JP2013217364A - Electronic type thermostat - Google Patents

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必 基 李
Gyu-Hwan Kim
圭 煥 金
Jae Suk Park
宰 ソク 朴
Yong Jeong Kim
容 正 金
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic type thermostat superior in control responsiveness.SOLUTION: A glow plug type heater is applied as a heating means for heating wax of an electronic type thermostat. The electronic type thermostat includes a housing connected to a plurality of flow passages for making cooling water of an engine flow, a wax case arranged inside this housing and having a wax storage space, the glow plug type heater inserted into the wax filled in this wax storage space and generating heat by inputting an external power source, a driving body for moving by deformation of the wax by the heat of the heater, a main valve for opening-closing a radiator side flow passage by the movement of this driving body, and an elastic member for elastically supporting this main valve on the radiator side flow passage.

Description

本発明は電子式サーモスタットに係り、より詳しくは、グロープラグタイプのヒータを適用して、迅速に目標温度に到達することができるようにする電子式サーモスタットに関する。   The present invention relates to an electronic thermostat, and more particularly to an electronic thermostat that can quickly reach a target temperature by applying a glow plug type heater.

一般に、自動車用サーモスタットは、エンジンとラジエータとの間に設けられており、冷却水の温度変化によって自動的に開閉しながらエンジンに流れる流量を調節することによって、冷却水を適正温度に維持する役割を果たす。従来、自動車用サーモスタットは、ワックスの膨張による力がピストンに伝達されて、バルブの開閉変位を起こす構造を有する機械式サーモスタットが大部分であった。   In general, an automotive thermostat is installed between an engine and a radiator, and maintains the cooling water at an appropriate temperature by adjusting the flow rate flowing to the engine while automatically opening and closing according to the temperature change of the cooling water. Fulfill. Conventionally, most thermostats for automobiles are mechanical thermostats having a structure in which a force caused by expansion of wax is transmitted to a piston to cause opening / closing displacement of a valve.

しかし、このような機械式サーモスタットは、規定温度に設定された開閉温度により動作する方式、つまり、予め定められた温度だけで単純にバルブを開閉する方式であるため、次第に車両が高性能化及び高効率化されていく最近の傾向に照らしてみると、車両の走行環境やその他条件などの変化に積極的に対処するのに限界がある。   However, such a mechanical thermostat is a system that operates according to an opening / closing temperature set to a specified temperature, that is, a system that simply opens and closes a valve only at a predetermined temperature. In light of the recent trend toward higher efficiency, there is a limit to actively dealing with changes in the driving environment and other conditions of the vehicle.

現在、上述のような機械式サーモスタットが有する短所を補完しながら、エンジンの冷却水の温度を最適の状態に維持するための可変制御方式の電子式サーモスタットが適用される傾向にある。このような電子式サーモスタットは、車両の負荷状態などのような走行環境に応じてエンジンの冷却水の温度を制御することによって、常に最適のエンジン冷却状態を維持することができ、機械式サーモスタットに比べて、燃費改善効果と排気ガス低減効果を期待することができる。   At present, there is a tendency that a variable control type electronic thermostat for maintaining the temperature of engine cooling water at an optimum state while complementing the disadvantages of the mechanical thermostat as described above is applied. Such an electronic thermostat can maintain the optimum engine cooling state at all times by controlling the temperature of the engine cooling water according to the driving environment such as the load state of the vehicle. Compared with this, it is possible to expect a fuel efficiency improvement effect and an exhaust gas reduction effect.

このような電子式サーモスタットの一例を図１に示したように、電子式サーモスタットは、一般に、ペレット（Ｐｅｌｌｅｔ）１の中にワックス２を収容し、その先端にフィルム抵抗タイプのヒータなどの発熱部３を内蔵し、外部の電源供給プラグを介してヒータが発熱して、ワックスを膨張させて、ピストンを押し出すことによってバルブが作動するようにする構造を採用している。図１に示したようなフィルム抵抗タイプのヒータなどを用いて発熱する従来の電子式サーモスタットの場合、目標温度である３００〜３５０℃まで到達するのにかかる時間が５０〜７０秒程度である。目標温度に到達するまで非常に多くの時間がかかることによって、リアルタイムで冷却水の温度を制御することができない問題があり、また、車両の燃費向上の効果を最大化しにくい問題もある。   As shown in FIG. 1 as an example of such an electronic thermostat, an electronic thermostat generally contains a wax 2 in a pellet 1 and has a heat generating portion such as a film resistance type heater at its tip. 3, the heater is heated through an external power supply plug, expands the wax, and pushes the piston to operate the valve. In the case of a conventional electronic thermostat that generates heat using a film resistance type heater as shown in FIG. 1, the time required to reach the target temperature of 300 to 350 ° C. is about 50 to 70 seconds. Since it takes a very long time to reach the target temperature, there is a problem that the temperature of the cooling water cannot be controlled in real time, and there is also a problem that it is difficult to maximize the effect of improving the fuel efficiency of the vehicle.

特開２０００−２２０４５５号公報JP 2000-220455 A

本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであって、電子式サーモスタットの制御応答性を向上させることによって、リアルタイムで冷却水の温度を制御することができ、車両の燃費向上効果を最大化できる電子式サーモスタットを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and by improving the control response of the electronic thermostat, the temperature of the cooling water can be controlled in real time. An object is to provide an electronic thermostat capable of maximizing the fuel efficiency improvement effect.

上記目的を達成するための本発明による電子式サーモスタットは、自動車エンジンの冷却水の温度を制御するための電子式サーモスタットであって、前記エンジンの冷却水が流れる複数の流路に連結されるハウジングと、前記ハウジングの内部に設けられ、ワックス収容空間を有するワックスケースと、前記ワックス収容空間に充填されるワックスに挿入され、外部電源が入力されて熱を発生させるグロープラグタイプヒータ（Ｇｌｏｗ Ｐｌｕｇ Ｔｙｐｅ Ｈｅａｔｅｒ）と、前記ヒータの熱によるワックスの変形によって移動する駆動体と、前記駆動体の移動によってラジエータ側流路を開閉するメインバルブと、前記メインバルブを前記ラジエータ側流路に弾性的に支持する弾性部材と、を備えることを特徴とする。このような電子式サーモスタットにおいて、前記メインバルブと連動してラジエータを循環しないバイパス流路を開閉するバイパスバルブをさらに備えることが好ましく、また、前記電子式サーモスタットは、前記冷却水が前記エンジンに流入されるエンジンの入口側、または、前記冷却水が前記エンジンから流出されるエンジンの出口側に設けられることが好適であり、さらには、前記グロープラグタイプヒータは、円筒形のケースと、前記ケースの一端に結合する発熱チューブと、前記発熱チューブの内側に設けられるコイルと、前記コイルと前記発熱チューブとの間の空間に充填される絶縁部材と、を備えることが好ましい。そして、前記コイルは、熱を発生させる発熱コイル、または、発熱コイルと前記発熱コイルの温度上昇を制御するための温度調節コイルを備えることが好適であり、また、前記絶縁部材は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）パウダーからなることが好ましい。上記目的を達成するための本発明による別の電子式サーモスタットは、自動車エンジンの冷却水の温度を制御するための電子式サーモスタットであって、前記電子式サーモスタットのワックスを加熱するための発熱手段として、グロープラグタイプヒータ（Ｇｌｏｗ Ｐｌｕｇ Ｔｙｐｅ Ｈｅａｔｅｒ）を適用したことを特徴とする。この電子式サーモスタットにおいて、前記グロープラグタイプヒータは、円筒形のケースと、前記ケースの一端に結合する発熱チューブと、前記発熱チューブの内側に設けられるコイルと、前記コイルと前記発熱チューブとの間の空間に充填される絶縁部材と、を備えることが好ましく、また、前記コイルは、熱を発生させる発熱コイル、または、発熱コイルと前記発熱コイルの温度上昇を制御するための温度調節コイルを備えることが好適であり、さらには、前記絶縁部材は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）パウダーからなることが好ましい。   In order to achieve the above object, an electronic thermostat according to the present invention is an electronic thermostat for controlling the temperature of cooling water of an automobile engine, and is a housing connected to a plurality of flow paths through which the cooling water of the engine flows. A wax case provided in the housing and having a wax accommodating space; and a glow plug type heater (Glow Plug Type) that is inserted into the wax filled in the wax accommodating space and generates heat when an external power source is input. Heater), a driving body that moves due to the deformation of wax by the heat of the heater, a main valve that opens and closes a radiator-side flow path by the movement of the driving body, and the main valve is elastically supported by the radiator-side flow path And an elastic member. In such an electronic thermostat, it is preferable that the electronic thermostat further includes a bypass valve that opens and closes a bypass passage that does not circulate through the radiator in conjunction with the main valve, and the electronic thermostat allows the cooling water to flow into the engine. It is preferable that the engine is provided on the inlet side of the engine or on the outlet side of the engine from which the cooling water flows out of the engine. Further, the glow plug type heater includes a cylindrical case and the case It is preferable that a heating tube coupled to one end of the heating tube, a coil provided inside the heating tube, and an insulating member filled in a space between the coil and the heating tube. The coil preferably includes a heat generating coil for generating heat, or a heat adjusting coil and a temperature adjusting coil for controlling a temperature rise of the heat generating coil, and the insulating member includes magnesium oxide ( It is preferably made of (MgO) powder. In order to achieve the above object, another electronic thermostat according to the present invention is an electronic thermostat for controlling the temperature of cooling water of an automobile engine, and serves as a heating means for heating the wax of the electronic thermostat. The present invention is characterized in that a glow plug type heater is applied. In this electronic thermostat, the glow plug type heater includes a cylindrical case, a heat generating tube coupled to one end of the case, a coil provided inside the heat generating tube, and a space between the coil and the heat generating tube. It is preferable that the coil includes a heat generating coil that generates heat, or a heat adjusting coil and a temperature adjusting coil for controlling a temperature rise of the heat generating coil. It is preferable that the insulating member is made of magnesium oxide (MgO) powder.

本発明の電子式サーモスタットによれば、グロープラグタイプヒータを用いて目標温度まで上昇させるのにかかる時間を最小化することができるようになる。よって、車両の運転条件に応じてリアルタイムで冷却水の温度を制御することができる。また、略リアルタイムで冷却水の温度を調節するようになることによって、車両の燃費を顕著に向上させることができる。   According to the electronic thermostat of the present invention, it is possible to minimize the time taken to raise the target temperature using the glow plug type heater. Therefore, the temperature of the cooling water can be controlled in real time according to the driving conditions of the vehicle. Further, the fuel consumption of the vehicle can be remarkably improved by adjusting the temperature of the cooling water in substantially real time.

従来の電子式サーモスタットの断面図である。It is sectional drawing of the conventional electronic thermostat. 本発明による電子式サーモスタットの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the electronic thermostat by this invention. 本発明によるグロープラグタイプヒータの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the glow plug type heater by this invention. 本発明の電子式サーモスタットが設けられた冷却水流路の一例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly an example of the cooling water flow path in which the electronic thermostat of this invention was provided. 本発明の電子式サーモスタットが設けられた冷却水流路の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the cooling water flow path in which the electronic thermostat of this invention was provided. 本発明の電子式サーモスタットが設けられた冷却水流路の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the cooling water flow path in which the electronic thermostat of this invention was provided.

以下、本発明による電子式サーモスタットの好ましい実施形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態による電子式サーモスタット（Ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔ）１０は、その断面図を図２に示したように、ハウジング１００と、ワックスケース２００と、グロープラグタイプヒータ３００と、駆動体４００と、メインバルブ５００と、弾性部材６００と、バイパスバルブ７００とを備えている。   Hereinafter, preferred embodiments of an electronic thermostat according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 2, the electronic thermostat 10 according to the present embodiment has a housing 100, a wax case 200, a glow plug type heater 300, a driver 400, a main valve 500, and the like. The elastic member 600 and the bypass valve 700 are provided.

ハウジング１００は、自動車エンジンの冷却水が流れる複数の流路に連結される部分である。ハウジング１００は、図４乃至図６に示したように、冷却水がラジエータ２０を循環して入ってくるラジエータ側流路Ｐ１と、冷却水がラジエータ２０を循環せずに直ちにエンジン４０のウォータポンプ３０側に循環するようにするバイパス流路Ｐ２、及び冷却水がエンジン４０に流入される入口のウォータポンプ側流路Ｐ３等と連結される。ハウジング１００の内部には、固定部１１０が一体に形成されることによって、グロープラグタイプヒータ３００を固定することができる。固定部１１０には、サーモスタット１０を外部の電源と連結するコネクタ３５０を収容するための空間が形成される。   The housing 100 is a portion connected to a plurality of flow paths through which the cooling water of the automobile engine flows. As shown in FIGS. 4 to 6, the housing 100 includes a radiator side flow path P <b> 1 in which cooling water circulates through the radiator 20, and a water pump of the engine 40 immediately without circulating the cooling water through the radiator 20. The bypass flow path P2 that circulates to the 30 side, the water pump side flow path P3 at the inlet through which cooling water flows into the engine 40, and the like are connected. The glow plug type heater 300 can be fixed by integrally forming the fixing portion 110 inside the housing 100. A space for accommodating the connector 350 that connects the thermostat 10 to an external power source is formed in the fixing portion 110.

ワックスケース２００はハウジング１００の内部に設けられ、その内部に、ワックス２１０を充填するためのワックス収容空間を有する。ワックスケース２００は、ハウジング１００の固定部１１０の下部に設けられ、グロープラグタイプヒータ３００の発熱チューブ３２０が通過してワックス収容空間に挿入できるように貫通孔２２０が内部に形成されている。   The wax case 200 is provided inside the housing 100 and has a wax accommodating space for filling the wax 210 therein. The wax case 200 is provided below the fixed portion 110 of the housing 100, and has a through hole 220 formed therein so that the heat generating tube 320 of the glow plug type heater 300 can pass through and be inserted into the wax accommodating space.

グロープラグタイプヒータ（Ｇｌｏｗ Ｐｌｕｇ Ｔｙｐｅ Ｈｅａｔｅｒ）３００は、ワックスケース２００のワックス収容空間に充填されるワックス２１０に挿入され、コネクタ３５０（Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）を介して外部電源が入力されて、熱を発生させる。グロープラグタイプヒータ３００は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）のような外部のコントローラの制御によって、電子式に制御される。一般に、グロープラグ（Ｇｌｏｗ Ｐｌｕｇ）は、ディゼルエンジンなどに用いられ、燃料の着火を助けるように内部の空気を予め加熱するのに用いられる装置である。つまり、本発明による電子式サーモスタットは、従来の技術と異なって、ディゼルエンジンの着火などに用いられるグロープラグをサーモスタット１０のヒータ３００として適用することを特徴としている。   A glow plug type heater (Glow Plug Type Heater) 300 is inserted into the wax 210 filled in the wax accommodating space of the wax case 200, and external power is input through the connector 350 (Connector) to generate heat. The glow plug type heater 300 is electronically controlled by the control of an external controller such as an ECU (Electronic Control Unit). Generally, a glow plug is used in a diesel engine or the like, and is a device used to preheat internal air so as to assist the ignition of fuel. That is, the electronic thermostat according to the present invention is characterized in that a glow plug used for ignition of a diesel engine or the like is applied as the heater 300 of the thermostat 10 unlike the conventional technique.

本実施形態によるグロープラグタイプヒータ３００は、その断面図を図３に示したように、円筒形のケース３１０と、ケース３１０の一端に結合する発熱チューブ３２０と、発熱チューブ３２０の内側に設けられるコイル３３０と、コイル３３０と発熱チューブ３２０との間の空間に充填される絶縁部材３４０とを備えている。   As shown in FIG. 3, the glow plug type heater 300 according to the present embodiment is provided inside a cylindrical case 310, a heat generating tube 320 coupled to one end of the case 310, and the heat generating tube 320. A coil 330 and an insulating member 340 filled in a space between the coil 330 and the heat generating tube 320 are provided.

ケース３１０は金属材料で形成することができ、上部で外部電源を連結するコネクタ３５０と結合し、下部でサーモスタット１０のワックスケース２００と結合することができる。発熱チューブ３２０は、その一端が閉鎖されるように形成され、ワックス収容空間の内部に充填されたワックス（Ｗａｘ）２１０内に挿入される。発熱チューブ３２０は、コイル３３０で発生した熱を用いて、ワックス２１０の温度を上昇させ、コイル３３０を化学的腐蝕から遮断する機能を果たす。この実施形態において、発熱チューブ３２０は、図２に示したように、円筒形ケース３１０の内周面と、コネクタ３５０からケース３１０の内部まで挿入されて電気を伝導するコア軸３５１との間に圧入されて設けられ、セイジング（Ｓｗａｎｇｉｎｇ）成形でその一端を曲面に形成することができる。   The case 310 may be formed of a metal material, and may be coupled to a connector 350 that connects an external power source at an upper portion and may be coupled to the wax case 200 of the thermostat 10 at a lower portion. The exothermic tube 320 is formed so that one end thereof is closed, and is inserted into a wax (Wax) 210 filled in the wax accommodating space. The heat generating tube 320 functions to increase the temperature of the wax 210 using the heat generated in the coil 330 and to shield the coil 330 from chemical corrosion. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the heat generating tube 320 is interposed between the inner peripheral surface of the cylindrical case 310 and the core shaft 351 that is inserted from the connector 350 to the inside of the case 310 to conduct electricity. It is provided by being press-fitted, and one end thereof can be formed into a curved surface by swaging molding.

コイル３３０は、具体的に、図３の（ａ）に示したように、外部から印加される電源によって熱を発生させる発熱コイル３３１と、発熱コイル３３１の温度上昇により固有抵抗変化による温度上昇を制御して一定の温度を維持する役割を果たす温度調節コイル３３２とで構成される。発熱コイル３３１は、その一端が発熱チューブ３２０の内周面に溶接されて固定され、温度調節コイル３３２は、コア軸３５１に電気的に連結される。本実施形態において、発熱コイル３３１は、発熱チューブ３２０の内周面Ｂにレーザ溶接で結合され、同様に、温度調節コイル３３２も、コア軸３５１の一端Ａにレーザ溶接で固定されて電気的に連結される。なお、、コイル３３０は、図３の（ｂ）に示したように、外部から印加される電源によって熱を発生させる発熱コイル３３１のみで構成してもよい。この場合、発熱コイル３３１の一端は、発熱チューブ３２０の内周面Ｂにレーザ溶接で結合され、発熱コイルの他端は、コア軸３５１の端部Ａにレーザ溶接で結合される。   Specifically, as shown in FIG. 3A, the coil 330 generates heat by a power source applied from the outside, and the temperature rise of the heat generation coil 331 causes a temperature rise due to a change in specific resistance. It is comprised with the temperature control coil 332 which controls and maintains a fixed temperature. One end of the heating coil 331 is fixed by welding to the inner peripheral surface of the heating tube 320, and the temperature adjustment coil 332 is electrically connected to the core shaft 351. In this embodiment, the heat generating coil 331 is coupled to the inner peripheral surface B of the heat generating tube 320 by laser welding. Similarly, the temperature adjustment coil 332 is also fixed to one end A of the core shaft 351 by laser welding and electrically connected. Connected. In addition, as shown in FIG. 3B, the coil 330 may be composed of only the heating coil 331 that generates heat by a power source applied from the outside. In this case, one end of the heating coil 331 is coupled to the inner peripheral surface B of the heating tube 320 by laser welding, and the other end of the heating coil is coupled to the end A of the core shaft 351 by laser welding.

絶縁部材３４０は、発熱チューブ３２０の内部に充填されている。絶縁部材３４０は、非電気伝導性の材料からなる部材であれば特に限定されないが、比較的安定且つ熱伝達性が良好である点では、例えば、金属酸化物粉体が好適に使用でき、特に本実施形態では酸化マグネシウム（ＭｇＯ）パウダーである。酸化マグネシウムパウダーは絶縁体であって、発熱チューブ３２０とコイル３３０の絶縁を維持してコイル３３０の遊動を防止し、コイル３３０で発生した熱を発熱チューブ３２０に伝達する機能を行う。   The insulating member 340 is filled in the heat generating tube 320. The insulating member 340 is not particularly limited as long as it is a member made of a non-electrically conductive material. However, for example, a metal oxide powder can be preferably used in terms of relatively stable and good heat transfer properties. In this embodiment, it is magnesium oxide (MgO) powder. Magnesium oxide powder is an insulator, and maintains the insulation between the heat generating tube 320 and the coil 330 to prevent the coil 330 from moving, and performs the function of transmitting heat generated in the coil 330 to the heat generating tube 320.

駆動体４００は、ワックスケース２００の下部に配置され、ワックス２１０の変形によって移動する。この実施形態において、駆動体４００は、図２に示したように、ワックスケース２００の一端に結合される円筒形のエレメントガイド４１０の内部に配置されて移動することができる。また、エレメントガイド４１０の内部及び駆動体４００の上部にはゴム移動体４４０が配置され、その上部には伝達液４３０が充填され、この伝達液４３０の上面とワックス２１０との間にはダイヤフラム４２０が備えられる。ここで、伝達液４３０は半流動体（ｓｅｍｉｆｌｕｉｄ）である。   The driving body 400 is disposed under the wax case 200 and moves by deformation of the wax 210. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the driving body 400 can be disposed and moved inside a cylindrical element guide 410 coupled to one end of the wax case 200. Further, a rubber moving body 440 is disposed inside the element guide 410 and above the driving body 400, and the upper portion is filled with a transmission liquid 430. A diaphragm 420 is interposed between the upper surface of the transmission liquid 430 and the wax 210. Is provided. Here, the transmission liquid 430 is a semi-fluid.

エレメントガイド４１０の内部で伝達液４３０が充填される空間は、ダイヤフラム４２０が設けられる上部から下部に行くことにつれてその直径が次第に小さくなる傾斜面を含んで形成することができる。このように形成することによって、ダイヤフラム４２０の変形による伝達液４３０の圧迫がゴム移動体４４０に集中され、この力で、ゴム移動体４４０はまたその下部の駆動体４００を圧迫するようになる。したがって、このような構造によると、ワックス２１０の膨張圧力に対する損失が発生せずに駆動体４００まで伝達することができるため、正確に冷却水の流れを制御することができるようになる。   The space filled with the transmission liquid 430 in the element guide 410 can be formed including an inclined surface whose diameter gradually decreases from the upper part where the diaphragm 420 is provided to the lower part. By forming in this way, the pressure of the transmission liquid 430 due to the deformation of the diaphragm 420 is concentrated on the rubber moving body 440, and the rubber moving body 440 also presses the driving body 400 therebelow by this force. Therefore, according to such a structure, since the loss with respect to the expansion pressure of the wax 210 can be transmitted to the driver 400, the flow of the cooling water can be accurately controlled.

メインバルブ５００は、駆動体４００の移動によってラジエータ側流路Ｐ１を開閉する機能を行う。ラジエータ側流路Ｐ１は、エンジン４０から流出される冷却水がラジエータ２０を循環してエンジンに流入されるようにする流路である。弾性部材６００はメインバルブ５００の下面に配置され、メインバルブ５００をラジエータ側流路Ｐ１に弾性的に支持する機能を行う。したがって、外部から力が加えられないと、弾性部材６００の弾性力によってメインバルブ５００がラジエータ側流路Ｐ１を閉鎖する。一方、バイパスバルブ７００は、メインバルブ５００と連動して、ラジエータ２０を循環しないバイパス流路Ｐ２を開閉する。バイパス流路Ｐ２は、エンジン４０から流出される冷却水がラジエータ２０を経ずに直ちにエンジン４０のウォータポンプ３０側に流入するようにする流路である。バイパスバルブ７００は、駆動体４００の下部に配置され、駆動体４００の圧力によって移動することができる。   The main valve 500 performs a function of opening and closing the radiator side flow path P1 by the movement of the driving body 400. The radiator-side flow path P1 is a flow path that allows cooling water flowing out from the engine 40 to circulate through the radiator 20 and flow into the engine. The elastic member 600 is disposed on the lower surface of the main valve 500 and performs a function of elastically supporting the main valve 500 in the radiator side flow path P1. Therefore, if no force is applied from the outside, the main valve 500 closes the radiator-side flow path P <b> 1 by the elastic force of the elastic member 600. On the other hand, the bypass valve 700 opens and closes the bypass flow path P <b> 2 that does not circulate through the radiator 20 in conjunction with the main valve 500. The bypass flow path P <b> 2 is a flow path that allows the cooling water flowing out from the engine 40 to immediately flow into the water pump 30 side of the engine 40 without passing through the radiator 20. The bypass valve 700 is disposed under the driver 400 and can be moved by the pressure of the driver 400.

このような実施形態において、メインバルブ５００とバイパスバルブ７００は、図２に示したように、フレーム７１０で連結されて一体的に形成され、この場合、駆動体４００の圧力によって、バイパスバルブ７００とメインバルブ５００が共に移動するようになる。一方、上述のような構成からなる本実施形態による電子式サーモスタット１０は、冷却水が流入されるエンジン４０の入口側、または、冷却水がエンジン４０から流出されるエンジン４０の出口側に設けられる。   In such an embodiment, the main valve 500 and the bypass valve 700 are integrally formed by being connected by a frame 710 as shown in FIG. 2. In this case, the main valve 500 and the bypass valve 700 are connected to the bypass valve 700 by the pressure of the driving body 400. The main valve 500 moves together. On the other hand, the electronic thermostat 10 according to the present embodiment having the above-described configuration is provided on the inlet side of the engine 40 into which the cooling water flows in or on the outlet side of the engine 40 from which the cooling water flows out of the engine 40. .

図４は、本実施形態による電子式サーモスタット１０がエンジン４０の入口側に装着されている一例を示す図であり、図５は、本実施形態による電子式サーモスタット１０が冷却水流路に連結され設けられている一例を示す断面図であり、図６は、電子式サーモスタット１０が装着された冷却水流路の一例を示す斜視図である。以下、図２乃至図６を参照しながら、本実施形態による電子式サーモスタット１０の作動を説明する。   FIG. 4 is a view showing an example in which the electronic thermostat 10 according to the present embodiment is mounted on the inlet side of the engine 40, and FIG. 5 is a diagram illustrating the electronic thermostat 10 according to the present embodiment connected to a cooling water flow path. FIG. 6 is a perspective view showing an example of the cooling water flow path in which the electronic thermostat 10 is mounted. Hereinafter, the operation of the electronic thermostat 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 6.

エンジン４０の冷却水が設定された温度に維持されている場合には、図２に示したように、メインバルブ５００は、弾性部材６００によってラジエータ側流路Ｐ１を閉じている。この場合、図４乃至図６に示したように、エンジン４０から送出される冷却水はラジエータ２０を経ずに、バイパス流路Ｐ２を通過して、ウォータポンプ側流路Ｐ３を介して、エンジン４０に直ちに流入される。この状況で、エンジン４０の運転によって冷却水の温度が上昇して設定された温度を超えるようになると、ＥＣＵで、メインバルブ５００を開放させるためにグロープラグタイプヒータ３００の作動を指示する。これによって、コネクタ３５０を介して外部電源がコイル３３０に印加され、コイル３３０の温度を迅速に目標温度に到達するようにする。   When the cooling water of the engine 40 is maintained at the set temperature, the main valve 500 closes the radiator side flow path P1 by the elastic member 600 as shown in FIG. In this case, as shown in FIGS. 4 to 6, the cooling water delivered from the engine 40 passes through the bypass flow path P2 without passing through the radiator 20, and passes through the water pump side flow path P3 to the engine. 40 immediately flows. In this situation, when the temperature of the cooling water rises and exceeds the set temperature due to the operation of the engine 40, the ECU instructs the operation of the glow plug type heater 300 to open the main valve 500. As a result, an external power source is applied to the coil 330 via the connector 350 so that the temperature of the coil 330 quickly reaches the target temperature.

グロープラグタイプヒータ３００のコイル３３０が発熱することによってワックス２１０が膨張するようになり、これに当接するダイヤフラム４２０が圧迫されて変形される。ダイヤフラム４２０の変形による圧力は、伝達液４３０とゴム移動体４４０を順次に経て、駆動体４００まで伝達される。駆動体４００は下方に移動してバイパスバルブ７００に圧力を加え、これによって、バイパスバルブ７００は下方に移動する。なお、ここで上下方向は図２における上下方向であり、コア軸３５１が配置される側が上方、バイパス流路Ｐ２側が下方となっている。   When the coil 330 of the glow plug type heater 300 generates heat, the wax 210 expands, and the diaphragm 420 in contact therewith is compressed and deformed. The pressure due to the deformation of the diaphragm 420 is transmitted to the driving body 400 through the transmission liquid 430 and the rubber moving body 440 sequentially. The driver 400 moves downward to apply pressure to the bypass valve 700, and thereby the bypass valve 700 moves downward. Here, the up-down direction is the up-down direction in FIG. 2, and the side on which the core shaft 351 is disposed is the upper side, and the bypass flow path P2 side is the lower side.

バイパスバルブ７００が下方に移動してバイパス流路Ｐ２を遮断する。そして、バイパスバルブ７００と一緒にフレーム７１０で一体に連結されたメインバルブ５００も、共に下方に移動して、ラジエータ側流路Ｐ１を開放するようになる。このようになると、図４に示したように、エンジン４０から送出される冷却水が流路Ｐ１′を介してラジエータ２０を循環した後、ラジエータ側流路Ｐ１を介してウォータポンプ側流路Ｐ３に移動して、エンジン４０に流入される。この過程で、ラジエータ２０で冷却水と熱交換が行われ、冷却水の温度は下がることとなる。   The bypass valve 700 moves downward to block the bypass flow path P2. Then, the main valve 500 integrally connected by the frame 710 together with the bypass valve 700 also moves downward to open the radiator side flow path P1. In this case, as shown in FIG. 4, after the cooling water sent from the engine 40 circulates in the radiator 20 via the flow path P1 ′, the water pump side flow path P3 via the radiator side flow path P1. To flow into the engine 40. In this process, the radiator 20 exchanges heat with the cooling water, and the temperature of the cooling water is lowered.

冷却水の温度が設定された温度以下に下がると、ＥＣＵでこれを把握して、グロープラグタイプヒータ３００の作動を中止するように指示する。これにより、コイル３３０の発熱が中止され、膨張したワックス２１０が収縮して、駆動体４００が上部に移動するようになる。このようになると、駆動体４００がバイパスバルブ７００を押す圧力がなくなるため、弾性部材６００の弾性力によってメインバルブ５００が上昇して、ラジエータ側流路Ｐ１を閉鎖するようになり、これと共に、バイパスバルブ７００も上昇して、バイパス流路Ｐ２を開放するようになる。   When the temperature of the cooling water falls below the set temperature, the ECU grasps this and instructs to stop the operation of the glow plug type heater 300. Accordingly, the heat generation of the coil 330 is stopped, the expanded wax 210 contracts, and the driver 400 moves upward. When this happens, the pressure that the driving body 400 pushes the bypass valve 700 disappears, so that the main valve 500 rises due to the elastic force of the elastic member 600 and the radiator-side flow path P1 is closed. The valve 700 is also raised to open the bypass flow path P2.

上述のような過程を通じてＥＣＵでサーモスタット１０を電子式に制御することによって、冷却水の温度を設定された温度に一定に維持することができるようになる。特に、本発明によると、グロープラグタイプヒータ３００を適用して、迅速にヒータを目標温度に到達することができるようになるため、冷却水の温度を迅速でかつ正確に制御することができる効果がある。比較実験の結果では、フィルム抵抗タイプのヒータを適用する従来の技術の場合、目標温度である３００〜３５０℃に到達するのにかかる時間が５０〜７０秒程度であったが、グロープラグタイプヒータ３００を適用した本発明の場合には、目標温度である３５０℃に到達するためにかかる時間が３０秒以内であって、従来の技術に比べて顕著に向上することが確認された。   By controlling the thermostat 10 electronically by the ECU through the above process, the temperature of the cooling water can be kept constant at the set temperature. In particular, according to the present invention, the glow plug type heater 300 can be applied to quickly reach the target temperature of the heater, so that the temperature of the cooling water can be controlled quickly and accurately. There is. As a result of the comparative experiment, in the case of the conventional technology to which the film resistance type heater is applied, it took about 50 to 70 seconds to reach the target temperature of 300 to 350 ° C. In the case of the present invention to which 300 is applied, it took 30 seconds or less to reach the target temperature of 350 ° C., which was confirmed to be significantly improved as compared with the conventional technique.

本発明によると、電子式サーモスタット１０にグロープラグタイプヒータ３００を適用することによって、目標温度まで上昇するのにかかる時間を最小化することができ、ＥＣＵによるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を通じて、グロープラグタイプヒータの発熱量を電子式に制御することによって、冷却系の特性を大きく変化することができる効果がある。以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲によって示した範囲内で、その均等概念から導き出されるすべての変更形態が本発明に包含される。   According to the present invention, by applying the glow plug type heater 300 to the electronic thermostat 10, the time required to rise to the target temperature can be minimized, and through the PWM (Pulse Width Modulation) control by the ECU, the glow temperature is increased. By controlling the amount of heat generated by the plug type heater electronically, there is an effect that the characteristics of the cooling system can be greatly changed. As mentioned above, although preferable embodiment regarding this invention was described, this invention is not limited to this, In the range shown by the claim, all the modifications derived from the equivalent concept are included by this invention. .

１０ 電子式サーモスタット
２０ ラジエータ
３０ ウォータポンプ
４０ エンジン
１００ ハウジング
２００ ワックスケース
３００ グロープラグタイプヒータ
４００ 駆動体
５００ メインバルブ
６００ 弾性部材
７００ バイパスバルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electronic thermostat 20 Radiator 30 Water pump 40 Engine 100 Housing 200 Wax case 300 Glow plug type heater 400 Driver 500 Main valve 600 Elastic member 700 Bypass valve

Claims (10)

自動車エンジンの冷却水の温度を制御するための電子式サーモスタットであって、
前記エンジンの冷却水が流れる複数の流路に連結されるハウジングと、
前記ハウジングの内部に設けられ、ワックス収容空間を有するワックスケースと、
前記ワックス収容空間に充填されるワックスに挿入され、外部電源が入力されて熱を発生させるグロープラグタイプヒータ（Ｇｌｏｗ Ｐｌｕｇ Ｔｙｐｅ Ｈｅａｔｅｒ）と、
前記ヒータの熱によるワックスの変形によって移動する駆動体と、
前記駆動体の移動によってラジエータ側流路を開閉するメインバルブと、
前記メインバルブを前記ラジエータ側流路に弾性的に支持する弾性部材と、を備えることを特徴とする電子式サーモスタット。 An electronic thermostat for controlling the temperature of cooling water of an automobile engine,
A housing connected to a plurality of flow paths through which cooling water of the engine flows;
A wax case provided inside the housing and having a wax accommodating space;
A glow plug type heater that is inserted into the wax filled in the wax accommodating space and generates heat when an external power source is input;
A driver that moves by deformation of the wax due to the heat of the heater;
A main valve that opens and closes the radiator-side flow path by the movement of the driving body;
An electronic thermostat comprising: an elastic member that elastically supports the main valve in the radiator-side flow path. 前記メインバルブと連動してラジエータを循環しないバイパス流路を開閉するバイパスバルブをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電子式サーモスタット。   2. The electronic thermostat according to claim 1, further comprising a bypass valve that opens and closes a bypass flow path that does not circulate through the radiator in conjunction with the main valve. 前記電子式サーモスタットは、前記冷却水が前記エンジンに流入されるエンジンの入口側、または、前記冷却水が前記エンジンから流出されるエンジンの出口側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子式サーモスタット。   The electronic thermostat is provided on an inlet side of an engine through which the cooling water flows into the engine or an outlet side of an engine through which the cooling water flows out of the engine. Electronic thermostat. 前記グロープラグタイプヒータは、円筒形のケースと、前記ケースの一端に結合する発熱チューブと、前記発熱チューブの内側に設けられるコイルと、前記コイルと前記発熱チューブとの間の空間に充填される絶縁部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子式サーモスタット。   The glow plug type heater is filled in a space between the cylindrical case, a heat generating tube coupled to one end of the case, a coil provided inside the heat generating tube, and the heat generating tube. The electronic thermostat according to claim 1, further comprising an insulating member. 前記コイルは、熱を発生させる発熱コイル、または、発熱コイルと前記発熱コイルの温度上昇を制御するための温度調節コイルを備えることを特徴とする請求項４に記載の電子式サーモスタット。   5. The electronic thermostat according to claim 4, wherein the coil includes a heat generating coil that generates heat, or a temperature adjusting coil for controlling a temperature increase of the heat generating coil and the heat generating coil. 前記絶縁部材は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）パウダーからなることを特徴とする請求項４に記載の電子式サーモスタット。   The electronic thermostat according to claim 4, wherein the insulating member is made of magnesium oxide (MgO) powder. 自動車エンジンの冷却水の温度を制御するための電子式サーモスタットであって、
前記電子式サーモスタットのワックスを加熱するための発熱手段として、グロープラグタイプヒータ（Ｇｌｏｗ Ｐｌｕｇ Ｔｙｐｅ Ｈｅａｔｅｒ）を適用したことを特徴とする電子式サーモスタット。 An electronic thermostat for controlling the temperature of cooling water of an automobile engine,
An electronic thermostat characterized by applying a glow plug type heater as a heat generating means for heating the wax of the electronic thermostat. 前記グロープラグタイプヒータは、円筒形のケースと、前記ケースの一端に結合する発熱チューブと、前記発熱チューブの内側に設けられるコイルと、前記コイルと前記発熱チューブとの間の空間に充填される絶縁部材と、を備えることを特徴とする請求項７に記載の電子式サーモスタット。   The glow plug type heater is filled in a space between the cylindrical case, a heat generating tube coupled to one end of the case, a coil provided inside the heat generating tube, and the heat generating tube. An electronic thermostat according to claim 7, further comprising an insulating member. 前記コイルは、熱を発生させる発熱コイル、または、発熱コイルと前記発熱コイルの温度上昇を制御するための温度調節コイルを備えることを特徴とする請求項８に記載の電子式サーモスタット。   9. The electronic thermostat according to claim 8, wherein the coil includes a heat generating coil for generating heat, or a temperature adjusting coil for controlling a temperature increase of the heat generating coil and the heat generating coil. 前記絶縁部材は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）パウダーからなることを特徴とする請求項８に記載の電子式サーモスタット。
9. The electronic thermostat according to claim 8, wherein the insulating member is made of magnesium oxide (MgO) powder.
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