冷卻劑分離器的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，尤其涉及一種用于分離冷卻系統(tǒng)中使用的冷卻劑中氣體和液體的分離器。
【背景技術】
[0002]發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中流動的冷卻劑可能混入氣體?；烊霘怏w后的冷卻劑可能會導致泵的工作效率降低，使得冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑流總量減少。減少的冷卻劑流反過來可能會造成系統(tǒng)中存在的多個組件的冷卻不充分。如果未經(jīng)檢查，泵性能退化可導致散熱問題，尤其是系統(tǒng)中存在的發(fā)動機頭或其它熱交換器元件的散熱問題。
[0003]通常，高性能發(fā)動機會使用旋流罐來分離冷卻劑中存在的氣泡。商用發(fā)動機使用分流槽或散熱器上水箱來提供低冷卻劑流區(qū)域，為冷卻劑排氣。然而，這些解決方案在分離相對較小的氣泡時通常都沒有效果，這些氣泡很可能容易地被再次夾帶到冷卻劑中。并且，這些解決方案會占據(jù)相當大的空間，這在一些機器上可能無法實現(xiàn)。
[0004]例如，美國公開專利申請N0.2009/0134175涉及由塑性材料制成的燃料箱，該燃料箱包括但不限于外箱以及布置于其內(nèi)部的旋流罐。旋流罐的邊緣與燃料箱的開口配合連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開提供了一種冷卻劑分離器，用于將冷卻劑中的氣體和液體分離，所述分離器包括具有第一端和第二端的中空體；朝向第一端布置的入口 ；氣體出口 ；朝向第二端布置的液體出口 ；以及安裝于中空體內(nèi)并且用于形成至少部分位于第一端和第二端之間的氣流路徑的導管。
[0006]其中，所述導管包括臨近所述氣體出口的出口端和遠離所述氣體出口的入口端。
[0007]優(yōu)選的，所述入口與所述中空體相切；所述氣體出口與所述中空體同軸。
[0008]進一步的，所述冷卻劑分離器還包括用于將所述導管安裝在所述中空體中的肋狀物。
[0009]優(yōu)選的，所述導管與所述中空體的第一端成一體。所述導管優(yōu)選配置為中空圓柱體形狀或中空圓錐體形狀。
[0010]優(yōu)選的，所述中空體具有一致的橫截面。
[0011]其中，所述中空體包括改變冷卻劑速度的直徑較小的部分。
[0012]其中，所述導管配置為產(chǎn)生冷卻劑流中的低速區(qū)，以分離冷卻劑中的所述氣體和所述液體。
[0013]進一步的，所述氣流路徑引導所述分離出的氣體流向所述中空體的所述氣體出
□ O
[0014]其中，所述氣體出口設置為朝向所述中空體的第一端。
[0015]進一步的，所述冷卻劑分離器還可包括沿所述導管長度的至少一部分開設的多個孔。
[0016]通過下文說明和附圖，本發(fā)明的其它特征和方面將清晰可見。
【附圖說明】
[0017]圖1為根據(jù)本公開的一個實施例包括分離器的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的示意圖；
[0018]圖2為包括分離器的另一個冷卻系統(tǒng)的示意圖；
[0019]圖3為分離器的透視圖；
[0020]圖4為圖3中所示的分離器的截面圖；
[0021]圖5為圖3中所示的分離器的另外一個截面圖。
【具體實施方式】
[0022]只要有可能，在所有圖中將采用相同的參考編號來指代相同或相似的部件。根據(jù)本公開的各個實施例，圖1和圖2分別示出了用于發(fā)動機102的示例性冷卻系統(tǒng)100、200。在一個實施例中，發(fā)動機102可包括，例如柴油發(fā)動機、汽油發(fā)動機、氣體燃料發(fā)動機諸如天然氣發(fā)動機、已知動力源的組合或本領域技術人員顯而易見的任何其它類型的動力源。另外，如這些附圖所示，發(fā)動機102可包括發(fā)動機頭104和發(fā)動機組106。
[0023]換熱器或散熱器108可流體連接到發(fā)動機102，以對離開發(fā)動機102的冷卻劑進行散熱。本領域普通技術人員將認識到可使用本領域中已知的任何合適冷卻劑，例如，冷卻劑可包括蒸餾水或水、防凍劑以及其它添加劑的混合物。第一通道110可將來自發(fā)動機頭104的冷卻劑流供應至散熱器108的入口。另外，第二通道112可連接到散熱器108的出口，使冷卻劑流出散熱器108。
[0024]恒溫控制閥114可設置在第一通道110中。恒溫控制閥114可控制冷卻劑流到散熱器108中的冷卻劑流。本領域普通技術人員將認識到可配置恒溫控制閥114以使冷卻劑流再循環(huán)通過旁通回路，直到冷卻劑的溫度達到預定閾值。當達到預定閾值時，冷卻劑流可按路線流向散熱器108。值得注意的是附圖中描述的恒溫控制閥114的位置圖示了出口控制冷卻系統(tǒng)。恒溫控制閥114可放置于第二通道112內(nèi)的入口控制冷卻系統(tǒng)也在本公開的范圍內(nèi)。
[0025]如圖1和圖2所示，泵116可設置于第二通道112中。泵116流體連接到發(fā)電機組106以使冷卻劑在發(fā)動機102中循環(huán)。泵116可包括現(xiàn)有技術中已知的定排量泵或變排量泵。此外，膨脹箱118可通過第三通道120流體連接到散熱器108。膨脹箱118可為冷卻劑的熱膨脹提供容積。膨脹箱118還可用作冷卻劑儲存容器，以確保不管隨時間蒸發(fā)損失多少都有冷卻劑存在。
[0026]冷卻系統(tǒng)100、200中流動的冷卻劑可能含有氣泡形態(tài)的氣體。在本公開中，如圖1和2所示，分離器122可安裝在冷卻系統(tǒng)100、200中，用于分離冷卻劑中的氣體和液體。圖1和2圖不了在冷卻系統(tǒng)100、200中可設置分尚器122的不同位置。分尚器122可包括中空體124。分離器122還可包括入口 126、氣體出口 128以及液體出口 130，以將分離器122連接到冷卻系統(tǒng)100、200中的不同組件。在一個實施例中，分離器122可由金屬或其它合適的材料制成。分離器122的詳細結構將在圖3中進行闡述。
[0027]參照圖1，在一個實施例中，分離器122可設置于第一通路110中，更確切地說設置于散熱器108和恒溫控制閥114之間。值得注意的是，在這樣的布置中，分離器122相對于冷卻系統(tǒng)100中的散熱器108串聯(lián)設置。如圖所示，分離器122的入口 126可流體連接到恒溫控制閥114。此外，分離器122的液體出口 130可流體連接到散熱器108的入口。在這種情況下，分離器122的氣體出口 128可通過連通線132連接到膨脹箱118。
[0028]在另一個實施例中，如圖2所示，分離器122可相對于散熱器108并聯(lián)放置。在這種情況下，分離器122可設置在旁通支路202中，更確切地說設置在恒溫控制閥114和泵116之間。分離器122的入口 126可連接到恒溫控制閥114的流體連接下游部分，并且，分離器122的液體出口 130可連接到恒溫控制閥114的流體連接上游部分。此外，分離器122的氣體出口 128可通過連通線132連接到膨脹箱118。在又一個實施例中，分離器122可設置在第一通路110以及旁通支路202中。
[0029]此外，應當理解，與分離器122有關的參數(shù)(諸如入口 126、液體出口 130以及氣體出口 128的尺寸、中空體124的長度、使用材料等)可根據(jù)應用情況而變化。例如，冷卻系統(tǒng)200中使用的分離器122的中空體124可比冷卻系統(tǒng)100中使用的短。這可能是因為與冷卻系統(tǒng)100中提供的滿流布置相比，冷卻劑的較小部分流經(jīng)位于旁通支路202中的分離器122。本領域普通技術人員將認識到附圖中所描述的分離器122的定位僅僅是示例性的并且可進行變化而不受任何限制。
[0030]圖3圖示了分離器122的分解圖。分離器122可包括具有第一端302和第二端304的中空體124。中空體124可為大致圓柱形，以限定縱向軸線AA。此外，分離器122的入口 126可朝向中空體124的第一端302布