CN105888813A - 用于车辆的散热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的散热器。一种设置在冷却风扇前方的散热器可以包括：主散热部，其对高温冷却液进行冷却；辅助散热部，其对相比于经过主散热部的冷却液而言的相对低温的冷却液的进行冷却；以及隔热板，其防止在主散热部与辅助散热部之间的热交换，其中，辅助散热部设置在冷却风扇前方的中间部分。

Description

用于车辆的散热器

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年2月16日提交的韩国专利申请第10-2015-0023461号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种车辆散热器。更具体而言，本发明涉及一种用于车辆的散热器，其通过在成对的主散热部之间设置辅助散热部并且经由喷射器将成对的主散热部彼此连接，提高了冷却效率和性能。

背景技术

一般而言，燃料和空气的混合物被注入发动机的汽缸，而在混合物燃烧时所产生的压力被传输至车辆中的驱动轮。从而车辆得以行驶。发动机设置有冷却装置，例如，用于对由于混合物的燃烧所导致的高温的发动机进行冷却的水套。并且，为了对在冷却装置(例如，水套)中循环的冷却液进行冷却，一般还设置了散热器。

最近，出现了环境友好型车辆，例如，使用电动机作为驱动源的混合动力车辆和电动车辆。这些车辆中可以安装多种电气设备。例如，可以安装用于使车辆行驶的电动机、逆变器、电机控制器和其他高压部件，这些电气设备装置需要独立的冷却系统来防止热致损坏并保持耐久性。通常，电气设备所需的冷却条件不同于发动机的冷却条件。因此，除了常规的散热器之外，还需安装单独的散热器。

同时，除了环境友好型车辆之外，具有涡轮增压器的车辆中安装的中间冷却器所需的冷却条件也不同于发动机的冷却条件。因此，与常规的散热器一起，还安装了单独的散热器以对中间冷却器进行冷却。

如上所述，环境友好型车辆以及具有涡轮增压器的车辆分别具有独立的散热器。这种独立的散热器设置在热交换器的下方或前方或后方。

然而，如果独立的散热器设置在热交换器的下方或前方或后方，则1)由于紧凑的布局，可能难以吸收在车辆前部的冲击；2)为减小由空气通路之间的干扰所产生的空气阻力，风扇电机尺寸更大；以及3)将散热器组装到散热器的方法很复杂，因此组装的时间和工序数量增加。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的散热器，其优点在于，通过在一对主散热部之间设置辅助散热部并且利用喷射器将一对主散热部彼此连接，来提高性能和效率。

根据本发明的各个方面，设置在冷却风扇前方的散热器可以包括：主散热部，其对高温冷却液进行冷却；辅助散热部，其对相比于经过主散热部的冷却液而言相对低温的冷却液进行冷却；以及隔热板，其防止在主散热部与辅助散热部之间的热交换，其中，辅助散热部设置在冷却风扇前方的中间部分。

主散热部可以包括：上置主散热部，其设置在辅助散热部的上侧；以及下置主散热部，其设置在辅助散热部的下侧，其中，所述散热器可以进一步包括：第一主水箱，其设置在上置主散热部处，以从上置主散热部接收冷却液；以及第二主水箱，其设置在下置主散热部处，以从第一主水箱接收冷却液，并且经过第一主水箱的冷却液被传输至第二主水箱。

散热器可以包括喷射器，该喷射器配置为利用将第一主水箱与第二主水箱流体连通而使从第一主水箱传输至第二主水箱中的冷却液的流速加快。

喷射器可以包括：工作喷嘴部，其设置在第一主水箱内，以使冷却液供应至工作喷嘴部；以及主喷嘴部，其与工作喷嘴部结合，而且主喷嘴部被配置为将从工作喷嘴部供应的冷却液传输至第二主水箱。

在工作喷嘴部的第一侧可以形成流入孔，以使冷却液流入该流入孔，在工作喷嘴部的第二侧可以形成流出孔，以使冷却液排出至主喷嘴部，并且流入孔的横截面形成为大于流出孔的横截面。

散热器可以进一步包括：辅助水箱，其设置在辅助散热部的一侧，以从辅助散热部接收冷却液；第一挡板，其将第一主水箱与辅助水箱分隔，以将第一主水箱与辅助水箱彼此之间的流体连通切断；以及第二挡板，其将辅助水箱与第二主水箱分隔，以将辅助水箱与第二主水箱彼此之间的流体连通切断，其中，在主喷嘴部的一侧形成了至少一个穿通孔，以便从主水箱接收冷却液。

设置为毗邻第一挡板所述至少一个穿通孔可以形成为沿着主喷嘴部的圆周与另外的穿通孔间隔开。

在第一挡板中可以形成在上下方向上开口的第一插入孔，在第二挡板中可以形成在上下方向上开口的第二插入孔，并且在喷射器经过第一挡板和第二挡板的同时，喷射器可以压装在第一插入孔和第二插入孔中。

如上所述，根据本发明的各个实施方案，通过将多个冷却系统设置相同的平面上能够确保车辆前侧的碰撞空间，能够使散热器小型化，并且由于减小了空气阻力而能够改善燃料消耗。另外，通过将辅助散热部设置在一对主散热部之间，防止了在高速行驶或低温外部环境的条件下的辅助散热部的过度冷却。此外，利用喷射器来连接一对主散热部能够使得水箱小型化。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。本文所指的混合动力车辆为具有两个或更多个动力源的车辆，例如汽油动力和电动车辆。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1是根据本发明的示例性散热器的示意图。

图2是图1的部分“A”的放大示意图。

应当了解，所附附图并不必须是按比例绘制的，其呈现了某种程度上经过简化的说明本发明的基本原理的各个特征。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的各种实施方案，这些实施方案的示例被图示在附图中并描述如下。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种可替选形式、修改形式、等同形式及其它实施方案。

图1是根据本发明的各个实施方案的散热器的示意图，图2是图1的部分A的放大示意图。

根据本发明的各个实施方案，散热器1利用与车辆前方的室外空气进行热交换而将在内燃机或电气设备中循环的冷却液冷却。如图2所述，这样的散热器1包括主散热部5、辅助散热部20、隔热板40、散热管11、散热叶片12以及喷射器100。

主散热部5将循环经过高温设备(例如，内燃机)的冷却液冷却。可以设置多个主散热部5，并且主散热部5可以是具有上置主散热部10和下置主散热部30的双层结构。

上置主散热部10设置在基于车辆的高度方向的上侧，在上置主散热部10的两侧可以设置第一主水箱15和第三主水箱16。基于图1和图2，第一主水箱15设置在上置主散热部10的左侧，而第三主水箱16设置在其右侧。在第三主水箱16中形成了第一流入口23，该第一流入口23接收循环至发动机的高温冷却液。

如图1中的箭头所示，被供应至第一流入口23中的冷却液经过上置主散热部10排出至第一主水箱15。

前述下置主散热部30设置在上置主散热部10的下侧。基于图1，第二主水箱35设置在下置主散热部30的左侧，而第四主水箱36设置在其右侧。在第四主水箱36中形成了第一流出口33，该第一流出口33排出经过主散热部5的冷却液。即，被供应至第二主水箱35的冷却液可以通过下置主散热部30而经由第一流出口33排出。

辅助散热部20可以冷却具有与经过主散热部5的冷却液不同的要求的冷却液。换言之，经过辅助散热部20的冷却液可以循环至所需的冷却条件与内燃机的冷却条件不同的设备(诸如电气设备或中间冷却器)。通过辅助散热部20的通路与主散热部5分开，从而可以提供包括辅助散热部20的独立的冷却回路。

同时，在相同的平面上辅助散热部20整体地组装至主散热部10，从而配置成了一个热交换器，并且辅助散热部20设置在基于高度方向上的主散热部5之间。即，辅助散热部20可以设置在上置主散热部10与下置主散热部30之间，横穿主散热部5的中间。当辅助散热部20设置在主散热部5中间时，从位于散热器1后方的冷却风扇60供应的空气的有效面积较大，从而可以将更多的空气供应至散热器1。因此，可以提高散热器1的冷却效率。

如果辅助散热部20设置在散热器1的下部而且车辆处于高速行驶条件或低温外部环境状态下，大量的低温空气可以通过安装在车辆前部的保险杠孔供应至辅助散热部20。因此，经过辅助散热部20的冷却液可能被过度冷却。

为防止上述问题，根据本发明的各个实施方案，辅助散热部20设置在基于高度方向的上置主散热部10与下置主散热部30之间。

辅助散热部20具有在其两侧的第一辅助水箱25和第二辅助水箱26。图中，第一辅助水箱25设置在辅助散热部20的左侧。第二辅助水箱26、第一主水箱15和第二主水箱35可以被配置为一个水箱。在第一辅助水箱25的上侧设置了将第一主水箱15与第一辅助水箱25分隔的第一挡板17，并且在第一辅助水箱25的下侧设置了将第二主水箱35与第一辅助水箱25分隔的第二挡板27。

在第一挡板17处形成了在上下方向上开口的第一插入孔18，在第二挡板27处形成了在上下方向上开口的第二插入孔28，并且喷射器100可以通过插入经过第一插入孔18和第二插入孔28而安装。

图中，第二辅助水箱26设置在辅助散热部20的右侧。并且，第二辅助水箱26、第三主水箱16和第四主水箱36可以被配置为一个水箱。在第二辅助水箱26的上侧设置了将第三主水箱16与第二辅助水箱26分隔的第三挡板37，并且在第二辅助水箱26的下侧设置了将第四主水箱36与第二辅助水箱26分隔的第四挡板47。

为了分隔主散热部5与辅助散热部20而设置了隔热板40，该隔热板40阻碍主散热部5与辅助散热部20之间的热交换。隔热板40在其两侧延伸，并且与每个挡板17、27、37和47整体地形成。利用隔热板40以及每个挡板17、27、37和47将经过主散热部5的冷却回路与经过辅助散热部20的冷却回路分开。

在高度方向上设置了多个散热管11，多个散热管11的两个侧端固定在第一主水箱15与第三主水箱16之间、第二主水箱35与第四主水箱36之间、以及第一辅助水箱25与第二辅助水箱26之间，从而形成热交换通路。

在多个散热管11之间设置了散热叶片12，以便与室外空气交换热量。

喷射器100配置为将第一主水箱15与第二主水箱35连通，以便加快经过其的冷却液的速度。为了易于组装和拆卸，可以将喷射器100按压并安装在第一插入孔18和第二插入孔28中以穿通第一挡板17和第二挡板27。

喷射器100包括工作喷嘴部110以及主喷嘴部120。

工作喷嘴部110设置在第一主水箱15内，形成为圆柱形，而且冷却液可以从第一主水箱15供应至工作喷嘴部110。在工作喷嘴部110的一侧形成了流入孔111，以使得冷却液流入，而在工作喷嘴部110的另一侧形成了流出孔112，以使得流经流入孔111的冷却液排出至主喷嘴部120。

流入孔111的横截面形成为大于流出孔112的横截面。因此，被供应至流入孔111的冷却液流入逐渐变窄的工作喷嘴部110内。从而，冷却液的速度变快。相应地，可以增加从工作喷嘴部110排出至主喷嘴部120中的冷却液的流率。另外，流入孔111可以形成为面对基于高度方向的上侧。从而，被供应至流入孔111的冷却液在高度方向上受到重力的影响，冷却液可以快速通过工作喷嘴部110。

主喷嘴部120与工作喷嘴部110结合，形成为圆柱形，并且从第一主水箱15内延伸到第二主水箱35。从而，从工作喷嘴部110供应的冷却液可以被传输至第二主水箱35。

在主喷嘴部120的侧表面处形成了至少一个穿通孔115，以使得冷却液从第一主水箱15流过。穿通孔115可以形成为沿着主喷嘴部120的圆周彼此以定距离间隔，而且穿通孔毗邻第一隔板17。流入穿通孔115的冷却液和经过流出孔112的冷却液汇合到一起，汇合的冷却液可以快速通过主喷嘴部120并传输至第二主水箱35。

另外，基于高度方向的主喷嘴部120的中间横截面面积可以形成为较小。换言之，主喷嘴部形成为文丘里管形状，经过主喷嘴部120的冷却液的速度可以由于该文丘里管形状而加快。因此，即使第一主水箱15和第二主水箱25的每个水箱的尺寸很小，冷却液也可以有效地从第一主水箱15传输至第二主水箱25。

如上所述，根据本发明的各个实施方案，通过将多个冷却系统设置在相同的平面上能够确保车辆前侧的碰撞空间，能够使散热器小型化，并且由于减小了空气阻力而能够改善燃料消耗。另外，通过将辅助散热部设置在一对主散热部之间，能够防止在高速行驶或低温外部环境的条件下的辅助散热部的过度冷却。此外，利用喷射器来连接一对主散热部能够使得水箱小型化。

根据本发明的各个实施方案的喷射器100是各种喷射器的一个示例，本发明的精神并不限于应用本说明书所描述的喷射器100，而是可以将各种喷射器应用到散热器。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”或“下”、“内”或“外”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够利用并实现本发明的各种示例性实施方案及其各种可替选形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式来限定。

Claims (8)

1.一种设置在冷却风扇前方的散热器，所述散热器包括：

主散热部，其对高温冷却液进行冷却；

辅助散热部，其对相比于经过所述主散热部的冷却液而言相对低温的冷却液进行冷却；以及

隔热板，其防止所述主散热部与所述辅助散热部之间的热交换，

其中，所述辅助散热部设置在冷却风扇前方的中间部分。

2.根据权利要求1所述的设置在冷却风扇前方的散热器，其中所述主散热部包括：

上置主散热部，其设置在所述辅助散热部的上侧；以及

下置主散热部，其设置在所述辅助散热部的下侧，

其中，所述散热器进一步包括：

第一主水箱，其设置在所述上置主散热部处，以从所述上置主散热部接收冷却液；以及

第二主水箱，其设置在所述下置主散热部处，以从所述第一主水箱接收冷却液，并且

其中，经过所述第一主水箱的冷却液被传输至所述第二主水箱。

3.根据权利要求2所述的设置在冷却风扇前方的散热器，进一步包括：

喷射器，其配置为利用将所述第一主水箱与所述第二主水箱流体连通而使从所述第一主水箱传输至所述第二主水箱的冷却液的流速增大。

4.根据权利要求3所述的设置在冷却风扇前方的散热器，其中，所述喷射器包括：

工作喷嘴部，其设置在所述第一主水箱内，以使冷却液供应至所述工作喷嘴部；以及

主喷嘴部，其与所述工作喷嘴部结合，而且配置为将从所述工作喷嘴部供应的冷却液传输至第所述二主水箱。

5.根据权利要求4所述的设置在冷却风扇前方的散热器，其中，在所述工作喷嘴部的第一侧形成了流入孔，以使冷却液流入该流入孔，

在所述工作喷嘴部的第二侧形成了流出孔，以使冷却液排出至所述主喷嘴部，并且

所述流入孔的横截面形成为大于所述流出孔的横截面。

6.根据权利要求5所述的设置在冷却风扇前方的散热器，进一步包括：

辅助水箱，其设置在所述辅助散热部的一侧，以从所述辅助散热部接收冷却液；

第一挡板，其将所述第一主水箱与所述辅助水箱分隔，以将所述第一主水箱与所述辅助水箱彼此之间的流体连通切断；以及

第二挡板，其将所述辅助水箱与所述第二主水箱分隔，以将所述辅助水箱与所述第二主水箱彼此之间的流体连通切断，

其中，在所述主喷嘴部的一侧形成了至少一个穿通孔，以便从所述主水箱接收冷却液。

7.根据权利要求6所述的设置在冷却风扇前方的散热器，其中，设置为毗邻所述第一挡板的所述至少一个穿通孔形成为沿着所述主喷嘴部的圆周与另外的穿通孔间隔开。

8.根据权利要求7所述的设置在冷却风扇前方的散热器，其中，在所述第一挡板中形成了在上下方向上开口的第一插入孔，在所述第二挡板中形成了在上下方向上开口的第二插入孔，并且

在所述喷射器经过所述第一挡板和所述第二挡板时，所述喷射器压装在所述第一插入孔和所述第二插入孔中。