節(jié)溫器及電動機冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種節(jié)溫器及電動機冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車節(jié)溫器總成是汽車電動機冷卻系統(tǒng)里不可缺少的一部分。在汽車的冷卻系統(tǒng)中，通過節(jié)溫器的開閉，來使冷卻液分別流經(jīng)大循環(huán)或者小循環(huán)，最終達(dá)到冷天電動機快速升溫或者熱天電動機快速散熱的目的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的節(jié)溫器，不論是蠟式節(jié)溫器還是電子節(jié)溫器，都具有以下問題:第一、節(jié)溫器芯里面裝有石蠟，通過給石蠟加熱來驅(qū)動閥門的開閉，而石蠟的熔化和凝固需要一定的反應(yīng)時間，使得閥門的開啟和關(guān)閉過程有反應(yīng)遲鈍、卡滯現(xiàn)象;第二、無法連續(xù)調(diào)控，蠟式感應(yīng)體基于物理的熔化和凝固特性，僅具有開啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)，不能夠漸變地開啟和控制流量。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的節(jié)溫器反應(yīng)遲鈍、常有卡滯現(xiàn)象且無法連續(xù)調(diào)控的缺陷，提供一種節(jié)溫器及電動機冷卻系統(tǒng)。
[0005]本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
[0006]—種節(jié)溫器，包括外殼，所述外殼設(shè)有進(jìn)水孔、第一出水孔，其特點在于，所述節(jié)溫器還包括閥芯、電機和控制器；
[0007]所述閥芯設(shè)置于所述外殼內(nèi)，所述閥芯設(shè)有第二出水孔;所述控制器與所述電機電連接;所述電機與所述閥芯連接，所述電機用于帶動所述閥芯轉(zhuǎn)動并使所述第二出水孔轉(zhuǎn)動到所述第一出水孔處。
[0008]本方案中，通過控制器控制電機轉(zhuǎn)動，電機帶動閥芯轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)節(jié)溫器出水口的開啟和關(guān)閉，本實用新型的節(jié)溫器反應(yīng)靈敏且不存在卡滯現(xiàn)象。若有需要，控制器可連續(xù)轉(zhuǎn)動電機，從而帶動閥芯旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)節(jié)溫器的連續(xù)調(diào)控。閥芯與外殼之間設(shè)置密封圈，用于密封閥芯與外殼，以防止冷卻液從出水口以外的隙縫流出，從而避免損壞電機等電子器件。
[0009]較佳地，所述外殼設(shè)有2個第一出水孔，其中一個為第一大循環(huán)出水孔，另一個為第一小循環(huán)出水孔;所述閥芯設(shè)有2個第二出水孔，其中一個為第二大循環(huán)出水孔，另一個為第二小循環(huán)出水孔;所述第一大循環(huán)出水孔與所述第一小循環(huán)出水孔之間的夾角等于所述第二大循環(huán)出水孔與所述第二小循環(huán)出水孔的夾角。
[0010]外殼及閥芯上分別設(shè)有2個出水孔，從而實現(xiàn)節(jié)溫器的三種狀態(tài):外殼上的2個出水孔和閥芯上的2個出水孔完全錯位，節(jié)溫器中沒有冷凍液流出，即節(jié)溫器處于非工作狀態(tài);第一大循環(huán)出水孔與第二大循環(huán)出水孔對準(zhǔn)，且第一小循環(huán)出水孔與第二小循環(huán)出水孔對準(zhǔn)，達(dá)到大小循環(huán)出水口全開的狀態(tài);第一大循環(huán)出水孔與第二大循環(huán)出水孔對準(zhǔn)，或第一小循環(huán)出水孔與第二小循環(huán)出水孔對準(zhǔn)，達(dá)到一個出水口打開的狀態(tài)。本方案根據(jù)電動機實時溫度的不同，通過控制器控制節(jié)溫器的大、小循環(huán)出水口的開閉，從而保證電動機始終在合適的溫度范圍內(nèi)工作。
[0011]較佳地，所述第一大循環(huán)出水孔和所述第一小循環(huán)出水孔均為圓形，所述第二大循環(huán)出水孔為橢圓形，所述第二小循環(huán)出水孔為圓形。橢圓形第二大循環(huán)出水孔的設(shè)計是為了，節(jié)溫器處于工作狀態(tài)下，且需要進(jìn)行不同狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過程中，使節(jié)溫器始終保持大循環(huán)冷卻回路打開。本方案設(shè)置第二大循環(huán)出水孔為橢圓形是根據(jù)實踐得出，當(dāng)然若根據(jù)需求不同，也可設(shè)置小循環(huán)出水孔為橢圓形，使?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換的過程中，始終保持小循環(huán)冷卻回路打開。
[0012]較佳地，所述節(jié)溫器還包括軸承，所述軸承套設(shè)于所述閥芯上，且所述軸承設(shè)置于所述外殼內(nèi)。軸承用于支撐閥芯，避免了閥芯的移動及偏心。且軸承可減少閥芯與電機的摩擦系數(shù)，從而減少閥芯的磨損，提高閥芯的使用壽命。
[0013]較佳地，所述節(jié)溫器還包括法蘭，所述法蘭設(shè)置于所述外殼上，且所述法蘭用于固定所述電機。
[0014]較佳地，所述閥芯上設(shè)有角度限位槽，所述外殼上設(shè)有限位螺釘，所述角度限位槽與所述限位螺釘相配合以用于所述閥芯的旋轉(zhuǎn)限位。經(jīng)過實踐得出，閥芯在一定的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)就可實現(xiàn)節(jié)溫器的三種狀態(tài)轉(zhuǎn)換，本方案使得閥芯只能在一定的旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)動，達(dá)到電機轉(zhuǎn)動限位的目的。
[0015]較佳地，所述節(jié)溫器還包括角度傳感器，與所述控制器電連接，所述角度傳感器用于檢測所述閥芯的轉(zhuǎn)動角度。角度傳感器將檢測到的轉(zhuǎn)動角度發(fā)送至控制器，控制器根據(jù)轉(zhuǎn)動角度控制電機的旋轉(zhuǎn)角度，以使閥芯轉(zhuǎn)動到精確角度。
[0016]較佳地，所述節(jié)溫器還包括外罩，所述電機與所述角度傳感器設(shè)置于所述外罩內(nèi)，且所述外罩通過所述外罩上的法蘭與所述外殼上的法蘭連接。外罩起到防塵、防水的目的。
[0017]本實用新型還包括一種電動機冷卻系統(tǒng)，包括大循環(huán)冷卻回路、小循環(huán)冷卻回路，其特點在于，所述電動機冷卻系統(tǒng)還包括如上所述的節(jié)溫器，且所述大循環(huán)冷卻回路、所述小循環(huán)冷卻回路共用所述節(jié)溫器；
[0018]所述大循環(huán)冷卻回路包括依次連接的所述節(jié)溫器、散熱器、水栗和電動機，所述節(jié)溫器的進(jìn)水孔與所述電動機的出水口連接，所述節(jié)溫器的所述第一大循環(huán)出水孔與所述散熱器的進(jìn)水口連接;所述散熱器的出水口與所述水栗的進(jìn)水口連接;所述水栗的出水口與所述電動機的進(jìn)水口連接；
[0019]所述小循環(huán)冷卻回路包括依次連接的所述節(jié)溫器、電動機和水栗，所述節(jié)溫器的進(jìn)水孔與所述電動機的出水口連接，所述節(jié)溫器的所述第一小循環(huán)出水孔與所述水栗的進(jìn)水口連接，所述水栗的出水口與所述電動機的進(jìn)水口連接。
[0020]較佳地，所述電動機冷卻系統(tǒng)還包括ECU(Electronic Control Unit電子控制單元)和設(shè)置在所述節(jié)溫器的進(jìn)水孔的溫度傳感器，所述ECU分別與所述溫度傳感器和所述節(jié)溫器電連接。
[0021]本方案中，溫度傳感器將檢測到的溫度信號輸送至ECU，ECU基于該溫度信號發(fā)送至節(jié)溫器的控制器，控制器通過改變電機的旋轉(zhuǎn)角度及方向控制節(jié)溫器出水口的開啟或關(guān)閉，決定大、小循環(huán)冷卻回路是否開通，從而使電動機中溫度始終保持在適當(dāng)?shù)姆秶?，保證電動機始終在合適的溫度范圍內(nèi)工作。
[0022]本實用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實用新型的節(jié)溫器通過電機的快速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)出水口的開啟與關(guān)閉，靈敏度高且不存在卡滯現(xiàn)象，從而能夠連續(xù)精準(zhǔn)地調(diào)控流經(jīng)節(jié)溫器的液體流量。通過節(jié)溫器對循環(huán)回路中液體流量的控制，本實用新型的電動機冷卻系統(tǒng)保持電動機中的溫度始終在適當(dāng)?shù)姆秶?，保證電動機始終在合適的溫度范圍內(nèi)工作。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型實施I的節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為圖1中的閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為圖1的節(jié)溫器組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本實用新型實施2的電動機冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面通過實施例的方式進(jìn)一步說明本實用新型，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。
[0028]實施例1
[0029]圖1-3示出了一種節(jié)溫器101，包括外殼1、閥芯2、電機3和控制器(圖中未示出)。外殼I上設(shè)有進(jìn)水孔11、第一出水孔。為了方便節(jié)溫器101與其他部件連接，在進(jìn)水孔11處可設(shè)有接頭9 ο閥芯2上設(shè)有第二出水孔，且閥芯2設(shè)置于外殼I內(nèi)，為了密封閥芯2與外殼I，避免冷卻液腐蝕電機3等電子器件，在閥芯2與外殼I之間設(shè)有密封圈4?？刂破髋c電機3電連接；電機3與閥芯2連接，為了支撐閥芯2，避免了閥芯2的移動及偏心，可在閥芯2上套設(shè)軸承5，且軸承5設(shè)置于外殼I內(nèi)。通過電機3帶動閥芯2轉(zhuǎn)動，使第二出水孔轉(zhuǎn)動到第一進(jìn)水孔11處，實現(xiàn)節(jié)溫器101閥門的開啟。
[0030]本實施例中，為了固定電機3，在外殼I上設(shè)置一法蘭6，并將電機3固定于法蘭6上。為了精確定位閥芯2的旋轉(zhuǎn)角度，節(jié)溫器101還包括角度傳感器7，其與控制器電連接，角度傳感器7檢測閥芯2的轉(zhuǎn)動角度，并將該轉(zhuǎn)動角度發(fā)送至控制器，控制器判斷轉(zhuǎn)動角度是否等于預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)角度值，若否，則控制器控制電機3轉(zhuǎn)動，電機3調(diào)節(jié)閥芯2直至轉(zhuǎn)動到預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)角度位置，從而達(dá)到精確定位閥芯2的旋轉(zhuǎn)角度的目的。此外，還可在閥芯2的外壁面上設(shè)置角度限位槽21，在外殼I上設(shè)置限位螺釘14，角度限位槽21與限位螺釘14相配合以用于閥芯2的旋轉(zhuǎn)限位，以達(dá)到電機3轉(zhuǎn)動限位的目的。為了保護電機3與角度傳感器7免受灰塵及液體的腐蝕，將電機3與角度傳感器7設(shè)置在外罩8內(nèi)，且外罩8通過外罩8上的法蘭與外殼I上的法蘭6連接。
[0031 ]本實施例中，為了使電動機始終在合適的溫度范圍內(nèi)工作，使流經(jīng)節(jié)溫器101的冷卻液流量可調(diào)，節(jié)溫器101設(shè)置2個出水口。外殼I上設(shè)有2個第一出水孔，其中一個為第一大循環(huán)出水孔13，另一個為第一小循環(huán)出水孔12，且第一大循環(huán)出水孔13和第一小循環(huán)出水孔12均為圓形。同樣閥芯2設(shè)有2個第二出水孔，其中一個為第二大循環(huán)出水孔23，另一個為第二小循環(huán)出水孔22，第二大循環(huán)出水孔23為橢圓形，第二小循環(huán)出水孔22為圓形。第一大循環(huán)出水孔13與第一小循環(huán)出水孔12之間的夾角等于第二大循環(huán)出水孔23與第二小循環(huán)出水孔22的夾角。通過電機3帶動閥芯