節溫器及電動機冷卻系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種節溫器及電動機冷卻系統。
【背景技術】
[0002]汽車節溫器總成是汽車電動機冷卻系統里不可缺少的一部分。在汽車的冷卻系統中，通過節溫器的開閉，來使冷卻液分別流經大循環或者小循環，最終達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]現有技術的節溫器，不論是蠟式節溫器還是電子節溫器，都具有以下問題:第一、節溫器芯里面裝有石蠟，通過給石蠟加熱來驅動閥門的開閉，而石蠟的熔化和凝固需要一定的反應時間，使得閥門的開啟和關閉過程有反應遲鈍、卡滯現象;第二、無法連續調控，蠟式感應體基于物理的熔化和凝固特性，僅具有開啟和關閉兩種狀態，不能夠漸變地開啟和控制流量。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術的節溫器反應遲鈍、常有卡滯現象且無法連續調控的缺陷，提供一種節溫器及電動機冷卻系統。
[0005]本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題:
[0006]—種節溫器，包括外殼，所述外殼設有進水孔、第一出水孔，其特點在于，所述節溫器還包括閥芯、電機和控制器；
[0007]所述閥芯設置于所述外殼內，所述閥芯設有第二出水孔;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動并使所述第二出水孔轉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動，電機帶動閥芯轉動，實現節溫器出水口的開啟和關閉，本實用新型的節溫器反應靈敏且不存在卡滯現象。若有需要，控制器可連續轉動電機，從而帶動閥芯旋轉，實現節溫器的連續調控。閥芯與外殼之間設置密封圈，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，所述外殼設有2個第一出水孔，其中一個為第一大循環出水孔，另一個為第一小循環出水孔;所述閥芯設有2個第二出水孔，其中一個為第二大循環出水孔，另一個為第二小循環出水孔;所述第一大循環出水孔與所述第一小循環出水孔之間的夾角等于所述第二大循環出水孔與所述第二小循環出水孔的夾角。
[0010]外殼及閥芯上分別設有2個出水孔，從而實現節溫器的三種狀態:外殼上的2個出水孔和閥芯上的2個出水孔完全錯位，節溫器中沒有冷凍液流出，即節溫器處于非工作狀態;第一大循環出水孔與第二大循環出水孔對準，且第一小循環出水孔與第二小循環出水孔對準，達到大小循環出水口全開的狀態;第一大循環出水孔與第二大循環出水孔對準，或第一小循環出水孔與第二小循環出水孔對準，達到一個出水口打開的狀態。本方案根據電動機實時溫度的不同，通過控制器控制節溫器的大、小循環出水口的開閉，從而保證電動機始終在合適的溫度范圍內工作。
[0011]較佳地，所述第一大循環出水孔和所述第一小循環出水孔均為圓形，所述第二大循環出水孔為橢圓形，所述第二小循環出水孔為圓形。橢圓形第二大循環出水孔的設計是為了，節溫器處于工作狀態下，且需要進行不同狀態轉換的過程中，使節溫器始終保持大循環冷卻回路打開。本方案設置第二大循環出水孔為橢圓形是根據實踐得出，當然若根據需求不同，也可設置小循環出水孔為橢圓形，使狀態轉換的過程中，始終保持小循環冷卻回路打開。
[0012]較佳地，所述節溫器還包括軸承，所述軸承套設于所述閥芯上，且所述軸承設置于所述外殼內。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，從而減少閥芯的磨損，提高閥芯的使用壽命。
[0013]較佳地，所述節溫器還包括法蘭，所述法蘭設置于所述外殼上，且所述法蘭用于固定所述電機。
[0014]較佳地，所述閥芯上設有角度限位槽，所述外殼上設有限位螺釘，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限位。經過實踐得出，閥芯在一定的角度范圍內旋轉就可實現節溫器的三種狀態轉換，本方案使得閥芯只能在一定的旋轉角度轉動，達到電機轉動限位的目的。
[0015]較佳地，所述節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動角度。角度傳感器將檢測到的轉動角度發送至控制器，控制器根據轉動角度控制電機的旋轉角度，以使閥芯轉動到精確角度。
[0016]較佳地，所述節溫器還包括外罩，所述電機與所述角度傳感器設置于所述外罩內，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，包括大循環冷卻回路、小循環冷卻回路，其特點在于，所述電動機冷卻系統還包括如上所述的節溫器，且所述大循環冷卻回路、所述小循環冷卻回路共用所述節溫器；
[0018]所述大循環冷卻回路包括依次連接的所述節溫器、散熱器、水栗和電動機，所述節溫器的進水孔與所述電動機的出水口連接，所述節溫器的所述第一大循環出水孔與所述散熱器的進水口連接;所述散熱器的出水口與所述水栗的進水口連接;所述水栗的出水口與所述電動機的進水口連接；
[0019]所述小循環冷卻回路包括依次連接的所述節溫器、電動機和水栗，所述節溫器的進水孔與所述電動機的出水口連接，所述節溫器的所述第一小循環出水孔與所述水栗的進水口連接，所述水栗的出水口與所述電動機的進水口連接。
[0020]較佳地，所述電動機冷卻系統還包括ECU(Electronic Control Unit電子控制單元)和設置在所述節溫器的進水孔的溫度傳感器，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基于該溫度信號發送至節溫器的控制器，控制器通過改變電機的旋轉角度及方向控制節溫器出水口的開啟或關閉，決定大、小循環冷卻回路是否開通，從而使電動機中溫度始終保持在適當的范圍，保證電動機始終在合適的溫度范圍內工作。
[0022]本實用新型的積極進步效果在于:本實用新型的節溫器通過電機的快速旋轉，實現出水口的開啟與關閉，靈敏度高且不存在卡滯現象，從而能夠連續精準地調控流經節溫器的液體流量。通過節溫器對循環回路中液體流量的控制，本實用新型的電動機冷卻系統保持電動機中的溫度始終在適當的范圍，保證電動機始終在合適的溫度范圍內工作。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型實施I的節溫器的結構示意圖；
[0024]圖2為圖1中的閥芯的結構示意圖；
[0025]圖3為圖1的節溫器組裝后的結構示意圖；
[0026]圖4為本實用新型實施2的電動機冷卻系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面通過實施例的方式進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上設有進水孔11、第一出水孔。為了方便節溫器101與其他部件連接，在進水孔11處可設有接頭9 ο閥芯2上設有第二出水孔，且閥芯2設置于外殼I內，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之間設有密封圈4。控制器與電機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上套設軸承5，且軸承5設置于外殼I內。通過電機3帶動閥芯2轉動，使第二出水孔轉動到第一進水孔11處，實現節溫器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的旋轉角度，節溫器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的轉動角度，并將該轉動角度發送至控制器，控制器判斷轉動角度是否等于預先設定的旋轉角度值，若否，則控制器控制電機3轉動，電機3調節閥芯2直至轉動到預先設定的旋轉角度位置，從而達到精確定位閥芯2的旋轉角度的目的。此外，還可在閥芯2的外壁面上設置角度限位槽21，在外殼I上設置限位螺釘14，角度限位槽21與限位螺釘14相配合以用于閥芯2的旋轉限位，以達到電機3轉動限位的目的。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設置在外罩8內，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工作，使流經節溫器101的冷卻液流量可調，節溫器101設置2個出水口。外殼I上設有2個第一出水孔，其中一個為第一大循環出水孔13，另一個為第一小循環出水孔12，且第一大循環出水孔13和第一小循環出水孔12均為圓形。同樣閥芯2設有2個第二出水孔，其中一個為第二大循環出水孔23，另一個為第二小循環出水孔22，第二大循環出水孔23為橢圓形，第二小循環出水孔22為圓形。第一大循環出水孔13與第一小循環出水孔12之間的夾角等于第二大循環出水孔23與第二小循環出水孔22的夾角。通過電機3帶動閥芯