一种能够缩短发动机暖机时间的冷却液保温控制装置

1.本实用新型涉及一种保温控制装置，尤其是一种能够缩短发动机暖机时间的冷却液保温控制装置。


背景技术：

2.随着社会的进步，交通越来越便利，人们生活水平也在不断的提高，汽车作为一种主要的交通工具走进了千家万户。汽车在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，人们利用汽车可以完成如上下班、接送孩子、洽谈业务等等各种事情。汽车用的越来越多，人们对于汽车的综合性能也就提出更高的要求，通过观察与分析，现有大部分的燃油车在使用过程存在以下问题：
3.首先发动机达到设定温度时，会将多余的热量通过冷却系统散发掉。当发动机温度达到设定温度时，为维持发动机正常工作，需要将发动机产生的多余热量通过散热器散热，如果温度较高时需要通过风扇进行强制冷却，因此会损失部分能量。
4.汽车在使用过程中始终处于运行与停止交替工况，大部分人将汽车作为日常的代步工具，但是实际上家用车辆每年的行驶公里数一般在2～3万公里左右，也就是说车辆的实际行驶时间并不多，更多的是行驶一段时间然后停一段时间，再行驶一段时间然后再停一段时间，如此反复。当停车熄火时发动机温度会快速下降，若停车时间较长，发动机温度会降到与环境温度一致。当发动机再次起动时，发动机再开始加热，使发动机的节能环保性变差。
5.其次昼夜温差越大，发动机暖机时间越长，节能环保性越差。气候会随着地理位置的不同而产生较大的差异，汽车在实际使用过程中环境温度会产生较大影响，相对而言，昼夜温差越大的地方，发动机所需要的暖机时间也就越长。如我国的北方地区在冬季室外温度可以达到零下30～40度，在这样的环境中用车，发动机暖机时间相对较长，汽车的排放和节能变差。即使冬季使用暖库也会存在这样的问题，车不可能一直停在车库里，因为在用车的过程中车还是会大部分时间暴露在室外。
6.如果改进车用发动机的现有冷却系统，加装一种冷却液保温控制装置，通过其保留冷却液的部分热量，则能够在一定程度上改善上述问题。


技术实现要素：

7.针对背景技术存在的问题，本实用新型提供一种能够缩短发动机暖机时间的冷却液保温控制装置，它在车用发动机的现有冷却系统加装冷却液控制阀和用于额外存储冷却液的冷却液保温箱，发动机启动后利用现有冷却系统已有的水泵完成冷却系统与冷却液保温箱之间的缓慢回流，发动机熄火状态下通过辅助水泵完成冷却系统与冷却液保温箱之间的强制回流，能够在一定程度上改善冷却液热量的损失，缩短发动机暖机时间，提升节能环保性能。
8.为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：一种能够缩短发动机暖机时间
的冷却液保温控制装置，包括控制阀、冷却液保温箱以及辅助水泵，所述控制阀包括阀体外壳、冷却液进口、冷却液出口、接电动水泵口、旋转阀芯、齿轮传动机构及控制电机，所述阀体外壳一端向内延伸有进入通道，阀体外壳相对另一端向内延伸有两个排出通道，所述两个排出通道水平并列设置，所述进入通道与其中一个排出通道同轴连通设置，另一个排出通道通过垂直排布的连接通道与进入通道连通设置，所述冷却液进口固定连通在进入通道外侧，所述冷却液出口固定连通在所述其中一个排出通道外侧，所述接电动水泵口固定连通在所述另一个排出通道外侧，两个排出通道之间设有与旋转阀芯相配合的容纳腔，所述旋转阀芯外形为横向设置的圆柱状并转动设置在所述容纳腔内，旋转阀芯设有两个转换孔，所述两个转换孔垂直排布并分别与两个排出通道一一对应设置，阀体外壳与旋转阀芯两端对应位置分别安装有密封圈盖板卡簧组件进行旋转密封，旋转阀芯一端设有连接轴并伸出阀体外壳，旋转阀芯的所述连接轴配合安装有角度传感器，所述控制电机固定在阀体外壳上并通过齿轮传动机构与旋转阀芯的连接轴连接传动，所述齿轮传动机构包括相互啮合的大齿轮和小齿轮，所述小齿轮与控制电机的输出轴同轴固定连接，所述大齿轮与旋转阀芯的连接轴同轴固定连接，所述冷却液保温箱包括内箱体、外箱体及丰字形隔板，所述内箱体外壁上固定有进冷却液管及出冷却液管，所述丰字形隔板固定在内箱体内部将其分隔成个腔室，且丰字形隔板对应位置留有缺口使所述个腔室首尾依次连通形成蛇形迂回通道，所述进冷却液管及所述出冷却液管分别位于所述蛇形迂回通道首尾两端，内箱体外壁上还固定有温度传感器，所述外箱体包绕固定在内箱体外部，在外箱体内壁与内箱体外壁之间形成真空保温层，外箱体外壁上固定有抽真空口，进冷却液管与现有冷却系统通过软管连接，出冷却液管与冷却液进口通过软管连接，冷却液出口与现有冷却系统通过软管连接，接电动水泵口与现有冷却系统通过软管连接，且所述辅助水泵安装在接电动水泵口与现有冷却系统之间。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在车用发动机的现有冷却系统加装冷却液控制阀，并配套冷却液保温箱用于额外存储冷却液，冷却液控制阀具有缓慢回流和强制回流两条路径，冷却液保温箱通过冷却液进口和冷却液出口与现有冷却系统并联，冷却液控制阀安装在二者之间，在发动机启动后利用现有冷却系统已有的水泵完成冷却系统与加装的冷却液保温箱之间的工作循环，此状态为缓慢回流，接电动水泵口封堵而冷却液出口连通，可通过控制电机驱动旋转阀芯小角度转动改变对应的转换孔的截面面积，实现对流入冷却液保温箱的流量的控制，并且接电动水泵口与现有冷却系统之间加装辅助水泵，发动机熄火状态下通过辅助水泵完成现有冷却系统与加装的冷却液保温箱之间的工作循环，此状态为强制回流，冷却液出口封堵而接电动水泵口连通，实现冷却液保温箱中高温冷却液的快充快放，能够在一定程度上改善能量的损失，缩短发动机暖机时间，提升节能环保性能，并且接管紧固件的设置方便了软管的连接，简单省力。
附图说明
10.图1是本实用新型的控制阀的主视图；
11.图2是本实用新型的控制阀的俯视图；
12.图3是本实用新型的控制阀的左视图；
13.图4是本实用新型的控制阀的剖视图；
14.图5是图4的a部放大图；
15.图6是本实用新型的冷却液保温箱的主视图；
16.图7是图6的a
‑
a剖视图；
17.图8是图6的b
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b剖视图；
18.图9是图8的c
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c剖视图；
19.图10是图9的b部放大图；
20.图11是图8的d
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d剖视图；
21.图12是本实用新型的冷却液保温箱的左视图；
22.图13是本实用新型的连接关系示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.一种能够缩短发动机暖机时间的冷却液保温控制装置，如图1～图13所示，它包括控制阀、冷却液保温箱及辅助水泵；
25.参照图1～图5所示，所述控制阀包括阀体外壳1、冷却液进口2、冷却液出口3、接电动水泵口4、旋转阀芯5、齿轮传动机构7及控制电机8，所述阀体外壳1一端向内延伸有进入通道1
‑
1，阀体外壳1相对另一端向内延伸有两个排出通道1
‑
2，所述两个排出通道1
‑
2水平并列设置，所述进入通道1
‑
1与其中一个排出通道1
‑
2同轴连通设置，另一个排出通道1
‑
2通过垂直排布的连接通道1
‑
3与进入通道1
‑
1连通设置，所述冷却液进口2固定连通在进入通道1
‑
1外侧，所述冷却液出口3固定连通在所述其中一个排出通道1
‑
2外侧，所述接电动水泵口4固定连通在所述另一个排出通道1
‑
2外侧，两个排出通道1
‑
2之间设有与旋转阀芯5相配合的容纳腔，所述旋转阀芯5外形为横向设置的圆柱状并转动设置在所述容纳腔内，旋转阀芯5设有两个转换孔5
‑
1，所述两个转换孔5
‑
1垂直排布并分别与两个排出通道1
‑
2一一对应设置，阀体外壳1与旋转阀芯5两端对应位置分别安装有密封圈盖板卡簧组件6进行旋转密封，旋转阀芯5一端设有连接轴并伸出阀体外壳1，旋转阀芯5的所述连接轴配合安装有角度传感器9，所述控制电机8固定在阀体外壳1上并通过齿轮传动机构7与旋转阀芯5的连接轴连接传动，所述齿轮传动机构7包括相互啮合的大齿轮和小齿轮，所述小齿轮与控制电机8的输出轴同轴固定连接，所述大齿轮与旋转阀芯5的连接轴同轴固定连接；
26.参照图6～图12所示，所述冷却液保温箱包括内箱体13、外箱体14及丰字形隔板17，所述内箱体13外壁上固定有进冷却液管13
‑
1及出冷却液管13
‑
2，所述丰字形隔板17固定在内箱体13内部将其分隔成8个腔室，且丰字形隔板17对应位置留有缺口使所述8个腔室首尾依次连通形成蛇形迂回通道，所述进冷却液管13
‑
1及所述出冷却液管13
‑
2分别位于所述蛇形迂回通道首尾两端，内箱体13外壁上还固定有温度传感器18，所述温度传感器18优选的采用贴片式温度传感器，所述外箱体14包绕固定在内箱体13外部，在外箱体14内壁与内箱体13外壁之间形成真空保温层15，外箱体14外壁上固定有抽真空口16，进一步的，为提升保温性能，可在外箱体14外壁喷涂或包裹有保温隔热材料层；
27.参照图13所示，进冷却液管13
‑
1与现有冷却系统通过软管连接，出冷却液管13
‑
2与冷却液进口2通过软管连接，冷却液出口3与现有冷却系统通过软管连接，接电动水泵口4与现有冷却系统通过软管连接，且所述辅助水泵安装在接电动水泵口4与现有冷却系统之间；
28.控制阀与冷却液保温箱协同工作，当汽车启动后冷却液温度上升，利用现有冷却系统已有的水泵完成冷却系统与加装的冷却液保温箱之间的工作循环，此状态为缓慢回流，接电动水泵口4封堵而冷却液出口3连通，回收发动机的多余热量存储在冷却液保温箱内，可通过控制电机8驱动旋转阀芯5小角度转动改变对应的转换孔5
‑
1的截面面积，实现对流入冷却液保温箱的流量的控制，汽车熄火后通过辅助水泵完成现有冷却系统与加装的冷却液保温箱之间的工作循环，此状态为强制回流，冷却液出口封堵而接电动水泵口连通，由于冷却液保温箱的结构实现保温性能，冷却液保温箱内的冷却液温度降低速度要远小于现有冷却系统中冷却液的温度降低速度，使冷却液保温箱内的冷却液长时间维持在高温状态，汽车再次启动后冷却液保温箱内的高温冷却液回流到现有冷却系统，而现有冷却系统内的低温冷却液回流到冷却液保温箱内存储，实现冷却液保温箱中高温冷却液的快充快放，角度传感器9与温度传感器18与车载系统连接，实现控制电机8的精准控制和冷却液保温箱内冷却液温度的实时监测，更为精准；
29.参照图4～图5、图9～图10所示，所述冷却液进口2、冷却液出口3、接电动水泵口4及进冷却液管13
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1、出冷却液管13
‑
2的外壁中间位置分别安装有接管紧固件，所述接管紧固件包括固定环10、锁紧环11及活动环12，所述固定环10内侧端设有连接部10
‑
1与对应的冷却液进口2、冷却液出口3、接电动水泵口4、进冷却液管13
‑
1或出冷却液管13
‑
2外壁同轴固定连接为一体，固定环10外侧端设有向内倾斜的坡口，所述锁紧环11一端设有与固定环10外侧配合的坡口，进一步的，锁紧环11内壁设置有凸起防滑纹，加强对软管的夹紧固定，锁紧环11被对称分割为两个分体，所述两个分体可相对靠近或远离，所述活动环12内侧端设有内螺纹并与固定环10外侧端设置的外螺纹旋接配合，活动环12外侧端向内弯设有同心环12
‑
1，所述同心环12
‑
1支撑在锁紧环11另一端；
30.现有冷却系统连管线连接都是利用内径略小于连接位置的软管硬性插接，之后再通过卡箍锁紧固定，软管在插接过程中十分费力，而本技术的控制阀的冷却液进口2、冷却液出口3、接电动水泵口4及冷却液保温箱的进冷却液管13
‑
1、出冷却液管13
‑
2要略小于软管内径，使软管能够轻松地完成插接，之后通过拧紧活动环12，通过同心环12
‑
1推动锁紧环11并结合固定环10坡口的导引作用，使锁紧环11的两个分体将软管夹紧固定，更加方便省力。
31.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
32.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。