一种冷却系统及具有其的车辆的制作方法

1.本实用新型属于机动车技术领域，具体涉及一种冷却系统及具有其的车辆。


背景技术：

2.现有的技术方案主要是通过在膨胀水箱的加水口盖上设置限压阀，当发动机起动后随着冷却液温度升高，系统压力随之升高，当系统压力低于限压阀的开启压力时，限压阀保持关闭状态，当系统压力升高到限压阀开启压力(系统压力高于弹簧压力与外界大气压力之和)之后，限压阀开启，系统对外泄压，将系统压力保持在一定范围内。当前的系统压力升高至设计压力阈值受限于冷却液升温速率，并且当整车在高原运行时，由于大气压力降低，限压阀开启压力降低(弹簧压力和外界大气压力之和)，系统压力达不到设计压力，此时将加大冷却液沸腾、水泵汽蚀的风险。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是至少解决现有技术在特定工况时冷却系统的压力不达标的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
4.本实用新型的第一方面提出了一种冷却系统，包括：
5.散热器；
6.水泵，所述水泵的第一进液端与所述散热器的出液端相连通；
7.发动机机体，所述发动机机体的进液端与所述水泵的出液端相连通；
8.膨胀水箱，所述膨胀水箱的出液端与所述散热器的第一进液端相连通，所述膨胀水箱的进液端与所述发动机机体的第一出液端相连通；
9.其特征在于，还包括稳压组件，所述稳压组件与所述膨胀水箱的进气端相连通，所述稳压组件能够保证膨胀水箱的压力值处于稳定状态。
10.通过使用本技术方案中的冷却系统，采用稳压组件对膨胀水箱的内部的压力进行稳定控制，使得膨胀水箱保持一定的系统压力，一方面可以提高冷却液的沸点，防止冷却液沸腾导致发动机过热，另一方面可以提高水泵进液端的压力，防止水泵出现气蚀现象，本实用新型有效的降低了冷却系统的建压时间，并保证冷却系统压力维持在阈值范围内，提升了稳定性和可靠性。
11.另外，根据本实用新型的冷却系统，还可具有如下附加的技术特征：
12.在本实用新型的一些实施方式中，所述稳压组件包括高压气瓶和稳压罐，所述高压气瓶的出气端与所述稳压罐的进气端相连通，所述稳压罐的出气端与所述膨胀水箱的进气端相连通。
13.在本实用新型的一些实施方式中，所述高压气瓶和所述稳压罐之间设有第一电磁阀，当所述稳压罐的第一压力低于第一阈值下限时，所述第一电磁阀开启，用于保证所述稳压罐内的第一压力值处于第一阈值范围内。
14.在本实用新型的一些实施方式中，所述稳压罐和所述膨胀水箱之间设有第二电磁
阀，当所述膨胀水箱的第二压力低于第二阈值下限时，所述第二电磁阀开启，用于保证所述膨胀水箱内的第二压力值处于稳定状态。
15.在本实用新型的一些实施方式中，所述稳压罐上设有第一压力传感器，用于检测所述稳压罐的第一压力。
16.在本实用新型的一些实施方式中，所述稳压罐上设有第一放气阀，当所述稳压罐的第一压力大于第一阈值上限时，所述第一放气阀开启，用于保证所述稳压罐内的第一压力值处于第一阈值范围内。
17.在本实用新型的一些实施方式中，所述膨胀水箱上设有第二压力传感器，用于检测所述膨胀水箱的第二压力。
18.在本实用新型的一些实施方式中，膨胀水箱上设有第二放气阀，当所述膨胀水箱的第二压力大于第二阈值上限时，所述第二放气阀开启，用于保证所述膨胀水箱内的第二压力值处于第二阈值范围内。
19.在本实用新型的一些实施方式中，膨胀水箱上设有压力平衡阀，当停车后膨胀水箱的第二压力低于所述压力平衡阀的开启压力时，所述压力平衡阀开启，用于防止所述膨胀水箱内产生负压。
20.在本实用新型还提出了一种车辆，该车辆包括上述实施方式中的冷却系统。
附图说明
21.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
22.图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的冷却系统的结构示意图；
23.图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的冷却系统的控制流程示意图。
24.10：第一电磁阀；
25.20：第二电磁阀；
26.30：第一放气阀；
27.40：第二放气阀。
具体实施方式
28.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
29.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应
当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
30.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
31.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
32.图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的冷却系统的结构示意图。如图1所示，本实用新型提出了一种冷却系统及具有其的车辆。本实用新型中的冷却系统包括散热器、水泵、发动机机体、膨胀水箱和稳压组件，水泵的第一进液端与散热器的出液端相连通，发动机机体的进液端与水泵的出液端相连通，膨胀水箱的出液端与散热器的第一进液端相连通，膨胀水箱的进液端与发动机机体的第一出液端相连通，稳压组件与膨胀水箱的进气端相连通，稳压组件能够保证膨胀水箱的压力值处于稳定状态。
33.通过使用本技术方案中的冷却系统，采用稳压组件对膨胀水箱的内部的压力进行稳定控制，使得膨胀水箱保持一定的系统压力，一方面可以提高冷却液的沸点，防止冷却液沸腾导致发动机过热，另一方面可以提高水泵进液端的压力，防止水泵出现气蚀现象，本实用新型有效的降低了冷却系统的建压时间，并保证冷却系统压力维持在阈值范围内，提升了稳定性和可靠性。
34.具体地，本实用新型中还设有节温器，发动机机体的第二出液端与节温器的进液端相连通，节温器的第一出液端与散热器的第二进液端相连通，节温器的第二出液端与水泵的第二进液端相连通。
35.在本实用新型的一些实施方式中，稳压组件包括高压气瓶和稳压罐，高压气瓶的出气端与稳压罐的进气端相连通，高压气瓶用于提供气源。稳压罐的出气端与膨胀水箱的进气端相连通。设置稳压罐的目的是为了将高压气瓶的压力(1000
‑
1200kpa)降低至冷却系统可接受的压力范围(100
‑
130kpa)，并对冷却系统起到安全增压的目的，因此稳压罐的压力阈值下限应大于膨胀水箱的压力阈值上限，稳压罐压力阈值上限不应超过冷却系统可承受的系统压力上限(综合考虑冷却系统密封结构、总成零部件、管路等的承压能力)。
36.在本实用新型的一些实施方式中，稳压组件包括高压气瓶和稳压罐，高压气瓶的出气端与稳压罐的进气端相连通，稳压罐的出气端与膨胀水箱的进气端相连通。
37.在本实用新型的一些实施方式中，高压气瓶和稳压罐之间设有第一电磁阀10，当稳压罐的第一压力低于第一阈值下限时，第一电磁阀10开启，用于保证稳压罐内的第一压
力值处于第一阈值范围内。
38.在本实用新型的一些实施方式中，稳压罐和膨胀水箱之间设有第二电磁阀20，当膨胀水箱的第二压力低于第二阈值下限时，第二电磁阀20开启，用于保证膨胀水箱内的第二压力值处于稳定状态。
39.在本实用新型的一些实施方式中，稳压罐上设有第一压力传感器，用于检测稳压罐的第一压力。
40.在本实用新型的一些实施方式中，稳压罐上设有第一放气阀30，当稳压罐的第一压力大于第一阈值上限时，第一放气阀30开启，用于保证稳压罐内的第一压力值处于第一阈值范围内。
41.在本实用新型的一些实施方式中，膨胀水箱上设有第二压力传感器，用于检测膨胀水箱的第二压力。
42.在本实用新型的一些实施方式中，膨胀水箱上设有第二放气阀40，当膨胀水箱的第二压力大于第二阈值上限时，第二放气阀40开启，用于保证膨胀水箱内的第二压力值处于第二阈值范围内。
43.在本实用新型的一些实施方式中，膨胀水箱上设有压力平衡阀，当停车后膨胀水箱的第二压力低于压力平衡阀的开启压力时，压力平衡阀开启，用于防止膨胀水箱内产生负压。
44.在本实用新型的一些实施方式中，由第一压力传感器和第二压力传感器得到的相对应的压力(相对于环境大气压力)，根据实测环境压力(由于海拔高度导致环境压力不同)设置不同的压力阈值范围，用来补偿因海拔升高导致的大气压力下降，即某一时刻的压力阈值应加上标准大气压(101.3kpa)与实测大气压力(车载大气压力传感器测量)的差值。
45.具体地，如图2所示，本实用新型的具体操作步骤为：
46.s1：整车起动后开始运行，第一电磁阀10、第二电磁阀20、第一放气阀30、第二放气阀40均呈关闭状态，ecu通过第一压力传感器检测稳压罐内气体的第一压力，当第一压力低于第一阈值下限时，第一电磁阀10开启，高压气瓶内的高压气体流入，当稳压罐内气体的第一压力高于第一阈值下限时，第一电磁阀10关闭，当稳压罐内的气体的第一压力高于第一阈值上限时，第一放气阀30打开泄压，保证稳压罐内气体的第一压力在第一阈值的范围内。
47.s2：在稳压罐内气体压力稳定后，ecu通过第二压力传感器检测膨胀水箱内气体的第二压力，当第二压力低于第二阈值的下限时(ecu根据整车运行时的大气压力读取标定值)，第二电磁阀20打开，此时当ecu检测到稳压罐内气体的第二压力与膨胀水箱气体的第二压力的差值位于第三阈值范围内时，认为稳压罐和膨胀水箱已达到压力平衡，此时关闭第二电磁阀20，再重复步骤s1的动作；如果此时膨胀水箱内气体的第二压力超过第二阈值的上限，需要打开第二放气阀40泄压，直至膨胀水箱内气体压力保持在第二阈值范围内；
48.s3：重复步骤s1和步骤s2，最终使稳压罐、膨胀水箱内压力分别保持在各自阈值范围内；
49.s4：当整车停车后，随着冷却系统温度下降，膨胀水箱内压力降低，当压力降低至压力平衡阀开启压力之后时，压力平衡阀开启，空气进入膨胀水箱内，防止冷却系统产生负压。
50.本实用新型还提出了一种车辆，包括以上的冷却系统。
51.通过使用本技术方案中的车辆，采用稳压组件对膨胀水箱的内部的压力进行稳定控制，使得膨胀水箱保持一定的系统压力，一方面可以提高冷却液的沸点，防止冷却液沸腾导致发动机过热，另一方面可以提高水泵进液端的压力，防止水泵出现气蚀现象，本实用新型有效的降低了冷却系统的建压时间，并保证冷却系统压力维持在阈值范围内，提升了稳定性和可靠性。
52.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。