專利名稱：水箱補水器的制作方法
技術領域：
本實用新型為一種應用于汽車水冷系統中的水箱補水裝置，屬于汽車上的一種零部件。
目前，在汽車的發動機上常采用的冷卻系統為水冷系統，對發動機中的受熱零部件進行冷卻，使發動機在高溫條件下正常工作。現有的汽車發動機的冷卻系統主要由水泵、水箱、散熱器及循環管路構成，通過水泵使冷卻水在發動機與水箱及散熱器內循環。而這種冷卻系統所存在的缺陷是當發動機長時間滿負荷工作或在天氣較熱的情況下，循環水不能迅速降溫，導致水箱內的水溫度較高，達到沸騰狀態，形成水蒸氣蒸發掉，因此不僅造成發動機效率下降，耗油量增加，且冷卻水損失較多，行駛一段時間就要加冷卻水或停車降溫。水箱內的水不能填滿，以防止水受熱膨脹后外溢。現有一種帶有溢水罐的冷卻系統，溢水罐與水箱連接，當水受熱膨脹后，溢出的水進入溢水罐中，但溢水罐僅為儲水用，進入溢水罐的水不能再進入水箱中。
本實用新型的目的是設計一種水箱補水器，其結構簡單，能夠降低水溫，保持水箱內循環水在冷卻系統內循環，減少蒸發或溢出損失，保持水箱長期充滿水。
本實用新型所設計的水箱補水器主要由位于水箱溢水口處的溢水蓋，連接管路及補水罐構成，補水罐為一封密體，由進口、冷凝器、出口及自動進排氣閥構成，連接管路連接在水箱的溢水口及補水罐的進口處，連接管路通入安裝在補水罐內的冷凝器中，補水罐的上部帶有自動進排氣閥，自動進排氣閥與大氣相通，排水口位于補水罐下部，排水口與連通閥連接安裝，連通閥通過管路分別與水泵及水箱連接。
本實用新型所設計的水箱補水器的溢水蓋由兩層密封蓋構成，在密封蓋之間安裝有反作用力彈簧及熱偶式自動開關器。
本實用新型所設計的水箱補水器的補水罐中的冷凝器內安裝有兩個以上的帶孔的平行的散熱片，通入補水罐中的連接管路的出口位于冷凝器的底部。
本實用新型所設計的水箱補水器的補水罐出口處所安裝的連通閥為帶射流管的三通閥或四通閥。
本實用新型所設計的水箱補水器在溢水蓋的內層密封蓋上帶有平衡壓力的平衡孔。
本實用新型所設計的水箱補水器在應用時，在水箱內加滿水，當發動機工作時，帶有水箱補水器的冷卻系統工作狀況與現有的一般水冷發動機的冷卻系統一樣，當發動機在滿負荷或氣候炎熱的狀況下工作時，水溫升高，當水箱溫度達到90°以上時(該溫度為預先設置溫度)，位于溢水蓋上的熱偶式自動開關器將內部的密封蓋開啟，使水箱內與其所帶的溢水口溝通，蒸氣或循環水通過溢水口、連接管路進入補水罐中；若水受熱膨脹，雖溫度低于90℃，但水箱壓力過大時，可壓縮反壓力彈簧，使內部的密封蓋開啟，膨脹的水可從水箱的溢水口處溢出通過連接管路進入補水罐中；經過連接管路溢出的水進入補水罐的冷凝器中冷卻降溫。在正常情況下補水罐中的水不參與循環；而當水箱缺水或發動機過熱時，水泵與水箱及補水罐連接的管路中形成一定的真空度，使補水罐中的冷卻水參與水循環，補水罐中的水又經過水泵進入發動機中參與冷卻循環，然后再進入水箱，使水箱中的水長期保持充滿狀態。由于溢水蓋外層的密封蓋始終與水箱封蓋在一起，保持水箱為一密封的整體，因此水箱內的水不會從溢水口出蒸發掉，減少循環水的損失。
本實用新型所設計的水箱補水器的優點是1.結構簡單，安裝方便。在原有的冷卻系統中僅增加一補水罐容器及相應的更換水箱上的溢水蓋，易于現有汽車冷卻系統的改造。
2.節約能源，減少耗油量。通過水箱補水器參與冷卻循環，保持水箱內的水始終處于充滿狀態，使水在高溫時有效降溫，改善發動機工作狀況，減少因發動機過熱而引起的效率降低，耗油量相對增加的問題的出現，節省能源。冷卻系統內的水不會因過熱而蒸發掉，消除了需經常向水箱內補充水的現象，能保持汽車運行一年甚至更長的時間不用往水箱內補充水，解決了司機經常遇到的水箱缺水或循環水過熱等問題，且節約水源。
3.減少事故發生，延長發動機使用壽命。現有的車輛的水箱上部有部分空間，當水箱內的水受熱膨脹后，水箱上部的氣體受壓后產生壓力，可造成水泵氣阻，影響水的冷卻循環效果，使發動機的溫度不能夠迅速降低，容易造成發動機內的活塞或缸體過熱損壞；發動機長期過熱行駛使潤滑油性能下降，發動機的活塞及汽缸壁間的磨損加快，縮短發動機的壽命。而采用本實用新型所設計的水箱補水器，由于其補水罐中有冷凝器及低溫水，膨脹受熱溢出的水或蒸氣通過冷凝器可降溫、冷凝；當水溫較高時補水罐內的低溫水參與輔助降溫小循環，使發動機水箱內的溫度降低10～15℃，因而不產生或很少產生蒸氣，并且長期保持水箱內的水為充滿狀態，使發動機處于一個良好的熱交換的工作環境中，避免損壞發動機內的零、部件，延長發動機使用壽命。
4.降低尾氣排放中的污染物，減少汽車對環境的污染。由于發動機工作條件得以改善，降低了油耗，使油在發動機的燃燒室內充分燃燒，相對地也降低了尾氣中的污染物的排放量，對保護環境起到了積極作用。
圖1是本實用新型所設計的水箱補水器的結構示意圖。
圖2是
圖1中補水罐的結構圖。
圖3是圖2中冷凝器的結構圖。
圖4為
圖1中溢水蓋的結構圖。
下面根據附圖結合具體實施例對本實用新型所設計的水箱補水器的結構及實施方式作進一步說明。
實施例如
圖1的所示的水箱補水器，主要由溢水蓋1、補水罐2及連接管路3構成，溢水蓋1如圖4所示，由內、外兩層密封蓋4、5構成。水箱20上帶有溢水口6，外部的密封蓋5與水箱20的溢水口6處的外端口始終固定密封，保持水箱20封閉，防止水從此處溢出或蒸發；溢水蓋1的內部的密封蓋4封蓋于水箱20的溢水口6處的內端口處，溢水口6位于密封蓋4、5之間的水箱20端口的壁面上。在密封蓋4、5之間安裝有反作用力彈簧7及熱偶式自動開關器8。為平衡壓力在密封蓋4上帶有平衡孔18。補水罐2如圖2所示，主要由罐體9、進口10、出口11、冷凝器12及自動進排氣閥13構成，罐體9上帶有進口10、出口11，冷凝器12安裝于罐體9內，自動進排氣閥13安裝于罐體9的上部，使罐體9與大氣相溝通。在罐體9的出口處與連通閥17連接，連通閥17為三通閥，其中固定有射流管22，用于控制補水罐2內的水是否參與水循環，連通閥17將出口11與水箱20及水泵21的連接管路相溝通。冷凝器12如圖3所示，其內部安裝有多片帶孔的散熱片14，冷凝器12上方的外側壁帶有出水孔15。連接管路3連接于溢水口6及補水罐2的進口10之間，連接管路3通過進口10進入冷凝器12內，通至其底部，位于冷凝器12內的連接管路3的端部帶有多個溢出孔16。
本實施例中的水箱補水器在應用時，補水罐2的出口11連接的連通閥17與水泵21及水箱20之間的管路連接。帶有水箱補水器的冷卻系統與現有的一般發動機的冷卻系統的工作原理是相同的，所不同的是水箱內的水總是處于充滿狀態，水箱補水器的補水罐2中的冷卻水可以參與冷卻系統的水循環。這對防止水溫過高影響發動機正常工作極有好處。在溢水蓋1處熱偶式自動開關器8處的控制開啟溫度是可調節的。若設置為水溫至90℃時開啟，則當水溫達到90℃時，在熱偶式自動開關器8的作用下，內部的密封蓋4開啟，使水箱20與溢水口6相溝通，受熱膨脹的水或蒸氣通過溢水口6及連接管路3進入補水罐2中。而在溢水蓋1處的反作用力彈簧7則在水箱20內的壓力達到一定值時使密封蓋4開啟，將壓力水排出至補水罐2中泄壓。進入補水罐2中的水或蒸氣經過冷凝器12自下而上對流冷卻后，由冷凝器口上端的出水孔15溢出，進入補水罐2中。在一般情況下，補水罐2中的水不參與冷卻循環；當發動機19過熱時，密封蓋4打開，水箱20內壓力下降，水泵21在泵水時，水泵21前端的與水箱20及補水罐2連接的管路中形成一定的真空度，將一部分補水罐2中的水及水箱20內的水一同泵入發動機19內參與冷卻循環。在水箱20缺水時，水箱20內的壓力下降，同樣可以使一部分補水罐2中的水參與冷卻循環，直至水箱20內的水充滿后，補水罐2中的水停止參與循環。補水罐2中的自動進排氣閥13與大氣相通保持補水罐內的壓力保持與大氣一致。但當補水罐2中的水充滿時，自動進排氣閥13關閉，使補水罐2與大氣不相通，防止水外溢，且補水罐2中壓力增大，迫使補水罐2中的水參與冷卻循環，將補水罐2中的水通過水循環后重新補充入水箱20中，使水箱20中的水保持充滿狀態。由于補水罐2中為冷卻水，因此參與水循環后可快速降低冷卻系統內的水溫，此時水箱20內水溫及水壓下降，至控制壓力及溫度之下時，密封蓋4關閉，此時補水罐2中的水停止參與水循環，維持水箱20內的水參與冷卻循環。由此可看出，此冷卻系統為一封閉體系，很少有水或蒸氣外泄，因此不用往水箱內經常加水，省去了開車司機的很多麻煩。另外車輛的冷卻系統有自動冷卻循環降溫的作用，不僅開車司機不必擔心夏季或車輛滿負荷工作時水箱內出現“開鍋”現象使汽車無法正常行駛，而且也減少發動機19過熱后損壞或效率降低，縮短發動機19使用壽命等問題的出現，更重要的是有利于環境保護，改善了發動機19內燃料的燃燒狀況，減少尾氣中的污染物的排放，提高了燃料的燃燒效率，節省燃料、水等能源。
這種水箱補水器的結構比較簡單，在現有的車輛中的改裝也十分方便，具有較強的適應性。
權利要求1.一種水箱補水器，其特征是主要由位于水箱溢水口處的溢水蓋，連接管路及補水罐構成，補水罐為一封密體，由進口、冷凝器、出口及自動進排氣閥構成，連接管路連接在水箱的溢水口及補水罐的進口處，連接管路通入安裝在補水罐內的冷凝器中，補水罐的上部帶有自動進排氣閥，自動進排氣閥與大氣相通，排水口位于補水罐下部，排水口與連通閥連接安裝，連通閥通過管路分別與水泵及水箱連接。
2.根據權利要求1所述的水箱補水器，其特征還在于溢水蓋由兩層密封蓋構成，在密封蓋之間安裝有反作用力彈簧及熱偶式自動開關器。
3.根據權利要求1所述的水箱補水器，其特征還在于補水罐中的冷凝器內安裝有兩個以上的帶孔的平行的散熱片，通入補水罐中的連接管路的出口位于冷凝器的底部。
4.根據權利要求1所述的水箱補水器，其特征還在于與補水罐出口連接安裝的連通閥為帶射流管的三通閥或四通閥。
5.根據權利要求1所述的水箱補水器，其特征還在于在溢水蓋的內層密封蓋上帶有平衡壓力的平衡孔。
專利摘要本實用新型涉及一種水箱補水裝置,屬于汽車冷卻系統中的部件。該裝置主要由溢水蓋,連接管路及補水罐構成,補水罐由進口、冷凝器、出口及自動進排氣閥構成,連接管路連接在水箱的溢水口及補水罐的進口處,補水罐的上部帶有自動進排氣閥,自動進排氣閥與大氣相通,排水口位于補水罐下部,排水口與連通閥連接安裝,通過管路分別與水泵及水箱連接。本實用新型結構簡單,節約能源,減少耗油量,延長發動機使用壽命。
文檔編號F01P11/00GK2377353SQ99210929
公開日2000年5月10日 申請日期1999年5月14日 優先權日1999年5月14日
發明者鄒昌文 申請人:鄒昌文