电阻丝加热节温器及发动机冷却系统的制作方法

本发明涉及一种电阻丝加热节温器及发动机冷却系统。

背景技术：

汽车节温器总成是汽车发动机冷却系统里不可缺少的一部分。在汽车的冷却系统中，通过节温器的开闭，来使冷却液分别流经大循环或者小循环，最终达到冷天发动机快速升温或者热天发动机快速散热的目的。

现有技术的节温器一般都是蜡式节温器。而蜡式节温器具有以下问题：第一、批量性能不稳定，生产工艺中，节温器芯里面的石蜡的多少和包裹石蜡的铜本体是机加工件尺寸的公差都会对节温器有性能影响，而且开启过程有反应迟钝、卡滞现象；第二、无法连续调控温度，蜡式感应体基于物理的熔化和凝固特性，仅具有开启和关闭两种状态，不能够渐变地开启和控制流量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的节温器反应迟钝、常有卡滞现象且无法连续调控温度的缺陷，提供一种电阻丝加热节温器及发动机冷却系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电阻丝加热节温器，其特点在于，该电阻丝加热节温器包括：

外壳，该外壳上设有进水口、出水口、线束接口；

节温器芯，该节温器芯固定于外壳内且与一升程销连接，该节温器芯内部设有电阻丝，该电阻丝与该线束接口相连接；

该升程销，该升程销上远离该节温器芯的一端与一阀门连接；

该阀门，位于该进水口且与该进水口相匹配，该阀门在远离该升程销的一侧设有支撑组件；

弹簧，套设于该支撑组件上，该弹簧沿该阀门关闭的方向支撑该阀门；

弹簧座，用于固定该弹簧，该弹簧座包括一扣紧部件，该扣紧部件扣设在该外壳上。

本方案中，阀门的形状和尺寸与进水口的形状和尺寸相吻合，即节温器不动作时，在弹簧和弹簧座的作用下，阀门刚好可以抵住进水口，不让水流入。外壳上的线束接口可以连接外部电源，给电阻丝供电。外部电源由ECU(Electronic Control Unit电子控制单元)提供。

较佳地，该外壳设有第一出水口和第二出水口。

较佳地，该节温器芯包括一插头，该插头与该电阻丝连接，且该插头与该线束接口相匹配。插头实现了节温器芯的即插即用，且节温器芯出现故障时，方便更换。

较佳地，该节温器芯在靠近该插头的边缘设有第一卡槽，该第一卡槽设有第一密封元件，该第一密封元件位于该节温器芯的外侧面和该外壳的内侧壁之间。第一密封圈用于密封插头，避免插头接触到冷却液，造成短路，以损坏节温器芯。

较佳地，该节温器芯在与该外壳的连接固定部位设有第二卡槽，该第二卡槽内设有第二密封元件，该第二密封元件位于该节温器芯的外侧面和该外壳的内侧壁之间。第二密封元件用于密封节温器芯，避免冷却液腐蚀节温器芯，减短节温器芯的使用寿命。

较佳地，该支撑组件中心空心。空心的支撑组件减轻了电阻丝加热节温器的重量，且节约了材料成本。

本发明还包括一种发动机冷却系统，包括第一冷却循环回路、第二冷却循环回路和第三冷却循环回路，其特点在于，该发动机冷却系统还包括如上所述的电阻丝加热节温器，且该第一冷却循环回路、该第二冷却循环回路和该第三冷却循环回路共用该电阻丝加热节温器；

第一冷却循环回路包括依次连接的该电阻丝加热节温器、散热器，该电阻丝加热节温器的进水口与该散热器的出水口连接，该电阻丝加热节温器的该第一出水口与该散热器的进水口连接；

第二冷却循环回路包括依次连接的该电阻丝加热节温器、发动机水套、机油散热器、变速冷却器和水泵，该电阻丝加热节温器的进水口与该变速冷却器的出水口连接，该电阻丝加热节温器的该第二出水口与该水泵进水口连接，该水泵的出水口与该发动机水套的进水口连接；该发动机水套的出水口与该机油散热器的进水口连接，该机油散热器的出水口与该变速冷却器的进水口连接；

第三冷却循环回路包括依次连接该电阻丝加热节温器、热交换器，该电阻丝加热节温器的进水口与该热交换器的出水口连接，该电阻丝加热节温器的该第二出水口与该热交换器的进水口连接。

本方案中，电阻丝加热节温器有2个出水口，可以形成3路冷却循环回路，也即3路冷却循环回路共用一个电阻丝加热节温器的情况下，可以同时为汽车中更多的组件降温。

较佳地，该冷却系统还包括ECU和设置在该电阻丝加热节温器的进水口的温度传感器，该ECU与该温度传感器和该电阻丝加热节温器电连接。

温度传感器将检测到的温度信号输送至ECU，ECU基于该温度信号给电阻丝加载电压，通过电阻丝阻值15欧姆不变化的原理加载电压而调节电流，电阻丝随电压的变化(12V-24V)，改变电流的大小从而控制节温器芯内部的石蜡膨胀来驱动节温器中阀门的开启大小，实现发动机中温度始终保持在90-105度的范围，以保证发动机温度不会过低，使燃料燃烧不充分，耗油量增高；也避免了发动机内部温度过高而烧坏发动机。

本发明的积极进步效果在于：本发明的电阻丝加热节温器通过给节温器芯内部的电阻丝加热实现石蜡的固液转化，提高了节温器开启过程的灵敏度，且不存在卡滞现象，能够连续精准地调控流经节温器的液体流量。本发明的电阻丝加热节温器设有2个出水口，第一出水口与汽车中各组件连接形成第一冷却循环回路，可以为散热器降温；第二出水口与汽车中各组件连接形成第二冷却循环回路和第三冷却循环回路。本发明的电阻丝加热节温器可以同时为汽车中的多个组件降温或升温，减少了汽车中的节温器数量，简化了汽车的组装工序的同时节约了成本。

附图说明

图1为本发明实施例1的电阻丝加热节温器的结构示意图。

图2为图1中节温器芯与升程销的结构示意图。

图3为图1组装后的结构示意图。

图4为本发明实施例2的发动机冷却系统的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

图1-3示出了一种电阻丝加热节温器101，该电阻丝加热节温器101包括：外壳1、节温器芯2、升程销3、弹簧4和弹簧座5。外壳1上设有进水口11、第一出水口12、第二出水口13和线束接口14；节温器芯2固定于外壳1内且内部设有电阻丝，电阻丝与线束接口14相连接；节温器芯2还与一升程销3连接，升程销3上远离节温器芯2的一端与一阀门6连接；阀门6位于进水口11且与进水口11相匹配；阀门6在远离该升程销3的一侧设有中心空心的支撑组件61；弹簧4套设于支撑组件61上，且弹簧4沿阀门6关闭的方向支撑阀门6；弹簧座5用于固定弹簧4，弹簧座5包括一扣紧部件51，扣紧部件51扣设在外壳1上。

本实施例中，节温器芯2包括一插头21，插头21与电阻丝连接，且插头21与线束接口14相匹配。为了防止插头21接触到冷却液，造成电阻丝短路，在节温器芯2的靠近该插头21的边缘设有第一卡槽22，第一卡槽22设有第一密封元件，第一密封元件位于节温器芯2的外侧面和外壳1的内侧壁之间。

为了避免冷却液腐蚀节温器芯2，减短节温器芯2的使用寿命，节温器芯2在与该外壳1的连接固定部位设有第二卡槽23，该第二卡槽23内设有第二密封元件，该第二密封元件位于该节温器芯2的外侧面和该外壳1的内侧壁之间。

在汽车刚刚启动时，发动机温度较低，为使燃油充分，发动机不仅不需要散热，反而将冷却液温度快速升高，以达到其最佳工作状态。此时电阻丝加热节温器101处于关闭状态，减缓发动机冷却液的循环，降低发动机处的散热效果，从而达到发动机快速升温的目的，进而使燃油充分，降低了汽车尾气的排放。

在车辆的行驶过程中，冷却液和发动机的温度均渐渐升高，电阻丝加热节温器101处于工作状态下。设置在进水口11的温度传感器实时检测节温器的进水口11温度，并将该温度信息发送给ECU，ECU判断进水口11的温度是否超过了设定值，若是，则ECU系统按照设置好的温度特性图给电阻供电，电阻丝通电给石蜡加热。石蜡受热膨胀，从而推动升程销3运动。升程销3推动刚好抵住进水口11的阀门6，使进水口11迅速打开，从而冷却液从进水口11流入，出水口流出，达到快速给汽车部件降温的目的。

实施例2

图4示出了一种发动机冷却系统，包括第一冷却循环回路、第二冷却循环回路、第三冷却循环回路、实施例1中的电阻丝加热节温器101、ECU和设置在电阻丝加热节温器101的进水口11的温度传感器，ECU与温度传感器和电阻丝加热节温器101电连接。本实施例中，三个冷却循环回路共用一个电阻丝加热节温器101。

第一冷却循环回路包括依次连接的电阻丝加热节温器101、散热器102，其中电阻丝加热节温器101的进水口11与散热器102的出水口连接，电阻丝加热节温器101的第一出水口12与散热器102的进水口连接；第二冷却循环回路包括依次连接的电阻丝加热节温器101、发动机水套103、机油散热器104、变速冷却器105和水泵106，其中节电阻丝加热节温器101的进水口11与变速冷却器105的出水口连接，电阻丝加热节温器101的第二出水口13与水泵106进水口连接，水泵106的出水口与发动机水套103的进水口连接，发动机水套103的出水口与机油散热器104的进水口连接，机油散热器104的出水口与变速冷却器105的进水口连接；第三冷却循环回路包括依次连接该电阻丝加热节温器101、热交换器107，其中电阻丝加热节温器101的进水口11与热交换器107的出水口连接，电阻丝加热节温器101的第二出水口13与热交换器107的进水口连接。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。