感温阀的制作方法

本发明涉及感温阀，特别涉及一种安装在内燃机循环冷却系统的水泵单元的管道中的感温阀。

背景技术：

车辆运行时，内燃机需要保持在一定温度范围内才能够使得其运行稳定。因此，对内燃机进行冷却的循环冷却系统中通常设置有恒温阀组件，该恒温阀组件在内燃机侧的冷却剂温度高时将散热器侧与内燃机侧的冷却剂导通，并在冷却剂温度低时将该冷却剂阻断，使内燃机的温度能够始终恒定在最佳运行温度范围内。

现有的恒温阀组件多为蜡式恒温阀组件，其包含一个蜡式感温元件和套装在该蜡式感温元件上的容纳体。其中，容纳体上设有用于阻断冷却剂流动的密封部，蜡式感温元件具有一个盛装有石蜡的感温部分和能够与该感温部分相对可移动的活塞，当感温部分周围的冷却剂温度上升时，石蜡融化、体积膨胀，推动活塞发生相对运动，从而使容纳体移动、密封部离开其密封位置，让冷却剂被导通。

上述蜡式恒温阀组件中，容纳体多为环状阀片结构，直接将其套在蜡式感温元件上即可将二者装配在一起。在使用时，蜡式恒温阀组件需要反复地对冷却剂进行阻断或导通，因此蜡式感温元件需要带动容纳体进行多次往复运动，简单套装的装配方式容易导致这两者在往复运动的过程中产生细微的相对运动，进一步导致容纳体和蜡式感温元件之间产生歪斜或缝隙，从而使容纳体及密封部偏离原来的安装位置，其密封性能将逐渐降低，进而影响车辆的运行。

为了使容纳体和蜡式感温元件更好地结合，现有技术中也出现了采用胶黏结等方式将二者固定在一起的手段。但是，蜡式恒温阀组件是设置在内燃机冷却系统中的，其周围都是温度较高的冷却剂(例如，温度达到80℃以上的热水)，因此胶黏结过程中需要采用防水耐高温的胶黏剂来进行固定。一方面，这样的制备工艺复杂、制造成本也比较高；另一方面，防水耐高温的胶黏剂在使用一段时间后也很容易老化，这样的蜡式恒温阀组件的使用寿命仍然是比较短的。

技术实现要素：

本发明是为解决上述问题而进行的，目的在于提供一种制造工艺简单、并且结合牢固可靠的感温阀。

本发明为了实现上述目的，采用了以下结构。

<结构1>

本发明提供一种感温阀，安装在对车辆的内燃机进行冷却的内燃机循环冷却系统的水泵单元的管道中，用于对从散热器流向内燃机的冷却剂进行阻断或导通从而使得内燃机的温度恒定在一定范围内，其特征在于，包括：感温元件，具有与位于散热器侧的管道的管壁上的第一突起相抵接的活塞，以及与活塞之间能够相对移动的移动体；容纳体，用于容纳移动体，具有围绕移动体的表面形成在该移动体上并且与管壁上的第二突起能够密封抵接的密封部，以及从密封部的内侧部沿着移动体的表面向内燃机侧延伸的容纳延伸部；底座，具有固定在位于内燃机侧的管道的管壁上的底部，以及从底部的内侧部沿着容纳延伸部的外侧面向散热器侧延伸并且与容纳延伸部之间可相对滑动的底座延伸部；弹簧构件，随着移动体的移动而伸缩，具有与密封部的外侧部相抵接的一端，以及与底部的外侧部相抵接的另一端，其中，容纳延伸部含有多个镂空部以及分别位于相邻两个镂空部之间的多个延伸带，延伸带的端部的外表面上设有突出部，突出部抵接底座延伸部的内表面使得延伸带压接移动体。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，弹簧构件为弹性系数是80.5N/cm～100.5N/cm的弹簧构件，当内燃机侧的温度在125℃～135℃时，从密封部的密封位置开始计算，移动体向内燃机侧移动了9.5mm～11.5mm的距离从而使得密封部与第二突起之间形成最大开口。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，弹簧构件为弹性系数是90.5N/cm的弹簧构件，当内燃机侧的温度在130℃时，从密封位置开始计算，移动体向内燃机侧移动了10.5mm的距离从而形成最大开口。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，当内燃机侧的温度在73℃～87℃时，从密封位置开始计算，移动体向内燃机侧移动了0.05mm～0.15mm的距离从而使得密封部与第二突起之间形成初始开口。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，当内燃机侧的温度在90℃～100℃时，从密封位置开始计算，移动体向内燃机侧移动了6.2mm～7.8mm的距离从而使得密封部与第二突起之间形成中部开口。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，延伸带含有压接条部，并通过压接条部压接移动体。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，压接条部由压接移动体的弹性条以及用于嵌装该弹性条的嵌装条所构成。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，镂空部含有向内燃机侧开口并且呈凸字形的开口槽。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，镂空部含有向内燃机侧开口并且呈凸字形的开口槽，该开口槽作为镂空开口槽具有位于底部侧的第一槽部以及位于密封部侧的第二槽部，第二槽部从第一槽部的槽底的中央部分向密封部侧延伸。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，当密封部与第二突起之间形成最大开口时，底座延伸部将镂空开口槽部分性地覆盖。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，底座延伸部含有多个向散热器侧开口的开口槽，该开口槽作为底座开口槽与第二槽部相对应，当密封部与第二突起之间形成最大开口时，第二槽部与底座开口槽重叠。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，底座延伸部含有与突出部相对应并且沿移动体的移动方向延伸的嵌合槽，突出部可滑动地嵌合在嵌合槽内。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，感温元件具有一个中心轴，密封部具有呈圆锥台形状并且与第二突起相密封接触的圆环部，该圆锥台形环部在经过中心轴的截面上具有两条对称的斜线，当密封部处于密封位置时，两条斜线的延长线分别经过活塞的顶端的边缘后垂直相交。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，移动体含有一个位于底座侧并且呈圆柱状的感温部，该感温部的直径为11mm～13mm，密封部的外径为31mm～33mm。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，感温部的直径为12mm，密封部的外径为32mm。

<结构2>

本发明提供一种感温阀，安装在对车辆的内燃机进行冷却的内燃机循环冷却系统的水泵单元的管道中，用于对从散热器流向内燃机的冷却剂进行阻断或导通从而使得内燃机的温度恒定在一定范围内，其特征在于，包括：感温元件，具有活塞，以及与活塞之间能够相对移动的移动体；容纳体，用于容纳移动体，具有围绕移动体的表面形成在该移动体上用于进行阻断或导通的密封部，以及从密封部的内侧部沿着移动体的表面延伸的容纳延伸部；底座，具有底部，以及从底部的内侧部沿着容纳延伸部的外侧面向活塞侧延伸并且与容纳延伸部之间可相对滑动的底座延伸部；弹簧构件，随着移动体的移动而伸缩，具有与密封部的外侧部相抵接的一端，以及与底部的外侧部相抵接的另一端，其中，在感温阀被使用时，活塞设置在散热器侧，底部被固定在内燃机侧，容纳延伸部由多个延伸带构成，延伸带含有压接条部，并通过压接条部压接移动体，压接条部由压接移动体的弹性条以及用于嵌装该弹性条的嵌装条所构成。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，弹簧构件为弹性系数是80.5N/cm～100.5N/cm的弹簧构件，当弹簧构件被压缩到最大程度时，移动体向底部侧移动了9.5mm～11.5mm的距离。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，相邻两个延伸带之间设有镂空部，该镂空部含有向底部侧开口并且呈凸字形的开口槽。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，镂空部含有向底部侧开口并且呈凸字形的开口槽，该开口槽作为镂空开口槽具有位于底部侧的第一槽部以及位于密封部侧的第二槽部，第二槽部从第一槽部的槽底的中央部分向密封部侧延伸。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，当弹簧构件被压缩到最大程度时，底座延伸部将镂空开口槽部分性地覆盖。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，底座延伸部含有多个向密封部侧开口的开口槽，该开口槽作为底座开口槽与第二槽部相对应，当弹簧构件被压缩到最大程度时，第二槽部与底座开口槽重叠。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，底座延伸部含有与突出部相对应并且沿移动体的移动方向延伸的嵌合槽，突出部可滑动地嵌合在嵌合槽内。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，感温元件具有一个中心轴，密封部具有呈圆锥台形状并且与第二突起相密封接触的圆环部，该圆锥台形环部在经过中心轴的截面上具有两条对称的斜线，当感温阀被使用并且密封部与管道之间处于密封状态时，两条斜线的延长线分别经过活塞的顶端的边缘后垂直相交。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，移动体含有一个位于底座侧并且呈圆柱状的感温部，该感温部的直径为11mm～13mm，密封部的外径为31mm～33mm。

本发明提供的感温阀，还可以具有如下技术特征：其中，感温部的直径为12mm，密封部的外径为32mm。

<结构3>

本发明提供一种水泵单元，安装在对车辆的内燃机进行冷却的内燃机循环冷却系统中，其特征在于，包括：用于让冷却剂流经的管道；以及安装在管道中的感温阀，其中，感温阀为结构1或结构2所述的感温阀。

<结构4>

本发明提供一种内燃机循环冷却系统，安装在车辆中，用于对车辆的内燃机进行冷却，其特征在于，包括：水泵单元，其中，水泵单元为结构3所述的水泵单元。

<结构5>

本发明提供一种车辆，其特征在于，具有：对内燃机进行冷却的内燃机循环冷却系统，其中，内燃机循环冷却系统为结构4所述的内燃机循环冷却系统。

发明作用与效果

根据本发明提供的具有第一种结构的感温阀，由于延伸带的端部外表面具有突出部，该突出部能够抵接底座延伸部的内表面，从而使得延伸带压接移动体，进而将容纳体与感温元件牢固地固定在一起，二者在往复运动的过程中不会发生细微的相对运动，避免歪斜或缝隙的产生。

根据本发明提供的具有第二种结构的感温阀，由于延伸带含有由弹性条及嵌装条构成的压接条部，该压接条部能够压接移动体，从而使得容纳与感温元件牢固地固定在一起，二者在往复运动的过程中不会发生细微的相对运动，避免歪斜或缝隙的产生。

另外，上述两种结构的感温阀在安装时，将感温元件压入容纳体内，随后将容纳体压入底座即可完成装配，其制造工艺简单，并且在制造过程中不需要采用额外的黏结剂等材料，成本也相对较低。

附图说明

图1是本发明的感温阀在实施例中的安装结构示意图；

图2是本发明的感温阀在实施例中的结构示意图；

图3是本发明在实施例中的容纳体及底座剖视图；

图4是本发明在实施例中的底座剖视图；

图5是本发明在实施例中的密封部的密封位置示意图；

图6是本发明在实施例中的移动体移动示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例来说明本发明的具体实施方式。

<实施例>

图1是本发明的感温阀在实施例中的安装结构示意图。

如图1所示，本发明的感温阀100安装在水泵单元的管道200中，该管道200的管壁上具有第一突起201和第二突起202。第一突起201为管壁上向内突出的一处突起，其上具有凹陷；第二突起202为延伸在管壁上的环状突起，位于第一突起201的下方。

在该管道200中，冷却剂的流向如箭头F及F’所示，其流动方向具体为从散热器侧流向内燃机侧。也就是说，在图1中，上方为散热器侧，右下方为内燃机侧。

图2是本发明的感温阀在实施例中的结构示意图。

如图1及图2所示，本发明实施例中的感温阀100包括感温元件1、容纳体2、底座3以及弹簧构件4。

感温元件1包括与第一突起201相抵接的活塞11，以及能够与该活塞相对移动的移动体12。移动体12的下半部分为感温部12B，该感温部12B呈圆柱状，内部容纳有石蜡。当该感温部12B周围的温度上升时，石蜡融化并发生体积膨胀，从而推动活塞11与移动体12之间产生相对运动。

容纳体2容纳有移动体12，具有能够与第二突起202相密封抵接的密封部21，以及从该密封部21的内侧部沿着移动体12的表面向散热器侧延伸的容纳延伸部22。移动体12上还具有一个凸缘12A，该凸缘12A位于密封部21内，其与容纳体2之间为密封配合，二者之间不存在可以让冷却剂流经的缝隙。

图3是本发明在实施例中的容纳体及底座剖视图。

如图1、图2及图3所示，容纳延伸部22含有多个镂空部23以及分别位于相邻两个镂空部23之间的多个延伸带24，每个延伸带24均含有一个与移动体12相压接的压接条部24A。在本实施例中，镂空部23及延伸带24的数量均为4个。

镂空部23含有向内燃机侧开口并且呈凸字形的开口槽，该开口槽作为镂空开口槽23A，具有位于底座3侧的第一槽部23B以及位于密封部侧的第二槽部23C，该第二槽部23C从第一槽部23B的槽底的中央部分向密封部21侧延伸。

底座3具有固定在位于散热器侧的管道管壁上的固定部31，以及从该固定部31的内侧部沿着容纳延伸部22的外侧面向内燃机侧延伸的底座延伸部32，该底座延伸部32与容纳延伸部22之间可相对滑动。在本实施例中，固定部31上具有四个固定突起，这些固定突起被嵌入管道200的管壁中，从而使感温阀100被固定在预定位置。

弹簧构件4环绕在容纳延伸部22及底座延伸部32外侧，其一端与密封部21相抵接，另一端与固定部31相抵接，能够随着移动体13的移动而伸缩。

图4是本发明在实施例中的底座剖视图。

如图4所示，底座延伸部32含有多个向散热器侧开口的开口槽，该开口槽作为底座开口槽32A与第二槽部23C相对应，即、底座开口槽32A的数量与第二槽部23C相同，并且二者的位置一一对应。

如图1、图3及图4所示，延伸带24的端部外表面上分别设有一个突出部24B；底座延伸部32上含有与该突出部24B分别对应并且沿移动体12的移动方向延伸的嵌合槽32B。

突出部24B可滑动地嵌合在嵌合槽32B内，并且抵接底座延伸部32的内表面(即、嵌合槽32B的表面)，由此使得延伸带24通过压接条部24A压接移动体12，让容纳体2和感温元件1牢固地固定在一起。

另外，压接条部24A由压接在移动体12上的弹性条以及用于嵌装该弹性条的嵌装条所构成，其中嵌装条的截面形状为梯形，厚度为3mm；弹性条为直径0.5mm的由弹性材料(例如橡胶)制成的长条，安装在嵌装条更窄的一侧上。

图5是本发明在实施例中的密封部的密封位置示意图。

如图5所示，感温元件1具有一个中心轴R，密封部21具有一个圆环部21A以及安装在该圆环部21A上的密封圈21B。

圆环部21A在经过中心轴R的截面上具有两条对称的斜线L1和L2，当密封部21处于图5所示的密封位置时，斜线L1和斜线L2的延长线分别经过活塞11的顶端的边缘后垂直相交。

在此条件下，弹簧构件4所提供的弹簧力能够恰好分别分散至该圆环部21A及活塞11上。由此，活塞11被固定在第一突起201的凹槽中，使得感温阀100整体不易发生偏移；进一步地，圆环部21A能够恰好紧密地抵接第二突起202。因此，在密封位置时密封部21处冷却剂不会发生泄露。

此时，由于移动体12上半部分的凸缘12A与密封部21之间也是密封的，所以感温阀100上半部分整体处于密封状态，使得冷却剂无法从散热器侧流向内燃机侧。

另外，管道200在底座3处具有弯道，因此底座3上下的冷却剂是可以流通的。由于感温部12B位于内燃机侧，并且冷却剂可以经由镂空部23与感温部12B接触，因此此时感温部12B所感受到的温度始终是内燃机侧的温度。

图6是本发明在实施例中的移动体移动示意图。

如图6所示，当内燃机侧的温度上升时，感温部12B中的蜡融化，其膨胀产生的推力使移动体12克服弹簧构件4的弹簧力向内燃机侧移动，从而带动密封部21向内燃机侧移动一个距离D，使密封部21与第二突起202之间形成开口。

当内燃机侧的温度在73℃～87℃时，从密封位置开始计算，该移动距离D为0.05mm～0.15mm，此时密封部21与第二突起202之间形成初始开口，使得冷却剂以较小的流量流动，让内燃机的温度上升趋势减缓。

当内燃机侧的冷却剂温度进一步上升达到90℃～100℃时，感温部12B中的蜡进一步融化，该移动距离D增加为6.2mm～7.8mm，密封部21与第二突起202之间形成中部开口，冷却剂以中等流量流动，让内燃机的温度趋于稳定。

当内燃机侧的冷却剂温度继续上升达到125℃～135℃时，感温部12B中的蜡完全融化，移动距离D达到了9.5mm～11.5mm，此时，密封部21与第二突起202之间形成最大开口，冷却剂以大流量流动，让内燃机的温度下降。

另外，当密封部21与第二突起202之间形成上述最大开口时，第二槽部23C与底座开口槽32A重叠，形成一个通道，让冷却剂从该通道中经过并随后接触到感温部12B。

在本实施例中，弹簧构件4的弹性系数具体为90.5N/cm，移动体12的直径为12mm，密封部21的直径为32mm。在此条件下，内燃机侧的温度在达到130℃时，上述移动距离D为10.5mm，此时密封部21与第二突起202之间形成最大开口，该开口使得冷却剂以适当的大流量流动，让内燃机的温度以适当的速率快速下降。

实施例作用与效果

根据本实施例提供的感温阀，由于延伸带的端部外表面具有突出部，该突出部能够抵接底座延伸部的内表面，从而使得延伸带通过压接条部压接移动体，进而将容纳体与感温元件牢固地固定在一起，二者在往复运动的过程中不会发生细微的相对运动，避免歪斜或缝隙的产生。这样的感温阀在安装时，将感温元件压入容纳体内，随后将容纳体压入底座即可完成装配，其制造工艺简单，并且在制造过程中不需要采用额外的黏结剂等材料，成本也相对较低。

另外，嵌装条的截面形状为梯形，压接移动体的弹性条安装在其中更窄的一侧上，因此能够在将移动体与容纳体稳固地压接在一起的同时尽量将移动体的表面露出，使感温部能够更多地接触冷却剂，达到更好的感温效果。

本实施例提供的感温阀采用了弹性系数是80.5N/cm～100.5N/cm的弹簧构件，因此在内燃机侧温度达到125℃～135℃(即、一般轿车内燃机的最佳运行温度范围上限)时，移动体能够移动9.5mm～11.5mm的距离并使密封部与第二突起之间形成最大开口；在一般轿车的水泵管道中，该最大开口恰好能够让冷却剂从散热器流至内燃机的流量保持在合适范围内，使内燃机温度能够下降，但不会迅速下降最佳运行温度范围的下限以下，避免冷却剂的温度产生频繁波动，从而减少了移动体及容纳体的往复运动次数，增加感温阀的使用寿命。

由于当密封部与第二突起之间形成最大开口时，第二槽部与底座开口槽重叠，形成一个通道，让冷却剂从该通道中经过并随后接触到移动体下半部分的感温部，因此在最大开口形成后冷却剂仍能接触感温部，使感温部感受到冷却剂的温度并进行响应。突出部嵌合在嵌合槽内，使得容纳体与底座之间不会发生相对转动，这也保证了第二槽部和底座开口槽的位置能够始终对应。

上述实施例仅用于举例说明本发明的感温阀的构造，但本发明的感温阀不限于上述实施例的描述范围，在本发明的精神范围内所作出的更改或简化均在本发明的保护范围内。

例如，在实施例中，突出部抵接底座延伸部的内表面，从而使得延伸带通过压接条部压接移动体，进而将容纳体与感温元件牢固地固定在一起。不过在本发明中，该压接条部也可以去掉，让延伸带直接压接移动体；突出部也可以去掉，让底座延伸部直接压接延伸带从而使压接条部压接移动体。这两种简化的结构同样能够实现将容纳体与感温元件固定在一起的目的，并且同样方便装配。

实施例中，突出部嵌合在嵌合槽内，以使第二槽部和底座开口槽的位置能够始终对应。但在本发明中，该嵌合槽也可以去掉，即使第二槽部和底座开口槽的位置错开，冷却剂也可以通过底座与容纳体之间的缝隙及镂空部逐渐流入容纳体内，并随后接触到感温部。

实施例中，弹簧构件为弹性系数是90.5N/cm的弹簧构件，感温部的直径为12mm，密封部的外径为32mm。但在本发明中，弹簧构件也可以为弹性系数是80.5N/cm～100.5N/cm的弹簧构件，感温部的直径也可以为11mm～13mm之间的任意直径，密封部的外径也可以为31mm～33mm之间的任意直径，在这些参数范围内，本发明的感温阀都能够很好地实现其功能。

实施例中，嵌装条的厚度为3mm，其截面形状为梯形。但在本发明中，该厚度也可以是1mm～5mm之间的其他厚度，截面形状也可以是其他形状(例如山脊形、三角形、半圆形)，只要弹性条安装到其中更窄的一侧上即可。

实施例中的弹性条是直径0.5mm的长条，但本发明的弹性条还可以采用其他直径及其他形状，只要该弹性条能够嵌在嵌装条内并且压接在移动体上即可(例如，覆盖在嵌装条表面的薄层状弹性材料)。