CN111720200A

CN111720200A - 一种膨胀水箱、冷却系统和车辆

Info

Publication number: CN111720200A
Application number: CN202010574735.0A
Authority: CN
Inventors: 李万龙
Original assignee: BAIC Group ORV Co ltd
Current assignee: BAIC Group ORV Co ltd
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2020-09-29
Anticipated expiration: 2040-06-22
Also published as: CN111720200B

Abstract

本发明提供一种膨胀水箱、冷却系统和车辆，膨胀水箱包括：箱盖、外壳以及隔板。其中，外壳上顶部设有除气口，外壳内限定形成腔室，箱盖盖合在腔室上；隔板设置在腔室内，并将腔室分隔为至少一个气腔和至少一个液腔，除气口与气腔连通，隔板底部设有连通气腔和液腔的连接孔。通过隔板将腔室分成较为独立的气腔和液腔，液腔和气腔通过连接孔连通，这种结构便于将冷却液和冷却液气体进行充分隔离冷却，提高气液分离效果。此外,气腔内液位为常满状态,保证膨胀水箱的最高液位线的高度与除气口高度一致。不仅如此，隔板还能够有效加强膨胀水箱的整体强度，提高膨胀水箱的耐压强度。

Description

一种膨胀水箱、冷却系统和车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域，具体涉及一种膨胀水箱、冷却系统和车辆。

背景技术

随着车辆发动机技术的不断革新变化，发动机对于车辆冷却系统的需求越来越高，当车辆冷却系统采用高位的密封式散热器时，必须在整车适当位置增设低位膨胀水箱，膨胀水箱的主要功能是给冷却系统的冷却液提供一个适当的膨胀空间，在发动机正常工作时及时去除冷却系统中积聚的空气以及发动机高温下产生的水蒸气，同时满足冷却系统的补水功能，以便更有效的利用散热器的散热功能，提高整车冷却系统的冷却效率。目前，由于设计缺陷，膨胀水箱整体的可靠性以及气液分离效果均有待提高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种膨胀水箱、冷却系统和车辆。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明第一方面实施例的膨胀水箱，包括：

箱盖；

外壳，所述外壳上设有顶部设有除气口，所述外壳内限定形成腔室，所述箱盖盖合在所述腔室上；

隔板，所述隔板设置在所述腔室内，并将所述腔室分隔为至少一个气腔和至少一个液腔，所述除气口与所述气腔连通，所述隔板上设有连通所述气腔和所述液腔的连接孔。

进一步地，所述膨胀水箱还包括：排气阀，所述排气阀安装在所述外壳上，并与所述气腔连通。

进一步地，所述外壳的底部还设有补液口，所述补液口与所述液腔连通。

进一步地，所述膨胀水箱还包括：压力调节阀，所述压力调节阀设置在所述箱盖内，所述压力调节阀用于测量所述腔室内的压力。

进一步地，所述外壳的外侧设有液位线；

所述外壳的材料为透光材料。

进一步地，所述膨胀水箱还包括：至少一个安装件，所述安装件的两个端部中，其中一个端部固定在所述外壳的外侧，另一个端部为自由端，所述自由端沿所述外壳的周向延伸设置，并与所述外壳之间形成卡槽。

进一步地，所述安装件的个数为两个，两个所述安装件的所述自由端相对设置。

进一步地，所述外壳包括：上壳和下壳，所述上壳与所述下壳相对的连接处设有凸出的第一外缘，所述下壳与所述上壳相对的连接处设有凸出的第二外缘。

根据本发明第二方面实施例的冷却系统，包括：

发动机的散热器；以及

上述任一实施例所述的膨胀水箱，所述散热器与所述除气口连通，所述除气口的高度大于所述散热器内最高液位的高度。

根据本发明第三方面实施例的车辆，包括：

支架，以及

上述任一实施例所述的冷却系统，所述膨胀水箱安装在所述支架上。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明实施例中，通过隔板将腔室分成较为独立的气腔和液腔，液腔和气腔通过连接孔连通，这种结构便于将冷却液和冷却液气体进行充分隔离冷却，提高气液分离效果。此外,气腔内液位为常满状态,保证膨胀水箱的最高液位线的高度与除气口高度一致。不仅如此，隔板还能够有效加强膨胀水箱的整体强度，提高膨胀水箱的耐压强度。

附图说明

图1为本发明实施例中膨胀水箱的外观结构示意图；

图2为本发明实施例中膨胀水箱的局部结构示意图之一；

图3为本发明实施例中膨胀水箱的局部结构示意图之二；

图4为本发明实施例中膨胀水箱的局部结构示意图之三；

图5为本发明实施例中膨胀水箱与支架配接时的结构示意图。

附图标记

外壳110；上壳111；第一外缘1111；下壳112；第二外缘1121；除气口113；排气阀114；气腔115；液腔116；箱盖120；安装件130；加强筋131；卡槽140；液位线150；补液口160；隔板170；连接孔171；支架200。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面首先结合附图具体描述根据本发明第一方面实施例的膨胀水箱。

本发明实施例的膨胀水箱包括：箱盖120、外壳110以及隔板170。其中，外壳110上设有顶部设有除气口113，外壳110内限定形成腔室，箱盖120盖合在腔室上；隔板170设置在腔室内，并将腔室分隔为至少一个气腔115和至少一个液腔116，除气口113与气腔115连通，隔板170底部设有连通气腔115和液腔116的连接孔171。

如图1至图5所示，通过隔板170将腔室分成较为独立的气腔115和液腔116，液腔116和气腔115通过连接孔171连通，这种结构便于将冷却液和冷却液气体进行充分隔离冷却，提高气液分离效果。此外,气腔内液位为常满状态,保证下文所述的膨胀水箱的最高液位线的高度与除气口113高度一致。不仅如此，隔板170还能够有效加强膨胀水箱的整体强度，提高膨胀水箱的耐压强度。

非限制地，外壳110包括：上壳111和下壳112，箱盖120安装在上壳111顶部，上壳111安装在下壳112顶部。如图1至图5所示，通过设置上壳111和下壳112，膨胀水箱被分为上壳111对应的上箱体，以及下壳112对应的下箱体。

非限制地，外壳110的材料为塑料，例如聚丙烯(polypropylene，PP)，这种材料的制作的膨胀水箱透明度好、耐高低温性能优越、耐冷却液腐蚀性强，可以满足-40℃～130℃温度环境中使用，不易变色。

在本发明的一些实施例中，膨胀水箱还包括：排气阀114，排气阀114安装在外壳110上，并与气腔115连通。

如图1和图5所示，排气阀114一般设置在气腔115的最高点，用于加注冷却液。例如，当需要加注冷却液时，打开排气阀114，气腔115内的空气会随着冷却液的加入排出到大气中，有助于提高普通加注的加注率。

在本发明的一些实施例中，外壳110的底部还设有补液口160，补液口160与液腔116连通。

补液口160一般设置在膨胀水箱的最低位置，补液口160能够为发动机散热器进行补水。

在本发明的一些实施例中，膨胀水箱还包括：压力调节阀，压力调节阀设置在箱盖120内，压力调节阀用于测量腔室内的压力。

具体地，压力调节阀为正、负压力调节阀，压力调节阀通过压力弹簧的伸缩变形进行调节，通过改变弹簧的伸缩变形量可以调节压力盖在不同的压力下开启或关闭，通用性好。当外壳110内的腔室中气液产生的压力大于预设压力时，例如，预设压力为1膨胀水箱盖120(即该低位膨胀水箱开启压力为110kPa)，腔室中气液产生的压力大于该值时，箱盖120开启，进行泄压，提高了安全性。

本发明实施例的膨胀水箱通过使用调节箱盖120内部的压力调节阀的正负压弹簧的开启压力，满足不同车型冷却系统压力开启值不同的需要。

在本发明的一些实施例中，外壳110的外侧设有液位线150。

如图1和图5所示，外壳110的外壁上设有最高液位线MAX，和最低液位线MIN，进一步地，液位线附近设有明显箭头以增强提示效果。此时，外壳110的材料优选为透光材料，例如聚丙烯材料，透光的材料可以让观察者从外部观察腔室内的液位高度，达到提示作用。

在本发明的一些实施例中，膨胀水箱还包括：至少一个安装件130，安装件130的两个端部中，其中一个端部固定在外壳110的外侧，另一个端部为自由端，自由端沿外壳110的周向延伸设置，并与外壳110之间形成卡槽140。

非限制地，如图1所示，安装件130可以与外壳110一体成型，为了保证安装时的强度，安装件130具有连接外壳110的多个加强筋131。通过卡槽140可实现对膨胀水箱的安装，例如，通过卡槽140插接在相应的固定支架200上，便于膨胀水箱在机舱内的布置安装，通过通用化平台的设计，满足同类车型的通用性。

非限制地，如图1、图2和图5所示，安装件130的个数为两个，两个安装件130的自由端相对设置。

在本发明的一些实施例中，外壳110包括：上壳111和下壳112，上壳111与下壳112相对的连接处设有凸出的第一外缘1111，下壳112与上壳111相对的连接处设有凸出的第二外缘1121。

将外壳110设置上下两个壳体的结构，便于加工制作、装配，而且设置凸出的第一外缘1111和第二外缘1121便于利用热板焊接技术，将上下壳体焊接在一起。

本发明第二方面实施例提供了一种冷却系统，包括：发动机的散热器，以及上述任一实施例所述的膨胀水箱，散热器与除气口113连通，除气口113的高度大于散热器内最高液位的高度。

目前的膨胀水箱均为高位膨胀水箱，高位膨胀水箱通过膨胀水箱布置的高度优势，利用其内部液体与发动机散热器最高点的高度差产生的压力，来实现冷却系统的加注、除气以及补水功能。但受车辆内机舱空间布置影响，发动机水散热器的最高点存在位置较高的问题，导致不足以布置传统的高位膨胀水箱，而此种情况需要布置低位膨胀水箱，使其在具备除气和补水功能的前提下，可以满足低位安装的要求。

本发明实施例中，通过将除气口113高度高于发动机散热器的最高点即实现低位膨胀水箱的设置，在具备除气和补水功能的前提下，可以满足低位安装的要求，结构设计简单，安装便捷，可靠性高，通用性好。

本发明第三方面实施例提供了一种车辆，包括：支架200，以及上述任一实施例所述的冷却系统，膨胀水箱安装在支架200上。

如图1、图2和图5所示，支架200上部嵌入卡槽140内，完成与膨胀水箱的固定，这种配接方式简单、方便、快捷、可靠。

根据本发明实施例的车辆包括根据上述实施例的膨胀水箱，由于根据本发明上述实施例的膨胀水箱具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的车辆也具有相应的技术效果，即通过隔板170将腔室分成较为独立的气腔115和液腔116，液腔116和气腔115通过连接孔171连通，这种结构便于将冷却液和冷却液气体进行充分隔离冷却，提高气液分离效果。此外,气腔内液位为常满状态,保证膨胀水箱的最高液位线的高度与除气口高度一致。不仅如此，隔板170还能够有效加强膨胀水箱的整体强度，提高膨胀水箱的耐压强度。

根据本发明实施例的车辆的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种膨胀水箱，其特征在于，包括：

箱盖；

隔板，所述隔板设置在所述腔室内，并将所述腔室分隔为至少一个气腔和至少一个液腔，所述除气口与所述气腔连通，所述隔板底部设有连通所述气腔和所述液腔的连接孔。

2.根据权利要求1所述的膨胀水箱，其特征在于，所述膨胀水箱还包括：排气阀，所述排气阀安装在所述外壳上，并与所述气腔连通。

3.根据权利要求1所述的膨胀水箱，其特征在于，所述外壳的底部还设有补液口，所述补液口与所述液腔连通。

4.根据权利要求1所述的膨胀水箱，其特征在于，所述膨胀水箱还包括：压力调节阀，所述压力调节阀设置在所述箱盖内，所述压力调节阀用于测量所述腔室内的压力。

5.根据权利要求1所述的膨胀水箱，其特征在于，所述外壳的外侧设有液位线；所述外壳的材料为透光材料。

6.根据权利要求1所述的膨胀水箱，其特征在于，所述膨胀水箱还包括：至少一个安装件，所述安装件的两个端部中，其中一个端部固定在所述外壳的外侧，另一个端部为自由端，所述自由端沿所述外壳的周向延伸设置，并与所述外壳之间形成卡槽。

7.根据权利要求6所述的膨胀水箱，其特征在于，所述安装件的个数为两个，两个所述安装件的所述自由端相对设置。

8.根据权利要求1至7任一项所述的膨胀水箱，其特征在于，所述外壳包括：上壳和下壳，所述上壳与所述下壳相对的连接处设有凸出的第一外缘，所述下壳与所述上壳相对的连接处设有凸出的第二外缘。

9.一种冷却系统，其特征在于，包括：

发动机的散热器；以及

权利要求1至8任一项所述的膨胀水箱，所述散热器与所述除气口连通，所述除气口的高度大于所述散热器内最高液位的高度。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

支架，以及

权利要求9所述的冷却系统，所述膨胀水箱安装在所述支架上。