[发明专利]机动车辆玻璃冲洗水加热装置

说明书

本发明涉及一种机动车辆玻璃冲洗水加热装置，利用车辆冷 却回路中脱气箱的热量进行加热。

众所周知，在机动车辆中，发动机及其相连附件的冷却是通 过充满适当液体的冷却回路方式实现的，使用的液体通常是水， 但其内加入了用于将蒸发限制在一定值的添加剂产品。冷却回路 内的水在循环水泵的压力下，穿过气缸盖内的管路进行冷却。冷 却回路中所有的通道和管路都与散热器相连，散热器前面有一个 电风扇，一旦冷却回路内的温度达到预设值阈，电风扇就开始转 动。

就目前所有机动车辆的冷却回路而言，在冷却回路内的通路 中必须预留一个自由空间，形成一个封闭体，习惯上称之为“脱气 箱”，其作用是确保气体从液体中分离，这些气体有液体本身的蒸 气，有部分地来自于燃烧的气体，还有外部空气，而外部空气是 当发动机工作时进入回路内的或向回路内加注液体时所携带的。

脱气箱通过将回路内所含气体水平抑制在由排气阀簧片所确 定的极限值以下，来保证冷却回路可调和安全的基本功能。过量 气体的出现，会对冷却回路的良好运行产生严重的后果。例如， 导致循环水泵停机，进而因冷却不足导致气缸盖损坏，如果液体 的循环达不到适当的流量，还会产生有损重要零件的空吸现象， 或者最终导致出水口喷水量增加过大以至于超过了冷却回路的预 设值。这些不同情况的产生都是气体过量导致的后果。

然而，要使脱气箱达到必要的效能，脱气箱的限定作用不仅 要求将其空间位置准确定位到气缸盖和散热器高度以上，而且还 要求冷却回路中液体温度升高的快慢相关于发动机温度升高的快 慢。在回路内所含液体量为1.5升到2升的一般情况下，对于柴 油发动机来说，达到60°需要15分钟，而汽油机要达到同样的 温度则不到5分钟，然后其温度就持续地维持在这一高度附近而 无明显波动。

事实证明，特别是在运行时，如果脱气箱的热量水平发生了 明显减少和突降，就会导致回路内的压力下降和液体蒸发的相应 增加，随即出现前述的那些缺陷，这可能造成气缸盖和涉及回路 的其它零件冷却不足，最严重时可造成发动机停机和车辆忽然停 驶，而产生额外的修理费用。

为了纠正所有的问题，要从另一方面设想，我们知道，前风 档玻璃和/或后车窗的最佳洗涤、前照灯的清洁，都是借助喷水口 或其它类似的喉管向玻璃表面喷射带压力水，配合刮水器的雨刷 或类似的刮擦元件的刮扫动作。这其中所用的水是特别值得研究 的，如果将水储存在一个或几个储液罐内，让储液罐位于车身内 部，尤其是位于发动机舱内，并与冷却回路脱气箱相邻，就会使 水带有一定温度，而热水显然具有更好的清洁玻璃能力，有助于 更好地剥离和去除各种沉积的污秽。

为了实现这一改善，传统的解决方法可能是在冲洗器储液罐 内预置一个加热电阻，由压力控制自动启动，或由驾驶员按下一 个位于比如在仪表板上的适当按扭来启动加热。

但是这个冲洗器储液罐水加热的解决方案要由一个专门的控 制操作来实现，除了不实用之外，还存在能耗增加的严重缺陷。 由此，在实施同样的车辆性能时，不合理地增加了用于加热的额 外碳氢燃料用量。

本发明是通过吸热提高机动车辆玻璃冲洗水温的方式，来克 服这一缺陷的。将储液罐置于车辆的发动机舱内，紧靠冷却回路 的脱气箱，让储液罐内的冲洗水吸收所需的热量。而热量的吸收 是在避免对脱气箱固有温度造成突降、进而避免影响发动机良好 运行的特殊条件下实现的。

具体而言，本装置安装在发动机舱内，一方面，它包括一个 带有压力的脱气箱，它是发动机冷却回路的一部分；另一方面， 还包括至少一个冲洗水储液罐，储液罐与一个循环水泵相连，水 泵抽取其内的水并将其输送到分配管路和分布在各玻璃处的喷水 口。其特征为，储液罐至少部分地包围着脱气箱，在二者之间布 置一个决定温度梯度的分隔空间，以及在这个空间内形成的一个 用双隔板分隔出的空腔，空腔确定了一个封闭的隔热区。

布置在脱气箱和冲洗液储液罐之间的空腔起到隔热作用，明 显限制了从脱气箱向储液罐进行热量传递的速度，使脱气箱所在 的冷却回路不受到任何热量突降的冲击，并使从脱气箱向储液罐 的热量传递进行得顺畅而连续。

空腔最好能隔热、自封闭、位于中部空间，形成一个包围空 间。

根据一个变形的实施例，隔热空腔仅在脱气箱外表面的一部 分包围脱气箱，以便让脱气箱内的液面高度可见，用于随时控制 其内的液体量。