恒温装置制造方法及图纸

一种箱一体型恒温装置，将阀箱的阀门座形状最优化，使其可以降低冷却水的通水阻力。在阀箱（２０）内形成冷却水通路（２１）的内壁面，构成比伞状阀体（１２）落座的阀座（２２）更靠近冷却水的流动方向下游侧的阀门座形状，即，形成如下形状：在开阀状态下，冷却水入口部（３１）侧以上游侧的最大通路剖面面积为基准而使在阀座的入口密封部（３２）和阀体顶面部（４１）之间形成的通路剖面面积逐渐减少，同时，冷却水出口部（３３）侧为了沿阀体的顶面部流过冷却水而使垂直于该顶面部的面的通路面积逐渐扩大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为温度感应式自动阀的恒温装置，其在使冷却例如汽车等中使用的内燃机(称作发动机)的冷却水在与热交换器(下称散热器)之间循环的发动机冷却水回路中，通过利用冷却水的温度变化而动作，从而切换发动机冷却水的流动，控制冷却水温度，特别是涉及在带冷却水入口部的阀箱内组装热电偶及阀体等主体部而构成的箱一体型恒温装置。
技术介绍
在汽车用发动机中，为冷却该发动机，通常使用采用散热器的水冷式冷却系统。目前，在这种冷却系统中，为可控制导入发动机的冷却水的温度而使用有恒温器等，该恒温器使用了调节在散热器侧循环的冷却水量的热膨胀体。即，将使用了上述热膨胀体的恒温器等的控制阀介装于冷却水通路的局部，例如发动机的入口侧或出口侧，并且在冷却水温度低时，关闭该控制阀，使冷却水不经过散热器而经由分流通路进行循环，另外，在冷却水温度升高时，将控制阀打开，使冷却水通过散热器进行循环，由此，可将发动机冷却水的温度控制在所需要的状态。目前，这种恒温装置为如下结构，其具有封入了通过流体的温度变化而动作的热膨胀体的热电偶和保持该热电偶的主体框架，在上述热电偶的两端侧分别设有大致呈伞状的第一、第二阀体。而且，上述热电偶具有利用感应流体的温度而膨胀收缩的热膨胀体来进行进退动作的杆，与该杆的动作联动，上述阀体对流体通路进行开闭(例如参照专利文献1)。专利文献1专利第3225386号公报但是，根据现有这种恒温装置，由于具有在主体框架的局部设有第一阀体落座的阀座的结构，是将装置主体装入流体通路中而进行配置的结构，因此，不但结构零件数量多，结构复杂，而且还具有如下问题，即流体的流动中成为阻力的部分增多，通水阻力增大，压力损失也增大，需要进行必要的流量控制。因此，提案有箱一体型恒温装置，其利用形成流体通路的箱，通过在其内部装入由热电偶及阀体等构成的主体部，谋求零件数量的减少等。在这种箱一体型恒温装置中，由于面临流体通路中的结构零件减少，且成为流体流动的障碍的部位也减少，故能够某种程度降低压力损失。但是，在这种箱一体型恒温装置中，当研究流体的流动时，由于在各位置产生水流剥离现象而损耗流入能量，结果使恒温部的压力损失增加。而且，从该观点看，对应不能进行适当的流量控制这样的不良情况，希望提出可消除这样的压力损失问题的对策。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的情况而构成的，其目的在于，在箱一体型恒温装置中，为了可以降低流体的压力损失，进行包含流体流动整体的解析，削减阀箱内部的压力损失，得到可获得作为恒温器所需要的流量特性的恒温装置。对应于这样的目的，本专利技术第一方面(方案1记载的专利技术)提供一种恒温装置，其被组装在设有构成内燃机的冷却水路的冷却水通路的阀箱内，并且内设由冷却水的温度变化而热膨胀或收缩的热膨胀体，具有通过该热膨胀体的热膨胀、收缩而滑动的活塞杆，通过所述活塞杆伴随所述热膨胀体的体积变化而滑动，使阀体相对于形成在所述阀箱内的阀座进行开闭动作，其特征在于，在所述阀箱内形成冷却水通路的内壁面，构成比所述阀体落座的阀座更靠近冷却水的流动方向下游侧的阀门座形状，即，形成如下形状在开阀状态下，冷却水入口部侧以冷却水流动方向上游侧的最大通路剖面面积为基准，使在所述阀体落座的阀座的入口密封部和阀体顶面部之间形成的通路剖面面积逐渐减少，同时，冷却水出口部侧为了沿所述阀体的顶面部流过冷却水而使垂直于该顶面部的面的通路面积逐渐扩大。本专利技术第二方面(方案2记载的专利技术)的恒温装置，在第一方面的基础上，所述阀箱具有对封入了所述热膨胀体的热电偶进行支承的多个支承脚，在该支承脚的局部形成有沿冷却水的流动方向的冷却水通路部(例如槽部)。本专利技术第三方面(方案3记载的专利技术)的恒温装置，在第一或第二方面的基础上，具有对封入了所述热膨胀体的热电偶进行保持的框架部件，在该框架部件的底面部形成有用于使冷却水流通的孔部。本专利技术第四方面(方案4记载的专利技术)的恒温装置，在第一、第二或第三方面的基础上，在所述阀体的顶面部形成有锥面部，其在热电偶周围形成中央部鼓起的锥面。如上所述，根据本专利技术的恒温装置，在阀箱内形成冷却水通路的内壁面，通过使比阀座更靠近冷却水的流动方向下游侧的阀门座形状与阀体形状配合而最优化，降低压力损失，谋求冷却水流动的适宜化，可确保作为恒温装置的所需要的流量特性。特别是，根据本专利技术，由于降低由阀体及其落座的阀座带来的阀部的压力损失，降低热电偶周围的压力损失，故可适当地进行阀部的流量控制，同时，可发挥作为恒温器的功能。根据本专利技术的恒温装置，与现有结构的恒温装置相比，通过解析及试验确认可将压力损失降低到约40～60％程度。这样，由于可降低压力损失，故还具有可谋求能够得到相等的流量特性的恒温装置的小型化、轻量化这样的优点。另外，根据本专利技术，通过在阀体的顶面部设置中央部鼓起的锥状部，可沿所需要的方向对冷却水的流动进行整流。特别是当设置这样的锥状部来对冷却水的流动进行整流时，由于可使冷却水向阀的开口部顺畅地流动，且可减少水流的剥离现象，故可降低压力损失，可提高流量特性。附图说明图1表示本专利技术的恒温装置的一实施例，是用于说明恒温装置整体的概略结构的开阀时的主要部分剖面图；图2是表示图1的恒温装置的闭阀时的概略剖面图；图3是图1、图2的恒温装置的正面图；图4是图3的恒温装置的底面图；图5是用于说明通过对阀箱的支承脚减薄壁厚而得到的槽部的形成状态的图；图6是放大表示阀体和阀座的关系的图；图7是用于说明阀门座的冷却水入口部侧的形状的图；图8是用于说明阀门座的冷却水出口部侧的形状的图；图9是用于说明阀门座的中间形状的图。符号说明10恒温装置11热电偶11b活塞杆12第一阀体13第二阀体14盘簧15主体框架20阀箱21冷却水通路22阀座23卡止部24、25支承脚26槽部(冷却水通路部)27孔部31冷却水入口部32入口密封部33冷却水出口部41顶面部42薄板正面43、44、45第一、第二、第三锥面46锥状部具体实施方式图1～图4表示本专利技术的恒温装置的一个实施例。在这些图中，符号10表示的作为温度感应式自动阀的恒温装置是为了进行如下的控制而使用的，即，在例如汽车用发动机的冷却系统中，将该恒温装置设置在散热器侧的冷却水路与从发动机出口侧部引出的分流通路的交叉部，通过选择地切换在由这些通路构成的第一、第二流体流路的冷却水的流动，控制到达发动机入口部的冷却水温度。如图1、图2所示，上述恒温装置10具有通过流体的温度变化而动作的作为动作体的热电偶11，在该热电偶11的一端侧(图中上侧)设置大致呈伞状的第一阀体12，同时，在另一端侧(图中下侧)设置第二阀体13。另外，在热电偶11的轴线方向中央部分嵌插设有将第一阀体12向闭阀位置靠压的作为靠压装置的盘簧14、兼作该弹簧压板的主体框架15。该主体框架15通过卡止在后述的作为固定部的阀箱侧支承脚上，介由盘簧14将第一阀体12总是向闭阀方向靠压，同时，滑动自如地保持该热电偶11。上述热电偶11具有温度感应部11a，该温度感应部内设有感应流体的温度而膨胀收缩的石蜡等热膨胀体，活塞杆11b从该温度感应部11a的前端(上端)进退自如地突出。图中附图标记20是具有作为流体入口的冷却水通路入口部20a的阀箱，在该阀箱20的内部形成作为流体通路的冷却水通路21，同时，在设于其一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒温装置，其被组装入设有构成内燃机的冷却水路的冷却水通路的阀箱内，并内设通过冷却水的温度变化而热膨胀或收缩的热膨胀体，具有通过该热膨胀体的热膨胀、收缩而滑动的活塞杆，通过所述活塞杆伴随所述热膨胀体的体积变化而滑动，使阀体相对形成于所述阀箱内的阀座进行开闭动作，其特征在于，在所述阀箱内形成冷却水通路的内壁面，构成比所述阀体落座的阀座更靠近冷却水的流动方向下游侧的阀门座形状，即，形成如下形状：在开阀状态下，冷却水入口部侧以冷却水流动方向上游侧的最大通路剖面面积为基准而 使在所述阀体落座的阀座的入口密封部和阀体顶面部之间形成的通路剖面面积逐渐减少，同时，冷却水出口部侧为了沿所述阀体的顶面部流过冷却水而使垂直于该顶面部的面的通路面积逐渐扩大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上富士夫，
申请(专利权)人：日本恒温装置株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]