一、副水箱气体输送通路
如图2所示，《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的用于发动机冷却系统的副水箱包括限定有腔室100的箱体200，所述箱体200上设置有注水口31、副水箱出水口32和副水箱进气口201，所述注水口31和副水箱出水口32分别与所述腔室100相通，其中，所述副水箱还具有副水箱出气口202，所述副水箱进气口201和副水箱出气口202通过副水箱排气通路203相连通，所述副水箱排气通路203与所述腔室100不相通。
如上所述，副水箱在发动机冷却系统中用于适应发动机冷却系统中冷却液的这种体积变化，当发动机冷却系统中的冷却液体积变大时，部分冷却液会流入副水箱内而储存起来；而当冷却液温度下降时，副水箱中的冷却液则会自动地重新流入散热器中，以进行补充。当需要补充发动机冷却系统中的冷却液时，也可以将冷却液注入副水箱中。
副水箱包括箱体200，该箱体200构成副水箱的主要外形轮廓。在《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》中，箱体200的形状和体积可以为任意的，只要该箱体200内形成有腔室100，适于用于发动机冷却系统即可。箱体200通常由金属材料制成，如铸铁、铝合金等。当然箱体200也可由其他各种合适的材料制成，如工程塑料材料。
箱体200内限定有腔室100，该腔室100至少用于储存发动机冷却系统中的冷却液。腔室100的容量通常取决于箱体200的体积，这可以根据发动机的类型或排量来加以选择。
箱体200可以为整体式，也可以为分体组合式，该领域技术人员可以根据具体应用场合而进行设计选择。
在箱体200上设置有注水口31、副水箱出水口32和副水箱进气口201，所述注水口31和副水箱出水口32分别与所述腔室100相通。当需要向副水箱中补充冷却液时，操作人员可以通过该注水口32将冷却液注入副水箱的腔室100内，从而实现给发动机冷却系统的冷却液的补充或更换。通常注水口31的位置位于箱体200的上部。副水箱中的冷却液通过副水箱出水口32而输送到所需的部件中，如发动机。副水箱进气口201用于与发动机冷却系统中的气体通路相连通，以接收来自于如发动机1或散热器2的气体。
此外，在《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的副水箱中，所述副水箱还具有副水箱出气口202，所述副水箱进气口201和副水箱出气口202通过副水箱排气通路203相连通，所述副水箱排气通路203与所述腔室100不相通。换句话说，副水箱排气通路203在该副水箱中作为发动机冷却系统的气体输送通路，而注水口32、腔室100和副水箱出水口32在副水箱中作为发动机冷却系统的冷却液输送通路，由于二者不相通，因而在《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的副水箱中，来自于如发动机1或散热器2的气体不会与冷却液接触，自然也不会与冷却液混在一起。
因此，按照《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的副水箱，（基本上）不会受到来自于如发动机1或散热器2的温度较高的气体的影响而使副水箱的压力增高，也不会使副水箱内的冷却液的温度上升。
通常情况下，来自于如发动机1和/或散热器2的气体具有相对较高的温度和压力。当发动机冷却系统中的冷却液受热而产生这些气体时，该气体会通过副水箱进气口201而进入上述副水箱的排气通路203，进而能够通过副水箱出气口202排到副水箱外部。
优选地，为了控制通过副水箱出气口202排出的所述气体，进而控制发动机冷却系统内部的压力，所述副水箱还包括第一阀装置204，该第一阀装置204位于所述副水箱出气口202，该第一阀装置204根据所述副水箱排气通路203内气体的压力而接通或断开。
通过将第一阀装置204设置在副水箱出气口202上，则副水箱排气通路203内的气体不是自由地排出到副水箱外部，而是受到该第一阀装置204的控制。也就是说，当副水箱排气通路203内的气体的压力低于预定压力时，第一阀装置204关闭，不允许副水箱排气通路203内的气体排到外部；而当副水箱排气通路203内的气体的压力等于或大于预定压力时，则第一阀装置204打开，允许副水箱排气通路203内的气体通过该第一阀装置204排出到副水箱外部。
因而，利用该第一阀装置204能够确保冷却系统管路的内部压力保持于合适的压力范围中，从而有利于冷却液在冷却系统管路中的循环，使发动机冷却系统处于正确而可靠的工作状态中。
此外，通过第一阀装置204，还能够防止各种杂质或尘埃通过副水箱出气口202而进入到冷却系统管路中，进而防止这些杂质或尘埃对冷却系统内的流体可能造成的污染。
该第一阀装置204可以为传统的各种控制气体的阀，如各种电控气动阀。或者还可以使用压力容器领域中常用的压力盖。
进一步优选地，所述第一阀装置204为双向阀，该双向阀既允许（在副水箱排气通路203内的气体压力大于预定值时）气体从所述副水箱排气通路203内通过所述副水箱出气口202排出，也允许（在副水箱排气通路203内的负压程度大于预定值时）气体通过所述副水箱出气口202进入所述副水箱排气通路203内，从而能够保持发动机冷却系统内的压力处于合适的范围之内。
优选地，所述副水箱还包括气室205和盖206，所述气室205位于所述副水箱排气通路203中，所述副水箱出气口202设置在该气室205上，所述盖206（可移动地）安装在所述箱体200上，用于打开或关闭所述气室205。
如图2所示，气室205实际上是形成在副水箱排气通路203中的一个腔室，该腔室通常具有相对较大的通流截面。当气体进入副水箱排气通路203后，会流动到该气室205内，由于气室205的体积相对较大，因此必然会有至少一部分的气体储存在该气室205中。通过在副水箱排气通路203中设置气室205，能够对该副水箱排气通路203中的气流起到缓冲作用，避免对发动机冷却系统的管路产生冲击。在设置有第一阀装置204的情况中，也能够防止对该第一阀装置204造成冲击。
所述副水箱出气口202设置在所述气室205上，也就是说副水箱排气通路203中的气体在通过副水箱排气口202排出之前，首先会进入气室205内。因而，当副水箱出气口202处于打开（通）的状态时，气室205内的气体会立即通过该副水箱出气口202而排到副水箱外部。在副水箱出气口202上设置有第一阀装置204的情况中，如果气室205内的气体压力达到预定压力，则第一阀装置204会由关闭状态变为打开状态，从而将气体排到副水箱之外。
由于副水箱排气通路203内的气体从冷却液内产生，因而来自于如发动机1或散热器2的气体通常会携带有水蒸气。当经过一段时间的使用后，容易在紧邻副水箱出气口202的气室205中产生积水，进而会影响气体通过副水箱出气口202排出的难易程度。
因此，优选地，为了能够及时将及时排出，在箱体200上可移动地安装有盖206，用于打开或关闭所述气室205。如果经过一段时间的使用，则可以将盖206打开，以将积累在气室205中的积水排出或抽出，从而保持副水箱出气口202的排气效率。
盖206可以以各种方式可移动地安装在箱体200上。例如，盖206可以通过合页安装在箱体200上，也可以通过紧固件安装在箱体200上，如螺栓。
优选地，所述盖206安装在所述箱体200的底部，如图2所示。按照该结构，盖206所覆盖的气室205的开口朝下，因而当将盖206打开时，积累在气室205中的液体自然会在重力作用下流出。
二、副水箱液体输送通路
以上主要描述了《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的副水箱中气体输送通路的情况。下面结合图2再对副水箱中的液体输送通路进行描述，尤其是详细描述副水箱中腔室100内的特征。
如图2所示，所述副水箱包括隔板215和副水箱附加出气口207，该隔板215具有多个通气孔208，所述隔板215位于所述腔室100内并将该腔室100分隔为上腔室209和下腔室210，所述副水箱附加出气口207设置在所述箱体200上并与所述上腔室209相通，所述注水口31和所述副水箱出水口32与所述下腔室210相通。
具有多个通气孔208的隔板215设置在腔室100内，通常该隔板215在腔室100内为水平设置，从而将腔室100分为上腔室209和下腔室210。而且，箱体200上还设置有与上腔室209相通的副水箱附加出气口207。副水箱的下腔室210则主要用于储存冷却液。
当发动机运行时，发动机产生的热量的至少一部分不可避免地会传递到副水箱的冷却液中。因此，在副水箱的腔室100中会产生压力蒸汽。因而，下腔室210内冷却液所产生的压力蒸汽会通过隔板215的通气孔208而流动到上腔室209中，使该上腔室209内的压力增大。
然而，按照《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的上述结构，流动到上腔室209的压力蒸汽则能够通过与上腔室209相通的副水箱附加出气口207而排到副水箱外部，从而避免上腔室209内的压力过大，使上腔室209内的压力保持在合适的范围之内。
当需要注水时，通过与下腔室210相通的注水口31将冷却液注入副水箱中。由于副水箱出水口32与所述下腔室210相通，储存在下腔室210中的冷却液会能够通过副水箱出水口32而流出。
优选地，所述副水箱还包括第二阀装置（未显示），该第二阀装置位于所述副水箱附加出气口207，该第二阀装置根据所述上腔室209内气体的压力而接通或断开。
在安装有第二阀装置的情况下，当上腔室209内的气体压力低于预定值时，该第二阀装置关闭，不允许上腔室209内的气体流出上腔室209；而当上腔室209内的气体压力等于或高于预定值时，第二阀装置打开，从而允许上腔室209内的气体通过第二阀装置流到外部。因此，利用该第二阀装置能够将腔室100的上腔室209的压力控制的合适的范围之内。
该第二阀装置可以为传统的各种控制气体的阀，如各种电控气动阀。或者还可以使用压力容器领域中常用的压力盖。
当发动机运行时，由于冷却液的温度升高，从而使体积膨胀，因此位于下腔室210内的冷却液的液面会有所上升。而当发动机停止运行时，位于下腔室210内的冷却液的液面则会有所下降。由于下腔室210内冷却液具有该种液面变化，因此，这会使上腔室209的体积也有所变化，进而使上腔室209内气体的压力也相应变化（当然上腔室209内气体的压力也会受到压力蒸汽的影响）。
因此，为了适应上腔室209内压力的上述变化，在优选情况下，所述第二阀装置为双向阀，该双向阀既允许所述上腔室209内的气体通过所述副水箱附加出气口207排出，也允许气体通过所述副水箱附加出气口207进入所述上腔室209内。
因而，当上腔室209的压力出现负压时，则外部空气能够通过第二阀装置进入上腔室209中，以适应于下腔室210中冷却液液面下降的要求。
众所周知，当上腔室209中产生压力蒸汽时，该压力蒸汽总会向上流动。因此，为了便于压力蒸汽通过副水箱附加出气口207而流出副水箱，优选地，所述副水箱附加出气口207位于所述上腔室209的上部。
为了引导上腔室209内产生的压力蒸汽的流动，优选地，所述上腔室209的内壁包括引导面216，该引导面216将来自于下腔室210的压力气体连续平滑地引导到所述副水箱附加出气口207，如图2所示。换句话说，来自于下腔室210的压力气体不会在上腔室209的流动过程中暂停或累积于某一区域。
例如，引导面216可以为倾斜的斜面，也可以为各种曲面，可以设置在上腔室209的内壁顶表面上，也可以设置在侧表面上，或者设置在内壁顶表面和侧表面上，只要该引导面216使气体不会累积于上腔室209的某一区域，而只能流向副水箱附加出气口207即可。
由于引导面216的设置方式，因而当上腔室209内产生蒸汽时，该蒸汽会沿引导面216向上流动，直到副水箱附加出气口207。而且，利用引导面216，则上腔室209中不会产生储存压力蒸汽的空间，从而能够有利于将全部压力蒸汽排出，防止压力蒸汽在上腔室209内的积聚。
优选地，所述注水口31位于所述下腔室210最高处的位置。因此，通过注水口31注入的冷却液的最高液位为下腔室210的最高处，不会超过隔板215而进入上腔室209中，从而尽可能地避免液体进入供气体流动的区域（即上腔室209）中。
优选地，如图2所示，所述副水箱还包括注水盖212，该注水盖212可拆卸地安装在所述注水口31上。该注水盖212通常安装在注水口31上，当需要注水时，则可以将该注水盖212打开，完成注水后，则可以将注水盖212重新安装到注水口31上。该注水盖212可以通过各种方式安装到注水口31，如螺纹连接。
当冷却液通过注水口31注入腔室100（的下腔室210，如果有的话）后，冷却液则会储存在腔室100中，以在循环过程中通过副水箱出水口32进入循环管路中。
由于刚刚注入腔室100内的冷却液流速较快，为了避免流速较快的冷却液给冷却液循环管路造成冲击，优选地，所述副水箱还包括设置在所述下腔室210中的导流装置213，该导流装置213具有曲折的导流通道214，导流通道214一端连通于所述下腔室210，另一端连通于所述副水箱出水口32。
通过具有曲折导流通道214的该导流装置213，刚刚进入腔室100的流速较快的冷却液带来的冲击不会立即到达副水箱出水口32，而是必须首先经过曲折的导流通道214内的冷却液后才能到达副水箱出水口32。显然，在经过曲折的导流通道214的过程中，冲入腔室100的冷却液的冲击得到较大程度的缓冲。因此，利用上述导流装置的结构，能够使冷却液以平缓的状态进入发动机冷却系统中，防止由于加注过急而产生的气阻问题。
此外，在车辆运行过程中，如发动机或散热器内的冷却液会产生剧烈的震荡，利用导流装置213的曲折的导流通道214，也可以在一定程度上防止这种震荡传递到副水箱内的冷却液。而且，上述曲折的导流通道214还可以阻挡副水箱内的杂质进入发动机或散热器内部。
优选地，所述副水箱出水口32位于所述下腔室210的底部，以便于副水箱内的冷却液通过副水箱出水口32流出。
以上描述了《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的副水箱，在该副水箱中，通过将作为气体输送通路的副水箱排气通路203与作为冷却液输送通路的注水口32、腔室100和副水箱出水口32隔开（不相通），能够避免来自于如发动机或散热器的气体给副水箱带来不利影响。
此外，《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》还提供了一种发动机冷却系统，该发动机冷却系统包括：发动机1，该发动机1包括发动机进水口11、发动机出水口12和发动机出气口13；散热器2，该散热器2包括散热器进水口21、散热器出水口22和散热器出气口23；以及副水箱，该副水箱为《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的上述副水箱，其中，所述发动机进水口11分别与所述副水箱出水口32和散热器出水口22相通，所述发动机出水口12与散热器进水口21相通，所述副水箱进气口201分别与所述发动机出气口13和散热器出气口23相通。根据《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的发动机冷却系统的一种实施方式，可以将图2所示的副水箱替换图1中的传统的副水箱3。《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的发动机冷却系统的运行原理与传统的发动机冷却系统的运行原理基本相同，主要区别为《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的副水箱所带来的，即从发动机出气口13和散热器出气口23排到副水箱进气口201的气体不会与副水箱中的冷却液相接触。
三、发动机冷却系统
另外，《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》还提供了一种发动机冷却系统，该发动机冷却系统包括：发动机1，该发动机1包括发动机进水口11、发动机出水口12和发动机出气口13；散热器2，该散热器2包括散热器进水口21、散热器出水口22和散热器出气口23；副水箱，该副水箱包括限定有腔室的箱体，所述箱体上设置有注水口和副水箱出水口，所述注水口和副水箱出水口分别与所述腔室相通；以及排气管路，该排气管路与所述副水箱相互独立；其中，所述发动机进水口11分别与所述副水箱出水口和散热器出水口22相通，所述发动机出水口12与散热器进水口21相通，所述排气管路分别与所述发动机出气口13和散热器出气口23相通。
按照该发动机冷却系统，发动机内产生的气体与散热器内产生的气体通过单独的排气管路排出，而不会进入副水箱中，从而避免气体与副水箱内冷却液的接触，同样能够实现《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》的目的。
上文结合《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》的实施方式描述了《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的副水箱和发动机冷却系统，但是，该说明书应视为描述性或解释性的，而不是对《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》保护范围的限制。例如，《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》的技术方案中所提及的各个部件（如副水箱出气口202、副水箱进气口201、副水箱附加出气口207等）的数目并没有限制，可以设置有一个、两个或更多个，只要可以实现《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》的目的即可。再如，关于《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所提供的发动机冷却系统，该说明书中主要针对《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》所涉及的发动机、散热器以及副水箱进行了描述，而省略或简化了对发动机冷却系统的其他附属的部件的描述，如对水泵，但《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》的发动机冷却系统并不排除这些公知的部件的设置。当需要结合有上述其他部件时，该领域技术人员可以参考现有的发动机冷却系统中设置的各个部件，并将其结合在《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》中，只要能够实现《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》的发明目的即可。
《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》并不限于说明书中的上述文字描述，在不脱离《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》实质范围的前提下，《用于发动机冷却系统的副水箱和发动机冷却系统》的上述特征可以以任意合适的方式单独和/或组合地结合在一起，从而可以做出各种修改、替换和变化。
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