暖风系统及车辆的制作方法

本公开涉及车辆领域，具体地，涉及一种暖风系统及车辆。

背景技术：

暖风系统主要用于对车内的空气或者从车外吸入车内的空气进行加热，达到提高车内温度的目的。目前大多数车辆使用的是水暖式暖风系统，即以发动机总成的冷却液作为热源，其工作原理是通过暖风芯体将鼓风机吹来的冷空气与发动机总成的冷却液进行热交换，将加热后的空气送入车内，从而提高车内温度。

相关技术中，采用发动机总成、暖风芯体、暖风水阀、进水管道和出水管道组成的暖风系统，发动机总成的冷却液经进水管道流入暖风芯体，经暖风芯体热交换后通过回水管道流回发动机总成，并通过设于进水管道中的暖风水阀开启或截止进水管道，以开启或停止暖风系统工作。

但相关技术的暖风系统中的压强较高，容易使其零部件如暖风芯体、暖风水阀、进出水管道等长时间受到高压冲击，从而降低其零部件的寿命，甚至会因水压过高超过其零部件的最大耐压能力而导致暖风系统中发生泄露。

技术实现要素：

为了解决相关技术中存在的问题，根据本公开的第一方面，提供一种暖风系统，包括：发动机总成、暖风芯体和暖风水阀，所述发动机总成的第一出水口与第一管道连通，所述暖风芯体的第二进水口通过所述暖风水阀与所述第一管道连通；所述暖风芯体的第二出水口通过第二管道与所述发动机总成的第一进水口连通；所述暖风系统还包括：设置于所述第一管道与所述第二管道之间，用于对所述第一管道进行泄压的泄压阀。

可选地，所述泄压阀包括：

阀体，两端分别具有第三进水口和第三出水口，所述第三进水口与所述第一管道的内部流道连通，所述第三出水口与所述第二管道的内部流道连通，且所述阀体的内部限定有与所述第三进水口和第三出水口连通的流体通道；

阀芯，设置于所述流体通道中；

弹簧座，设置于所述流体通道的靠近所述第三出水口的一端，且具有与所述第三出水口连通的开口；

弹簧，弹性支撑在所述阀芯和弹簧座之间，用于将所述阀芯弹性偏压在所述第三进水口上，以封闭所述第三进水口。

可选地，所述泄压阀还包括：

限位环，设置于所述流体通道的靠近所述第三进水口的一端，所述阀芯抵顶在所述限位环的远离所述第三进水口的一端。

可选地，所述阀体包括第一半体和第二半体，所述第一半体与所述第一管道一体形成，所述第二半体与所述第二管道一体形成。

可选地，所述第一半体的远离所述第一管道的一端与所述第二半体的远离所述第二管道的一端密封地套接。

可选地，所述阀体、所述第一管道和所述第二管道一体形成。

可选地，所述阀芯为球形阀芯。

可选地，所述限位环的内径大于或等于所述第三进水口的直径。

可选地，所述限位环为铜套，所述铜套的外壁开有与所述第一半体的内壁凸起结构相配合的环形槽。

根据本公开的第二方面，提供一种车辆，包括本公开的第一方面提供的暖风系统。

本公开提供的暖风系统，在第一管道和第二管道间设置泄压阀，当暖风系统中的压强过大时，通过泄压阀来降低第一管道中的压强，可以解决相关技术中暖风系统中的压强较高而导致暖风系统的零部件长时间受到高压冲击的问题，达到提高暖风系统的零部件寿命的效果，同时可以避免暖风系统发生泄漏。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1A和图1B是根据本公开的一种实施方式的暖风系统的结构示意图；

图2是根据本公开的一种实施方式的暖风系统的装配结构俯视图；

图3是根据本公开的一种实施方式的暖风系统的装配结构正视图；

图4是根据本公开的一种实施方式的暖风系统的装配结构左视图；

图5是本公开第一实施例的泄压阀沿图4中C-C线的剖视图；

图6是本公开第二实施例的泄压阀沿图4中C-C线的剖视图；

图7是本公开第三实施例的泄压阀沿图4中C-C线的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词，如“左”通常是相对于附图的图面方向而言的，“内、外”是指相应部件轮廓的内与外。

此外，在本公开中，车辆可以包括轿车、客车、货车、越野车辆、特种车辆等。

图1A和图1B是根据本公开的一种实施方式的暖风系统的结构示意图。如图1所示，该暖风系统可以包括：发动机总成101、暖风芯体102、暖风水阀103和泄压阀104。其中，发动机总成101的第一出水口110与第一管道105连通，暖风芯体102的第二进水口120通过暖风水阀103与第一管道 105连通；暖风芯体102的第二出水口121通过第二管道106与发动机总成 101的第一进水口111连通；第一管道105与第二管道106之间设有用于对第一管道105进行泄压的泄压阀104。在一个实施例中，泄压阀104为单向阀。

在本公开中，设定泄压阀104的开启压强为P₁。如图1A所示，暖风系统工作时，暖风水阀103开启，此时第一管道105内的压强P₂低于泄压阀 104的开启压强P₁，泄压阀104处于截止状态，发动机总成101的冷却液经第一管道105流入暖风芯体102，通过暖风芯体102换热后通过第二管道106 流回发动机总成101。

如图1B所示，当暖风水阀103关闭时，第一管道105内的压力增大，若此时第一管道105内的压力P₃超过泄压阀104的开启压力P₁，则泄压阀104 开启，此时发动机总成101的冷却液通过第一管道105直接流经泄压阀104，然后通过第二管道106流回发动机总成101。

由此，可以在暖风系统不需要换热且第一管道中压强较高时自动开启泄压阀，使发动机总成的冷却液经泄压阀直接流回发动机总成，达到泄压的目的，进而可以避免暖风系统中的零部件长时间受到高压冲击，起到提高零部件寿命的效果，同时避免了暖风系统发生泄漏。

参见图2，图2为根据本公开的一种实施方式的暖风系统的装配结构俯视图。

参见图3，图3为根据本公开的一种实施方式的暖风系统的装配结构正视图。

参见图4，图4为根据本公开的一种实施方式的暖风系统的装配结构左视图。

参见图5是本公开第一实施例的泄压阀沿图4中C-C线的剖视图。在该第一实施例中，泄压阀104包括：阀体140、阀芯141、弹簧座142和弹簧 143。

阀体140包括第一半体144和第二半体145。其中第一半体144与第一管道105一体形成，第二半体145与第二管道106一体形成，且第一半体144 的远离第一管道105的一端与第二半体145的远离第二管道106的一端密封地套接。在第一半体144和第二半体145的密封方式可以是焊接，即对第一半体144和第二半体145套接处的缝隙进行焊接，以增加阀体140的密封性，防止阀体140出现泄露。

阀体140的两端分别具有第三进水口146和第三出水口147，第三进水口146与第一管道105的内部流道连通，第三出水口147与第二管道106的内部流道连通，且阀体140的内部限定有与第三进水口146和第三出水口147 连通的流体通道148。该流体通道148的不同位置处的直径不同，根据设置于流体通道148内部的组件的尺寸确定。

在该第一实施例中，阀芯141是直接与第一管道105的管壁接触，在弹簧143的作用下实现对第三进水口的封闭。

阀芯141可为球形(例如钢珠)，设置于阀体140内部的流体通道148 内，且该段流体通道148的直径大于阀芯141的直径，使阀芯141在该流体通道148内移动。

弹簧座142，设置于流体通道148的靠近第三出水口147的一端，且具有与第三出水口147连通的开口150，第三出水口147的直径小于弹簧座142 的外径，这样可以限制弹簧座142向第二管道106的方向移动。

弹簧143用于将阀芯141弹性偏压在第三进水口146上，且第三进水口 146的直径小于阀芯141的直径，以封闭第三进水口146。

在一个实施例中，弹簧座142为铜垫片。弹簧143靠近第三出水口147 的一端焊接在铜垫片上。在另一些实施例中，弹簧143靠近第三出水口147 的一端可直接抵顶在铜垫片上。

需要说明的是，在本公开中，阀芯141还可以是其他形状，例如柱塞形、平板形或锥形等，其与泄压阀104中的其他组件的连接方式相同，在此不再一一示出。对于其他形状的阀芯141，其区别在于阀体140的第三进水口146 的作用面积不同，但其工作原理与上述球形阀芯的工作原理相同，在此不再详细说明。

参见图6是本公开第二实施例的泄压阀沿图4中C-C线的剖视图。该第二实施例的泄压阀与第一实施例的泄压阀的区别在于，在该第二实施例中泄压阀104还包括：限位环149。

如图6所示，限位环149设置于流体通道148的靠近第三进水口146的一端，阀芯141抵顶在限位环149的远离第三进水口146的一端。

限位环149的内径大于或等于第三进水口146的直径。

在一个实施例中，限位环149可为铜套，且外壁开有与第一半体的内壁的凸起结构相配合的环形槽151，使得限位环149能较好地固定在流体通道 148的靠近第三进水口146的一端。此外，第三进水口146的直径小于限位环149的外径，可以限制限位环149抵顶在流体通道148的靠近第三进水口 146的一端，限制限位环149移动。

对于其他形状的阀芯141，其区别在于阀体140的第三进水口的作用面积不同，但其工作原理与上述球形阀芯的工作原理相同，在此不再详细说明。

参见图7是本公开第三实施例的泄压阀沿图4中C-C线的剖视图。该第三实施例与上述第二实施例的区别在于，阀体140与第一管道105和第二管道106一体形成。此方式形成的阀体，可便于阀体的制造，且阀体的密封效果好，不易漏水。

以下，以图6所示的泄压阀104为例，对泄压阀104的工作原理进行说明。

设定泄压阀104的开启压力为P₁，则其弹簧143对阀芯141的作用力F₁为开启压力P₁与阀体140的第三进水口146的作用面积S的乘积，即 F₁＝P₁×S。

当暖风系统工作时，暖风水阀处于开启状态，此时第一管道105中的压强P₂低于泄压阀104的开启压强P₁，第一管道105中的冷却液对阀芯141的作用力F₂＝P₂×S，该作用力F₂不足以克服弹簧143对阀芯141的作用力F₁，阀芯141在F₁与F₂的合力作用下仍保持抵顶在限位环149的远离第三进水口 146一端的状态，此时，泄压阀104处于截止状态。

当暖风水阀处于截止状态时，第一管道105中的压强增大，此时压强为 P₃，其对阀芯141的作用力F₃，大于弹簧143对阀芯141的作用力F₁，因此可以克服弹簧的作用力F₁，顶开阀芯141，使得阀体140的第三进水口146 和第三出水口147相通，即泄压阀104处于开启状态，第一管道105中的冷却液进入阀体140的第三进水口146，经阀体140内部的流体通道148从第三出水口147流出，进入第二管道106，从而达到泄压的目的。

假设该泄压阀为一种商用车辆的泄压阀且其阀芯为球形，泄压阀104的开启压力P₁＝2Kgf/cm³，限位环149内径(即通水口径)φ＝10mm，弹簧 143压缩后的长度为15mm，理论上，则阀体140的第三进水口146的作用面积S＝2πRh＝2×3.14×0.5×0.268＝0.8415cm²，弹簧143对阀芯141的作用力F₁＝P₁×S＝2Kgf/cm³×0.842cm²＝1.6894Kgf。因此，当第一管道105 内的压强大于泄压阀104的开启压力P₁，就能克服弹簧143对阀芯141的作用力F₁，使得阀芯141被顶开，从而使第一管道105的冷却液通过阀体140 内的流体通道148进入第二管道106进行泄压。弹簧153在压缩到长度15mm 时，在其工作行程内满足10万次的疲劳试验及作用力满足16.6±0.8N的要求。

相应的，本公开还提供一种车辆，包括上述实施例的暖风系统。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。