CN111472877A - 一种车辆及其冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种冷却系统，包括：冷却管路；设置在冷却管路中的冷却元件，其为冷却系统中设置高度最大的部件；通过补水管路与冷却管路连通的膨胀水壶，其设置高度不大于冷却元件的设置高度，冷却元件通过导气管路与膨胀水壶的溢气口连通；设置在膨胀水壶内的壶内管，其一端与溢气口连通，另一端伸入到膨胀水壶内冷却水的液面以下；设置在补水管路上，允许冷却水从膨胀水壶向冷却管路流动的单向阀。上述的冷却系统，在冷却元件内的冷却水得到补充而保证具有良好冷却效果的前提下，令膨胀水壶的设置高度可以不再大于冷却元件的设置高度，从而使得膨胀水壶安装更灵活，整车零部件布置方案更易实现。本发明还提供了具有上述冷却系统的一种车辆。

Description

一种车辆及其冷却系统
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域，特别涉及一种冷却系统，本发明还涉及具有上述冷却系统的一种车辆。
背景技术
车辆上用于对发动机进行冷却的冷却系统，一般包括膨胀水壶、水泵、散热器以及被冷却的冷却元件，冷却系统在进行工作时，冷却水在水泵、冷却元件和散热器所在的冷却管路中流动，而且膨胀水壶则用于向冷却管路中补充冷却水，并容纳冷却管路中排出的气体。
在现有技术中，膨胀水壶在车内的设置高度大于冷却系统的水泵、散热器和冷却元件等其他部件，以通过连通器原理使膨胀水壶内的冷却水利用自身重力方便的流入到冷却管路中，从而实现向冷却管路的补水，而冷却管路中的气体则在补充的冷却水的排挤下，通过导气管路进入到膨胀水壶中。但是，在汽车的实际装配过程中，有时膨胀水壶的安装高度无法保证其内部冷却水的液面高于冷却系统的其他部件，冷却水无法流至冷却元件的最高处，这就使得某些情况下冷却元件内存有气体，影响了冷却系统的冷却效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种冷却系统，其在保证具有良好冷却效果的前提下，更有利于在车辆上的安装。本发明还提供了具有上述冷却系统的一种车辆。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种冷却系统，用于对发动机进行冷却，包括：
冷却管路；
设置在所述冷却管路中的冷却元件，所述冷却元件为所述冷却系统中设置高度最大的部件；
通过补水管路与所述冷却管路连通的膨胀水壶，所述膨胀水壶的设置高度不大于所述冷却元件的设置高度，所述冷却元件通过导气管路与所述膨胀水壶的溢气口连通；
设置在所述膨胀水壶内的壶内管，所述壶内管的一端与所述溢气口连通，另一端伸入到所述膨胀水壶内冷却水的液面以下，以将从所述冷却元件中排出的气体导入到冷却水中；
设置在所述补水管路上，允许冷却水从所述膨胀水壶向所述冷却管路流动的单向阀。
优选的，上述冷却系统中，冷却管路中的冷却水在水泵的驱动下循环流动，并通过散热器将热量散发。
优选的，上述冷却系统中，所述膨胀水壶上开设有排气口。
一种车辆，包括发动机和对所述发动机进行冷却的冷却系统，该冷却系统为上述任意一项中的冷却系统。
本发明提供的冷却系统，不再令膨胀水壶为冷却系统中设置高度最大的部件，而是使冷却元件(冷却元件指的是被冷却水冷却的元件)为冷却系统的所有部件中设置高度最大的部件，并且还使膨胀水壶的设置高度不大于冷却元件的设置高度。当冷却系统由工作状态转为停止工作的状态时，冷却管路内的温度降低，冷却水的体积减小，此时设置在补水管路中的单向阀打开，膨胀水壶内的冷却水在膨胀水壶内气体的压力下，通过补水管路和单向阀进入到冷却管路中，再经过冷却管路进入到设置高度最大的冷却元件中，以实现冷却水的补充，保证处于高位的冷却元件最大程度的充满水，在冷却元件中的冷却水得到补充的同时，因补充而增加的冷却水会将冷却元件内的气体(该气体为从冷却水中分离出来的空气)排挤至导气管路中，使得气体经过导气管路和溢气口进入到壶内管中，进而从壶内管浸入到冷却水中的一端流至膨胀水壶内，使得膨胀水壶内的气压增大，以使膨胀水壶内的冷却水如前面所说，被压至补水管路中，并经过单向阀进入到冷却管路中。上述结构的冷却系统，在冷却元件内的冷却水得到补充而保证具有良好冷却效果的前提下，令膨胀水壶的设置高度可以不再大于冷却元件的设置高度，从而给冷却系统在车内的安装提供了便利，使得膨胀水壶安装更灵活，整车零部件布置方案更易实现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的冷却系统的原理图。
在图1中：
1-冷却管路，2-冷却元件，3-膨胀水壶，4-导气管路，5-溢气口，6-壶内管，7-补水管路，8-单向阀，9-水泵，10-散热器，11-排气口。
具体实施方式
本发明提供了一种冷却系统，其在保证具有良好冷却效果的前提下，更有利于在车辆上的安装。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的冷却系统，用于对发动机进行冷却，其主要包括冷却管路1、冷却元件2、膨胀水壶3、壶内管6和单向阀8等部件，其中，冷却管路1为导流冷却水以使冷却水对冷却元件2进行冷却的循环管路，冷却元件2指的是设置在冷却管路1中的、被冷却水冷却的元件，例如发动机的机体和/或缸盖等，并且在设置时，令冷却元件2为在冷却系统的全部组成部件中设置高度最高的部件(当冷却元件2为多个时，本实施例中的冷却元件2特指的是其中设置高度最高的部件)，膨胀水壶3的设置高度不大于冷却元件2的设置高度，优选为膨胀水壶3的设置高度小于冷却元件2的设置高度，如图1所示，冷却元件2通过导气管路4与膨胀水壶3的溢气口5连通，壶内管6设置在膨胀水壶3内，壶内管6的一端与溢气口5连通，另一端伸入到膨胀水壶3内冷却水的液面以下，使得冷却元件2中排出的气体在进入到膨胀水壶3中以后，需要先经过冷却水，再与膨胀水壶3中的原有气体混合，从而使壶内管6与冷却水配合起到液封气体出口的作用，膨胀水壶3通过补水管路7与冷却管路1连通，并且在补水管路7中增设了单向阀8，通过设置单向阀8使得冷却水只能从膨胀水壶3向冷却管路1中流动。
上述结构的冷却系统，其对冷却元件2进行冷却的工作方式与现有冷却系统的工作方式相同，不同之处在于冷却系统由工作状态向停止工作的状态转变时的工作方式，具体的是：当冷却系统由工作状态转为停止工作的状态时，由于冷却水不再吸热，所以冷却管路1内的温度会降低，冷却液的体积因温度降低而减小，此时设置在补水管路7中的单向阀8打开，由于从冷却水中分离出的气体会从冷却元件2流至膨胀水壶3中，所以密闭的膨胀水壶3内的气压会增大，膨胀水壶3内的冷却水在气压的作用下，流经补水管路7和单向阀8进入到冷却管路1中，以实现冷却水的补充，保证处于高位的冷却元件2最大程度的充满水，在冷却元件2中的冷却水得到补充的同时，因补充而增加的冷却水会将冷却元件2内的气体排挤至导气管路4中，使得气体经过导气管路4和溢气口5进入到壶内管6中，进而从壶内管6浸入到冷却水中的一端流至膨胀水壶3内，使得膨胀水壶3内的气压增大，从而完成一个循环，气压增大后，膨胀水壶3内的冷却水如前面所说，被压至补水管路7中，并经过单向阀8进入到冷却管路1中。
在上述过程中，由于冷却元件2连通有两个通路，即用于补充冷却水的补水管路7和导出气体的导气管路4，所以在冷却水体积减小时，会存在两种情况，一种情况是补水管路7中进入的冷却水占据体积减小后的空间，气体被挤压到导气管路4中进而进入到膨胀水壶3中。第二种情况是气体通过导气管路4反向流入冷却元件2中而占据体积减小后的空间，相应的，冷却管路1中的冷却水被挤压的向补水管路7中反向流动，又由于膨胀水壶3的高度低于冷却元件2的高度，所以较轻的气体会停留在设置高度最高的冷却元件2中。此第二种情况下，由于冷却水循环流动的冷却管路1中存在有气体，所以会在后续过程中影响冷却系统的冷却效果，因此就需要避免第二种情况的发生，而为了避免膨胀水壶3中的气体反向流至导气管路4和冷却元件2中，增设了壶内管6，以使膨胀水壶3中的冷却水液封导气管路4的出口，避免气体进入导气管路4和冷却元件2中。同时在液封导气管路4出口时，导气管路4内不可避免的会残留有气体，为了避免该部分气体反向流入到冷却元件2中，在补水管路7中增设了单向阀8，使得冷却水无法向膨胀水壶3反向流动，进而使得导气管路4中的气体无法排挤冷却水而进入到冷却元件2中，保证了冷却系统的冷却效果。所以，通过设置壶内管6和单向阀8就能够避免因膨胀水壶3的设置高度降低而带来的不良影响。
具体的，设置在冷却管路1中的其他部件至少包括水泵9和散热器10，如图1所示，冷却管路1中的冷却水在水泵9的驱动下循环流动，并通过散热器10将热量散发。
此外，本实施例还优选在膨胀水壶3上开设有排气口11，如图1所示。前述提到的工作过程，因气体进出膨胀水壶3而导致的气压变化，均在膨胀水壶3所能够承受的压力范围内，为了避免因进入膨胀水壶3中的气体过多而导致的压力过大，本实施例还优选在膨胀水壶3上设置排气口11，以使过大的压力能够通过排气口11释放，保证膨胀水壶3的正常工作。
此外，本实施例还提供了一种车辆，包括发动机和对发动机进行冷却的冷却系统，该冷却系统即为上述的冷却系统。
由于该车辆采用了上述实施例提供的冷却系统，所以该车辆由冷却系统带来的有益效果请参考上述实施例中相应的部分，在此不再赘述。
本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述，每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处，冷却系统的整体及部分结构可通过组合上述多个部分的结构而得到。
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 (4)

1.一种冷却系统，用于对发动机进行冷却，其特征在于，包括：
冷却管路；
设置在所述冷却管路中的冷却元件，所述冷却元件为所述冷却系统中设置高度最大的部件；
通过补水管路与所述冷却管路连通的膨胀水壶，所述膨胀水壶的设置高度不大于所述冷却元件的设置高度，所述冷却元件通过导气管路与所述膨胀水壶的溢气口连通；
设置在所述膨胀水壶内的壶内管，所述壶内管的一端与所述溢气口连通，另一端伸入到所述膨胀水壶内冷却水的液面以下，以将从所述冷却元件中排出的气体导入到冷却水中；
设置在所述补水管路上，允许冷却水从所述膨胀水壶向所述冷却管路流动的单向阀。
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，冷却管路中的冷却水在水泵的驱动下循环流动，并通过散热器将热量散发。
3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述膨胀水壶上开设有排气口。
4.一种车辆，包括发动机和对所述发动机进行冷却的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统为权利要求1-3中任意一项所述的冷却系统。
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