CN214145661U - 一种发动机冷却水恒温设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机冷却水恒温设备，包括冷却水箱，所述冷却水箱一侧设置有恒温控制结构，所述冷却水箱与发动机主体的冷却循环***相连接，所述冷却水箱的回水管路上套装有水冷降温结构，本实用新型对现有的冷却水箱进行改进，在冷却水箱一侧设置恒温控制结构，通过恒温控制结构对冷却水箱内的冷却水进行循环降温保持，从而使得勒个去水箱内的冷却水保持恒温，同时在冷却水的回水管路外侧套装水冷降温结构，从而对回水管路进行主动降温，从而实现快速降温导热作用，提高冷却水的冷却降温速率，从而提高降温速度，进而使得冷却水箱内的冷却水保持恒温，从而保障对发动机的降温效果。

Description

一种发动机冷却水恒温设备

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别是一种发动机冷却水恒温设备。

背景技术

汽车冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。发动机的冷却系有风冷和水冷之分，以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系；以冷却液为冷却介质的称水冷系，汽车发动机的冷却系为强制循环水冷系，即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动，冷却***主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成，现有技术中，发动机的冷却水的冷却大都采用被动冷却的方式，通过散热器与冷却风扇的配合，将冷却水中的热量带走，从而实现对冷却水的循环降温，但是回流的冷却水的温度起伏变化较大，影响降温导热效率，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种发动机冷却水恒温设备，解决了现有技术中，发动机的冷却水的冷却大都采用被动冷却的方式，通过散热器与冷却风扇的配合，将冷却水中的热量带走，从而实现对冷却水的循环降温，但是回流的冷却水的温度起伏变化较大的问题。

实现上述目的本实用新型的技术方案为：一种发动机冷却水恒温设备，包括冷却水箱，所述冷却水箱一侧设置有恒温控制结构，所述冷却水箱与发动机主体的冷却循环***相连接，所述冷却水箱的回水管路上套装有水冷降温结构；

所述恒温控制结构包括：制冷箱、液氮供给组件、循环换热组件以及控温监测组件；所述制冷箱设置于冷却水箱一侧，所述制冷箱为中空夹层结构，所述液氮供给箱设置于制冷箱一侧、且一端伸入到制冷箱的中空夹层结构内，所述制冷箱的外侧壁面上设置有泄压阀，所述循环换热组件一端与冷却水箱相连通、另一端与制冷箱相连通，所述控温监测组件设置于制冷箱上、且一端伸入到制冷箱内；

所述水冷降温结构包括：接触换热组件以及水冷控温组件，所述接触换热组件套装于回水管路外侧、且与所述回水管路外壁相贴合，所述水冷控温组件设置于制冷箱一侧、且与所述接触换热组件相连通。

所述液氮供给组件包括：安装槽、液氮储罐以及排液控制组件，所述安装槽设置于制冷箱侧壁上，所述液氮储罐设置于安装槽内，所述排液控制组件设置于液氮储罐的排气端上、且一端伸入到制冷箱的中空夹层结构内。

所述排液控制组件包括：排液管以及电磁流量阀，所述排液管一端与液氮储罐的排气端相连通、另一端伸入到制冷箱的中空夹层结构内，所述电磁流量阀套装于排液管上。

所述循环换热组件包括：第一循环泵以及导水管，所述第一循环泵设置于制冷箱上，所述第一循环泵的进液端伸入到制冷箱内，所述第一循环泵的出液端与冷却水箱相连通，所述导水管的一端与冷却水箱相连通、另一端与制冷箱相连通。

所述控温监测组件包括：控制器模块以及温度传感器，所述控制器模块设置于制冷箱上，所述温度传感器设置于制冷箱内、且与控制器模块相连接。

所述接触换热组件包括：两个环形座以及固定套管，两个所述环形座对称设置于回水管路上，所述固定套管套装于回水管路外侧、且与两个环形座密封连接。

所述水冷控温组件包括：制冷仓、半导体制冷片以及导液连通构件，所述制冷仓设置于制冷箱侧壁上，所述半导体制冷片嵌装于制冷仓的侧壁上、且制冷面位于制冷仓内侧，所述导液连通构件的一端与制冷仓相连通、另一端与固定套管相连通。

所述导液连通构件包括：第二循环泵以及回液管，所述第二循环泵设置于制冷仓上、且进液端与制冷仓相连通，所述第二循环泵的排液端与环形座相连通，所述回液管的一端与固定套管侧壁相连通、另一端与制冷仓相连通。

所述回水管路伸入到固定套管内的部分为螺旋状铜制管材。

所述冷却水箱为圆柱型腔体结构。

利用本实用新型的技术方案制作的发动机冷却水恒温设备，对现有的冷却水箱进行改进，在冷却水箱一侧设置恒温控制结构，通过恒温控制结构对冷却水箱内的冷却水进行循环降温保持，从而使得勒个去水箱内的冷却水保持恒温，同时在冷却水的回水管路外侧套装水冷降温结构，从而对回水管路进行主动降温，从而实现快速降温导热作用，提高冷却水的冷却降温速率，从而提高降温速度，进而使得冷却水箱内的冷却水保持恒温，从而保障对发动机的降温效果，解决了现有技术中，发动机的冷却水的冷却大都采用被动冷却的方式，通过散热器与冷却风扇的配合，将冷却水中的热量带走，从而实现对冷却水的循环降温，但是回流的冷却水的温度起伏变化较大的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述一种发动机冷却水恒温设备的主视结构示意图。

图2为本实用新型所述一种发动机冷却水恒温设备的俯视结构示意图。

图3为本实用新型所述一种发动机冷却水恒温设备的主视剖面结构示意图。

图4为本实用新型所述一种发动机冷却水恒温设备的图3的局部放大结构示意图。

图5为本实用新型所述一种发动机冷却水恒温设备的a位置局部放大结构示意图。

图6为本实用新型所述一种发动机冷却水恒温设备的b位置局部放大结构示意图。

图中：1-冷却水箱；2-冷却循环***；3-回水管路；4-制冷箱； 5-泄压阀；6-安装槽；7-液氮储罐；8-排液管；9-电磁流量阀；10- 第一循环泵；11-导水管；12-控制器模块；13-温度传感器；14- 环形座；15-固定套管；16-制冷仓；17-半导体制冷片；18-第二循环泵；19-回液管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-6所示，通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

实施例：由说明书附图1-6可知，本方案包括冷却水箱1，冷却水箱1一侧设置有恒温控制结构，冷却水箱1与发动机主体的冷却循环***2相连接，冷却水箱1的回水管路3上套装有水冷降温结构；上述恒温控制结构包括：制冷箱4、液氮供给组件、循环换热组件以及控温监测组件；其位置关系以及连接关系如下，制冷箱 4设置于冷却水箱1一侧，制冷箱4为中空夹层结构，液氮供给箱设置于制冷箱4一侧、且一端伸入到制冷箱4的中空夹层结构内，制冷箱4的外侧壁面上设置有泄压阀5，循环换热组件一端与冷却水箱1相连通、另一端与制冷箱4相连通，控温监测组件设置于制冷箱4上、且一端伸入到制冷箱4内；上述水冷降温结构包括：接触换热组件以及水冷控温组件，接触换热组件套装于回水管路3外侧、且与回水管路3外壁相贴合，水冷控温组件设置于制冷箱4一侧、且与接触换热组件相连通，对现有的冷却水箱1进行改进，在冷却水箱1一侧设置恒温控制结构，通过恒温控制结构对冷却水箱1内的冷却水进行循环降温保持，从而使得勒个去水箱内的冷却水保持恒温，同时在冷却水的回水管路3外侧套装水冷降温结构，从而对回水管路3进行主动降温，从而实现快速降温导热作用，提高冷却水的冷却降温速率，从而提高降温速度，进而使得冷却水箱1 内的冷却水保持恒温，从而保障对发动机的降温效果。

由说明书附图1-6可知，在具体实施过程中，上述液氮供给组件包括：安装槽6、液氮储罐7以及排液控制组件，安装槽6设置于制冷箱4侧壁上，液氮储罐7设置于安装槽6内，排液控制组件设置于液氮储罐7的排气端上、且一端伸入到制冷箱4的中空夹层结构内，其中排液控制组件包括：排液管8以及电磁流量阀9，排液管8一端与液氮储罐7的排气端相连通、另一端伸入到制冷箱4 的中空夹层结构内，电磁流量阀9套装于排液管8上，在使用，利用循环换热组件将冷却水箱1内的冷却水引入到制冷箱4内，控制启动排液管8上的电磁阀，控制电磁流量阀9的开启大小，将液氮储罐7中的少量液氮注入到制冷箱4的中空夹层结构内，液氮气化瞬间吸收大量的热量，从而对制冷箱4内的冷却水进行降温处理，在利用循环换热组件将冷却后的低温冷却水回注到冷却水箱1内，保证冷却水箱1内的冷却水保持低温恒温状态，当中空夹层结构内的气体压力过大时，高压氮气经由泄压阀5排出，从而对冷却水箱 1外部环境进行降温。

由说明书附图1-4可知，在具体实施过程中，上述循环换热组件包括：第一循环泵10以及导水管11，第一循环泵10设置于制冷箱4上，第一循环泵10的进液端伸入到制冷箱4内，第一循环泵10的出液端与冷却水箱1相连通，导水管11的一端与冷却水箱 1相连通、另一端与制冷箱4相连通，其中控温监测组件包括：控制器模块12以及温度传感器13，控制器模块12设置于制冷箱4 上，温度传感器13设置于制冷箱4内、且与控制器模块12相连接，在使用时，控制器模块12控制排液控制组件进行液氮的释放，通过制冷箱4内的温度传感器13对制冷箱4内的冷却水进行温度监测，并将监测信号发送至控制器模块12，当温度到达设定值时，控制器模块12控制启动第一循环泵10，将低温冷却水回注到冷却水箱1内。

由说明书附图1-2可知，在具体实施过程中，上述接触换热组件包括：两个环形座14以及固定套管15，两个环形座14对称设置于回水管路3上，固定套管15套装于回水管路3外侧、且与两个环形座14密封连接，其中水冷控温组件包括：制冷仓16、半导体制冷片17以及导液连通构件，制冷仓16设置于制冷箱4侧壁上，半导体制冷片17嵌装于制冷仓16的侧壁上、且制冷面位于制冷仓 16内侧，导液连通构件的一端与制冷仓16相连通、另一端与固定套管15相连通，上述导液连通构件包括：第二循环泵18以及回液管19，第二循环泵18设置于制冷仓16上、且进液端与制冷仓16 相连通，第二循环泵18的排液端与环形座14相连通，回液管19 的一端与固定套管15侧壁相连通、另一端与制冷仓16相连通，使用时，启动制冷仓16侧壁上的半导体制冷片17进行制冷作业，对制冷仓16内的水体进行降温，降温后的低温水体，在第二循环泵 18的带动作用下，注入到环形座14与固定套管15之间形成的腔体内，从而在回水管路3外侧对回水管内的冷却水进行换热降温，进而降低回流的冷却水的温度，使用后的水体经回液管19回流至制冷仓16内。

在具体实施过程中，上述回水管路3伸入到固定套管15内的部分为螺旋状铜制管材，增加接触面积，同时降低整体的结构体积，减小空间使用率。

在具体实施过程中，上述冷却水箱1为圆柱型腔体结构，安装方便，便于与发动机主体的冷却循环***2相连接，同时便于接入恒温控制结构。

综上所述，该发动机冷却水恒温设备，对现有的冷却水箱1 进行改进，在冷却水箱1一侧设置恒温控制结构，通过恒温控制结构对冷却水箱1内的冷却水进行循环降温保持，从而使得勒个去水箱内的冷却水保持恒温，同时在冷却水的回水管路3外侧套装水冷降温结构，从而对回水管路3进行主动降温，从而实现快速降温导热作用，提高冷却水的冷却降温速率，从而提高降温速度，进而使得冷却水箱1内的冷却水保持恒温，从而保障对发动机的降温效果，解决了现有技术中，发动机的冷却水的冷却大都采用被动冷却的方式，通过散热器与冷却风扇的配合，将冷却水中的热量带走，从而实现对冷却水的循环降温，但是回流的冷却水的温度起伏变化较大的问题。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机冷却水恒温设备，包括冷却水箱(1)，其特征在于，所述冷却水箱(1)一侧设置有恒温控制结构，所述冷却水箱(1)与发动机主体的冷却循环***(2)相连接，所述冷却水箱(1)的回水管路(3)上套装有水冷降温结构；

所述恒温控制结构包括：制冷箱(4)、液氮供给组件、循环换热组件以及控温监测组件；所述制冷箱(4)设置于冷却水箱(1)一侧，所述制冷箱(4)为中空夹层结构，所述液氮供给箱设置于制冷箱(4)一侧、且一端伸入到制冷箱(4)的中空夹层结构内，所述制冷箱(4)的外侧壁面上设置有泄压阀(5)，所述循环换热组件一端与冷却水箱(1)相连通、另一端与制冷箱(4)相连通，所述控温监测组件设置于制冷箱(4)上、且一端伸入到制冷箱(4)内；

所述水冷降温结构包括：接触换热组件以及水冷控温组件，所述接触换热组件套装于回水管路(3)外侧、且与所述回水管路(3)外壁相贴合，所述水冷控温组件设置于制冷箱(4)一侧、且与所述接触换热组件相连通。

2.根据权利要求1所述的一种发动机冷却水恒温设备，其特征在于，所述液氮供给组件包括：安装槽(6)、液氮储罐(7)以及排液控制组件，所述安装槽(6)设置于制冷箱(4)侧壁上，所述液氮储罐(7)设置于安装槽(6)内，所述排液控制组件设置于液氮储罐(7)的排气端上、且一端伸入到制冷箱(4)的中空夹层结构内。

3.根据权利要求2所述的一种发动机冷却水恒温设备，其特征在于，所述排液控制组件包括：排液管(8)以及电磁流量阀(9)，所述排液管(8)一端与液氮储罐(7)的排气端相连通、另一端伸入到制冷箱(4)的中空夹层结构内，所述电磁流量阀(9)套装于排液管(8)上。

4.根据权利要求3所述的一种发动机冷却水恒温设备，其特征在于，所述循环换热组件包括：第一循环泵(10)以及导水管(11)，所述第一循环泵(10)设置于制冷箱(4)上，所述第一循环泵(10)的进液端伸入到制冷箱(4)内，所述第一循环泵(10)的出液端与冷却水箱(1)相连通，所述导水管(11)的一端与冷却水箱(1)相连通、另一端与制冷箱(4)相连通。

5.根据权利要求4所述的一种发动机冷却水恒温设备，其特征在于，所述控温监测组件包括：控制器模块(12)以及温度传感器(13)，所述控制器模块(12)设置于制冷箱(4)上，所述温度传感器(13)设置于制冷箱(4)内、且与控制器模块(12)相连接。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种发动机冷却水恒温设备，其特征在于，所述接触换热组件包括：两个环形座(14)以及固定套管(15)，两个所述环形座(14)对称设置于回水管路(3)上，所述固定套管(15)套装于回水管路(3)外侧、且与两个环形座(14)密封连接。

7.根据权利要求6所述的一种发动机冷却水恒温设备，其特征在于，所述水冷控温组件包括：制冷仓(16)、半导体制冷片(17)以及导液连通构件，所述制冷仓(16)设置于制冷箱(4)侧壁上，所述半导体制冷片(17)嵌装于制冷仓(16)的侧壁上、且制冷面位于制冷仓(16)内侧，所述导液连通构件的一端与制冷仓(16)相连通、另一端与固定套管(15)相连通。

8.根据权利要求7所述的一种发动机冷却水恒温设备，其特征在于，所述导液连通构件包括：第二循环泵(18)以及回液管(19)，所述第二循环泵(18)设置于制冷仓(16)上、且进液端与制冷仓(16)相连通，所述第二循环泵(18)的排液端与环形座(14)相连通，所述回液管(19)的一端与固定套管(15)侧壁相连通、另一端与制冷仓(16)相连通。

9.根据权利要求6所述的一种发动机冷却水恒温设备，其特征在于，所述回水管路(3)伸入到固定套管(15)内的部分为螺旋状铜制管材。

10.根据权利要求1所述的一种发动机冷却水恒温设备，其特征在于，所述冷却水箱(1)为圆柱型腔体结构。

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