TW397897B - Bottom bypass structure of thermostat device - Google Patents

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五、發明説明（1 ) A7 B7 經濟部中央標举局貝工消費合作社印製 【發明所屬技術領域】 本發明係關於利用具有閥轴之閥體之恆溫裝置，尤 其係關於包括S曼於在流體之循環流路配置之閥艘之下游 側並按照該閥體之開閉狀況令流體向該循環流路之下游 側迂迴之旁通流路、及開閉該旁通流路之開閉閥之恆溫 裝置之底部旁通構造。 【習知技術】 一般配置在内燃機等之冷卻系統之恆溫裝置具有内 藏感測在冷卻系統之循環流路所充填冷卻液之溫度變化 後膨漲•收縮之熱膨脹物之感測器外殼，其功能係利用 伴隨該熱膨脹物之膨漲•收縮所引起之體積變化開閉閥 體’將冷卻液保持在指定之溫度。 在一般之恆溫裝置之實例有圖5所示具有提動閥之 提動型的，但是本恆溫裝置1A係具有第〗閥體y和第2 閥體23(旁通閥）之恆溫裝置1A，其機構在引擎E之開始 暖機運轉時等冷卻液低溫之情況（參照圖5(a))，一方面 藉著將第1閥體6’設為開閥狀態而切斷循環流路4之冷 卻液，另一方面藉著將第2閥體23(旁通閥）設為開閥狀 態，令冷卻液自引擎E之出口側經由旁通流路3向引擎 E之入口側循環。 其機構在冷卻液加溫到設定溫度以上時，感測器外 殼21’之熱膨脹物經由活塞桿22，作用，將帛ι間體6，設 為開狀態’令冷卻液之循環流路4流通，而且將第2間 體23(旁通閥）設為閉狀態，切斷旁通流 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂r ---線

本紙張尺度巾 137 五、發明説明（2) ' 具有上述構造之怪溫裝置1A配置在循環流路4之 内燃機之入口側或出口側，但是不僅供冷卻變成高溫之 内燃機弇，而且由於在放出及耗油性等環境相關上或和 其他具有溫度感測功能零件之關係，由正確地保持冷卻 液之水溫、對急速的水溫變化之處理之觀點，常配置在 圖5所示之入口側。 在内燃機等之入口側，即在自引擎E經由旁通流路 3之冷卻液和來自散熱器r之冷卻液混合之位置配置恆 溫裝置1A時，和配置在出口側相比，其效果為因冷卻 液混合，水溫變動之範圍變小，而且由於旁通流路3和 散熱器R之平衡，差壓變動變小。 又，在恆溫裝置1A到達所設定之升程時，因第2 閥體23(旁通閥）切斷旁通流路3，使冷卻液全部流向散 熱器R，可提高散熱器R之散熱特性，對於空調之溫度 管理也有利。 【發明要解決之課題】 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印裝 可是’這種習知之提動型恆溫裝置1A，將第丨閥 體^和第2閥體23(旁通閥）配置在循環流路4内，因驅 動這些閥體6、23(旁通閥）之活塞桿22’總是位於冷卻液 中’有時冷卻液侵入活塞桿22,和活塞導承19,可能對 滑動功能有不良影響。 而且，視冷卻液所含的成分，有時也會腐蝕這些零 件而損害其功能，發生這種情況時，不僅無法期待冷卻 液在循環流路4或旁通流路3良好地流動，而且也可能 本紙張尺度適用中國國豕榡準（CNS ) A4規核（2】〇χ 297公勢 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ---- - B7 五、發明説明（3 ) 對引·擎E之運轉有重大的影響。 而且’因係冷卻液之感測部之感測器外殼21，和係 滑動却乏第1閥體6,及第2閥體23(旁通閥）配置在循環 流路4内，冷卻液之通水阻力變大，無法使恆溫裝置1A 本身小型化。 此外’冷卻液自循環流路4和旁通流路3之不同方 向流入恆溫裝置1A，係感測部之感測器外殼21，不接觸 自兩方向流入而混合之冷卻液，無法正確地感測冷卻液 之溫度。 在具有使用加熱元件令感測器外殼内之臘加熱膨脹 而強迫打開閥體6,之功能之恆溫裝置，在發生了冷卻液 漏水或隔離線斷線等事故時，更換作業困難，有管理上 的問題。 替代這種習知之提動型恆溫裝置1A的有恆溫裝置 1B(參照實開平2-145623號公報）’其機構係在循環流路 4内具有切斷循環流路4之閥體和偵測流體之溫度之偵 測部，而在循環流路4外配置利用閥轴驅動該閥體之驅 動機構之型式，如圖7所示。 在該恆溫裝置1B，雖然可保護功能零件不受冷卻 液腐蝕或增大閥徑而按照所需流量進行某種程度之流量 控制，因閥體6,之在構造上控制流量之閥體係丨個，要 正確地控制旁通流路3之流量和循環流路4之流量係困 難的。 因此，和上述提動型恆溫裝置1A 一樣，無法利用 说尺度適用中國國家榡準（CNS ) Λ侧-—- (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) 、-· 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印繁 A7 B7 五、發明説明（4 ) ~ — 旁通流路3和散熱器R之平衡使差壓變動變小或無法發 揮防止水溫追逐等功能。 因itb ’本發明之恆溫裝置之底料通構造係鑑於上 述之問題點而提議的，其目的在於提供一種怪溫裝置之 底部旁通構造，在利用具有閥軸之閥體之恆溫裝置，可 使閥體穩定地動作，而且可防止過越或追逐，可使恆溫 裝置本身小型化。 【解決課題之手段】 為了解決上述之問題點，本發明之恆溫裝置之底部 旁通構造，係關於包括在内部形成冷卻液之循環流路之 外殼内藏感測該循環流路内之循環流髏之溫度變化後膨 漲•收縮之熱膨脹物並伴隨該熱膨脹物之膨張·收縮所 引起之g積變化令滑動件滑動之熱電偶元件、及利用閥 轴支撲成在該循環流路内自由轉動之閥體，並伴隨熱電 偶元件之滑動令閥軸轉動並利用該閥體之開閉進行該循 環流體之流量控制之恆溫裝置，在開閉該循環流路之該 閥體之下游側形成令該循環流體迂迴之旁通流路。 在此最好在構造上具有第2閥體，在該閥體之閥轴 軸裝，和具有該閥軸之閥體之開閉動作連動，開閉該旁 通流路。 【發明之實施例】 按照所附加之圖面說明利用上述構造之本發明之恆 溫裝置之底部旁通構造之實施例。 圖1表示本發明之恆溫裝置之實施例，表示配置在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（2丨OX297公势） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *11 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 — B7 · ---------- 五、發明説明（5 ) 引擎之循環流路4之恆溫裝置之閉閥時之說明圖，圖（a) 係正面圖，圖（b)係在圖（a)朝A-A線方向之剖面圖，圖（c) 係在圖（ΐ>)朝B-B線方向之部分剖開後視圖。圖2表示圖 1之恆溫裝置之開閥時之說明圖，圖（a)係正面圖，圖（b) 係在圖（a)朝Λ-A線方向之剖面圖，圖（c)係在圖（b)朝B-B線方向之部分剖開後視圊。而，圊3係說明閥體和第 2閥體之連結之立體圖。圖4係說明閥體和第2閥體之 其他實施例之立體圖。 圖1及圖2所示恆溫裝置1包括在内部形成冷卻液 之循環流路4(4a、4b)之外殼2内藏感測循環流路4a内 之冷卻液之溫度變化後膨漲•收縮之熱膨脹物並伴隨該 熱膨脹物之膨漲•收縮所引起之體積變化令滑動件滑動 之熱電偶元件TH、及係在循環流路4内利用閥軸5(扭 矩軸fa、支撐軸5_b)支撐成自由轉動之第1閥體之漫動 喷體6。而且，伴隨熱電偶元件TH之滑動令閥轴5(扭 矩軸5a、支撐軸5b)轉動，利用滑動閥體6之開閉進行 自冷卻液之循環流路4之滑動閥體6之上游側（上側4b) 往下游側（底側4a)之流量控制。 如圖1至圖2所示，在本實施例，在外殼2形成當 滑動閥體6切斷循環流路4之底側4a和上側4b時自揭 環流路4之滑動閥體6之下游側之底側4a令冷卻液循環 U且在循環流路4之底側4a之内側面形 成係旁通流路3之冷卻液之流入口之穿設孔2a。 又’在支撐滑動閥體6之支撐軸5b軸裝係第2閥 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇Χ297公筇） {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 、1Τ 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印聚 A7 B7 五、發明説明（6) ~ ~ ~ 體之旁通閥7，在將滑動閥體6設為開閥狀態時切斷上 述之旁通流路3 ’而在將滑動閥體6設為閉閥狀態時打 開上遂乏旁通流路3。 在此簡單說明上述構造之恆溫裝置1。 在熱電偶元件TH之感測器外殼21内藏感測冷卻 液之加熱或冷卻後膨漲•收縮之熱膨脹物臘（圖上未示）。 而且係滑動件之活塞桿22伴隨該臘之膨漲•收縮所引起 之想積變化而滑動，利用該滑動進行滑動間體6之轉動 開閉。 該感測器外殼21配置在冷卻液之循環流路4内之 滑動閥體6之底側4a，而活塞桿22配置在循環流路4 之外部。 滑動閥體6由扭矩軸5a、支撐軸5b支撐，但是採 用係配置成利用扭矩軸5a之轉動可開閉循環流路4並具 有進行冷卻液之流量控制之功能之滑動式閥體。 而活塞桿22之頭部碰觸裝在滑動閥體6之扭矩軸 5a之凸輪件8之碰觸面8ae活塞桿22滑動時，為了沿 著碰觸面8a碰觸，凸輪件8令扭矩軸5a轉動。 此外，在支撐滑動閥體6之支撐軸5b繞裝一端部 固定在外殼2之卡止部2b而他端部卡止在支撐轴讣形 成之彈簧卡止槽5c之彈簧9,該彈簧9係為了將因熱電 偶元件TH之活塞桿22之伸長而轉向開方向之滑動間體 6偏壓成轉向閉方向而繞裝的。 其次’說明在支撐轴5b轴裝之旁通閥7。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) ( ~---- ---------,?-------玎^--..----0 • - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印聚 A7 _B7五、發明説明（7 ) 該旁通閥7係和在支撐軸5b軸裝之滑動閥體6之 開閉連動而開閉之機構，轴裝成在滑動閥體6設為閉狀 態時打蘭在外殼2穿設之穿設孔2a，而在將滑動閥體6 設為開狀態時遮蔽穿設孔2a。 於是，藉著將旁通閥7轴裝在支撐軸5b，在引擎E 開始暖機運轉時，將滑動閥體6設為閉狀態，打開穿設 孔2a，令冷卻液向旁通流路3迂迴。像這樣令冷卻液向 旁通流路3迂迴’暖機運轉結束而冷卻液充分暖和後， 活塞桿22利用感測器外殼21之臘膨脹將滑動閥體6設 為開閥狀態時，因在引擎E之入口側將來自旁通流路3 之冷卻液和來自散熱器R之冷卻液混合，水溫之變動範 圍變小’而且因旁通流路3和散熱器R之平衡而差壓變 動變小，可防止過越或追逐’可供給穩定的冷卻液。 說明這種恆溫裝置之底部旁通構造之冷卻液之整體 之流動。 配置在和恆溫裝置1連結之循環流路4之感測器外 殼21内之臘偵測冷卻液之溫度，在冷卻液之水温低之引 擎剛起動後’臘係收縮狀態，滑動閥體6利用彈簧9之 偏壓力變成閉狀態’設為切斷循環流路4之狀態。因而， 在滑動閥體6之支撐軸5b轴裝之旁通閥7打開在循環流 路4之底側4a之内壁面穿設之穿設孔2a，令冷卻液自 旁通流路3向循環流路4迁迴。冷卻液逐漸變暖後，感 測器外殼21之朦因冷卻液之溫度上升而膨脹。臘膨脹 時，經由隔膜令活塞桿22伸長。 _____10 _ 本紙張尺度適用中關家料·（ CNS ) Α4娜（21GX 297公" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標牟局員工消費合作社印製 A7 _____ 五、發明説明（8 ) 活塞桿22利用感測器外殼21之臘膨脹打開滑動閥 體6 ’旁通閥7將穿設孔2a關閉，將旁通流路3逐漸設 為斷路狀態時’在引擎E之入口側來自旁通流路3之冷 卻液和來自散熱器R之冷卻液混合。因而，來自兩流路 之冷卻水就在引擎E之入口側混合，水溫之變動範圍變 小。而且，因差壓變動藉著旁通流路3和散熱器R之平 衡而變小，可防止過越。 此外’在扭矩轴5a抽裝之凸輪件8之形狀之外形 成形成適合在循環流路4流通之冷卻液之流量，但是藉 著改變該外形，也可改變冷卻液之流量。 圖4表示切斷在上述恆溫裝置之底部旁通構造之旁 通流路3之旁通流路3之旁通閥7'之實施例2，藉著採 用該旁通閥W，可切斷穿設孔2a，而且因在構造上在旁 通閥7'形成遮斷面7'a，也可切斷旁通流路3。 此外，支撐旁通閥7之支撐軸5b装成使在循環流 路4之底側4a之内周面穿設之旁通孔2a之孔心偏心成 旁通閥7、7'之遮斷面7a、74在塞住旁通孔2a時其距 離變成最短。 藉著照這樣安裝支撐轴5b，旁通閥7、7'以固定之 角度轉動，也可利用固定之轉動角度使旁通閥7之遮斷 面7a和旁通孔2a之開口面積隨著轉動角度變大而可變c 又，對於上述實施例2之旁通閥T之遮斷面74，也一 樣可使和旁通流路3之流入孔之開口面積可變。 因此，藉著採用這樣的構造，不改變熱電偶元件之 ___Π____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公浼~) '' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印聚 A7 --~____B7 五、發明説明（.9 ) '~---- 提動特性’就可控制冷卻液往旁通流路3之流入量可變。 又’除了這樣的可變控制以外，因不需要在和水流 方向*而方向設置支撐旁通閥7、7,之支撐軸％之轉: 力’和習知之菌式恆溫裝置相比，可小，可減少水壓之 影響’也可正確地控制小流量之流量。 此外，若在滑動閥體6或旁通閥7、7,之閥轴5(扭 矩轴5a、支撐轴5b)安裝角度感測器等偵測裝置，就可 自恆溫裝置1之外部確認這些滑動閥體6等之開閥狀態 (開閥角度）。 又’藉著考慮形狀或材質，使得切斷穿設孔2a或 旁通流路3之旁通閥7、7,壓住穿設孔2a或形成了旁通 流路3之痛環流路4a或外殼2之壁面之一部分或全部， 因可消除或可容易地調整來自穿設孔2a或旁通流路3之 冷卻液之閥洩漏量，可按照恆溫裝置1之使用處或狀況 處理。 【發明之效果】 若利用上述本發明之恆溫裝置之底部旁通構造，有 如下之效果。 (1)藉著在構造上在循環流體之循環流路内配置内 藏熱膨脹物之感測器外殼，而且在循環流體之循環流路 外置滑動件’活塞桿等滑動件不會直接接觸冷卻液， 可防止因冷卻液之侵入或冷卻液所含成分而侵蝕滑動件 等事件’而且利用具有閥轴並令該閥轴轉動而進行流量 控制之閥替代在循環流路内之通水阻力大之提動閥，可 τ纸張^度通财國國家標ϊτ^τ^τ2, 〇 X 297;Λπ-- ---------ί------訂---------線· - _ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印聚 A7 __—_ B7 五、發明説明（10 ) —~ 比得到同一流量所需之提動閥小型化。因此，可減輕用 以壓送循環流路之流體之水泵之負擔或散熱器可小型 化，而立裝置本身也可小型化。 (2) 而且利用具有閥軸並令該閥轴轉動而進行流量 ,控制之閥替代提動閥，因可令循環流路之冷卻液自打開 之閥體直接碰觸感測器外殼，感測器外殼之感溫性提 高，並藉著設置旁通流路，可防止過越或追逐，因此可 提高恆溫裝置1之響應性能或供應穩定的冷卻液。 (3) 此外，藉著在旁通流路設置旁通閥，除了循環 流路之流量控制以外，還可控制旁通流路之流量，和未 設置旁通閥的相比’因可使差壓變動變小或防止水溫追 逐等，可實現正確的流量控制。 而且藉著變更旁通閥之安裝位置或形狀等，不變更 既有的閥艘或外殼就可適應流量之增減。 【圖式簡單說明】 圖1表示本發明之恆溫裝置之實施例，表示配置在 引擎之循環流路4之恆溫裝置之閉閥時之說明圖，圊（a) 係正面圖，囷（b)係在圖（a)朝A-A線方向之剖面圖，圖（c) 係在圖（b)朝B-B線方向之部分剖開後視圖。 圖2表示囷1之恆溫裝置之開閥時之說明圖，圖 係正面圖，圖（b)係在圖（a)朝A_A線方向之剖面圖，圖（c) 係在圖（b)朝B-B線方向之部分剖開後視圖。 圖3係說明閥體和第2閥體之連結之立體圖。 圖4係說明閥體和第2閥體之其他實施例之立體 本紙張尺度適用中國國家梯準（cns ) t規枱-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 五 、發明説明（ '-- 11 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 圖。 圖5係在循環流路併設了旁通流路之說明圖。 圖6係具有習知之旁通構造之提動型恆溫裝置之剖 面圖。 圖7係在循環流路外配置利用閥轴驅動閥體之驅動 機構之機構之恆溫裝置之配置圈° 【符號說明】 1恆溫裝置 1A恆溫裝置（習知例） 1B恆溫裝置（習知例） 2外殼 2a旁通孔 2b卡止部 3旁通流路 4循環流路 4a循環流路（底側） 4b循環流路（上側） 5閥轴 5a閥轴（扭矩軸） 5b閥軸（支撐軸） 6滑動閥體 6^閥體（習知例之第1閥體） 7旁通閥（實施例1) 7f旁通閥（實施例2) ------------------14.^-^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（2丨0X297公梦） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- 坡 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（12 ) 7a遮斷面（實施例1) 7S遮斷面（實施例2) 8凸輪杯 8a碰觸面 8b把手部 8c掛鉤部 9彈簧 9a彈簧卡止部位 10轴承 11螺栓（凸輪件） 12螺栓（閥軸） 13捺跳按鈕 20恆溫器 21感測器外殼 2Γ感測器外殼（習知例） 22活塞桿 22'活塞桿（習知例） 22活塞桿（習知例） 23第二閥體（習知例） E引擎 R散熱器 TH熱電偶元件 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規枱（210X29·/公#) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-°

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Claims (1)

1. 六 A8 B8 C8 D8 申請專利範固 1. 一種恆溫裝置之底部旁通構造，包括在内部形成 冷卻液之循環流路之外殼内藏感測該循環流路内之循環 流體之溫度變化後膨漲_ •收縮之熱膨脹物並伴隨該熱膨 脹物之膨漲·收縮所引起之體積變化令滑動件滑動之熱 電偶元件以及利用閥軸支撐成在該循環流路内自由轉動 之閥體； 其特徵在於： 在伴隨熱電偶元件之滑動令閥轴轉動並利用該閥體 之開閉^進行該循環流體之流量控制之恆溫裝置，在開閉 該循環流路之該閥體之下游側形成令該循環流體迂迴之 旁通流路。 2. 如申請專利範圍第1項之恆溫裝置之底部旁通構 造，其中具有第2閥體，在該閥體之閥轴轴裝，和具有 該閥軸之閥體之開閉動作連動，開閉該旁通流路。 ^^1· ^ϋ· mi ^1 ^ ^iai amn ^§1 ϋ>— immamw Γ-* ί V i , 幸 ί請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印装 \ 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0X297公釐