冷却剂分离器的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种发动机冷却系统，尤其涉及一种用于分离冷却系统中使用的冷却剂中气体和液体的分离器。
【背景技术】
[0002]发动机冷却系统中流动的冷却剂可能混入气体。混入气体后的冷却剂可能会导致泵的工作效率降低，使得冷却系统中的冷却剂流总量减少。减少的冷却剂流反过来可能会造成系统中存在的多个组件的冷却不充分。如果未经检查，泵性能退化可导致散热问题，尤其是系统中存在的发动机头或其它热交换器元件的散热问题。
[0003]通常，高性能发动机会使用旋流罐来分离冷却剂中存在的气泡。商用发动机使用分流槽或散热器上水箱来提供低冷却剂流区域，为冷却剂排气。然而，这些解决方案在分离相对较小的气泡时通常都没有效果，这些气泡很可能容易地被再次夹带到冷却剂中。并且，这些解决方案会占据相当大的空间，这在一些机器上可能无法实现。
[0004]例如，美国公开专利申请N0.2009/0134175涉及由塑性材料制成的燃料箱，该燃料箱包括但不限于外箱以及布置于其内部的旋流罐。旋流罐的边缘与燃料箱的开口配合连接。
【发明内容】
[0005]本公开提供了一种冷却剂分离器，用于将冷却剂中的气体和液体分离，所述分离器包括具有第一端和第二端的中空体；朝向第一端布置的入口 ；气体出口 ；朝向第二端布置的液体出口 ；以及安装于中空体内并且用于形成至少部分位于第一端和第二端之间的气流路径的导管。
[0006]其中，所述导管包括临近所述气体出口的出口端和远离所述气体出口的入口端。
[0007]优选的，所述入口与所述中空体相切；所述气体出口与所述中空体同轴。
[0008]进一步的，所述冷却剂分离器还包括用于将所述导管安装在所述中空体中的肋状物。
[0009]优选的，所述导管与所述中空体的第一端成一体。所述导管优选配置为中空圆柱体形状或中空圆锥体形状。
[0010]优选的，所述中空体具有一致的横截面。
[0011]其中，所述中空体包括改变冷却剂速度的直径较小的部分。
[0012]其中，所述导管配置为产生冷却剂流中的低速区，以分离冷却剂中的所述气体和所述液体。
[0013]进一步的，所述气流路径引导所述分离出的气体流向所述中空体的所述气体出
□ O
[0014]其中，所述气体出口设置为朝向所述中空体的第一端。
[0015]进一步的，所述冷却剂分离器还可包括沿所述导管长度的至少一部分开设的多个孔。
[0016]通过下文说明和附图，本发明的其它特征和方面将清晰可见。
【附图说明】
[0017]图1为根据本公开的一个实施例包括分离器的发动机冷却系统的示意图；
[0018]图2为包括分离器的另一个冷却系统的示意图；
[0019]图3为分离器的透视图；
[0020]图4为图3中所示的分离器的截面图；
[0021]图5为图3中所示的分离器的另外一个截面图。
【具体实施方式】
[0022]只要有可能，在所有图中将采用相同的参考编号来指代相同或相似的部件。根据本公开的各个实施例，图1和图2分别示出了用于发动机102的示例性冷却系统100、200。在一个实施例中，发动机102可包括，例如柴油发动机、汽油发动机、气体燃料发动机诸如天然气发动机、已知动力源的组合或本领域技术人员显而易见的任何其它类型的动力源。另外，如这些附图所示，发动机102可包括发动机头104和发动机组106。
[0023]换热器或散热器108可流体连接到发动机102，以对离开发动机102的冷却剂进行散热。本领域普通技术人员将认识到可使用本领域中已知的任何合适冷却剂，例如，冷却剂可包括蒸馏水或水、防冻剂以及其它添加剂的混合物。第一通道110可将来自发动机头104的冷却剂流供应至散热器108的入口。另外，第二通道112可连接到散热器108的出口，使冷却剂流出散热器108。
[0024]恒温控制阀114可设置在第一通道110中。恒温控制阀114可控制冷却剂流到散热器108中的冷却剂流。本领域普通技术人员将认识到可配置恒温控制阀114以使冷却剂流再循环通过旁通回路，直到冷却剂的温度达到预定阈值。当达到预定阈值时，冷却剂流可按路线流向散热器108。值得注意的是附图中描述的恒温控制阀114的位置图示了出口控制冷却系统。恒温控制阀114可放置于第二通道112内的入口控制冷却系统也在本公开的范围内。
[0025]如图1和图2所示，泵116可设置于第二通道112中。泵116流体连接到发电机组106以使冷却剂在发动机102中循环。泵116可包括现有技术中已知的定排量泵或变排量泵。此外，膨胀箱118可通过第三通道120流体连接到散热器108。膨胀箱118可为冷却剂的热膨胀提供容积。膨胀箱118还可用作冷却剂储存容器，以确保不管随时间蒸发损失多少都有冷却剂存在。
[0026]冷却系统100、200中流动的冷却剂可能含有气泡形态的气体。在本公开中，如图1和2所示，分离器122可安装在冷却系统100、200中，用于分离冷却剂中的气体和液体。图1和2图不了在冷却系统100、200中可设置分尚器122的不同位置。分尚器122可包括中空体124。分离器122还可包括入口 126、气体出口 128以及液体出口 130，以将分离器122连接到冷却系统100、200中的不同组件。在一个实施例中，分离器122可由金属或其它合适的材料制成。分离器122的详细结构将在图3中进行阐述。
[0027]参照图1，在一个实施例中，分离器122可设置于第一通路110中，更确切地说设置于散热器108和恒温控制阀114之间。值得注意的是，在这样的布置中，分离器122相对于冷却系统100中的散热器108串联设置。如图所示，分离器122的入口 126可流体连接到恒温控制阀114。此外，分离器122的液体出口 130可流体连接到散热器108的入口。在这种情况下，分离器122的气体出口 128可通过连通线132连接到膨胀箱118。
[0028]在另一个实施例中，如图2所示，分离器122可相对于散热器108并联放置。在这种情况下，分离器122可设置在旁通支路202中，更确切地说设置在恒温控制阀114和泵116之间。分离器122的入口 126可连接到恒温控制阀114的流体连接下游部分，并且，分离器122的液体出口 130可连接到恒温控制阀114的流体连接上游部分。此外，分离器122的气体出口 128可通过连通线132连接到膨胀箱118。在又一个实施例中，分离器122可设置在第一通路110以及旁通支路202中。
[0029]此外，应当理解，与分离器122有关的参数(诸如入口 126、液体出口 130以及气体出口 128的尺寸、中空体124的长度、使用材料等)可根据应用情况而变化。例如，冷却系统200中使用的分离器122的中空体124可比冷却系统100中使用的短。这可能是因为与冷却系统100中提供的满流布置相比，冷却剂的较小部分流经位于旁通支路202中的分离器122。本领域普通技术人员将认识到附图中所描述的分离器122的定位仅仅是示例性的并且可进行变化而不受任何限制。
[0030]图3图示了分离器122的分解图。分离器122可包括具有第一端302和第二端304的中空体124。中空体124可为大致圆柱形，以限定纵向轴线AA。此外，分离器122的入口 126可朝向中空体124的第一端302布