CN101457685B - 用于发动机的冷却剂循环回路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于发动机的冷却剂循环回路，其包括：第一冷却剂管线，在发动机中被加热并且在散热器中被循环的冷却剂通过所述第一冷却剂管线；第二冷却剂管线，在发动机中被加热并且在附加元件中被循环的冷却剂通过所述第二冷却剂管线；旁通冷却剂管线，在发动机中被加热的冷却剂通过所述旁通冷却剂管线；冷却剂出口，在此处冷却剂流入发动机中；第一室，已通过所述旁通冷却剂管线的冷却剂流入其中；第二室，已通过所述第二冷却剂管线的冷却剂流入其中；隔板，其形成于第一室和第二室之间；以及恒温器，其选择性地阻断第一室连通第二室。

Description

用于发动机的冷却剂循环回路
相关申请的交叉引用
本申请要求2007年12月14日的韩国专利申请No.10-2007-0131670的优先权和权益，上述申请的全部内容为了一切目的被引用于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于发动机的冷却剂循环回路。尤其是，本发明涉及这样一种用于发动机的冷却剂循环回路，其可以增强恒温器的热敏感性，并且最小化冷却剂循环回路的温差。
背景技术
用于发动机的冷却***被分成空气冷却型***和水冷却型***。
常规水冷却***通过将冷却剂循环到形成于汽缸体和汽缸头之间的水套来冷却发动机。
常规水冷却***包括将冷却剂的热量散发到空气的散热器，循环冷却剂的水泵，和恒温器，该恒温器根据温度变化自动打开/关闭以便调节冷却剂流动到散热器以用于将冷却剂温度保持在预定范围内。
如图6中所示，在用于发动机的常规冷却剂循环回路中，在发动机100中被循环和加热的冷却剂经过恒温器102，然后流动到散热器104。
冷却剂在散热器104中通过经过冷却风扇(未显示)的空气被冷却，通过水泵(未显示)流动到发动机中，并且冷却发动机100。
冷却剂的一部分被供应给加热器106或附加元件108，例如节流阀和涡轮增压器，并且通过散热器104的下部分返回发动机100。然而，由于发动机室的有限空间经过附加元件108的冷却剂经过恒温器102附近并且返回发动机100，因此，经过附加元件108的冷却剂干扰检测温度，使得恒温器102可能不能检测冷却剂循环回路中的温差。
在本发明的该背景部分中公开的信息仅仅是为了增强对本发明的一般背景的理解，而不应当被看作承认或以任何形式暗示该信息形成本领域的技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面试图提供一种用于发动机的冷却剂循环回路，所述冷却剂循环回路可以通过旁通冷却剂的温度补充发动机的温度，从而允许恒温器阻断旁通冷却剂管线。而且，本发明的各个方面试图提供一种用于发动机的冷却剂循环回路，所述冷却剂循环回路可以防止压力根据冷却剂的停滞而升高并且防止沉淀物积累。
本发明的一个方面涉及一种用于发动机的冷却剂循环回路，其包括：第一冷却剂管线，在发动机中被加热并且在散热器中被循环的冷却剂通过所述第一冷却剂管线；第二冷却剂管线，在发动机中被加热并且在附加元件中被循环的冷却剂通过所述第二冷却剂管线；旁通冷却剂管线，在发动机中被加热的冷却剂的一部分通过所述旁通冷却剂管线；第一室，已通过所述旁通冷却剂管线的冷却剂流入其中；第二室，已通过所述第二冷却剂管线的冷却剂流入其中；冷却剂出口，在此处冷却剂流回发动机中；隔板，其形成于第一室和第二室之间；和/或恒温器，其选择性地阻断第一室连通第二室。
第二室可以由外壳体形成并且与第二冷却剂管线流体地连通，并且使第一室与第二室连接的间隙可以形成于所述旁通冷却剂管线和所述隔板之间。所述附加元件可以包括节流阀。所述附加元件可以包括涡轮增压器。
本发明的另一方面涉及一种用于发动机的冷却剂循环回路，其包括：包括恒温器的冷却剂循环控制装置；第一输出管线，其流体地连接发动机和散热器；第二输出管线，其流体地连接第一输出管线和附加元件；第一冷却剂管线，在发动机中被加热并且通过第一输出管线在散热器中被循环的冷却剂通过所述第一冷却剂管线流出；第二冷却剂管线，在发动机中被加热并且通过第二输出管线在附加元件中被循环的冷却剂通过所述第二冷却剂管线流出并且通过所述冷却剂循环控制装置直接流回发动机；从第一输出管线分叉的旁通冷却剂管线，在发动机中被加热的冷却剂的一部分通过所述旁通冷却剂管线流入所述冷却剂循环控制装置中；和/或在冷却剂循环控制处形成的冷却剂出口，通过第二冷却剂管线和第一冷却剂管线或旁通冷却剂管线流入所述冷却剂循环控制装置中的冷却剂通过所述冷却剂出口流入发动机中。所述冷却剂循环控制装置可以选择性地使第一冷却剂管线或旁通冷却剂管线与所述冷却剂出口连接。
所述附加元件可以包括节流阀。所述附加元件可以包括涡轮增压器。所述冷却剂循环回路可以进一步包括加热器，所述加热器配置为流体地连接在第一输出管线和第二冷却剂管线之间。所述冷却剂循环控制装置可以包括：第一室，其流体地连接所述旁通冷却剂管线；第二室，其封闭第一室并且流体地连接到第一冷却剂管线、第二冷却剂管线和所述冷却剂出口；和/或所述恒温器，其根据冷却剂的温度选择性地阻断第一室连通所述冷却剂出口，或者阻断第一冷却剂管线连通所述冷却剂出口。隔板可以形成于第一室和第二室之间，并且第二室可以由外壳体封闭。流体地使第一室与第二室连接的间隙可以形成于所述旁通冷却剂管线和所述隔板之间。
本发明的又一方面涉及一种用于发动机的冷却剂循环回路***，其包括：包括恒温器的冷却剂循环控制装置；第一输出管线，其流体地连接发动机和散热器；第二输出管线，其流体地连接第一输出管线和附加元件；第一冷却剂管线，在发动机中被加热并且通过第一输出管线在散热器中被循环的冷却剂通过所述第一冷却剂管线流出；第二冷却剂管线，在发动机中被加热并且通过第二输出管线在附加元件中被循环的冷却剂通过所述第二冷却剂管线流出并且通过所述冷却剂循环控制装置直接流回发动机；从第一输出管线分叉的旁通冷却剂管线，在发动机中被加热的冷却剂的一部分通过所述旁通冷却剂管线流入所述冷却剂循环控制装置中；和/或在冷却剂循环控制处形成的冷却剂出口，通过第二冷却剂管线和第一冷却剂管线或旁通冷却剂管线流入所述冷却剂循环控制装置中的冷却剂通过所述冷却剂出口流入发动机中。所述冷却剂循环控制装置可以选择性地使第一冷却剂管线或旁通冷却剂管线与所述冷却剂出口连接。
所述附加元件可以包括节流阀。所述附加元件可以包括涡轮增压器。所述冷却剂循环控制装置可以包括：第一室，其流体地连接所述旁通冷却剂管线；第二室，其封闭第一室并且流体地连接到第一冷却剂管线、第二冷却剂管线和所述冷却剂出口；和/或所述恒温器，其根据冷却剂的温度选择性地阻断第一室连通所述冷却剂出口，或者阻断第一冷却剂管线连通所述冷却剂出口。流体地使第一室与第二室连接的间隙可以形成于所述旁通冷却剂管线和所述隔板之间。
一种客车可以包括上述任一冷却剂循环回路***。所述***可以进一步包括：第一室，其流体地连接所述旁通冷却剂管线；第二室，其封闭第一室并且流体地连接到第一冷却剂管线、第二冷却剂管线和所述冷却剂出口；和/或所述恒温器，其根据冷却剂的温度选择性地阻断第一室连通所述冷却剂出口，或者阻断第一冷却剂管线连通所述冷却剂出口。流体地使第一室与第二室连接的间隙可以形成于所述旁通冷却剂管线和所述隔板之间。
根据本发明的各个方面，在发动机预热(warm up)并且旁通冷却剂管线关闭之后，经过旁通冷却剂管线的冷却剂的一部分可以接触恒温器，使得发动机的温度可以被补充。而且，旁通冷却剂管线内的冷却剂的一部分可以流出，从而可以防止压力根据冷却剂的停滞而升高，并且可以防止沉淀物积累。
本发明的方法和装置具有其它特征和优点，所述特征和优点将从包含于此的附图和本发明的随后的具体实施例显而易见或者更具体地被阐述，所述附图和具体实施例一起用于解释本发明的某些原理。
附图说明
图1是根据本发明的一种用于发动机的冷却剂循环回路的示意图。
图2是显示根据本发明的一种用于发动机的冷却剂循环回路的恒温器下外壳的平面图。
图3是沿着图2中的线A-A的恒温器下外壳的横截面图。
图4是沿着图3中的线B-B的恒温器下外壳的横截面图。
图5是图3中的细节C的横截面放大图。
图6是一种用于发动机的常规冷却剂循环回路的示意图。
具体实施方式
现在详细参考本发明的各个实施例，在附图中示出了并且在下面描述了所述实施例的例子。尽管将结合示例性实施例描述本发明，应当理解本描述并非旨在将本发明限制在那些示例性实施例。相反地，本发明旨在不仅涵盖示例性实施例，而且涵盖可以包括在由附属权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换、修改、等效物和其它实施例。
图1是根据本发明的一个示例性实施例的用于发动机的冷却剂循环回路的示意图。
在发动机2中被循环和加热的冷却剂流入散热器4、加热器6和包括节流阀和涡轮增压器等的附加元件8。
从散热器4供应给发动机2的冷却剂的流动由冷却剂循环控制装置9调节，并且供应给附加元件8的冷却剂直接返回发动机2。
流出发动机2的冷却剂的一部分可以通过旁通冷却剂管线12流入冷却剂循环控制装置9中，并且冷却剂循环控制装置9根据冷却剂的温度调节旁通冷却剂管线12中的冷却剂的流动。
因此冷却剂循环控制装置9控制旁通冷却剂管线12和散热器4中的冷却剂流动。
冷却剂循环控制装置9的恒温器10是公知的装置，该装置用于调节***的温度使得***的温度保持在期望的设定点温度附近。因此省略了关于恒温器10的详细解释。
在本发明的各个实施例中，当发动机2预热不充分时，冷却剂循环控制装置9控制冷却剂通过旁通冷却剂管线12循环并且关闭散热器4，使得通过旁通冷却剂管线12的冷却剂返回发动机2。相比之下，当发动机2预热时通过冷却剂循环控制装置9控制旁通冷却剂管线12关闭，而控制散热器4打开，使得通过散热器4的冷却剂返回发动机2。
图2至图5示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于发动机的冷却剂循环控制装置9。冷却剂循环控制装置9包括恒温器10，恒温器下外壳20，和形成于外壳体22的内部的隔板24，冷却剂循环控制装置9设置于所述外壳体22中。
在本发明的各个实施例中，恒温器10包括下阀板32，上阀板33和主体35。恒温器10的主体35固定到外壳体22，下阀板32可移动地安装在隔板24上并且上阀板33可移动地安装在外壳体22的上部分上。因此，下阀板32和上阀板33可以根据温度相对于主体35沿相反方向移动。
旁通冷却剂管线12通过其外侧(lateral side)而***隔板24中，并且外壳体22与第二冷却剂管线28连接。
第二冷却剂管线28与附加元件8连接。
第一室25由隔板24形成并且与旁通冷却剂管线12流体地连通，第二室30形成于隔板24和外壳体24之间并且与第二冷却剂管线28流体地连通。
在发动机2中被加热并且在散热器7中被循环的冷却剂通过的第一冷却剂管线27设置到恒温器下外壳20的第二室30。
根据冷却剂温度冷却剂循环控制装置9的恒温器10通过下阀板32打开或关闭隔板24并且通过上阀板33打开或关闭第一冷却剂管线27。恒温器下外壳20内的冷却剂通过形成于外壳体22中的冷却剂出口34返回发动机2。
具体而言，参考图3，在冷却剂被充分加温时，当上阀板33打开第二室30和第一冷却剂管线27之间的通道而下阀板32关闭第一室25和第二室30之间的通道时，在发动机2中被加热并且在散热器7中被循环的冷却剂通过的第一冷却剂管线27配置为与第二室30连接。
其间，当冷却剂未被充分加温时，上阀板33关闭第二室30和第一冷却剂管线27之间的通道而下阀板32打开第一室25和第二室30之间的通道。
在发动机2未被预热的情况下，隔板24由冷却剂循环控制装置9的下阀板32打开，使得第一室25内的冷却剂流入第二室30中。因此，第一室25内的旁通冷却剂管线12的冷却剂，第二室30内的在附加元件8中循环的冷却剂通过冷却剂出口34返回发动机2。然而，当上阀板33关闭时散热器7的冷却剂并不返回发动机2。
同时，在本发明的各个实施例中，间隙D可以沿着旁通冷却剂管线12的圆周形成于隔板24和旁通冷却剂管线12之间。
在如上所述的发动机预热之后冷却剂循环控制装置9的下阀板32关闭隔板24的情况下，第一室25中的冷却剂的一部分通过间隙D流入第二室30中，使得第一室25内的旁通冷却剂管线12的冷却剂的一部分，第二室30内的在附加元件8中循环的冷却剂，以及当上阀板33打开时从散热器7流入第二室30中的冷却剂通过冷却剂出口34返回发动机2。
具体而言，在发动机2预热的情况下，冷却剂循环控制装置9的下阀板32关闭隔板24使得旁通冷却剂管线12内的冷却剂的循环被抑制。
在这时，隔板24中的冷却剂的一部分通过间隙D流入第二室30中并且影响冷却剂循环控制装置9的操作使得发动机2的温度可以得以补充。
另外，可以防止根据旁通冷却剂管线12内的冷却剂的停滞而产生的压力升高，并且可以防止由于隔板24中的冷却剂的一部分的流动而产生的沉淀物积累。
尽管结合当前被认为可行的示例性实施例描述了本发明，应当理解本发明并不限于所公开的实施例，而是相反地，旨在涵盖包括在附属权利要求的精神和范围内的各种修改和等效配置。
为了在所附权利要求中方便解释和精确定义，术语“上”或“下”、“内部”等用于参考如图中所示的这些特征描述示例性实施例的特征。
出于图解和描述的目的提供了本发明的特定的示例性实施例的前面的描述。它们并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，并且根据以上讲授显然可以有许多修改和变型。为了解释本发明的某些原理和它们的实际应用而选择和描述了示例性实施例，由此能使本领域的技术人员使用和利用本发明的各种示例性实施例，以及它们的各种替换选择和修改。本发明的范围应当由附于此后的权利要求书和它们的等效物所限定。

Claims (11)

1.一种用于发动机的冷却剂循环回路，其包括：
第一冷却剂管线，在发动机中被加热并且在散热器中被循环的冷却剂通过所述第一冷却剂管线；
第二冷却剂管线，在发动机中被加热并且在附加元件中被循环的冷却剂通过所述第二冷却剂管线；
旁通冷却剂管线，在发动机中被加热的冷却剂的一部分通过所述旁通冷却剂管线；
第一室，已通过所述旁通冷却剂管线的冷却剂流入其中；
第二室，已通过所述第二冷却剂管线的冷却剂流入其中，并且所述第二室与所述第一冷却剂管线流体连通；
冷却剂出口，在此处冷却剂流回发动机中；
隔板，其形成于第一室和第二室之间；以及
恒温器，其选择性地阻断第一室连通第二室，
其中所述第二室由外壳体形成并且与第二冷却剂管线流体地连通，并且使第一室与第二室连接的间隙形成于所述旁通冷却剂管线和所述隔板之间，其中所述间隙被形成为使得在发动机预热之后所述第一室被关闭而抑制了旁通冷却剂管线内的冷却剂的循环的情况下，所述第一室中的一部分冷却剂仍然能够流动到所述第二室内，从而对发动机的温度进行补充。
2.根据权利要求1所述的用于发动机的冷却剂循环回路，其中所述附加元件包括节流阀。
3.根据权利要求1所述的用于发动机的冷却剂循环回路，其中所述附加元件包括涡轮增压器。
4.一种用于发动机的冷却剂循环回路，其包括：
包括恒温器的冷却剂循环控制装置；
第一输出管线，其流体地连接发动机和散热器；
第二输出管线，其流体地连接第一输出管线和附加元件；
第一冷却剂管线，在发动机中被加热并且通过第一输出管线在散热器中被循环的冷却剂通过所述第一冷却剂管线流出；
第二冷却剂管线，在发动机中被加热并且通过第二输出管线在附加元件中被循环的冷却剂通过所述第二冷却剂管线流出并且通过所述冷却剂循环控制装置直接流回发动机；
从第一输出管线分叉的旁通冷却剂管线，在发动机中被加热的冷却剂的一部分通过所述旁通冷却剂管线流入所述冷却剂循环控制装置中；以及
在冷却剂循环控制装置处形成的冷却剂出口，通过“第二冷却剂管线和第一冷却剂管线”或“第二冷却剂管线和旁通冷却剂管线”流入所述冷却剂循环控制装置中的冷却剂通过所述冷却剂出口流入发动机中；
其中所述冷却剂循环控制装置选择性地使第一冷却剂管线或旁通冷却剂管线与所述冷却剂出口连接，
其中所述冷却剂循环控制装置包括：
第一室，其流体地连接所述旁通冷却剂管线；
第二室，其封闭第一室并且流体地连接到第一冷却剂管线、第二冷却剂管线和所述冷却剂出口；以及
所述恒温器，其根据冷却剂的温度选择性地阻断第一室连通所述冷却剂出口，或者阻断第一冷却剂管线连通所述冷却剂出口，
其中隔板形成于第一室和第二室之间，并且第二室由外壳体所封闭，并且
其中流体地使所述第一室与所述第二室连接的间隙形成于所述旁通冷却剂管线和所述隔板之间，所述间隙被形成为使得在发动机预热之后所述第一室被关闭而抑制了旁通冷却剂管线内的冷却剂的循环的情况下，所述第一室中的一部分冷却剂仍然能够流动到所述第二室内，从而对发动机的温度进行补充。
5.根据权利要求4所述的用于发动机的冷却剂循环回路，其中所述附加元件包括节流阀。
6.根据权利要求4所述的用于发动机的冷却剂循环回路，其中所述附加元件包括涡轮增压器。
7.根据权利要求4所述的用于发动机的冷却剂循环回路，其进一步包括加热器，所述加热器配置为流体地连接在第一输出管线和第二冷却剂管线之间。
8.一种用于发动机的冷却剂循环回路***，其包括：
冷却剂循环控制装置，其包括恒温器；
第一输出管线，其流体地连接发动机和散热器；
第二输出管线，其流体地连接第一输出管线和附加元件；
第一冷却剂管线，在发动机中被加热并且通过第一输出管线在散热器中被循环的冷却剂通过所述第一冷却剂管线流出；
第二冷却剂管线，在发动机中被加热并且通过第二输出管线在附加元件中被循环的冷却剂通过所述第二冷却剂管线流出并且通过所述冷却剂循环控制装置直接流回发动机；
从第一输出管线分叉的旁通冷却剂管线，在发动机中被加热的冷却剂的一部分通过所述旁通冷却剂管线流入所述冷却剂循环控制装置中；以及
在冷却剂循环控制装置处形成的冷却剂出口，通过“第二冷却剂管线和第一冷却剂管线”或“第二冷却剂管线和旁通冷却剂管线”流入所述冷却剂循环控制装置中的冷却剂通过所述冷却剂出口流入发动机中；
其中所述冷却剂循环控制装置选择性地使第一冷却剂管线或旁通冷却剂管线与所述冷却剂出口连接，
其中所述冷却剂循环控制装置包括：
第一室，其流体地连接所述旁通冷却剂管线；
第二室，其封闭第一室并且流体地连接到第一冷却剂管线、第二冷却剂管线和所述冷却剂出口；以及
所述恒温器，其根据冷却剂的温度选择性地阻断第一室连通所述冷却剂出口，或者阻断第一冷却剂管线连通所述冷却剂出口，
其中隔板形成于第一室和第二室之间，并且第二室由外壳体所封闭，并且
其中流体地使所述第一室与所述第二室连接的间隙形成于所述旁通冷却剂管线和所述隔板之间，所述间隙被形成为使得在发动机预热之后所述第一室被关闭而抑制了旁通冷却剂管线内的冷却剂的循环的情况下，所述第一室中的一部分冷却剂仍然能够流动到所述第二室内，从而对发动机的温度进行补充。
9.根据权利要求8所述的用于发动机的冷却剂循环回路***，其中所述附加元件包括节流阀。
10.根据权利要求8所述的用于发动机的冷却剂循环回路***，其中所述附加元件包括涡轮增压器。
11.一种客车，其包括根据权利要求8所述的用于发动机的冷却剂循环回路***，以及
第一室，其流体地连接所述旁通冷却剂管线；
第二室，其封闭第一室并且流体地连接到第一冷却剂管线、第二冷却剂管线和所述冷却剂出口；以及
所述恒温器，其根据冷却剂的温度选择性地阻断第一室连通所述冷却剂出口，或者阻断第一冷却剂管线连通所述冷却剂出口；
其中流体地使第一室与第二室连接的间隙形成于所述旁通冷却剂管线和所述隔板之间，其中所述间隙被形成为使得在所述第一室被关闭而抑制了旁通冷却剂管线内的冷却剂的循环的情况下，所述第一室中的一部分冷却剂仍然能够流动到所述第二室内，从而对发动机的温度进行补充。
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