阅读说明：本技术 用于机动车辆的多隔室液体贮存器 (Multi-compartment liquid reservoir for a motor vehicle ) 是由 帕斯卡·杜马斯 于 2018-12-11 设计创作，主要内容包括：用于机动车辆的多隔室液体贮存器(10),包括配备有流体入口(18)和流体出口(22)的第一流体隔室(14),以及配备有流体入口(20)和流体出口(24)的第二流体隔室(16),贮存器包括液体填充颈(12)并且隔室经由至少一个通道(30)处于流体连通,从而允许隔室中的一个经由隔室中的另一个被填充,贮存器进一步包括至少一个关闭系统(44),能够在至少一个通道的打开的第一位置与至少一个通道的关闭的位置之间移动,其特征在于,关闭系统经配置默认地采用第一位置并且处于自由状态,并且当贮存器处于运行中时,即当流体在隔室中的至少一个中从其入口一直到其出口循环时,或者当达到流体的运行温度时,被推进到第二位置中。(Multi-compartment liquid reservoir (10) for a motor vehicle, comprising a first fluid compartment (14) equipped with a fluid inlet (18) and a fluid outlet (22), and a second fluid compartment (16) equipped with a fluid inlet (20) and a fluid outlet (24), the reservoir comprising a liquid-filled neck (12) and the compartments being in fluid communication via at least one channel (30) allowing one of the compartments to be filled via the other of the compartments, the reservoir further comprising at least one closure system (44) movable between a first position of opening of the at least one channel and a position of closing of the at least one channel, characterized in that the closure system is configured to assume by default a first position and to be in a free state and when the reservoir is in operation, i.e. when fluid circulates in at least one of the compartments from its inlet up to its outlet, or urged into the second position when the operating temperature of the fluid is reached.)

用于机动车辆的多隔室液体贮存器

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的多隔室液体贮存器。

背景技术

具有隔室的液体贮存器连接到机动车辆内燃机/电动马达的冷却系统的至少两个不同的液体回路。

这种类型的贮存器对于每个液体回路具有几种功能：膨胀、排气、补偿可能的微泄漏损失、填充和调平等。为了提供这些功能，贮存器包括用于第一回路的第一主隔室和用于其他回路中的每一个的附加隔室。这些隔室包含相同类型的流体，但由于使用液体的每个回路的特定特性，这些隔室在运行期间处于不同的温度。贮存器可以经设计使得这些隔室可以由单个填充颈填充并且使得这些隔室彼此不连通并且在车辆运行时彼此隔离。

本申请WO-A1-2014111640描述了这种类型的贮存器，其中两个隔室之间的连通仅在用于关闭颈的插塞被旋开并移除时发生，即在贮存器被填充时发生。

本发明提出了对该技术的改进，其简单、有效，并且使得可以减小贮存器的附加隔室的体积，这对于适当的运行是必要的。

发明内容

为此，本发明提出了一种多隔室液体贮存器，特别是用于机动车辆的多隔室液体贮存器，其包括配备有流体入口和流体出口的第一流体隔室，以及配备有流体入口和流体出口的第二流体隔室，所述贮存器包括液体填充颈，并且所述隔室经由至少一个通道流体连通，从而允许隔室中的一个经由隔室中的另一个被填充，所述贮存器进一步包括至少一个关闭系统，其能够在所述至少一个通道的打开的第一位置与所述至少一个通道的关闭的位置之间移动，其特征在于，所述关闭系统经配置默认地采用所述第一位置并且处于自由状态，并且当贮存器在运行时，即当流体在所述隔室中的至少一个中从其入口一直到其出口循环时，或当达到该流体的运行温度时，被推进到所述第二位置中。

在本申请中，“处于自由状态”意味着诸如由于关闭系统与流体接触或浸没在流体中的事实，关闭系统不被外部元件推进到特定位置。即使与这样的液体接触，后者对“处于自由状态”的关闭系统的位置没有影响。其采用与任何事件或外部元件无关的静止或平衡位置。

“默认”是指贮存器的运行状况，即贮存器准备好被使用，并且例如被堵塞(颈关闭)，其中流体可以循环通过隔室的入口和出口，或者这些流体甚至已经存在于这些隔室中。

因此贮存器经设计使得当车辆已经停止时或当贮存器不被使用并且没有流体在其隔室中的至少一个中循环时，用于隔室之间的连通的通道或每个通道是打开的。因此，这些隔室彼此连通并且这允许在贮存器未运行时这些隔室中的液体水平的同时填充和自动均衡。

在运行中，在这些隔室中的至少一个中循环的液体致使开闭器移动至其用于关闭通道的位置，由此将这些隔室彼此隔离。因此其相应的液体可以被带到不同的温度而没有在贮存器运行时混合的风险。在运行循环结束时并且当液体将不再在隔室中循环时，开闭器将再次采用其打开位置，这将导致液体水平的重新自动均衡。因此，该关闭系统的运行是“自主”类型的，因其不需要干预或外部控制。

关闭系统可以包括简单的开闭器，其可以因流体的循环而移动，因此开闭器施加了足以使开闭器在其位置之间移动的力。作为替代或作为附加特征，关闭系统可以包括恒温元件(蜡、形状记忆线等)。因此，可以通过液体的温度和/或流动等来移动开闭器。当开闭器被温度致动时，开闭器将经配置在液体的温度并且因此开闭器或其恒温元件的温度将低于阈值时采用第一位置，并且在液体的温度并且因此开闭器或其恒温元件的温度将高于阈值时采用第二位置，该阈值是取决于液体的运行温度的值。

根据本发明的贮存器可以包括彼此分开地或彼此组合地获得的以下特征中的一个或多个：

-贮存器包括其他隔室，

-所述关闭系统包括至少一个开闭器，

-所述开闭器能够通过枢转或线性地在所述位置之间移动，

-所述关闭系统或所述开闭器位于所述第二隔室内，

-所述开闭器具有细长形状并且围绕基本上垂直于开闭器的伸长轴线的轴线可枢转地安装，

-所述开闭器包括在其两个纵向端处的两个块，第一块经配置与所述流体协作以使开闭器采用所述第二位置，并且第二关闭块经配置产生或阻塞流体在两个隔室之间的通道，

-所述开闭器由于重力而采用所述第一位置，

-所述第二块经配置用于关闭所述第二隔室的流体入口，该入口包括导管，其穿过所述第一隔室直到第一隔室的上端，

-所述第二块具有凸出表面，其旨在接合所述通道的互补形状的环形座，

-所述块具有不同的质量，

-所述第二隔室包括限定所述第一和第二位置的限位挡块，

-所述第二隔室位于由所述第一隔室限定的平行六面体外部体积内，

-所述第二隔室位于所述第一隔室中液体的最小水平以下，

-所述第二隔室通过至少一个隔热空间和/或通过至少一个隔热板与所述第一隔室分开，

-所述隔热空间是在所述第二隔室的至少一侧上延伸的***隔热空间，

-所述隔热板包括静态空气层或使得能够限制流体在其表面处的速度的结构，诸如蜂窝状单元，

-所述隔室借助于至少一个排气和膨胀管彼此连通，该至少一个排气和膨胀管的下端连接到所述第一隔室上并且该至少一个排气和膨胀管的上端位于第二隔室中并且高于所述第一隔室中的液体的最大水平，

-所述板支承所述至少一个排气管，

-所述第一和第二隔室形成一件式组件，

-所述关闭系统包括至少一个恒温元件，

-所述关闭系统经配置默认地采用所述第一位置并且处于自由状态，即，当贮存器处于使用状况中时，当发动机/马达已经停止时。

附图说明

通过阅读以非限制性示例给出的以下描述并参考附图，将更好地理解本发明并且将更清楚地呈现本发明的其他细节、特征和优点，在附图中：

图1是根据本发明的液体贮存器的示意性侧视图，

图2至4分别是图1的贮存器的顶部、前部和底部的示意图，

图5和6是沿着图1的线V-V和VI-VI的横截面示意图，

图7是沿着图2的线VII-VII的横截面示意图，并且示出了关闭系统，其具有处于第一位置的旋转开闭器，

图7a是图7的细节I7的放大视图，

图8是对应于图7的视图，并且示出了处于第二位置的开闭器，

图9是支承具有恒温元件的关闭系统的替代实施例的板的轴向横截面示意图，以及

图10是图9的关闭系统的示意性透视图，

图11是图9的关闭系统的轴向横截面示意图并且示出了两个位置，以及

图12是具有线性开闭器的关闭系统的另一个替代实施例的横截面示意图。

具体实施方式

图1至8示出了根据本发明的具有多个(在这种情况下是两个)隔室的贮存器10的实施例，该贮存器能够用于机动车辆的冷却回路中。

贮存器10包括填充颈12和两个隔室14、16，每个隔室配备有入口18、20和出口22、24。

在所示的示例中，贮存器10具有大致平行六面体形状，并且在包括填充颈12的这种情况下包括上面10a、下面10b，分别位于图中的左侧和右侧的前面10c和后面10d，以及在前面和后面之间延伸的两个侧面10e。

通常，颈12具有用于旋拧在插塞(未示出)上的外螺纹，用于贮存器10的密封关闭。

在这种情况下，隔室14、16的入口18、20位于上面10a上，并且其出口22、24位于下面10b上。这些入口和出口由管道形成。

贮存器10可以由塑料制成。特别是如在图1和图3中可以看到的，贮存器10可以通过分别组装两个壳体即上11a和下11b来生产。壳体11a、11b例如通过注射成型彼此独立地制造并且通过焊接或粘接在基本上水平的接合平面P中彼此固定。下壳体11b在接合平面P处包括用于固定至上壳体11a的***边沿11aa的***边沿11ba。

入口18、20刚性地连接到上壳体11a并且优选地与上壳体11a形成为单件。出口22、24刚性地连接到下壳体11b并且优选地与下壳体11b形成为单件。

第二隔室16优选地位于第一隔室14的下端处，如在所示示例中。此外，第二隔室16优选具有小于第一隔室14的内部体积V1的内部体积V2。在所示示例中，V2表示小于V1的15％。

图1、3和4使得可以理解第二隔室16的形状和位置。在这种情况下，第二隔室16具有大致平行六面体形状，该平行六面体形状的下面16b与贮存器10的下面10b汇合或对齐。隔室16进一步具有其正面16c和侧面16e，这些正面和侧面分别与贮存器的面10c和面10e汇合或对齐。第二隔室16具有小于贮存器的长度、宽度和高度的长度、宽度和高度，这样使得第二隔室的上面16a和后面16d以及另一个侧面16e位于由贮存器限定的平行六面体外部体积内。

第一隔室14总体上包括贮存器10的体积的未被第二隔室16占据的剩余体积。换言之，其体积被分解成位于隔室16上方的基本上平行六面体的上部分和围绕隔室16延伸的L形部分(参见图4)。

第二隔室的出口24位于下面16b上，并且第一隔室的出口22位于隔室的L形下面14b上。

特别是如图1、3和4所示，隔室16的后面16d和侧面16e与隔室14的前面14c和侧面14e间隔一定距离，使得隔室14、16通过绝热的空气周边空间彼此分开。

图5至8使得能够看到贮存器10的内部。第二隔室16的上面由添加在下壳体11b中(焊接、夹持等)的板26限定。该板26具有蜂窝状结构并且包括基本上平的下面和覆盖有蜂窝状单元27的上面。有利地，板的下面是倾斜的或截头的，如下文将看到的。蜂窝状结构的目的是使隔室16的上面绝热。在运行中，液体包含在这些单元中并且不循环。因此，其在与板接触时停滞，并且这使得有可能限制通过板26的热交换。

如图5所示，板26包括三个孔28、30和32。孔28连接到形成第二隔室16的入口20的导管34的下端。导管34垂直地穿过第一隔室14。其与孔28连接的下端垂直取向，并且其上端在穿过贮存器10的上面10a之后沿向前方向弯曲和取向。

形成隔室14的入口的导管35虽然不可见，但与导管34类似，并且包括引导到隔室14中的下端和在已经穿过贮存器10的上面10a之后在向前方向上弯曲和定向的上端。

如图7a所示，板26可以在其上面上包括引导衬套36，其限定孔28并且在组装壳体11a、11b时便于导管34的下端盲***。衬套36例如包括内孔，该内孔包括在向上方向上加宽的截头上部和圆柱形下部，该圆柱形下部的直径是导管34的外直径的函数，以便允许其装配到衬套中。这也使得能够在两个隔室14和16之间提供密封。

衬套36可以是具有双同轴圆柱形壁的类型，安装在导管34周围的内部圆柱形壁36a通过弹性变形相对于外部圆柱形壁36b在径向方向上是可移动的，以便进一步有助于前述的盲安装。

孔30形成用于隔室14、16之间的流体连通的通道。其优选地具有圆柱形的上部和在向下方向上加宽的下部，其具有总体上截头的形状或者是半球形的(图7)。

孔32连接到排气和膨胀管38的下端，排气和膨胀管38基本上垂直并且延伸到第一隔室14中。管38的上端位于第一隔室14中，通常高于第一隔室14和贮存器的液体的最大水平N2。该水平N2由形成在贮存器的外部上的突出标记产生，例如形成在贮存器的侧面10e中的一个上的突出标记(参见图1)。贮存器10还包括用于液体的最小水平N1，其由形成在贮存器外部上的另一个突出标记产生(参见图1)。

排气管38例如具有总体上圆柱形的形状。有利地，位于板26与水平N2之间的管38的内部体积大于导管34的内部体积。这可以通过管38来表征，管38的直径大于导管34的直径，如在所示的示例中。

如在图5和6中所见，孔28和30基本上在平行于隔室16或贮存器10的侧面10e、16e的同一直线上对齐。孔28、30定位成邻近这些并入的侧面10e、16e并且通向隔室16的侧半部中，该侧半部位于这些侧面的一侧上。该半部通过在隔室16的大部分长度上延伸的内部间隔40与隔室16的另一侧半部隔开。间隔40与隔室的上、下和前端连接，并与隔室的后端隔开一定距离，从而在隔室16的两个半部之间留有用于连通的开口42。隔室16的出口24连接到另一半部(参见图6)，由此产生从孔28到隔室16内部的出口24的循环流。

排气管38的孔32位于开口42处(图5和图7)。板26可以是略微倾斜的，这样使得比液体轻的气体被迫循环直到排气管。有利地，板26的下面是截头的，其中顶点形成最高点并且位于孔32处以用于与管38连通，以便促进隔室16的排气。

贮存器10进一步包括关闭系统，其具有开闭器44，其能够移动并且更精确地枢转。其位于隔室16中并且可枢转地安装在两个位置之间，图7中所示的第一位置和图8中所示的第二位置，在第一位置中，孔30或用于隔室14、16之间的流体连通的通道是自由的，即打开的；在第二位置中，孔是关闭的并且因此隔室14、16彼此隔离。

开闭器44具有总体上伸长的形状并且具有伸长轴线A。其围绕横向轴线B可移动地安装，横向轴线B基本上垂直于轴线A并且基本上位于其纵向端之间的中间。

开闭器44可以形成为单件。枢转轴线B可以由在开闭器44的主体48的任一侧上延伸的两个圆柱形销46限定(图6)。销46例如通过弹性卡扣配合接合到板26的互补形状的凹部中。因此板26包括用于支撑和枢转开闭器44的装置(不可见)，在这种情况下支撑和枢转开闭器44在其下面上。

在开闭器44的每个纵向端处，开闭器44的主体支承块50、52。第一块50具有大致圆形或圆柱形的形状，并用于接合孔28。在图7所示的位置中，块的***支承在孔28的内***边缘上，或衬套36的内圆柱形壁36a的下***边缘上，如图7a所示。该内***边缘优选地包括径向凹口54，以在填充贮存器时允许空气和/或液体通过。

第二块52具有总体上圆形的形状并且在横截面中在其旨在接合该座的上端处具有由孔30的下部形成的互补形状的凸圆形形状。在图8的位置中，块的***支承在孔30的座上以便提供密封接触。

如图7和8所示，限位挡块56设置在第二隔室16中，以便与开闭器的块50、52接合并限定开闭器的行进端位置。这些限位挡块56从隔室的下面伸出，基本上对应地与孔28、30对齐。

在所示的示例中，贮存器10由壳体11a、11b形成，其在组装之后由板26、排气管38和开闭器44形成一件式组件。开闭器44和板26可以首先经组装，然后通过夹持、焊接等将板组装在壳体11b中，排气管38安装在板26上，壳体11a固定在壳体11b上。

填充颈12或其插塞有利地配备有防止贮存器10中的过度压力的阀。

根据本发明的贮存器10的运行如下：

无预先排空的填充阶段(售后服务)

这两个隔室经由颈12填充，直到最大水平N2。假定发动机/马达已经停止，开闭器44在其重量下采用图7的位置(或可能由弹簧类型的弹性元件辅助-未示出)，在该位置其使孔30打开。由于块52相对于块50尺寸过大，借助于简单的重力，块52支承在限位挡块56上。因此，两个隔室14和16之间的连通是可能的。然而，由于没有设置排气系统，分别延伸入口20和18的两个导管34和35不会填满。

填充后第一次启动/停止

在第一次启动时，包含在导管35中的空气将被隔室14内的液体推进到贮存器10的最大水平N2以上。当停止时，导管35不会变空，因其端完全浸没在贮存器10的最小水平N1以下。

在第一次启动时，包含在导管34中的空气将被隔室16内的液体推动。如果液体流速足够弱以致不允许开闭器44关闭孔30，则以这种方式排出的空气将经由孔30在水平N2上方移动。如果液体流速强，开闭器44将向上移动到图8的位置，在该位置开闭器44将关闭孔30。液体在块50上施加力，该力将作用在限位挡块56上。以这种方式排出的空气将经由管38移动到最大水平N2以上，管38的端是隔室16的高点。然后，在启动之前包含在管38中的液体将被并入到隔室16中。假定管38的体积大于导管34的体积，则在排气结束时的液体水平将在板26上方，使得可以具有没有空气的隔室16。在第二回路的温度升高期间，液体将经由管38膨胀。然而，如果液体溢流到隔室14中，则如下文所述在停止时将其重新并入。当停止时，导管34不会变空，因为其端完全浸没在贮存器10的最小水平N1以下。在开闭器44的重量下，或者在未示出的弹性元件的辅助下，开闭器44将倾斜以打开孔30，并且将使两个隔室14、16之间的连通成为可能：然后将在第二回路的温度升高时可能经由管38溢出的液体重新并入，同时伴随第二回路的温度降低。假定隔室16位于贮存器10的最小水平N1以下，则其将保持充满液体而没有空气。

后续启动运行

由于两个回路在第一次启动时已经清除了空气，隔室14将表现得像常规的排气贮存器，并且隔室16将表现得像第二回路的膨胀能力(经由管38和贮存器10的水平N2以上的体积)。这两个回路将被开闭器44隔开，一旦第二回路的液体流速足够，开闭器44将倾斜。

对交通状况的敏感性(加速、刹车和转弯的情况)

隔室14以常规方式设计成使得液体永久地覆盖出口22而不管交通状况如何。

隔室16不包含空气并且这两个隔室之间的连通被密封，并且因此该隔室不受交通状况的影响，即使板26不再部分地或完全地浸没在隔室14侧上。

在上述示例中，贮存器仅包括两个隔室。然而，其可以包括三个或更多个附加隔室，每个附加隔室基本上具有与上述第二隔室相同的特征。

在开闭器将由线性开闭器(球等)或恒温元件(蜡、形状记忆线等)类型的另一个关闭系统替代并且仅在发动机/马达的运行期间关闭该关闭系统的情况下，贮存器10的运行将是类似的。

图9至12示出了关闭系统的替代实施例。

在图9至11的情况下，关闭系统包括恒温元件。上面已经描述的该系统或相邻区域的部分由相同的附图标记表示。这尤其是板26和导管34的情况。

关闭系统安装在孔30中并且借助于卷曲、夹持或焊接的***环60固定在孔30中。关闭系统支承包含可移动的内部主体64固定的外部主体62。该固定主体包括***在环60与板26之间的***环66，以及分别为上68和下70的两个夹具。可移动主体64安装在夹具68、70之间并且包括下缸72和活塞盘74，下缸包括用于接收热敏蜡的内部空腔73，活塞盘的轴76支承在上夹具68上。O型环78类型的密封元件固定在下缸72上。活塞相对于上夹具和主体固定，缸72可以从图11左侧所示的高位置沿轴向自上而下移动，液体可以通过孔循环通过穿过夹具68、70直至在同一附图中的右侧示出的低位置，其中O型环78被挤压在缸72的***边沿与孔30的***边缘之间。压缩弹簧80将缸推入其高位置，因此该高位置是其默认位置。因此，应当理解，在默认情况下，关闭系统是打开的并且允许液体在贮存器的隔室之间通过。在运行中，一旦液体已经达到运行预定温度，蜡被加热并且膨胀，这导致缸移动并且关闭系统关闭。根据所需的贮存器的关闭温度来选择蜡。

在图12的情况下，关闭系统包括线性移动开闭器，其为球82的形式。球82经配置通过液体的流动而移动。球82被捕获在弯管84中，弯管的两端分别连接到开口28、30。该球可以从图中左侧所示的低位置移动到图中右侧所示的高位置，并且其中该球以密封的方式支承在孔30的互补形状的座上。然后，管84的通槽86允许流体从入口(管34)流向出口孔24。因此应理解，在没有液体流动的情况下，球的低位置是默认位置，并且其中关闭系统是打开的并且允许液体在贮存器的隔室之间通过。在运行中，一旦液体到达球，其将其移动到高位置，这使得能够将隔室彼此隔离。