膨胀水壶装置、膨胀水壶系统、空调系统和车辆

技术领域

本申请涉及一种用于车辆的膨胀水壶装置、一种膨胀水壶系统、一种空调系统以及一种车辆。

背景技术

当车辆长时间行驶时，冷却液的温度会由于冷却发动机而持续升高。在车辆停车后，冷却液会因为无法循环而导致局部急剧升温沸腾。这会导致冷却液回路中形成大量气泡。在冷却液回路中还存在膨胀水壶，膨胀水壶具有压力盖，以释放压力。但膨胀水壶的压力盖在膨胀水壶内的气体的压力超过压力阈值时才打开，所以冷却液中的气泡可能会至少部分地滞留下来。在车辆再次启动时，带有气泡的冷却液高速流动，冲击暖风芯体的管壁。此时，气泡会大量破裂。由于暖风芯体靠近驾驶员，所以气泡破裂产生的噪声很容易被驾驶员感知而造成驾驶员不愉快。

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于车辆的膨胀水壶装置，使得能主动地给膨胀水壶装置通气。

根据本申请的第一方面，提供了一种用于车辆的膨胀水壶装置，所述膨胀水壶装置包括：

壶体，所述壶体用于容纳冷却液；

压力阀模块，所述壶体内的高于压力阈值的气体压力会驱使所述压力阀模块打开而使得所述膨胀水壶装置经由所述压力阀模块通气，并且在所述壶体内的气体压力低于所述压力阈值时，所述压力阀模块关闭而使得所述膨胀水壶装置不能经由所述压力阀模块通气；

主动通气模块，所述主动通气模块构造成允许受控制器控制而激活并由此主动给所述膨胀水壶装置通气。

“给所述膨胀水壶装置通气”尤其是指使得壶体内的气体与外界大气相通。

根据本申请的一个可选实施例，所述壶体包括用于加入冷却液的加液口，所述膨胀水壶装置包括用于开闭所述加液口的盖体，所述盖体形成所述压力阀模块的阀体，所述压力阀模块包括弹簧，所述弹簧适于将所述盖体预紧到用于将所述加液口封闭的封闭位置，所述壶体内的高于压力阈值的气体压力会抵抗所述弹簧的预紧力而使所述盖体打开。“使所述盖体打开”尤其是指使所述盖体处于用于将所述加液口释放的打开位置。

根据本申请的一个可选实施例，所述主动通气模块包括受所述控制器控制的驱动电机。

根据本申请的一个可选实施例，所述膨胀水壶装置包括压力传感器，所述压力传感器用于检测所述壶体内的气体压力。

根据本申请的一个可选实施例，所述膨胀水壶装置包括压力阀模块开闭传感器，所述压力阀模块开闭传感器用于检测所述压力阀模块的开闭状态。

根据本申请的一个可选实施例，所述主动通气模块包括适于由所述驱动电机驱动而使所述盖体打开的执行机构。

根据本申请的一个可选实施例，所述控制器构造成适于控制所述驱动电机的启动、停机以及控制所述驱动电机的驱动轴的旋转方向。

根据本申请的一个可选实施例，所述压力传感器构造成适于与所述控制器通信，从而所述控制器能从所述压力传感器接收表征所述壶体内的气体压力的压力信号。

根据本申请的一个可选实施例，所述压力阀模块开闭传感器构造成适于与所述控制器通信，从而所述控制器能从所述压力阀模块开闭传感器接收表征压力阀模块的开闭状态的开闭信号。

根据本申请的一个可选实施例，所述压力阀模块开闭传感器包括盖体位置传感器。

根据本申请的一个可选实施例，所述控制器构造成用于在获知所述壶体内的气体压力高于压力阈值并且所述压力阀模块关闭的情况下通过主动通气模块主动给所述膨胀水壶装置通气。

根据本申请的一个可选实施例，所述控制器构造成用于在所述车辆熄火停泊时、在所述车辆的预设出发时间之前和/或在所述车辆启动时通过所述主动通气模块主动给所述膨胀水壶装置通气，以用于消除冷却液中的气泡。

根据本申请的一个可选实施例，为了消除冷却液中的气泡，通气持续预设时间。

根据本申请的一个可选实施例，所述预设时间为1分钟。

根据本申请的第二方面，提供了一种膨胀水壶系统，所述膨胀水壶系统包括前述的用于车辆的膨胀水壶装置和控制器，所述控制器构造成用于控制所述膨胀水壶装置的主动通气模块。

根据本申请的第三方面，提供了一种空调系统，所述空调系统包括：

前述的膨胀水壶系统；

暖风芯体；以及

空调控制器；

其中，所述空调控制器形成所述膨胀水壶系统的用于控制膨胀水壶装置的主动通气模块的控制器，所述空调控制器构造成在获知已通过所述膨胀水壶装置的主动通气模块主动通气的情况下才允许驱使冷却液在所述暖风芯体内流动。

根据本申请的第四方面，提供了一种车辆，其特征在于，所述车辆包括前述的用于车辆的膨胀水壶装置或包括前述的膨胀水壶系统或包括前述的空调系统。

至少在某些实施例中，本申请的积极效果在于：能在压力阀模块失灵时通过主动通气模块主动给膨胀水壶装置通气；能在车辆启动之前通过主动通气模块主动给膨胀水壶装置通气，以消除冷却液中的气泡并从而避免形成噪声；主动通气模块的结构简单。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本申请，可以更好地理解本申请的原理、特点和优点。附图包括：

图1以示意图示出了本申请的膨胀水壶系统的一个示例。

图2以流程图示意性示出了膨胀水壶装置的控制器的运行方法的一个示例。

图3示意性示出了本申请的空调系统的一个示例。

附图标记

1膨胀水壶装置，10壶体，11压力阀模块，12盖体，13加液口，14驱动电机，15执行机构，16弹簧，17压力阀模块开闭传感器，18压力传感器；

2控制器；

3暖风芯体；

4泵送机构；

51压力比较步骤；

52压力阀模块状态确定步骤；

53主动通气步骤。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而不是用于限定本申请的保护范围。

图1以示意图示出了本申请的膨胀水壶系统的一个示例。膨胀水壶系统包括膨胀水壶装置1和控制器2。

如图1所示，膨胀水壶装置1包括：

壶体10，壶体10用于容纳冷却液；

压力阀模块11，壶体10内的高于压力阈值的气体压力会驱使压力阀模块11打开而使得膨胀水壶装置1经由压力阀模块11通气，并且在壶体10内的气体压力低于压力阈值时，压力阀模块11关闭而使得膨胀水壶装置1不能经由压力阀模块11通气；

主动通气模块，主动通气模块构造成允许受控制器2控制而激活并由此主动给膨胀水壶装置1通气。

通过主动通气模块，一方面能够在压力阀模块11失灵时，主动给膨胀水壶装置1通气，以避免壶体10内的气体压力一直升高，另一方面，尤其是可以在车辆启动时，提前通过主动通气模块主动给膨胀水壶通气，以消除冷却液中的气泡，否则的话，带有气泡的冷却液在车辆的空调系统的暖风芯体3内流动时会由于气泡破裂而造成很大的噪声。

在图1中，还以虚线示出了冷却液的液面。

根据本申请的一个示例性实施例，如图1所示，壶体10包括用于加入冷却液的加液口13，膨胀水壶装置1包括用于开闭加液口13的盖体12，盖体12形成压力阀模块11的阀体，压力阀模块11包括弹簧16，所述弹簧6适于将盖体12预紧到用于将加液口13封闭的封闭位置，壶体10内的高于压力阈值的气体压力会抵抗弹簧16的预紧力而使盖体12打开。由此，方便地通过本就存在的加液口13和盖体12形成压力阀模块11，而加液口13则形成了压力阀模块11的阀座。壶体10和盖体12上例如还设有防止盖体12完全脱离壶体10的限位结构。显然，压力阀模块11并不强制需要与加液口13和盖体12相关，而是也可以独立于加液口13和盖体12，例如用于加液口13的盖体12并不构成为压力盖并且在壶体10上存在与单独的压力阀模块11配合工作的单独的被动通气孔。

根据本申请的一个示例性实施例，如图1所示，主动通气模块包括受控制器2控制的驱动电机14。通过控制驱动电机14尤其是可激活主动通气模块，从而给膨胀水壶装置1通气。控制器2尤其是可控制驱动电机14的启动与停机以及控制驱动电机14的驱动轴的旋转方向。但也可设想，主动通气模块包括其他形式的驱动机构，例如液压的、气动的、电磁的驱动机构等。

根据本申请的一个示例性实施例，如图1所示，主动通气模块包括适于由驱动电机14驱动而使盖体12打开的执行机构15。执行机构15尤其是构造成用于将盖体12顶起。由此，能够以简单的结构实现主动通气模块。替代于此地也可设想，主动通气模块独立于加液口13和盖体12，例如在壶体10上存在与单独的主动通气模块配合工作的单独的主动通气孔。

根据本申请的一个示例性实施例，如图1所示，膨胀水壶装置1包括压力传感器18，压力传感器18用于检测壶体10内的气体压力。压力传感器18可构造成适于与控制器2通信，从而控制器2能从压力传感器18接收表征壶体10内的气体压力的压力信号。

根据本申请的一个示例性实施例，如图1所示，膨胀水壶装置1包括压力阀模块开闭传感器17，压力阀模块开闭传感器17用于检测压力阀模块11的开闭状态。压力阀模块开闭传感器17可构造成适于与控制器2通信，从而控制器2能从压力阀模块开闭传感器17接收表征压力阀模块11的开闭状态的开闭信号。

在盖体12形成压力阀模块11的情况下，压力阀模块开闭传感器17尤其包括盖体位置传感器。通过检测盖体12的位置，可方便地知晓压力阀模块11是否打开。

图2以流程图示意性示出了膨胀水壶装置1的控制器2的运行方法的一个示例。

根据本申请的一个示例性实施例，如图2所示，运行方法包括以下步骤：

压力比较步骤51，在压力比较步骤51中，将壶体10内的气体压力与压力阈值比较；

如果壶体10内的气体压力高于压力阈值，则执行压力阀模块状态确定步骤52，在压力阀模块状态确定步骤52中，确定压力阀模块11是处于打开状态还是处于关闭状态；

如果压力阀模块11处于关闭状态，则执行主动通气步骤53，在主动通气步骤53中，通过主动通气模块主动给膨胀水壶装置1通气。反之，如果压力阀模块11处于打开状态，则说明压力阀模块11正常，在此则无需动用主动通气模块。但如果主动通气模块具有单独的主动通气孔，则也可考虑在某些情况下通过主动通气模块将单独的主动通气孔释放以附加于压力阀模块11地加速排气。

根据本申请的一个示例性实施例，控制器2构造成用于在车辆熄火停泊时、在车辆的预设出发时间之前和/或在车辆启动时通过主动通气模块主动给膨胀水壶装置1通气。举例而言，如果车主设置了出发时间，则控制器2可以在预设出发时间之前的5分钟通过主动通气模块对膨胀水壶装置1进行主动通气；如果未设置出发时间，则可在接收到车辆的启动信号时通过主动通气模块对膨胀水壶装置1进行主动通气。

通过上述方式，可以通过在适宜的时机进行主动通气来消除冷却液中的气泡，从而从根源上消除由此产生的噪声。附加地可设置，在进行这样的主动通气时，向驾驶员发送信号通知，以免驾驶员误以为系统存在异常。

根据本申请的一个示例性实施例，为了消除冷却液中的气泡，通气持续预设时间、尤其是1分钟。

图3示意性示出了本申请的空调系统的一个示例。空调系统包括：

前述的膨胀水壶系统；

暖风芯体3；以及

空调控制器；

其中，空调控制器形成膨胀水壶系统的用于控制膨胀水壶装置1的主动通气模块的控制器2，空调控制器构造成在获知已通过膨胀水壶装置1的主动通气模块主动通气的情况下才允许驱使冷却液在车辆的暖风芯体3内流动。

由此确保在消除冷却液的气泡之后才能驱使冷却液在暖风芯体3内流动，从而有效地消除噪声。

在图3中，用粗箭头示意性表示冷却液的循环流动。

空调系统尤其还包括用于泵送冷却液的泵送机构4。在获知已主动通气之前，空调控制器尤其是不允许泵送机构4启动或通过控制相应的阀而不允许冷却液进入暖风芯体3内、即将流入暖风芯体的线路中断。

膨胀水壶装置1的其他功能以及相应的造型以及空调系统的冷却液回路上可能存在的其他部件由现有技术充分已知，在此不再进一步赘述。

在图3中，由车辆的空调系统的空调控制器形成膨胀水壶系统的用于控制膨胀水壶装置1的主动通气模块的控制器2。但也可设想，膨胀水壶系统具有单独的控制器2，该控制器2例如集成于膨胀水壶装置1并且能够与空调系统的空调控制器通信。

在上下文中，通信既可以是无线通信，也可以是有线通信。

尽管这里详细描述了本申请的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本申请的范围构成限制。在不脱离本申请精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。