气液分离装置和汽车冷却系统的制作方法

本申请涉及汽车，尤其涉及一种气液分离装置和汽车冷却系统。

背景技术：

1、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。

2、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。

技术实现思路

1、本申请提供一种气液分离装置和汽车冷却系统。

2、本申请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：

3、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；

4、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；

5、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。

6、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；

7、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。

8、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；

9、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。

10、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。

11、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；

12、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。

13、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；

14、所述环形挡墙与所述第三隔板相抵。

15、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。

16、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。

17、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。

18、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。

19、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。

20、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。

21、本申请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。

22、本申请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。本申请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。

23、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，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种气液分离装置，其特征在于，所述气液分离装置包括：

2.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述气液分离部(21)包括环形挡板(211)，所述气液分离装置还包括设置在所述气液分离腔(20)与浮子容纳腔(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)与浮子容纳腔(30)的第一通孔(51)；所述气液分离部(21)还设有位于所述环形挡板(211)与所述壳体内壁之间的环形的引流道(212)，所述环形挡板(211)环绕所述第一通孔(51)；

3.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述气液分离装置还包括设置在所述气液分离腔(20)与浮子容纳腔(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)与浮子容纳腔(30)的第一通孔(51)；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)；

4.根据权利要求2或权利要求3所述的气液分离装置，其特征在于，所述气液分离装置还包括设置在所述第一通孔(51)内的缓冲结构(511)。

5.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，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)；

6.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，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)及由所述第二隔板(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)与储气腔(40)的第三通孔(71)；

7.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，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。

8.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，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。

9.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，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)内的气体压力大于阈值时打开，所述储气腔(40)内的气体压力小于或等于阈值时关闭。

10.根据权利要求9所述的气液分离装置，其特征在于，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。

11.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，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)与储气腔(40)的第三通孔(71)；所述第三隔板(70)朝向浮子容纳腔(30)的一侧朝向储气腔(40)凸起。

12.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，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)与储气腔(40)的第三通孔(71)；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。

13.一种汽车冷却系统，其特征在于，所述汽车冷却系统包括权利要求1～11任意一项所述的气液分离装置。

技术总结
本申请提供了一种气液分离装置和汽车冷却系统，所述气液分离装置包括壳体、气液分离部和浮子。壳体设有进液口和出液口；壳体内设有气液分离腔、浮子容纳腔和储气腔；储气腔设置在浮子容纳腔的顶部且与浮子容纳腔连通，储气腔的顶部设有排气道；气液分离腔设置在浮子容纳腔的底部且与浮子容纳腔连通，进液口及出液口分别与气液分离腔连通。气液分离部设置在气液分离腔内，由进液口流入气液分离腔的气液混合物流过气液分离部进行气液分离，分离出的液体经出液口流出壳体，分离出的气体进入浮子容纳腔。浮子的顶部设有第一封堵部，浮子可上下移动地设置在浮子容纳腔中。所述汽车冷却系统包括所述气液分离装置。

技术研发人员：莫逗,姜文涛
受保护的技术使用者：上海大创汽车技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12