CN207526575U - 一种膨胀箱和发动机冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机领域，具体而言，涉及一种膨胀箱和发动机冷却系统。本实用新型提供了一种膨胀箱，其用于发动机冷却系统中，存储一部分冷却液。膨胀箱包括互相连通的第一箱体和第二箱体，第一箱体在第一预设方向上高度低于第二箱体在第一预设方向上的高度。以此优化膨胀箱结构，提高冷却液容纳效果。本是实用新型还提供了一种发动机冷却系统，其包括上述膨胀箱，该发动机冷却系统工作稳定，使用寿命长。

Description

一种膨胀箱和发动机冷却系统

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，具体而言，涉及一种膨胀箱和发动机冷却系统。

背景技术

汽车发动机采用的水冷系统，大都利用水泵强制使冷却液在冷却系统中循环流动，一般称为强制循环式水冷系统。水冷发动机的汽缸盖和汽缸体上都铸有冷却水套，水泵将冷却液自散热器中吸出并加压输送到汽缸体水套，冷却液吸收汽缸体的热量温度升高，继而流到汽缸盖水套，冷却缸盖后从汽缸盖顶部的节温器流到散热器中，由于电动风扇的强力抽吸，空气由前向后高速通过散热器，因而受热后的冷却液在流经散热器的过程中，热量不断散发到大气中去，使冷却液得到冷却，被冷却的冷却液流到散热器的下水室后，在水泵的作用下重又流回到发动机中，由此不断循环，使在高温条件下工作的零部件不断得到冷却。

在水冷系统中，膨胀箱为不可或缺的一部分，膨胀箱冷却液在发动机冷却回路流动，随温度升高体积膨胀、压力升高，为吸收这部分膨胀体积、降低冷却系统压力而设置了膨胀箱。膨胀箱的容积一般为整个循环总容积的4％～6％。但现有技术中，膨胀箱存在结构不合理的情况，影响了整个冷却系统的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供了一种膨胀箱，其用于发动机冷却系统中，存储一部分冷却液。膨胀箱包括互相连通的第一箱体和第二箱体，第一箱体在第一预设方向上高度低于第二箱体在第一预设方向上的高度。以此优化膨胀箱结构，提高冷却液容纳效果。

本是实用新型的第二个目的在于，提供了一种发动机冷却系统，其包括上述膨胀箱，该发动机冷却系统工作稳定，使用寿命长。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种膨胀箱，其包括：

第一箱体和第二箱体；第一箱体和第二箱体互相连通；第一箱体在第一预设方向上高度低于第二箱体在第一预设方向上的高度；

加液盖，第二箱体在靠近第一预设方向上的一侧上开设有加液口；加液盖与加液口可分离的配合；

流入通道，流入通道与第二箱体连通；

流出通道，流出通道与第二箱体连接。

该膨胀箱结构布设合理，提高冷却液容纳效果。

本实用新型的一种实施例中：

第一箱体和第二箱体之间设有隔板；隔板上设有单向阀；单向阀被构造成控制第一箱体内液体向第二箱体内流动。

本实用新型的一种实施例中：

隔板上还设有真空压力控制阀；真空压力控制阀被构造成当第二箱体内液体压力大于第一箱体内液体压力时打开。

本实用新型的一种实施例中：

膨胀箱还包括散热组件；散热组件设于第一箱体靠近第一预设方向上的一侧。

本实用新型的一种实施例中：

散热组件为若干散热铜片；若干散热铜片一端与第一箱体连接，相邻散热铜片之间留有间隙。

本实用新型的一种实施例中：

膨胀箱还包括排气管道；排气管道与第二箱体连接；排气管道设于流出通道上方。

本实用新型的一种实施例中：

排气管道内设有导风轮。

本实用新型的一种实施例中：

第一箱体和第二箱体由耐热树脂制成。

本实用新型的一种实施例中：

第一箱体和第二箱体一体注塑成型。

一种发动机冷却系统，其包括上述膨胀箱。

该发动机冷却系统工作稳定，使用寿命长。

本实用新型的技术方案至少具备以下有益效果：

本实用新型提供了一种膨胀箱，其用于发动机冷却系统中，存储一部分冷却液。膨胀箱包括互相连通的第一箱体和第二箱体，第一箱体在第一预设方向上高度低于第二箱体在第一预设方向上的高度。以此优化膨胀箱结构，提高冷却液容纳效果。

本是实用新型还提供了一种发动机冷却系统，其包括上述膨胀箱，该发动机冷却系统工作稳定，使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1中膨胀箱的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中隔板的结构示意图；；

图3为本实用新型实施例1中排气管道的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1中第一箱体和第二箱体的结构示意图。

图中：100-膨胀箱；110-第一箱体；120-第二箱体；130-隔板；131-单向阀；133-真空压力控制阀；140-加液盖；150-流入通道；160-流出通道；170-排气管道；171-导风轮；180-散热铜片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

汽车发动机采用的水冷系统，大都利用水泵强制使冷却液在冷却系统中循环流动，一般称为强制循环式水冷系统。水冷发动机的汽缸盖和汽缸体上都铸有冷却水套，水泵将冷却液自散热器中吸出并加压输送到汽缸体水套，冷却液吸收汽缸体的热量温度升高，继而流到汽缸盖水套，冷却缸盖后从汽缸盖顶部的节温器流到散热器中，由于电动风扇的强力抽吸，空气由前向后高速通过散热器，因而受热后的冷却液在流经散热器的过程中，热量不断散发到大气中去，使冷却液得到冷却，被冷却的冷却液流到散热器的下水室后，在水泵的作用下重又流回到发动机中，由此不断循环，使在高温条件下工作的零部件不断得到冷却。

在水冷系统中，膨胀箱为不可或缺的一部分，膨胀箱冷却液在发动机冷却回路流动，随温度升高体积膨胀、压力升高，为吸收这部分膨胀体积、降低冷却系统压力而设置了膨胀箱。膨胀箱的容积一般为整个循环总容积的4％～6％。但现有技术中，膨胀箱存在结构不合理的情况，影响了整个冷却系统的效率。

根据现有技术中存在的不足，提供了以下具体实施方式：

实施例1

参考图1，图中为本实施例提供的一种膨胀箱100，其用于发动机冷却系统中，存储一部分冷却液。膨胀箱100包括第一箱体110和第二箱体120，第一箱体110和第二箱体120互相连通。

为了优化布局，在本申请中控制第一箱体110在第一预设方向上高度低于第二箱体120在第一预设方向上的高度。膨胀箱100还包括加液盖140，第二箱体120在靠近第一预设方向上的一侧开设有加液口，在需要向膨胀箱100内添加冷却液时，即可通过该加液口向第二箱体120内添加冷却液，加液盖140与加液口可分离的配合，实现第二箱体120的密封。

膨胀箱100还包括在实际使用中与冷却系统连接的流入通道150和流出通道160，流入通道150和流出通道160分别与第二箱体120连接。冷却液从流入通道150进入第二箱体120中，在箱体内暂时储存，并同时进行气液分离，气体位于第二箱体120较高的位置，液体在第二箱体120内较低位置。故为了避免气体通过流出通道160进入冷却系统的循环中，保证发动机冷却系统正常工作，故流出通道160设于第二箱体120下部，需要说明的是，流出管道可以是与第二箱体120侧壁远离第一预设方向位置连接，也可以设于第二箱体120底部。

第一箱体110相对于第二箱体120较矮，其在使用中作为冷却液的存储，在第二箱体120内冷却液液面低于第一箱体110内冷却液液面时，利用气压进行补偿，使第一箱体110内冷却液向第二箱体120内流动。

同时参考图2，在本实施例中，第一箱体110和第二箱体120之间设有隔板130，通过隔板130分别将第一箱体110和第二箱体120分隔为两个容纳空间。为了保证第一箱体110内冷却液能够流向第二箱体120内而第二箱体120内冷却液不会大量回流如第一箱体110，故在本实施例中，隔板130上设有单向阀131，单向阀131是流体只能沿进水口流动，出水口介质却无法回流，俗称单向阀131。单向阀131又称止回阀或逆止阀。用于液压系统中防止油流反向流动,或者用于气动系统中防止压缩空气逆向流动。单向阀131有直通式和直角式两种，再次选用直通式。该单向阀131被构造成控制第一箱体110内液体向第二箱体120内流动。需要说明的是，在其他具体实施方式中，隔板130还可以是其他形式。

在本实施例中，膨胀箱100还包括排气管道170，排气管道170与第二箱体120连接。通过冷却系统流入的冷却液在第二箱体120内气液分离，故排气管用于将分离后的气体排出。需要说明的是，在其他具体实施方式中，若具备其他排气装置时，可以不设置上述排气管道170。

由于第二箱体120内液面在实际中不会处于稳定状态，而避免冷却液从排气管道170中排出，造成冷却液浪费的同时，还可能带来安全隐患，故在本实施例中，隔板130上还设有真空压力控制阀133。该真空压力控制阀133被构造成，当第二箱体120内液体压力大于第一箱体110内液体压力时打开，由于第一箱体110和第二箱体120液面上方空气都近似大气压，故当第二箱体120内液体液面高于第一箱体110内液面高度时，第二箱体120内液体流入第一箱体110内。需要说明的是，在其他具体实施方式中，还可以利用其它装置替代上述真空压力阀。

进一步的，由于冷却液根据压力变化，在第一箱体110和第二箱体120内循环，为了增加该膨胀箱100的实用性，在在本实施例中，膨胀箱100还包括散热组件，散热组件设于第一箱体110靠近第一预设方向的一侧。由于第一箱体110较第二箱体120位置低，在第一箱体110一侧上设置散热组件可以很好的利用空间，且不会由于其他物品下压时损坏散热组件，保证正常散热工作。

散热组件包括若干散热铜片180，若干散热铜片180一端与第一箱体110连接，并且相邻散热铜片180之间留有间隙。铜片本身具备良好的导热性能，并且相邻散热铜片180之间留有间隙供气流通过，产生热交换，以完成对第一箱体110内冷却液进行散热的效果。此外，为了保证最佳的使用效果，控制散热铜片180在第一方向上最高处不超过第二箱体120的最高点，以保证布局的合理。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际使用需要，散热组件还可以是其他结构，如风扇等。

参考图3，在本实施例中排气管道170为获得更好的排气效果，在排气管道170内设有导风轮171，通过导风轮171增加排气效果，并且减少冷却液通过排气管道170流出的情况。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际使用需要，可以不设置上述导风轮171。

参考图4，由于散热系统中流入膨胀箱100的冷却液温度较高，为保证膨胀箱100的使用寿命，第一箱体110和第二箱体120由耐热树脂制成。在本实施例中，选用PPA塑料，PPA即聚邻苯二甲酰胺，在高温高湿状态下，PPA的抗拉强度比尼龙6高20％，比尼龙66更高；PPA材料的弯曲模量比尼龙高20％，硬度更大，能抗长时间的拉伸蠕变；且PPA的耐汽油、耐油脂和冷却剂的能力也比PA强；一种耐高温尼龙，这种材料可以耐200℃的持续高温，并且还能保持良好的尺寸稳定性。由于PPA树脂的杰出的物理、热和电性能，尤其是适中的成本，使它有广阔的应用范围。这些性能和优良的耐化学性一起，使PPA成为汽车工业许多用途的候选者。趋向更好的空气动力学车身设计连同更高性能的马达，将提高发动机箱的温度，使传统的热塑塑料显得不尽适用。这些新的要求使PPA成为制作下述部件的候选材料之一：汽车前灯反光器、轴承座、皮带轮、传感器壳体、燃料管线元件和电气元件。

进一步的，为了保证第一箱体110和第二箱体120之间的密封性，并且减少组装难度，在本实施例中，第一箱体110和第二箱体120一体注塑成型。即将PPA塑料直接注塑成型第一箱体110和第二箱体120，并根据实际使用需要加工出隔板130。需要说明的是，在其他具体实施方式中，第一箱体110和第二箱体120还可以是其他工艺制成，此外，第一箱体110和第二箱体120还可以使用其他材料。

本实施例中的一种膨胀箱100，其结构布设合理，对冷却液容纳效果好，且具备辅助散热功能。

一种发动机冷却系统，其包括上述一种膨胀箱100，膨胀箱100储存一定量冷却液且提供冷却液气液分离的区域，保证该冷却系统的正常工作。

该发动机冷却系统工作稳定，使用寿命长。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种膨胀箱，其特征在于，包括：

第一箱体和第二箱体；所述第一箱体和所述第二箱体互相连通；所述第一箱体在第一预设方向上高度低于所述第二箱体在第一预设方向上的高度；

加液盖，所述第二箱体在靠近所述第一预设方向上的一侧上开设有加液口；所述加液盖与所述加液口可分离的配合；

流入通道，所述流入通道与所述第二箱体连通；

流出通道，所述流出通道与所述第二箱体连接。

2.根据权利要求1所述的一种膨胀箱，其特征在于：

所述第一箱体和所述第二箱体之间设有隔板；所述隔板上设有单向阀；所述单向阀被构造成控制第一箱体内液体向第二箱体内流动。

3.根据权利要求2所述的一种膨胀箱，其特征在于：

所述隔板上还设有真空压力控制阀；所述真空压力控制阀被构造成当所述第二箱体内液体压力大于所述第一箱体内液体压力时打开。

4.根据权利要求1所述的一种膨胀箱，其特征在于：

所述膨胀箱还包括散热组件；所述散热组件设于所述第一箱体靠近所述第一预设方向上的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种膨胀箱，其特征在于：

所述散热组件为若干散热铜片；若干所述散热铜片一端与第一箱体连接，相邻所述散热铜片之间留有间隙。

6.根据权利要求1所述的一种膨胀箱，其特征在于：

所述膨胀箱还包括排气管道；所述排气管道与所述第二箱体连接；所述排气管道设于所述流出通道上方。

7.根据权利要求6所述的一种膨胀箱，其特征在于：

所述排气管道内设有导风轮。

8.根据权利要求1所述的一种膨胀箱，其特征在于：

所述第一箱体和所述第二箱体由耐热树脂制成。

9.根据权利要求8所述的一种膨胀箱，其特征在于：

所述第一箱体和所述第二箱体一体注塑成型。

10.一种发动机冷却系统，其特征在于：

所述发动机冷却系统包括上述权利要求1-9中所述的一种膨胀箱。