[发明专利]一种车用形状记忆合金智能节温器

说明书

本发明涉及车用节温器技术领域，尤其涉及一种车用形状记忆合金智能节温器。采用具有双程形状记忆效应的SMA弹簧，其位于分流控制腔室中；分流控制腔室顶部为冷却水进水口，中部设有过流孔筛板；过流孔筛板下方为大循环阀门控制装置和小循环阀门控制装置，大循环阀门控制装置的底部为大循环出水口，小循环阀门控制装置底部为小循环出水口。本发明相对于传统的蜡式节温器结构的复杂性，该智能节温器整体结构简单，性能优越，易于实现，且可以根据不同类型发动机的性能和用途去调整结构尺寸以及相关参数，经济方便，便于量产。

技术领域

本发明涉及车用节温器技术领域，尤其涉及一种车用形状记忆合金智能节温器。

背景技术

在汽车工艺中，节温器是水冷式发动机冷却系统中，对发动机冷却水温度进行控制的主要部件之一，目前大部分汽车发动机常用的的节温器为蜡式节温器，该类型节温器主要利用石蜡的热胀冷缩效应控制冷却液的进行循环，然而由于石蜡热胀冷缩的滞后性会导致发动机短时过热或过冷，影响发动机性能及其使用寿命。

SMA是一种车用功能材料，具有形状记忆效应，能够实现大变形快速回复，且SMA具有高阻尼性能以及良好的抗腐蚀、抗疲劳性能。基于SMA的优良性能，SMA弹簧成为车用节温器中的理想构件。

车用SMA智能节温器主要包括一个分流腔室、两个循环阀门控制装置、以及过流筛孔板组成，本发明所设计的节温器整体结构相对传统节温器简化了内部构造，当冷却液温度改变时，在循环阀门控制装置中弹簧的记忆效应下快速改变冷却液流向，从而达到精准控制冷却液温度的作用。

目前，石蜡作为发动机节温器应用最广泛的材料，在工程中得到了大量的应用，但是石蜡式节温器的缺陷较多。SMA作为一种全新的功能材料，具有形状记忆效应，可以根据温度控制其变形程度，在节温器方面也得到了一定的应用，但目前对SMA的利用仍有一些不足之处。

1.传统石蜡式节温器是根据热胀冷缩效应改变大小循环阀门的张开与闭合，但是存在严重的滞后性，在冷却液低于节温器开启温度时，阀门仍有较大开度，导致发动机短时过冷，影响发动机的性能和使用寿命。

2.传统石蜡式节温器是根据石蜡的熔点和凝固点来迎合汽车发动机的适宜温度区间，温控区间相对单一；而目前市场上各类型汽车对发动机温控区间不尽相同，仅依靠石蜡调节温度并不能精准的控制发动机温度处于适宜区间。

3.传统石蜡式节温器内部结构复杂，生产难度大，量产成本高，在汽车工艺智能化发展的背景下，已经不能满足现代汽车性能和设计要求。

4.现有的SMA节温器大多停留在研究阶段，且大部分是在传统节温器的母体基础上，将石蜡温控驱动部件换成形状记忆弹簧驱动部件，内部结构虽然有所简化，但是依旧相对复杂，制作难度大，量产成本高，另外，转换阀门时SMA弹簧承受载荷过大，不易于在实际应用中实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是SMA作为一种全新的功能材料，具有形状记忆效应，可以根据温度控制其变形程度，在节温器方面也得到了一定的应用，但目前对SMA的利用仍有许多不足。

为了解决上述问题，减轻这种滞后性，本发明利用了形状记忆合金(后文简称SMA)弹簧的记忆效应，根据水冷式发动机冷却原理，摒弃了传统节温器的冗杂结构，设计了一种结构简单、响应迅速、温控精准的新型车用SMA智能节温器，相对于传统的蜡式节温器结构的复杂性，该智能节温器整体结构简单，性能优越，易于实现，且可以根据不同类型发动机的性能和用途去调整结构尺寸以及相关参数，经济方便，便于量产。