专利名称：节能环保汽车膨胀水箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水箱，尤其是一种节能环保汽车膨胀水箱。
背景技术：
随着汽油价格的飞涨，对于汽车的节能节油非常迫切，针对于此，汽车发动机的工况就非常重要，而汽车的发动机冷却系统就要求越高。除开汽车发动机的主要散热水箱外，汽车膨胀水箱这个以前看似可有可无的产品就非常重要了。汽车冷却系统里面最重要的元件之一就是水箱，而水箱还有一个重要的助手就是副水箱。冷却水在吸收了引擎所产生的热能之后，温度会逐渐升高，而其体积也会产生变化、慢慢膨胀，在经由水箱散热后，体积又会慢慢缩小。在这热胀冷缩的原理之下，冷却系统 的管路就会发生压力的变化。传统的膨胀水箱如图I所示，包括主室，主室上部设有分别连接发动机和散热器的第一除气口和第二除气口，主室下部设有与水泵相连的管道，主室上部还设有一个压力阀，压力阀上连接有一个泄压口。当冷却液温度升高，主室压力增大，冷却液液面高度升高，为维持主室压力的恒定，主室内冷却液会经过压力阀进入泄压口而流出。冷却系统是一套密闭的回路，当压力变大时，如果没有适当的宣泄管道，冷却水管就很容易经由这样的变化而降低寿命。而在温度下降的时候，由于液体体积变小，所以管路内也会产生一个真空的负压，同样会造成管路的破坏。这时候就需要一个额外的空间来容纳这些热胀冷缩时的液体变化当水温高、压力高时，可以容纳体积膨胀而多出来的水；当水温低、压力低时，可以补充体积减缩而需要的水量。这就是副水箱的主要功能。副水箱的管路很简单的安置在水箱盖的上方(或是附近)，它透过一个双向的综合阀门设计，在水压高的时候，管路的水压会推开向外的阀门、让冷却水流向副水箱；而在水压低的时候，管路的低压会吸开向内的阀门、让冷却水流回水箱。透过这样的调节功能，冷却系统内部的压力就被控制在固定的范围之内了。阀门的压力磅数，就影响着冷却系统内的管路压力值。水箱盖是一个双向的综合阀门设计，在水压高的时候，管路的水压会推开向外的阀门、让冷却水流向副水箱；而在水压低的时候，管路的低压会吸开向内的阀门、让冷却水流回水箱。这个双向的综合阀门有很多厂家都将它设计在水箱的水箱盖上面，尤其是日系车居多。而同样地，它跟风扇温度开关、节温器一样都是可以改装设定的。透过更换更高压力的控制阀门套件，也可以达到吸收更多引擎热能的目的。汽车发动机冷却系统基本都采用水冷形式，冷却液在85 98°C时，发动机工作状态最佳，燃油消耗最经济，机件磨损也不大。如果冷却水的温度过高或过低，不仅会影响发动机的正常工作，甚至会产生故障、事故。汽车的冷却系保证了发动机在最适宜的温度范围内工作，因此汽车发动机冷却系统的设计在汽车研究开发中占有重要地位。冷却系统各部件的设计准确性对保证冷却系的工作性能非常重要。冷却液在发动机冷却回路流动过程中，伴随着冷却系统中冷却液温度升高、降低以及冷却液的蒸发，整个冷却系统中冷却液的体积随之发生变化。所以整个冷却液循环系统中一般应设置有副水箱(膨胀箱)对冷却液进行加注和补偿，并提供一定的膨胀空间。目前，膨胀水箱的设计趋势向多水室发展，主要有一个主水室13和一个或一个以上的副水室14组成(如图4所示)，主水室13与散热器15相连，其目的是增加防冻液在水箱内的通径长度，增加散热面积，最主要的是将副水室14和主水室13隔离开，减少副水室14内的防冻液受主水室13内温度补充的影响，使其内部的防冻液温度下降更快，加快散热系统的工作效率。但与此同时带来的问题是副水室14越多，整个循环系统中产生“困水”的可能性就越大，反而降低了散热介质的流通量，使温度在某些部位聚集，对零部件的使用寿命和散热效率起到了负面影响。若副水室14的体积为1600ml，连接通道的体积为35ml，副水室14的体积是连接通道的45倍，一般水的热膨胀系数为0. 025%/0C，乙二醇的热膨胀系数为0. 057%/0C，按比例为乙二醇40%，水60%的比例调配的防冻液热膨胀系数约为0. 049. 2%/0C。当水温从110°C 下降到80°C的时候，防冻液的体积缩小0. 01476%，则副氺室内的防冻液体积缩小0. 23ml,正常情况下这么小的体积缩小不会引起主副水室之间的液体流动，了而由于体积比的关系，连接通道内的负压将是副水室14的45倍，则相当于连接通道内的防冻液体积缩小了10. 35ml，约等于连接通道体积的1/3，这样防冻液就很容易从副水室14被倒吸入主水室13。由于主水室13与发动机水泵连通，顾整个循环系统内的介质便很快循环起来，不会因为“困水”使压力持续上升，使压力盖开启，浪费防冻液，污染环境。
发明内容本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种节能环保汽车膨胀水箱，该水箱结构简单，使用方便，能够保证发动机在任何的温度下工作，保持水箱内的正常压力，热水不往外溢。为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案一种节能环保汽车膨胀水箱，包括通过隔板分隔开的主室和副室，所述主室上设有分别连接发动机和散热器的第一除气口和第二除气口，主室下部设有与水泵相连的管道，主室上部还设有一个主压力阀，主压力阀上通过泄压管与副室相连，副室上设有副压力阀。所述副室上设有副压力盖。所述主室上设有主压力盖，主室中设有水位器，主室上还设有进气管。使用时，第一除气口和第二除气口分别连接发动机和散热器，主压力阀与副室相通，当主室冷却液温度升高，主室压力增大，冷却液液面高度升高，为维持主室压力的恒定，主室内冷却液会经过主压力阀流入副室，副室内水蒸汽通过副压力阀排出；停机后，流入副室冷却液温度下降，副室内压力减小，甚至是呈负压，此时，大气压强将副室内冷却液再压回主室，最终形成压力的平衡。本实用新型的有益效果是，该水箱结构简单，使用方便，能够保证发动机在任何的温度下工作，保持水箱内的正常压力，而热水不往外溢。
图I是传统膨胀水箱工作原理图；图2是本实用新型结构示意图；图3是本实用新型工作原理图；图4是现有的膨胀水箱工作原理图；其中I.主室，2.副室，3.隔板，4.主压力阀，5.副压力阀，6.第一除气口，7.第二除气口，8.与水泵相连的管道，9.副压力盖，10.主压力盖，11.水位器，12.进气管，13.主水室，14.副水室，15.散热器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图2、3所示，节能环保汽车膨胀水箱，包括通过隔板3分隔开的主室I和副室2，所述主室I上设有分别连接发动机和散热器的第一除气口 6和第二除气口 7，主室I下部设有与水泵相连的管道8，主室I上部还设有一个主压力阀4，主压力阀4上通过泄压管与副室2相连，副室2上设有副压力阀5。副室2上设有副压力盖9。主室I上设有主压力盖10，主室I中设有水位器11，主室I上还设有进气管12。使用时，第一除气口 6和第二除气口 7分别连接发动机和散热器，主压力阀4与副室2相通，当主室I冷却液温度升高，主室I压力增大，冷却液液面高度升高，为维持主室I压力的恒定，主室I内冷却液会经过主压力阀4流入副室2，副室2内水蒸汽通过副压力阀5排出；停机后，流入副室2冷却液温度下降，副室2内压力减小，甚至是呈负压，此时，大气压强将副室2内冷却液再压回主室1，最终形成压力的平衡。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要副出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.一种节能环保汽车膨胀水箱，其特征是，包括通过隔板分隔开的主室和副室，所述主室上设有分别连接发动机和散热器的第一除气口和第二除气口，主室下部设有与水泵相连的管道，主室上部还设有一个主压力阀，主压力阀上通过泄压管与副室相连，副室上设有副压力阀。
2.如权利要求I所述的节能环保汽车膨胀水箱，其特征是，所述副室上设有副压力盖。
3.如权利要求I所述的节能环保汽车膨胀水箱，其特征是，所述主室上设有主压力盖，主室中设有水位器，主室上还设有进气管。
专利摘要本实用新型公开了一种节能环保汽车膨胀水箱，包括通过隔板分隔开的主室和副室，所述主室上设有分别连接发动机和散热器的第一除气口和第二除气口，主室下部设有与水泵相连的管道，主室上部还设有一个主压力阀，主压力阀上通过泄压管与副室相连，副室上设有副压力阀。该水箱结构简单，使用方便，能够保证发动机在任何的温度下工作，保持水箱内的正常压力,而热水不往外溢。
文档编号F01P11/00GK202560362SQ201220214189
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者朱庆凯 申请人:山东统亚塑料制品有限公司