CN101446224B - 储备箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种储备箱，具有贮存冷却水的箱本体(10)，使冷却水流入箱本体(10)的流入部(23)，导引部(35)，和使冷却水从箱本体(10)流出的流出部(24)。导引部(35)设置在流入部(23)的上方、箱本体(10)的冷却水的液面的下方，将从流入部(23)流入且朝向上方的冷却水的流动向大致水平方向或更向下引导。为此，提供了一种可防止空气混入冷却水中的储备箱。

Description

储备箱

技术领域

本发明涉及一种循环型的储备箱。

背景技术

以往，在冷却搭载在车辆上的发热设备用的冷却水回路上，设有吸收随温度变化所产生的冷却水的体积变化的储备箱(例如日本专利特开2005-120906号公报)。近年来，从保护行人的观点出发，为了吸收发动机罩的冲击，要求在发动机与发动机罩之间设置规定的间隙。由此，因在发动机室内搭载部件时的限制变严，储备箱上也要求小型化。

此外，由于发动机的大型化和控制部件的增加等，会使发动机室内部件的搭载空间有缩小的可能。为此，如可有效的利用空置空间地确保必要的容积，会使储备箱的外形复杂化。另外，因与储备箱连接的管路要在狭窄的空间中处置，会使储备箱的流入部和流出部的位置的制约也变严。

然而，对于小型的储备箱和上下方向上较薄的储备箱，会有不能充分地确保贮存的冷却水的深度的情况。另外，在具有复杂外形的储备箱中，也会有形成对流入内部的冷却水流动成障碍的形状的情况。在此种储备箱中，随着冷却水的流动，液面沸腾，会产生空气混入冷却水中的问题。将混入空气的冷却水在冷却水回路循环时，会使设置在冷却水回路上的热交换器的冷却性能和水泵的寿命下降，同时在水泵中会产生噪音。

发明内容

本发明的目的是提供一种可防止空气混入冷却水中的储备箱。

在本发明的一例中，储备箱的特征在于，具有贮存冷却水的箱本体，使冷却水流入箱本体的流入部，设置在流入部的上方、箱本体的冷却水液面的下方，并将从流入部流入并朝向上方的冷却水的流动向引导成大致水平方向或更向下的导引部，以及使冷却水从箱本体流出的流出部。

由此，因朝向液面侧的冷却水的流动通过导引部向水平方向或更向下的方向引导，可防止液面沸腾。从而，可抑制空气混入冷却水中。

例如，导引部具有大致水平配置的平板状部件。由此，导引部的结构简单。

或者，可以还具有为了将冷却水注入到箱本体内而设置在箱本体的上表面部的注入口，导引部形成在除了注入口的垂直下方之外的区域。由此，通过注入口注入冷却水时可防止注入性降低。

另外，也可以将流入部配置在箱本体的外壁或将箱本体内分为多个区域的隔壁的附近，使冷却水朝向该外壁或隔壁流入。由此，因可将导引部设置在流入部与外壁或隔壁之间的范围，就可使导引部小型化。

或者，流入部也可以具有使从外部流入的冷却水的流动方向朝大致垂直上方变化的曲管部，和与曲管部连接且在箱本体内向垂直上方延伸、在侧面一部分上形成开口部的直管部。直管部因通过以管轴为中心回转，改变开口部的朝向比较容易，所以可容易地变更冷却水向箱本体内的流入方向。另外，直管部也可由不锈钢制成。

在本发明的另一例中，储备箱的特征在于，具有贮存冷却水的箱本体，使冷却水流入箱本体的注入部，下端面与流入部的开口部的上端面大致同高配置的平板状的导引部，和使冷却水从箱本体流出的流出部。

由此，因朝向液面侧的冷却水的流动通过导引部向水平方向或更向下的方向引导，可防止液面的沸腾。从而，可抑制空气混入冷却水中。

附图说明

图1为示出第1实施方式的储备箱的全体结构的主视图。

图2为示出第1实施方式的储备箱的全体结构的俯视图。

图3为示出下箱体的结构的俯视图。

图4为示出沿图3的IV-IV线切断的下箱体的结构的剖面图。

图5为示出沿图3的V-V线切断的下箱体的结构的剖面图。

图6为示出沿图4的VI-VI线切断的下箱体的结构的剖面图。

图7A、图7B为示出第1实施方式的储备箱内的冷却水流动的示意图。

图8为与图4相对应的下箱体的剖面图。

图9A、图9B为示出第1实施方式的储备箱的变形例的示意图。

具体实施方式

(第1实施方式)

对本发明的第1实施方式，使用图1至图9B进行说明。图1为示出本实施方式的储备箱的全体结构的主视图，图2为示出储备箱的全体结构的俯视图。如图1及图2所示，储备箱1具有中空的箱本体10。箱本体10贮留的冷却水，其液面水平面L在下限水平面L1以上、上限水平面(满水水平面)Lf以下(参照图7A、图7B)。箱本体10具有例如共同使用可热塑性树脂成形，并通过焊接相互接合的上箱体11及下箱体12。此外，储备箱1具有用于固定在车辆发动机室内的托架13、14。托架13与上箱体11成形为一体，托架14与下箱体12成形为一体。储备箱1为了吸收由冷却发动机等发热器的冷却水的温度变化所产生的体积变化，设置在冷却水回路的中途。

在上箱体11的上表面，设有向储备箱1内注入冷却水用的注入口21。压力盖22安装在注入口21上。在下箱体12的底面，设有使冷却水向箱本体10内流入的流入部23，和使冷却水从箱本体10内流出的流出部24。

图3为示出下箱体12结构的俯视图。图4为示出沿图3的IV-IV线切断的下箱体12的结构的剖面图。图5为示出沿图3的V-V线切断的下箱体12的结构的剖面图。图6为示出沿图4的VI-VI线切断的下箱体12的结构的剖面图。另外在图3中，用虚线示出形成在上箱体11侧的注入口21的位置。而图3中的粗箭头表示冷却水的流动方向。

如图3至图6所示，下箱体12具有深度比较浅的浅底部27，和设置有流入部23及流出部24且深度比浅底部27深的深底部28，并具有用外壁36包围全周的盘状形状。在相互深度不同的浅底部27与深底部28之间的阶梯部上，形成上边与浅底部27的底面连接，下边与深底部28的底面连接的纵壁29。

在外壁36的上部，形成有用于与上箱体11焊接接合的凸缘部25。凸缘部25全周具有为确保焊接余量的标准尺寸而形成比较宽幅的焊接面26。通过将下箱体12的焊接面26与同样形成在上箱体11外周部上的焊接面经过全周地焊接接合，使下箱体12与上箱体11的接合部分密封。

此外，下箱体12具有隔壁37、38、39，该隔壁37、38、39将内部划分为多个区域，同时，使从流入部23到流出部24的流路变长，以促进冷却水的气液分离。隔壁37、38、39的上表面部成为与同样形成在上箱体11侧的隔壁焊接的焊接面。

流入部23配置在外壁36中由挟持角部地相互邻接的2个面与隔壁37而从三方包围的区域上。流入部23具有与冷却水回路的冷却水管路连接的直管状的流入管30，通过流入管30使从规定方向流入的冷却水的流动方向向垂直上方变化的曲管部31，和与曲管部31连接并向垂直上方延伸的直管状的整流管32。

流入管30从下箱体12的深底部28底面向箱外侧的规定方向突出。曲管部31的一端与流入管30连接，另一端从深底部28底面向垂直上方突出。另外，在曲管部31的另一端上，形成有圆筒状的台座31a，该台座31a具有比曲管部31的本体部分内径更大的内径。在台座31a的一部上形成有向内侧(中心侧)突出的突起31b。此外，从台座31a起向垂直上方延伸有为使后述的整流管32容易安装的2根组装导引件31c、31d。

直管状的整流管32压入台座31a中。整流管32沿着组装导引件31c、31d向垂直方向延伸。整流管32用可使壁厚比较薄并且相对于作为冷却水使用的LLC(不冻液)耐腐蚀性高的不锈钢形成。整流管32的内径比曲管部31本体部分的内径大。由此，因抑制了在整流管32内的冷却水的流速增加，可防止冷却水的流动紊乱。整流管32的下端面32c与台座31a的下端面31e相互不接触，形成了规定的间隙50。

在整流管32的下端，形成以包围台座31a的突起31b方式切口的切口部32a。另外，在整流管32的上端，形成有宽度比切口部32a宽且比后述的突起34a宽的切口的切口部32b。

在整流管32的侧面的一部分上开口有开口部33。开口部33以与外壁36和隔壁37相对置的方式在整流管32的圆周方向上形成在半周程度的范围内。开口部33的上端面33a位于比箱本体10的液面的下限水平面L1还下方。即，开口部33在储备箱1通常使用情况下，位于比液面水平面L还下方。开口部33使冷却水向箱本体10内的外壁36和隔壁37流入。

在整流管32的上方设有成一体的整流盖40。整流盖40具有压入整流管32上端的盖部34，嵌入由外壁36和隔壁37包围的区域中、将开口部33附近覆盖成房檐状的平板状部件35。盖部34的上表面部位于与外壁36和隔壁37的各上表面部大致相同的高度，成为焊接到上箱体11上的焊接面。在盖部34上，在与整流管32的切口部32b相对应的位置上形成有向内侧突出的突起34a。突起34a的宽度形成为比整流管32的切口部32a宽。

此外，整流盖40具有从盖部34沿着整流管32侧面向垂直下方延伸的2根支脚部34b、34c。支脚部34b、34c的前端分别与组装导引件31c、31d的前端接触。

平板状部件35大致水平配置，且位于比箱本体10的液面下限水平面L1更下方。即，平板状部件35位于比箱本体10的冷却水液面更下方。平板状部件35的下表面35a配置在例如与开口部33的上端面33a大致相同的高度上。平板状部件35作为将从开口部33流入箱本体11内并向上方(液面侧)的冷却水的流动向大致水平方向或更向下引导的导引部功能。平板状部件35配置在除了上箱体11侧的注入口21的垂直下方之外的区域。

整流盖40具有设置在平板状部件35外周内的外壁36侧、与外壁36面接触的接触面41，和设置在接触面41的上端、通过形成在外壁36的上端部内侧上的切口部43而卡定的卡定部42。卡定部42的上表面部位于与外壁36的上表面部大致相同的高度，成为与上箱体11焊接的焊接面。另外，整流盖40具有设置在平板状部件35的外周中的隔壁37侧、与隔壁37面接触的接触面45，和设置在接触面45的上端、与形成在隔壁37上的卡合孔47卡合的卡合爪46。

下面，对储备箱1内的冷却水的流动进行说明。图7A示出水平方向所见储备箱1的状态，图7B示出垂直方向所见储备箱1的状态。如图7A、7B的虚线箭头所示，在具有与本实施方式的储备箱1相同外形的以往的储备箱中，流入内部的冷却水的流动直击纵壁29，进入液面侧。由此，存在着液面沸腾且空气会混入冷却水中的情况。

对此，在本实施方式的储备箱1中，通过流入管30从规定方向流入的冷却水，由曲管部31经过流路曲折地进入垂直上方，并流入整流管32。流入整流管32的冷却水通过开口部33流入箱本体10内。流入箱本体10内的冷却水流动的方向，如图7A所示为水平方向或更向上。另外，如图7B所示，冷却水在俯视下为半放射状流动。

流入箱本体10内的冷却水的流动由从液面下方水平配置的平板状部件35的下表面35a遮挡，向大致水平方向或更向下地引导。平板状部件35形成至外壁36，所以冷却水的流动即使由外壁36遮挡也不会进入液面侧。

接着，对本实施方式中储备箱1的制造方法进行说明。首先，使用可热塑性树脂，成形规定形状的上箱体11、下箱体12及整流盖40。之后，制作不锈钢制的整流管32。整流管32形成为，使盖部34上表面部的高度不高于外壁36的上表面部，且安装完成时形成与台座31a的下端面31e之间的间隙50那样的长度。

接下来，将整流管32的一端(在图4及图5上端)压入整流盖40的盖部34中。相对于在以整流管32的管轴为中心的旋转方向上的盖部34的定位，通过将整流管32的切口部32b的位置与盖部34的突起34a的位置配合着进行。另外，因形成于整流管32另一端上的切口部32a形成宽度比突起34a要窄，所以防止将整流管32上下反转安装的误装。

接着，将整流盖40嵌入由下箱体12中的外壁36及隔壁37包围三方的区域上。图8为与图4相对应的下箱体12的剖面图，示出整流盖40嵌入下箱体12中的中途的状态。如图8所示，使整流盖40的接触面41、45分别与外壁36及隔壁37面接触地向下方向滑动，同时，将整流管32另一端的侧壁沿着组装导引件31c、31d。在整流盖40的卡合爪46放置于隔壁37的上端前，能够使整流管32沿着组装导引件31c、31d。

之后，随着对整流盖40进一步增加向下方向的负载，卡合爪46与隔壁37的卡合孔47卡合，整流管32的另一端压入到台座31a中。由此，整流盖40相对下箱体12固定，防止了错位。另外，整流盖40的支脚部34b、34c的前端与组装导引件31c、31d的前端抵接，接合部42通过切口部43卡定。经过以上的工序，在将整流盖40嵌入由外壁36及隔壁37包围三方的区域内，下箱体12的安装完成。

接下来。使用热板焊接法，焊接下箱体12与上箱体11。此时，下箱体12的外壁36、隔壁37、盖部34及卡定部42的各上表面部成焊接面。此时，因通过卡合爪46与卡合孔47卡合，整流盖40相对下箱体12固定，即使焊接面加压后的热板从下箱体12上剥下之际，也很难发生整流盖40的相对下箱体12的错位。通过将外壁36的上表面部与上箱体11的外壁全周焊接，使上箱体11及下箱体12的接合部密封。此外，通过将隔壁37、盖部34及卡定部42的各上表面部与上箱体11焊接，在这些接合部可抑制冷却水流动的紊乱现象。

在本实施方式中，流入到箱本体10内并朝向液面侧的冷却水的流动，因通过作为导引部功能的平板状部件35，向水平方向或更向下的方向引导，可防止冷却水的液面沸腾。因此，即使储备箱1具有形成对冷却水的流动成为障碍的复杂形状的情况，也可抑制空气混入冷却水中。并且在本实施方式中，因具有平板状形状的平板状部件35作为导引部的功能，用简单的结构可获得上述的效果。

此外，在本实施方式中，平板状部件35形成在除注入口21的垂直下方以外的区域。因此，可防止冷却水注入性的降低。

另外，在本实施方式中，流入部23设置在比较接近外壁36及隔壁37并由外壁36及隔壁37包围的区域，开口部33以与外壁36及隔壁37相对置的方式形成。因而，平板状部件35可以设置在开口部33与外壁36及隔壁37之间，就可使平板状部件35小型化。

此外，流入部23具有在垂直方向延伸且在侧面的一部分上形成开口部33的整流管32。因整流管32通过以管轴为中心地回转，改变开口部33的朝向比较容易，所以根据外壁36及隔壁37的配置和注入口21的位置等，可容易地变更冷却水向箱本体10内的流入方向。

即使为如图9A所示的小型(窄幅)储备箱2，和受到由如图9B所示的形成连通孔60的隔壁61产生的制约的储备箱3，也可得到与上述相同的效果。

根据本发明的上述实施方式的一个特征为，储备箱具有贮存冷却水的箱本体10，使冷却水流入箱本体10中的流入部23，处于流入部23上方且设置在箱本体10的冷却水液面的下方、将从流入部23流入且朝向上方的冷却水的流动向大致水平方向或更向下引导的导引部(35)，和从箱本体10流出冷却水的流出部24。

由此，因朝向液面侧的冷却水的流动由导引部(35)向水平方向或更向下的方向引导，可防止液面的沸腾。从而，可抑制空气混入冷却水中。

例如，导引部(35)为大致水平配置的平板状部件35。由此，导引部(35)的结构简单化。

此外，还具有为将冷却水注入箱本体10内而设置在箱本体10的上表面部上的注入口，导引部(35)形成在除注入口21的垂直下方外的区域。由此，通过注入口21，可防止注入冷却水之际注入性的降低。

流入部23配置在箱本体10的外壁36或将箱本体10内分成多个区域的隔壁37的附近，可使冷却水朝向该外壁36或隔壁37流入。由此，因可将导引部(35)设置在流入部23与外壁36或隔壁37之间的范围内，可使导引部(35)小型化。

此外，流入部23具有将从外部流入的冷却水的流动方向大致向垂直上方变化的的曲管部31，和与曲管部连接且在箱本体10内向垂直上方延伸、于侧面的一部分上形成开口部33的直管部(32)。直管部(32)因通过以管轴为中心回转，改变开口部33的朝向比较容易，可容易地变更冷却水向箱本体10内的流入方向。例如，直管部(32)也可由不锈钢制成。

根据本发明的上述实施方式的又一特征为，储备箱具有贮存冷却水的箱本体10，使冷却水流入箱本体10的流入部23，下端面35a设置在与流入部23的开口部33的上端面33a大致相同高度上的平板状的导引部(平板状部件35)，和使冷却水从箱本体10流出的流出部24。由此，因朝向液面侧的冷却水的流动通过导引部向水平方向或更向下的方向引导，可防止液面的沸腾。从而，可抑制空气混入冷却水中。

(其他实施方式)

在上述实施方式中使用了不锈钢制成的整流管32，但也可将整流管32通过可热塑性树脂与下箱体12一体地成形。

另外，在上述实施方式中，具有平板状形状的平板状部件35是作为导引部设置的，但如果成为将流入到箱本体10内且朝向液面侧的冷却水的流动向大致水平方向或更向下引导的形状，则导引部可具有其他的形状。

此外，在上述实施方式中，作为导引部功能的平板状部件35配置在比液面的下限水平面L1更下方，但如果导引部设置在比箱本体10的冷却水的液面更下方，则可抑制由液面紊乱产生的空气向冷却水的混入。

Claims (6)

1.一种储备箱，其特征在于，具有：

箱本体(10)，其贮存冷却水；

流入部(23)，其使所述冷却水流入所述箱本体(10)；

导引部(35)，其设置在所述流入部(23)的上方且在所述箱本体(10)的冷却水的液面的下方，并将从所述流入部(23)流入并朝向上方的所述冷却水的流动向大致水平方向或比大致水平方向更向下引导；

流出部(24)，其使所述冷却水从所述箱本体(10)流出，

所述流入部(23)具有直管部(32)，该直管部(32)在所述箱本体(10)内向垂直上方延伸，并在侧面的一部分上形成有开口部(33)，

所述开口部(33)的上端面(33a)设置在所述冷却水的液面的下方，

所述导引部(35)形成为覆盖所述开口部(33)的房檐状。

2.根据权利要求1所述的储备箱，其特征在于，

所述直管部(32)设置在所述冷却水的液面的下方。

3.根据权利要求1所述的储备箱，其特征在于，

所述导引部(35)具有大致水平配置的平板状部件。

4.根据权利要求1所述的储备箱，其特征在于，

还具有注入口(21)，该注入口(21)为了将所述冷却水注入到箱本体(10)内而设置于所述箱本体(10)的上表面部，

所述导引部(35)形成在除了所述注入口(21)的垂直下方之外的区域。

5.根据权利要求1所述的储备箱，其特征在于，

所述流入部(23)配置在所述箱本体(10)的外壁(36)或将所述箱本体(10)内分为多个区域的隔壁(37)的附近，并使所述冷却水朝向该外壁(36)或隔壁(37)流入。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的储备箱，其特征在于，

所述直管部(32)由不锈钢制成。

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