本發(fā)明屬于發(fā)動機冷卻系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種膨脹水壺及處理方法。

背景技術(shù)：

據(jù)調(diào)查，全球50％以上的汽車發(fā)動機故障來源于冷卻系統(tǒng)。發(fā)動機在工作的時候會產(chǎn)生大量的熱，當(dāng)發(fā)動機溫度過高之后，會導(dǎo)致它的效率降低，甚至是零件故障。汽車的冷卻系統(tǒng)通過發(fā)動機中的管道和通路進行液體的循環(huán)。當(dāng)液體流經(jīng)高溫發(fā)動機時會吸收熱量，降低發(fā)動機的溫度，提供適當(dāng)?shù)臏囟纫员ＷC發(fā)動機處于一個合適的運轉(zhuǎn)溫度。液體流過發(fā)動機后，轉(zhuǎn)而流向熱交換器(散熱器)，液體中的熱量通過熱交換器散發(fā)到空氣中。但汽車使用一段時間后，經(jīng)常出現(xiàn)油耗增加，水溫容易偏高，甚至報警“開鍋”，膨脹水壺模糊不清，看不清液位等問題，嚴重時發(fā)動機拉缸，尤其是柴油機車輛。導(dǎo)致此故障原因為汽車冷卻系統(tǒng)是閉式冷卻水熱交換工作系統(tǒng)，工作中不可避免產(chǎn)生的鐵銹、水垢等危害物質(zhì)無法及時排到系統(tǒng)外，堵塞管道，引起散熱系統(tǒng)散熱不良，造成發(fā)動機過熱，熱效率降低，油耗增大；冷卻液主要成分為乙二醇，高溫氧化會產(chǎn)生酸性物質(zhì)，導(dǎo)致PH降低，腐蝕發(fā)動機，長時間運行勢必影響發(fā)動機壽命和用戶價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種膨脹水壺及處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)膨脹水壺在工作中水垢等危害物質(zhì)無法排出系統(tǒng)外及冷卻液腐蝕發(fā)動機的問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種膨脹水壺，包括膨脹水壺殼體，所述膨脹水壺殼體內(nèi)由隔板分隔為第一腔室和第二腔室；

在所述膨脹水壺殼體上與所述第一腔室對應(yīng)處設(shè)置有加注口，所述加注口通過壓力蓋密封；

位于所述第一腔室側(cè)上方的所述膨脹水壺殼體上設(shè)置有散熱器排氣水管接頭和發(fā)動機排氣水管接頭；

在所述膨脹水壺殼體的下方設(shè)置有發(fā)動機補水管接頭與所述第二腔室連通；

泄壓導(dǎo)管的一端設(shè)置于所述加注口接近所述膨脹水壺殼體處，并與所述加注口連通，所述泄壓管的另一端與所述第二腔室連通；

排氣導(dǎo)管的上端與所述加注口連通，另一端與外界連通，所述排氣導(dǎo)管在所述加注口的位置高于所述泄壓管在所述加注口的位置；

在所述第一腔室內(nèi)設(shè)置有內(nèi)置芯體；所述內(nèi)置芯體的下端與所述隔板相抵，在與所述內(nèi)置芯體的下端相對的隔板處設(shè)置有連通管；

在所述膨脹水壺殼體上設(shè)置有壓差傳感器、第一壓力探頭和第二壓力探頭，所述第一壓力探頭及所述第二壓力探頭均與所述壓差傳感器電連接；

所述第一壓力探頭設(shè)置有第一腔室內(nèi)，所述第二壓力探頭設(shè)置于所述內(nèi)置芯體內(nèi)。

在所述膨脹水壺殼體上設(shè)置有最高刻度點和最低刻度點，且均與所述第二腔室連通；所述內(nèi)置芯體的上端面低于所述最高刻度點，所述內(nèi)置芯體的下端面低于所述最低刻度點。

在所述膨脹水壺殼體內(nèi)近所述散熱器排氣水管接頭處設(shè)置有第一引流板，在所述內(nèi)置芯體的上方設(shè)置有第二引流板。

所述內(nèi)置芯體為圓錐管結(jié)構(gòu)，上端的外徑小于下端的外徑，所述內(nèi)置芯體的下端外徑小于所述加注口的直徑。

所述內(nèi)置芯體自外向內(nèi)依次包括M型高分子復(fù)合濾紙層、陰離子樹脂層及陽離子樹脂層。

所述陽離子樹脂層的體積為加注冷卻液總?cè)莘e的千分之三至千分之四；所述陰離子樹脂層的體積為所述陽離子樹脂層的兩倍。

在所述泄壓管內(nèi)設(shè)置有泄壓閥；所述泄壓閥的位置低于所述壓力蓋內(nèi)密封圈的位置。

所述第一壓力探頭的下端及所述第二壓力探頭的下端均低于所述內(nèi)置芯體的上端面。

一種膨脹水壺的處理方法，使用上述任一項的膨脹水壺，包括以下步驟：

1)一級作用，通過M型高分子復(fù)合濾紙層吸收進入到第一腔室內(nèi)的鐵銹、水垢并隔離氣泡；

2)二級作用，通過陰離子交換樹脂層處理掉進入第一腔室內(nèi)的酸性離子等危害離子，并產(chǎn)生氫氧離子；

3)三級作用，通過陽離子交換樹脂層處理掉進入第一腔室內(nèi)的鈣離子、鎂離子、鐵離子等危害離子并產(chǎn)生氫離子；

4)步聚2)的氫氧離子與步聚3)的氫離子化學(xué)反應(yīng)生成去離子水。

本發(fā)明的有益效果是：

本技術(shù)方案通過膨脹水壺殼體內(nèi)的兩個腔室和一個內(nèi)置芯體，通過一級物理吸收、隔離和二級、三級化學(xué)作用，吸收冷卻系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的鐵銹、水垢、氣泡并反應(yīng)處理鈣鎂離子、鐵離子、酸性離子等潛在威脅，維持冷卻液pH值恒定，為系統(tǒng)輸出清潔、安全的冷卻液，從而確保冷卻系統(tǒng)安全持久高效運行，大大降低整車故障率和用戶用車成本。

通過處理掉鐵銹、水垢和潛在的危害離子，確保冷卻系統(tǒng)安全持久高效運行，降低油耗和整車故障率。

通過隔離氣泡，提升冷卻系統(tǒng)散熱性能，避免出現(xiàn)膨脹水壺模糊現(xiàn)象和零件故障；通過對進入膨脹水壺內(nèi)的冷卻液及補充冷卻液的雙層管控，對外加注的和系統(tǒng)內(nèi)的冷卻液風(fēng)險均得以處理，保證任何時候進入發(fā)動機的冷卻液都是清潔、安全的，全面維護冷卻系統(tǒng)和發(fā)動機。

大大降低用戶用車成本。無需去專業(yè)4S店，花高昂費用，清洗冷卻系統(tǒng)水道，更換冷卻液。只需花費很低的費用更換膨脹水壺便能根本性排除風(fēng)險，操作簡單，自己亦可動手更換。

附圖說明

圖1為本發(fā)明膨脹水壺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明膨脹水壺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明膨脹水壺冷卻液加注示意圖；

圖4為泄壓閥關(guān)閉狀態(tài)示意圖；

圖5為膨脹水壺內(nèi)部工作示意圖；

圖6為泄壓閥打開狀態(tài)示意圖；

圖7為內(nèi)置芯體橫截面示意圖；

圖8為內(nèi)置芯體一級處理示意圖；

圖9為內(nèi)置芯體二級處理示意圖；

圖10為內(nèi)置芯體三級處理示意圖。

附圖標(biāo)記說明

1膨脹水壺殼體，2散熱器排氣水管接頭，3發(fā)動機排氣水管接頭，4排氣導(dǎo)管，5發(fā)動機補水管接頭，6第一壓力探頭，7壓差傳感器，8第二壓力探頭，9壓力蓋，10加注口，11泄壓導(dǎo)管，12最高刻度點，13最低刻度點，14第一腔室，15隔板，16連通管，17內(nèi)置芯體，18第一引流板，19第二引流板，20密封圈，21第二腔室，23M型高分子復(fù)合濾紙層，24陰離子交換樹脂層，25陽離子交換樹脂層。

具體實施方式

以下通過實施例來詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

本申請的膨脹水壺的作用：

除銹、除水垢：通過高分子復(fù)合濾紙層物理吸收冷卻系統(tǒng)中產(chǎn)生的鐵銹、水垢，避免發(fā)生堵塞管道現(xiàn)象，保證散熱性能高效率發(fā)揮，同時降低油耗。

排除潛在風(fēng)險：通過陰陽離子交換化學(xué)作用，在形成鐵銹、水垢之前，去除冷卻液中的鈣鎂離子和鐵離子并形成系統(tǒng)所需的去離子水，避免后期形成鐵銹、水垢的潛在風(fēng)險，使系統(tǒng)工作一直處于安全高性能運行狀態(tài)。

除酸：通過陰離子交換化學(xué)作用，置換掉乙二醇高溫氧化產(chǎn)生的酸性離子，使冷卻液PH值一直維持在理想范圍，避免冷卻液酸化腐蝕發(fā)動機水套，排除發(fā)動機拉缸的風(fēng)險。

避免零件故障：不會出現(xiàn)膨脹水壺水垢掛壁模糊不清問題和傳感器故障。

水泡分離，降噪并提升散熱性能：吸收排空氣過程中的高溫高壓氣泡，輸出平穩(wěn)的水流，杜絕氣泡爆破，降低噪音，提升膨脹水壺可靠性和系統(tǒng)散熱性能，同時規(guī)避氣蝕風(fēng)險。

風(fēng)險最?。涸搭^管控，最初加注冷卻液，首先經(jīng)過膨脹水壺芯體三級處理后再進入發(fā)動機工作，為發(fā)動機輸入清潔冷卻液，問題從源頭得以控制，將冷卻系統(tǒng)工作中的風(fēng)險控制在最小范圍。

降低成本，提升用戶滿意度：只需花很低的費用定期更換膨脹水壺，而不用花大價錢清洗水道，還不徹底。大幅降低用戶用車成本，效果更好。

本技術(shù)方案的膨脹水壺，通過內(nèi)置芯體，通過一級物理吸收、隔離和二級、三級化學(xué)作用，吸收冷卻系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的鐵銹、水垢、氣泡并反應(yīng)處理鈣鎂離子、鐵離子、酸性離子等潛在威脅，使冷卻液PH值維持在合適的恒定范圍，為系統(tǒng)輸出清潔、安全的冷卻液，以保證冷卻系統(tǒng)安全高效持久工作。

本申請?zhí)峁┮环N膨脹水壺，如圖1至圖10所示，包括膨脹水壺殼體1，所述膨脹水壺殼體內(nèi)由隔板15分隔為第一腔室14和第二腔室21。

如圖1和圖2所示，散熱器排氣水管接頭2和發(fā)動機排氣水管接頭3布置在膨脹水壺左側(cè)頂部靠邊位置與第一腔室連通，發(fā)動機補水管接頭5布置于膨脹水壺殼體下端面，位于散熱器排氣水管接頭的同一側(cè)，與第二腔室連通。

在膨脹水壺殼體的上端面設(shè)置有加注口10，壓力蓋與加注口轉(zhuǎn)動連接，用于封閉加注口，在壓力蓋9上設(shè)置有密封圈20，泄壓導(dǎo)管11的一端設(shè)置于所述加注口接近所述膨脹水壺殼體處，并與所述加注口連通，所述泄壓管的另一端與第二腔室連通。

在膨脹水壺殼體的右側(cè)設(shè)置有冷卻液高度標(biāo)識，包括最高刻度點12和最低刻度點13。

排氣導(dǎo)管4的上端與所述加注口連通，另一端與外界連通，所述排氣導(dǎo)管在所述加注口的位置高于所述泄壓管在所述加注口的位置，壓力蓋上的密封圈位于泄壓管與排氣導(dǎo)管之間，排氣導(dǎo)管的下端垂直向下。

在第一腔室內(nèi)設(shè)置有內(nèi)置芯體17，所述內(nèi)置芯體的下端與所述隔板相抵，在與所述內(nèi)置芯體的下端相對的隔板處設(shè)置有連通管16。

在所述膨脹水壺殼體上設(shè)置有壓差傳感器7、第一壓力探頭6和第二壓力探頭8，所述第一壓力探頭及所述第二壓力探頭均與所述壓差傳感器電連接。

所述第一壓力探頭設(shè)置有第一腔室內(nèi)，所述第二壓力探頭設(shè)置于所述內(nèi)置芯體內(nèi)。

第一壓力探頭用于監(jiān)控第一腔室內(nèi)處理前冷卻液壓力，第二壓力探頭用于監(jiān)控內(nèi)置芯體內(nèi)經(jīng)過三級處理后冷卻液壓力，壓差傳感器會根據(jù)兩者壓力差判斷水陰是否滿足冷卻系統(tǒng)要求，當(dāng)超標(biāo)時會反饋信號給ECU或儀表報警，提醒用戶及時更換內(nèi)置芯體。

所述第一壓力探頭的下端及所述第二壓力探頭的下端均低于所述內(nèi)置芯體的上端面確保監(jiān)測準確。

所述內(nèi)置芯體的上端面低于所述最高刻度點，所述內(nèi)置芯體的下端面低于所述最低刻度點。

所述內(nèi)置芯體為圓錐管結(jié)構(gòu)，上端的外徑小于下端的外徑，所述內(nèi)置芯體的下端外徑小于所述加注口的直徑，方便取出更換。

在所述膨脹水壺殼體內(nèi)近所述散熱器排氣水管接頭處設(shè)置有第一引流板18，在所述內(nèi)置芯體的上方設(shè)置有第二引流板19，均為用于保護內(nèi)置芯體結(jié)構(gòu)設(shè)計，防止冷卻液直接沖擊芯體，造成損害。

第一腔室的功用是處理新加注的冷卻液和冷卻系統(tǒng)工作中循環(huán)的冷卻液中的危害物質(zhì)，以及隔離氣泡不進入第二腔室參與冷卻循環(huán)，確保冷卻系統(tǒng)安全高效運行。

第二腔室通過泄壓導(dǎo)管連通加注口，在泄壓導(dǎo)管內(nèi)的泄壓閥位置低于壓力蓋的密封圈位置，第二腔室的作用是為發(fā)動機補水和冷卻系統(tǒng)排氣。

膨脹水壺的工作原理

如圖3所示，冷卻液日常加注，只需要打開壓力蓋進行冷卻液的加注，冷卻液首先到達第一腔室，經(jīng)過內(nèi)置芯體的三級作用處理后通過連通管進入第二腔室，為冷卻系統(tǒng)輸送清潔又安全的冷卻液。

泄壓導(dǎo)管內(nèi)的泄壓閥在沒有達到設(shè)定壓力前處于關(guān)閉狀態(tài)，如圖4所示，當(dāng)加注的冷卻液高過最低刻度點下方的水位線時，在第二腔室的上方A區(qū)形成一個密封的壓力區(qū)，空氣學(xué)原理是為了保證第一腔室內(nèi)的冷卻液位一直高于內(nèi)置芯體的上端面，使內(nèi)置芯體的功效最大化。

在本申請中，內(nèi)置芯體為類似圓錐管結(jié)構(gòu)，上端面的外徑小于下端面的外徑，目的也是提升內(nèi)置芯體的表面積和功效，起到雙重保障的作用。在加注之后，冷卻液高度控制在最高刻度點與最低刻度點之間。

當(dāng)冷卻系統(tǒng)壓力達到設(shè)定壓力值時，泄壓導(dǎo)管內(nèi)的泄壓閥和壓力蓋會依次開啟，如圖6所示，膨脹水壺完成排氣泄壓工作，冷卻系統(tǒng)壓力降低后，泄壓閥及壓力蓋會依次關(guān)閉。

內(nèi)置芯體工作原理：

一級作用，通過M型高分子復(fù)合濾紙層23吸收鐵銹、水垢并隔離氣泡。

二級作用，通過陰離子交換樹脂層24處理掉酸性離子等危害離子，并產(chǎn)生氫氧離子。

三級作用，通過陽離子交換樹脂層25處理掉鈣離子、鎂離子、鐵離子等危害離子并產(chǎn)生氫離子。

冷卻液通過以上三級處理后，危害物質(zhì)已經(jīng)全部處理完畢，二級作用和三級作用后產(chǎn)生的氫氧離子和氫離子化學(xué)反應(yīng)生成對冷卻系統(tǒng)無害的去離子水，確保冷卻系統(tǒng)能安全持久高效運行。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的描述，應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達的有限性，而在客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。