppfinningen ntnyttj as således en extra termostat som har en lägre re glerin gs temperatur än huvndtennostaten. Den extra terrnostaten kommer därmed att öppna och leda ett visst kylvätskeﬂöde genom kylaren innan huvudterrnostaten öppnar.These seams are achieved with the arrangement of the kind mentioned in the introduction, which is characterized by the features stated in the characterizing part of patent patent 1. According to the invention, an extra thermostat is thus used which has a lower control temperature than the main tin state. The extra thermostat will thus open and direct a certain amount of coolant genom through the radiator before the main thermostat opens.

Ett sådant initialt ﬂöde av kylvätska resulterar i att kylaren. och anslutande enheter erhåller en uppvärmning i ett forsta steg innan huvudtennostaten öppnar och hela ﬂödet av varm kylvätska leds till kylaren. En sådan initial uppvärmning av kylaren och anslutancle enheter reducerar den hastighet med vilken materialet i enheterna värms upp. Risken att spricker och deforrnationer uppkommer i kylaren och de anslutande enheterna på grund av en mycket snabb värmeutvidgning av materialet är därmed väsentligen eliminerad. En annan fördel med att leda ett visst initialt kylvätskeﬂöde genom kylaren innan huvudtennostaten öppnar är att kylvätskan tillhandahåller en viss kylning. l och med det stiger kylvätskan temperatur långsammare innan den når huvudtennostatens regleringsternperatur. Därmed krävs inte att huvudtermostaten behöver reagera och öppna extremt snabbt for att förhindra att kylvätskan erhåller en alltför hög temperatur. Under vissa driftstillfällen kan även en önskad kylvätsketemperatur upprätthâllas med hjälp av den extra terrnostaten utan att huvudtennostaten väsentligen behöver öppnas och stängas. 10 15 20 25 30 35 536 527 Enligt uppﬁnningen är den extra termostaten anpassad att leda en mindre del än 50 % av kylvätsketlödet som cirkulerar i kylsystem, med fördel 5 - 20% av kylvätskeﬂödet, till kylaren vid driftstillfallen då kylvätskan har en högre temperatur än den extra terrnostatens regleringstemperattrr. Den extra terrnostaten leder således ett mindre kylvätsketlöde till kylaren än huvudterrnostaten. Hur stor andel av kylvätskeﬂödet som lämpligen styrs av den extra tennostaten varierar rör olika kylsystem. I många kylsystem är det lämpligt att den extra terrnostaten styr cirka 1G % av kylvätskeflödet i kylsystemet. Den extra termostatens regleringsternperatur kan vara 3°C ~ l0°C lägre än huvudterrnostatens regleringstemperatur. Hur mycket lägre regleringsternperatur som den extra termostaten bör ha varierar for olika kylsystem. l många kylsystem är det lämpligt att den extra terrnostaten har en regleringstemperamr som är cirka 5°C lägre än huvudtennostatens regleringsternperattlr.Such an initial ﬂ fate of coolant results in the radiator. and connecting units receive a heating in a first step before the main tin state opens and the entire ﬂ fate of hot coolant is led to the radiator. Such initial heating of the radiator and connection units reduces the rate at which the material in the units heats up. The risk of cracks and deformations arising in the radiator and the connecting units due to a very rapid thermal expansion of the material is thus substantially eliminated. Another advantage of passing a certain initial coolant ﬂ through the radiator before the main tin state opens is that the coolant provides a certain cooling. As a result, the temperature of the coolant rises more slowly before it reaches the control temperature of the main tin state. This does not require the main thermostat to react and open extremely quickly to prevent the coolant from reaching too high a temperature. During certain operating times, a desired coolant temperature can also be maintained with the aid of the extra thermostat without the need to substantially open and close the main tin state. 10 15 20 25 30 35 536 527 According to the invention, the auxiliary thermostat is adapted to conduct a smaller part than 50% of the coolant solder circulating in the cooling system, preferably 5 - 20% of the coolant flow, to the radiator in the event of operation when the coolant has a higher temperature than the auxiliary terrnostat's control temperature trr. The extra thermostat thus leads a smaller coolant charge to the radiator than the main thermostat. The proportion of coolant fate that is suitably controlled by the extra tin state varies with different cooling systems. In many cooling systems, it is advisable for the extra thermostat to control approximately 1G% of the coolant flow in the cooling system. The control thermostat control temperature can be 3 ° C ~ 10 ° C lower than the main thermostat control temperature. The much lower control temperature that the extra thermostat should have varies for different cooling systems. In many cooling systems, it is appropriate for the auxiliary thermostat to have a control temperature which is about 5 ° C lower than that of the main tin state.

Enligt uppﬁnningen innefattar arrangemanget parallellt anordnade ledningar som leder kylvätskan till den extra terrnostaten och hnvudterrnostaten. Nämnda parallella ledningar är dimensionerade så att en lämplig fördelning av kylvätskeflödet till de respektive termostaterna erhålls. Den extra terrnostaten och huvudterrnostaten anordnade i separata terrnostathus.According to the invention, the arrangement comprises lines arranged in parallel which lead the coolant to the auxiliary thermostat and the main thermostat. Said parallel lines are dimensioned so that a suitable distribution of the coolant flow to the respective thermostats is obtained. The auxiliary ternostat and the main ternostat are arranged in separate ternostat housings.

Enligt en annan töredragen utforingsforrn av uppfinningen innefattar arrangemanget två parallellt anordnade huvudterrnostater som har olika regleringsternperaturer. Med hjälp av två sådana huvudtennostater kan kylvätskeﬂödet som leds till kylaren regleras i flera steg. Då kylvätskan har en måttligt hög temperatur öppnas den ena huvudterrnostaten. Då kylvätskan har en mer än mâttli gt hög temperatur öppnar även den andra huvudterrnostaten. Ju högre temperatur som kylvätskan har desto större andel av kylvätskan leds till kylaren för kylning. Därmed kan en mycket stabil kylvätsketernperatur upprätthållas även under tillfällen då kylsystemet utsätts fór snabba belastningsvariationer. Med fördel är de två parallellt anordnade huvudterrnostaterna anordnade i ett gemensamt terrnostathus. Det gemensamma termostathuset utgör en kompakt enhet. Den ena av de tvâ parallellt anordnade huvndtermostateina kan ha en regleringstemperatur som är 3 - lO°C. Hur stor skillnad som det bör vara mellan hnvndtennostaternas regleringsternperaturer varierar för olika kylsystem. I många kylsystem är det lämpligt att den ena huvudterrnostaten har en regleringsternperatui" som är cirka 5-7 “C lägre än den andra huvndtennostatens regleringstemperamr. 10 15 20 25 30 35 536 527 Enligt en annan föredragen utföringsforin av uppfinningen innefattar åtminstone en av termostaterna ett temperaturavkännande organ i form av ett hölje som innesluter ett vaxämne som är anpassat att ändra fas vid terrnostatens regleringstemperatur. Många vaxämnen har en srnältternperatur inom temperaturornrådet 60~lO0°C. Kylsystern med en cirkulerande kylvätska har vanligtvis en önskad regleringstemperatur inom detta intervall. Genom att välja ett lämpligt vaxämne med eventuella tillsatsämnen kan väsentligen alltid ett fasomvandlande vaxärnne med en lämplig srnälttemperatur tillhandahållas. Höljet är med fördel tillverkat av ett tunt metallrnateiial med goda värmeledande egenskaper.According to another embodiment of the invention, the arrangement comprises two main thermostats arranged in parallel which have different control temperatures. With the help of two such main tin states, the coolant flow leading to the cooler can be regulated in several steps. When the coolant has a moderately high temperature, one of the main thermostats is opened. As the coolant has a more than moderately high temperature, the second main thermostat also opens. The higher the temperature of the coolant, the larger proportion of the coolant is led to the radiator for cooling. Thus, a very stable coolant temperature can be maintained even at times when the cooling system is exposed to rapid load variations. Advantageously, the two main thermostats arranged in parallel are arranged in a common thermostat housing. The common thermostat housing is a compact unit. One of the two head thermostats arranged in parallel may have a control temperature of 3 to 10 ° C. How large a difference there should be between the control temperatures of the hand-held ignition switches varies for different cooling systems. In many cooling systems, it is preferred that one of the main thermostats have a control temperature which is about 5-7 ° C lower than the control temperature of the other main tin state. temperature sensing means in the form of a housing enclosing a wax blank adapted to change phase at the thermostat control temperature.Many waxes have a melting temperature within the temperature range of 60 ~ 10 ° C. The cooling system with a circulating coolant usually has a desired control temperature within this range. In order to select a suitable wax substance with any additives, a phase-changing wax substance with a suitable melting temperature can essentially always be provided.The casing is advantageously made of a thin metal material with good heat-conducting properties.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA l det följande beskrivs, såsom exempel, föredragna utfóringsfonner av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar ett kylsystem för en fórbränningsrnotor med ett arrangemang enligt en första utíöringsfonn av uppfinningen och Fig. 2 visar ett arrangemang enligt en andra utfóríngsforrn av uppfinningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, exemplary embodiments of the invention are described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a cooling system for a combustion engine with an arrangement according to a first embodiment of the invention and Fig. 2 shows an arrangement according to a second embodiment of the invention.

DETALJEKÅD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNIIQGEN Fig. 1 visar ett kylsystem för att kyla en fárbränningsmotor l i ett fordon. Kylvätskan cirknleras i kylsystemet med hjälp av en lcylvätskepump 2 som är anordnad i en inloppsledning 3 till förbränningsmotern 1. Efter att kylvätskan passerat genom forbränningsrnotorn 1 leds den till en oljekylare 4 för en hydraulisk retarder.DETAILED DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION Fig. 1 shows a cooling system for cooling a combustion engine 1 in a vehicle. The coolant is circulated in the cooling system by means of a coolant pump 2 which is arranged in an inlet line 3 to the combustion engine 1. After the coolant has passed through the combustion engine 1, it is led to an oil cooler 4 for a hydraulic retarder.

Kylvätskan leds därefter genom en ledning 5 som förgrenas i en huvudledning Sa och en parallell ledning 5b. Huvudledningen 5a leder en huvudsaklig del av kylvätskan till en huvudtermostat 6. Huvudtertnostaten 6 har en regleringsternperatur Ti som, exempelvis, kan vara 8G°C. Då kylvätskan har en lägre temperatur än regleringstemperaturen Ti ställer st g huvudtennostaten 6 i ett stängt läge.The coolant is then passed through a line 5 which branches into a main line Sa and a parallel line 5b. The main line 5a leads a main part of the coolant to a main thermostat 6. The main thermostat 6 has a control temperature Ti which, for example, can be 8G ° C. When the coolant has a lower temperature than the control temperature Ti, the main tin state 6 is set to a closed position.

Huvudterrnostaten 6 leder därmed kylvätskan till en returledning 7 som är förbunden med inloppsledningen 3 till förbränningsmotorn 1. Då kylvätskan har en högre temperatur än regleringstemperaturen Tl ställer sig huvudtennostaten 6 i ett öppet läge.The main thermostat 6 thus leads the coolant to a return line 7 which is connected to the inlet line 3 to the internal combustion engine 1. When the coolant has a higher temperature than the control temperature T1, the main tin state 6 is in an open position.

Huvudtennostaten 6 leder i detta fall kylvätskan till en ledning 8 och en kylare 9 där 10 15 20 25 30 35 536 527 den kyls. Kylaren 9 kan vara monterad vid ett främre parti av fordonet. En kylarﬂäkt 10 suger en kylande luftströrn genom kylaren 9 så att kylvätskan tillhandahåller en effektiv kylning i kylaren 9. Efter att kylvätskan kylts i kylaren 9 leds den, via en returledning ll, tillbaka till inloppsledníngen 3 och fórbränningsrnotorn l.The main tin state 6 in this case leads the coolant to a line 8 and a cooler 9 where it is cooled. The radiator 9 can be mounted at a front part of the vehicle. A radiator 10 sucks a cooling air stream through the radiator 9 so that the coolant provides an efficient cooling in the radiator 9. After the coolant has cooled in the radiator 9, it is led, via a return line 11, back to the inlet line 3 and the combustion rotor 1.

En mindre del av kylvätskeﬂödet i ledningen 5 leds in i den parallella ledningen 5b.A small part of the coolant flow in the line 5 is led into the parallel line 5b.

Den parallella ledningen Sb leder kylvätskan till en extra termostat 12. Den extra terrnostaten 12 har en regleringstemperatur To som är lägre än huvudtennostatens regleringsternperatur T 1. Den extra terrnostatens regleringstemperanir TU kan, exempelvis, vara 5°C lägre än den huvndterrnostatens regleringstemperatttr Tr. Då ' kylvätskaii har en lägre temperatur än regleríngsternperaturen Tr; ställer sig den extra terrnostaten i ett stängt läge. Den extra termostaten 12 leder därmed kylvätskan från den parallella ledningen Sh, via en ledning Shi, till returledningen 7. Då kylvätskan har en högre temperatur än regleringstemperatnren TO ställer sig den extra termostaten 12 i ett öppet läge. Den extra term ostaten 12 leder i detta fall kylvätskan, via ledningen Sbg, till ledningen 8 och kylaren 9. Efter att kylvätskan kylts i kylaren 9 leds den, via en returleclning 1 1, tillbaka till inloppsledningen 3.The parallel line Sb conducts the coolant to an additional thermostat 12. The auxiliary thermostat 12 has a control temperature To which is lower than the control temperature T 1 of the main pewter state. When the coolant has a lower temperature than the control temperature Tr; the extra thermostat is in a closed position. The auxiliary thermostat 12 thus conducts the coolant from the parallel line Sh, via a line Shi, to the return line 7. When the coolant has a higher temperature than the control temperature TO, the auxiliary thermostat 12 is in an open position. The additional term ostaten 12 in this case leads the coolant, via the line Sbg, to the line 8 and the cooler 9. After the coolant has been cooled in the cooler 9, it is led, via a return line 1 1, back to the inlet line 3.

Under driftstillfällen då förbränningsrnotom l just har startats har kylvätskan i regel en lägre temperatur än både den extra termostatens regleringstemperatur "lb och huvudterrnostatens regleringsternperatur Tr. I detta fall leder de båda termostaterna 6, 12 all kylvätska till inloppsledningen 7 och därmed till fdrbränningsmotorn l utan kylning. Då kylvätskan har en sådan temperatur fungerar de två tennostaterna 6, 12 på samma sätt som en konventionell termostat. Efter en tids drift av fórbränningsmotorn l värms kylvätskan i kylsysternet vanligtvis till en temperatur som är högre än den extra tennostatens regleringstemperatur Tr; rnen lägre än huvudterinostatens 6 regleringstemperatrir Tr. Dä kylvätskan har en temperatur inom detta ternperaturinteivall leder den extra terrnostaten 12 kylvätska till ledningen 8 och kylaren 9 samtidigt som huvudterrnostaten 6 leder kylvätslra till inloppsledningen 7.During operating times when the combustion engine 1 has just been started, the coolant usually has a lower temperature than both the auxiliary thermostat's control temperature "1b and the main thermostat's control temperature Tr. When the coolant has such a temperature, the two tin states 6, 12 function in the same way as a conventional thermostat. When the coolant has a temperature within this temperature range, the auxiliary thermostat 12 leads coolant to the line 8 and the radiator 9 at the same time as the main thermostat 6 leads coolant to the inlet line 7.

Därmed leds således en mindre del av kylvätskan till kylaren 9 for kylning medan den huvudsakliga delen av kylvätskan leds till fórbränningsmotom 1 utan att kylas. Den mindre delen av kylvätskan som leds till ledningen 8 och kylaren 9 tillhandahåller en uppvärmning av materialet i dessa enheter i ett forsta steg.Thus, a smaller part of the coolant is led to the cooler 9 for cooling while the main part of the coolant is led to the combustion engine 1 without being cooled. The smaller part of the coolant which is led to the line 8 and the cooler 9 provides a heating of the material in these units in a first step.

Under fortsatt drift av fórbränningsmotom l och en eventuell aktivering av retardern kan kylvätskans temperatur i ledningen 5 stiga till en högre temperatur än 10 '15 20 25 30 35 536 527 huvudterinostatens 6 regleringstemperatur Ti. Då det sker ställer sig både huvudtennostaten 6 och den extra termostaten 12 i ett öppet läge vid vilket all kylvätska leds till kylaren 9 för kylning. Då kylvätskan har en sådan temperatur ﬁmgerar de två termostaterna 6, 12 således på samma sätt sorn en konventionell termostat. Den varma kylvätskan, som nu cirkulerar genom ledning 8 och kylaren 9, vänner upp materialet i dessa enheter i ett andra steg. Genom att anordna en extra termostat l2 med en lägre re gleringsternperattn To än huvudtennostatens 6 regleringsternperatur Ti i en parallell ledning St: kan således en mindre mängd kylvätska med en temperatur som inte överstiger liuvudtennostatens regleríngstemperatur Ti utnyttjas för att tillhandahålla en initial uppvärmning av ledningen 8 och kylaren 9 i ett första steg. Då huvndtennostaten 6 öppnas i ett senare skede tillhandahåller materialet i ledningen 8 och kylaren 9 en uppvärmning i ett andra steg. l detta fall tillhandahålls en långsammare uppvärmning av materialet i ledningen 8 och kylaren 9. Därmed kommer rnaterialeti ledningen 8 och i kylaren 9 inte att utsättas för samma snabba uppvärmning och samma höga teriniska belastning som då en konventionell termostat plötsligt öppnar och leder hela det varma kylvätskeﬂödet genom ledningen 8 och kylaren 9. Med hjälp av den extra terinostaten 12 tillhandahålls även en viss kylning av kylvätskan i kylsystemet innan huvudtennostaten öppnar.During continued operation of the combustion engine 1 and a possible activation of the retarder, the temperature of the coolant in the line 5 may rise to a higher temperature than the control temperature Ti of the main terminus 6. When this happens, both the main tin state 6 and the auxiliary thermostat 12 are in an open position at which all coolant is led to the cooler 9 for cooling. When the coolant has such a temperature, the two thermostats 6, 12 thus act in the same way as a conventional thermostat. The hot coolant, which now circulates through line 8 and the cooler 9, heats up the material in these units in a second step. Thus, by arranging an additional thermostat 12 with a lower control temperature T1 than the control temperature Ti of the main tin state 6 in a parallel line St: a smaller amount of coolant having a temperature not exceeding the control temperature state Ti of the main tin state can be used to provide an initial heating of the line 8 and cooler 9 in a first step. When the main tin state 6 is opened at a later stage, the material in the line 8 and the cooler 9 provide a heating in a second stage. In this case, a slower heating of the material is provided in the line 8 and the cooler 9. Thus, the material in the line 8 and in the cooler 9 will not be subjected to the same rapid heating and the same high terinic load as when a conventional thermostat suddenly opens and conducts the entire hot coolant. through the line 8 and the cooler 9. By means of the extra terinostat 12, a certain cooling of the coolant in the cooling system is also provided before the main tin state opens.

Kyivätsketemperaturen stiger därmed inte lika snabbt i anslutning till huvudterrnostatens re gleringstemperatur T1. Huvudterrnostaten 6 hinner därmed med att Öppna innan kylvätsketernperaturen blir alltför hög. Därmed kan även en jämnare kylvätsketemperattir erhållas.The cooling liquid temperature thus does not rise as fast in connection with the main temperature control temperature T1. The main thermostat 6 thus has time to open before the coolant temperature becomes too high. Thus, a more even coolant temperature can also be obtained.

Fi g. 2 visar ett terniostathus 29 som innefattar två huvudterrraostater 6a, 6b.Fig. 2 shows a terniostate housing 29 which comprises two main terrostat states 6a, 6b.

Teirnostathuset 29 består av en övre del 29a och en nedre del 2919. Terrnostathusets övre del 29:: innefattar en utloppsöppning Sa som är förbunden med en ledning 8 som leder kylvätska till en kylare 9. Termostathusets nedre del 29b innefattar en inloppsöppning Se för mottagning av kylvätska från en ledning som motsvarar ledningen 5 iFig. l och en utloppsöppning Ya som är förbunden med inloppsledningen 7 som leder kylvätska till förbränningsmotorn 1. En tennostatplatta 30 är infast mellan husets två delar 29a, 29b. Terrnostatplattan 30 är försedd med en två genomgående öppningar. Huvudtermostaterna 6a, 6b är anpassad att reglera kylvätskeﬂödet genom var sin av nämnda öppningar. Huvudtennostaterna 6a, 6b innefattar en temperaturavkännande sensor i form av en respektive hylsa 15 a, l5b som innesluter ett vaxämne. Den första huvudtennostaten 6a har en hylsa l5a som innehåller ett vaxärnne som fasomvancllas vid en temperatur Tis som exempelvis kan vara 85° och den andra 10 15 20 25 30 35 536 527 liuvudterrnostaten 6b har en hylsa l5b som innehåller ett vaxämne som fasornvandlas vid en temperatur Tis som exempelvis kan vara 92°C. Huvudterrnostaternas hylsor 15a, l5b är fast förbundna med en respektive tallriksventil 1621, l6b. Tallriksventílerna l6a, l6b har en form så att de täcker termostatplattans 3G respektive öppningar. Ett tjäderorgan l7a, l7b är inspänt mellan tallriksventilerna l6a, l6b och ett övre stödparti 18a, l8b hos de respektive huvudtennostaterna 6a, 6b. Fjäderorganen l7a, l7b strävar efter att fórskjuta tallriksventilerna lóa, l6b nedåt mot en stängande position av terrnostatplattans 30 öppningar. Hylsorna 15 a, lSb är fórskjutbart anordnad på en respektive stång l9a, E91) som vid en nedre ände är fast i ett nedre stödparti 20a, 20b.The thermostat housing 29 consists of an upper part 29a and a lower part 2919. The upper part 29 :: of the thermostat housing comprises an outlet opening Sa which is connected to a line 8 which leads coolant to a cooler 9. The lower part 29b of the thermostat housing comprises an inlet opening. coolant from a line corresponding to line 5 iFig. 1 and an outlet opening Ya which is connected to the inlet line 7 which carries coolant to the internal combustion engine 1. A tin state plate 30 is fixed between the two parts 29a, 29b of the housing. The thermostat plate 30 is provided with a two through openings. The main thermostats 6a, 6b are adapted to regulate the coolant flow through each of said openings. The main tin states 6a, 6b comprise a temperature sensing sensor in the form of a respective sleeve 15a, 15b which encloses a wax blank. The first main tin state 6a has a sleeve 15a which contains a wax core which is phase-converted at a temperature T Tuesday which for example can be 92 ° C. The sleeves 15a, 15b of the main thermostats are fixedly connected to a respective disc valve 1621, 16b. The disc valves l6a, l6b have a shape so that they cover the 3G and openings of the thermostat plate, respectively. A capercaillie member 17a, 17b is clamped between the poppet valves 16a, 16b and an upper support portion 18a, 18b of the respective main tin states 6a, 6b. The spring means 17a, 17b strive to displace the disc valves 10a, 16b downwards towards a closing position of the openings of the thermostat plate 30. The sleeves 15a, 1sb are displaceably arranged on a respective rod 19a (E91) which at one lower end is fixed in a lower support portion 20a, 20b.

Ett extra termostathus 31 innehåller en extra termostat 12a. Det extra termostathuset 31 består av en övre del 31a och en nedre del 31b. Terrnostathusets övre del 3 la innefattar en utloppsöppning Eb som är förbunden med ledningen 8 som leder kylvätska till kylaren 9. Tennostathusets nedre del Išlb innefattar en inloppsöppning Sd för mottagning av kylvätska från ledningen 5 och en utloppsöppning 71: som är förbunden med inloppsledningen 7. En terrnostatplatta 24a är intäst mellan husets två delar 3 1 a, 31b. Tennostatplattan 24a är försedd med en genomgående öppning. Den extra tennostaten l2a är anpassad att reglera kylvätskeﬂödet genom terrnostatplattans 24a öppnin g. Den extra termostaten l2a innefattar en temperaturavkännande sensori forrn av en hylsa 23a som innesluter ett vaxärnne som fasornvandlas vid en temperatur TQ som exempelvis kan vara 80°. Hyisan 23a är fast förbundna med en tallriksventil 24a som har en utformning så att den täcker termostatplattans 24a öppning. Ett ijäderorgan 25a är inspänt mellan tallriksventilen 24a och ett övre stödparti 26a hos den extra termostaten l2a. Fj äderorganet 25a strävar efter att fdr-skjuta tallriksventilen 24a nedåt mot en position i vilken den stänger till tennostatplattans 32 öppning. Hylsan 23a är forskjutbart anordnad på en respektive stång 27a som vid en nedre ände är fäst i ett nedre stödparti 289.. Den extra termostaten l2a har en tallriksventil 24a som är mindre än de båda huvudterrnostaternas 6a, 6b tallriksventiler lóa, l6b.An additional thermostat housing 31 contains an additional thermostat 12a. The additional thermostat housing 31 consists of an upper part 31a and a lower part 31b. The upper part 31a of the thermostat housing comprises an outlet opening Eb which is connected to the line 8 which carries coolant to the radiator 9. The lower part Išlb of the tin state housing comprises an inlet opening Sd for receiving coolant from the line 5 and an outlet opening 71: which is connected to the outlet 7. thermostat plate 24a is inserted between the two parts of the housing 3 1 a, 31b. The tin state plate 24a is provided with a through opening. The auxiliary tin state l2a is adapted to regulate the coolant flow through the opening of the thermostat plate 24a. The housing 23a is fixedly connected to a poppet valve 24a which has a configuration so as to cover the opening of the thermostat plate 24a. A spring member 25a is clamped between the poppet valve 24a and an upper support portion 26a of the auxiliary thermostat 12a. The spring member 25a tends to push the disc valve 24a downward toward a position in which it closes to the opening of the tin state plate 32. The sleeve 23a is slidably arranged on a respective rod 27a which at one lower end is attached to a lower support portion 289. The auxiliary thermostat 12a has a poppet valve 24a which is smaller than the poppet valves 10a, 16b of the two main thermostats 6a, 6b.

Under drift av fórbränningsmotorn l cirkuleras kylvätska parallellt till termostathusen 29, 31. Kylvätskan leds in i tennostatliuset 29, via inloppsöppningen Se, där den kommer i kontakt med hylsorna l5a, l5b hos hnvudtennostaterna 6a, 6b. Kylvätskan leds parallellt in i termostathuset 31, via lnloppsöppningen Sd, där den komineri kontakt med hylsan 2321 hos den extra terrnostaten 6a, 6b. Under driftstillfillen då kylvätskan i kylsystemet har en lägre temperatur än den extra terrnostatens regleringstemperatur To, är vaxäntnena inuti de hylsorna 15a, 1519, 2321 i ett fast 10 15 20 25 30 35 536 527 tillstånd. Huvudterinostaterna 6a, 6b och den extra tennostaten 23a är därmed i ett stängt läge. I detta fall kan således ingen kylvätska passera förbi de respektive tallriksventilema 16a, lób, 2421 och ledas ut via utloppsöppningarna Sa, Sb till ledningen 8 och kylaren 9. I detta fall tillhandahåller kylvätskan således ingen kylning i kylaren 9.During operation of the pre-combustion engine 1, coolant is circulated parallel to the thermostat housings 29, 31. The coolant is led into the tin state light 29, via the inlet opening Se, where it comes into contact with the sleeves l5a, l5b of the main tin states 6a, 6b. The coolant is led parallel into the thermostat housing 31, via the inlet opening Sd, where it communicates with the sleeve 2321 of the auxiliary thermostat 6a, 6b. During operation when the coolant in the cooling system has a lower temperature than the control temperature To of the auxiliary thermostat, the wax ends inside the sleeves 15a, 1519, 2321 are in a solid state. The main terminals 6a, 6b and the auxiliary tin state 23a are thus in a closed position. Thus, in this case, no coolant can pass the respective poppet valves 16a, 10b, 2421 and be discharged via the outlet openings Sa, Sb to the line 8 and the radiator 9. In this case, the coolant thus provides no cooling in the radiator 9.

Då kylvätskan temperatur stiger till en högre temperatur än den extra tennostatens l2a regleringstemperatur TO smälter vaxärrmet i hylsan 23a och tallriksventilen 24a trilägger termostatplattans 32 öppning. Detta tillstånd visas i Fig. 3. Kylvätsketlödet som når termostathuset 3l leds i detta fall genom termostatplattans 24a öppning till termostathusets övre del 3 la varefter det leds ut genom utloppsöppningen Sb till ledningen 8 och kylaren 9. Eftersom huvudterrnostaterna 6a, 6%: äri ett stängt läge leds kylvätskeﬂödet som når terrnostathuset 29 ut genom utloppsöppnlngarna 7a, 7b och tillbaka till fórbränningsmotorn l via ledningen 7 utan att kylas.When the coolant temperature rises to a higher temperature than the control temperature TO of the auxiliary tin state 12a, the wax sleeve melts in the sleeve 23a and the disc valve 24a rolls the opening of the thermostat plate 32. This condition is shown in Fig. 3. The coolant solder reaching the thermostat housing 31l is in this case passed through the opening of the thermostat plate 24a to the upper part 3a of the thermostat housing after which it is led out through the outlet opening Sb to the line 8 and the radiator 9. Since the main thermostats 6a, 6% are closed position, the coolant ﬂ which reaches the thermostat housing 29 is led out through the outlet openings 7a, 7b and back to the internal combustion engine 1 via the line 7 without cooling.

Om kylvätskans temperatur fortsätter att stiga så att kylvätskan temperatur blir högre än den första huvudterrnostatens regleringstemperatln' Tnbörj ar vaxärnnet i hylsan l5a att smälta. Då vaxämnet smälter och expanderar inuti hylsan l5a resulterar det i att hylsan l5a förskjuts uppåt på stången l9a. Därmed tillägger tallriksventilen l6a termostatplattans l4 ena öppning. I detta fall leder den första huvudterrnostaten 6a en del av kylvätsketlödet som når termostatkroppen 29 till utloppsöppningen Sa, ledningen 8 och kylaren 9. Den andra huvudtennostaten óla, som är i ett stängt läge, leder en resterade del av kylvätskeﬂöclet som når termostatkroppen 29 ut genom utloppsöppningarna 7a, 7b och tillbaka till fórbränningsmotorn l via ledningen 7 utan att kylas. Hnvndventilerna 6a, 6b är i detta exempel lika stora. Kylvätskeflödet som leds ut genom tennostatltroppens 29 utloppsöppningar 7a, Sa är i detta fall lika stort.If the coolant temperature continues to rise so that the coolant temperature exceeds the control temperature of the first main thermostat, the wax core in the sleeve will begin to melt. As the wax substance melts and expands inside the sleeve l5a, it results in the sleeve l5a being displaced upwards on the rod l9a. Thus, the poppet valve 16a adds one opening to the thermostat plate 14. In this case, the first main thermostat 6a leads a part of the coolant solder which reaches the thermostat body 29 to the outlet opening Sa, the line 8 and the radiator 9. The second main tin state óla, which is in a closed position, leads a remaining part of the coolant the outlet openings 7a, 7b and back to the internal combustion engine 1 via the line 7 without cooling. The hand valves 6a, 6b in this example are the same size. The coolant flow discharged through the outlet openings 7a, 5a of the pewter state troop 29 is equal in this case.

Om kylvätskans temperatur fortsätter att stiga så att kylvätskan temperatur även blir högre än den andra huvudterrnostatens regleringstemperatur Tu, böij ar vaxämnet i hylsan lSb även att smälta. Då vaxämnet smälter och expanderar inuti hylsan l5b resulterar det i att hylsan 15b förskjuts uppåt på stången l9b. Därmed frilägger tallriksventilen l6b terrnostatplattans l4 andra öppning. I detta fall leder den första hnvudtennostaten 6a och den andra huvudterrnostaten 6b hela kylvätskeﬂödet, som når tennostatkroppen 29, till utloppsöppníngen 8a, ledningen 8 och kylaren 9. Då kylvätskan har denna temperatur leds således hela kylvätskeﬂödet till kylaren 9 for att kylas. Vi driftstillfallen då kylvätskans temperatur sjunker kan huvudterrnostatema 6a, 10 15 536 527 Gb och den extra termostaten i tur och ordning stängas vilket resulterari en gradvis reducering av kylvätskan kylning.If the temperature of the coolant continues to rise so that the temperature of the coolant also becomes higher than the control temperature Tu of the other main thermostat, the wax substance in the sleeve lSb also tends to melt. As the wax blank melts and expands inside the sleeve 15b, it results in the sleeve 15b being displaced upwards on the rod 19b. Thus, the disc valve 166 exposes the second opening of the thermostat plate 14. In this case, the first main tin state 6a and the second main thermostat 6b lead the entire coolant flow, which reaches the tin body 29, to the outlet opening 8a, the line 8 and the cooler 9. Thus, when the coolant has this temperature, the entire coolant is led to the radiator 9 to cool. In operating cases when the temperature of the coolant drops, the main thermostats 6a, 536 527 Gb and the extra thermostat can in turn be closed, which results in a gradual reduction of the cooling of the coolant.

I detta fall utnyttjas således tre parallellkopplade texrnostater (ia, 6b, 122. med olika Iﬁglßfíﬂgßïempefﬂtllfêr To, Tis, Tis. Den extra tennostaten l2a möjliggör ett relativt litet flöde med kylvätska som har en temperatur strax under den forsta huvudtennostatens regleringstemperatur Tza. Därmed kan en lämplig uppvärmning av ledningen 8 och kylaren 9 erhållas i ett forsta steg. I och med det kommer ledningen 8 och kylaren 9 inte att utsättas for samma höga termiska påfrestning då huvudterrnostaterna óa, 6b öppnar och íeder varm kylvätska i en relativt stor mängd till ledningen 8 och kylaren 9. Med hjälp av de tre parallellkopplade termostater 6a, 6b, l2a som har olika regleringstemperaturer TG, Th, Tu, kan snabba svängningar av kylvätsketernperaturen även dämpas och en jämnare kylvätsketemperatur erhålls under drift. Detta är en fördel både för fórbränníngsmotorn l och andra komponenter som kyls eller värms av kylvätskan i kylsysternet.In this case, three parallel-connected texnostats (ia, 6b, 122. with different I ﬁ glßfí ﬂ gßïempef ﬂ tllfêr To, Tis, Tis.) Are used. suitable heating of the line 8 and the cooler 9 is obtained in a first step, as a result of which the line 8 and the cooler 9 will not be exposed to the same high thermal stress when the main thermostats óa, 6b open and each hot coolant in a relatively large amount to the line 8 and the cooler 9. By means of the three parallel-connected thermostats 6a, 6b, l2a which have different control temperatures TG, Th, Tu, rapid fluctuations of the coolant temperature can also be damped and a more even coolant temperature is obtained during operation. other components that are cooled or heated by the coolant in the cooling system.

Uppﬁnníngen är på intet sätt begränsad till den utföringsforrra som beskrivs på ritningen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar.The invention is in no way limited to the embodiment described in the drawing but can be varied freely within the scope of the claims.

Claims

10 15 20 25 30 35 536 527 Patent claims

An arrangement for controlling the temperature of coolant circulating in a cooling system, the arrangement comprising at least one main thermostat (6, 6a, 6b) adapted to direct coolant to a cooler (9) in the cooling system at operating times when the coolant has a higher temperature than a control temperature (T1, TIa, TIO), for the main thermostat (6, 6a, 6b), and an additional thermostat (12, 12a) having a control temperature (TO), which is lower than the main thermostat (6, 6a, 6b) control temperature (T1, Tla, Tlb), characterized in that the control temperature (TO) of the auxiliary thermostat is 3 ° C - 10 ° C lower than the control temperature of the main thermostat (6, 6a, 6b) (T1, Tla, Tlb) and that it the auxiliary thermostat (12, l2a) is adapted to conduct 5 - 20% of the coolant ﬂ fate circulating in the cooling system to the radiator (9) at operating times when the coolant has a higher temperature than the auxiliary thermostat control temperature (TO), the arrangement comprising parallel arranged conduits ( Sa, Sb, Sc, Sd) which conducts the coolant to the auxiliary thermostat (12, 12a) and the main thermostat (6, 6a, 6b) which are arranged in separate valve housings and that said parallel lines (Sa, Sb, Sc, Sd) are dimensioned so that a Appropriate distribution of coolant fate to the respective thermostats (6, 6a, 6b, 12, 12a) is obtained.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement comprises two main thermostats (6a, 6b) arranged in parallel which have different control temperatures (Tla, Tlb).

Arrangement according to Claim 2, characterized in that the two main tin states (6a, 6b) arranged in parallel are arranged in a common thermostat housing (29).

Arrangement according to Claim 2 or 3, characterized in that one of the two main thermostats (6b) arranged in parallel has a control temperature (Tlb) which is 3 ° C - 10 ° C higher than the control temperature (Tia) of the other main thermostat (6a). . Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the thermostats (6, 6a, 6b, 12, 12a) comprises a temperature sensing means in the form of a housing which encloses a wax substance which is adapted to change phase at the thermostat's control temperature ( TO, Ti, Tla, Tib). 10