气液分离装置和汽车冷却系统的制作方法

1.本技术涉及汽车技术领域，尤其涉及一种气液分离装置和汽车冷却系统。


背景技术：

2.汽车冷却系统用于将汽车发动机产生的热量散发到空气中以防止发动机过热。冷却系统中的冷却液流经高温发动机时会吸收热量，从而降低发动机的温度。
3.在汽车出厂时，汽车冷却系统的冷却液中混有空气，冷却液中的空气影响冷却系统的热交换效率。


技术实现要素：

4.本技术提供一种气液分离装置和汽车冷却系统。
5.本技术的目的之一是提供一种汽车冷却系统的气液分离装置，所述气液分离装置包括：
6.壳体，所述壳体设有进液口和出液口；所述壳体内设有气液分离腔、浮子容纳腔和储气腔；所述储气腔设置在所述浮子容纳腔的顶部且与所述浮子容纳腔连通，所述储气腔的顶部设有排气道；所述气液分离腔设置在所述浮子容纳腔的底部且与所述浮子容纳腔连通，所述进液口及所述出液口分别与所述气液分离腔连通；
7.气液分离部，设置在所述气液分离腔内，由所述进液口流入所述气液分离腔的气液混合物流过所述气液分离部进行气液分离，分离出的液体经所述出液口流出所述壳体，分离出的气体进入所述浮子容纳腔；
8.浮子，所述浮子的顶部设有第一封堵部，所述浮子可上下移动地设置在所述浮子容纳腔中；所述浮子被配置为：在所述气液分离腔内的液体进入到所述浮子容纳腔后，浮子在液体浮力的作用下上浮，所述第一封堵部将所述浮子容纳腔与所述储气腔隔绝；在所述气液分离腔内的气体进入到浮子容纳腔后，气体使所述浮子容纳腔的液位下降，所述浮子下降，所述浮子容纳腔与所述储气腔连通，以使气体进入所述储气腔并经所述排气道排出。
9.可选的，所述气液分离部包括环形挡板，所述气液分离装置还包括设置在所述气液分离腔与浮子容纳腔之间的第一隔板，所述第一隔板设有连通所述气液分离腔与浮子容纳腔的第一通孔；所述气液分离部还设有位于所述挡板与所述壳体内壁之间的环形的引流道，所述环形挡板环绕所述第一通孔；
10.由所述进液口进入所述气液分离腔的气液混合物流经引流道后形成旋涡，使气体从气液混合物中分离并经所述第一通孔流入所述浮子容纳腔。
11.可选的，所述气液分离装置还包括设置在所述气液分离腔与浮子容纳腔之间的第一隔板，所述第一隔板设有连通所述气液分离腔与浮子容纳腔的第一通孔；所述浮子容纳腔包括第一腔室和位于所述第一腔室顶部的第二腔室，所述浮子位于第二腔室内，所述气液分离装置还包括位于所述第一腔室与所述第二腔室之间的第二隔板，所述第二隔板设有连通所述第一腔室与所述第二腔室的第二通孔；
12.所述第二通孔在所述第一隔板上的正投影落在所述第一通孔外。
13.可选的，所述气液分离装置还包括设置在所述第一通孔内的缓冲结构。
14.可选的，所述浮子容纳腔包括第一腔室和位于所述第一腔室顶部的第二腔室，所述浮子位于第二腔室内，所述气液分离装置还包括位于所述第一腔室与所述第二腔室之间的第二隔板，所述第二隔板设有连通所述第一腔室与所述第二腔室的第二通孔；
15.所述第二隔板朝向储气腔的方向延伸形成第一凸起，和/或，所述浮子朝向所述第二隔板的一侧设有第二凸起。
16.可选的，所述浮子容纳腔包括第一腔室和位于所述第一腔室顶部的第二腔室，所述浮子位于第二腔室内，所述气液分离装置还包括位于所述第一腔室与所述第二腔室之间的第二隔板及由所述隔板的边缘向上延伸形成的环形挡墙，所述环形挡墙环绕所述第二腔室，所述第二隔板设有连通所述第一腔室与所述第二腔室的第二通孔，所述气液分离装置还包括设置在所述浮子容纳腔与所述储气腔之间的第三隔板，所述第三隔板设有连通所述浮子容纳腔与储气腔的第三通孔；
17.所述环形挡墙与所述第三隔板相抵。
18.可选的，所述气液分离装置还包括第一弹性件，所述第一弹性件的顶端与所述浮子相抵，所述第一弹性件的底端固定。
19.可选的，所述浮子容纳腔的内壁与所述浮子的外壁中的一个设有凹槽，另一个设有凸筋，所述凹槽沿纵向延伸，所述凸筋卡设在所凹槽内，且可在所述凹槽内沿所述凹槽的延伸方向移动。
20.可选的，所述气液分离装置还包括设置在所述排气道内的泄压阀，所述泄压阀被配置为所述储气腔内的气体压力大于阈值时打开，所述储气腔内的气体压力小于或等于阈值时关闭。
21.可选的，所述泄压阀包括第二封堵部、第二弹性件和排气孔，所述排气孔分别与所述排气道及所述储气腔连通，所述排气孔设置在所述第二封堵部朝向所述储气腔的一端，所述第二封堵部设置在所述第二弹性件朝向所述储气腔的一端；所述储气腔内的气体压力小于或等于所述阈值时，所述第二弹性件伸张，所述第二封堵部将所述排气孔封堵；所述储气腔内的气体压力大于阈值时，所述储气腔内的气体推动第二封堵部，使所述弹性件压缩，所述排气孔打开。
22.可选的，所述气液分离装置还包括设置在所述浮子容纳腔与所述储气腔之间的第三隔板，所述第三隔板设有连通所述浮子容纳腔与储气腔的第三通孔；所述第三隔板朝向浮子容纳腔的一侧朝向储气腔凸起。
23.可选的，所述气液分离装置还包括设置在所述浮子容纳腔与所述储气腔之间的第三隔板，所述第三隔板设有连通所述浮子容纳腔与储气腔的第三通孔；所述第三隔板朝向储气腔的一侧设有导流部，所述导流部由背离所述第三通孔的方向至靠近第三通孔的方向倾斜向下延伸形成。
24.本技术的目的之二是提供一种汽车冷却系统，所述汽车冷却系统包括上述气液分离装置。
25.本技术实施例提供的气液分离装置包括壳体，气液混合物通过进液口流入气液分离腔的气液混合物流经气液分离部后，气液混合物中的气体被分离出来，流过气液分离部
的液体通过所述出液口流出气液分离装置，被分离出的气体进入所述浮子容纳腔，之后通过浮子容纳腔进入所述储气腔，最终通过所述储气腔顶部的排气道排出；当冷却管道中气液混合物的流速过快时，部分气液混合物会流入所述浮子容纳腔中，浮子容纳腔中气液混合物逐渐增多，浮子在气液混合物浮力的作用下上浮，最终浮子将浮子容纳腔与储气腔隔绝，防止气液混合物进入储气腔中并通过排气道排出，避免气液混合物浪费。随着被分离出的气体的增多，浮子容纳腔内的气体压力逐渐增大，气体将浮子容纳腔中的气液混合物挤压回气液分离腔中，使浮子容纳腔中气液混合物液位下降，浮子下降，浮子容纳腔与储气腔连通，浮子容纳腔中的气体进入储气腔内，并最终通过排气道排出。本技术实施例提供的气液分离装置可以实现对气液混合物中气体的分离，同时避免冷却系统中的冷却液流出气液分离装置；该气液分离装置应用在汽车冷却系统中时，可减少进入膨胀水箱内的气体的量，避免进入到膨胀水箱内的气体推动膨胀水箱内的液面降低，而导致膨胀水箱液位过低触发警报。
26.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
27.此处的附图被并入说明书中构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理
28.图1为本技术一实施例提供的气液分离装置的剖视图。
29.图2为本技术一实施例提供的空气分离装置的局部剖视图。
30.图3为本技术另一实施例提供的空气分离装置的局部剖视图。
31.图4为本技术一实施例提供的空气分离装置的局部结构示意图。
32.图5为本技术一实施例提供的空气分离装置的另一局部结构示意图。
33.图6为本技术一实施例提供的空气分离装置的第二隔板的俯视图。
34.图7为图6提供的空气分离装置的第二隔板沿剖面线dd剖开的结构示意图。
35.图8为本技术一实施例提供的空气分离装置的又一局部结构示意图。
36.图9为本技术一实施例提供的空气分离装置的浮子的示意图。
37.图10为图9提供的空气分离装置的浮子沿剖面线ee剖开的结构示意图。
38.图11为本技术另一实施例提供的空气分离装置的浮子的示意图。
具体实施方式
39.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
40.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
41.应当理解，本技术说明书以及权利要求书中使用的“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。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。
42.下面结合附图，对本技术实施例提供的气液分离装置和汽车冷却系统进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。
43.本技术实施例提供了一种汽车冷却系统，所述汽车冷却系统包括气液分离装置、冷却管道、热交换器、水泵和膨胀水箱等，所述热交换器、水泵、气液分离装置和膨胀水箱通过所述冷却管道连通，构成供冷却液流通的回路，其中所述气液分离装置包括进液口和出液口，所述热交换器和膨胀水箱中的冷却液经过所述水泵后由所述气液分离装置的进液口流入气液分离装置，之后通过所述气液分离装置的出液口流出，最终冷却液流回所述热交换器与所述膨胀水箱。冷却管道中的气液混合物(包括冷却液和冷却液中的气体)流经气液分离装置时，气液混合物的气体被分离并排出，冷却液通过所述气液分离装置的出液口流出，在冷却系统中进行循环。
44.参见图1，本技术实施例提供的汽车冷却系统的气液分离装置100包括壳体10、气液分离部21和浮子31。
45.所述壳体10设有进液口101和出液口102；所述壳体10内设有气液分离腔20、浮子容纳腔30和储气腔40；所述储气腔40设置在所述浮子容纳腔30的顶部且与所述浮子容纳腔30连通，所述储气腔40的顶部设有排气道41；所述气液分离腔20设置在所述浮子容纳腔30的底部且与所述浮子容纳腔30连通，所述进液口101及所述出液口102分别与所述气液分离腔20连通。
46.所述气液分离部21设置在所述气液分离腔20内，由所述进液口101流入所述气液分离腔20的气液混合物流过所述气液分离部21进行气液分离，分离出的液体经所述出液口102流出所述壳体10，分离出的气体进入所述浮子容纳腔30。
47.所述浮子31的顶部设有第一封堵部311，所述浮子31可上下移动地设置在所述浮子容纳腔30中。所述浮子31被配置为：在所述气液分离腔20内的液体进入到所述浮子容纳腔30后，浮子31在液体浮力的作用下上浮，所述第一封堵部311将所述浮子容纳腔30与所述储气腔40隔绝；在所述气液分离腔20内的气体进入到浮子容纳腔30后，气体使所述浮子容纳腔30的液位下降，所述浮子31下降，所述浮子容纳腔30与所述储气腔40连通，以使气体进入所述储气腔40并经所述排气道41排出。
48.本技术实施例提供的气液分离装置包括壳体10，气液混合物通过进液口101流入气液分离腔20的气液混合物流经气液分离部21后，气液混合物中的气体被分离出来，流过气液分离部21的液体通过所述出液口102流出气液分离装置100，被分离出的气体进入所述浮子容纳腔30，之后通过浮子容纳腔30进入所述储气腔40，最终通过所述储气腔40顶部的排气道41排出；当冷却管道中气液混合物的流速过快时，部分气液混合物会流入所述浮子容纳腔30中，浮子容纳腔30中气液混合物逐渐增多，浮子31在气液混合物浮力的作用下上浮，最终浮子31将浮子容纳腔30与储气腔40隔绝，防止气液混合物进入储气腔40中并通过
排气道41排出，避免气液混合物浪费。随着被分离出的气体的增多，浮子容纳腔30内的气体压力逐渐增大，气体将浮子容纳腔30中的气液混合物挤压回气液分离腔20中，使浮子容纳腔30中气液混合物液位下降，浮子31下降，浮子容纳腔30与储气腔40连通，浮子容纳腔中的气体进入储气腔40内，并最终通过排气道41排出。本技术实施例提供的气液分离装置100可以实现对气液混合物中气体的分离，同时避免冷却系统中的冷却液流出气液分离装置；该气液分离装置应用在汽车冷却系统中时，可减少进入膨胀水箱内的气体的量，避免进入到膨胀水箱内的气体推动膨胀水箱内的液面降低，而导致膨胀水箱液位过低触发警报。
49.在一个实施例中，参见图2，所述壳体10可以包括第一壳体103、第二壳体104和第三壳体105，所述第一壳体103内设有气液分离腔20，所述第二壳体104内设有浮子容纳腔30，所述第三壳体105内设有储气腔40。在组装气液分离装置时，首先将所述气液分离部21放置在气液分离腔20内，所述浮子31放置在浮子容纳腔30内，随后将第二壳体104的底部与第一壳体103连接，第二壳体104的顶部与第三壳体105连接，即完成气液分离装置100的组装。通过设置壳体10包括第一壳体103、第二壳体104和第三壳体105，可以方便气液分离装置100的装配。在一些实施例中，所述第一壳体103、第二壳体104和第三壳体105可以通过焊接工艺连接，也可以通过可拆卸的方式连接。
50.在一个实施例中，所述壳体10的材料可以是工程塑料，例如壳体10的材料可以是pa6(polyamide-6，尼龙塑料聚酰胺6)和gf(glass fiber，玻璃纤维)的混合材料，其中玻璃纤维的质量分数可以是30％。壳体10采用该材料可以使壳体具有较好的刚性和强度，同时具有较小的密度，有利于减轻壳体10的重量。在其他实施例中，壳体10的材料也可以是金属等其他材料。
51.在一个实施例中，所述第三壳体105顶部向上延伸形成排气部43，所述排气部43内设有排气道41，所述排气道41将所述储气腔40与外界连通。在一些实施例中，所述排气道41也可以直接开设在所述第三壳体105的顶部。
52.在一个实施例中，所述进液口101与所述出液口102开设于第一壳体103侧壁，所述进液口101与所述出液口102分别与所述气液分离腔20连通，所述进液口101设置的位置至少不低于所述出液口102设置的位置，由进液口101流入的气液混合物流经气液分离部21后，通过出液口102排出所述气液分离装置100。在一些实施例中，壳体在所述进液口101处向外延伸形成进液接头106，在所述出液口102处向外延伸形成出液接头107，进液接头106和出液接头107便于所述气液分离装置与冷却管道相连接。
53.在一个实施例中，所述进液口101开设于所述第一壳体103靠近浮子容纳腔30的一端，所述出液口102开设于所述第一壳体103远离浮子容纳腔30的一端。
54.在一个实施例中，所述壳体10底壁朝向所述气液分离腔20凸起形成整流结构108，所述整流结构108呈圆台型，即所述整流结构靠近所述浮子容纳腔的一端的横截面面积小于其背离所述浮子容纳腔的一端的横截面面积。通过设置整流结构108，气液混合物在流出所述气液分离装置前，由于所述整流结构的阻挡，气液混合物冲击所述整流结构，其流向发生改变，流速下降，在通过所述出液口102流出时，气液混合物的流阻降低，从而便于气液混合物通过出液口102流出所述气液分离装置。
55.在一个实施例中，所述壳体10在竖直方向上的总高度的尺寸范围为125mm～135mm。例如，壳体10在竖直方向上的总高度可以是125mm、128mm、130mm、133mm、135mm等。此
处所述的壳体10的总高度是指壳体10底部外壁至壳体顶部外壁的高度，若壳体10顶部向上延伸形成排气部43，则延伸出的排气部43的高度也包含于总高度之内。如此设置，可以保证气液分离装置100在竖直方向适配汽车冷却系统的内部空间，便于气液分离装置的安装。
56.在一个实施例中，所述壳体10各处的横截面均大致呈圆形，横截面的最大外径的范围为78mm～82mm。例如，壳体10在竖直方向上的最大外径可以是78mm、80mm、82mm。此处所述壳体10在竖直方向上的最大外径指的是所述气液分离装置100除所述进液接头106和出液接头107之外的部分的最大外径。如此设置，可以使所述气液分离装置占据的空间较小，节省汽车内部空间。
57.在一个实施例中，所述壳体10的壁厚范围为1.5mm～2.5mm。例如，壳体10的壁厚可以是1.5mm、2mm、2.5mm。如此设置，可以在满足壳体刚度的同时，不占据过多的气液分离装置的内部空间。
58.进一步地，所述进液口101与所述出液口102的直径范围为23mm～27mm。例如，所述进液口101与所述出液口102的外径可以是23mm、25mm、27mm等。
59.在一个实施例中，参见图2及图4，所述气液分离装置还包括设置于所述气液分离腔20与所述浮子容纳腔30之间的第一隔板50，所述第一隔板50设有连通所述气液分离腔20与所述浮子容纳腔30的第一通孔51；所述气液分离部21包括环形挡板211，所述气液分离部21还包括位于所述环形挡板211与所述壳体10内壁之间的环形引流道212，所述环形挡板211环绕所述第一通孔51，所述引流道212与所述进液口101连通。
60.由于所述环形挡板211与壳体10内壁围成的引流道212呈环形，通过所述进液口101进入所述环形引流道212的气液混合物会形成旋涡，在离心作用下，进入所述气液分离腔20的气液混合物紧贴壳体10内壁旋转向下流动，而气液混合物中的气体由于几乎不受离心作用，则气液混合物中的气体不会贴附壳体10内壁，而是位于液流的中心处，如此可以实现气液混合物中气体的分离；分离出的气体通过所述第一通孔51进入所述浮子容纳腔30，之后进入储气腔40并排出气液分离装置；液体向下流动至出液口处，通过所述出液口排出壳体。
61.在一个实施例中，所述第一隔板还设有向下延伸形成的环形延伸部52，所述环形延伸部52环绕位于所述第一隔板50中心区域的第一通孔51。
62.在一个实施例中，参见图2，所述气液分离腔20可以呈圆台形，所述气液分离腔20靠近所述浮子容纳腔30一端端面的横截面积大于所述气液分离腔20背离所述浮子容纳腔30的一端端面的横截面积。如此设置，更有利于气液混合物利用离心作用实现旋转流下，便于分离出的气体向气液分离腔20中心汇聚。
63.在一个实施例中，参见图2及图5，所述第一通孔51的数量可以是多个，如此设置更有利于气体通过第一通孔51进入所述浮子容纳腔30。第一通孔的数量为多个时，各第一通孔51均被环形挡板211环绕。
64.在一个实施例中，参见图3，所述气液分离装置还包括设置在第一通孔51内的缓冲结构511，所述缓冲结构511部分遮挡第一通孔51，通过设置缓冲结构511，当气液混合物通过第一通孔51冲入所述浮子容纳腔30，或者气液混合物通过第一通孔51流出所述浮子容纳腔30时，气液混合物受到缓冲结构511的阻挡，其流速会降低，使浮子容纳腔30内的液位上升或下降的速率变慢，从而减小因液位变化较快造成的浮子31激荡。
65.进一步地，所述缓冲结构511可在第一通孔51内上下移动，所述缓冲结构511可以是实心或者空心的球体，所述第一通孔51朝向气液分离腔20的一端的孔径小于所述球体的直径，第一通孔51朝向浮子容纳腔30的一端的孔径大于所述球体的直径，气液混合物冲击缓冲结构511，使缓冲结构511向背离气液分离腔20的方向移动，从而气液混合物可通过缓冲结构511与第一通孔51的孔壁之间的间隙，并进入到浮子容纳腔30。如此设置可以将所述球体保持在第一通孔51内的同时防止球体将第一通孔51完全封堵。在其他实施例中，所述缓冲结构511也可以是其他形状的结构体，例如可以是柱状结构体。
66.在一个实施例中，所述缓冲结构511的材料可以是工程塑料，例如缓冲结构511的材料可以是pa6(polyamide-6，尼龙塑料聚酰胺6)和gf(glass fiber，玻璃纤维)的混合材料，其中玻璃纤维的质量分数可以是30％。在其他实施例中，所述缓冲结构511的材料也可以是其他轻质材料。
67.在一个实施例中，参见图1、图6和图7，所述浮子容纳腔30包括第一腔室32和位于所述第一腔室32顶部的第二腔室33，所述浮子31位于第二腔室33内，所述气液分离装置100还包括位于所述第一腔室32与所述第二腔室33之间的第二隔板60，所述第二隔板60设有连通所述第一腔室32与所述第二腔室33的第二通孔61。所述第二通孔61在所述第一隔板50上的正投影落在所述第一通孔51外。当冷却管道中的气液混合物流速较快时，部分气液混合物会通过所述第一通孔51进入所述浮子容纳腔30中，由于所述第二通孔61在所述第一隔板50上的正投影落在第一通孔51外，所以气液混合物通过所述第一通孔51冲入所述浮子容纳腔30时，气液混合物通过第一通孔51流入到第一腔室后被第二隔板60阻挡，使得气液混合物的流向发生改变，流速降低，从而使气液混合物通过第二通孔进入到第二腔室时流速较低，避免气液混合物的流速过大导致气液混合物进入到第二腔室时对所述浮子31的冲力较大，造成浮子31上下激荡，可防止浮子31发生偏移使所述第一封堵部311无法正常封堵储气腔40，进而影响所述浮子容纳腔30与所述储气腔40的隔绝效果。
68.进一步地，多个第一通孔51沿周向间隔排布，多个第二通孔61沿周向间隔排布，多个第一通孔51所在圆的圆心与多个第二通孔61所在圆的圆心大致重合，多个第一通孔51所在圆的半径小于多个第二通孔61所在圆的半径。图示实施例中，多个第一通孔51分布与多个圆周上，多个第一通孔51所在的多个圆周均位于多个第二通孔61所在圆的圆周内。
69.在一个实施例中，所述第二隔板60朝向所述第二腔室33延伸形成凸台603。
70.在一个实施例中，所述第一隔板50与所述第二隔板60之间设有过滤材料，过滤材料的间隙可以容纳气液混合物中的气体，避免气体因浮子容纳腔30中气液混合物液位的下降被带回所述气液分离腔20。
71.在一个实施例中，参见图1，所述气液分离装置还包括设置在所述浮子容纳腔30与所述储气腔40之间的第三隔板70，所述第三隔板70设有连通所述浮子容纳腔30与所述储气腔40的第三通孔71，所述第三隔板70朝向所述浮子容纳腔30的一侧朝向所述储气腔40凸起。随着所述浮子容纳腔30中气液混合物的流入，所述浮子31受到浮力上浮，当所述浮子31与所述第三隔板70相抵时，所述第一封堵部311封堵所述第三通孔71。如此设置，可以避免所述浮子31上升至与第二隔板60相抵时，浮子31的顶壁与所述第三隔板70贴合面积较大，液体占据浮子31的顶壁与第二隔板60之间的间隙，而导致所述第三隔板70与浮子顶壁之间的压强小于大气压强，使浮子31与第三隔板70粘贴在一起，可保证在浮子容纳腔内的液面
下降时，浮子随液面向下移动，而使第三通孔71打开。
72.在一个实施例中，参见图1和图8，所述第三隔板70朝向储气腔40的一侧设有导流部72，所述导流部72由背离所述第三通孔71的方向至靠近第三通孔71的方向倾斜向下延伸形成。当气液混合物流速较快时，浮子容纳腔30中的部分气液混合物可能会通过所述第三通孔71流入所述储气腔40，设置导流部72便于流入所述储气腔40的气液混合物回流至浮子容纳腔30。
73.在一个实施例中，所述气液分离装置还包括第一弹性件80，所述第一弹性件80的顶端与所述浮子31相抵，所述第一弹性件80的底端固定。气液混合物未进入所述浮子容纳腔30时，所述浮子31的受到的重力大于所述第一弹性件80的对浮子31的弹力，所述第一弹性件80被压缩，所述浮子31静置于所述浮子容纳腔30中；气液混合物进入所述浮子容纳腔30后，所述浮子31受到气液混合物对其产生的浮力以及第一弹性件80对其的弹力，当浮子31受到的浮力与弹力之和大于浮子31所述重力时，浮子31上浮。第一弹性件80的设置更有利于浮子31上浮。其中，所述第一弹性件80可以是弹簧。
74.在一个实施例中，参见图9和图10，所述浮子31包括主体部36，第一封堵部311位于主体部36的顶部。主体部36包括端盖312和底板313，所述端盖312可以通过摩擦焊接工艺与所述底板313连接为一体，所述端盖312与所述底板313之间设有空腔，且浮子31内部的空间密封。如此设置，可以减轻浮子31重量，便于浮子31上浮。
75.进一步地，所述浮子31还包括安装槽315，所述第一封堵部311设置在所述安装槽315中。
76.进一步地，所述底板313设有凹陷314，所述第一弹性件80的顶端设置于所述凹陷314中，所述第一弹性件80的底部套设于所述凸台603。
77.进一步地，参见图1、图9和图10，所述第一封堵部311设置于所述端盖312的顶部，所述第一封堵部311与所述第三通孔71在竖直方向上相对，气液混合物流入所述浮子容纳腔30，浮子31上浮，所述浮子31与所述第三隔板70相抵时，第一封堵部至少部分进入到第三通孔内将第三通孔封堵。所述第一封堵部311朝向所述储气腔40的端面可以是半球面。例如，所述第一封堵部311的形状可以是球形或者蘑菇形。气液混合物如此设置，即使浮子31受到气液混合物的冲击或者汽车的运动使浮子31发生倾斜，由于第一封堵部311封堵所述第三通孔71的端面为半球面，所述第一封堵部311仍然可以对第三通孔71实现良好地密封。
78.在一个实施例中，参见图11，所述第一封堵部311可以与所述主体部36一体成型。如此可以简化浮子31的结构，简化浮子31的制作工艺。
79.在一个实施例中，所述浮子31的主体部36的材料可以是吸水率低的工程塑料，例如浮子31的材料可以是pps(polyphenylene sulfide，聚苯硫醚)材料。浮子31采用该材料可以在具备低吸水率的同时具有较高的机械强度。
80.在一个实施例中，所述第一封堵部311的材料可以是epdm(ethylene propylene diene monomer，三元乙丙橡胶是)材料。epdm材料具有良好的耐老化性和耐过热水性能，采用epdm材料可以防止第一封堵部老化或者因气液混合物温度高而失效，有利于实现良好的密封性。
81.在一个实施例中，参见图1、图6和图7，所述浮子容纳腔30包括第一腔室32和位于所述第一腔室32顶部的第二腔室33，所述浮子31位于第二腔室33内，所述气液分离装置100
还包括位于所述第一腔室32与所述第二腔室33之间的第二隔板60，所述第二隔板60设有连通所述第一腔室32与所述第二腔室33的第二通孔61。所述第二隔板60朝向储气腔40的方向延伸形成第一凸起601，和/或，所述浮子31朝向所述第二隔板60的一侧设有第二凸起。所述浮子31底壁与所述第二隔板60抵接时，若浮子31底部与第二隔板60贴合面积较大，浮子底壁与第二隔板60之间的液体会将所述浮子31与所述第二隔板60之间的气体挤压出去，从而浮子31与第二隔板60之间的压强远小于大气压，使浮子与第二隔板不易于分离，设置第一凸起601和/或第二凸起，可以使所述浮子31与所述第二隔板60的接触面积较小，防止浮子31底部与所述第二隔板60粘在一起，便于所述浮子31在气液混合物浮力的作用下上浮。图示实施例中，所述第二隔板60朝向所述储气腔40的方向延伸形成第一凸起601，所述浮子31未设置第二凸起。
82.在一个实施例中，所述气液分离装置100还包括由所述第二隔板60的边缘向上延伸形成的环形挡墙602，所述环形挡墙602环绕所述第二腔室33；所述环形挡墙602与所述第三隔板70相抵。如此设置，气液混合物流速突然增大导致第一腔室32中的气液混合物的增多时，部分气液混合物可进入到环形挡墙602与壳体之间的空间内，环形挡板与第三隔板相抵，可避免气液混合物进入到所述浮子容纳腔30位于浮子上方的空间，并气液混合物冲入所述储气腔40。
83.进一步地，参见图1，所述第三隔板70朝向所述浮子容纳腔30的一侧向下延伸形成环形的遮挡部701，所述遮挡部701与所述壳体10内壁之间设有间隙。所述环形挡墙602与所述遮挡部701相抵。
84.进一步地，所述遮挡部701的底端的内侧设置为斜面，所述斜面向背离储气腔的方向向外倾斜延伸。所述环形挡墙602朝向所述储气腔40的一端卡在斜面内。如此设置，可使得环形挡墙602在浮子容纳腔内设置更牢固，防止环形挡墙602在气液混合物的冲击发生偏移，同时可以避免气液混合物直接从所述第一腔室32冲到所述浮子31的顶部并进入所述储气腔40。
85.在一个实施例中，如图7所示，所述第二隔板60朝向所述气液分离腔20的一侧向下延伸形成卡扣604，所述卡扣604穿过所述第一通孔51并卡设于所述第一隔板50朝向所述气液分离腔20的一侧。设置卡扣604可以限制所述第二隔板60在竖直方向运动，使所述第二隔板60和所述环形挡墙602在气液混合物的冲击下保持稳定。当所述第一隔板50设有向下延伸形成的环形延伸部52时，所述卡扣604底端卡设于所述延伸部52朝向所述气液分离腔20的一端。在其他实施例中，如图3所示，所述第二隔板60朝向所述气液分离腔20的一侧向下延伸形成第四凸起606，所述第四凸起606伸入所述第一通孔51，所述第四凸起606与所述第一通孔51之间为过盈配合，使所述第四凸起606卡设在第一通孔51内，从而限制第二隔板60在竖直方向的运动。
86.在一个实施例中，参见图1、图5和图6，所述第一隔板50朝向所述浮子容纳腔30延伸形成第三凸起501，所述第二隔板60朝向所述气液分离腔的一侧设置卡槽605，所述第三凸起501卡设在所述卡槽605内。如此设置，所述第三凸起501可以支撑所述第二隔板60，并且这样设置还可以限制所述第二隔板60的周向运动，提高气液分离装置内部结构的稳定性。
87.进一步地，所述第三凸起501的数量为多个，所述卡槽605与第三凸起501可一一对
应，所述第三凸起501卡在对应的卡槽605内。
88.在一个实施例中，参见图6和图9，所述浮子容纳腔30的壁与所述浮子31的外壁中的一个设有凹槽34，另一个设有凸筋35，所述凹槽34沿纵向延伸，所述凸筋35卡设在所述凹槽34内，且可在所述凹槽34内沿所述凹槽34的延伸方向移动。如此设置，可以使所述浮子31在上浮和下降时不发生偏移和倾斜，同时可以限制所述浮子31的周向移动，从而保证所述浮子31上下运动的流畅性。
89.进一步地，所述气液分离装置包括由所述第二隔板60的边缘向上延伸形成的环形挡墙602时，所述环形挡墙602的内表面与所述浮子31的外壁中的一个设有凹槽34，另一个设有凸筋35。图6和图8所示的实施例中，所述环形挡墙602的内表面设置所述凹槽34，所述浮子31外壁设置所述凸筋35。在其他实施例中，所述气液分离装置未设置环形挡墙602时，所述壳体10的内壁与所述浮子31的外壁中的一个设有凹槽34，另一个设有凸筋35。
90.在一个实施例中，参见图1，所述气液分离装置还包括设置在所述排气道41内的泄压阀42，所述泄压阀42被配置为所述储气腔40内的气体压力大于所述阈值时打开，所述储气腔40内的气体压力小于或等于所述阈值时关闭。储气腔40内的气体压力大于所述阈值时，泄压阀42打开，气体首先通过排气道排出，随着气体的排出，储气腔40内的气体压力小于所述阈值时，泄压阀42关闭。即使有少量冷却液进入储气腔40，但由于储气腔内的压力较小，泄压阀42关闭，则进入所述储气腔40的液体无法通过排气道排出。可知，设置泄压阀42可以防止进入所述储气腔40的冷却液通过所述排气道41排出所述气液分离装置。
91.在一个实施例中，所述泄压阀42包括第二封堵部421、第二弹性件422和排气孔423，所述排气孔423分别与所述排气道41及所述储气腔40连通，所述排气孔423设置在所述第二封堵部421朝向所述储气腔40的一端，所述第二封堵部421设置在所述第二弹性件422朝向所述储气腔40的一端；所述储气腔40内的气体压力小于或等于所述阈值时，所述第二弹性件422伸张，所述第二封堵部421将所述排气孔423封堵；所述储气腔40内的气体压力大于阈值时，所述储气腔40内的气体推动第二封堵部421，使所述第二弹性件422压缩，所述排气孔423打开。
92.本技术实施例提供的气液分离装置实现气液分离的过程如下：
93.冷却液及气体的气液混合物通过所述进液口101进入所述气液分离装置100，气液混合物进入所述引流道212后，在所述环形挡板211的作用下，气液混合物的流向发生改变，气液混合物在离心作用下紧贴所述气液分离腔20的内壁旋转向下流动，并通过出液口102流出；气液混合物中的气体因几乎不受离心作用而从气液混合物中分离出来，分离出的空气通过所述第一隔板50上开设的第一通孔51进入所述浮子容纳腔30，此时由气液混合物中分离出的气体较多，气液混合物未进入所述浮子容纳腔30，所述第二通孔61呈打开状态，分离出的气体通过所述第二通孔进入所述储气腔40；随着储气腔40内气体的增多，所述储气腔40内的压力增大，当气体压力大于所述泄压阀42预设的阈值时，所述泄压阀42打开，气体通过所述排气道41排出所述气液分离装置100。
94.随着排出的气体的增多，气液混合物中的气体减少，从气液混合物中分离出的气体减少，所述气液分离腔20中的液面上升，气液混合物进入所述浮子容纳腔30，当浮子31所受到的液体浮力与第一弹性件80对其的弹性力之和大于浮子31所受重力时，浮子31上浮；在所述浮子容纳腔30中的液位达到所述第三通孔71前，所述浮子31的第一封堵部311封堵
所述第三通孔71，防止浮子容纳腔30中的气液混合物进入所述储气腔40。
95.气液混合物不断进入到气液分离装置，分离出的气体持续进入到浮子容纳腔，从气液混合物分离出的气体在所述浮子容纳腔30顶部积聚，气体压力逐渐增大，气体推动浮子容纳腔30中的液面下降；当液面下降至所述浮子31所受浮力与弹性力之和小于所述浮子31所受重力时，所述浮子31下移，所述第一封堵部311与所述第三通孔71分离，所述第三通孔71打开，浮子容纳腔30中的气体通过所述第三通孔71进入所述储气腔40，并最终排出所述储气腔40。
96.本技术还提供了一种汽车冷却系统的气液分离方法，该气液分离方法应用在上述的汽车冷却系统，且该气液分离方法应用在汽车的生产过程中。所述气液分离方法包括如下步骤s1至步骤s5。
97.在步骤s1中，通过膨胀水箱对车辆冷却系统抽真空，此时所述气液分离装置内的气压为负压，所述泄压阀内的第二封堵部在大气压和第二弹性件的作用下封堵所述排气道。抽真空结束后向汽车冷却系统加注冷却液，冷却系统内剩余的空气被挤压入热交换器和气液分离装置等部件中。
98.在步骤s2中，车辆启动，汽车冷却系统开始工作，汽车冷却系统中的水泵带动冷却液循环，冷却液与冷却系统中的气体组成的气液混合物流经所述气液分离装置，气液分离装置将气液混合物中的气体分离并排出汽车冷却系统。
99.在步骤s3中，车辆熄火，汽车冷却系统的水泵停止工作，冷却系统中剩余的空气在冷却管路中汇集。由于冷却系统中部分气体在步骤s2中被排出，膨胀水箱中的冷却液补充到冷却系统中，膨胀水箱液位下降，此时对汽车冷却系统补充加注冷却液。
100.在步骤s4中，车辆熄火一段时间后，车辆被转移到出厂路试工位进行道路测试。重新启动车辆，汽车冷却系统开始工作，水泵带动冷却液循环，重复s2阶段。
101.在步骤s5中，车辆道路测试结束后冷却系统中的空气大部分被排除，车辆已具备出厂条件，在车辆出厂前对冷却系统进行最后一次冷却液的加注，使膨胀水箱内的冷却液的液面低于膨胀水箱的液位最高线。
102.车辆出厂后，用户在使用车辆的过程中，冷却系统保持封闭，膨胀水箱中的冷却液液位保持在膨胀水箱的液位最高线与液位最低线之间。
103.以上所述仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术做任何形式上的限制，虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。
104.本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。该版权为版权所有人所有。版权所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或者该专利披露。