專利名稱：節(jié)能環(huán)保汽車膨脹水箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水箱，尤其是一種節(jié)能環(huán)保汽車膨脹水箱。
背景技術(shù)：
隨著汽油價格的飛漲，對于汽車的節(jié)能節(jié)油非常迫切，針對于此，汽車發(fā)動機(jī)的工況就非常重要，而汽車的發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)就要求越高。除開汽車發(fā)動機(jī)的主要散熱水箱外，汽車膨脹水箱這個以前看似可有可無的產(chǎn)品就非常重要了。汽車?yán)鋮s系統(tǒng)里面最重要的元件之一就是水箱，而水箱還有一個重要的助手就是副水箱。冷卻水在吸收了引擎所產(chǎn)生的熱能之后，溫度會逐漸升高，而其體積也會產(chǎn)生變化、慢慢膨脹，在經(jīng)由水箱散熱后，體積又會慢慢縮小。在這熱脹冷縮的原理之下，冷卻系統(tǒng) 的管路就會發(fā)生壓力的變化。傳統(tǒng)的膨脹水箱如圖I所示，包括主室，主室上部設(shè)有分別連接發(fā)動機(jī)和散熱器的第一除氣口和第二除氣口，主室下部設(shè)有與水泵相連的管道，主室上部還設(shè)有一個壓力閥，壓力閥上連接有一個泄壓口。當(dāng)冷卻液溫度升高，主室壓力增大，冷卻液液面高度升高，為維持主室壓力的恒定，主室內(nèi)冷卻液會經(jīng)過壓力閥進(jìn)入泄壓口而流出。冷卻系統(tǒng)是一套密閉的回路，當(dāng)壓力變大時，如果沒有適當(dāng)?shù)男构艿溃鋮s水管就很容易經(jīng)由這樣的變化而降低壽命。而在溫度下降的時候，由于液體體積變小，所以管路內(nèi)也會產(chǎn)生一個真空的負(fù)壓，同樣會造成管路的破壞。這時候就需要一個額外的空間來容納這些熱脹冷縮時的液體變化當(dāng)水溫高、壓力高時，可以容納體積膨脹而多出來的水；當(dāng)水溫低、壓力低時，可以補(bǔ)充體積減縮而需要的水量。這就是副水箱的主要功能。副水箱的管路很簡單的安置在水箱蓋的上方(或是附近)，它透過一個雙向的綜合閥門設(shè)計，在水壓高的時候，管路的水壓會推開向外的閥門、讓冷卻水流向副水箱；而在水壓低的時候，管路的低壓會吸開向內(nèi)的閥門、讓冷卻水流回水箱。透過這樣的調(diào)節(jié)功能，冷卻系統(tǒng)內(nèi)部的壓力就被控制在固定的范圍之內(nèi)了。閥門的壓力磅數(shù)，就影響著冷卻系統(tǒng)內(nèi)的管路壓力值。水箱蓋是一個雙向的綜合閥門設(shè)計，在水壓高的時候，管路的水壓會推開向外的閥門、讓冷卻水流向副水箱；而在水壓低的時候，管路的低壓會吸開向內(nèi)的閥門、讓冷卻水流回水箱。這個雙向的綜合閥門有很多廠家都將它設(shè)計在水箱的水箱蓋上面，尤其是日系車居多。而同樣地，它跟風(fēng)扇溫度開關(guān)、節(jié)溫器一樣都是可以改裝設(shè)定的。透過更換更高壓力的控制閥門套件，也可以達(dá)到吸收更多引擎熱能的目的。汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)基本都采用水冷形式，冷卻液在85 98°C時，發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)最佳，燃油消耗最經(jīng)濟(jì)，機(jī)件磨損也不大。如果冷卻水的溫度過高或過低，不僅會影響發(fā)動機(jī)的正常工作，甚至?xí)a(chǎn)生故障、事故。汽車的冷卻系保證了發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作，因此汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計在汽車研究開發(fā)中占有重要地位。冷卻系統(tǒng)各部件的設(shè)計準(zhǔn)確性對保證冷卻系的工作性能非常重要。冷卻液在發(fā)動機(jī)冷卻回路流動過程中，伴隨著冷卻系統(tǒng)中冷卻液溫度升高、降低以及冷卻液的蒸發(fā)，整個冷卻系統(tǒng)中冷卻液的體積隨之發(fā)生變化。所以整個冷卻液循環(huán)系統(tǒng)中一般應(yīng)設(shè)置有副水箱(膨脹箱)對冷卻液進(jìn)行加注和補(bǔ)償，并提供一定的膨脹空間。目前，膨脹水箱的設(shè)計趨勢向多水室發(fā)展，主要有一個主水室13和一個或一個以上的副水室14組成(如圖4所示)，主水室13與散熱器15相連，其目的是增加防凍液在水箱內(nèi)的通徑長度，增加散熱面積，最主要的是將副水室14和主水室13隔離開，減少副水室14內(nèi)的防凍液受主水室13內(nèi)溫度補(bǔ)充的影響，使其內(nèi)部的防凍液溫度下降更快，加快散熱系統(tǒng)的工作效率。但與此同時帶來的問題是副水室14越多，整個循環(huán)系統(tǒng)中產(chǎn)生“困水”的可能性就越大，反而降低了散熱介質(zhì)的流通量，使溫度在某些部位聚集，對零部件的使用壽命和散熱效率起到了負(fù)面影響。若副水室14的體積為1600ml，連接通道的體積為35ml，副水室14的體積是連接通道的45倍，一般水的熱膨脹系數(shù)為0. 025%/0C，乙二醇的熱膨脹系數(shù)為0. 057%/0C，按比例為乙二醇40%，水60%的比例調(diào)配的防凍液熱膨脹系數(shù)約為0. 049. 2%/0C。當(dāng)水溫從110°C 下降到80°C的時候，防凍液的體積縮小0. 01476%，則副氺室內(nèi)的防凍液體積縮小0. 23ml,正常情況下這么小的體積縮小不會引起主副水室之間的液體流動，了而由于體積比的關(guān)系，連接通道內(nèi)的負(fù)壓將是副水室14的45倍，則相當(dāng)于連接通道內(nèi)的防凍液體積縮小了10. 35ml，約等于連接通道體積的1/3，這樣防凍液就很容易從副水室14被倒吸入主水室13。由于主水室13與發(fā)動機(jī)水泵連通，顧整個循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)便很快循環(huán)起來，不會因為“困水”使壓力持續(xù)上升，使壓力蓋開啟，浪費(fèi)防凍液，污染環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能環(huán)保汽車膨脹水箱，該水箱結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能夠保證發(fā)動機(jī)在任何的溫度下工作，保持水箱內(nèi)的正常壓力，熱水不往外溢。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案一種節(jié)能環(huán)保汽車膨脹水箱，包括通過隔板分隔開的主室和副室，所述主室上設(shè)有分別連接發(fā)動機(jī)和散熱器的第一除氣口和第二除氣口，主室下部設(shè)有與水泵相連的管道，主室上部還設(shè)有一個主壓力閥，主壓力閥上通過泄壓管與副室相連，副室上設(shè)有副壓力閥。所述副室上設(shè)有副壓力蓋。所述主室上設(shè)有主壓力蓋，主室中設(shè)有水位器，主室上還設(shè)有進(jìn)氣管。使用時，第一除氣口和第二除氣口分別連接發(fā)動機(jī)和散熱器，主壓力閥與副室相通，當(dāng)主室冷卻液溫度升高，主室壓力增大，冷卻液液面高度升高，為維持主室壓力的恒定，主室內(nèi)冷卻液會經(jīng)過主壓力閥流入副室，副室內(nèi)水蒸汽通過副壓力閥排出；停機(jī)后，流入副室冷卻液溫度下降，副室內(nèi)壓力減小，甚至是呈負(fù)壓，此時，大氣壓強(qiáng)將副室內(nèi)冷卻液再壓回主室，最終形成壓力的平衡。本實用新型的有益效果是，該水箱結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能夠保證發(fā)動機(jī)在任何的溫度下工作，保持水箱內(nèi)的正常壓力，而熱水不往外溢。
圖I是傳統(tǒng)膨脹水箱工作原理圖；圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型工作原理圖；圖4是現(xiàn)有的膨脹水箱工作原理圖；其中I.主室，2.副室，3.隔板，4.主壓力閥，5.副壓力閥，6.第一除氣口，7.第二除氣口，8.與水泵相連的管道，9.副壓力蓋，10.主壓力蓋，11.水位器，12.進(jìn)氣管，13.主水室，14.副水室，15.散熱器。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。如圖2、3所示，節(jié)能環(huán)保汽車膨脹水箱，包括通過隔板3分隔開的主室I和副室2，所述主室I上設(shè)有分別連接發(fā)動機(jī)和散熱器的第一除氣口 6和第二除氣口 7，主室I下部設(shè)有與水泵相連的管道8，主室I上部還設(shè)有一個主壓力閥4，主壓力閥4上通過泄壓管與副室2相連，副室2上設(shè)有副壓力閥5。副室2上設(shè)有副壓力蓋9。主室I上設(shè)有主壓力蓋10，主室I中設(shè)有水位器11，主室I上還設(shè)有進(jìn)氣管12。使用時，第一除氣口 6和第二除氣口 7分別連接發(fā)動機(jī)和散熱器，主壓力閥4與副室2相通，當(dāng)主室I冷卻液溫度升高，主室I壓力增大，冷卻液液面高度升高，為維持主室I壓力的恒定，主室I內(nèi)冷卻液會經(jīng)過主壓力閥4流入副室2，副室2內(nèi)水蒸汽通過副壓力閥5排出；停機(jī)后，流入副室2冷卻液溫度下降，副室2內(nèi)壓力減小，甚至是呈負(fù)壓，此時，大氣壓強(qiáng)將副室2內(nèi)冷卻液再壓回主室1，最終形成壓力的平衡。上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行了描述，但并非對本實用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要副出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能環(huán)保汽車膨脹水箱，其特征是，包括通過隔板分隔開的主室和副室，所述主室上設(shè)有分別連接發(fā)動機(jī)和散熱器的第一除氣口和第二除氣口，主室下部設(shè)有與水泵相連的管道，主室上部還設(shè)有一個主壓力閥，主壓力閥上通過泄壓管與副室相連，副室上設(shè)有副壓力閥。
2.如權(quán)利要求I所述的節(jié)能環(huán)保汽車膨脹水箱，其特征是，所述副室上設(shè)有副壓力蓋。
3.如權(quán)利要求I所述的節(jié)能環(huán)保汽車膨脹水箱，其特征是，所述主室上設(shè)有主壓力蓋，主室中設(shè)有水位器，主室上還設(shè)有進(jìn)氣管。
專利摘要本實用新型公開了一種節(jié)能環(huán)保汽車膨脹水箱，包括通過隔板分隔開的主室和副室，所述主室上設(shè)有分別連接發(fā)動機(jī)和散熱器的第一除氣口和第二除氣口，主室下部設(shè)有與水泵相連的管道，主室上部還設(shè)有一個主壓力閥，主壓力閥上通過泄壓管與副室相連，副室上設(shè)有副壓力閥。該水箱結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能夠保證發(fā)動機(jī)在任何的溫度下工作，保持水箱內(nèi)的正常壓力,而熱水不往外溢。
文檔編號F01P11/00GK202560362SQ201220214189
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者朱慶凱 申請人:山東統(tǒng)亞塑料制品有限公司