一种调节流体循环的恒温装置及其适配的恒温阀，以及该恒温装置的制造方法制造方法及图纸

所述装置(1)包括一个恒温元件(10)，在热膨胀材料膨胀作用力下，元件中的一个活塞(12)和一个主体(11)沿着一条轴线(X

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种调节流体循环的恒温装置及其适配的恒温阀，以及该恒温装置的制造方法
[0001]本专利技术涉及一种恒温装置，以及该恒温装置的恒温阀。本专利技术还涉及此类恒温装置的制造方法。
[0002]本专利技术尤其涉及通常在机动车、重型货车、两轮车和固定式发动机的热力发动机冷却回路中使用的恒温装置和阀门。然而，本专利技术的应用范围并不限于上述情况，符合本专利技术要求的装置和阀门还可用于其他多种流体回路，例如齿轮箱冷却回路、水回路、油回路等。
[0003]本专利技术在流体领域有众多应用，特别是热力发动机冷却的应用，恒温阀可用于调节流体循环，即根据流体的温度，将流体分配到不同循环路线中。此类阀门之所以被称为恒温阀，是因为其内部阀塞相对于阀体的运动由一个恒温元件控制，该元件包括一个含有热膨胀材料的主体，和一个浸在该热膨胀材料中的活塞。主体和活塞可沿活塞纵向轴线进行相对平移，热膨胀材料膨胀时，活塞将相对于主体展开。通过稳固连接活塞与阀体，恒温元件的主体展开时，带动阀塞相对阀体移动，以便在流体经过阀体循环流通的过程中打开和关闭阀塞。
[0004]确保阀塞和阀体固定底座之间密封接触的做法通常是在阀塞嵌入密封垫圈。所述密封垫圈通常由橡胶或弹性体等柔性材料制成，由阀塞的刚性骨架支撑，该骨架与恒温元件的主体相连，以便由恒温元件驱动骨架。实践中，通过二次成型包胶、折边镶接、贴形填补等工艺将垫圈固定在骨架上。
[0005]例如，专利EP 0 908 809提出一个使用实例，通过二次成型包胶工艺将柔性密封垫圈浇铸在刚性骨架上。而专利FR 2 732 088则提出在骨架的环形凹槽中镶接垫圈，借助其中一面向内折叠的槽壁按压整个垫片外围。专利FR 2 819 035也提出将密封垫圈装入骨架的凹槽中，但不同之处在于，向内折叠的那面槽壁刚好贴实而不挤压垫圈。上述已知解决方案都以折叠骨架外围部分的方法为基础，需要将密封垫圈放置在骨架指定凹槽中，只要折叠骨架外围部分，即可将密封圈固定在凹槽中。这种密封方式将导致骨架被恒温元件主体边缘凹槽横向堵住。因此阀塞只能保留较大的外径。
[0006]为了解决外径尺寸大的问题，使用直径更小的阀塞，目前的解决方案以骨架二次成型包胶工艺为基础。然而这意味着，通过二次成型包胶制成的柔性垫圈只能选用与该制作工艺适配的个别柔性材料。此外，柔性材料毛刺以及粘合剂残留物等会造成清洁度的问题，增加二次成型包胶工艺的操作成本。
[0007]本专利技术的目的是提供一种改良的阀塞式恒温装置，旨在合理控制制造成本的同时，减少尺寸和材料限制。
[0008]基于此目的，本专利技术涉及如权利要求1所述的用于调节流体循环的恒温装置。
[0009]本专利技术还涉及如权利要求7所述的恒温阀。
[0010]此外，本专利技术还涉及如权利要求8所述的调节流体循环恒温装置的制造方法。
[0011]本专利技术的一个基本理念是，直接使用恒温元件主体将密封垫圈固定安装在骨架上，以此避免在骨架加装特殊凹槽或其他类似调整，从而导致阀塞横向面积加大。按照本发
明要求，密封垫圈应直接围绕恒温元件主体安装，骨架外围部分应向恒温元件的中轴线折叠，利用骨架外围部分对垫圈的挤压作用力，面对主体径向按压垫圈。恒温元件的主体相对于密封垫圈形成径向按压支点，从垫圈由于受到外周壁逐渐折叠的挤压作用力而产生变形，直到符合本专利技术要求的装置制作完成，该支点始终保持有效。密封垫圈所在的轴线位置上，该装置的横向尺寸不得超出恒温元件主体直径和密封垫圈径向厚度之和，因为骨架没有任何部分处在恒温元件主体和密封垫圈之间径向范围内。根据本专利技术制作的装置可实现一个较小的外径。此外，由于本专利技术并不强制要求二次成型包胶操作，制造成本和垫圈材质相关的限制因素得以控制。下文继续介绍符合本专利技术要求的装置及其制造方法的其他优势。
[0012]符合本专利技术要求的装置和/或其制造方法的其他优势特征详见其他权利要求。
[0013]阅读以下说明有助于更好理解本专利技术，该描述仅用于举例，并以下列附图为参照：
[0014]【图1】图1是符合本专利技术要求的恒温装置的透视图。
[0015]【图2】图2是图1所示恒温装置的纵向剖面图。
[0016]【图3】图3是图2中圈出细节III的放大比例视图。
[0017]【图4】图4是图1所示装置包含的恒温阀的纵向剖面图。
[0018]【图5】图5是图1所示装置的部分构件的纵向剖面图，展示所述构件的装配。
[0019]【图6】图6与图5相似，展示图5所示操作的下一个装配步骤；以及
[0020]【图7】图7与图2相似，展示符合本专利技术要求的恒温装置的一个变体。
[0021]图1至4展示了一个用于调节流体循环的恒温装置1。图1至图3单独展示恒温装置1，而图4展示的是在恒温阀2内部的恒温装置1。举例来说，图中由恒温装置1调节的流体是冷却流体，阀2属于机动车热力发动机的冷却回路。然而，如本文件引言部分所述，本专利技术应用并不局限于此举例。
[0022]如图4所示，恒温阀2包括一个阀体3，阀体内含有部件4、5和6，恒温装置1也装配在阀体之中。如图4所示，当恒温阀2运作时，阀体3的部件4、5和6相互固定，有可能是完整一体和/或合并固定的构件。在实际使用中，图4只是阀体3部件4、5和6的局部简略示意图，这些部件的实施形式并不受本专利技术所限。在任何情况下，当恒温阀2设置为工作状态时，阀体3通过设定的循环路径2A和2B引导流体，其中一条路径为流体入口，而另一条路径为流体出口。举例来说，假设恒温阀2在发动机冷却回路中使用，路径2A为冷却液入口，接收从待冷却的发动机流出的液体，而路径1B是冷却液出口，将冷却剂输送到诸如水箱等热交换器，用于降低流通液体的温度，然后该液体送回待冷却的发动机中。
[0023]恒温装置1包括一个以几何轴X
‑
X为中心的恒温元件10。恒温元件10包括一个以X
‑
X轴为中心的主体11，其内部含有热膨胀材料，例如蜡。恒温元件10还包括一个活塞12，该活塞沿X
‑
X轴纵向伸开，最好也以该轴为中心。活塞12的轴向端部浸入主体11内的热膨胀材料中。
[0024]为方便起见，以下说明以X
‑
X轴为导向，因此，在图1至图4中，"上部"、"顶部"或其他近义术语用于形容元件沿X
‑
X轴方向朝上转动，而"下部"、"底部"或其他近义术语则是指元件朝相反方向转动。因此，在所述例子中，活塞12安装在主体11的上方，
[0025]活塞浸入主体11中的端部是其下端部，而在主体11外露出的端部是其上端部。
[0026]根据图中所示的实施例，主体11包括一个下部筒体11.1，它被安装在与活塞12相
对的轴向位置上，用于储存热膨胀材料。主体11还包括一个上部法兰11.2，径向安装在筒体11.1凸出的位置上，镶在筒体上端，也就是筒体朝向活塞12轴向转动的一端。在筒体11.1和法兰11.2的接合处，主体11形成一个凸缘15，将筒体和法兰连接起来。图3清晰展示凸缘11.3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于调节流体循环的恒温装置(1)包括以下组件：
‑
一个恒温元件(10)，包括一个活塞(12)，活塞沿一条既定轴线(X
‑
X)纵向伸展，固定连接至流体管路阀体(3)，还包括一个含有热膨胀材料的主体(11)，基本上以轴线(X
‑
X)为中心，主体可沿轴线相对于活塞移动，在热膨胀材料的膨胀作用下，活塞相对于主体展开，以及
‑
一个阀塞(20)，它可以相对于阀体(3)固定底座(5.1)沿着轴线(X
‑
X)移动，以打开和关闭流体循环通道，阀塞与恒温元件(10)的主体(11)相连，以便在热膨胀材料膨胀时，恒温元件的主体带动阀塞相对于固定底座进行轴向移动，上述阀塞(20)包括一个柔性密封垫圈(21；21
’
)，垫圈经过改良可通过密封压实在固定底座(5.1)上，用于关闭流体循环通道，还包括一个刚性骨架(22)，用于支撑固定该密封垫圈，上述骨架(22)包括一个中心部分(22.1)，该部分安装在恒温元件的主体(11)周围，在热膨胀材料膨胀时，恒温元件(10)的主体会带动该骨架，还包括一个外围部分(22.2)，该部分向轴线(X
‑
X)折叠从而对垫圈(21；21
’
)形成局部按压，其特征在于，密封垫圈(21；21
’
)受到骨架(22)外围部分(22.2)的挤压作用，直接将垫圈沿轴线(X
‑
X)径向压在恒温元件(10)主体(11)上，使其固定安装在骨架(22)上。2.按照权利要求1，恒温装置的恒温元件(10)主体(11)包括：
‑
一个筒体(11.1)，轴向装配在与活塞(12)相对的位置，用于储存热膨胀材料，
‑
一个法兰(11.2)，镶在筒体的其中一端，朝活塞轴向转动，以及
‑
一个凸缘(11.3)，将法兰连接到所述筒体端部，在该主体中，骨架(22)的中心部分(22.1)围绕着筒体(11.1)安装，并利用该中心部分与凸缘(11.3)的机械干涉沿轴线(X
‑
X)装配，将密封垫圈(21；21
’
)安装在轴(X
‑
X)的周围，将垫圈轴向压在法兰(11.2)上。3.按照权利要求2，恒温装置内的密封垫圈(21；21
’
)经过变形处理，将部分垫圈装进凸缘(11.3)和骨架(22)之间。4.按照上述任一项权利要求，恒温装置内的骨架(22)还包括一个过渡部分(22.3)，用于连接骨架的中心部分(22.1)和外围部分(22.2)，该过渡部分向密封垫圈(21；21
’
...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：韦内特公司，
类型：发明
国别省市：