CN102678386A - 节能环保的发动机水冷循环系统 - Google Patents

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杨敬
何长渝
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Abstract

本发明公开了一种节能环保的发动机水冷循环系统，包括发动机(9)、水泵(10)、散热器(11)和连接在发动机(9)与水泵(10)之间、水泵(10)与散热器(11)之间、散热器(11)与发动机(9)之间的管路，所述散热器(11)与发动机(9)之间的管路上设置有加热保温装置，加热保温装置包括盒体(1)、与盒体匹配的盒盖(2)，盒体(1)是由内层和外层构成的双层结构，盒体(1)的外层上开有进水口(3)和出水口(4)，进水口(3)和出水口(4)通过盒体(1)的内、外层之间的空腔连通。加热保温装置对发动机工作时水冷循环系统所带走的热量进行回收再利用，以达到节能环保的目的。

Description

节能环保的发动机水冷循环系统
技术领域
本发明涉及水冷发动机技术领域。
背景技术
摩托车发动机在其工作过程中，燃料燃烧所产生的热能只有30％变为动力，另有30％随废气排出、10％克服本身的机械阻力，还有30％的能量将遗留在发动机内。遗留在发动机内的这部分热量使得发动机的温度不断升高，发动机温度的升高会导致发动机零部件金属性能下降、强度降低、零部件容易损坏，同时还会引起润滑油的黏度下降，破坏油膜，导致发动机润滑恶化，从而损坏发动机，所以必须在发动机工作的时候把它产生的热量及时散发掉。早期的发动机是通过直接在发动机表面铸造或者焊接金属散热片，加大发动机与空气的接触面积从而冷却发动机即风冷发动机，包括自然风冷和强制风冷。随着科技的发展，发动机的功率越来越大，风冷技术已经不能有效地降低发动机工作温度了，于是出现了水冷技术——在发动机缸体上开有好多沟槽，冷却液通过水泵加压流过沟槽，直接把发动机工作的时候产生的热量吸收走再到另外的散热器中把热量散发到空气中，经散热器散热后的冷却液再次流入发动机，形成水冷循环系统。由于水的热容量(单位质量的物体每升高一摄氏度所吸收的热量)比空气大得多，所以水冷却发动机的效率要比空气冷却(风冷)的效率大得多。
水冷发动机通过水冷循环系统将遗留在发动机内的这部分热量散发到空气中去，从而起到冷却发动机的作用。发动机工作时，气缸内气体温度高达2000-2200℃，冷却液通过包裹在汽缸体周围的水套将热量带出，其水温最高能达到100℃左右，然后通过散热器将其热量散发到空气中。这30％的能量就这样白白地通过水冷循环系统浪费掉，十分的可惜，如果能加以回收再利用，岂不是起到了环保节能的作用？
发明内容
本发明的目的是对发动机工作时水冷循环系统所带走的热量进行回收再利用，以达到节能环保的目的。
为此，本发明所提供的一种节能环保的发动机水冷循环系统，包括发动机、水泵、散热器和连接在发动机与水泵之间、水泵与散热器之间、散热器与发动机之间的管路，关键在于：所述散热器与发动机之间的管路上设置有加热保温装置，所述加热保温装置包括带有容纳腔的盒体、与盒体匹配的盒盖，所述盒体是由内层和外层构成的双层结构，所述盒体外层的上部设置有进水口用于与发动机的出水管路连通、出水口用于与散热器的进水管路连通，所述进水口和出水口通过盒体的内、外层之间的空腔连通。
工作原理：发动机正常工作时，气缸内的温度不断升高，冷却液通过水泵加压流经发动机气缸，将发动机工作产生的热量吸收，冷却液的温度逐渐升高，热的冷却液经加热保温装置的进水口流入盒体内、外层之间的空腔内，与盒体内层通过热传递至盒体内需要加热或保温的物品上，如水杯、鸡蛋等，经加热保温装置后的冷却液温度降低，再从出水口流入散热器进一步降温，最后再由水泵加压到发动机进入水冷循环系统。
所述盒体整体呈圆筒形，盒体外设置有与盒体轮廓匹配的防护网罩，所述盒体的内层呈褶皱状。设置防护网罩，防止盒体外层烫伤人体皮肤，起到隔绝作用；盒体内层采用褶皱结构，目的是增大与冷却液的接触面积，提高热传递效率。
所述盒体的底部开有圆孔并通过塞子塞紧，所述防护网罩上设置有供塞子通过的圆孔。当用于煮鸡蛋或热牛奶等食物时，首先将塞子塞紧，在盒体的容纳腔内盛满水，待食物煮熟或加热完成后，打开塞子，再将盒体内的水排出。
所述盒盖的内壁向下延伸有圆柱形凸台，所述盒体内设置有鸡蛋固定夹，所述鸡蛋固定夹的上端与盒盖的圆柱形凸台通过螺纹连接。将鸡蛋安放在鸡蛋固定夹内，鸡蛋固定夹用于固定鸡蛋，防止鸡蛋在盒体内晃动，确保在颠簸中鸡蛋不会被摔破；鸡蛋固定夹与盒盖组合为一体，方便拿取，打开盒盖后便可将鸡蛋固定夹取下。
作为优先，所述鸡蛋固定夹由上夹体和下夹体铰接而成，在上夹体上设置有上腔体，在下夹体上设置有下腔体，当上夹体和下夹体扣合在一起时，上腔体和下腔体刚好围成一个与鸡蛋轮廓匹配的腔体，具有结构简单、制造成本低等特点。
进一步，设置在所述上夹体上的上腔体共三个，且纵向设置；设置在所述下夹体上的下腔体共三个，且纵向设置；所述上夹体和下夹体铰接点位于鸡蛋固定夹的下端，可同时加热三个鸡蛋，效率高。
所述盒体内装有圆筒形的海绵体，海绵体有两个作用，一是隔热保温，使水杯的温度不至于升得太高；二是限位和减震，海绵体使得水杯不会在盒体内随意晃动。
本发明具有以下有益效果：
(1)对加载设备的水冷系统没有任何影响，并有利于冷却液的散热；
(2)经加热保温装置吸收的热量，可用于水杯加热保温、煮鸡蛋或热牛奶等，将装置做大，还可以用于烘干衣服，烧热水等，节能环保；
附图说明
图1是本发明用于水杯保温的示意图。
图2是图1的爆炸图。
图3是本发明用于鸡蛋加热的示意图。
图4是图3的爆炸图。
图5是图3中鸡蛋固定夹的打开状态图。
图6是本发明在发动机水冷系统的应用示意。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明(附图中箭头所示为冷却液的流动方向)。
一种节能环保的发动机水冷循环系统，如图1所示，由发动机9、水泵10、散热器11和连接在发动机9与水泵10之间、水泵10与散热器11之间、散热器11与发动机9之间的管路等组成。在发动机9的缸体上开有很多沟槽，冷却液通过水泵10加压流过发动机9的沟槽对发动机9降温。
在散热器11与发动机9之间的管路上设置有加热保温装置。结合图2——图5所示，加热保温装置主要由盒体1、与盒体匹配的盒盖2组成。盒体1是由内层和外层构成的双层结构，在内、外层之间形成一个空腔，该空腔为冷却液通道。进水口3和出水口4开在盒体1外层的上部，结合图1，进水口3用于与发动机9的出水管路连通、出水口4用于与散热器11的进水管路连通，经过发动机9的冷却液经进水口3流入加热保温装置，被加热保温装置吸收部分热量后，由出水口4流经散热器11。进水口3和出水口4通过盒体1的内、外层之间的空腔连通。在盒体1内还设置有容纳腔1a。
盒体1最好设计为规格的形状，如圆筒形或矩形，以便于加工。在盒体1外设置有与盒体1轮廓匹配的防护网罩5，防护网罩5可防止盒体1外层烫伤人体皮肤，起到隔绝保护作用。盒体1的内层最好呈褶皱状，以增大接触面积，提高热传递效率。盒体1的底部开有圆孔并通过塞子6塞紧，防护网罩5上设置有供塞子6通过的圆孔。盒体1的底部的圆孔用于容纳腔1a排水。
如图4——5所示，盒盖2的内壁向下延伸有圆柱形凸台2a，圆柱形凸台2a的直径小于盒体1的口径。在圆柱形凸台2a上设置有内螺纹，盒体1内设置有鸡蛋固定夹7，鸡蛋固定夹7的上端设置有外螺纹，鸡蛋固定夹7的上端与盒盖2的圆柱形凸台2a通过螺纹连接。
如图6所示，鸡蛋固定夹7由上夹体7a和下夹体7b铰接而成，在上夹体7a上设置有上腔体，在下夹体7b上设置有下腔体，当上夹体7a和下夹体7b扣合在一起时，上腔体和下腔体刚好围成一个与鸡蛋12轮廓匹配的腔体7c。
最好是，设置在上夹体7a上的上腔体共三个，设置在下夹体7b上的下腔体共三个，上夹体7a上的三个上腔体和下夹体7b上的三个下腔体均纵向设置，与圆筒形的盒体1适应。上夹体7a和下夹体7b铰接点位于鸡蛋固定夹7的下端，在上夹体7a和下夹体7b的上端分别设置有半圆柱，两个半圆柱组合成一个圆柱体7d，鸡蛋固定夹7的外螺纹设置在该圆柱体7d上。也可以将上夹体7a和下夹体7b铰接点设置在鸡蛋固定夹7的左侧或右侧。
用如图4-6所示的加热保温装置加热鸡蛋12时，先将鸡蛋12安放在鸡蛋固定夹7的腔体7c中，再将鸡蛋固定夹7与盒盖2通过螺纹旋紧，塞紧塞子6，并在盒体1的容纳腔1a内加水，再将鸡蛋固定夹7连同盒盖2一起放入盒体1的容纳腔1a内，煮鸡蛋的准备工作完成；待鸡蛋煮熟后，打开盒盖2，取下鸡蛋固定夹7，打开塞子6将盒体1的容纳腔1a内多余的水排放掉。
如图2-3所示，盒体1内装有圆筒形的海绵体8，用这种结构的加热保温装置为水杯加热保温时，先将海绵体8放入盒体1内，再将水杯13放入海绵体8的圆筒形内。海绵体8设置在盒体1与水杯13之间，起到限位和减震的作用。
安装时，加热保温装置可固定在车辆的前保险杠上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以此作为发明的限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、简单组合和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种节能环保的发动机水冷循环系统，包括发动机(9)、水泵(10)、散热器(11)和连接在发动机(9)与水泵(10)之间、水泵(10)与散热器(11)之间、散热器(11)与发动机(9)之间的管路，其特征在于：所述散热器(11)与发动机(9)之间的管路上设置有加热保温装置，所述加热保温装置包括带有容纳腔(1a)的盒体(1)、与盒体(1)匹配的盒盖(2)，所述盒体(1)是由内层和外层构成的双层结构，所述盒体(1)外层的上部设置有进水口(3)用于与发动机(9)的出水管路连通、出水口(4)用于与散热器(11)的进水管路连通，所述进水口(3)和出水口(4)通过盒体(1)的内、外层之间的空腔连通。
2.按照权利要求1所述的节能环保的发动机水冷循环系统，其特征在于：所述盒体(1)整体呈圆筒形，盒体(1)外设置有与盒体(1)轮廓匹配的防护网罩(5)，所述盒体(1)的内层呈褶皱状。
3.按照权利要求2所述的节能环保的发动机水冷循环系统，其特征在于：所述盒体(1)的底部开有圆孔并通过塞子(6)塞紧，所述防护网罩(5)上设置有供塞子(6)通过的圆孔。
4.按照权利要求1——3中任一项所述的节能环保的发动机水冷循环系统，其特征在于：所述盒盖(2)的内壁向下延伸有圆柱形凸台(2a)，所述盒体(1)内设置有鸡蛋固定夹(7)，所述鸡蛋固定夹(7)的上端与盒盖(2)的圆柱形凸台(2a)通过螺纹连接。
5.按照权利要求4所述的节能环保的发动机水冷循环系统，其特征在于：所述鸡蛋固定夹(7)由上夹体(7a)和下夹体(7b)铰接而成，在上夹体(7a)上设置有上腔体，在下夹体(7b)上设置有下腔体，当上夹体(7a)和下夹体(7b)扣合在一起时，上腔体和下腔体刚好围成一个与鸡蛋轮廓匹配的腔体(7c)。
6.按照权利要求5所述的节能环保的发动机水冷循环系统，其特征在于：设置在所述上夹体(7a)上的上腔体共三个，且纵向设置；设置在所述下夹体(7b)上的下腔体共三个，且纵向设置；所述上夹体(7a)和下夹体(7b)的铰接点位于鸡蛋固定夹(7)的下端。
7.按照权利要求1——3中任一项所述的节能环保的发动机水冷循环系统，其特征在于：所述盒体(1)内装有圆筒形的海绵体(8)。
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