CN106401728A - 一种发动机水冷循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发动机水冷循环装置，属于发动机辅助设备技术领域，包括发动机、散热器及储水箱；储水箱与发动机通过进水管相连，发动机与散热器通过出水管相连，散热器与储水箱通过回水管相连；进水管上设有循环泵，循环泵用于使储存于储水箱内的冷却液自储水箱流向发动机；储水箱包括相对设置的第一侧板及第二侧板，储水箱内部对称设有第一阻流板及第二阻流板。这种发动机水冷循环装置，使用时，温度较低的冷却液流入发动机后对高温的发动机进行散热，温度升高的冷却液进入散热器被散热，之后再次流到储水箱中存储并继续被利用。同时其内部合理的结构设计使得冷却液不会剧烈运动，使系统更加稳定。

Description

一种发动机水冷循环装置

技术领域

本发明涉及发动机辅助设备技术领域，具体而言，涉及一种发动机水冷循环装置。

背景技术

水冷发动机是目前较为流行的一种发动机的冷却形式。由冷却液在循环系统内流动对发动机起到散热的作用。由于水的比热高，并且在零件与冷却介质间有良好的传热性能，因此汽车发动机大多采用水冷却。采用水作为冷却介质的发动机称为水冷发动机。冷却液也就是水，由水泵输送，流过发动机和水散热器。在汽车行驶时，利用迎风气流或通过风扇强制冷却流过散热器的水。冷却液（水）的温度由节温器的阀门调节。

目前水冷系统设计较为简单，技术尚不够成熟，未应对特殊路况对水冷系统进行特殊设计，不能满足特殊场景的使用需求。

例如，一些机动车常见行驶在较为颠簸的路面，车辆内部各部件都在颠簸的路面是震动摇摆。水冷系统也不例外，持续的剧烈颠簸不利于水冷系统的顺利工作，容易导致冷却效果差等问题的产生。

发明内容

本发明提供了一种发动机水冷循环装置，旨在解决现有技术中水冷系统在机动车长期持续颠簸状况下水冷效果差的问题。

本发明是这样实现的：一种发动机水冷循环装置，包括发动机、散热器及储水箱；所述储水箱与所述发动机通过进水管相连，所述发动机与所述散热器通过出水管相连，所述散热器与所述储水箱通过回水管相连；所述进水管上设有循环泵，所述循环泵用于使储存于所述储水箱内的冷却液自所述储水箱流向所述发动机。

所述储水箱包括相对设置的第一侧板及第二侧板，储水箱还包括第三侧板，所述第三侧板的两端连接所述第一侧板及第二侧板。

所述储水箱内部对称设有第一阻流板及第二阻流板，所述第一阻流板为弧形，且第一阻流板自上而下为拉伸结构，所述第一阻流板包括相对的第一端及第二端，所述第一端固定连接所述第一侧板，且第一阻流板的内弧朝向所述第一侧板，所述第二端与所述第一侧板之间具有液流缝；所述第二阻流板连接于所述第二侧板。

进一步地，所述储水箱还包括底板，所述第一阻流板及所述第二阻流板的底端密封连接所述底板。

进一步地，所述第一侧板与所述第一阻流板之间形成阻流腔，所述第一阻流板靠近所述阻流腔的一侧为内侧，第一阻流板上与所述内侧相对的为外侧；所述内侧及所述外侧均设有阻流条。

进一步地，所述阻流条为条状，其长度方向与所述第一阻流板拉伸方向一致。

进一步地，所述阻流条相对所述第一阻流板倾斜设置，所述阻流条包括固定端及自由端，阻流条通过其固定端固定连接所述第一阻流板；所述第一阻流板上与所述阻流条相对应的位置具有阻流槽。

所述内侧的所述阻流条的自由端朝向所述第一端，所述外侧的所述阻流条的自由端朝向所述第二端。

进一步地，所述第一阻流板及所述阻流条为一体式结构，所述阻流条与第一阻流板的接缝处固定有用于定位所述阻流条的固定件。

进一步地，所述固定件为楔形，固定件斜插入所述第一阻流板与所述阻流条之间；固定件通过紧固螺栓与所述第一阻流板固定相连。

进一步地，所述储水箱内还设有弧形且为拉伸结构的缓流板，所述缓流板具有相对的第三端及第四端，且所述第三端及第四端的长度方向与所述缓流板的拉伸方向一致。

所述第三端固定连接于所述第三侧板，所述第四端与所述底板之间具有间隙；所述储水箱内还具有过滤网，所述过滤网与所述储水箱围成过滤腔，所述缓流板位于所述过滤腔内。

所述回水管包括出水端，所述出水端伸入所述过滤腔内并位于所述缓流板的正上方。

进一步地，所述底板上开设有除渣孔，该除渣孔位于所述缓流板的正下方，所述除渣孔处设有与其可拆卸相连的端盖。

进一步地，所述端盖的上表面低于所述底板的上表面，所述端盖的下表面高于所述底板的下表面。

本发明提供的发动机水冷循环装置，使用时，温度较低的冷却液流入发动机后对高温的发动机进行散热，温度升高的冷却液进入散热器被散热，之后再次流到储水箱中存储并继续被利用。

弧形的第一阻流板设置在储水箱内部，将储水箱内部空间最大限度地隔开，限制了水流的范围。第一阻流板的第一端与第一侧板是固定连接的关系，二者之间不存在缝隙，隔绝冷却液在此流动。第一阻流板的第二端为悬空状态，其与第一侧板之间形成液流缝，同时第一阻流板与第一侧板之间围成阻流腔，第一阻流腔及第二阻流腔的同时作用，将储水箱内分为较大的且相对较为独立的三个腔室，液体位于被隔绝的腔室内，即便是机动车发生较为激烈的振荡，也不会造成储水箱内部的冷却液剧烈的震动，使进水管的管口处始终有冷却液存在，使冷却液的流动不存在空档期，使循环泵不会将空气吸入进水管，使各管路之间不会产生空气，使系统更加稳定，冷却效果更好。此外，虽然在冷却系统中一般不会产生废渣或其他废弃物，但长时间的使用依然会产生一些废物，震动较为柔和的储水箱内部液体流动较为缓和，沉淀在储水箱底部的废弃物不容易进入进水管，使系统更加地稳定。

附图说明

图1是本发明实施例提供的发动机水冷循环装置使用时的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的发动机水冷循环装置发动机内部的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的发动机水冷循环装置冷风机的结构示意图。

图4是本发明实施例提供的发动机水冷循环装置储水箱内部的俯视结构示意图。

图5是本发明实施例提供的发动机水冷循环装置储水箱内部的侧视结构示意图。

图6是图4中的局部放大图。

图7是本发明实施例提供的发动机水冷循环装置中端盖的结构示意图。

附图标记汇总：散热器1；散热片2；冷风机3；回水管4；储水箱5；冷却液6；进水管7；循环泵8；发动机前盖9；出气管10；发动机侧盖11；废液管12；发动机13；密封垫14；出水口15；气缸体16；进水口17；安装座18；传动电机19；转轴20；扇叶21；出水管30；第一侧板31；第二侧板32；第三侧板33；第一阻流板34；第二阻流板35；第一端36；第二端37；底板38；阻流腔39；液流缝40；内侧41；外侧42；阻流条43；固定端44；自由端45；阻流槽46；固定件47；紧固螺栓48；缓流板49；第三端50；第四端51；过滤网52；过滤腔53；出水端54；除渣孔55；端盖56。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例，请参阅图1-图7。

本实施例提供了一种发动机水冷循环装置，应用于机动车内，可以对发动机13起到很好的冷却作用。

请看图1，发动机13水冷循环装置包括发动机13、散热器1及储水箱5；所述储水箱5与所述发动机13通过进水管7相连，所述发动机13与所述散热器1通过出水管30相连，所述散热器1与所述储水箱5通过回水管4相连；所述进水管7上设有循环泵8，所述循环泵8用于使储存于所述储水箱5内的冷却液6自所述储水箱5流向所述发动机13。

所述储水箱5包括相对设置的第一侧板31及第二侧板32，储水箱5还包括第三侧板33，所述第三侧板33的两端连接所述第一侧板31及第二侧板32。

所述储水箱5内部对称设有第一阻流板34及第二阻流板35，所述第一阻流板34为弧形，且第一阻流板34自上而下为拉伸结构，所述第一阻流板34包括相对的第一端36及第二端37，所述第一端36固定连接所述第一侧板31，且第一阻流板34的内弧朝向所述第一侧板31，所述第二端37与所述第一侧板31之间具有液流缝40；所述第二阻流板35连接于所述第二侧板32。

如图1所示，散热器1用来给冷却液6散热，储水箱5用来存储冷却液6。进水管7、出水管30及回水管4的设置使该系统形成闭合的回路，使冷却液6能够循环流动，热量能够持续被散出。

循环泵8设置在进水管7上，也即设置在储水箱5与发动机13之间，循环泵8开启工作后能够使循环系统内的冷却液6流动，从储水箱5流入发动机13进行冷却。

温度较低的冷却液6流入发动机13后对高温的发动机13进行散热，温度升高的冷却液6进入散热器1被散热，之后再次流到储水箱5中存储并继续被利用。

在本实施例中储水箱5外形为立方体结构，这种结构的储水箱5方便放置到空间狭小的发动机舱内，节约空间，使空间能够最大限度被利用。

第一侧板31、第二侧板32及第三侧板33均为储水箱5的侧板，储水箱5内具有存水空间，冷却液6存储在存水空间内。

在储水箱5内部设置了第一阻流板34、第二阻流板35，能够起到阻挡储水箱5内部冷却液6流动震动的作用，使储水箱5内部的冷却液6缓慢流动，不会在颠簸的路面上随着机动车的颠簸而剧烈振荡，使冷却液6能够顺利地从回水管4流入储水箱5，使储水箱5内的冷却液6顺利进入进水管7。

如图4所示，弧形的第一阻流板34设置在储水箱5内部，将储水箱5内部空间最大限度地隔开，限制了水流的范围。第一阻流板34的第一端36与第一侧板31是固定连接的关系，二者之间不存在缝隙，隔绝冷却液6在此流动。第一阻流板34的第二端37为悬空状态，其与第一侧板31之间形成液流缝40，同时第一阻流板34与第一侧板31之间围成阻流腔39，第一阻流腔39及第二阻流腔39的同时作用，将储水箱5内分为较大的且相对较为独立的三个腔室，液体位于被隔绝的腔室内，即便是机动车发生较为激烈的振荡，也不会造成储水箱5内部的冷却液6剧烈的震动，使进水管7的管口处始终有冷却液6存在，使冷却液6的流动不存在空档期，使循环泵8不会将空气吸入进水管7，使各管路之间不会产生空气，使系统更加稳定，冷却效果更好。此外，虽然在冷却系统中一般不会产生废渣或其他废弃物，但长时间的使用依然会产生一些废物，震动较为柔和的储水箱5内部液体流动较为缓和，沉淀在储水箱5底部的废弃物不容易进入进水管7，使系统更加地稳定。

所述储水箱5还包括底板38，所述第一阻流板34及所述第二阻流板35的底端密封连接所述底板38。这种设计进一步使储水箱5被隔绝为三个独立的空间，各空间内相对流动更少。

所述第一侧板31与所述第一阻流板34之间形成阻流腔39，所述第一阻流板34靠近所述阻流腔39的一侧为内侧41，第一阻流板34上与所述内侧41相对的为外侧42；所述内侧41及所述外侧42均设有阻流条43。

表面光滑平坦的板状表面不能更好地阻绝液体的流动。在第一阻流板34两侧面均设置阻流条43有利于进一步阻绝液体的流动，使储水箱5内部液体流动更加缓慢，系统更加稳定。

第二阻流板35与第一阻流板34为对称结构，因此可知在第二阻流板35上也设置有阻流条43。

所述阻流条43为条状，其长度方向与所述第一阻流板34拉伸方向一致。这种结构的阻流条43及其设置方式，不仅有利于生产加工，且能够更大限度地沿着垂直于液体流动的方向对液体进行阻绝，起到更好的缓流的效果。

所述阻流条43相对所述第一阻流板34倾斜设置，所述阻流条43包括固定端44及自由端45，阻流条43通过其固定端44固定连接所述第一阻流板34；所述第一阻流板34上与所述阻流条43相对应的位置具有阻流槽46；所述内侧41的所述阻流条43的自由端45朝向所述第一端36，所述外侧42的所述阻流条43的自由端45朝向所述第二端37。

在本实施例中第一阻流板34采用柔性并能够定型的材质制成。例如内部加设有金属层的橡胶材质。金属层能够起到定型作用，使第一阻流板34保持拉伸结构的弧形，并且使第一阻流板34的表面能够方便地被加工。

第一阻流板34与阻流条43为一体式结构，例如，用刀具在第一阻流板34表面加工，采用割、划的方式加工成阻流条43，将阻流条43向外倾斜翻转后，在第一阻流板34表面即形成了阻流槽46。倾斜结构的阻流条43，配合向内凹陷的阻流槽46，使液体流动至该位置后受崎岖不平的结构限制能够更快地停止流动。

此外，第一阻流板34的外侧42的阻流条43的朝向设置，使液体能够更难向反方向流动，在剧烈颠簸的环境下也能够缓慢地朝向第一端36流动；冷却液6从液流缝40进入阻流腔39后朝向第一端36流动，回流的过程受到阻流条43及阻流槽46的双重阻流效果，动力势能被更好地吸收化解，能够更为缓慢地流动。

所述第一阻流板34及所述阻流条43为一体式结构，所述阻流条43与第一阻流板34的接缝处固定有用于定位所述阻流条43的固定件47。

具有柔性特质的第一阻流板34开设出阻流条43后，阻流条43具有朝向第一阻流板34运动的倾向。固定件47的设置阻绝了该移动的可能性，使阻流条43能够被束缚在固定的位置，持续起到良好的阻绝液体流动的作用。

所述固定件47为楔形，固定件47斜插入所述第一阻流板34与所述阻流条43之间；固定件47通过紧固螺栓48与所述第一阻流板34固定相连。

如图6所示。这种加工而成的阻流条43，与第一阻流板34之间存在角度较小的锐角。通过楔形的固定件47插入二者之间的缝隙，并通过紧固螺栓48紧固后，固定件47能够得以固定，阻流条43能够保持确定的形态。

所述储水箱5内还设有弧形且为拉伸结构的缓流板49，所述缓流板49具有相对的第三端50及第四端51，且所述第三端50及第四端51的长度方向与所述缓流板49的拉伸方向一致；所述第三端50固定连接于所述第三侧板33，所述第四端51与所述底板38之间具有间隙；所述储水箱5内还具有过滤网52，所述过滤网52与所述储水箱5围成过滤腔53，所述缓流板49位于所述过滤腔53内；所述回水管4包括出水端54，所述出水端54伸入所述过滤腔53内并位于所述缓流板49的正上方。

进水管7流出的冷却液6最终通过回水管4流入储水箱5内部。为防止回水管4流出的液体产生动力势能而在储水箱5内设置了缓流板49，通过弧形的缓流板49的缓冲作用能够抵消回水管4内流出的液体的势能，使其不会落入储水箱5后产生较大的波动。

过滤网52设置在储水箱5内部并隔绝出相对密封的过滤腔53，回水管4流出的液体经由过滤网52上网孔的过滤作用再从进水管7流出，将滤渣都隔绝在过滤网52内。

缓流板49与底板38之间的间隙设置，又隔绝出了较小且相对封闭的空间，进一步降低了液体的流动性。

所述底板38上开设有除渣孔55，该除渣孔55位于所述缓流板49的正下方，所述除渣孔55处设有与其可拆卸相连的端盖56。开启端盖56，能够将储水箱5内的渣滓进行清除，也可以将储水箱5内的冷却液6进行更换。

所述端盖56的上表面低于所述底板38的上表面，所述端盖56的下表面高于所述底板38的下表面。

这种设计的端盖56一方面使储水箱5的底面较为平整，储水箱5能够平稳地放置在发动机舱内。另一方面上表面较低的端盖56使渣滓容易进入端盖56内，打开端盖56即可快速清除滤渣。

在另一个实施例中发动机水冷循环装置包括散热器1、储水箱5、进水管7、循环泵8、出水口15和进水口17，散热器1由散热片2和冷风机3构成，散热器1与内部装有冷却液6的储水箱5之间通过回水管4相连接，循环泵8安装在发动机前盖9一侧，且循环泵8与散热器1之间通过进水管7相连接，循环泵8与设置在发动机前盖9上的进水口17之间通过进水管7相连接，且进水口17上设置有密封垫14，出水口15设置在发动机侧盖11上，且出水口15与散热器1之间通过进水管7相连接，冷风机3由冷风机安装座18、传动电机19和扇叶21构成，冷风机安装座18安装在散热器1上，传动电机19与扇叶21之间通过转轴20转动连接，发动机前盖9和发动机侧盖11安装在发动机本体13上，发动机本体13内部安装有气缸体16，且气缸体16和发动机本体13之间安装有密封垫14，发动机本体13上安装有出气管10和废液管12，且出气管10与气缸体16相连接，出水口15和进水口17上安装有滤芯，气缸体16与发动机前盖9和发动机侧盖11之间形成了密封的容腔，循环泵8和散热器1上安装有消音器，且循环泵8与发动机本体13之间安装有减震装置。

工作使用时，散热器1、储水箱5、进水管7、循环泵8和发动机本体13之间形成了密封的冷却液6循环通路，在使用过程中，冷却液6在循环泵8的作用下，从发动机前盖9的进水口17处，进入到发动机本体13内部，冷却液6及时地把气缸体16中的热量带走，在此过程中产生的水蒸气和废液通过出气管10和废液管12排出，受热后冷却液6被输送到散热器1内，散热片2和冷风机3对冷却液6进行冷却处理，冷却后的冷却液6一部分在循环泵8的作用下继续工作，另一部分通过回水管4储存到储水箱5中，以便下次使用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种发动机水冷循环装置，其特征在于，包括发动机、散热器及储水箱；所述储水箱与所述发动机通过进水管相连，所述发动机与所述散热器通过出水管相连，所述散热器与所述储水箱通过回水管相连；所述进水管上设有循环泵，所述循环泵用于使储存于所述储水箱内的冷却液自所述储水箱流向所述发动机；

所述储水箱包括相对设置的第一侧板及第二侧板，储水箱还包括第三侧板，所述第三侧板的两端连接所述第一侧板及第二侧板；

所述储水箱内部对称设有第一阻流板及第二阻流板，所述第一阻流板为弧形，且第一阻流板自上而下为拉伸结构，所述第一阻流板包括相对的第一端及第二端，所述第一端固定连接所述第一侧板，且第一阻流板的内弧朝向所述第一侧板，所述第二端与所述第一侧板之间具有液流缝；所述第二阻流板连接于所述第二侧板。

2.根据权利要求1所述的发动机水冷循环装置，其特征在于，所述储水箱还包括底板，所述第一阻流板及所述第二阻流板的底端密封连接所述底板。

3.根据权利要求2所述的发动机水冷循环装置，其特征在于，所述第一侧板与所述第一阻流板之间形成阻流腔，所述第一阻流板靠近所述阻流腔的一侧为内侧，第一阻流板上与所述内侧相对的为外侧；所述内侧及所述外侧均设有阻流条。

4.根据权利要求3所述的发动机水冷循环装置，其特征在于，所述阻流条为条状，其长度方向与所述第一阻流板拉伸方向一致。

5.根据权利要求4所述的发动机水冷循环装置，其特征在于，所述阻流条相对所述第一阻流板倾斜设置，所述阻流条包括固定端及自由端，阻流条通过其固定端固定连接所述第一阻流板；所述第一阻流板上与所述阻流条相对应的位置具有阻流槽；

所述内侧的所述阻流条的自由端朝向所述第一端，所述外侧的所述阻流条的自由端朝向所述第二端。

6.根据权利要求5所述的发动机水冷循环装置，其特征在于，所述第一阻流板及所述阻流条为一体式结构，所述阻流条与第一阻流板的接缝处固定有用于定位所述阻流条的固定件。

7.根据权利要求6所述的发动机水冷循环装置，其特征在于，所述固定件为楔形，固定件斜插入所述第一阻流板与所述阻流条之间；固定件通过紧固螺栓与所述第一阻流板固定相连。

8.根据权利要求2所述的发动机水冷循环装置，其特征在于，所述储水箱内还设有弧形且为拉伸结构的缓流板，所述缓流板具有相对的第三端及第四端，且所述第三端及第四端的长度方向与所述缓流板的拉伸方向一致；

所述第三端固定连接于所述第三侧板，所述第四端与所述底板之间具有间隙；所述储水箱内还具有过滤网，所述过滤网与所述储水箱围成过滤腔，所述缓流板位于所述过滤腔内；

所述回水管包括出水端，所述出水端伸入所述过滤腔内并位于所述缓流板的正上方。

9.根据权利要求8所述的发动机水冷循环装置，其特征在于，所述底板上开设有除渣孔，该除渣孔位于所述缓流板的正下方，所述除渣孔处设有与其可拆卸相连的端盖。

10.根据权利要求9所述的发动机水冷循环装置，其特征在于，所述端盖的上表面低于所述底板的上表面，所述端盖的下表面高于所述底板的下表面。