TR201706268U - Düşük sicaklikli ortamda yüksek sicaklikli başka bi̇r ortami regüle eden termostat mekani̇zmasi - Google Patents

Abstract

Buluş, düşük sıcaklıklı ortamda yüksek sıcaklıklı başka bir ortamı regüle eden termostat mekanizması ile ilgili olup, termo-aktüatöre (1) sadece sıcaklığı ölçülmek istenen sıvı girişine müsaade ederek bir nevi izolasyon elemanı olarak çalışan, içerisindeki sıvının termo-aktüatörün (1) cidarlarına temasını sağlayarak sıcaklık algılama kalitesini arttıran bir klepe (3), hammaddesi nedeniyle soğutucu sıvının sızmasını engelleyen bir sızdırmazlık elemanı (2), klepe (3) içerisindeki sıvının termo-aktüatör (1) ile temasının sağlandıktan sonra yerine yeni sıvının gelebilmesi için klepeden (3) uzaklaştıran bir delik (9) içerir.

Description

TARIFNAME DÜSÜK SICAKLIKLI ORTAMDA YÜKSEK SICAKLIKLI BASKA BIR ORTAMI REGÜLE EDEN TERMOSTAT MEKANIZMASI Teknik Alan Bulus, araçlarin motor bloklarinda dolasarak bloklari sogutmak amaciyla kullanilan sogutucu sivinin kontrolünü saglayan termostatlar ile ilgilidir.

Bulus özellikle, bahsedilen termostatlarin sicaklik ölçümlerinin hassasiyetlerini arttirmak amaciyla termostatin içindeki asil sicaklik ölçücü eleman olan termo-aktüatörün bir kilif içerisine alinip izole edilmesi ile ilgilidir.

Teknigin Bilinen Durumu Günümüzdeki içten yanmali motor teknolojilerinde; motor çalisma verimliginin ve dayanim ömrünün arttirilmasi için motor blok sicakliginin, motor silindir kapagindaki sicakliktan daha fazla olmasi istenmektedir. Bundan dolayi ortak bir sogutma sivisi devresi ile motorun iki ayri bölümünde iki farkli sicakligin olmasinin temin edilmesi gerekmektedir. Bunun için sogutma sivisi devresine iki ayri termostat yerlestirilir ve iki ayri sogutma çevrimi olusturulur.

Bunlardan bir tanesi silindir kapagi sicakligini, silindir kapaginda sirküle eden sogutma sivisinin sicakligini nispeten daha düsük bir sicaklikta regüle etmeye çalisir. Ikinci bir termostat motor blok sogutma sivisinin sirkulasyonunu engelleyerek, motor blok içndeki sogutma sivisinin silindir kapagi içindeki sogutma sivisindan daha yukarida bir sicaklikta tutulmasini saglar.

Sekildeki blok semada bu sistem tarif edilmeye çalisilmistir(SekiI-6). Bu sekilde düz çizgi birincil sogutma çevrimini gösterirken kesikli çizgi ise ikincil sogutma çevrimini gösterir. T1 termostati birincil sogutma çevrimini, T2 termostati ise ikincil sogutma çevrimini kontrol etmektedir. T1 termostati, T2 termostatina kiyasla daha düsük aktivasyon sicakligina sahip olup, hedeflenen sogutma sivisi sicakligi asildiginda, sirkülasyonu radyatör üzerinden geçirerek sogutulmasini veya hedeflenen sicakiligin altinda kalindigi takdirde, sirkülasyonu dogrudan by-pass hattindan geçirerek; sogutma sivisi sirkulasyonunu yönetir. T2 termostati ise motor blogu içindeki sogutma sivisinin çikisini körleyerek motor blok içinde su sirkülasyonuna engel olarak motor blok içindeki sogutma sivisinin isitilmasini saglar.

Hedeflenen motor blok sivi sicakligi asildiginda ise sirkülasyon yolunu açarak, motor bloguna nispeten daha soguk birincil sogutma çevrimi suyunun girmesini saglayarak motor blok suyunun hedeflenen sicakliklarda çalismasini yönetir.

Teknigin bilinen durumunda; motor blogu üzerinden gelen sicak su, termo-aktüatörü uyarmakta ve termostat birincil sogutma çevrimine giden yolu açip motor blogundaki sogutucu sivinin birincil sogutma çevrimine karismasini saglamaktadir. Ancak bu yolu kontrol eden bir klepeye entegre edilmis termo-aktüatörün bir tarafi motor blogu ile, diger tarafi ise birincil sogutma çevrimi ile temas halinde oldugundan, motor blogu içindeki sivi sicakligini dogru olarak algilayamaz. Bu durum termo-aktüatör üzerinde bir kararsizliga sebep olmaktadir.

Teknigin bilinen durumunda; yukaridaki duruma engel olmak için ikincil sogutma çevriminin sicakligini kontrol eden T2 termostatinin klepesi üzerinde ufak bir delik ya da çentik üzerinden bir sivi kaçagina müsade edilerek motor blok sogutma sivisinin sicakliginin T2 termostati tarafindan algilanmasi saglanmaktadir. Fakat bu durumda motor bloktan gelen sicak sogutucu sivi, T2 termostatinin gövdesi ile çok iyi temas edemedigi için ve T2 termostatinda esas olarak birincil sirkülasyon devresinin içinde yer almasi nedeniyle kazanilan isidan daha fazla kaybedilen isi nedeni ile çok iyi bir performans göstermez, performans gösterimi için motor bloktan saglanan sivi kaçaginin arttirilmasini gerektirir. Bu da motor blogunda istenen sicakliga ulasilmasina engel olur.

Sonuç olarak; yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut çözümlerin konu hakkindaki yetersizligi nedeniyle, ilgili teknik alanda bir gelistirme yapilmasi gerekli kilinmistir.

Bulusun Amaci Mevcut bulus, yukarida bahsedilen gereksinimleri karsilayan, tüm dezavantajlari ortadan kaldiran ve ilave bazi avantajlar getiren, düsük sicaklikli ortamda yüksek sicaklikli baska bir ortami regüle eden termostat mekanizmasi ile ilgilidir.

Bulusun öncelikli amaci, ikincil sogutma çevrimini kontrol eden termo-aktüatörü birincil sogutma çevriminin soguk sogutucu sivisi ile karisamayacagi, buna mukabil motor bloklardan gelen sicak sogutucu sivinin eser miktarda birincil sogutma çevrimine karisabilecegi bir sekilde izole ederek, sadece motor bloklardan gelen sicak sogutucu sivinin sicakligini ölçebilmektir. Bu sekilde termo-aktüatörü kararsizliga itmeden dogru çalismasini saglamaktir.

Bulusun bir diger amaci, dogru bir ölçüm için gerekli olan termo-aktüatörün üzerinden pilot su geçisini saglamak amaciyla, motor bloklardan gelen sicak sogutucu siviyi, termo-aktüatörü izole eden yapinin içinden geçirdikten sonra izolasyon elemani vazifesini gören klepenin üzerindeki termo-aktüatöre temas edemeyecek bir noktadan açilan delikten çikisini saglamaktir. Bu sayede pilot su akisi saglanmis ve soguk olan sogutucu sivi ölçümü etkilememis olacaktir.

Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle, yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle degerlendirmenin de bu sekiller ve detayli açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir.

Bulusun Anlasilmasina Yardimci Olacak Sekiller Sekil-1, Izole edilmis termostat mekanizmasinin demonteli halinin bir perspektif görüntüsü Sekil-2, Izole edilmis termostat mekanizmasinin monteli halinin bir perspektif görüntüsü Sekil-3, Sizdirmazlik elemani ve klepe parçalarinin üstten ve yandan görünümü Sekil-4, Izole edilmis termostat mekanizmasinin kesit görüntüsü Sekil-5, Izole edilmis termostat mekanizmasinin pilot sogutucu yolundan ve pilot sogutucu sivi tahliye noktasindan geçis görüntüsü Sekil-6, Silindir kapaginin ve motor blogunun birincil ve ikincil sogutma çevrimi ile sogutulmasinin jenerik semasi Çizimlerin mutlaka ölçeklendirilmesi gerekmemektedir ve mevcut bulusu anlamak için gerekli olmayan detaylar ihmal edilmis olabilmektedir. Bundan baska, en azindan büyük ölçüde özdes olan veya en azindan büyük ölçüde özdes islevleri olan elemanlar, ayni numara ile gösterilmektedir.

Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada, bulus konusu termostat mekanizmalarinda düsük sicaklikli ortamda yüksek sicaklikli baska bir ortami regüle etmek için izolasyon tercih edilen yapilanmalari, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir.

Sogutucu sivinin silindir kapagini (11) veya motor blogunu (12) sogutabilmesi için sicakliginin bunlardan daha düsük olmasi gerekmektedir. Sogutucu sivinin sicakligini algilayan eleman, bulusa da konu olan termostatin elemanlarindan biri olan termo- aktüatördür (1). Sogutucu sivi, dogru sicaklik ölçümü için düsük bir debiyle bile olsa sürekli olarak bahsedilen termo-aktüatörün (1) üzerinden bir pilot akisi sürdürmelidir. Termo- aktüatörün (1) içerisinde wax adi verilen bir madde bulunur ve bahsi geçen wax maddesi isininca genlesen, soguyunca büzüsen bir yapiya sahiptir. Sogutucu sivi yukarida bahsedilen pilot akisini, termo-aktüatöre (1) temas etmek suretiyle, klepe (3) ve termo- aktüatörün (1) arasindaki sogutucu geçis kanalindan (8) geçerek yapar (Sekil-5). Pilot sivi akisi motor blogundan (12) veya motorir kapagindan (11) gelir, delikten (9) geçerek klepeyi (3) terk eder. Sogutucu sivi, çok düsük debili olmasina ragmen, termo-aktüatörü (1) tamamen sararak aktigi için isisini termo-aktüatöre (1) rahatlikla iletir. Termo-aktüatör (1) sicakliginin yükselmesiyle içindeki wax maddesinin de sicakligi artar ve genlesir. Genlesen wax, termo-aktüatör pistonunu (1.1) iter. Böylelikle sicaklik artisi lineer bir harekete dönüsmüs olur.

Pilot sivi akisi her zaman çok düsük bir debiyle devam eder. Bu sebeple sogutucu sivinin sicakligi belirli bir derecenin altinda iken, termo-aktüatörün (1) ve buna bagli olarak içindeki wax maddesinin sicakligi da düsük olur. Wax maddesinin sicakligi düsük oldugundan hacmi de küçük olur, bu sebeple wax maddesi termo-aktüatör pistonuna (1.1) herhangi biri itme uygulamaz. Bu durumda klepenin (3) ve üst kisminda bulunan sizdirmazlik elemani (2), yayin (5) itici kuvvetiyle yay destek noktasina (6) sikica yapisir, sogutucu sivinin geçisini engeller (Sekil-5). Sogutucu sivi geçisinin olmamasi, sogutucu sivinin birincil sogutma çevrimine karismadan sadece motor blogu (12) içinde bloklanmasina sebep olur. Bu hal sogutucu sivinin gittikçe isinmasi anlamina gelmektedir. Ancak bu esnada da pilot sivi geçisi devam etmektedir. Sogutucu sivinin sicakligi belirli bir yükseklige ulastigi zaman pilot sivi, termo-aktüatörü (1) ve termo-aktüatör (1) içindeki wax maddesini isitir. Isinan wax maddesi genleserek termo-aktüatör pistonuna (1.1) bir itme kuweti uygular. Termo-aktüatör pistonu (1 .1) piston destek noktasini (7.1) zorlar. Piston destek noktasi (7.1) hareketsiz oldugundan ve klepe (3) çerçeve (4) içinde rahatça hareket edebildiginden klepe (3) asagi dogru hareket eder. Yayin (5) boyu kisalir. Bu durumda klepe (3) ve üst kismini çevreleyen sizdirmazlik elemani (2), termostat gövdesinden (7) ayrilir ve motor blogu (12) dolasan sogutucu sivinin birincil sogutma çevrimi karismasina izin verir. Birincil sogutma çevrimine karisan sogutucu sivi sogur ve belirli bir dereceye geldiginde pilot akimi devam ettigi için wax maddesini tekrar büzer. Buna bagli olarak termo-aktüatör pistonu (1.1) kisalir ve birincil sogutma çevrimine giden yol tekrar kapatir.

Burada önemli bir husus sudur ki; klepe (3), motor bloklarindan (12) veya silindir kapagindan (11) gelen sogutucuyu, saglanan pilot akis sebebiyle, termo-aktüatörün (1) tüm dis yüzeyine tamamen temas ettirir. Bu sayede az miktarda bir pilot sivi akisi ile sicaklik ölçümünün hassas bir biçimde yapilir. Bir diger önemli husus klepe (3), motor bloklarindan (12) gelen sicakligi ölçülüp dis ortama birakilan pilot sogutucu sivi ile radyatörden (13) gelen nispeten soguk sogutucu sivinin karistiktan sonra termo-aktüatöre (1) temasini engelledigi için sicaklik ölçümünün daha dogru olmasini saglamaktadir. Yani bu durumda klepe (3), pilot sogutucu sivi için kilavuzluk yaparken, dis ortamdan akan sogutucu sivi için ise izolasyon görevi yapmaktadir. Bununla birlikte klepede (3) açilan delik (9), pilot sogutucu sivi akisinin sürekli olmasini böylelikle ölçümlerin güncel ve hassas olmasini saglamistir.

Claims (3)

ISTEM LER

1. Bulus, düsük sicaklikli ortamda yüksek sicaklikli baska bir ortami regüle eden termostat mekanizmasi ile ilgili olup, özelligi; klepe (3) ve delik (9) içermesidir.

2. Istem 1te uygun bir klepe (3) olup, özelligi; termo-aktüatöre (1) sadece sicakligi algilanmak istenen sivi girisine müsaade ederek bir nevi izolasyon elemani olarak çalismasi ve ayni zamanda içerisindeki sivinin termo-aktüatörün (1) cidarlarina temasini arttirarak sicaklik algilama hassasiyetini arttirmasi ile karakterize edilir.

3. Istem 'Ile uygun bir delik (9) olup, özelligi; klepe (3) içerisindeki sivinin termo-aktüatör (1) ile temasinin saglandiktan sonra yerine yeni sivinin gelebilmesi için klepeden (3) uzaklastiran bir çikis yeri olmasidir.