车辆冷却系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆散热技术领域，尤其涉及一种车辆冷却系统及车辆。


背景技术：

2.重型商用车辆由于重量较重，光靠主刹车制动有时远远不够，因刹车轮毂过热软化失灵容易导致发生车祸，而对于一些车主选择安装淋水器，但淋水器对刹车鼓淋水会导致刹车鼓冷热频繁而裂开，淋水也可能会导致一些低温地区形成路面结冰而被禁用。液力缓速器作为一种辅助制动装置，目前在汽车行业内应用十分广泛，其具有制动力矩大和制动冲击小的优点，并且制动热能可实时跟随车辆冷却系统散去，解决的刹车片因长下坡或频繁下坡制动时过热丧失制动能力的问题。
3.在甲醇重型卡车中，通常是在甲醇发动机冷却系统中串联液力缓速器冷却系统。但是，串联的液力缓速器冷却系统，增加了甲醇重型卡车在启动时汽油-甲醇启动系统之间的切换时间，导致发动机的暖机时间较长，增加了油耗。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种车辆冷却系统及车辆，旨在解决目前甲醇重型卡车暖机时间较长的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例提出一种车辆冷却系统，所述车辆冷却系统包括：
6.发动机，所述发动机内形成有第一冷却通道，所述第一冷却通道具有进水口和出水口；
7.热机循环管路，所述热机循环管路包括自所述进水口至所述出水口依次串联的热机进水支路、热机连接支路和热机出水支路；
8.缓速组件，所述缓速组件和所述发动机连接，且具有第二冷却通道，所述第二冷却通道具有进水端和出水端；
9.小循环管路，所述小循环管路包括串联的小循环进水支路和小循环出水支路，所述小循环进水支路的一端和所述进水端连接，另一端和所述出水口连接，所述小循环出水支路的一端和所述出水端连接，另一端连接于所述热机连接支路和所述热机出水支路的连接处而形成第一交汇点，其中，所述热机循环管路在所述第一交汇点和所述出水口之间形成所述热机出水支路；及
10.第一切换阀门，所述第一切换阀门设于所述第一交汇点，以使所述热机出水支路和所述小循环出水支路择一与所述热机连接支路导通。
11.可选地，在本实用新型一实施例中，所述车辆冷却系统还包括：
12.散热组件，所述散热组件具有第三冷却通道，所述第三冷却通道具有入口端和出口端；
13.大循环管路，所述大循环管路包括大循环进水支路和大循环出水支路，所述大循
环出水支路的一端连接于所述出口端，另一端连接于所述进水口，所述大循环进水支路的一端连接于所述入口端，另一端连接于所述热机连接支路和所述热机进水支路的连接处而形成第二交汇点，其中，所述第二交汇点位于所述第一交汇点远离所述出水口的一侧，所述热机循环管路在所述第二交汇点和所述进水口之间形成所述热机进水支路，所述热机循环管路在所述第二交汇点和所述第一交汇点之间形成所述热机连接支路；及
14.第二切换阀门，所述第二切换阀门设于所述第二交汇点，以使所述热机进水支路和所述大循环进水支路择一与所述热机连接支路导通。
15.可选地，在本实用新型一实施例中，所述散热组件包括：
16.散热器，所述散热器形成有所述第三冷却通道；及
17.风扇，所述风扇连接于所述散热器，以对所述散热器进行散热。
18.可选地，在本实用新型一实施例中，所述车辆冷却系统还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱和所述散热器的出气口通过排气管连通。
19.可选地，在本实用新型一实施例中，所述膨胀水箱通过回流管连接于所述大循环出水支路。
20.可选地，在本实用新型一实施例中，所述缓速组件包括：
21.变速器，所述变速器和所述发动机连接；及
22.缓速器，所述缓速器和所述变速器连接，所述缓速器形成有所述第二冷却通道。
23.可选地，在本实用新型一实施例中，所述缓速器为液力缓速器。
24.可选地，在本实用新型一实施例中，所述第一切换阀门和所述第二切换阀门均为节温器。
25.可选地，在本实用新型一实施例中，所述车辆冷却系统还包括水泵，所述水泵设于所述进水口，所述热机进水支路和所述大循环出水支路均连接于所述水泵，以驱动所述冷却液的流通。
26.为实现上述目的，本实用新型实施例提出一种车辆，包括以上描述的车辆冷却系统。
27.相对于现有技术，本实用新型提出的一个技术方案中，在发动机刚启动的时候，第一切换阀门关闭小循环管路的小循环出水支路，也就是说小循环出水支路和热机连接支路是不连通的，此时，冷却系统中的冷却液从第一冷却通道的出水口流出，沿着热机循环管路流动，自进水口回流至第一冷却通道，即冷却液依次流经热机出水支路、热机连接支路、热机进水支路，冷却液未流经其他散热机构或缓速结构，一方面使得冷却液在第一冷却通道和热机循环管路形成的热机循环路径中流动，从而减少了热机循环路径中冷却液的液量，降低了热机所需要的时间，另一方面在发动机启动初期，缓速器未工作，无须进行散热，只需对发动机进行散热即可，从而降低冷却系统的负载功率，减少发动机功率损失，提高发动机的经济性。当冷却液的温度达到第一预设温度时，第一切换阀门关闭热机出水支路，导通小循环出水支路，也就是说热机连接支路和热机出水支路断开，热机连接支路和小循环出水支路导通，此时，冷却系统中的冷却液从出水口流出，沿着小循环进水支路、小循环出水支路、热机连接支路、热机进水支路流动而形成小循环路径，冷却液循环时带走发动机和缓速器的热量，从而可以对缓速器和发动机进行散热，保证缓速器的正常工作。本实用新型实施例提供的技术方案，可以针对车辆不同的状态，选择对应的冷却路径进行散热，在保证散
热的同时，降低冷却系统的负载功率，提高发动机的经济性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
29.图1为本实用新型车辆冷却系统实施例的结构示意图一；
30.图2为本实用新型车辆冷却系统实施例的结构示意图二；
31.图3为本实用新型车辆冷却系统实施例的结构示意图三。
32.附图标号说明：
33.标号名称标号名称1小循环出水支路2小循环进水支路3进水端4出水端5缓速器6变速器7发动机8第一冷却通道9水泵10散热器11回流管12压力盖13膨胀水箱14排气管15风扇16热机进水支路17第二切换阀门18第一切换阀门19热机出水支路20热机连接支路21大循环进水支路22大循环出水支路
34.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型实施例保护的范围。
36.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
37.另外，在本实用新型实施例中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
38.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
39.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型实施例要求的保护范围之内。
40.液力缓速器作为一种汽车辅助制动装置，将车辆下坡的势能转化为热能，通过发动机冷却系统将热量交换到空气当中。液力缓速器具有制动件磨损小、寿命长、制动转矩大、过程平稳、不会产生热衰退、散热性能好等特点，在商用车上得到了广泛应用。目前商用车液力缓速器冷却系统多采用热水冷却方式，即冷却液先经过发动机后经过液力缓速器。但是在发动机冷启动时，冷却液均通过缓速器冷却管路及其热交换器，导致发动机的暖机时间较长，特别是环境温度较低时，会导致车辆启动以后，燃烧、排放和油耗恶化。
41.鉴于此，本实用新型实施例提供一种车辆冷却系统及车辆，通过设置的第一切换阀门18，可以选择导通热机出水支路19和热机连接支路20，或者是导通热机连接支路20和小循环出水支路，从而使冷却液流经热机循环路径或者是小循环路径，进而为发动机7散热，或者是同时为发动机7和缓速器5散热，一方面减少了发动机7刚启动时需要的热机时间，另一方面降低了冷却系统的负载功率。
42.为了更好的理解上述技术方案，下面结合附图对上述技术方案进行详细的说明。
43.如图1-3所示，本实用新型实施例提出的车辆冷却系统，车辆冷却系统包括：
44.发动机7，发动机7内形成有第一冷却通道8，第一冷却通道8具有进水口和出水口；
45.热机循环管路，热机循环管路包括自进水口至出水口依次串联的热机进水支路16、热机连接支路20和热机出水支路19；
46.缓速组件，缓速组件和发动机7连接，且具有第二冷却通道，第二冷却通道具有进水端3和出水端4；
47.小循环管路，小循环管路包括串联的小循环进水支路2和小循环出水支路1，小循环进水支路2的一端和进水端3连接，另一端和出水口连接，小循环出水支路1的一端和出水端4连接，另一端连接于热机连接支路20和热机出水支路19的连接处而形成第一交汇点，其中，热机循环管路在第一交汇点和出水口之间形成热机出水支路19；及
48.第一切换阀门18，第一切换阀门18设于第一交汇点，以使热机出水支路19和小循环出水支路1择一与热机连接支路20导通。
49.在该实施例采用的技术方案中，在发动机7刚启动的时候，第一切换阀门18关闭小循环管路的小循环出水支路1，也就是说小循环出水支路1和热机连接支路20是不连通的，此时，冷却系统中的冷却液从第一冷却通道8的出水口流出，沿着热机循环管路流动，自进水口回流至第一冷却通道8，即冷却液依次流经热机出水支路19、热机连接支路20、热机进水支路16，冷却液未流经其他散热机构或缓速结构，一方面使得冷却液在第一冷却通道8和热机循环管路形成的热机循环路径中流动，从而减少了热机循环路径中冷却液的液量，降低了热机所需要的时间，另一方面在发动机7启动初期，缓速器5未工作，无须进行散热，只需对发动机7进行散热即可，从而降低冷却系统的负载功率，减少发动机7功率损失，提高发动机7的经济性。当冷却液的温度达到第一预设温度时，第一切换阀门18关闭热机出水支路
19，导通小循环出水支路1，也就是说热机连接支路20和热机出水支路19断开，热机连接支路20和小循环出水支路1导通，此时，冷却系统中的冷却液从出水口流出，沿着小循环进水支路2、第二冷却通道、小循环出水支路1、热机连接支路20、热机进水支路16、第一冷却通道8流动而形成小循环路径，冷却液循环时带走发动机7和缓速器5的热量，从而可以对缓速器5和发动机7进行散热，保证缓速器5的正常工作。本实用新型实施例提供的技术方案，可以针对车辆不同的状态，选择对应的冷却路径进行散热，在保证散热的同时，降低冷却系统的负载功率，提高发动机7的经济性。
50.在本实施例中，参照图1和图2，冷却系统中的冷却液循环路径包括热机循环路径和小循环路径，热机循环路径中冷却液的流向依次为：第一冷却通道8、出水口、热机出水支路19、热机连接支路20、热机进水支路16、进水口、第一冷却通道8，小循环路径中冷却液的流向依次为：第一冷却通道8、出水口、小循环进水支路2、进水端3、第二冷却通道、出水端4、小循环出水支路1、热机连接支路20、热机进水支路16、进水口、第一冷却通道8。其中，热机连接支路20、热机出水支路19、小循环出水支路1的连接处为第一交汇点，在第一交汇点设置了第一切换阀门18，第一切换阀门18可以为电磁阀或者是节温器，通过第一切换阀门18，可以根据车辆的工作状况，选择导通热机出水支路19和热机连接支路20，或者是导通热机连接支路20和小循环出水支路1，从而使冷却液流经热机循环路径或者是小循环路径，进而为发动机7散热，或者是同时为发动机7和缓速器5散热，一方面减少了发动机7刚启动时需要的热机时间，另一方面降低了冷却系统的负载功率。
51.进一步的，参照图3，在本实用新型一实施例中，车辆冷却系统还包括：
52.散热组件，散热组件具有第三冷却通道，第三冷却通道具有入口端和出口端；
53.大循环管路，大循环管路包括大循环进水支路21和大循环出水支路22，大循环出水支路22的一端连接于出口端，另一端连接于进水口，大循环进水支路21的一端连接于入口端，另一端连接于热机连接支路20和热机进水支路16的连接处而形成第二交汇点，其中，第二交汇点位于第一交汇点远离出水口的一侧，热机循环管路在第二交汇点和进水口之间形成热机进水支路16，热机循环管路在第二交汇点和第一交汇点之间形成热机连接支路20；及
54.第二切换阀门17，第二切换阀门17设于第二交汇点，以使热机进水支路16和大循环进水支路21择一与热机连接支路20导通。
55.在该实施例采用的技术方案中，冷却液的温度达到第一预设温度时，缓速器5工作，冷却液在小循环路径中进行循环，以对发动机7和缓速器5进行散热。此时，第二切换阀门17断开大循环进水支路21和热机连接支路20，导通热机连接支路20和热机进水支路16。随着发动机7和缓速器5的连续工作，温度会逐渐升高，当冷却液的温度达到第二预设温度时，需要借助散热组件来对发动机7和缓速器5进行散热。此时，第二切换阀门17使热机连接支路20和热机进水支路16之间断开，使热机连接支路20和大循环进水支路21之间导通，冷却液自热机连接支路20、大循环进水支路21、第三冷却通道、大循环出水支路22、发动机7的进水口流入第一冷却通道8，从而利用散热组件可以有效的对发动机7和缓速器5进行散热，避免散热不及时而影响发动机7或缓速器5的正常工作。
56.在本实施例中，冷区系统中的冷却液循环路径还包括大循环路径，大循环路径中冷却液的流向依次为：第一冷却通道8、出水口、小循环进水支路2、进水端3、第二冷却通道、
出水端4、小循环出水支路1、热机连接支路20、大循环进水支路21、入口端、第三冷却通道、出口端、大循环出水支路22、进水口、第一冷却通道8。其中，热机连接支路20、大循环进水支路21和热机进水支路16的连接处为第二交汇点，在第二交汇点设置了第二切换阀门17，第二切换阀门17可以为电磁阀或者是节温器，通过第二切换阀门17，可以根据车辆的工作状况，选择将热机连接支路20和热机进水支路16导通，或者是将热机连接支路20和大循环进水支路21导通，从而使冷却液流经小循环路径或者是大循环路径，在满足对发动机7和缓速器5散热的同时，降低冷却系统的负载功率，提高经济性。
57.进一步的，参照图1-3，在本实用新型一实施例中，散热组件包括：
58.散热器10，散热器10形成有第三冷却通道；及
59.风扇15，风扇15连接于散热器10，以对散热器10进行散热。
60.在该实施例采用的技术方案中，散热器10，又叫发动机7水箱，是水冷式发动机冷却系统的关键部件。通过强制水循环对发动机7进行冷却，是保证发动机7在正常温度范围内连续工作的换热装置。通过设置的风扇15，可以提高流经散热器10的空气流速和流量，以增强散热器10的散热能力，进而提高对发动机7的冷却效果。
61.进一步的，参照图1-3，在本实用新型一实施例中，车辆冷却系统还包括膨胀水箱13，膨胀水箱13和散热器10的出气口通过排气管14连通。
62.在该实施例采用的技术方案中，散热器10在工作的时候，其内部的冷却液的液位可能会上升，利用设置的膨胀水箱13可以收集散热器10中的冷却液，避免散热器10中的冷却液外溢或压力过大。还可以在膨胀水箱1313设置压力盖12。
63.进一步的，参照图1-3，在本实用新型一实施例中，膨胀水箱13通过回流管11连接于大循环出水支路22。
64.在该实施例采用的技术方案中，通过设置的回流管11，将膨胀水箱13中收集的冷却液补充到循环路径中，避免因冷却液不足而引起冷却效果的降低，保证发动机7和缓速器5的及时散热。
65.进一步的，参照图1-3，在本实用新型一实施例中，缓速组件包括：
66.变速器6，变速器6和发动机7连接；及
67.缓速器5，缓速器5和变速器6连接，缓速器5形成有第二冷却通道。
68.在该实施例采用的技术方案中，通过设置的变速器6和缓速器5可以降低车辆的行驶速度。
69.进一步的，在本实用新型一实施例中，缓速器5为液力缓速器5。
70.在该实施例采用的技术方案中，液力缓速器5是一种通过液力装置降低车辆行驶速度的汽车缓速器5，液力缓速器5制动扭矩来自于工作介质与缓速器5定子和转子的相互作用，将转子的动能转化为工作介质的热能，具有制动件磨损小、寿命长、制动转矩大、过程平稳、不会产生热衰退、散热性能好等特点，能够使车辆安全平稳的下坡。
71.进一步的，在本实用新型一实施例中，第一切换阀门18和第二切换阀门17均为节温器。
72.在该实施例采用的技术方案中，通过设置的节温器可以根据冷却液温度的高低自动调节，改变冷却液的循环路径，以调节冷却系的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。本实施例中的节温器可以采用顶通式节温器，降低对冷却系统的阻力，保证冷却液
的顺畅流动。主要使用的节温器为蜡式节温器，节温器感温体内的精致石蜡的形状变化是逐渐变化，因此，本实施例中，第一交汇点处的节温器初开温度为40
±
2℃，全开温度为50
±
2℃；第二交汇点处的节温器初开温度为80
±
2℃，全开温度为90
±
2℃。
73.进一步的，参照图1-3，在本实用新型一实施例中，车辆冷却系统还包括水泵9，水泵9设于进水口，热机进水支路16和大循环出水支路22均连接于水泵9，以驱动冷却液的流通。
74.在该实施例采用的技术方案中，水泵9用于提供压力，使冷却液在相应的循环路径中进行循环，从而达到冷却发动机7和缓速器5的目的。
75.本实用新型实施例还提出一种车辆，该车辆包括如上的车辆冷却系统，具体的，车辆冷却系统的具体结构参照上述实施例，由于该车辆采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的的所有有益效果，在此不再一一赘述。
76.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型实施例的专利范围，凡是在本实用新型实施例的发明构思下，利用本实用新型实施例说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型实施例的专利保护范围内。