膨胀水箱的制作方法

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种膨胀水箱。

背景技术：

传统的膨胀水箱使用压力阀来实现系统稳压，结构较为复杂，且冷却液有泄露的风险，检修维护不方便，存在改进空间。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种结构简单、调节方便的膨胀水箱。

根据本发明的膨胀水箱，包括：箱体、活塞，所述活塞可移动地设置在所述箱体内且将所述箱体内部隔离成膨胀室和气室；补气阀和补水阀，所述补气阀设置在所述箱体上且与所述气室相连，所述补水阀设置在所述箱体上且与所述膨胀室相连；气压传感器，所述气压传感器设置在所述箱体上且用于检测所述气室内的气压；报警装置，所述报警装置与所述气压传感器相连且用于在所述气压传感器检测的压力低于最低阈值或高于最高阈值时发出报警信号。

根据本发明的膨胀水箱，通过在箱体内部设置活塞以将箱体隔离成膨胀室和气室，并使膨胀室和气室分别与补水阀和补气阀相连，从而调节系统的压力，实现冷却系统的稳压，同时设置气压传感器和报警装置，可实现对气室内压力的实时监测，防止气室内压力过高或过低，从而提高整车的运行安全性。

在本发明一些优选的实施例中，所述活塞包括：活塞本体和设置在所述活塞本体外周边缘的环形翻边，所述环形翻边与所述箱体的内周面紧贴。

优选地，所述环形翻边的外侧面的顶部和底部分别设置有倒角。

优选地，所述环形翻边的外侧面与所述箱体的内周面之间设置有密封结构。

进一步地，所述密封结构为环形密封圈，所述环形密封圈为多个且在所述活塞的运动方向上间隔开布置。

进一步地，所述活塞本体的底面为平底结构。

在本发明一些优选的实施例中，所述箱体上还设置有与所述膨胀室相连的液位计。

优选地，所述液位计包括：液位计本体和观察窗，所述液位计本体设置在所述箱体上，所述观察窗与所述液位计本体之间限定出竖向通道，所述竖向通道的底部通过开设在所述箱体上的连通通道与所述膨胀室相连。

在本发明一些优选的实施例中，所述箱体上还设置有与所述膨胀室对应的高液位传感器和低液位传感器。

在本发明一些优选的实施例中，所述报警装置集成在列车的仪表上。

在本发明一些优选的实施例中，所述报警装置为光信号和/或声信号报警装置。

在本发明一些优选的实施例中，所述补水阀为单向补水阀，所述补气阀为单向补气阀。

附图说明

图1是根据本发明实施例的膨胀水箱的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的膨胀水箱的主视图；

图3是图3中A-A方向的视图；

图4是根据本发明实施例的活塞的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的活塞的主视图；

图6是图5中A处的局部放大图。

附图标记：

膨胀水箱100，箱体1，膨胀室11，气室12，气压传感器13，高液位传感器14，低液位传感器15，活塞2，活塞本体21，环形翻边22，倒角结构221，补气阀3，补水阀4，注水阀5，安装吊耳6，螺纹安装孔61，液位计7，观察窗71，环形密封圈8。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参照图1-图6描述根据本发明实施例的膨胀水箱100。如图1-图6所示，根据本发明实施例的膨胀水箱包括：箱体1、活塞2、补气阀3、补水阀4、气压传感器13和报警装置。

如图1-图2所示，箱体1构造为长方体结构，进一步地，如图1和图2所示，箱体1上还可以设置有安装吊耳6，安装吊耳6可以为两个，两个安装吊耳6可以分别位于箱体1的前端和后端，进一步地，安装吊耳6为平板结构，并靠近箱体1的一侧(左侧或右侧)，且吊耳6上可以设置有螺纹安装孔61，以便于膨胀水箱100的安装固定。

进一步地，箱体1上还可以设置注水阀5，如图1和图2所示，注水阀5可以设置在箱体1的后侧壁上，并与安装吊耳6间隔开设置，注水阀5与膨胀室11连通，由此便于液体在膨胀室11与冷却系统之间流动，从而维持冷却系统的压力恒定。

活塞2可移动地设置在箱体1内且将箱体1内部隔离成膨胀室11和气室12，补气阀3设置在箱体1上，进一步地，补气阀3设置在箱体1的上表面上，且与气室12相连，补水阀4也设置在箱体1上，进一步地，补水阀4设置在箱体1的下表面上，且与膨胀室11相连，优选地，补水阀4可以为单向补水阀4，补气阀3可以为单向补气阀3。

可以理解的是，箱体1被活塞2完全隔离为上下两个部分，即气室12与膨胀室11。其中膨胀室11用于储存冷却液，气室12用于储存压缩空气，气室12通过单向补气阀3预充一定压力的气体，该气体压力与冷却系统工作压力相当；膨胀室11通过单向补水阀4并利用压力泵将冷却液加入膨胀室11，当膨胀室11内液体逐渐增多，液体压力不断增大，会推动活塞2向上压缩空气，从而使气体压力与冷却系统的压力再次达到平衡，实现系统的稳压。

气压传感器13设置在箱体上且用于检测气室12内的气压，并可将压力信息传送至车辆仪表台，报警装置可集成在列车的仪表上，并与气压传感器13相连且用于在气压传感器13检测的压力低于最低阈值或高于最高阈值时发出报警信号。

根据本发明实施例的膨胀水箱100，通过在箱体1内部设置活塞2以将箱体1隔离成膨胀室11和气室12，并使膨胀室12和气室11分别与补水阀4和补气阀3相连，从而调节系统的压力，实现冷却系统的稳压，同时设置气压传感器13和报警装置，可实现对气室12内压力的实时监测，防止气室12内压力过高或过低，从而提高整车的运行安全性。

在一些优选的实施例中，如图4所示，活塞2大体为长方体结构，且中部向下凹陷，形成凹槽，由此可减轻活塞2的质量。具体地，活塞2可以包括：活塞本体21和环形翻边22，进一步地，活塞本体21的底面为平底结构，且活塞本体21的宽度略小于箱体1的宽度，环形翻边22设置在活塞本体21的外周边缘，且环形翻边22与箱体1的内周面紧贴。

具体地，如图3所示，环形翻边22从活塞本体21的外边缘向上延伸，且环形翻边22的外侧面的顶部和底部分别设置有倒角结构221，倒角结构221可以为45°倒角，由此起到为活塞2上下运动提供导向的作用，保证活塞2上下运动的平稳性。

优选地，环形翻边22的外侧面与箱体1的内周面之间可以设置有密封结构，进一步地，密封结构可以为环形密封圈8，优选地，环形密封圈8可以为多个，多个环形密封圈8在活塞的运动方向上间隔开布置，相应地，环形翻边22的外侧面上可以设置密封槽，密封槽可以为多条，多条密封槽在环形翻边22的外侧面上间隔分布，且等间距分布，多个环形密封圈8可分别镶嵌在多条密封槽内，由此可加强活塞2的密封性，保证气、液的完全隔离，提高膨胀水箱100的安全性。

在一些优选的实施例中，如图1-图2所示，箱体1上还可以设置有液位计7，液位计7与膨胀室11相连，具体地，如图1-图3所示，液位计7可以位于膨胀水箱100的其中一个侧壁上，并靠近膨胀水箱100的前端，优选地，如图5所示，液位计7突出箱体1的侧壁，并沿箱体1的竖直方向布置。

进一步地，液位计7可以包括：液位计本体和观察窗71，液位计本体设置在箱体1上，观察窗71与液位计本体之间限定出竖向通道72，竖向通道72的底部通过开设在箱体1上的连通通道13与膨胀室11相连。

具体地，观察窗71可以为透明玻璃盖板，并镶嵌压合在液位计本体上，连通通道13靠近箱体1的底部并垂直于竖向通道72设置，这样构成连通器型液位计7，由此当膨胀室11液位发生变化时，竖向通道72内的液位也会发生相应变化，从而便于通过透明的观察窗71观测箱体1内液位的变化。

有利地，液位计本体可以一体地形成在箱体1的外表面上，由此膨胀水箱100的成型工艺简单，可简化装配工序，从而降低生产成本。

在一些优选的实施例中，如图1-图3、图5所示，箱体1上还可以设置有传感器，即高液位传感器14和低液位传感器15，优选地，高液位传感器14和低液位传感器15与膨胀室11相连，进一步地，高液位传感器14和低液位传感器15位于可以位于箱体1的其中一个侧壁上，且高液位传感器14位于低液位传感器15的上方。

优选地，高液位传感器14和低液位传感器15也可以与报警装置进行通讯，具体地，当冷却系统压力过高或者系统液位过高时，会触发高液位传感器14向驾驶仪表台发送液位过高报警信息；当冷却系统压力过低或者系统液位过低时，会触发低液位传感器15向仪表台发送液位过低报警信息。

本发明实施例的报警功能可实现对冷却系统压力和液位的实时监控，从而可极大提高列车运行的安全性，使检修维护更便捷。

下面参照图1-图6详细描述根据本发明实施例的膨胀水箱100的具体工作过程：

如图1-图6所示，膨胀室11用于储存冷却液，气室12用于储存压缩空气，当冷却系统液体温度升高、体积膨胀时，膨胀室11内液体压力升高，推动活塞2向上运动压缩空气，气室12内压力升高直至与冷却系统液体压力相同，活塞2停止运动，冷却系统压力达到恒定值，从而起到系统稳压作用。

当冷却系统液体温度降低、体积收缩时，膨胀室11内液体压力降低，气室12内气体推动活塞向下运动，补充液体体积减小量，气室内压力降低直至与冷却系统液体压力相当时，活塞2停止运动，冷却系统压力达到恒定值，从而起到系统稳压作用。

综上所述，根据本发明实施例的膨胀水箱100，通过在箱体1内部设置活塞2以将箱体1隔离成膨胀室11和气室12，并使膨胀室11和气室12分别与补水阀4和补气阀3相连，从而调节系统的压力，实现冷却系统的稳压，同时该膨胀水箱100结构简单，维护方便。

同时通过设置气压传感器13、液位计7可分别实现对气室12内压力、箱体1内液位的实时监测，并增加压力、液位自动报警功能，防止气室12内压力、箱体1内液位过高或过低，从而提高整车的运行安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。