一種用于汽車發動機的散熱系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種發動機的散熱系統，該散熱系統包括散熱器（1），其中，散熱系統還包括通過管路依次連接的冷卻液噴射裝置（2）、泵送裝置和儲液箱（4），該冷卻液噴射裝置接收泵送裝置從儲液箱中泵送的冷卻液并能夠將該冷卻液噴射到散熱器上。通過上述技術方案，本發明的冷卻系統能夠向散熱器噴射冷卻液以輔助散熱器散熱。這不但有效避免了因發動機溫度過高導致的發動機工作異常甚至損壞等嚴重影響發動機正常工作和使用壽命的問題。并且，在工作環境惡劣的情況下，還有對散熱器芯體進行沖洗的作用，避免因散熱器芯體堵塞和附著物而造成對散熱性能的影響。
【專利說明】一種用于汽車發動機的散熱系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車發動機系統，具體地，涉及一種用于汽車發動機的冷卻系統。
【背景技術】
[0002]汽車發動機在工作時會產生大量的熱量，因此利用冷卻系統來講發動機產生的多余熱量散發掉，使發動機在適宜的溫度下工作。現有的發動機冷卻系統通常使用散熱片來進行冷卻。但是，當車輛處于極端惡劣的環境下工作時，或者是對于某些經常在高溫等環境下工作的特殊用途的工程機械，現有的冷卻系統散熱器已經無法滿足散熱要求，發動機內部溫度就會驟然升高，導致發動機工作異常甚至損壞，嚴重時會影響發動機的正常工作以及使用壽命。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種用于發動機的冷卻系統，該冷卻系統具有更加良好的散熱性能。
[0004]為了實現上述目的，本發明提供一種發動機的散熱系統，該散熱系統包括散熱器，其中，該散熱系統還包括通過管路依次連接的冷卻液噴射裝置、泵送裝置和儲液箱，該冷卻液噴射裝置接收所述泵送裝置從所述儲液箱中泵送的冷卻液并能夠將該冷卻液噴射到所述散熱器上。
[0005]優選地，所述冷卻液噴射裝置包括管體以及設置在該管體上的進水口和噴嘴，所述進水口通過管路與所述泵送裝置的輸出口連接，該泵送裝置的輸入口通過管路與所述儲液箱連接，所述噴嘴的噴口朝向所述散熱器。
[0006]優選地，所述冷卻液噴射裝置通過連接架連接到所述散熱器上。
[0007]優選地，所述連接架包括連接板以及設置在該連接板上的安裝耳和安裝鉤，該安裝耳與所述散熱器連接，該安裝鉤與所述冷卻液噴射裝置連接。
[0008]優選地，所述連接板上設置有兩排所述安裝耳，所述散熱器連接在該兩排安裝耳之間，所述安裝耳上還設置有加強肋。
[0009]優選地，所述管體設置在所述安裝鉤中。
[0010]優選地，所述冷卻液噴射裝置還包括端蓋，所述管體包括圓柱形側壁和兩個端壁，所述端蓋分別可拆卸地螺紋連接在兩個所述端壁上，所述端蓋能夠與所述安裝鉤相互配合以將所述冷卻噴射裝置沿所述管體的軸向方向固定在所述安裝鉤中。
[0011]優選地，所述噴嘴的內壁上設置有兩個沿軸向相互間隔的第一限位凸臺和第二限位凸臺，在所述兩個限位凸臺之間設置有彈簧，該彈簧的一端連接在靠近所述噴嘴的末端一側的所述第一限位凸臺上，所述彈簧的另一端連接有擋片，該擋片靠近所述第二限位凸臺設置。
[0012]優選地，所述散熱系統還包括相互電連接的控制器和用于檢測所述發動機工作溫度的溫度傳感器，所述泵送裝置為電動泵，該控制器與所述電動泵電連接，該控制器接收所述溫度傳感器檢測的發動機工作溫度信號并根據該發動機工作溫度信號控制所述電動泵開關。
[0013]優選地，該散熱系統還包括蓄電池，該蓄電池與所述電動泵電連接。
[0014]通過上述技術方案，本發明的冷卻系統能夠向散熱器噴射冷卻液以輔助散熱器散熱。這不但有效避免了因發動機溫度過高導致的發動機工作異常甚至損壞等嚴重影響發動機正常工作和使用壽命的問題。并且，在工作環境惡劣的情況下，還有對散熱器芯體進行沖洗的作用，避免因散熱器芯體堵塞和附著物而造成對散熱性能的影響。
[0015]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0017]圖1是根據本發明優選實施方式的散熱系統的結構示意圖；
[0018]圖2是根據本發明優選實施方式的散熱系統的局部示意圖，其中顯示了通過連接架相連的散熱器和冷卻噴射裝置；
[0019]圖3是根據本發明優選實施方式的連接架的立體圖；
[0020]圖4是根據本發明優選實施方式的冷卻噴射裝置的立體圖；
[0021]圖5是根據圖4所示的冷卻噴射裝置的部分剖面圖；
[0022]圖6是根據本發明優選實施方式的噴嘴的剖面圖。
[0023]附圖標記說明
[0024]1散熱器2冷卻液噴射裝置
[0025]21管體22端蓋
[0026]23進水口24噴嘴
[0027]25第一限位凸臺26第二限位凸臺
[0028]27彈簧28擋片
[0029]3電動泵4儲液箱
[0030]5連接架51連接板
[0031]52安裝耳53安裝鉤
[0032]54加強肋6溫度傳感器
[0033]7控制器8蓄電池
【具體實施方式】
[0034]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0035]在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如通常是指安裝使用狀態下的方向，具體情況需結合附圖和實際情況。
[0036]本發明提供一種發動機的散熱系統，該散熱系統包括散熱器1，其中，該散熱系統還包括通過管路依次連接的冷卻液噴射裝置2、泵送裝置和儲液箱4，該冷卻液噴射裝置2接收所述泵送裝置從所述儲液箱4中泵送的冷卻液并能夠將該冷卻液噴射到所述散熱器I上。
[0037]在本發明提供的發動機的散熱系統中，散熱器I為現有技術中用于發動機冷卻的部件，該散熱器I與發動機的水套連通以構成冷卻循環回路，該散熱器I用于接收并冷卻發動機水套內的冷卻液。
[0038]如圖1所示，本發明的散熱系統還包括通過管道依次連接的冷卻液噴射裝置2、泵送裝置和儲液箱4，其中儲液箱4用于儲存冷卻液，泵送裝置可以將儲液箱4中的冷卻液泵送到冷卻液噴射裝置2中，并且，該冷卻液噴射裝置2能夠將冷卻液噴射到散熱器I上。該冷卻液優選為水，當然現有技術中任何種類的冷卻液都可以應用到本發明中，本發明對此不加以限制。
[0039]本發明的散熱系統在現有的發動機的散熱器I基礎上增加了能夠向散熱器I噴射冷卻液的裝置，在散熱器I的散熱性能不能滿足發動機散熱需要的時候會導致發動機溫度過高，此時可以利用將儲液箱4中的冷卻液通過泵送裝置輸送到冷卻液噴射裝置2中噴射到散熱器I上，以幫助散熱器I降溫，從而避免發動機由于溫度過高而發生故障或者損壞，提高了原有散熱系統的散熱性能。另外，向散熱器I噴射冷卻液還能起到沖洗的作用，避免因散熱器芯體堵塞和附著物而影響散熱性能。
[0040]需要說明的是，由于冷卻液噴射裝置2、泵送裝置和儲液箱4是通過管路連接的，因此該儲液箱4可以設置在車輛內部任何適宜的空間之內，泵送裝置可以采用現有的任意一種適用于本發明的應用場合的裝置，而冷卻液噴射裝置則可采用現有的任意一種適用于本發明的應用場合的噴射裝置，該冷卻液噴射裝置設置在散熱器I的附近。
[0041]通過上述技術方案，本發明的冷卻系統能夠向散熱器噴射冷卻液以輔助散熱器散熱。這不但有效避免了因發動機溫度過高導致的發動機工作異常甚至損壞等嚴重影響發動機正常工作和使用壽命的問題。并且，在工作環境惡劣的情況下，還有對散熱器芯體進行沖洗的作用，避免因散熱器芯體堵塞和附著物而造成對散熱性能的影響。
[0042]優選地，所述冷卻液噴射裝置2包括管體21以及設置在該管體21上的進水口 23和噴嘴24，所述進水口 23通過管路與所述泵送裝置的輸出口連接，該泵送裝置的輸入口通過管路與所述儲液箱4連接，所述噴嘴24的噴口朝向所述散熱器I。
[0043]在本優選實施方式中，如圖2和圖4所示，冷卻液噴射裝置2包括管體21，該管體21上設置有進水口 23和噴嘴24，該進水口 23與泵送裝置的輸出口通過管路連接，該泵送裝置的輸入口與儲液箱4通過管路連接，這樣儲液箱4中的冷卻液就通過泵送裝置泵送到管體21的進水口 23，冷卻液通過該進水口 23進入管體21中，在通過噴嘴24噴射到散熱器I上，該噴嘴24的噴口朝向散熱器1.[0044]上述提供了一種非常簡單的冷卻液噴射裝置2的結構，這種結構比較節省空間，而且能夠通過簡單的結構較好地實現冷卻液噴射裝置2的功能。當然，本發明的冷卻液噴射裝置2的形式并不限于此，現有技術中任何適用的裝置都可以應用到本發明中。
[0045]優選地，所述冷卻液噴射裝置2通過連接架5連接到所述散熱器I上。
[0046]根據冷卻液噴射裝置2的功能，該冷卻液噴射裝置需要設置在散熱器I附近，尤其是根據上述優選實施方式的冷卻液噴射裝置2，噴嘴24需要朝向散熱器1，為了便于該冷卻液噴射裝置2的固定，如圖2所示，該冷卻液噴射裝置2通過連接架5連接到散熱器I上，例如將冷卻液噴射裝置2的管體21與散熱器I平行地連接，從而便于使得噴嘴24朝向散熱器I。以上所例舉的實施方式僅出于示例作用，本發明并不限于此，而是可采用任何適用的結構。
[0047]優選地，所述連接架5包括連接板51以及設置在該連接板51上的安裝耳52和安裝鉤53，該安裝耳52與所述散熱器I連接，該安裝鉤53與所述冷卻液噴射裝置2連接。
[0048]在本優選實施方式中公開了用于連接冷卻液噴射裝置2和散熱器I的連接架5的一種優選實施方式，其中連接架5包括連接板51，該連接板上設置有安裝耳52和安裝鉤53。如圖所示3的實施方式中，該安裝耳52通常形成為垂直于連接板51的凸片，散熱器I與該安裝耳52通過連接件固定在一起，這樣就使得連接板51能夠與散熱器I相互垂直地連接。安裝鉤53與冷卻液噴射裝置2連接，在如圖3所示的實施方式中，優選地，所述管體21設置在所述安裝鉤53中。該安裝鉤53形成為不閉合的彎鉤狀，根據上文所述的優選實施方式中的冷卻液噴射裝置2的管體21可以穿過該彎鉤以通過該連接架5固定。該安裝鉤53的彎鉤部分的彎曲程度和開口大小都可以根據實際應用情況而進行調整，甚至該安裝鉤53的彎鉤部分可以為封閉的結構，例如環形等，本發明對此不加以限制。而且，本發明對安裝鉤53與冷卻液噴射裝置2的連接方式也不加以限制，該冷卻液噴射裝置2不一定按上述優選實施方式所示地設置在安裝鉤53中，也可以通過例如懸掛等方式固定。
[0049]通過上述簡單的連接架5的結構，可以使得冷卻液噴射裝置2能夠與散熱器I相互平行地設置，從而更加便于向散熱器I噴射冷卻液。
[0050]優選地，所述連接板51上設置有兩排所述安裝耳52，所述散熱器I連接在該兩排安裝耳52之間，所述安裝耳52上還設置有加強肋54。
[0051]為了加強連接架5與散熱器I之間的連接強度，該連接板51上設置有兩排安裝耳52，如圖3所示，該散熱器I可以夾在兩排安裝耳52之間進行固定，從而使得散熱器I與連接架5之間的連接更加牢固。此外，安裝耳52上還可以設置有加強肋54，如圖所示，該加強肋54主要對該安裝耳52起到加固的作用，由于散熱器I通常連接在兩排安裝耳52之間，所以該安裝耳52通常設置在與安裝耳52連接散熱器I的一側相反的一側。在如圖所示的實施方式中，只有一排安裝耳52設置有該加強肋54。
[0052]當然，根據散熱器I與連接架5之間連接方式和位置的不同，該安裝耳52可以根據實際情況進行設置，其功能就是將連接架5與散熱器I連接在一起，本發明對其排列方式并不加以限制。
[0053]優選地，所述冷卻液噴射裝置2還包括端蓋22，所述管體21包括圓柱形側壁和兩個端壁，所述端蓋22分別可拆卸地螺紋連接在兩個所述端壁上，所述端蓋22能夠與所述安裝鉤53相互配合以將所述冷卻噴射裝置2沿所述管體21的軸向方向固定在所述安裝鉤53中。
[0054]如圖4和5所示的優選實施方式中，提供了一種冷卻液噴射裝置2的實施方式。其中，該管體21包括圓柱形側壁和兩個端壁，圓柱形側壁與端壁連接在一起或者形成為一體，這樣提高管體21的密封性。并且，在端壁的外側(也就是朝向管體外側的側面)上還可以連接有端蓋22。優選地，該端壁和端蓋22之間可以通過螺紋連接，例如端壁上形成有螺紋孔，端蓋22上連接有螺母體。當然，端壁與端蓋22之間任何可拆卸地連接方式都可以應用到本發明中。這樣，當管體21設置在安裝鉤53中時，再將端蓋22連接到端壁上，從而在管體21的軸向方向上對管體21形成限位，以使得管體21能夠軸向固定在安裝鉤53中而不會脫離。
[0055]另外，可以想到地，該管體21也可以只包括圓柱形側壁，端蓋22與該圓柱形側壁之間通過螺紋連接，這樣就可以將該管體21設置在安裝鉤53中之后，再擰上端蓋，從而在軸向方向上固定管體21。以上僅例舉了優選的實施方式，本發明對此不加以限制。
[0056]優選地，所述噴嘴24的內壁上設置有兩個沿軸向相互間隔的第一限位凸臺25和第二限位凸臺26，在所述兩個限位凸臺之間設置有彈簧27，該彈簧27的一端連接在靠近所述噴嘴24的末端一側的所述第一限位凸臺25上，所述彈簧26的另一端連接有擋片27，該擋片27靠近所述第二限位凸臺26設置。
[0057]在本優選實施方式中，在噴嘴24的內部利用兩個相互間隔的凸臺限制了一個空間，在該空間中設置彈性元件和擋片，以使得噴嘴24能夠可控制地通斷。
[0058]具體地，如圖6所示，在噴嘴24的內壁上設置有第一限位凸臺25和第二限位凸臺26，這兩個限位凸臺在噴嘴24的內壁上沿軸向相互間隔。當然，這兩個限位凸臺也可以根據需要設置成周向連續或者不連續。在兩個限位凸臺之間設置有彈簧27，我們將靠近噴嘴24的末端一側的凸臺定義為第一限位凸臺25，距離噴嘴24的末端一側較遠的凸臺定義為第二限位凸臺26，那么彈簧27的一端連接在該第一限位凸臺25上，靠近第二限位凸臺26的另一端連接有擋片28，并且彈簧27能夠將該擋片28抵靠在第二限位凸臺26上。當擋片28抵靠在第二限位凸臺26上時，該彈簧27可以處于自然伸長的狀態下，也可以處于略被壓縮的狀態下，本發明對此不加以限制。
[0059]設置上述結構的目的是使得噴嘴24保持常閉狀態，只有在冷卻液噴射裝置2中的水壓達到一定程度，將彈簧27壓縮變形以使得擋片28與第二限位凸臺26分離，從而使得噴嘴24打開，冷卻液可以從噴嘴24中噴出。也就是說，只有在冷卻液噴射裝置2中的水壓達到一定程度時，噴嘴24才能夠工作。這樣就能夠防止噴嘴漏液，而且確保了向散熱器I噴射冷卻液時的壓力足夠大。需要說明的是，任何能夠實現上述功能的結構都可以應用到本發明中，例如利用傳感器檢測冷卻液噴射裝置2中的液體壓力，再利用常閉電磁閥控制噴嘴的通斷，當該壓力達到一個設定值的時候才打開電磁閥以開啟噴嘴24。
[0060]優選地，所述散熱系統還包括相互電連接的控制器7和用于檢測所述發動機工作溫度的溫度傳感器6，所述泵送裝置為電動泵3，該控制器7與所述電動泵3電連接，該控制器7接收所述溫度傳感器6檢測的發動機工作溫度信號并根據該發動機工作溫度信號控制所述電動泵3開關。
[0061 ] 在本優選實施方式中，如圖1所示，該散熱系統還包括溫度傳感器6和控制器7，并且該泵送裝置優選為電動泵3。該溫度傳感器6用于檢測發動機工作溫度并將該溫度信號傳送到控制器7，控制器7與電動泵3電連接，根據該溫度值控制電動泵的開啟和關閉。
[0062]具體地，控制器7中預存了一個溫度閾值，當控制器7接收到溫度傳感器6傳來的溫度值后，就會將測量的溫度值與該溫度閾值進行比較，當測量的溫度值大于(或大于等于)該溫度閾值時，控制器7控制電動泵3啟動，從而開始將儲液箱4中的冷卻液泵送到冷卻液噴射裝置2中；當測量的溫度值小于等于(或者小于)該溫度閾值時，控制器控制電動泵3關閉，從而停止向冷卻液噴射裝置2泵送冷卻液。
[0063]優選地，該散熱系統還包括蓄電池8，該蓄電池與所述電動泵3電連接。
[0064]根據上述優選實施方式，如圖1所示，該泵送裝置優選為電動泵3。該電動泵3可以由車輛供電系統供電，也可以用單獨設置的蓄電池8來供電，該蓄電池8可以設置在任何適宜的位置。該蓄電池8通過電線路與電動泵3相連，從而對電動泵3供電。
[0065]對于如附圖所示的用于發動機的冷卻系統，利用溫度傳感器6實時檢測發動機工作溫度，并將該溫度信號傳送到控制器7。
[0066]該控制器7中預存有一個設定的溫度閾值，當測量的溫度值大于(或大于等于)該溫度閾值時，控制器7控制電動泵3啟動，從而開始將儲液箱4中的冷卻液泵送到冷卻液噴射裝置2中。冷卻液從冷卻液噴射裝置2的進水口 23進入管體21中，并通過管體21進入到噴嘴24。當管體21內的液體壓力達到一定程度時，冷卻液推動噴嘴24內的擋片28克服彈簧27的回復力，從而使噴嘴導通，冷卻液從噴嘴24中向散熱器I噴射。
[0067]當測量的溫度值小于等于(或者小于)該溫度閾值時，控制器控制電動泵3關閉，從而停止向冷卻液噴射裝置2泵送冷卻液，冷卻液噴射裝置2的管體21中的冷卻液的壓力降低，當該壓力降低到一定程度時，噴嘴24內的擋片28在彈簧27的回復力的作用下靠在第二限位凸臺26上，從而將噴嘴24截止，這時噴嘴24停止向散熱器I噴射冷卻液。
[0068]以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
[0069]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0070]此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
【權利要求】
1.一種發動機的散熱系統，該散熱系統包括散熱器(1)，其特征在于，該散熱系統還包括通過管路依次連接的冷卻液噴射裝置(2)、泵送裝置和儲液箱(4)，該冷卻液噴射裝置(2)接收所述泵送裝置從所述儲液箱(4)中泵送的冷卻液并能夠將該冷卻液噴射到所述散熱器(I)上。
2.根據權利要求1所述的散熱系統，其特征在于，所述冷卻液噴射裝置(2)包括管體(21)以及設置在該管體(21)上的進水口(23)和噴嘴(24)，所述進水口(23)通過管路與所述泵送裝置的輸出口連接，該泵送裝置的輸入口通過管路與所述儲液箱(4)連接，所述噴嘴(24)的噴口朝向所述散熱器(I)。
3.根據權利要求2所述的散熱系統，其特征在于，所述冷卻液噴射裝置(2)通過連接架(5)連接到所述散熱器(I)上。
4.根據權利要求3所述的散熱系統，其特征在于，所述連接架(5)包括連接板(51)以及設置在該連接板(51)上的安裝耳(52)和安裝鉤(53)，該安裝耳(52)與所述散熱器(I)連接，該安裝鉤(53 )與所述冷卻液噴射裝置(2 )連接。
5.根據權利要求4所述的散熱系統，其特征在于，所述連接板(51)上設置有兩排所述安裝耳(52 )，所述散熱器(I)連接在該兩排安裝耳(52 )之間，所述安裝耳(52 )上還設置有加強肋(54)。
6.根據權利要求4所述的散熱系統，其特征在于，所述管體(21)設置在所述安裝鉤(53)中。
7.根據權利要求6所述的散熱系統，其特征在于，所述冷卻液噴射裝置(2)還包括端蓋(22)，所述管體(21)包括圓柱形側壁和兩個端壁，所述端蓋(22)分別可拆卸地螺紋連接在兩個所述端壁上，所述端蓋(22)能夠與所述安裝鉤(53)相互配合以將所述冷卻噴射裝置(2)沿所述管體(21)的軸向方向固定在所述安裝鉤(53)中。
8.根據權利要求2所述的散熱系統，其特征在于，所述噴嘴(24)的內壁上設置有兩個沿軸向相互間隔的第一限位凸臺(25)和第二限位凸臺(26)，在所述兩個限位凸臺之間設置有彈簧(27)，該彈簧(27)的一端連接在靠近所述噴嘴(24)的末端一側的所述第一限位凸臺(25 )上，所述彈簧(26 )的另一端連接有擋片(28 )，該擋片(28 )靠近所述第二限位凸臺(26)設置。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的散熱系統，其特征在于，所述散熱系統還包括相互電連接的控制器(7)和用于檢測所述發動機工作溫度的溫度傳感器(6)，所述泵送裝置為電動泵(3 )，該控制器(7 )與所述電動泵(3 )電連接，該控制器(7 )接收所述溫度傳感器(6)檢測的發動機工作溫度信號并根據該發動機工作溫度信號控制所述電動泵(3)開關。
10.根據權利要求1所述的散熱系統，其特征在于，該散熱系統還包括蓄電池(8)，該蓄電池與所述電動泵(3)電連接。
【文檔編號】F01P11/00GK103670652SQ201210335710
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月11日 優先權日:2012年9月11日
【發明者】劉金波, 周新華, 劉福萍, 蘇朝霞, 彭海波, 張蘭英, 王旭東, 王俞智, 王國東, 劉坤, 朱鐸, 田凈娜 申請人:北汽福田汽車股份有限公司