本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)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(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障來(lái)源于冷卻系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)在工作的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量的熱，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高之后，會(huì)導(dǎo)致它的效率降低，甚至是零件故障。汽車(chē)的冷卻系統(tǒng)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)中的管道和通路進(jìn)行液體的循環(huán)。當(dāng)液體流經(jīng)高溫發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)會(huì)吸收熱量，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，提供適當(dāng)?shù)臏囟纫员ＷC發(fā)動(dòng)機(jī)處于一個(gè)合適的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度。液體流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)后，轉(zhuǎn)而流向熱交換器(散熱器)，液體中的熱量通過(guò)熱交換器散發(fā)到空氣中。但汽車(chē)使用一段時(shí)間后，經(jīng)常出現(xiàn)油耗增加，水溫容易偏高，甚至報(bào)警“開(kāi)鍋”，膨脹水壺模糊不清，看不清液位等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)拉缸，尤其是柴油機(jī)車(chē)輛。導(dǎo)致此故障原因?yàn)槠?chē)?yán)鋮s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(wú)法及時(shí)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(dòng)機(jī)過(guò)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(huì)產(chǎn)生酸性物質(zhì)，導(dǎo)致PH降低，腐蝕發(fā)動(dòng)機(jī)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行勢(shì)必影響發(fā)動(dòng)機(jī)壽命和用戶價(jià)值。

技術(shù)實(shí)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(wú)法排出系統(tǒng)外及冷卻液腐蝕發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種膨脹水壺，包括膨脹水壺殼體，水壺端蓋、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(duì)應(yīng)處設(shè)置有水壺端蓋孔，所述水壺端蓋通過(guò)鎖緊螺母固定于所述水壺端蓋孔上，在所述水壺端蓋上設(shè)置有加注口，所述加注口通過(guò)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)補(bǔ)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(duì)的隔板處設(shè)置有連通管。

在所述膨脹水壺殼體上設(shè)置有最高刻度點(diǎn)和最低刻度點(diǎn)，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(diǎn)，所述內(nèi)置芯體的下端面低于所述最低刻度點(diǎn)。

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水壺端蓋孔的直徑。

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、陰離子交換樹(shù)脂層及陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層。

所述陽(yáng)離子交換樹(shù)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；所述陰離子交換樹(shù)脂層的體積為所述陽(yáng)離子交換樹(shù)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。

一種膨脹水壺的處理方法，使用上述任一項(xiàng)的膨脹水壺，包括以下步驟：

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

2)二級(jí)作用，通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂層處理掉進(jìn)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(jí)作用，通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層處理掉進(jìn)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(guò)膨脹水壺殼體內(nèi)的兩個(gè)腔室和一個(gè)內(nèi)置芯體，通過(guò)一級(jí)物理吸收、隔離和二級(jí)、三級(jí)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(yùn)行，大大降低整車(chē)故障率和用戶用車(chē)成本。

通過(guò)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(yùn)行，降低油耗和整車(chē)故障率。

通過(guò)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(guò)對(duì)進(jìn)入膨脹水壺內(nèi)的冷卻液及補(bǔ)充冷卻液的雙層管控，對(duì)外加注的和系統(tǒng)內(nèi)的冷卻液風(fēng)險(xiǎn)均得以處理，保證任何時(shí)候進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液都是清潔、安全的，全面維護(hù)冷卻系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)。

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

附圖說(shuō)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(kāi)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(jí)處理示意圖；

圖9為內(nèi)置芯體二級(jí)處理示意圖；

圖10為內(nèi)置芯體三級(jí)處理示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1膨脹水壺殼體，2散熱器排氣水管接頭，3發(fā)動(dòng)機(jī)排氣水管接頭，4排氣導(dǎo)管，5發(fā)動(dòng)機(jī)補(bǔ)水管接頭，6鎖緊螺母，7水壺端蓋，8壓力蓋，9加注口，10泄壓導(dǎo)管，11最高刻度點(diǎn)，12最低刻度點(diǎn)，13第一腔室，14隔板，15連通管，16內(nèi)置芯體，17第一引流板，18端蓋密封圈，19密封圈，20泄壓閥，21水壺端蓋孔，22第二引流板，23第二腔室，24M型高分子復(fù)合濾紙層，25陰離子交換樹(shù)脂層，26陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，以下的實(shí)施例僅是示例性的，僅能用來(lái)解釋和說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

本申請(qǐng)的膨脹水壺的作用：

除銹、除水垢：通過(guò)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(shí)降低油耗。

排除潛在風(fēng)險(xiǎn)：通過(guò)陰陽(yáng)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(xiǎn)，使系統(tǒng)工作一直處于安全高性能運(yùn)行狀態(tài)。

除酸：通過(guò)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(dòng)機(jī)水套，排除發(fā)動(dòng)機(jī)拉缸的風(fēng)險(xiǎn)。

避免零件故障：不會(huì)出現(xiàn)膨脹水壺水垢掛壁模糊不清問(wèn)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(guò)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(shí)規(guī)避氣蝕風(fēng)險(xiǎn)。

風(fēng)險(xiǎn)最小：源頭管控，最初加注冷卻液，首先經(jīng)過(guò)膨脹水壺芯體三級(jí)處理后再進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)工作，為發(fā)動(dòng)機(jī)輸入清潔冷卻液，問(wèn)題從源頭得以控制，將冷卻系統(tǒng)工作中的風(fēng)險(xiǎn)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(fèi)用定期更換膨脹水壺，而不用花大價(jià)錢(qián)清洗水道，還不徹底。大幅降低用戶用車(chē)成本，效果更好。

本技術(shù)方案的膨脹水壺，通過(guò)內(nèi)置芯體，通過(guò)一級(jí)物理吸收、隔離和二級(jí)、三級(jí)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(qǐng)?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，水壺端蓋、所述膨脹水壺殼體內(nèi)由隔板14分隔為第一腔室13和第二腔室23。

在所述膨脹水壺殼體上與所述第一腔室對(duì)應(yīng)處設(shè)置有水壺端蓋孔21，所述水壺端蓋7通過(guò)鎖緊螺母6固定于所述水壺端蓋21孔上，在所述水壺端蓋與水壺端蓋孔之間設(shè)置有端蓋密封圈18，在所述水壺端蓋上設(shè)置有加注口9，所述加注口通過(guò)壓力蓋8密封。鎖緊螺母可以擰開(kāi)，方便更換內(nèi)置芯體16。

如圖1和圖2所示，散熱器排氣水管接頭2和發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)補(bǔ)水管接頭布置于膨脹水壺殼體下端面，位于散熱器排氣水管接頭5的同一側(cè)，與第二腔室連通。

壓力蓋與加注口轉(zhuǎn)動(dòng)連接，用于封閉加注口，在壓力蓋上設(shè)置有密封圈19，泄壓導(dǎo)管10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(shí)，包括最高刻度點(diǎn)11和最低刻度點(diǎn)12。

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導(dǎo)管在所述加注口的位置，壓力蓋上的密封圈位于泄壓導(dǎo)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16，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(duì)的隔板處設(shè)置有連通管15。

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

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水壺端蓋孔的直徑，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17，在所述內(nèi)置芯體的上方設(shè)置有第二引流板22，均為用于保護(hù)內(nèi)置芯體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，防止冷卻液直接沖擊內(nèi)置芯體，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(jìn)入第二腔室參與冷卻循環(huán)，確保冷卻系統(tǒng)安全高效運(yùn)行。

第二腔室通過(guò)泄壓導(dǎo)管連通加注口，在泄壓導(dǎo)管內(nèi)的泄壓閥20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(dòng)機(jī)補(bǔ)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(kāi)壓力蓋進(jìn)行冷卻液的加注，冷卻液首先到達(dá)第一腔室，經(jīng)過(guò)內(nèi)置芯體的三級(jí)作用處理后通過(guò)連通管進(jìn)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(méi)有達(dá)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(guò)最低刻度點(diǎn)下方的水位線時(shí)，在第二腔室的上方A區(qū)形成一個(gè)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(qǐng)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(diǎn)與最低刻度點(diǎn)之間。

為了膨脹水壺達(dá)到恒定持久的處理效果，并使冷卻液pH值維持在恒定范圍內(nèi)，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層的體積為冷卻系統(tǒng)加注冷卻液總?cè)莘e的千分之三到千分之四，陰離子交換樹(shù)脂層必須為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層體積的兩倍。

當(dāng)冷卻系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定壓力值時(shí)，泄壓導(dǎo)管內(nèi)的泄壓閥和壓力蓋會(huì)依次開(kāi)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(huì)依次關(guān)閉。

內(nèi)置芯體工作原理：

一級(jí)作用，通過(guò)M型高分子復(fù)合濾紙層24吸收鐵銹、水垢并隔離氣泡。

二級(jí)作用，通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂層25處理掉酸性離子等危害離子，并產(chǎn)生氫氧離子。

三級(jí)作用，通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層26處理掉鈣離子、鎂離子、鐵離子等危害離子并產(chǎn)生氫離子。

冷卻系統(tǒng)工作時(shí)，冷卻液通過(guò)散熱器排氣水管接頭、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣水管接頭進(jìn)入第一腔室區(qū)域后，首先經(jīng)過(guò)M型高分子復(fù)合濾紙層完成鐵銹、水垢吸收和氣泡隔離(阻止氣泡參與冷卻水循環(huán)，提高散熱性能)，再經(jīng)過(guò)陰離子交換樹(shù)脂層，離子交換處理掉酸性離子，最后通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層，通過(guò)離子交換掉冷卻液中的鈣離子、鎂離子、鐵離子等危害離子。

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

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