自动排气阀、冷却系统和汽车的制作方法

本发明属于汽车冷却领域，具体提供一种自动排气阀、冷却系统和汽车。

背景技术：

为了排除汽车冷却系统中的空气，冷却管路上通常设置有排气装置，如手动排气阀。在车辆维修或加注冷却液时，手动打开排气阀，将残余气体直接排入大气。但是手动排气阀不能够实时除气，只能在车辆维修保养时方可打开，在车辆运行期间不具备操作条件。

相应地，本领域需要一种新的排气阀来解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中手动排气阀不能对车辆冷却系统进行实时排气的问题，本发明提供了一种自动排气阀，所述自动排气阀包括：阀体，在所述阀体内形成有空腔，在所述阀体上设置有连通至所述空腔的排气孔和冷却液输入管；与所述排气孔配合的开关元件，用于关闭或打开所述排气孔；浮子，其设置在所述空腔内并与所述开关元件相连接。

在上述自动排气阀的优选技术方案中，所述阀体包括上阀体和下阀体。

在上述自动排气阀的优选技术方案中，所述排气孔设置在所述上阀体上；并且/或者所述排气孔是一个锥形孔，所述开关元件是针形结构的顶针。

在上述自动排气阀的优选技术方案中，所述冷却液输入管设置在所述下阀体上。

在上述自动排气阀的优选技术方案中，所述自动排气阀还包括连通至所述空腔的冷却液输出管。

在上述自动排气阀的优选技术方案中，所述冷却液输入管和所述冷却液输出管具有波纹防脱结构。

在上述自动排气阀的优选技术方案中，所述自动排气阀还设置有用于固定所述自动排气阀的安装机构。

在上述自动排气阀的优选技术方案中，所述安装机构是卡接机构。

在上述自动排气阀的优选技术方案中，所述自动排气阀还包括与所述阀体活动连接的阀盖，用于覆盖所述排气孔。

在上述自动排气阀的优选技术方案中，所述阀盖面向所述阀体的一侧上设置有密封环，其能够密封所述排气孔。

在另一方面，本发明还提供了一种冷却系统，所述冷却系统包括上述任一项所述的自动排气阀。

在又一方面，本发明还提供了一种汽车，所述汽车包括上述的冷却系统。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，通过在阀体内设置相连接的开关元件和浮子使得在车辆冷却系统中存在气体时，气体会进入阀体的空腔中，进而在重力的作用下开关元件与浮子一同下降，排气孔被打开，气体被排出。在气体被排出后，冷却液重新浸泡浮子，在浮力的作用下浮子上移直至顶针再次堵塞排气孔。因此，本发明的自动排气阀能够将车辆冷却系统内的气体实时排出。

方案1、一种自动排气阀，其特征在于，所述自动排气阀包括：

阀体，在所述阀体内形成有空腔，在所述阀体上设置有连通至所述空腔的排气孔和冷却液输入管；

与所述排气孔配合的开关元件，用于关闭或打开所述排气孔；

浮子，其设置在所述空腔内并与所述开关元件相连接。

方案2、根据方案1所述的自动排气阀，其特征在于，所述阀体包括上阀体和下阀体。

方案3、根据方案2所述的自动排气阀，其特征在于，所述排气孔设置在所述上阀体上；并且/或者

所述排气孔是一个锥形孔，所述开关元件是针形结构的顶针。

方案4、根据方案2所述的自动排气阀，其特征在于，所述冷却液输入管设置在所述下阀体上。

方案5、根据方案1所述的自动排气阀，其特征在于，所述自动排气阀还包括连通至所述空腔的冷却液输出管。

方案6、根据方案5所述的自动排气阀，其特征在于，所述冷却液输入管和所述冷却液输出管具有波纹防脱结构。

方案7、根据方案1所述的自动排气阀，其特征在于，所述自动排气阀还设置有用于固定所述自动排气阀的安装机构。

方案8、根据方案7所述的自动排气阀，其特征在于，所述安装机构是卡接机构。

方案9、根据方案1-8中任一项所述的自动排气阀，其特征在于，所述自动排气阀还包括与所述阀体活动连接的阀盖，用于覆盖所述排气孔。

方案10、根据方案9所述的自动排气阀，其特征在于，所述阀盖面向所述阀体的一侧上设置有密封环，其能够密封所述排气孔。

方案11、一种冷却系统，其特征在于，所述冷却系统包括方案1至10中任一项所述的自动排气阀。

方案12、一种汽车，其特征在于，所述汽车包括方案11所述的冷却系统或如方案1到10中任意一项所述的自动排气阀。

附图说明

图1是本发明实施例的自动排气阀的效果示意图；

图2是本发明实施例的自动排气阀的剖视图；

图3是本发明实施例的自动排气阀的上阀体的效果示意图；

图4是本发明实施例的自动排气阀的下阀体的效果示意图；

图5是本发明实施例的自动排气阀的阀盖的效果示意图。

附图标记列表：

1、阀盖；11、密封环；12、卡扣；2、上阀体；21、橡胶密封圈；211、排气孔；22、凹环；3、下阀体；31、冷却液输入管；32、冷却液输出管；33、安装机构；34、导向柱；4、顶针；5、浮子。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围。例如，虽然附图中的各部件之间是按一定比例关系绘制的，但是这种比例关系并非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，调整后的技术方案仍将落入本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本发明的自动排气阀主要包括：阀盖1、上阀体2、下阀体3、顶针4和浮子5。在装配好的状态下，阀盖1与上阀体2可活动地卡扣连接(详见下文)。上阀体2与下阀体3固定连接，优选地该连接是焊接(如超声焊接)，或者本领域技术人员也可以根据需要采用其它可行的连接方式，例如螺栓连接。顶针4和浮子5设置在阀体2、3内部的空腔中，并且顶针4的顶端能够与上阀体2上的排气孔211相匹配，顶针4的底端和浮子5固定连接，以便顶针4能够同步于浮子5升降。优选地，将顶针4和浮子5固定连接为一个整体，更优选的，顶针4和浮子5通过高温发泡工艺中合为一个整体结构。

如图2和图3所示，上阀体2上设置有橡胶密封圈21，并且排气孔211设置在该橡胶密封圈21上。进一步，排气孔211是锥形孔。本领域技术人员不难理解的是，顶针4的顶端具有锥形结构(图中未标示)，并且该锥形结构能够与该锥形孔相匹配。更进一步，锥形结构的表面被抛光处理，以便在顶针4与排气孔211匹配时不会有液体从阀体2、3内溢出。

如图2和图4所示，下阀体3上设置有冷却液输入管31、冷却液输出管32、安装机构33和导向柱34。进一步，冷却液输入管31和冷却液输出管32上分别设置有波纹防脱结构(图中未标示)，以便在冷却液输入管31和冷却液输出管32与其它管路连接时增加两者之间的摩擦力，防止脱扣。安装机构33用于将自动排气阀固定安装到车辆上，优选地，该安装机构33是卡接机构，使得本发明的自动排气阀能够被更快捷地安装和拆卸。或者本领域技术人员也可以根据需要将该安装机构33设置成其他可行的形式，如用于安装螺栓的螺栓孔或安装位。在装配好的状态下导向柱34能够与浮子5底部的孔结构(图中未标示)间隙匹配。进一步，浮子5的顶端设置有凸缘(图中未标示)，该凸缘优选地与下阀体3的内圆周壁间隙配合。从图2中不难看出，顶针4和浮子5无论在最上端还是在最下端，顶针4始终不会脱离排气孔211，浮子5也始终不会脱离导向柱34，该结构以及该结构之间的配合能够使本发明自动排气阀内的顶针4和浮子5在汽车颠簸行驶的过程中不会沿径向发生晃动，保证了自动排气阀的气密性，使得自动排气阀内的冷却液不会溢出且自动排气阀外的空气不会进入。

如图2和图5所示，阀盖1上设置有密封环11和卡扣12。在装配好的状态下阀盖1通过卡扣12和上阀体2的凹环22相连接，并且在装配好的状态下，阀盖1能够在轴向上沿上阀体2上下浮动(前文所述的活动连接)。在自动排气阀向外排气时，阀盖1能够被顶起，气体通过阀盖1与上阀体2之间的缝隙排出，在冷却系统抽真空时，自动排气阀内的压力低于大气压，在大气压的作用下，阀盖1的密封环11压紧上阀体2的上端面并因此密封排气孔211，防止外界气体进入自动排气阀。

本发明的自动排气阀在使用过程中需要安装到冷却系统的高拐点处(即高于该冷却系统的位置)，并且在使用过程中浮子5始终受到冷却液的浮力。下面结合图2对本发明的自动排气阀的工作原理进行详细介绍。

当汽车冷却系统内存在气体时，由于气体的密度小于冷却液，所以气体会积聚在阀体2、3内，并且在气体压力的作用下，冷却液逐渐下降，当冷却液的浮力不足以抵消顶针4和浮子5的重力时，顶针4和浮子5下降，进而排气孔211被打开，气体被排出。随着气体的排出冷却液逐渐上升直至冷却液的浮力大于顶针4和浮子5的重力时，顶针4和浮子5上升，进而排气孔211被关闭。

因此，本发明的自动排气阀能够将车辆冷却系统内的气体实时排出，并且本发明的自动排气阀还能够防止冷却液冒出，进而避免了冷却液污染环境和汽车损坏线路的问题。

进一步，当汽车冷却系统抽真空加注冷却液时，冷却系统内部的压力小于大气压，进而在大气压力的作用下，阀盖1会压紧上阀体2进而通过密封环21将排气孔211堵塞。避免了外界空气进入冷却系统。

在另一方面，本发明还提供了冷却系统，所述冷却系统包括如上文所描述的任意一种自动排气阀。

在又一方面，本发明还提供了汽车，所述汽车包括如上所述的冷却系统或如上文所描述的任意一种自动排气阀。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。