CN110332847A - 散热器单层模块化连接结构 - Google Patents
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Abstract
散热器单层模块化连接结构，包括三种连接方式：卡勾‑卡环、凸块‑凸块‑卡套、卡位‑槽位‑螺栓，多个散热器通过上述连接方式的不同搭配组合成一个单层散热模块。所述的单层模块化连接结构，在芯宽和芯厚方向贴合紧密，在芯高方向有2～3mm的滑动空间，以释放芯高方向热胀冷缩的变形，减小管脚应力。通过该散热器单层模块化连接结构能够快速将多个散热器进行模块化组装，减少零件使用量，提高装配效率，有利于实现冷却模块轻量化和成本降低，同时在芯高方向预留滑动空间，有利于减小管脚应力。
Description
技术领域
本发明涉及散热器技术领域，具体是散热器单层模块化连接结构。
背景技术
随着汽车技术尤其是新能源汽车的发展，汽车的散热器数量呈增加趋势，在动力舱狭小空间内布置更加紧凑。在单层布置多个散热器时，各散热器通常相对独立地固定到安装支架，零部件繁多、安装过程繁琐、耗时耗力，不满足冷却系统的模块化、轻量化、高装配效率的发展要求。同时，不同散热器组合时，由于温度分布不一致导致不同散热器在芯高方向上膨胀量有差异，受安装框架限制使管脚处产生较大的内应力。
发明内容
本发明的目的在于提供散热器单层模块化连接结构，能够快速将多个散热器组合成单层散热模块，提高散热模块集成度，满足汽车冷却模块轻量化、模块化、高装配效率的要求。同时在芯高方向预留滑动空间，解决不同散热器在芯高方向上膨胀差异导致的管脚应力大的问题。
本发明采用的技术方案是：散热器单层模块化连接结构，包括三种连接方式：卡勾-卡环、凸块-凸块-卡套、卡位-槽位-螺栓。多个散热器通过上述连接方式的不同搭配组合成一个单层散热模块。当连接方式为卡勾-卡环时，其卡勾、卡环分别位于不同散热器的同一侧水室，通过卡勾与卡环的嵌套完成相邻两个散热器一侧水室的连接；连接方式为凸块-凸块-卡套时，不同散热器的同一侧水室均设有凸块，通过独立的卡套将相邻两个散热器的一侧水室固定在一起；连接方式为卡位-槽位-螺栓时，卡位、槽位分别位于不同散热器的同一侧水室，通过螺栓穿过卡位、槽位将相邻两个散热器的一侧水室固定在一起。
所述卡勾、卡环、凸块、卡位、槽位为散热器水室上的结构，卡套、螺栓为独立部件。多个散热器全部为横流式或全部为纵流式，散热器数量为2～5个，通过模块化连接结构组成单层散热模块。
相邻两个散热器一侧水室采用卡勾-卡环方式时，另一侧可选用凸块-凸块-卡套方式或卡位-槽位-螺栓方式进行连接；一侧水室采用凸块-凸块-卡套方式或卡位-槽位-螺栓方式，另一侧三种方式均可选用。
卡套在芯高方向开孔高度比凸块沿芯高方向尺寸大2～3mm，其余两方向卡套与凸块紧密贴合，使卡套在芯高方向有2～3mm的滑动空间；卡位的螺栓孔为腰型孔，腰型孔总长沿芯高方向布置并比螺栓直径大2～3mm，芯宽和芯厚方向卡位与卡槽紧密贴合，使不同散热器沿芯高膨胀时有2～3mm的滑动空间。
本发明具有如下优点：
1、多个散热器模块化组配，可减少安装空间，满足汽车轻量化要求。
2、冷却模块装配更加简单、快速，有利于提高组装效率，降低生产成本。
3、单层模块化连接结构形成的散热器模块，芯宽和芯厚方向连接牢固，芯高方向预留滑动空间，在不同散热器芯高膨胀量不同时能够释放形变，减小管脚应力提高使用寿命。
附图说明
图1是本发明散热器单层模块化连接结构的卡勾-卡环结构示意图。
图2是本发明散热器单层模块化连接结构的凸块-凸块-卡套结构示意图。
图3是本发明散热器单层模块化连接结构的卡位-卡槽-螺栓结构示意图。
图4是散热器以卡勾-卡环和凸块-凸块-卡套连接结构示意图。
图5是散热器以卡勾-卡环和卡位-卡槽-螺栓连接结构示意图。
图6是散热器以凸块-凸块-卡套和凸块-凸块-卡套连接结构示意图。
图7是散热器以卡位-卡槽-螺栓和卡位-卡槽-螺栓连接结构示意图。
图8是散热器以凸块-凸块-卡套和卡位-卡槽-螺栓连接结构示意图。
图中标记为：1卡环，2卡勾，3凸块，4卡套，5卡位，6卡槽，7螺栓。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术构成作进一步详细说明。
首先需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等 指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
如图4所示，两个横流式散热器上下排布，上方散热器左侧水室设有卡勾2，下方散热器左侧水室设有卡环1，卡勾2嵌入卡环1完成左侧的连接；上下两散热器右侧水室均设有凸块3，卡套4卡入凸块3中，完成右侧水室连接，通过左右两侧水室的连接形成单层散热器模块。卡套4芯高方向开孔尺寸比凸块3芯高方向尺寸大3mm，芯宽和芯厚方向贴合紧密，使卡套4在芯高方向有3mm的滑动空间，两散热器在芯高方向膨胀量不同时可沿芯高方向释放形变，降低管脚热应力。
实施例2
如图5所示，两个横流式散热器上下排布，上方散热器左侧水室设有卡勾2，下方散热器左侧水室设有卡环1，卡勾2嵌入卡环1完成左侧的连接；上方散热器右侧水室设有卡槽6，下方散热器右侧水室设有卡位5，卡位5放入卡槽6后通过螺栓7紧固，完成右侧水室连接；通过左右两侧水室的连接形成单层散热器模块。卡位5开孔为腰型孔，沿芯高方向总长比螺栓直径大3mm，组装后两散热器热膨胀量不同时可沿芯高方向滑动释放形变，降低管脚热应力。
实施例3
如图6所示，两个横流式散热器上下排布，上下两散热器左右侧水室均设有凸块3，卡套4卡入凸块3中完成两侧水室的连接；通过左右两侧水室的连接形成单层散热器模块。卡套4芯高方向开孔尺寸比凸块3芯高方向尺寸大3mm，芯宽和芯厚方向贴合紧密，使卡套4在芯高方向有3mm的滑动空间，两散热器在芯高方向膨胀量不同时可释放形变，降低管脚热应力。
实施例4
如图7所示，两个横流式散热器上下排布，上方散热器左右侧水室均设有卡槽6，下方散热器左右侧水室均带卡位5，卡位5放入卡槽6后通过螺栓7紧固，完成左右侧水室连接；通过左右两侧水室的连接形成单层散热器模块。卡位5开孔为腰型孔，沿芯高方向总长比螺栓直径大3mm，组装后两散热器热膨胀量不同时可沿芯高方向滑动释放形变，降低管脚热应力。
实施例5
如图8所示，两个横流式散热器上下排布，上方散热器左侧水室设有凸块3，下方散热器左侧水室设有凸块3，卡套4卡入凸块3中完成左侧水室连接；上方散热器右侧水室设有卡槽6，下方散热器右侧水室设有卡位5，卡位5放入卡槽6后通过螺栓7紧固完成右侧水室的连接；通过左右两侧水室的连接形成单层散热器模块。卡套4芯高方向开孔尺寸比凸块3芯高方向尺寸大3mm，芯宽和芯厚方向贴合紧密，卡位5开孔为腰型孔，沿芯高方向总长比螺栓直径大3mm，组装后两散热器热膨胀量不同时可沿芯高方向滑动释放形变，降低管脚热应力。
Claims (5)
1.散热器单层模块化连接结构，其特征在于，包括三种连接方式：卡勾-卡环、凸块-凸块-卡套、卡位-槽位-螺栓，多个散热器通过上述连接方式的不同搭配组合成一个单层散热模块，当连接方式为卡勾-卡环时，其卡勾、卡环分别位于不同散热器的同一侧水室，通过卡勾与卡环的嵌套完成相邻两个散热器一侧水室的连接；连接方式为凸块-凸块-卡套时，不同散热器的同一侧水室均设有凸块，通过独立的卡套将相邻两个散热器的一侧水室固定在一起；连接方式为卡位-槽位-螺栓时，卡位、槽位分别位于不同散热器的同一侧水室，通过螺栓穿过卡位、槽位将相邻两个散热器的一侧水室固定在一起。
2.根据权利要求1所述散热器单层模块化连接结构，其特征在于，所述卡勾、卡环、凸块、卡位、槽位为散热器水室上的结构，卡套、螺栓为独立部件。
3.根据上述权利要求所述的散热器单层模块化连接结构，其特征在于，所述多个散热器全部为横流式或全部为纵流式，散热器数量为2～5个，通过模块化连接结构组成单层散热模块。
4.根据上述权利要求所述的散热器单层模块化连接结构，其特征在于，相邻两个散热器一侧水室采用卡勾-卡环方式时，另一侧可选用凸块-凸块-卡套方式或卡位-槽位-螺栓方式进行连接；一侧水室采用凸块-凸块-卡套方式或卡位-槽位-螺栓方式，另一侧三种方式均可选用。
5.根据上述权利要求所述的散热器单层模块化连接结构，在芯宽和芯厚方向贴合紧密，在芯高方向有2～3mm的滑动空间。
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