一種膨脹水壺總成與冷卻循環系統的製作方法
2023-12-05 12:59:06 1
一種膨脹水壺總成與冷卻循環系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種膨脹水壺總成，所述膨脹水壺總成包括膨脹水壺、膨脹腔、壓力蓋，所述膨脹水壺具有與大氣連通的出口，所述膨脹水壺與所述膨脹腔連接，所述膨脹腔上具有加注口，所述壓力蓋與所述加注口連接，所述膨脹腔具有循環液體進入口和循環液體流出口，所述膨脹腔高於散熱器液面，所述壓力蓋為雙向壓力閥，所述壓力蓋控制所述膨脹腔與所述膨脹水壺的連通與隔離。本發明增加了與膨脹水壺串聯的很小的膨脹腔，對膨脹水壺的布置可以無任何條件限制，大大方便了冷卻系統及發動機艙的布置，且膨脹腔參與冷卻循環，具有較好的散熱性能。
【專利說明】一種膨脹水壺總成與冷卻循環系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種冷卻循環系統，尤其涉及一種膨脹水壺總成。
【背景技術】
[0002]汽車冷卻系統使發動機在所有的工況下都保持在適當的溫度範圍內，冷卻系統是整車的重要部分。冷卻系統熱交換的主要零部件是散熱器總成，發動機內的高溫冷卻液進入散熱器總成，然後通過自然風和冷卻風扇對散熱器進行冷卻，冷卻後的液體再進入發動機進行循環冷卻。冷卻循環系統大多設有膨脹水壺，膨脹水壺具有儲存冷卻液，適時補水，及時排氣的作用。現有的冷卻循環系統多採用開式冷卻循環系統和閉式冷卻循環系統兩種。
[0003]如圖1所示，在開式冷卻循環系統中，膨脹水壺6不參與冷卻循環，不承受冷卻系統壓力，散熱器總成的水室上有加注口 8，冷卻液從加注口 8加注，同時壓力蓋7在散熱器9的加注口 8上。冷卻系統正常工作時，當冷卻系統溫度升高，壓力達到預定值時，壓力蓋7會打開，使系統內氣體進入膨脹水壺6然後排到大氣中；當冷卻系統負壓時會將膨脹水壺6內的水吸入冷卻循環系統中。
[0004]開式冷卻循環系統存在如下缺點:開式的散熱器總成上面必須有加注口結構並且壓力蓋蓋在加注口上，無需考慮膨脹水壺的耐壓要求和位置要求，任何位置都能滿足要求，但是此系統的散熱效率較低。
[0005]如圖2所示，閉式冷卻循環系統中，膨脹水壺6參與冷卻循環，膨脹水壺6與散熱器9連通，散熱器總成只是熱交換作用，上面無加注口 8，加注口 8位於膨脹水壺6上，壓力蓋7位於加注口 8上，且膨脹水壺6的L線高度必須高於散熱器9及發動機水套高度以便能夠承受負壓適時往系統中補水。
[0006]閉式冷卻循環系統存在如下缺點:閉式冷卻循環系統的散熱效率高，但設計時要考慮膨脹水壺的耐壓要求和位置要求。隨著發動機艙零部件越來越多，給發動機艙的整體布置和膨脹水壺本身布置帶來非常大的困難。
[0007]因此急需一種便於布置、有利於冷卻循環的膨脹水壺總成。
【發明內容】
[0008]為解決膨脹水壺不方便布置、冷卻循環效率低的問題，本發明提供了一種膨脹水壺總成，其採用膨脹水壺與膨脹腔串聯的結構，使膨脹水壺可任意布置。
[0009]解決上述問題採用的技術方案:
[0010]一種膨脹水壺總成，其包括膨脹水壺、膨脹腔、壓力蓋，所述膨脹水壺具有與大氣連通的出口，所述膨脹水壺與所述膨脹腔連接，所述膨脹腔上具有加注口，所述壓力蓋與所述加注口連接，所述膨脹腔具有循環液體進入口和循環液體流出口，所述膨脹腔高於散熱器液面，所述壓力蓋為雙向壓力閥，所述壓力蓋控制所述膨脹腔與所述膨脹水壺的連通與隔離。[0011]可選擇的，所述膨脹腔位於所述散熱器上方，與所述散熱器的水室一體注塑成型。
[0012]可選擇的，所述膨脹腔的材料為尼龍工程塑料。
[0013]可選擇的，所述壓力蓋包括蓋體、移動體、彈簧、閥芯，所述蓋體與所述移動體通過彈簧連接，所述閥芯插入所述移動體中，所述移動體位於所述膨脹腔與所述膨脹水壺之間且與所述膨脹腔密封連接。
[0014]可選擇的，所述膨脹水壺的材料為聚丙烯。
[0015]一種冷卻循環系統，其包括上述膨脹水壺總成，以及
[0016]發動機內部小循環系統；
[0017]節溫器；
[0018]散熱器，其具有進液口和出液口 ；
[0019]所述進液口、所述膨脹水壺總成的循環液體進入口與所述發動機內部小循環系統連接，所述出液口、所述膨脹水壺總成的循環液體流出口與所述節溫器連接，所述節溫器與所述發動機內部小循環系統連接。
[0020]可選擇的，所述發動機內部小循環系統包括:發動機、水泵、油冷器、暖風機、增壓器、節氣門，所述油冷器、所述暖風機、所述增壓器、所述節氣門均一端與所述發動機連接，另一端與所述節溫器連接，所述節溫器與所述發動機之間連接水泵。
[0021]本發明的有益效果:
[0022]原有閉式系統的膨脹水壺有布置高度、位置、大小容積的限制，給發動機艙布置造成很大困難，本發明的膨脹水壺總成比閉式冷卻循環系統中膨脹水壺的布置約束條件減少，本發明增加了與膨脹水壺串聯的很小的膨脹腔，對膨脹水壺的布置可以無任何條件限制，大大方便了冷卻系統及發動機艙的布置。同時，比原來的開式系統散熱性能更好，冷卻能力更好，能實時給系統中補水通氣，減少發動機部件被氣蝕的風險，大大增加發動機的壽命O
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為現有技術的開式冷卻系統的結構示意圖；
[0024]圖2為現有技術的閉式冷卻系統的結構示意圖；
[0025]圖3為本發明實施例的冷卻循環系統的結構示意圖；
[0026]圖4為本發明實施例的壓力蓋的結構示意圖。
[0027]附圖標記說明:
[0028]本發明:1_膨脹水壺總成，11-膨脹水壺，Ill-出口，12-壓力蓋,121-蓋體，122-移動體，123-彈簧，124-閥芯，13-加注口，14-膨脹腔，141-循環液體進入口，142-循環液體流出口，2-散熱器，21-進液口，22-出液口，3-發動機內部小循環系統，31-發動機，32-水泵，33-油冷器，34-暖風機，35-增壓器，36-節氣門，4-節溫器。
[0029]現有技術:6_膨脹水壺，7-壓力蓋，8-加注口，9-散熱器。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本發明的具體實施例進行詳細描述。
[0031]如圖3所示，膨脹水壺總成I包括膨脹水壺11、膨脹腔14、壓力蓋12，膨脹水壺11具有與大氣連通的出口 111，膨脹水壺11與膨脹腔14連接，膨脹腔14上具有加注口 13，壓力蓋12與加注口 13連接，膨脹腔14具有循環液體進入口 141和循環液體流出口 142，膨脹腔14高於散熱器2液面，壓力蓋12為雙向壓力閥，壓力蓋12控制膨脹腔14與膨脹水壺11的連通與隔離。
[0032]正常狀態時，壓力蓋12是關閉的，與膨脹水壺11不連通。但是有兩種情況壓力蓋12會打開:第一種情況，在高溫水流動過程中，在熱水端極易產生氣泡(氣泡對發動機31的部分部件會氣蝕，衰減壽命)，產生的氣體通過管路向高處流動到膨脹腔14內，當氣體積壓在膨脹腔14導致氣壓升高達到壓力蓋12打開的壓力時，壓力蓋12的彈簧123壓縮，移動體122移開，膨脹腔14與膨脹水壺11連通，氣體流動至膨脹水壺11，膨脹水壺11與大氣連通，所以氣體會從膨脹水壺11中排出。第二種情況，冷卻循環系統中的冷卻液由於高溫蒸發而不足時，膨脹腔14內的冷卻液會及時通過管路給冷卻循環系統補給，當膨脹腔14內的冷卻液量減少不足時，冷卻循環系統壓力會下降形成負壓，達到一定壓力時，壓力蓋12的閥芯124打開，膨脹水壺11內的冷卻液被吸入膨脹腔14，直至壓力平衡為止。
[0033]膨脹腔14隻要高於散熱器2液面就能滿足向冷卻循環系統補充冷卻液的要求，膨脹腔的大小可根據需要設置。膨脹腔14與散熱器2在功能上各自獨立。優選的，膨脹腔14位於散熱器2上方，與散熱器2的水室一體注塑成型。直接在散熱器2的水室上方設置獨立的膨脹腔14，必然滿足了膨脹腔14的位置要求，結構緊湊、合理。散熱器2的水室與膨脹腔14的材料能夠有多種選擇，優選的，散熱器2的水室的材料為尼龍工程塑料，優選的，膨脹水壺11的材料為聚丙烯。採用上述材料便於加工，有利於整體輕量化。
[0034]壓力蓋12隻要能夠實現正壓至某一值、負壓至某一值能開啟即可，壓力蓋12包括蓋體121、移動體122、彈簧123、閥芯124，蓋體121與移動體122通過彈簧123連接，閥芯124插入移動體122中，移動體122位於膨脹腔14與膨脹水壺11之間且與膨脹腔14密封連接。
[0035]如圖4所示，冷卻循環系統包括膨脹水壺總成1、發動機內部小循環系統3、節溫器
4、散熱器2。散熱器2具有進液口 21和出液口 22 ;進液口 21、膨脹水壺總成I的循環液體進入口 141與發動機內部小循環系統3連接，出液口 22、膨脹水壺總成I的循環液體流出口142與節溫器4連接，節溫器4與發動機內部小循環系統3連接。
[0036]當發動機內的水溫沒有達到節溫器4打開的溫度，節溫器4處於關閉狀態，水循環只能在發動機內部小循環系統3循環，不經過外接的散熱器等部件進行大循環。發動機內的水溫達到節溫器4打開溫度，節溫器4處於打開狀態，高溫水經過出水管到達散熱器散熱降溫，冷卻後的水經過管路再進入發動機對發動機進行冷卻，整個水路一直處於流動循環中。
[0037]發動機內部小循環系統3包括:發動機31、水泵32、油冷器33、暖風機34、增壓器35、節氣門36，油冷器33、暖風機34、增壓器35、節氣門36均一端與發動機31連接，另一端與節溫器4連接，節溫器4與發動機31之間連接水泵32。
[0038]雖然本發明是結合以上實施例進行描述的，但本發明並不限定於上述實施例，而只受所附權利要求的限定，本領域普通技術人員能夠容易地對其進行修改和變化，但並不離開本發明的實質構思和範圍。
【權利要求】
1.一種膨脹水壺總成，其特徵在於，所述膨脹水壺總成包括膨脹水壺、膨脹腔、壓力蓋，所述膨脹水壺具有與大氣連通的出口，所述膨脹水壺與所述膨脹腔連接，所述膨脹腔上具有加注口，所述壓力蓋與所述加注口連接，所述膨脹腔具有循環液體進入口和循環液體流出口，所述膨脹腔高於散熱器液面，所述壓力蓋為雙向壓力閥，所述壓力蓋控制所述膨脹腔與所述膨脹水壺的連通與隔離。
2.根據權利要求1所述的膨脹水壺總成，其特徵在於，所述膨脹腔位於所述散熱器上方，與所述散熱器的水室一體注塑成型。
3.根據權利要求2所述的膨脹水壺總成，其特徵在於，所述膨脹腔的材料為尼龍工程塑料。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的膨脹水壺總成，其特徵在於，所述壓力蓋包括蓋體、移動體、彈簧、閥芯，所述蓋體與所述移動體通過彈簧連接，所述閥芯插入所述移動體中，所述移動體位於所述膨脹腔與所述膨脹水壺之間且與所述膨脹腔密封連接。
5.根據權利要求1所述的膨脹水壺總成，其特徵在於，所述膨脹水壺的材料為聚丙烯。
6.—種冷卻循環系統,其特徵在於,包括如權利要求1?5中任一項所述的膨脹水壺總成，以及 發動機內部小循環系統； 節溫器； 散熱器，其具有進液口和出液口 ； 所述進液口、所述膨脹水壺總成的循環液體進入口與所述發動機內部小循環系統連接，所述出液口、所述膨脹水壺總成的循環液體流出口與所述節溫器連接，所述節溫器與所述發動機內部小循環系統連接。
7.根據權利要求6所述的冷卻循環系統，其特徵在於，所述發動機內部小循環系統包括:發動機、水泵、油冷器、暖風機、增壓器、節氣門，所述油冷器、所述暖風機、所述增壓器、所述節氣門均一端與所述發動機連接，另一端與所述節溫器連接，所述節溫器與所述發動機之間連接水泵。
【文檔編號】F01P11/00GK103485879SQ201310412506
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月11日 優先權日:2013年9月11日
【發明者】李海亮 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司