暖風系統及車輛的製作方法

2023-09-18 09:39:50

本公開涉及車輛領域，具體地，涉及一種暖風系統及車輛。

背景技術：

暖風系統主要用於對車內的空氣或者從車外吸入車內的空氣進行加熱，達到提高車內溫度的目的。目前大多數車輛使用的是水暖式暖風系統，即以發動機總成的冷卻液作為熱源，其工作原理是通過暖風芯體將鼓風機吹來的冷空氣與發動機總成的冷卻液進行熱交換，將加熱後的空氣送入車內，從而提高車內溫度。

相關技術中，採用發動機總成、暖風芯體、暖風水閥、進水管道和出水管道組成的暖風系統，發動機總成的冷卻液經進水管道流入暖風芯體，經暖風芯體熱交換後通過回水管道流回發動機總成，並通過設於進水管道中的暖風水閥開啟或截止進水管道，以開啟或停止暖風系統工作。

但相關技術的暖風系統中的壓強較高，容易使其零部件如暖風芯體、暖風水閥、進出水管道等長時間受到高壓衝擊，從而降低其零部件的壽命，甚至會因水壓過高超過其零部件的最大耐壓能力而導致暖風系統中發生洩露。

技術實現要素：

為了解決相關技術中存在的問題，根據本公開的第一方面，提供一種暖風系統，包括：發動機總成、暖風芯體和暖風水閥，所述發動機總成的第一出水口與第一管道連通，所述暖風芯體的第二進水口通過所述暖風水閥與所述第一管道連通；所述暖風芯體的第二出水口通過第二管道與所述發動機總成的第一進水口連通；所述暖風系統還包括：設置於所述第一管道與所述第二管道之間，用於對所述第一管道進行洩壓的洩壓閥。

可選地，所述洩壓閥包括：

閥體，兩端分別具有第三進水口和第三出水口，所述第三進水口與所述第一管道的內部流道連通，所述第三出水口與所述第二管道的內部流道連通，且所述閥體的內部限定有與所述第三進水口和第三出水口連通的流體通道；

閥芯，設置於所述流體通道中；

彈簧座，設置於所述流體通道的靠近所述第三出水口的一端，且具有與所述第三出水口連通的開口；

彈簧，彈性支撐在所述閥芯和彈簧座之間，用於將所述閥芯彈性偏壓在所述第三進水口上，以封閉所述第三進水口。

可選地，所述洩壓閥還包括：

限位環，設置於所述流體通道的靠近所述第三進水口的一端，所述閥芯抵頂在所述限位環的遠離所述第三進水口的一端。

可選地，所述閥體包括第一半體和第二半體，所述第一半體與所述第一管道一體形成，所述第二半體與所述第二管道一體形成。

可選地，所述第一半體的遠離所述第一管道的一端與所述第二半體的遠離所述第二管道的一端密封地套接。

可選地，所述閥體、所述第一管道和所述第二管道一體形成。

可選地，所述閥芯為球形閥芯。

可選地，所述限位環的內徑大於或等於所述第三進水口的直徑。

可選地，所述限位環為銅套，所述銅套的外壁開有與所述第一半體的內壁凸起結構相配合的環形槽。

根據本公開的第二方面，提供一種車輛，包括本公開的第一方面提供的暖風系統。

本公開提供的暖風系統，在第一管道和第二管道間設置洩壓閥，當暖風系統中的壓強過大時，通過洩壓閥來降低第一管道中的壓強，可以解決相關技術中暖風系統中的壓強較高而導致暖風系統的零部件長時間受到高壓衝擊的問題，達到提高暖風系統的零部件壽命的效果，同時可以避免暖風系統發生洩漏。

本公開的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本公開的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用於解釋本公開，但並不構成對本公開的限制。在附圖中：

圖1A和圖1B是根據本公開的一種實施方式的暖風系統的結構示意圖；

圖2是根據本公開的一種實施方式的暖風系統的裝配結構俯視圖；

圖3是根據本公開的一種實施方式的暖風系統的裝配結構正視圖；

圖4是根據本公開的一種實施方式的暖風系統的裝配結構左視圖；

圖5是本公開第一實施例的洩壓閥沿圖4中C-C線的剖視圖；

圖6是本公開第二實施例的洩壓閥沿圖4中C-C線的剖視圖；

圖7是本公開第三實施例的洩壓閥沿圖4中C-C線的剖視圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本公開的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本公開，並不用於限制本公開。

在本公開中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞，如「左」通常是相對於附圖的圖面方向而言的，「內、外」是指相應部件輪廓的內與外。

此外，在本公開中，車輛可以包括轎車、客車、貨車、越野車輛、特種車輛等。

圖1A和圖1B是根據本公開的一種實施方式的暖風系統的結構示意圖。如圖1所示，該暖風系統可以包括：發動機總成101、暖風芯體102、暖風水閥103和洩壓閥104。其中，發動機總成101的第一出水口110與第一管道105連通，暖風芯體102的第二進水口120通過暖風水閥103與第一管道 105連通；暖風芯體102的第二出水口121通過第二管道106與發動機總成 101的第一進水口111連通；第一管道105與第二管道106之間設有用於對第一管道105進行洩壓的洩壓閥104。在一個實施例中，洩壓閥104為單向閥。

在本公開中，設定洩壓閥104的開啟壓強為P1。如圖1A所示，暖風系統工作時，暖風水閥103開啟，此時第一管道105內的壓強P2低於洩壓閥 104的開啟壓強P1，洩壓閥104處於截止狀態，發動機總成101的冷卻液經第一管道105流入暖風芯體102，通過暖風芯體102換熱後通過第二管道106 流回發動機總成101。

如圖1B所示，當暖風水閥103關閉時，第一管道105內的壓力增大，若此時第一管道105內的壓力P3超過洩壓閥104的開啟壓力P1，則洩壓閥104 開啟，此時發動機總成101的冷卻液通過第一管道105直接流經洩壓閥104，然後通過第二管道106流回發動機總成101。

由此，可以在暖風系統不需要換熱且第一管道中壓強較高時自動開啟洩壓閥，使發動機總成的冷卻液經洩壓閥直接流回發動機總成，達到洩壓的目的，進而可以避免暖風系統中的零部件長時間受到高壓衝擊，起到提高零部件壽命的效果，同時避免了暖風系統發生洩漏。

參見圖2，圖2為根據本公開的一種實施方式的暖風系統的裝配結構俯視圖。

參見圖3，圖3為根據本公開的一種實施方式的暖風系統的裝配結構正視圖。

參見圖4，圖4為根據本公開的一種實施方式的暖風系統的裝配結構左視圖。

參見圖5是本公開第一實施例的洩壓閥沿圖4中C-C線的剖視圖。在該第一實施例中，洩壓閥104包括：閥體140、閥芯141、彈簧座142和彈簧 143。

閥體140包括第一半體144和第二半體145。其中第一半體144與第一管道105一體形成，第二半體145與第二管道106一體形成，且第一半體144 的遠離第一管道105的一端與第二半體145的遠離第二管道106的一端密封地套接。在第一半體144和第二半體145的密封方式可以是焊接，即對第一半體144和第二半體145套接處的縫隙進行焊接，以增加閥體140的密封性，防止閥體140出現洩露。

閥體140的兩端分別具有第三進水口146和第三出水口147，第三進水口146與第一管道105的內部流道連通，第三出水口147與第二管道106的內部流道連通，且閥體140的內部限定有與第三進水口146和第三出水口147 連通的流體通道148。該流體通道148的不同位置處的直徑不同，根據設置於流體通道148內部的組件的尺寸確定。

在該第一實施例中，閥芯141是直接與第一管道105的管壁接觸，在彈簧143的作用下實現對第三進水口的封閉。

閥芯141可為球形(例如鋼珠)，設置於閥體140內部的流體通道148 內，且該段流體通道148的直徑大於閥芯141的直徑，使閥芯141在該流體通道148內移動。

彈簧座142，設置於流體通道148的靠近第三出水口147的一端，且具有與第三出水口147連通的開口150，第三出水口147的直徑小於彈簧座142 的外徑，這樣可以限制彈簧座142向第二管道106的方向移動。

彈簧143用於將閥芯141彈性偏壓在第三進水口146上，且第三進水口 146的直徑小於閥芯141的直徑，以封閉第三進水口146。

在一個實施例中，彈簧座142為銅墊片。彈簧143靠近第三出水口147 的一端焊接在銅墊片上。在另一些實施例中，彈簧143靠近第三出水口147 的一端可直接抵頂在銅墊片上。

需要說明的是，在本公開中，閥芯141還可以是其他形狀，例如柱塞形、平板形或錐形等，其與洩壓閥104中的其他組件的連接方式相同，在此不再一一示出。對於其他形狀的閥芯141，其區別在於閥體140的第三進水口146 的作用面積不同，但其工作原理與上述球形閥芯的工作原理相同，在此不再詳細說明。

參見圖6是本公開第二實施例的洩壓閥沿圖4中C-C線的剖視圖。該第二實施例的洩壓閥與第一實施例的洩壓閥的區別在於，在該第二實施例中洩壓閥104還包括：限位環149。

如圖6所示，限位環149設置於流體通道148的靠近第三進水口146的一端，閥芯141抵頂在限位環149的遠離第三進水口146的一端。

限位環149的內徑大於或等於第三進水口146的直徑。

在一個實施例中，限位環149可為銅套，且外壁開有與第一半體的內壁的凸起結構相配合的環形槽151，使得限位環149能較好地固定在流體通道 148的靠近第三進水口146的一端。此外，第三進水口146的直徑小於限位環149的外徑，可以限制限位環149抵頂在流體通道148的靠近第三進水口 146的一端，限制限位環149移動。

對於其他形狀的閥芯141，其區別在於閥體140的第三進水口的作用面積不同，但其工作原理與上述球形閥芯的工作原理相同，在此不再詳細說明。

參見圖7是本公開第三實施例的洩壓閥沿圖4中C-C線的剖視圖。該第三實施例與上述第二實施例的區別在於，閥體140與第一管道105和第二管道106一體形成。此方式形成的閥體，可便於閥體的製造，且閥體的密封效果好，不易漏水。

以下，以圖6所示的洩壓閥104為例，對洩壓閥104的工作原理進行說明。

設定洩壓閥104的開啟壓力為P1，則其彈簧143對閥芯141的作用力F1為開啟壓力P1與閥體140的第三進水口146的作用面積S的乘積，即 F1＝P1×S。

當暖風系統工作時，暖風水閥處於開啟狀態，此時第一管道105中的壓強P2低於洩壓閥104的開啟壓強P1，第一管道105中的冷卻液對閥芯141的作用力F2＝P2×S，該作用力F2不足以克服彈簧143對閥芯141的作用力F1，閥芯141在F1與F2的合力作用下仍保持抵頂在限位環149的遠離第三進水口 146一端的狀態，此時，洩壓閥104處於截止狀態。

當暖風水閥處於截止狀態時，第一管道105中的壓強增大，此時壓強為 P3，其對閥芯141的作用力F3，大於彈簧143對閥芯141的作用力F1，因此可以克服彈簧的作用力F1，頂開閥芯141，使得閥體140的第三進水口146 和第三出水口147相通，即洩壓閥104處於開啟狀態，第一管道105中的冷卻液進入閥體140的第三進水口146，經閥體140內部的流體通道148從第三出水口147流出，進入第二管道106，從而達到洩壓的目的。

假設該洩壓閥為一種商用車輛的洩壓閥且其閥芯為球形，洩壓閥104的開啟壓力P1＝2Kgf/cm3，限位環149內徑(即通水口徑)φ＝10mm，彈簧 143壓縮後的長度為15mm，理論上，則閥體140的第三進水口146的作用面積S＝2πRh＝2×3.14×0.5×0.268＝0.8415cm2，彈簧143對閥芯141的作用力F1＝P1×S＝2Kgf/cm3×0.842cm2＝1.6894Kgf。因此，當第一管道105 內的壓強大於洩壓閥104的開啟壓力P1，就能克服彈簧143對閥芯141的作用力F1，使得閥芯141被頂開，從而使第一管道105的冷卻液通過閥體140 內的流體通道148進入第二管道106進行洩壓。彈簧153在壓縮到長度15mm 時，在其工作行程內滿足10萬次的疲勞試驗及作用力滿足16.6±0.8N的要求。

相應的，本公開還提供一種車輛，包括上述實施例的暖風系統。

以上結合附圖詳細描述了本公開的優選實施方式，但是，本公開並不限於上述實施方式中的具體細節，在本公開的技術構思範圍內，可以對本公開的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本公開的保護範圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本公開的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本公開的思想，其同樣應當視為本公開所公開的內容。