用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統

《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》是北汽福田汽車股份有限公司於2010年3月1日申請的專利，該專利的公布號為CN101761381A，授權公布日為2010年6月30日，發明人是劉金波、周新華、劉福萍、蘇朝霞、彭海波。

《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》公開了一種用於發動機冷卻系統的副水箱，該副水箱包括限定有腔室的箱體，所述箱體上設定有注水口、副水箱出水口和副水箱進氣口，所述注水口和副水箱出水口分別與所述腔室相通，其中，所述副水箱還具有副水箱出氣口，所述副水箱進氣口和副水箱出氣口通過副水箱排氣通路相連通，所述副水箱排氣通路與所述腔室不相通。一種發動機冷卻系統，該發動機冷卻系統包括所述副水箱。一種發動機冷卻系統，該發動機冷卻系統包括相互獨立的副水箱和排氣管路，從而能夠避免來自於發動機或散熱器的氣體進入副水箱。按照該發明所提供的副水箱和發動機冷卻系統，能夠避免來自於發動機冷卻系統（如發動機或散熱器）的氣體與冷卻液在副水箱中混在一起。

2018年12月20日，《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》獲得第二十屆中國專利獎優秀獎。

（概述圖為《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統
• 公告號：CN101761381A
• 授權日：2010年6月30日
• 申請號：2010101165588
• 申請日：2010年3月1日
• 申請人：北汽福田汽車股份有限公司
• 地址：北京市昌平區沙河鎮沙陽路
• 發明人：劉金波、周新華、劉福萍、蘇朝霞、彭海波
• Int.Cl.：F01P11/00(2006.01)I; F01P3/18(2006.01)I
• 代理機構：北京潤平智慧財產權代理有限公司
• 代理人：陳小蓮、王鳳桐
• 類別：發明專利

專利背景

發動機冷卻系統的作用是將發動機運行時產生的部分熱量吸收並及時散發出去，從而使發動機的部件得到適度的冷卻，使發動機在適宜的溫度範圍內工作。

通常，發動機冷卻系統包括散熱器（也稱為水箱）、水泵、風扇、節溫器、溫度感測器和水套等。在發動機運行過程中，發動機冷卻系統中的冷卻液溫度上升，從而受熱膨脹，而當如發動機停止運行時，發動機冷卻系統中的冷卻液溫度下降，體積減小。為了適應發動機冷卻系統中冷卻液的這種體積變化，通常在發動機冷卻系統中還設定有與散熱器相通的副水箱（也稱為膨脹水箱）。

具體來說，當發動機冷卻系統中的冷卻液體積變大時，部分冷卻液會流入副水箱內而儲存起來；而當冷卻液溫度下降時，副水箱中的冷卻液則會自動地重新流入散熱器中，以進行補充。當需要補充發動機冷卻系統中的冷卻液時，也可以將冷卻液注入副水箱中。

圖1所示為包括傳統的副水箱的發動機冷卻系統的示意圖。該發動機冷卻系統包括：發動機1、散熱器2和副水箱3，其中，發動機1包括發動機進水口11、發動機出水口12和發動機出氣口13，散熱器2包括散熱器進水口21、散熱器出水口22和散熱器出氣口23，副水箱3包括注水口31、副水箱出水口32和副水箱氣口33，發動機進水口11分別與副水箱出水口32和散熱器出水口22相通，發動機出水口12與散熱器進水口21相通，副水箱氣口33分別與發動機出氣口13和散熱器出氣口23相通。

在圖1所示的發動機冷卻系統中，副水箱內的冷卻液從副水箱出水口32通過發動機進水口11而進入發動機內的冷卻管路中，發動機內溫度較高的冷卻液從發動機出水口12通過散熱器進水口21進入散熱器2中，經過散熱以獲得相對較低的溫度後，再從散熱器出水口22通過發動機進水口11流回到發動機中。

當發動機冷卻系統內的冷卻液溫度升高而體積膨脹時，冷卻液會通過副水箱出水口32而回流到副水箱3內，以利用該副水箱3容納一部分冷卻液。

另外，當發動機運行時，由於冷卻系統中的冷卻液受熱，從而會在冷卻液內產生氣體。冷卻液（如在散熱器2和發動機1）中所產生的氣體分別通過散熱器出氣口23和發動機出氣口13而流動到副水箱氣口33，進而通過副水箱3的注水口31而排到外部。

通過以上分析可知，在發動機冷卻系統的副水箱3內，不但儲存有冷卻系統的冷卻液，而且由於該副水箱3需要承擔排出壓力氣體的作用，因而還存在來自於發動機1和散熱器2的氣體。

截至2010年3月1日，發動機冷卻系統中的副水箱大都為單腔式副水箱。也就是說，該副水箱僅有一個腔室，因而副水箱內儲存的冷卻液與來自於冷卻系統的氣體共同存在於一個腔室內。

這種傳統的副水箱所帶來的缺陷在於：一方面，來自於發動機和散熱器的氣體進入副水箱後，由於除了向副水箱中注水時之外，副水箱通常均為封閉的腔室，因而會增大副水箱內的壓力，進而不利於將冷卻液在發動機和散熱器中產生的氣體排出；另一方面，來自於發動機和散熱器的氣體會給副水箱內帶來熱量，該熱量不但同樣會使副水箱內的壓力增高，不利於將冷卻液在發動機和散熱器中產生的氣體排出，而且還會使副水箱中儲存的冷卻液的溫度上升，從而增加了整個發動機冷卻系統的熱負荷。

因此，需要提供一種能夠克服上述缺陷的技術方案。

發明內容

專利目的

《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》的目的在於克服傳統的副水箱內氣體和液體共存於同一腔室的缺陷，從而提供一種能夠將氣體輸送通路和液體輸送通路分開的副水箱和發動機冷卻系統。

根據《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》的一個方面，提供了一種用於發動機冷卻系統的副水箱，該副水箱包括限定有腔室的箱體，所述箱體上設定有注水口、副水箱出水口和副水箱進氣口，所述注水口和副水箱出水口分別與所述腔室相通，其中，所述副水箱還具有副水箱出氣口，所述副水箱進氣口和副水箱出氣口通過副水箱排氣通路相連通，所述副水箱排氣通路與所述腔室不相通。

根據《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》的另一方面，提供了一種發動機冷卻系統，該發動機冷卻系統包括：發動機，該發動機包括發動機進水口、發動機出水口和發動機出氣口；散熱器，該散熱器包括散熱器進水口、散熱器出水口和散熱器出氣口；以及副水箱，該副水箱為《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》提供的副水箱，其中，所述發動機進水口分別與所述副水箱出水口和散熱器出水口相通，所述發動機出水口與散熱器進水口相通，所述副水箱進氣口分別與所述發動機出氣口和散熱器出氣口相通。

根據《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》的再一方面，提供了一種發動機冷卻系統，該發動機冷卻系統包括：發動機，該發動機包括發動機進水口、發動機出水口和發動機出氣口；散熱器，該散熱器包括散熱器進水口、散熱器出水口和散熱器出氣口；副水箱，該副水箱包括限定有腔室的箱體，所述箱體上設定有注水口和副水箱出水口，所述注水口和副水箱出水口分別與所述腔室相通；以及排氣管路，該排氣管路與所述副水箱相互獨立；其中，所述發動機進水口分別與所述副水箱出水口和散熱器出水口緊鄰，所述發動機出水口與散熱器進水口相通，所述排氣管路分別與所述發動機出氣口和散熱器出氣口相通。

技術方案

按照《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的副水箱和發動機冷卻系統，通過使副水箱排氣通路與所述腔室不相通，或者提供單獨的排氣管路，能夠使所述冷卻系統中的氣體輸送通路和液體輸送通路相互分隔開，避免來自於發動機冷卻系統（如發動機或散熱器）的氣體與冷卻液在副水箱中混在一起，從而實現了《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》的目的。

優選地，所述副水箱包括第一閥裝置，該第一閥裝置位於所述副水箱出氣口，該第一閥裝置根據所述副水箱排氣通路內氣體的壓力而接通或斷開。

優選地，所述第一閥裝置為雙向閥，該雙向閥既允許氣體從所述副水箱排氣通路內通過所述副水箱出氣口排出，也允許氣體通過所述副水箱出氣口進入所述副水箱排氣通路內。

優選地，所述副水箱還包括氣室和蓋，所述氣室位於所述副水箱排氣通路中，所述副水箱出氣口設定在該氣室上，所述蓋安裝在所述箱體上，用於打開或關閉所述氣室。

優選地，所述蓋安裝在所述箱體的底部。

優選地，所述副水箱還包括隔板和副水箱附加出氣口，該隔板具有多個通氣孔，所述隔板位於所述腔室內並將該腔室分隔為上腔室和下腔室，所述副水箱附加出氣口設定在所述箱體上並與所述上腔室相通，所述注水口和所述副水箱出水口與所述下腔室相通。

優選地，所述副水箱還包括第二閥裝置，該第二閥裝置位於所述副水箱附加出氣口，該第二閥裝置根據所述上腔室內氣體的壓力而接通或斷開。

優選地，所述第二閥裝置為雙向閥，該雙向閥既允許所述上腔室內的氣體通過所述副水箱附加出氣口排出，也允許氣體通過所述副水箱附加出氣口進入所述上腔室內。

優選地，所述副水箱附加出氣口位於所述上腔室的上部。

優選地，所述上腔室的內壁包括引導面，該引導面將來自於下腔室的壓力氣體連續平滑地引導到所述副水箱附加出氣口。

優選地，所述注水口位於所述下腔室最高處的位置。

優選地，所述副水箱還包括注水蓋，該注水蓋可拆卸地安裝在所述注水口上。

優選地，所述副水箱還包括導流裝置，該導流裝置具有曲折的導流通道，所述導流裝置設定在所述下腔室中，該導流裝置的導流通道一端連通於所述下腔室，另一端連通於所述副水箱出水口。

優選地，所述副水箱出水口位於所述下腔室的底部。

附圖說明

圖1為傳統的發動機冷卻系統的示意圖；

圖2為根據《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》優選實施方式的副水箱的結構示意圖。

附圖主要部件的附圖示記

發動機	1	副水箱出氣口	202
散熱器	2	副水箱排氣通路	203
副水箱	3	第一閥裝置	204
發動機進水口	11	氣室	205
發動機出水口	12	蓋	206
發動機出氣口	13	副水箱附加出氣口	207
散熱器進水口	21	通氣孔	208
散熱器出水口	22	上腔室	209
散熱器出氣口	23	下腔室	210
注水口	31	注水蓋	212
副水箱出水口	32	導流裝置	213
副水箱氣口	33	導流通道	214
腔室	100	隔板	215
箱體	200	引導面	216
副水箱進氣口	201	/	/

技術領域

《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》涉及發動機領域，更具體地說，涉及一種用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統。

權利要求

1.一種用於發動機冷卻系統的副水箱，該副水箱包括限定有腔室（100）的箱體（200），所述箱體（200）上設定有注水口（31）、副水箱出水口（32）和副水箱進氣口（201），所述注水口（31）和副水箱出水口（32）分別與所述腔室（100）相通，其特徵在於，所述副水箱還具有副水箱出氣口（202），所述副水箱進氣口（201）和副水箱出氣口（202）通過副水箱排氣通路（203）相連通，所述副水箱排氣通路（203）與所述腔室（100）不相通。

2.根據權利要求1所述的副水箱，其中，所述副水箱包括第一閥裝置（204），該第一閥裝置（204）位於所述副水箱出氣口（202），該第一閥裝置（204）根據所述副水箱排氣通路（203）內氣體的壓力而接通或斷開。

3.根據權利要求2所述的副水箱，其中，所述第一閥裝置（204）為雙向閥，該雙向閥既允許氣體從所述副水箱排氣通路（203）內通過所述副水箱出氣口（202）排出，也允許氣體通過所述副水箱出氣口（202）進入所述副水箱排氣通路（203）內。

4.根據權利要求2所述的副水箱，其中，所述副水箱還包括氣室（205）和蓋（206），所述氣室（205）位於所述副水箱排氣通路（203）中，所述副水箱出氣口（202）設定在該氣室（205）上，所述蓋（206）安裝在所述箱體（200）上，用於打開或關閉所述氣室（205）。

5.根據權利要求3所述的副水箱，其中，所述蓋（206）安裝在所述箱體（200）的底部。

6.根據權利要求1-5中任意一項所述的副水箱，其中，所述副水箱還包括隔板（215）和副水箱附加出氣口（207），該隔板（215）具有多個通氣孔（208），所述隔板（215）位於所述腔室（100）內並將該腔室（100）分隔為上腔室（209）和下腔室（210），所述副水箱附加出氣口（207）設定在所述箱體（200）上並與所述上腔室（209）相通，所述注水口（31）和所述副水箱出水口（32）與所述下腔室（210）相通。

7.根據權利要求6所述的副水箱，其中，所述副水箱還包括第二閥裝置，該第二閥裝置位於所述副水箱附加出氣口（207），該第二閥裝置根據所述上腔室（209）內氣體的壓力而接通或斷開。

8.根據權利要求7所述的副水箱，其中，所述第二閥裝置為雙向閥，該雙向閥既允許所述上腔室（209）內的氣體通過所述副水箱附加出氣口（207）排出，也允許氣體通過所述副水箱附加出氣口（207）進入所述上腔室（209）內。

9.根據權利要求6所述的副水箱，其中，所述副水箱附加出氣口（207）位於所述上腔室（209）的上部。

10.根據權利要求9所述的副水箱，其中，所述上腔室（209）的內壁包括引導面（216），該引導面（216）將來自於下腔室（210）的壓力氣體連續平滑地引導到所述副水箱附加出氣口（207）。

11.根據權利要求6所述的副水箱，其中，所述注水口（31）位於所述下腔室（210）最高處的位置。

12.根據權利要求11所述的副水箱，其中，所述副水箱還包括注水蓋（212），該注水蓋（212）可拆卸地安裝在所述注水口（31）上。

13.根據權利要求6所述的副水箱，其中，所述副水箱還包括設定在所述下腔室（210）中的導流裝置（213），該導流裝置（213）具有曲折的導流通道（214），所述導流通道（214）一端連通於所述下腔室（210），另一端連通於所述副水箱出水口（32）。

14.根據權利要求13所述的副水箱，其中，所述副水箱出水口（32）位於所述下腔室（210）的底部。

15.一種發動機冷卻系統，該發動機冷卻系統包括：發動機（1），該發動機（1）包括發動機進水口（11）、發動機出水口（12）和發動機出氣口（13）；散熱器（2），該散熱器（2）包括散熱器進水口（21）、散熱器出水口（22）和散熱器出氣口（23）；以及副水箱，該副水箱為根據權利要求1至14中任意一項所述的副水箱，其中，所述發動機進水口（11）分別與所述副水箱出水口（32）和散熱器出水口（22）相通，所述發動機出水口（12）與散熱器進水口（21）相通，所述副水箱進氣口（201）分別與所述發動機出氣口（13）和散熱器出氣口（23）相通。

16.一種發動機冷卻系統，該發動機冷卻系統包括：發動機（1），該發動機（1）包括發動機進水口（11）、發動機出水口（12）和發動機出氣口（13）；散熱器（2），該散熱器（2）包括散熱器進水口（21）、散熱器出水口（22）和散熱器出氣口（23）；副水箱，該副水箱包括限定有腔室的箱體，所述箱體上設定有注水口和副水箱出水口，所述注水口和副水箱出水口分別與所述腔室相通；以及排氣管路，該排氣管路與所述副水箱相互獨立；其中，所述發動機進水口（11）分別與所述副水箱出水口和散熱器出水口（22）相通，所述發動機出水口（12）與散熱器進水口（21）相通，所述排氣管路分別與所述發動機出氣口（13）和散熱器出氣口（23）相通。

實施方式

一、副水箱氣體輸送通路

如圖2所示，《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的用於發動機冷卻系統的副水箱包括限定有腔室100的箱體200，所述箱體200上設定有注水口31、副水箱出水口32和副水箱進氣口201，所述注水口31和副水箱出水口32分別與所述腔室100相通，其中，所述副水箱還具有副水箱出氣口202，所述副水箱進氣口201和副水箱出氣口202通過副水箱排氣通路203相連通，所述副水箱排氣通路203與所述腔室100不相通。

如上所述，副水箱在發動機冷卻系統中用於適應發動機冷卻系統中冷卻液的這種體積變化，當發動機冷卻系統中的冷卻液體積變大時，部分冷卻液會流入副水箱內而儲存起來；而當冷卻液溫度下降時，副水箱中的冷卻液則會自動地重新流入散熱器中，以進行補充。當需要補充發動機冷卻系統中的冷卻液時，也可以將冷卻液注入副水箱中。

副水箱包括箱體200，該箱體200構成副水箱的主要外形輪廓。在《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》中，箱體200的形狀和體積可以為任意的，只要該箱體200內形成有腔室100，適於用於發動機冷卻系統即可。箱體200通常由金屬材料製成，如鑄鐵、鋁合金等。當然箱體200也可由其他各種合適的材料製成，如工程塑膠材料。

箱體200內限定有腔室100，該腔室100至少用於儲存發動機冷卻系統中的冷卻液。腔室100的容量通常取決於箱體200的體積，這可以根據發動機的類型或排量來加以選擇。

箱體200可以為整體式，也可以為分體組合式，該領域技術人員可以根據具體套用場合而進行設計選擇。

在箱體200上設定有注水口31、副水箱出水口32和副水箱進氣口201，所述注水口31和副水箱出水口32分別與所述腔室100相通。當需要向副水箱中補充冷卻液時，操作人員可以通過該注水口32將冷卻液注入副水箱的腔室100內，從而實現給發動機冷卻系統的冷卻液的補充或更換。通常注水口31的位置位於箱體200的上部。副水箱中的冷卻液通過副水箱出水口32而輸送到所需的部件中，如發動機。副水箱進氣口201用於與發動機冷卻系統中的氣體通路相連通，以接收來自於如發動機1或散熱器2的氣體。

此外，在《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的副水箱中，所述副水箱還具有副水箱出氣口202，所述副水箱進氣口201和副水箱出氣口202通過副水箱排氣通路203相連通，所述副水箱排氣通路203與所述腔室100不相通。換句話說，副水箱排氣通路203在該副水箱中作為發動機冷卻系統的氣體輸送通路，而注水口32、腔室100和副水箱出水口32在副水箱中作為發動機冷卻系統的冷卻液輸送通路，由於二者不相通，因而在《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的副水箱中，來自於如發動機1或散熱器2的氣體不會與冷卻液接觸，自然也不會與冷卻液混在一起。

因此，按照《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的副水箱，（基本上）不會受到來自於如發動機1或散熱器2的溫度較高的氣體的影響而使副水箱的壓力增高，也不會使副水箱內的冷卻液的溫度上升。

通常情況下，來自於如發動機1和/或散熱器2的氣體具有相對較高的溫度和壓力。當發動機冷卻系統中的冷卻液受熱而產生這些氣體時，該氣體會通過副水箱進氣口201而進入上述副水箱的排氣通路203，進而能夠通過副水箱出氣口202排到副水箱外部。

優選地，為了控制通過副水箱出氣口202排出的所述氣體，進而控制發動機冷卻系統內部的壓力，所述副水箱還包括第一閥裝置204，該第一閥裝置204位於所述副水箱出氣口202，該第一閥裝置204根據所述副水箱排氣通路203內氣體的壓力而接通或斷開。

通過將第一閥裝置204設定在副水箱出氣口202上，則副水箱排氣通路203內的氣體不是自由地排出到副水箱外部，而是受到該第一閥裝置204的控制。也就是說，當副水箱排氣通路203內的氣體的壓力低於預定壓力時，第一閥裝置204關閉，不允許副水箱排氣通路203內的氣體排到外部；而當副水箱排氣通路203內的氣體的壓力等於或大於預定壓力時，則第一閥裝置204打開，允許副水箱排氣通路203內的氣體通過該第一閥裝置204排出到副水箱外部。

因而，利用該第一閥裝置204能夠確保冷卻系統管路的內部壓力保持於合適的壓力範圍中，從而有利於冷卻液在冷卻系統管路中的循環，使發動機冷卻系統處於正確而可靠的工作狀態中。

此外，通過第一閥裝置204，還能夠防止各種雜質或塵埃通過副水箱出氣口202而進入到冷卻系統管路中，進而防止這些雜質或塵埃對冷卻系統內的流體可能造成的污染。

該第一閥裝置204可以為傳統的各種控制氣體的閥，如各種電控氣動閥。或者還可以使用壓力容器領域中常用的壓力蓋。

進一步優選地，所述第一閥裝置204為雙向閥，該雙向閥既允許（在副水箱排氣通路203內的氣體壓力大於預定值時）氣體從所述副水箱排氣通路203內通過所述副水箱出氣口202排出，也允許（在副水箱排氣通路203內的負壓程度大於預定值時）氣體通過所述副水箱出氣口202進入所述副水箱排氣通路203內，從而能夠保持發動機冷卻系統內的壓力處於合適的範圍之內。

優選地，所述副水箱還包括氣室205和蓋206，所述氣室205位於所述副水箱排氣通路203中，所述副水箱出氣口202設定在該氣室205上，所述蓋206（可移動地）安裝在所述箱體200上，用於打開或關閉所述氣室205。

如圖2所示，氣室205實際上是形成在副水箱排氣通路203中的一個腔室，該腔室通常具有相對較大的通流截面。當氣體進入副水箱排氣通路203後，會流動到該氣室205內，由於氣室205的體積相對較大，因此必然會有至少一部分的氣體儲存在該氣室205中。通過在副水箱排氣通路203中設定氣室205，能夠對該副水箱排氣通路203中的氣流起到緩衝作用，避免對發動機冷卻系統的管路產生衝擊。在設定有第一閥裝置204的情況中，也能夠防止對該第一閥裝置204造成衝擊。

所述副水箱出氣口202設定在所述氣室205上，也就是說副水箱排氣通路203中的氣體在通過副水箱排氣口202排出之前，首先會進入氣室205內。因而，當副水箱出氣口202處於打開（通）的狀態時，氣室205內的氣體會立即通過該副水箱出氣口202而排到副水箱外部。在副水箱出氣口202上設定有第一閥裝置204的情況中，如果氣室205內的氣體壓力達到預定壓力，則第一閥裝置204會由關閉狀態變為打開狀態，從而將氣體排到副水箱之外。

由於副水箱排氣通路203內的氣體從冷卻液內產生，因而來自於如發動機1或散熱器2的氣體通常會攜帶有水蒸氣。當經過一段時間的使用後，容易在緊鄰副水箱出氣口202的氣室205中產生積水，進而會影響氣體通過副水箱出氣口202排出的難易程度。

因此，優選地，為了能夠及時將及時排出，在箱體200上可移動地安裝有蓋206，用於打開或關閉所述氣室205。如果經過一段時間的使用，則可以將蓋206打開，以將積累在氣室205中的積水排出或抽出，從而保持副水箱出氣口202的排氣效率。

蓋206可以以各種方式可移動地安裝在箱體200上。例如，蓋206可以通過合頁安裝在箱體200上，也可以通過緊固件安裝在箱體200上，如螺栓。

優選地，所述蓋206安裝在所述箱體200的底部，如圖2所示。按照該結構，蓋206所覆蓋的氣室205的開口朝下，因而當將蓋206打開時，積累在氣室205中的液體自然會在重力作用下流出。

二、副水箱液體輸送通路

以上主要描述了《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的副水箱中氣體輸送通路的情況。下面結合圖2再對副水箱中的液體輸送通路進行描述，尤其是詳細描述副水箱中腔室100內的特徵。

如圖2所示，所述副水箱包括隔板215和副水箱附加出氣口207，該隔板215具有多個通氣孔208，所述隔板215位於所述腔室100內並將該腔室100分隔為上腔室209和下腔室210，所述副水箱附加出氣口207設定在所述箱體200上並與所述上腔室209相通，所述注水口31和所述副水箱出水口32與所述下腔室210相通。

具有多個通氣孔208的隔板215設定在腔室100內，通常該隔板215在腔室100內為水平設定，從而將腔室100分為上腔室209和下腔室210。而且，箱體200上還設定有與上腔室209相通的副水箱附加出氣口207。副水箱的下腔室210則主要用於儲存冷卻液。

當發動機運行時，發動機產生的熱量的至少一部分不可避免地會傳遞到副水箱的冷卻液中。因此，在副水箱的腔室100中會產生壓力蒸汽。因而，下腔室210內冷卻液所產生的壓力蒸汽會通過隔板215的通氣孔208而流動到上腔室209中，使該上腔室209內的壓力增大。

然而，按照《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的上述結構，流動到上腔室209的壓力蒸汽則能夠通過與上腔室209相通的副水箱附加出氣口207而排到副水箱外部，從而避免上腔室209內的壓力過大，使上腔室209內的壓力保持在合適的範圍之內。

當需要注水時，通過與下腔室210相通的注水口31將冷卻液注入副水箱中。由於副水箱出水口32與所述下腔室210相通，儲存在下腔室210中的冷卻液會能夠通過副水箱出水口32而流出。

優選地，所述副水箱還包括第二閥裝置（未顯示），該第二閥裝置位於所述副水箱附加出氣口207，該第二閥裝置根據所述上腔室209內氣體的壓力而接通或斷開。

在安裝有第二閥裝置的情況下，當上腔室209內的氣體壓力低於預定值時，該第二閥裝置關閉，不允許上腔室209內的氣體流出上腔室209；而當上腔室209內的氣體壓力等於或高於預定值時，第二閥裝置打開，從而允許上腔室209內的氣體通過第二閥裝置流到外部。因此，利用該第二閥裝置能夠將腔室100的上腔室209的壓力控制的合適的範圍之內。

該第二閥裝置可以為傳統的各種控制氣體的閥，如各種電控氣動閥。或者還可以使用壓力容器領域中常用的壓力蓋。

當發動機運行時，由於冷卻液的溫度升高，從而使體積膨脹，因此位於下腔室210內的冷卻液的液面會有所上升。而當發動機停止運行時，位於下腔室210內的冷卻液的液面則會有所下降。由於下腔室210內冷卻液具有該種液面變化，因此，這會使上腔室209的體積也有所變化，進而使上腔室209內氣體的壓力也相應變化（當然上腔室209內氣體的壓力也會受到壓力蒸汽的影響）。

因此，為了適應上腔室209內壓力的上述變化，在優選情況下，所述第二閥裝置為雙向閥，該雙向閥既允許所述上腔室209內的氣體通過所述副水箱附加出氣口207排出，也允許氣體通過所述副水箱附加出氣口207進入所述上腔室209內。

因而，當上腔室209的壓力出現負壓時，則外部空氣能夠通過第二閥裝置進入上腔室209中，以適應於下腔室210中冷卻液液面下降的要求。

眾所周知，當上腔室209中產生壓力蒸汽時，該壓力蒸汽總會向上流動。因此，為了便於壓力蒸汽通過副水箱附加出氣口207而流出副水箱，優選地，所述副水箱附加出氣口207位於所述上腔室209的上部。

為了引導上腔室209內產生的壓力蒸汽的流動，優選地，所述上腔室209的內壁包括引導面216，該引導面216將來自於下腔室210的壓力氣體連續平滑地引導到所述副水箱附加出氣口207，如圖2所示。換句話說，來自於下腔室210的壓力氣體不會在上腔室209的流動過程中暫停或累積於某一區域。

例如，引導面216可以為傾斜的斜面，也可以為各種曲面，可以設定在上腔室209的內壁頂表面上，也可以設定在側表面上，或者設定在內壁頂表面和側表面上，只要該引導面216使氣體不會累積於上腔室209的某一區域，而只能流向副水箱附加出氣口207即可。

由於引導面216的設定方式，因而當上腔室209內產生蒸汽時，該蒸汽會沿引導面216向上流動，直到副水箱附加出氣口207。而且，利用引導面216，則上腔室209中不會產生儲存壓力蒸汽的空間，從而能夠有利於將全部壓力蒸汽排出，防止壓力蒸汽在上腔室209內的積聚。

優選地，所述注水口31位於所述下腔室210最高處的位置。因此，通過注水口31注入的冷卻液的最高液位為下腔室210的最高處，不會超過隔板215而進入上腔室209中，從而儘可能地避免液體進入供氣體流動的區域（即上腔室209）中。

優選地，如圖2所示，所述副水箱還包括注水蓋212，該注水蓋212可拆卸地安裝在所述注水口31上。該注水蓋212通常安裝在注水口31上，當需要注水時，則可以將該注水蓋212打開，完成注水後，則可以將注水蓋212重新安裝到注水口31上。該注水蓋212可以通過各種方式安裝到注水口31，如螺紋連線。

當冷卻液通過注水口31注入腔室100（的下腔室210，如果有的話）後，冷卻液則會儲存在腔室100中，以在循環過程中通過副水箱出水口32進入循環管路中。

由於剛剛注入腔室100內的冷卻液流速較快，為了避免流速較快的冷卻液給冷卻液循環管路造成衝擊，優選地，所述副水箱還包括設定在所述下腔室210中的導流裝置213，該導流裝置213具有曲折的導流通道214，導流通道214一端連通於所述下腔室210，另一端連通於所述副水箱出水口32。

通過具有曲折導流通道214的該導流裝置213，剛剛進入腔室100的流速較快的冷卻液帶來的衝擊不會立即到達副水箱出水口32，而是必須首先經過曲折的導流通道214內的冷卻液後才能到達副水箱出水口32。顯然，在經過曲折的導流通道214的過程中，沖入腔室100的冷卻液的衝擊得到較大程度的緩衝。因此，利用上述導流裝置的結構，能夠使冷卻液以平緩的狀態進入發動機冷卻系統中，防止由於加注過急而產生的氣阻問題。

此外，在車輛運行過程中，如發動機或散熱器內的冷卻液會產生劇烈的震盪，利用導流裝置213的曲折的導流通道214，也可以在一定程度上防止這種震盪傳遞到副水箱內的冷卻液。而且，上述曲折的導流通道214還可以阻擋副水箱內的雜質進入發動機或散熱器內部。

優選地，所述副水箱出水口32位於所述下腔室210的底部，以便於副水箱內的冷卻液通過副水箱出水口32流出。

以上描述了《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的副水箱，在該副水箱中，通過將作為氣體輸送通路的副水箱排氣通路203與作為冷卻液輸送通路的注水口32、腔室100和副水箱出水口32隔開（不相通），能夠避免來自於如發動機或散熱器的氣體給副水箱帶來不利影響。

此外，《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》還提供了一種發動機冷卻系統，該發動機冷卻系統包括：發動機1，該發動機1包括發動機進水口11、發動機出水口12和發動機出氣口13；散熱器2，該散熱器2包括散熱器進水口21、散熱器出水口22和散熱器出氣口23；以及副水箱，該副水箱為《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的上述副水箱，其中，所述發動機進水口11分別與所述副水箱出水口32和散熱器出水口22相通，所述發動機出水口12與散熱器進水口21相通，所述副水箱進氣口201分別與所述發動機出氣口13和散熱器出氣口23相通。根據《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的發動機冷卻系統的一種實施方式，可以將圖2所示的副水箱替換圖1中的傳統的副水箱3。《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的發動機冷卻系統的運行原理與傳統的發動機冷卻系統的運行原理基本相同，主要區別為《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的副水箱所帶來的，即從發動機出氣口13和散熱器出氣口23排到副水箱進氣口201的氣體不會與副水箱中的冷卻液相接觸。

三、發動機冷卻系統

另外，《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》還提供了一種發動機冷卻系統，該發動機冷卻系統包括：發動機1，該發動機1包括發動機進水口11、發動機出水口12和發動機出氣口13；散熱器2，該散熱器2包括散熱器進水口21、散熱器出水口22和散熱器出氣口23；副水箱，該副水箱包括限定有腔室的箱體，所述箱體上設定有注水口和副水箱出水口，所述注水口和副水箱出水口分別與所述腔室相通；以及排氣管路，該排氣管路與所述副水箱相互獨立；其中，所述發動機進水口11分別與所述副水箱出水口和散熱器出水口22相通，所述發動機出水口12與散熱器進水口21相通，所述排氣管路分別與所述發動機出氣口13和散熱器出氣口23相通。

按照該發動機冷卻系統，發動機內產生的氣體與散熱器內產生的氣體通過單獨的排氣管路排出，而不會進入副水箱中，從而避免氣體與副水箱內冷卻液的接觸，同樣能夠實現《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》的目的。

上文結合《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》的實施方式描述了《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的副水箱和發動機冷卻系統，但是，該說明書應視為描述性或解釋性的，而不是對《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》保護範圍的限制。例如，《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》的技術方案中所提及的各個部件（如副水箱出氣口202、副水箱進氣口201、副水箱附加出氣口207等）的數目並沒有限制，可以設定有一個、兩個或更多個，只要可以實現《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》的目的即可。再如，關於《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所提供的發動機冷卻系統，該說明書中主要針對《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》所涉及的發動機、散熱器以及副水箱進行了描述，而省略或簡化了對發動機冷卻系統的其他附屬的部件的描述，如對水泵，但《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》的發動機冷卻系統並不排除這些公知的部件的設定。當需要結合有上述其他部件時，該領域技術人員可以參考現有的發動機冷卻系統中設定的各個部件，並將其結合在《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》中，只要能夠實現《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》的發明目的即可。

《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》並不限於說明書中的上述文字描述，在不脫離《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》實質範圍的前提下，《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》的上述特徵可以以任意合適的方式單獨和/或組合地結合在一起，從而可以做出各種修改、替換和變化。

榮譽表彰

2018年12月20日，《用於發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統》獲得第二十屆中國專利獎優秀獎。