CN101806239A - 多腔室冷却剂箱 - Google Patents

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Abstract

多腔室冷却剂箱，包括具有加压储室的加压箱和与加压箱一体化的溢流箱，其中加压储室构造成容纳流体。加压储室包括构造成从冷却系统接收流体的入口、构造成将流体从加压储室引导至冷却系统的出口、与加压储室流体连通的填充颈部、以及可拆卸地联接于填充颈部的压力盖。溢流箱包括溢流储室，该溢流储室保持在大气压力下并构造成当冷却系统的液体膨胀时从加压储室接收溢流流体。填充颈部的至少一部分定位在溢流储室内。

Description

多腔室冷却剂箱
技术领域
本发明涉及用于从冷却系统例如内燃发动机冷却系统接收流体的冷却剂箱。
背景技术
现有冷却剂箱例如在结构上存在一定的缺陷。
发明内容
一方面，本发明提供一种用于从内燃发动机的冷却系统接收流体的冷却剂箱。该冷却剂箱包括加压箱，该加压箱具有构造成容纳流体的加压储室、与加压储室流体连通并构造成将流体从冷却系统引导进加压储室中的入口、与加压储室流体连通并构造成将流体从加压储室引导至冷却系统的出口、与加压储室流体连通的填充颈部、以及可拆卸地联接于填充颈部的压力盖。该冷却剂箱还包括与加压箱一体化的溢流箱。溢流箱包括溢流储室，该溢流储室保持在大气压力下并构造成当冷却系统的液体膨胀时从加压储室接收溢流流体，并且填充颈部的至少一部分定位在溢流储室内。
另一方面，本发明提供一种用于从内燃发动机的冷却系统接收流体的冷却剂箱。该冷却剂箱包括加压箱，该加压箱具有构造成容纳流体的加压储室、与加压储室流体连通并构造成将流体从冷却系统引导进加压储室中的入口、与加压储室流体连通并构造成将流体从加压储室引导至冷却系统的出口、与加压储室流体连通的填充颈部、以及可拆卸地联接于填充颈部的压力盖。该冷却剂箱还包括与加压箱一体化的溢流箱。溢流箱包括：溢流储室，其保持在大气压力下并构造成当冷却系统的液体膨胀时从加压储室接收溢流流体；以及填充盖，其可拆卸地联接于溢流储室。填充盖相对于溢流储室的位置以及压力盖相对于压力储室的位置限定向上的方向，并且溢流储室的至少一部分定位在加压储室上方。
另一方面，本发明提供一种用于从内燃发动机的冷却系统接收流体的冷却剂箱。该冷却剂箱包括溢流箱，该溢流箱包括保持在大气压力下的溢流储室和与溢流储室流体连通的溢流管道。该冷却剂箱还包括与溢流箱一体化的加压箱。加压箱包括构造成容纳流体的加压储室、与加压储室流体连通并构造成将流体从冷却系统引导进加压储室中的入口、与加压储室流体连通并构造成将流体从加压储室引导至冷却系统的出口、与加压储室流体连通的填充颈部、以及可拆卸地联接于填充颈部的压力盖。溢流管道与填充颈部一体化。压力盖包括：压力限制阀，其构造成当加压储室达到第一预定压力时允许流体从加压储室经过填充颈部，并经过溢流管道流向溢流储室；以及止回阀，其构造成当加压储室中的压力下降至第二预定压力之下时允许流体从溢流储室经过溢流管道，并经过填充颈部流向加压储室。
通过考虑具体实施方式和附图，本发明的其它方面将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本发明的冷却剂箱和冷却系统的示意图。
图2是图1中冷却剂箱的分解图。
图3是图1中冷却剂箱的后部透视图。
图4是沿图3中的线4-4所取的截面图。
具体实施方式
在详细解释本发明的任何实施例之前，应该理解，本发明在其应用上并不限于在以下描述中所阐述或在附图中所示出的构件布置和构造细节。本发明能有其它实施例并且能够以多种方式实践或实施。同样，应该理解，本文中所使用的措辞和术语是为了描述之目的，不应该视为限制性的。“包含”、“包括”或“具有”及其变型在本文中的使用意图涵盖在其后所列的项目和它们的等同物以及额外的项目。除非另有规定或限制，术语“安装的”、“连接的”、“支撑的”和“联接的”及其变型被广义使用，并且涵盖直接和间接的安装、连接、支撑和联接。此外，“连接的”和“联接的”并不限制于物理或机械的连接或联接。
图1示出了冷却系统10的示意图，该系统包括根据本发明的冷却剂箱14。冷却剂箱14从冷却系统10例如内燃发动机的冷却系统接收流体。
图2-4示出了冷却剂箱14的一种构造。应该理解，在如本文所描述的本发明的范围内其他构造也是可能。进一步参照图2，冷却剂箱14包括第一主体部分16、第二主体部分20以及联接在第一和第二主体部分之间的第三主体部分，或称分隔件24。在所示构造中，主体部分16、20和分隔件24每个均为塑料的并由塑料注射模制成形工艺制造而成。在其它构造中，冷却剂箱14可由单个主体部分、两个主体部分或多于三个主体部分限定。
在所示构造中，主体部分16、20和分隔件24被热板焊接在一起，使得它们一体化在一起以限定冷却剂箱14。在其它构造中，可采用其它焊接或紧固手段。组装好的冷却剂箱14包括彼此一体化或形成为一个单元或一体件的加压箱36和溢流箱40。虽然主体部分16、20和分隔件24限定加压箱36、溢流箱40、或者加压箱36和溢流箱40这两者的特征，但冷却剂箱14的结构将参考其与加压箱36或溢流箱40的关系来描述。
加压箱36包括加压储室18，加压储室18与冷却系统10流体连通并且为冷却系统回路的一部分。加压箱36还包括与加压储室18直接流体连通的填充颈部26、以及优选地通过螺纹接合可拆卸地联接于填充颈部26的压力盖30。压力盖30包括压力限制阀34和止回阀38，其在图1的示意图中被最佳描绘出。图1所示的冷却剂箱14是图4所示冷却剂箱14的截面的示意版。特别地，在图1中示意地示出了压力盖30的截面。在下文中将更详细地描述压力限制阀34和止回阀38。
当压力限制阀34关闭时，压力限制阀34将填充颈部26与溢流箱40流体隔离。填充颈部26包括大致圆柱形的壁，该壁从加压储室18顶部处的分隔件24中的开口28竖直向上延伸，但填充颈部26在其它构造中可为非竖直的和非圆柱形的。填充颈部26基本上被溢流箱40环绕。在其它构造中，填充颈部26可与第二主体部分20的侧壁一体化，使得填充颈部26的一部分被溢流箱40环绕。在优选实施例中，填充颈部26至少部分地定位在溢流箱40内；最优选地，填充颈部26基本上定位在溢流箱40内。
加压箱36包括与冷却系统10和加压储室18流体连通的入口42。入口42定位成靠近填充颈部26的顶部并且为流体从冷却系统10向加压储室18的流入提供入口。入口42定位在冷却系统中的高点处或其附近，同样也定位在加压箱36和冷却剂箱14的顶部处或其附近。加压箱36还包括与加压储室18和冷却系统10流体连通的出口46。出口46定位成靠近加压储室18的底部并且为流体从加压储室18向冷却系统10的流出提供出口。出口46在加压箱36上定位得低以便从加压储室18的低点接收流体并将流体释放至冷却系统10。
加压箱36包括螺纹口48和螺接至螺纹口48中的浮动开关52。当加压储室18中的流体高度下降至浮动开关52的高度之下时，浮动开关52生成报警信号。
溢流箱40包括溢流储室22，其保持在大气压力下并且在加压储室18中的流体膨胀时接收来自加压储室18的流体，如下文将更详细描述的。溢流箱40包括与溢流储室22流体连通的溢流管道50。溢流管道50与填充颈部26一体化并共享填充颈部26的圆柱形壁的一部分。溢流管道50还由从填充颈部26的共享部分延伸出的U形沟槽限定。溢流管道50为从加压储室18通过填充颈部26流向溢流储室22的流体提供平行于填充颈部26的通道。溢流管道50还为从溢流储室22通过溢流管道50流向填充颈部26从而流向加压储室18的流体提供通道。
溢流箱40包括溢流口54，溢流口54定位在溢流储室22的顶部附近，提供与大气的流体连通以便将溢流储室22保持在大气压力下。此外，溢流口54排出溢流储室22内达到溢流口54的高度的流体。溢流箱40还包括非加压填充颈部58和优选地通过螺纹接合可拆卸地与其联接的填充盖62。
填充盖62相对于溢流储室22的位置以及压力盖30相对于加压储室18的位置限定向上的方向。加压储室18整个定位在溢流储室22的下方。在其它构造中，加压储室18基本上定位在溢流储室22的下方。
参照图3，冷却剂箱14包括用于接收紧固件以将箱14固定在壳罩内的突起66。在所示构造中，突起66形成为加压箱36的一部分；然而，在其它构造中，突起66可位于箱14的任何部分上。
在所示构造中，冷却剂箱14由透明或半透明材料制成，使得可以容易地监测流体高度，例如通过溢流箱40上的记号32或标记进行监测。在其它构造中，箱14可由非透明材料制成，并可利用窥镜或其它合适的装置监测流体高度。
参照图2，分隔件24、出口46和螺纹口48与第一主体部分16一体形成或者联接于第一主体部分16。分隔件24、填充颈部26、入口42、溢流管道50、溢流口54以及非加压填充颈部58与第二主体部分20一体形成或者联接于第二主体部分20。
工作时，冷却剂箱14为冷却剂除去空气并提供紧凑的单件式多腔室结构。具有定位在冷却剂箱14的顶部或其附近的箱入口42的紧凑型多腔室设计在以下应用中特别有用，即在发动机的冷却回路(例如，冷却系统10)的最高点与容纳发动机和冷却系统10的壳罩的顶部之间存在相对较小的竖直距离的应用。如图1和图4中的箭头所示，冷却剂和夹带在冷却剂中的空气通过入口42和填充颈部26进入加压储室18。这降低冷却剂的速度使得空气与冷却剂分离并收集在填充颈部26的顶部，该顶部为冷却系统10的高点。冷却剂收集在下方加压储室18中，并且通过加压储室18底部的出口排至冷却系统10的最低点，如图1中的箭头所示。当冷却系统10温度和压力升高并且达到第一预定压力时，空气通过压力盖30中的压力限制阀34释放，即，压力限制阀34打开，从而允许流体从加压储室18和填充颈部26，经过压力限制阀34，并经过溢流管道50流至溢流储室22的底部，如图1中的箭头所示。由于溢流储室22是通向大气的，因此空气通过打开的溢流口54而从系统中清除，仍如图1中的箭头所示。
溢流储室22内包含额外的冷却剂，其可在移除了填充盖62后通过非加压填充颈部58添加。当冷却系统10关闭时，冷却剂冷却并收缩，从而在冷却系统10内产生真空。当加压储室18中的压力降低至第二预定压力之下时，止回阀38打开，从而允许流体从溢流储室22经过溢流管道50流向填充颈部26，并流向加压储室18，如图1中的箭头所示。
冷却系统10在系统10停机时也可以通过填充颈部26进行填充。当冷却系统10停机时，可移除压力盖30并通过填充颈部26向加压储室18直接添加冷却剂。这是有用的，例如，在初始填充期间，当检测到极低的流体时(例如，当浮动开关脱扣时)，以及当为保养维护而更换冷却剂时。
因此，本发明除了其它之外，还提供了紧凑型多腔室冷却剂箱。在所附权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。

Claims (20)

1.一种用于从内燃发动机的冷却系统接收流体的冷却剂箱，包括：
加压箱，包括：
加压储室，其构造成容纳流体，
入口，其与加压储室流体连通并构造成将流体从冷却系统引导进加压储室中，
出口，其与加压储室流体连通并构造成将流体从加压储室引导至冷却系统，
填充颈部，其与加压储室流体连通，以及
压力盖，其可拆卸地联接于填充颈部；以及
溢流箱，其与加压箱一体化，该溢流箱包括：
溢流储室，其保持在大气压力下并构造成当冷却系统的液体膨胀时从加压储室接收溢流流体，以及
其中，填充颈部的至少一部分定位在溢流储室内。
2.权利要求1的冷却剂箱，其中，压力盖包括：
压力限制阀，其构造成当加压储室达到第一预定压力时将流体释放至溢流储室；以及
止回阀，其构造成当加压储室中的压力下降至第二预定值之下时允许流体从溢流储室流向加压储室。
3.权利要求1的冷却剂箱，还包括溢流口，该溢流口与溢流储室流体连通并构造成将流体排向大气。
4.权利要求1的冷却剂箱，还包括在压力盖和溢流储室之间流体连通的管道，该管道的壁的至少一部分与填充颈部共用。
5.权利要求1的冷却剂箱，其中，压力盖相对于压力储室的位置限定向上的方向，并且其中，溢流储室基本上定位在加压储室上方。
6.权利要求1的冷却剂箱，其中，填充颈部从加压储室竖直延伸至溢流储室中。
7.权利要求1的冷却剂箱，其中，入口定位在填充颈部的顶部附近。
8.一种用于从内燃发动机的冷却系统接收流体的冷却剂箱，包括：
加压箱，包括：
加压储室，其构造成容纳流体，
入口，其与加压储室流体连通并构造成将流体从冷却系统引导进加压储室中，
出口，其与加压储室流体连通并构造成将流体从加压储室引导至冷却系统，
填充颈部，其与加压储室流体连通，以及
压力盖，其可拆卸地联接于填充颈部；以及
溢流箱，其与加压箱一体化，该溢流箱包括：
溢流储室，其保持在大气压力下并构造成当冷却系统的液体膨胀时从加压储室接收溢流流体，以及
填充盖，其可拆卸地联接于溢流储室，其中，填充盖相对于溢流储室的位置以及压力盖相对于压力储室的位置限定向上的方向，
其中，溢流储室的至少一部分定位在加压储室上方。
9.权利要求8的冷却剂箱，其中，填充颈部的至少一部分基本上被溢流储室环绕。
10.权利要求8的冷却剂箱，其中，压力盖包括：
压力限制阀，其构造成当加压储室达到第一预定压力时将流体释放至溢流储室；以及
止回阀，其构造成当加压储室中的压力下降至第二预定值之下时允许流体从溢流储室流向加压储室。
11.权利要求8的冷却剂箱，还包括溢流口，该溢流口与溢流储室流体连通并构造成将流体排向大气。
12.权利要求8的冷却剂箱，还包括在压力盖和溢流储室之间流体连通的管道，该管道的壁的至少一部分与填充颈部共用。
13.权利要求8的冷却剂箱，其中，整个溢流储室定位在加压储室上方。
14.权利要求8的冷却剂箱，其中，填充颈部从加压储室竖直延伸至溢流储室中。
15.权利要求8的冷却剂箱，其中，入口定位在填充颈部的顶部附近。
16.一种用于从内燃发动机的冷却系统接收流体的冷却剂箱，包括：
溢流箱，该溢流箱包括：
溢流储室，其保持在大气压力下，以及
溢流管道，其与溢流储室流体连通；以及
加压箱，其与溢流箱一体化，该加压箱包括：
加压储室，其构造成容纳流体，
入口，其与加压储室流体连通并构造成将流体从冷却系统引导进加压储室中，
出口，其与加压储室流体连通并构造成将流体从加压储室引导至冷却系统，
填充颈部，其与加压储室流体连通，其中，溢流管道与填充颈部一体化，以及
压力盖，其可拆卸地联接于填充颈部，其中，压力盖包括：
压力限制阀，其构造成当加压储室达到第一预定压力时允许流体从加压储室经过填充颈部，并经过溢流管道流向溢流储室；以及
止回阀，其构造成当加压储室中的压力下降至第二预压力之下时允许流体从溢流储室经过溢流管道，并经过填充颈部流向加压储室。
17.权利要求16的冷却剂箱，其中，填充颈部的至少一部分基本上被溢流储室环绕。
18.权利要求16的冷却剂箱，还包括溢流口，该溢流口与溢流储室流体连通并构造成将流体排向大气。
19.权利要求16的冷却剂箱，其中，压力盖相对于压力储室的位置限定向上的方向，并且其中，溢流储室基本上定位在加压储室上方。
20.权利要求16的冷却剂箱，其中，入口定位在填充颈部的顶部附近。
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