一种磁敏节温器
技术领域
本发明涉及热能控制技术领域，特别涉及一种磁敏节温器。
背景技术
汽车节温器总成是汽车发动机冷却系统里不可缺少的一部分。在汽车的冷却系统中，通过节温器的开闭，来使冷却液分别流经大循环或小循环，最终达到冷天发动机快速升温或者热天发动机快速散热的目的。
目前汽车发动机使用的节温器普遍使用的是蜡式节温器。其结构原理是；当冷却温度低于规定值时节温器感温体精致石蜡呈固态，节温器壳体在弹簧的作用下处于关闭状态，当冷却液温度达到规定值时、石蜡开始融化逐渐变成液体，体积开始增大并压迫橡胶管使其收缩，橡胶管在收缩的同时作用于推杆向上的力，推杆对壳体有向下的反推力使阀门开启，冷却液流过进入冷却循环。
上述蜡式节温器具有以下问题：1.结构复杂，制作工艺要求较高；2.蜡式节温器的石蜡常有漏失现象。若石蜡漏失的量较少，节温器的开启度不够，水温继续升高，最后发动机会过热。若石蜡漏失过多，节温器将一直处于关闭状态，发动机会出现过热的现象，严重时还会烧坏发动机。
可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种易于制造，控制方式简单的磁敏节温器，旨在克服蜡式节温器中石蜡漏失的缺陷。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种磁敏节温器，包括具有进水口和出水口的壳体，固定设置在所述壳体上的第一磁体组件，设置在所述壳体外部的第二磁体组件，以及可相对所述壳体活动的推杆；所述第一磁体组件和第二磁体组件套设在所述推杆上，所述第一磁体组件和第二磁体组件之间设有外弹簧，所述第一磁体组件和第二磁体组件可发生磁力作用；所述壳体内设有用于封堵出水口的密封组件，所述第一磁体组件和第二磁体组件在预设的温度下会消除磁力作用，使推杆带动所述密封组件解除对出水口的封堵。
所述第一磁体组件包括支架、设置在支架上的第一磁体，所述第一磁体的顶部开设有供冷却液流入所述壳体内腔的流道，所述第一磁体上开设有供推杆穿过的第一通孔。
所述第一磁体为热敏软磁体，所述支架上设有安装所述第一磁体的定位台阶，所述支架的中部开设有避让孔，所述第一磁体底部设有吸合部，所述吸合部穿过所述避让孔；所述吸合部的底面高度低于所述支架的底面高度。
所述第二磁体组件包括底托和设置在所述底托上的第二磁体，所述第二磁体为硬磁体，所述第二磁体通过套体固定在所述底托上，所述套体的内腔设有凸柱，所述第二磁体套装在所述凸柱上，所述凸柱上开设有供推杆穿过的第二通孔。
所述套体的底端侧壁上设置有多个扣接凸边，所述底托上设置有对应的卡块，所述套体和底托之间通过扣接凸边和卡块卡扣连接。
所述密封组件包括内弹簧和密封块，所述密封块的底部设置有安装腔，所述内弹簧的底端抵压在所述第一磁体的顶部，所述内弹簧的顶端卡入所述安装腔中；所述密封块上还开设有供所述推杆穿过的第三通孔。
所述推杆包括杆体、设置在杆体底部的定位环，开设在杆体上的第一卡槽，以及卡入所述第一卡槽的第一卡环，所述杆体的底部设有定位环，所述第一卡槽位于定位环的下方，所述底托上设有供所述推杆穿过的第四通孔，所述底托固定在定位环和第一卡环之间。
所述推杆还包括开设在所述杆体上的第二卡槽和卡入所述第二卡槽的第二卡环，所述第二卡环设置在所述壳体的内腔中且位于所述密封块的上方；所述第二卡环用于推动密封块使内弹簧压缩。
所述出水口开设于壳体的顶部，所述壳体的顶部设置限位凸起，所述限位凸起上开设有一个供所述推杆穿过的第五通孔，所述杆体的顶部设有第三卡槽，所述第三卡槽卡入一个第三卡环，所述第三卡环位于所述限位凸起的上方。
所述支架的外缘固定连接有至少两个连接耳，所述壳体的底部设置有与所述连接耳数量相等且一一对应的固定柱，每个连接耳分别设有一个第一螺纹孔，每个固定柱分别设有一个第二螺纹孔，每个连接耳的第一螺纹孔处分别拧入一根螺钉，每根螺钉的自由端分别拧入对应的那个固定柱的第二螺纹孔中。
有益效果：
本发明提供了一种磁敏节温器，与现有的节温器相比，利用热敏磁材的铁磁性受温度改变的特性，控制节温器的开关，当冷却液的温度低于预设温度值时，所述第一磁体组件和第二磁体组件发生磁力作用吸合在一起，所述外弹簧呈压缩状态，密封组件阻断出水口和进水口连通。当冷却液的温度达到预设温度值时，所述第一磁体组件和第二磁体组件失去吸合力，在所述外弹簧的作用下，所述第二磁体组件带动所述推杆移动，推杆带动所述密封组件解除对出水口的封堵。从而自动地根据冷却液的温度高低控制磁敏节温器的开关。可见，本发明提供的磁敏节温器，与现有的蜡式节温器相比具有以下优点：1.制造工艺简单，控制方式简单；2.利用通过热敏软磁体的感温原理达到控温精准的效果，灵敏度高；3.从根本上消除了石蜡漏失的风险。
附图说明
图1为本发明提供的磁敏节温器的立体图。
图2为本发明提供的磁敏节温器的爆炸图。
图3为发明提供的磁敏节温器在关闭状态下的内部结构示意图。
图4为发明提供的磁敏节温器在打开状态下的内部结构示意图。
图5为本发明提供的磁敏节温器的主视图。
主要元件符号说明：1-壳体，4-推杆，5-外弹簧，11-安装环，12-固定孔，13-固定柱，21-支架，22-第一磁体，23-流道，24-定位台阶，25-避让孔，26-吸合部，27-连接耳，31-底托，32-第二磁体，33-套体，34-凸柱，36-扣接凸边，37-卡块，6-密封组件，61-内弹簧，62-密封块，41-第一卡槽，42-第二卡槽，43-第三卡槽，71-第一卡环，72-第二卡环，73-第三卡环，74-定位环，81-出水口，82-进水口，9-限位凸起，91-第一通孔，92-第二通孔，93-第三通孔，94-第四通孔，95-第五通孔。
具体实施方式
本发明提供一种磁敏节温器，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
请参阅图1-图5，本发明提供一种磁敏节温器，包括具有进水口82和出水口81的壳体1，固定设置在所述壳体1上的第一磁体组件2，设置在所述壳体1外部的第二磁体组件3，以及可相对所述壳体1活动的推杆4；所述第一磁体组件2和第二磁体组件3套设在所述推杆4上，所述第一磁体组件2和第二磁体组件3之间设有外弹簧5，所述第一磁体组件2和第二磁体组件3可发生磁力作用；所述壳体1内设有用于封堵出水口81的密封组件6，所述第一磁体组件2和第二磁体组件3在预设的温度下会消除磁力作用，使推杆4带动所述密封组件6解除对出水口81的封堵。
在实际使用时，磁敏节温器会被安装在外壳中形成节温器总成，节温器总成外壳上设有循环腔体、出水管、大循环进水管和小循环进水管，所述壳体1可以根据生产需要设计为凸台状，壳体1上一体成型至少两个安装耳11，每个安装耳11分别设置一个固定孔12，磁敏节温器设置在循环腔体中，磁敏节温器通过安装耳固定在节温器总成外壳的大循环进水管接口处。
以下简述工作原理：当发动机工作时，冷却液从出水管进入所述循环腔体，由于第一磁体组件2或第二磁体组件3中的其中一个磁体组件设有热敏软磁体，另一个磁体组件设有硬磁体，若此时发动机温度不高，冷却液的温度低于预设温度值时，即低于热敏软磁体的居里温度点，所述第一磁体组件2和第二磁体组件3发生磁力作用吸合在一起，所述外弹簧5呈压缩状态，密封组件6阻断出水口81和进水口82连通；这时磁敏节温器处于关闭状态，见图3所示。冷却液无法流入大循环进水管，只能流入小循环进水管，以此使发动机快速升温。
当冷却液的温度达到预设温度值时，即达到所述热敏软磁体的居里温度点，所述热敏软磁体失去磁导率，所述第一磁体组件2和第二磁体组件3失去吸合力，在所述外弹簧5的作用下，所述第二磁体组件3带动所述推杆4移动，推杆4再带动所述密封组件6解除对出水口81的封堵；这时磁敏节温器处在打开状态，见图4所示。冷却液可以流入大循环进水管形成大循环，对发动机进行散热。
当冷却液的温度降温低于预设温度值时，所述热敏软磁体恢复磁导率，所述热敏软磁体与所述硬磁体自动吸合，磁敏节温器又呈关闭状态。从而自动地根据冷却液的温度高低控制磁敏节温器的开关。
可见，本发明提供的磁敏节温器，与现有的蜡式节温器相比具有以下优点：1.制造工艺简单，控制方式简单；2.利用通过热敏软磁体的感温原理达到控温精准的效果，灵敏度高；3.从根本上消除了石蜡漏失的风险。
具体地，所述第一磁体组件2包括支架21、设置在支架21上的第一磁体22，所述第一磁体22的顶部开设有供冷却液流入所述壳体1内腔的流道23，所述第一磁体22上开设有供推杆4穿过的第一通孔91。本实施例中，见图2和图5所示，所述流道23设有两个且对称设置，每个流道23呈半弧状；一方面所述冷却液通过流道23进入壳体1内腔，流道23宽阔，冷却液流动顺畅不会造成阻塞；另一方面，通过设置流道能够减少热敏软磁体的使用材料，节省成本。此处，所述第一通孔91为中心通孔，所述推杆4与第一通孔91过盈配合。
在一种实施例中，所述第一磁体22为热敏软磁体，热敏软磁体主要由热敏金属材料和热敏铁氧体组成，热敏软磁体中的铁磁物质在温度高于某一温度(该转变温度为居里温度点)时便会失去铁磁性而呈顺磁性。而热敏软磁体中的铁磁物质在温度低于某一温度(该转变温度为居里温度点)时重新恢复铁磁性。当热敏软磁体具有铁磁性时，热敏软磁体与硬磁体在磁力的作用的下相互吸合在一起。当热敏软磁体失去铁磁性时，热敏软磁体与硬磁体在磁力之间不能发生磁吸作用。本领域的技术人员可以调配热敏软磁体中材料的比例设定热敏软磁体的居里温度点。冷却液进入流道23后与第一磁体22直接接触，使冷却液能够直接与第一磁体22进行热传递，达到控温精准的技术效果。
在一种实施例中，所述支架21上设有定位台阶24，第一磁体22安装在定位台阶24上实现轴向定位，所述支架21的中部开设有避让孔25，所述第一磁体22底部设有吸合部26，所述吸合部26穿过所述避让孔25；所述吸合部26的底面高度低于所述支架21的底面高度。通过这样设置，吸合部26的底面能够与第二磁体组件3直接接触，防止支架21与第二磁体组件3造成粘结和干涉。
在一种实施例中，所述第二磁体组件3包括底托31和设置在所述底托31上的第二磁体32，所述第二磁体32为硬磁体，该硬磁体的材质可以为铁氧体材质或是钕铁硼材质，所述第二磁体32通过套体33固定在所述底托31上，所述套体33的内腔设有凸柱34，为了便于保证第二磁体32的重心平稳，所述第二磁体32设置为圆筒状，所述第二磁体32套装在所述凸柱34上，套体33将第二磁体32完全包裹，实现对第二磁体32的定位。另外，所述凸柱34上开设有供推杆4穿过的第二通孔92，该第二通孔92为凸柱34的中心通孔，所述推杆4与第二通孔92过盈配合。为了便于推杆4插入第二通孔92，所述第二通孔处设有倒角。
在一种实施例中，见图2所示，所述套体33的底端侧壁上设置有多个扣接凸边36，所述底托31上设置有对应的卡块37，所述套体33和底托31之间通过扣接凸边36和卡块37卡扣连接。装配时只需直接把套体33压向底托31上端，即可完成连接，装拆方便。
在一种实施例中，请参阅图2-图4，所述密封组件6包括内弹簧61和密封块62，所述内弹簧61的底端抵压在第一磁体22的顶部，所述密封块62的底部设置有安装腔，所述内弹簧61的底端抵压在所述第一磁体22的顶部，所述内弹簧61的顶端卡入所述安装腔中；所述密封块62上还开设有供所述推杆4穿过的第三通孔93，该第三通孔93为密封块62的中心通孔，所述推杆4与第三通孔93过盈配合。磁敏节温器在关闭状态下，所述内弹簧61对密封块62施加弹力，使得所述密封块62的紧紧塞住所述壳体1的出水口81，阻断冷却液从出水口81流出。需要理解的是，可能有极小的冷却液从密封块与推杆之间的配合间隙中流出，并不影响阻塞效果。
为了便于推杆4与底托31固定连接，请参阅图2，所述推杆4包括杆体40、设置在杆体40底部的定位环74，开设在所述杆体40上有第一卡槽41以及卡入所述第一卡槽41的第一卡环71；所述第一卡槽41位于定位环74的下方，所述底托31上设有供所述推杆4穿过的第四通孔94。为了使结构更紧凑，底托31设置为圆盘状，外弹簧5的底端抵压在底托31的内腔底面，所述第四通孔94也为底托31的中心通孔。在实际装配中，推杆4的底端插入第四通孔94后，使定位环74抵压在底托31的上表面，然后将第一卡环71卡入第一卡槽41中，使所述底托31固定在定位环74和第一卡环71之间，装拆方便，固定可靠。
在一种实施例中，为了减少底托31影响冷却液的流动性，所述底托31上开设有多个周向阵列的导流通槽。
在一种实施例中，所述第二磁体32为了避免与定位环74发生干涉，所述第二磁体32的中部设为沉头通孔321，沉头通孔的沉头部与定位环74之间形成防干涉间隙。
在一种实施例中，请参阅图2，所述推杆4还包括开设在所述杆体40上的第二卡槽42和卡入所述第二卡槽42的第二卡环72，所述第二卡环72设置在所述壳体1的内腔中且位于所述密封块62的上方；所述第二卡环72用于推动所述密封块62使内弹簧61压缩。磁敏节温器处在打开状态时，在外弹簧5的作用下，所述底托31带动所述推杆4朝远离第一组件的方向移动，第二卡环72也随推杆4发生移动，推动所述密封块62在向下压缩弹簧，从而使密封块62解除对壳体1的出水口81的封堵。为了便于第二卡环72和密封块62接触紧密，也减少第二卡环与密封块62的上表面粘连度，所述密封块62呈圆盘状，其中部设有用于容纳第二卡块37的圆槽63。
在一种实施例中，请参阅图1和图2，所述出水口81开设于壳体1的顶部，所述壳体1的顶部设置限位凸起9，限位凸起9设置为U形块，冷却液从限位凸起9的两侧流出；所述限位凸起9上开设有一个供所述推杆4穿过的第五通孔95，此处第五通孔95为限位凸起9的中心通孔，所述推杆4与第五通孔95过盈配合，所述杆体40的顶端设有第三卡槽43，所述第三卡槽43卡入一个第三卡环73，所述第三卡环73位于所述限位凸起9的上方。通过设置第三卡环73，限制壳体1在第一卡环71和第三卡环73之间活动，防止壳体1脱离推杆4。
为了进一步确保卡紧强度，所述第一卡环71、第二卡环72、第三卡环73优选为E形卡环。
在一种实施例中，见图2所示，所述支架21的外缘固定连接有至少两个连接耳27，所述壳体1的底部设置有与所述连接耳27数量相等且一一对应的固定柱13，每个连接耳27分别设有一个第一螺纹孔，每个固定柱13分别设有一个第二螺纹孔，每个连接耳27的第一螺纹孔处分别拧入一根螺钉29，每根螺钉的自由端分别拧入对应的那个固定柱13的第二螺纹孔中实现螺钉连接，所述支架21将第一磁体22压紧在壳体1的进水口82处。优选地，所述支架21的外缘固定连接有3个连接耳27，任意相邻两个连接耳27的周向夹角为120度；壳体1上的固定柱13对应地设置有3个；当然，相应地设有3根螺钉。这样的设置提高了支架21和壳体1连接强度，第一磁块不会发生倾斜。
以下简述磁敏节温器的装配过程：首先所述推杆4的底端插入底托31的第四通孔94，使定位环74抵压在底托31上，第一卡环71卡入第一卡槽41；所述第二磁体32套装在套体33中，所述推杆4穿过套体33的第二通孔92，所述套体33与底托31卡扣连接，然后外弹簧5放置在底托31上；所述支架21、第一磁体22、内弹簧61、密封块62依次穿入推杆4，第二卡环72卡入第二卡槽42，所述推杆4穿过限位凸起9的第五通孔95，壳体1包裹内弹簧61和密封块62以及第二卡环72，所述壳体1上的固定柱13与支架21的连接耳27一一对应且螺钉连接，最后第三卡环73卡入第三卡槽43中。可见，本发明提供的磁敏节温器的装配难度低、制造工艺要求低，即使通过人工方式组装也能很好地保证生产效率。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。
