一种冷却系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种冷却系统及车辆。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，车辆虽然大多时候仍被当作代步工具，但也不乏会有人们利用车辆来进行娱乐活动，追求冒险与刺激，例如，去往高海拔地区自驾游、在高温沙漠地带进行“刷锅”表演驾驶、高速冲过沙丘，等等，这类行驶往往会使车辆超出设计的使用标准，对整车水冷系统要求极高，容易引起发动机水温过高，导致机油粘度变稀，润滑性能下降，活塞、气门等部件高速运转时容易变形，造成发动机无力，严重时还会拉缸和曲轴抱瓦，降低发动机的使用寿命。
3.现有车辆在设计时往往是参照常规使用情况，允许在短时间内承受极限工况，若按照极限使用工况来设计车辆，不仅会增加开发难度、提高整车成本，而且，为了解决上述极限工况下发动机水温高的问题，通常会设计采用更大散热器以及更高功率风扇，来提升冷却系统的能力，而这会直接影响整车布局，甚至会增大车辆体积。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种冷却系统，以解决现有提高车辆水冷系统能力的方案，造成整车成本升高、开发难度增加，而且还不利于车辆空间布局的问题。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种冷却系统，用于冷却发动机散热器，所述冷却系统包括储液罐，高压水泵，电控单元，温度传感器，比例调节阀和喷淋装置；
7.所述电控单元与所述高压水泵电连接，所述高压水泵的入口与所述储液罐连接；所述高压水泵的出口与所述比例调节阀的输入端连接；其中，所述储液罐用于盛装冷却液；
8.所述喷淋装置设置有互相连通的进液口和出液口，所述出液口朝向所述发动机散热器的散热表面设置；
9.所述比例调节阀的输出端与所述进液口连接，所述电控单元与所述比例调节阀电连接；
10.所述温度传感器与所述电控单元电连接；所述温度传感器用于监测发动机水温，所述电控单元根据所述发动机水温控制所述高压水泵的出口压力和所述比例调节阀的开度。
11.进一步地，所述储液罐为清洁液罐或防冻液罐，所述清洁液罐为储存车窗清洁液的罐体，所述防冻液罐为储存汽车防冻冷却液的罐体。
12.进一步地，所述喷淋装置与所述发动机散热器的水室共用壳体，所述喷淋装置与所述发动机散热器的水室互相隔离。
13.进一步地，所述喷淋装置的数量为三个；
14.沿所述发动机散热器的散热表面周向部分地围绕有第一侧边、第二侧边和第三侧
边，其中，所述第一侧边和所述第三侧边相对；
15.所述第一侧边、所述第二侧边和所述第三侧边分别设置有所述喷淋装置。
16.进一步地，所述冷却系统还包括液体回收容器；
17.所述液体回收容器与所述储液罐连通；
18.沿所述发动机散热器的散热表面周向部分地还围绕有第四侧边，所述第四侧边和所述第二侧边相对，所述液体回收容器设置在所述第四侧边；
19.所述液体回收容器设置有凹槽，且沿重力方向，所述发动机散热器的散热表面的投影在所述凹槽内。
20.进一步地，所述冷却系统还包括液位传感器；
21.所述液位传感器与所述电控单元电连接，所述液位传感器用于监测所述冷却液在所述储液罐内的高度位置。
22.进一步地，所述冷却系统还包括提示元件，所述提示元件与所述电控单元连接，在所述液位传感器监测到所述冷却液的高度低于预设高度的情况下，所述提示元件发出提示。
23.进一步地，所述喷淋装置包括喷头；
24.所述喷头朝向所述发动机散热器的散热表面设置，所述喷头固定设置在所述出液口。
25.进一步地，所述冷却液包括水、车窗清洁液、防冻冷却液的任意一种。
26.相对于现有技术，本实用新型所述的冷却系统具有以下优势：
27.本实用新型实施例提供的一种冷却系统，通过增加喷淋装置，可以朝向发动机散热器的散热表面喷洒冷却液，由于冷却液有液态变为气态的过程能够吸收发动机散热器的热量，能够促进发动机散热器散热，提高发动机散热器的散热效率，提升水冷系统的散热能力，实现在高原、沙漠等区域整车极限工况下发动机水冷系统的快速降温，保护发动机性能；同时，由于喷淋装置可以向发送机散热器表面喷洒液体，还可以清洁散热器表面附着的沙砾和尘土，保证发动机散热器的散热表面能够和周围环境中的流通空气有效接触，进行热传递，进一步提升发动机水冷系统的冷却性能；且，电控单元还可以根据监测得到的发动机水温参数实时控制高压水泵与调整比例调节阀的开度，实现对发动机水冷系统的精准控制，可以有效降低整车能耗。
28.本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，以解决现有提高车辆水冷系统能力的方案，造成整车成本升高、开发难度增加，而且还不利于车辆空间布局的问题。
29.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
30.一种车辆，所述车辆包括上述任一项冷却系统。
31.所述车辆与上述冷却系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
32.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
33.图1为本实用新型实施例所述的一种冷却系统的示意图；
34.图2为本实用新型实施例所述的一种喷淋装置的结构示意图；
35.图3为本实用新型实施例图2所述的一种喷淋装置的仰视图；
36.图4为本实用新型实施例所述的一种三个喷淋装置的装配示意图；
37.图5为本实用新型实施例图4所述的三个喷淋装置的沿a
‑
a方向的剖视图；
38.图6为本实用新型实施例所述的一种冷却系统包含液体回收容器和三个喷淋装置的示意图。
39.附图标记说明：
40.10
‑
储液罐，20
‑
高压水泵，30
‑
比例调节阀，40
‑
喷淋装置，401
‑
进液口，402
‑ꢀ
出液口，50
‑
电控单元，60
‑
温度传感器，70
‑
发动机散热器，80
‑
液体回收容器， 90
‑
液位传感器，11
‑
提示元件。
具体实施方式
41.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
43.一般地，在车辆行驶过程中，发动机的水冷系统可以使发动机中高温零件的热量先传递给防冻冷却液，再由防冻冷却液将热量带到发动机散热器70，经由发动机散热器70将热量散发到周围空气中，然而，在一些特殊的地区，例如，高原地区，由于大气压低、空气中氧含量低，环境温度较高，当车辆高功率大扭矩输出，会使得发动机发热量增加，但水冷系统的散热能力受到环境影响也会降低，且由于环境中沙尘含量较高，使得发动机散热器70表面附着由大量沙砾尘土，进一步降低了水冷系统的散热能力。
44.本实用新型实施例提供了一种冷却系统，用于冷却发动机散热器70，参照图1和图2所示，所述冷却系统包括储液罐10，高压水泵20，电控单元50，温度传感器60，比例调节阀30和喷淋装置40；所述电控单元50与所述高压水泵20电连接，所述高压水泵20的入口与所述储液罐10连接；所述高压水泵 20的出口与所述比例调节阀30的输入端连接；其中，所述储液罐10用于盛装冷却液；所述喷淋装置40设置有互相连通的进液口401和出液口402，所述出液口402朝向所述发动机散热器70的散热表面设置；所述比例调节阀30的输出端与所述进液口401连接，所述电控单元50与所述比例调节阀30电连接；所述温度传感器60与所述电控单元50电连接；所述温度传感器60用于监测发动机水温，所述电控单元50根据所述发动机水温控制所述高压水泵20的出口压力和所述比例调节阀30的开度。
45.在实际应用中，高压水泵20，具有压力高，体积小，方便携带等特点，常用于清洗、喷雾、喷洒、增压等方面，可抽取水、溶液等液体，对出口增压，通常出口压力可以达到至少300kpa至600kpa，适用于需要进行液体喷雾、喷洒、冲洗、灌溉、淋浴、转移、提升、清洗等等多种场合。在本实用新型实施例中，电控单元50与高压水泵20电连接，可以控制高压水泵20出口的冷却液压力，为比例调节阀提供预设压力的冷却液。
46.参照图1所示，比例调节阀30的输出端与喷淋装置40的进液口连接，电控单元50与比例调节阀30电连接，可以控制比例调节阀30的开度，实现对经过比例调节阀30输出端的冷却液的流量的控制，为喷淋装置40提供合适参数的冷却液，进而实现发动机散热器70的快速降温。
47.温度传感器60用于监测发动机水温，即发动机水冷系统的防冻冷却液温度，温度传感器60与电控单元50电连接，使得电控单元50能够获取发动机水温参数，并根据发动机水温参数实时调控高压水泵20的出口压力以及比例调节阀30的开度，实现对水冷系统的精准控制，可以有效降低整车能耗。由于发动机的水冷系统中通常已经包含监测发动机水温的传感器，在实际应用中，电控单元50可以方便地获取车辆系统中已有的发动机水温传感器参数，以节约发动机机舱布置空间，保证发动机机舱空间布置的合理性。
48.电控单元50可以获取发动机水温信号，控制高压水泵20的出口压力及比例调节阀30的开度，具体地，电控单元50可以依据预先标定的数据，参照表 1所示，调整供给到喷淋装置40的冷却液的流量和压力，喷淋装置40可以将冷却液喷洒到发动机散热器70表面，以实现对发动机散热器70的快速降温。
49.表1发动机水温、高压水泵出口压力及比例调节阀开度的标定表
[0050][0051]
参照图3和图5所示，喷淋装置可以包含相互连通的进液口401和出液口 402，出液口402均匀设置在喷淋装置40朝向发动机散热器70散热表面的一侧，以保证冷却液能够均匀喷洒到发动机散热器70的散热表面，以蒸发，或，蒸发和沸腾的形式汽化，带走发动机散热器70的热量，实现对发动机散热器70的快速降温，同时，由于喷淋装置40可以向发送机散热器70表面喷洒液体，还可以清洁散热器表面附着的沙砾和尘土，保证发动机散热器70的散热表面能够和周围环境中的流通空气有效接触，进行热传递，进一步提升发动机水冷系统的冷却性能。
[0052]
本实用新型实施例提供的一种冷却系统，通过增加喷淋装置40，可以朝向发动机散热器70的散热表面喷洒冷却液，由于冷却液有液态变为气态的过程能够吸收发动机散热器70的热量，能够促进发动机散热器散热，提高发动机散热器的散热效率，提升水冷系统的散热能力，实现在高原、沙漠等区域整车极限工况下发动机水冷系统的快速降温，保护发动机性能；同时，由于喷淋装置可以向发送机散热器70表面喷洒液体，还可以清洁散热器表面附着的沙砾和尘土，保证发动机散热器70的散热表面能够和周围环境中的流通空气有效接触，进行热传递，进一步提升发动机水冷系统的冷却性能；且，电控单元50还可以根据监测得到的发动机水温参数实时控制高压水泵20与调整比例调节阀30的开度，实现对发动机水冷系统的精准控制，可以有效降低整车能耗。
[0053]
在本实用新型实施例中，所述储液罐10为清洁液罐或防冻液罐，所述清洁液罐为储存车窗清洁液的罐体，所述防冻液罐为储存汽车防冻冷却液的罐体。
[0054]
在实际应用中，可以采用单独的储液罐10存放冷却系统的冷却液，在合理布局车辆内部空间的情况下，可以根据实际情况选择储液罐10的容积；可以采用较易汽化的液体作为冷却液，由于液体汽化过程能够吸收热量，使得在发动机散热器70散热表面的冷却液
在汽化过程能够带走部分散热器的热量，加快发动机散热器70的散热过程，进而实现发动机水冷系统的快速降温。
[0055]
在实际应用中，为了降低设计成本，节约车辆内部的布局空间，可以采用清洁液灌作为冷却系统冷却液的储液罐10，具体地，可以直接采用车辆存放车窗清洁液的清洁液灌作为储液罐10，将车窗清洁液作为冷却液，由于车窗清洁液具有清洁功效，在其汽化提高水冷系统散热器散热能力的同时，还能够有效清洁散热器70表面的沙尘，保证发动机散热器70的散热表面能够和周围环境中的流通空气有效接触，进行热传递，进一步提升发动机水冷系统的冷却性能；也可以将清洁液罐在容积不变的基础上划分为两个独立的腔室，其中一个腔室用来盛装车窗清洁液，与车窗清洁回路连通，另一个腔室用来盛装冷却液，与冷却系统连通，以实现节约车辆内部的布局空间，降低设计成本。
[0056]
在实际应用中，还可以采用防冻液罐作为冷却系统冷却液的储液罐10，具体地，可以直接采用车辆存放车防冻冷却液的防冻液灌作为储液罐10，将防冻冷却液为冷却液；也可以将防冻液罐在容积不变的基础上划分为两个独立的腔室，其中一个腔室用来盛装防冻冷却液，与发动机水冷系统回路连通，另一个腔室用来盛装冷却液，与冷却系统连通，以实现节约车辆内部的布局空间，降低设计成本。
[0057]
在本实用新型实施例中，所述喷淋装置40与所述发动机散热器70的水室共用壳体，所述喷淋装置40与所述发动机散热器70的水室互相隔离。
[0058]
在实际应用中，在发动机散热器水室制造过程中，通过设计模具，可以使得喷淋装置40与发动机散热器70的水室共用壳体，同时，喷淋装置40与发动机散热器70的水室互不连通，保证冷却系统与发动机水冷系统相互独立，结构简单，便于装配，能够合理利用车辆内部的布局空间。
[0059]
在实际应用中，还可以单独加工喷淋装置40，将喷淋装置40固定在车架上，保证车辆行驶过程中，喷淋装置40与发动机散热器70不发生相对运动。
[0060]
在本实用新型实施例中，参照图4所示，所述喷淋装置40的数量为三个；沿所述发动机散热器70的散热表面周向部分地围绕有第一侧边、第二侧边和第三侧边，其中，所述第一侧边和所述第三侧边相对；所述第一侧边、所述第二侧边和所述第三侧边分别设置有所述喷淋装置。
[0061]
参照图4所示，喷淋装置40的数量为三个，三个喷淋装置40分别围绕发动机散热器70的散热表面周向设置，其中，一个喷淋装置40沿发动机散热器 70的散热表面远离车底的一侧，即第二侧边，另两个喷淋装置40分别设置在发动机散热器70的散热表面相对的两侧，即第一侧边和第三侧边，沿发动机散热器70周向部分地围绕设置喷淋装置40，不仅可以使喷洒在发动机散热器散热表面的冷却液更加均匀，而且，在喷淋装置40装配时，可以使发动机散热器 70未设置有喷淋装置40的一侧朝向车底布置，以避免发生喷淋装置40的出液口402被清理的沙尘所堵塞的问题，从而进一步保证冷却系统的可靠性。
[0062]
在实际应用中，由于不同车辆发动机散热器70的规格存在差异，喷淋装置 40可以根据实际发动机散热器70的规格尺寸进行调整，例如，参照图6所示，发动机散热器70的散热表面为长方形区域，则一喷淋装置40可以设置在短边，另两个喷淋装置40可以设置在相对的两个长边，且，喷淋装置40沿各自所在边的长度与发动机散热器70的对应长度相等，以保证出液口402沿发动机散热器的周向均匀布置。
[0063]
在本实用新型实施例中，参照图6所示，所述冷却系统还包括液体回收容器80；所述液体回收容器80与所述储液罐10连通；沿所述发动机散热器70 的散热表面周向部分地还围绕有第四侧边，所述第四侧边和所述第二侧边相对，所述液体回收容器80设置在所述第四侧边；所述液体回收容器80设置有凹槽，且沿重力方向，所述发动机散热器70的散热表面的投影在所述凹槽内。
[0064]
在实际应用中，在仅需要冷却系统喷淋冷却液清洁发动机散热器，以去除发动机散热器70上附着的沙尘，或者，在冷却系统为发动机散热器70提供冷却液汽化冷却过程中，发动机散热器70附着在散热器表面未汽化的冷却液会在重力作用下落入液体回收容器80内，可以对液体回收容器80中收集的冷却液进行过滤，即可实现冷却液的再次利用，避免冷却液直接排放的环境中，对环境造成破坏。
[0065]
在本实用新型实施例中，所述冷却系统还包括液位传感器90；所述液位传感器90与所述电控单元50电连接，所述液位传感器50用于监测所述冷却液在所述储液罐10内的高度位置。
[0066]
在实际应用中，通过液位传感器90可以实时监测冷却液在储液罐10中的高度位置，可以设置预设高度，当冷却液的实际高度低于预设高度，可以通过仪表板上的显示单元进行报警，以提示冷却液余量不足，需要添加冷却液，避免因冷却液不足导致的不能及时为发动机散热器进行快速散热或清洁的问题；还可以根据冷却系统每次进行快速冷却或清洁所消耗的冷却液量，以及监测得到的冷却液的实际余量，来预测冷却系统可以进行快速冷却的时长或清洁的次数，方便用户以此来估算冷却液的添加时机。
[0067]
在本实用新型实施例中，所述冷却系统还包括提示元件11，所述提示元件 11与所述电控单元50连接，在所述液位传感器90监测到所述冷却液的高度低于预设高度的情况下，所述提示元件11发出提示。
[0068]
在实际应用中，可以在车辆仪表板上设置冷却系统提示元件11，例如，冷却液缺量报警指示灯，或者语音播报器，等等，在液位传感器90监测到冷却液的高度低于预设高度的情况下，及时发出提示警报，以提示冷却液余量不足，需要添加冷却液，避免因冷却液不足导致的不能及时为发动机散热器70进行快速散热或清洁的问题。
[0069]
在本实用新型实施例中，所述喷淋装置40包括喷头；所述喷头朝向所述发动机散热器70的散热表面设置，所述喷头固定设置在所述出液口402。
[0070]
在实际应用中，可以在喷淋装置40的出液口402设置喷头，在喷淋装置 40朝向发动机散热器70的散热表面喷洒冷却液的过程中，可以进一步提高喷洒的均匀性，进而保证散热表面热传递的均匀性，提高发动机散热器70的散热效果。
[0071]
在本实用新型实施例中，所述冷却液包括水、车窗清洁液、防冻冷却液的任意一种。
[0072]
在实际应用中，可以采用水作为冷却系统的冷却液，也可以采用车窗清洁液或防冻冷却液作为冷却系统的冷却液，成本低，且使用方便，本实用新型实施例对此不做限制。
[0073]
本实用新型实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括：上述的冷却系统。
[0074]
本实用新型实施例提供的一种车辆，由于具有上述冷却系统，通过增加喷淋装置，可以朝向发动机散热器的散热表面喷洒冷却液，由于冷却液有液态变为气态的过程能够吸收发动机散热器的热量，能够促进发动机散热器散热，提高发动机散热器的散热效率，提升
水冷系统的散热能力，实现在高原、沙漠等区域整车极限工况下发动机水冷系统的快速降温，保护发动机性能；同时，由于喷淋装置可以向发送机散热器表面喷洒液体，还可以清洁散热器表面附着的沙砾和尘土，保证发动机散热器的散热表面能够和周围环境中的流通空气有效接触，进行热传递，进一步提升发动机水冷系统的冷却性能；且，电控单元还可以根据监测得到的发动机水温参数实时控制高压水泵与调整比例调节阀的开度，实现对发动机水冷系统的精准控制，可以有效降低整车能耗。
[0075]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。