CN102574459A - 用于机动车的热交换模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的热交换模块(1)，包括至少一个热交换器(2，3，4)，其中所述模块(1)用于布置在车辆的前格栅面板(6)后方，并被源自所述格栅面板中的开口的空气穿过。该模块包括一组百叶窗(13)和通道(9)，百叶窗(13)可以在打开位置和关闭位置之间运动，以便于调节穿过热交换器(2，3，4)的空气的流动(A)，且通道(9)可被布置在格栅面板的开口和所述热交换模块(1)之间。本发明适用于任何机动车，特别是混合动力和电动车辆。

Description

用于机动车的热交换模块
技术领域
本发明涉及用于机动车的热交换模块，该模块意欲被安装在所述车辆的前表面后方，其方式是使得该模块被源自设置在前格栅面板水平处的相应开口的空气穿过。
背景技术
安装在机动车前表面上的热交换器通常构成用于冷却车辆的传动系部件的热模块的一部分。所述热模块包括热交换器或支撑在框架上的热交换器和能够在打开位置和关闭位置之间运动的百叶窗(louver)。
所述热模块还可以包括其它热交换器，为用于冷却乘客舱内的空气的空气调节回路的一部分。
百叶窗被配备为允许取决于操作条件调节穿过交换器(在本情况下为散热器)且源自格栅面板中的开口的空气流动，其中交换器通过百叶窗确保传动系部件的冷却。
当发动机是冷的时，百叶窗被关闭，使得获得零冷却以便于传动系的温度尽可能快地升高。另一方面，当热的传动系处于重载荷下，百叶窗被打开，使得空气流动最大化并由此增加冷却效率。
通常可以认为，当百叶窗处于它们的关闭位置时，在热交换器内循环的热交换液体仍被冷却，其效果是传动系部件温度增加所需的时间被减慢。
发明内容
本发明的目的是提出一种方案来尽可能降低当百叶窗被关闭时在热交换器内循环的传热液体所维持的冷却。
为此，本发明目的是提供一种用于机动车的热交换模块，包括至少一个热交换器，其中所述模块意图布置在车辆的前格栅面板后方，并被源自所述格栅面板中的开口的空气穿过，所述模块包括一组百叶窗，其可以在打开位置和关闭位置之间运动，以便于调节穿过一个或多个热交换器以及通道的空气的流动，所述通道可被布置在格栅面板的开口和所述热交换模块之间。
利用该方案，当百叶窗关闭时，源自格栅面板开口的空气不能在一个或多个热交换器周围流动，以造成在一个或多个热交换器后方和周围的扰动，所述热交换器产生换热器内部循环的传热液体的不期望的冷却。
本发明还涉及上文限定的热交换模块，其中通道可以布置在格栅面板的开口和该一个或多个热交换器之间。
本发明还涉及如上限定的热交换模块，其中换热器被公共支撑框架所包围，该支撑框架构成通道的延伸。
本发明还涉及如上所述的热交换模块，包括布置为一个在另一个后方的多个热交换器，以便于被源自格栅面板的开口的空气依次穿过。
本发明还涉及上述热交换模块，其中通道设置有气密紧固装置，用于将其紧固到格栅面板，以便于确保当百叶窗处于关闭位置时，穿过开口和一个或多个热交换器的空气流实质为零。
本发明还涉及如上所述的热交换模块，其附加地包括风扇，用于在车辆速度不足时增加穿过一个或多个换热器的空气流。
本发明还涉及一种热交换模块，其包括多个热交换器，用于布置在车辆的前格栅面板后方，并被源自所述格栅面板中的开口的空气穿过，上述热交换器被布置为一个在另一个后方以便于被源自格栅面板的开口的空气依次穿过。在该实施例中，所述模块还包括一组百叶窗和通道，百叶窗可以在打开位置和关闭位置之间运动，以便于调节穿过热交换器的空气的流动，且通道可被布置在格栅面板的开口和所述热交换模块之间，上述模块还包括风扇，用于在车辆速度不足时增加穿过换热器的空气流。
本发明还涉及如上所述的热交换模块，其中该风扇被布置在所述可动百叶窗组和所述热交换器之间。
本发明还涉及如上所述的热交换模块，其中通道被尺寸设置为构成行人碰撞冲击吸收器。
本发明还涉及如上所述的热交换模块，还包括至少一个空气动力学输送器，布置在该组可移动百叶窗和热交换器之间。
附图说明
图1是示出了本发明的第一实施例的侧视图的示意性图示，其中百叶窗示出为打开；
图2是示出了本发明的第一实施例的侧视图的示意性图示，其中百叶窗示出为关闭；
图3是示出了本发明的第二实施例的侧视图的示意性图示，其中百叶窗示出为打开；
图4是示出了本发明的第二实施例的侧视图的示意性图示，其中百叶窗示出为关闭；
图5是示出了本发明的第三实施例的侧视图的示意性图示，其中百叶窗示出为打开；
图6是示出了本发明的第三实施例的侧视图的示意性图示，其中百叶窗示出为打开；
具体实施方式
本发明是基于这样的观察，在已知系统中，当位于前表面上的换热器的百叶窗被关闭时，经由格栅面板中的开口进入的冷却空气绕换热器流动在它后方产生紊流，其导致不期望地冷却在所述换热器内部经过或循环的传热液体。
本发明提出了在热模块(且在一个具体实例中为换热器)和格栅面板的开口之间布置通道，其方式是使得当百叶窗被关闭时，能够经由开口进入的空气被阻挡且不能绕换热器流动。
在本发明的第一实施例中，其在图1和2中示出，热交换器模块1包括三个热交换器2，3和4，其被布置为沿着车辆行进方向一个在另一个后方。
所述热交换模块1意图被安装在机动车的前格栅面板(在图中示出在6处)的后方，定位为与格栅面板中的开口相对，所述开口装配有格栅7。
在操作中，例如当车辆向前移动时，空气A穿过格栅7，然后依次抵达各个热交换器2，3和4以便于相继穿过它们(因为它们被前后布置)。
在图1和2所示的配置中和该实施例中，从格栅7开始且循车辆行进方向，空气流A首先穿过换热器2(其为冷凝器)，然后穿过换热器3(其为中冷器)，然后穿过换热器4(其为用于冷却车辆推进装置的散热器)。
在实践中，冷凝器2为用于根据情况通过冷却来调节乘客舱中的空气条件的空调回路的一部分。
沿车辆行进方向前后安装的三个换热器2，3和4被支撑在同一公共框架或支架(示出为8，其共同围绕或环绕所述三个换热器)上。所述围绕框架8在该情况下构成气密包封，其引导空气以便于确保穿过第一换热器2的空气流的全部也必须穿过其它换热器2，3。
为了调节空气流A，热交换模块被配备有一组百叶窗13，其可以在对应于图1所示的打开状态(其允许空气流A全部穿过各换热器)和对应于图2所示的关闭状态(其阻止空气流穿过模块1的各换热器2，3，4)之间运动。
所述百叶窗13被安装，例如在框架8中或在框架8的水平处，在第一和第二换热器2和3之间，且它们在此处在所述框架的整个内部横截面上延伸，使得它们可以在所述百叶窗13被关闭时完全阻挡由框架8限定的内部通道。它们通过机动装置14在它们的打开位置和关闭之间之间移动，所述机动装置14本身由本文中未示出的控制单元操作。
热交换模块1附加地配备有布置在所述格栅面板中的开口和在该实施例中它的空气入口格栅7之间的通道9以及围绕热交换器的框架8，该通道9是该框架8的延伸。所述通道9沿车辆的大体行进方向延伸，并在垂直于所述行进方向的平面中的截面中观察时呈现闭合轮廓。
借助于通道9，当百叶窗关闭时，空气不能绕换热器流动，使得百叶窗的关闭或多或少地足以阻止在换热器内循环的传热液体的冷却。
为了确保当百叶窗关闭时穿过格栅面板的开口的空气流实质为零，通道的前端有利地设置有允许它以气密的方式固定到格栅面板开口周围的器件。
为了在车辆速度过低时建立充分的空气流动A，在图1和2中的热交换模块1在其后表面配备有风扇11和护罩12。该风扇由此定位为与第三热交换器4相对，且被护罩12所包围，该护罩12从包封框架8延伸，并使得几乎所有通过该风扇移动的空气为已有效地穿过换热器2，3，4的空气。
总体地，本发明可以应用于不同的热模块构造：在图1和2的情况中热模块包括三个换热器2、3和4，尽管它可以等同地仅包括换热器3和/或换热器3。
在图3和4中示出的另一实施例中，指示为1′的热交换模块，包括与图1和2所示的热模块1相同的部件，不同之处在于它包括两个换热器，而不是三个，且这些元件由其框架支撑的构造是不同的。
由此，大体上，在该第二实施例中，热交换模块1′被安装在前格栅面板6′之后且与格栅面板中的格栅7′相对，且它包括和位于格栅面板和框架8′之间的通道或管道9′一起支撑和包围多个元件的框架8′，通道或管道9′为框架8′的延伸。
在该另一实施例中，框架8′支撑换热器3′(在该情况下为蒸发冷凝器)和换热器4′(为用于冷却车辆的传动系部件的散热器)。换热器3′和4′在该情况下也沿着车辆行进方向一个定位在另一个后方，使得接收进入通道9′的空气依次穿过换热器3′和4′。
热模块1′还配备有由促动器14′操作的百叶窗13′，所述百叶窗13′被安装在框架8′的内部区域中，同时位于风扇11′之前，也就是说在所述风扇11′和通道9′之间。
如从图3和4可见，百叶窗13′在该情况下可以在图3的打开位置(以便于允许所有空气A′穿过换热器)和图4的关闭位置(在该位置中它们防止空气A′穿过换热器)。
如在本发明的第一实施例中的情况下，通道9′确保当百叶窗被关闭时，空气A′不能绕换热器周围流动去冷却在换热器内部循环的传热液体。换句话说，由于通道9′的存在，百叶窗允许穿过格栅面板的空气被完全阻挡。
所述热模块1′还配备有风扇11′和护罩12′，其在本情况下被安装在框架8′上，换热器3′的前表面上，也就是说是换热器3′和通道9′，而不是安装在用于冷却传动系部件的散热器的后表面上。换句话说，在该实施例中，风扇11′被定位在可移动百叶窗组和热交换器之间。换句话说，风扇11′在可移动百叶窗组和热交换器之间被集成到热模块1′中。
在本情况下护罩12′的功能也是确保由风扇移动的所有空气都穿过换热器，以优化所述风扇的输出。
风扇11′和它相关的护罩12′在车辆速度不充分时确保穿过换热器3′和4′的充分空气流动。
在图5中示出的第三实施例中，标示为1″的热交换模块，包括与图1和2所示的热模块1相同的部件，不同之处在于它包括两个换热器，而不是三个，其在本情况下具有彼此不同的尺寸且通道9″展现与图1到4所示不同的大体形式。
由此，大体上，在该第三实施例中，热交换模块1″被安装在前格栅面板(此处未示出)之后且与所述格栅面板配备的格栅(此处未示出)相对，且它包括和位于格栅面板(此处未示出)和框架8′″之间的通道9″一起支撑和包围多个元件的框架8″，通道9″为框架8″的延伸。
框架8″支撑两个换热器3″和4″，换热器3″显著小于换热器4″，在该情况下换热器也沿着车辆行进方向一个定位在另一个后方，使得接收进入通道9″的空气依次穿过它们。
热模块1″被配置有由促动器14″操作的百叶窗13″，该百叶窗13″在本情况下也被安装在框架8″的内部区域中。百叶窗13″在本情况下也可以在允许所有空气A″穿过的打开位置和阻止空气A″穿过换热器的关闭位置之间运动。
在本情况下通道9″具有包括从框架8″延伸的后部区段、且以两个不同分支或通道9″a和9″b向前延伸的渐变形式。
上分支9a″由此收集源自格栅面板的上格栅的空气，而下分支9b″收集源自格栅面板的下格栅的空气。该通道9″由此在其后部部分展现形成封闭轮廓的横截面而在其前部部分展现限定两个封闭轮廓的横截面。
此外，模块1″还可以配置有风扇，以便于在情况需要时迫使空气循环，在本情况下该风扇能够被如第一实施例那样或如第二实施例那样安装。
大体上，应注意，在不同实施例中，考虑通道的位置，所述通道位于车辆的格栅面板和它的换热器之间，格栅面板可以有利地尺寸设置为构成行人碰撞冲击吸收器。换句话说，其沿纵向方向的机械刚性可以被选择以便于帮助吸收和车辆前格栅面板撞击的行人的冲击。
图6示出了本发明的第四实施例。在本情况下，标示为1′″的热交换模块，包括与图1和2所示的热模块1相同的部件，不同之处在于它包括三个换热器，其中两个定位为一个在另一个上方。
热交换模块1′″被安装在前格栅面板(此处未示出)后方，且和所述格栅面板配备的格栅(此处未示出)相对。热模块1′″还包括通道9′″，位于格栅和框架(未示出)之间，且为框架的延伸。框架支撑和围绕多个元件，其中包括热换热器3′″、4′″和5′″，换热器3′″沿空气A′″循环的方向位于换热器4′″和5′″后方。此处，换热器4′″和5′″定位为一个在另一个上方。
热模块1′″附加地包括由促动器(此处未示出)操作的百叶窗13′″，该百叶窗13′″在本情况下也被安装在框架8′″的内部区域中。百叶窗13′″在本情况下也可以在允许所有空气A′″穿过的打开位置和阻止空气A′″穿过换热器的关闭位置之间运动。
在该情况下，模块1′″配备风扇11′″，该风扇与护罩12′″相互作用以在情况需要时迫使空气循环，所述风扇在该情况下被安装在热模块1′″前方。
本实施例中提供了导流器或空气动力学输送器20。在本实施例中，输送器20被结合到热模块1′中。在此处所述的实施例中，热模块1′″包括三个空气动力学输送器20。
空气动力学输送器20被布置在热交换器和可移动百叶窗13′″之间。
所述空气动力学输送器20的目的是在空气流向由防撞梁(fender beam)22遮罩的热交换器区域时引导空气流。
在本文所述的实施例中，机动车的防撞梁22其本身配备有导流器24，在此处实现为整流罩的形式。整流罩沿着空气A′″的循环方向定位在梁22的后部。

Claims (7)

1.一种用于机动车的热交换模块(1；1′；1″)，包括至少一个热交换器(2，3，4；3′，4′；3″，4″)，其中所述模块(1；1′；1″)用于布置在车辆的前格栅面板(6；6′；6″)后方，并被源自所述格栅面板中的开口的空气穿过，所述模块包括一组百叶窗(13；13′；13″)和通道(9；9′；9″)，所述百叶窗(13；13′；13″)可以在打开位置和关闭位置之间运动，以便于调节穿过热交换器(2，3，4；3′，4′；3″，4″)的空气流(A；A′；A″)，且所述通道(9；9′；9″)可被布置在格栅面板的开口和所述热交换模块(1；1′；1″)之间。
2.如权利要求1所述的热交换模块，其中热交换器(2，3，4；3′，4′；3″，4″)被支撑框架(8；8′；8″)所包围，该支撑框架构成通道(9；9′；9″)的延伸。
3.热交换模块(1；1′；1″)，包括多个热交换器(2，3，4；3′，4′；3″，4″)，所述多个热交换器布置为一个在另一个后方，以被源自格栅面板中的开口的空气依次穿过。
4.如权利要求1到3中任一项所述的热交换模块，其中通道设置有气密紧固装置，用于将其以气密的方式紧固到格栅面板，以便于确保：当百叶窗(13；13′；13″)处于关闭位置时，穿过开口(7；7′；7″)和一个或多个热交换器(2，3，4；3′，4′；3″，4″)的空气流(A；A′；A″)基本为零。
5.如权利要求1到4中任一项所述的热交换模块，附加地包括风扇(11；11′)，用于在车辆速度不足时增加穿过换热器(2，3，4；3′，4′)的空气流(A；A′)。
6.如前述权利要求中的任一项所述的热交换模块，其中通道(9；9′；9″)尺寸设置为构成行人碰撞冲击吸收器。
7.如前述权利要求中任一项所述的热交换模块，附加地包括至少一个空气动力学输送器(20)，布置在该组可移动百叶窗(13′″)和换热器(3′″；4′″；5′″)之间。
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