CN111098698A - 汽车及其冷却模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆及其冷却模块，涉及汽车零件技术领域。冷却模块包括用于为发动机的冷却液冷却的散热器、内置于散热器内的用于为变速箱机油冷却的换热器。其中，散热器的下水室的一侧设置有出水管。该侧壁上还开设有两个通孔。换热器包括内置于下水室内的换热主体、以及突出的进油管和出油管。进油管和出油管对应地经过通孔伸出；待冷却的机油经过进油管进入换热主体内部进行冷却，被冷却后的机油从出油管出去。该冷却模块高度集成化，减小所占用整车的空间，降低了管路连接的复杂性，使得整车布置变得紧凑而简洁。

Description

汽车及其冷却模块

技术领域

本发明涉及汽车零件技术领域，特别涉及一种。

背景技术

目前针对常规的装有自动变速箱的重型车辆有两套冷却系统，一套用于发动机自身冷却，另一套用于自动变速箱机油冷却。不仅管路多、涉及的零部件多，布置困难，同时也增加成本。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种冷却模块，以解决现有技术中重型车辆具有两套冷却系统导致的管路复杂与布置困难的问题。

本发明的目的之二在于提供一种车辆，其具备上述的冷却模块。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种车辆的冷却模块，包括：散热器，用于冷却发动机的冷却液；所述散热器包括下水室；所述下水室具有容纳被冷却后的冷却液的冷却腔；所述下水室的一侧壁上设置有连通冷却腔的出水管，且该侧壁上开设有两个间隔分布的通孔；换热器，用于冷却变速箱的机油；其包括换热主体、间隔设置于换热主体上的进油管与出油管；所述换热主体浸置于所述冷却腔内，并与冷却液进行热交换；所述进油管、出油管各经过一所述通孔伸出；待冷却的机油经过进油管进入换热主体内部进行冷却，被冷却后的机油从出油管出去。

根据本发明的一个实施例，所述下水室具有上壳体和下壳体；所述上壳体、下壳体可拼接密封形成所述冷却腔；上壳体、下壳体的侧壁上开设有相对的半圆形缺口，当上壳体、下壳体拼接后可形成完整的所述通孔。

根据本发明的一个实施例，两个所述通孔沿所述下水室的长度方向上间隔分布；所述换热器为板式换热器；所述换热主体具有长度方向，且其长度方向与下水室的长度方向的延伸方向一致；所述进油管、出油管对应贯穿所述通孔。

根据本发明的一个实施例，所述出水管设于所述上壳体的侧壁上。

根据本发明的一个实施例，所述散热器的左右两侧壁上各设有用于与车辆车架固定连接的安装支架；各所述安装支架具备两个呈L形连接的支板；其中一个所述支板贴合固定于散热器的左或右侧壁上；另一所述支板上开设有安装孔，并向远离该侧壁的方向延伸。

根据本发明的一个实施例，所述散热器的左右两侧壁上各设有减震软垫；所述减震软垫上开设有用于固定连接左或右侧壁的连接孔。

根据本发明的一个实施例，还包括安装于所述散热器上的中冷器；所述中冷器包括冷却主体、设置于冷却主体上端部的进气管与出气管；所述冷却主体贴紧于所述散热器背离所述出水管的另一侧壁上；且所述进气管、出气管均向靠近具有出水管的侧壁的方向上延伸，并超出所述散热器。

根据本发明的一个实施例，所述散热器的左右两侧壁上各设置有固定板；各所述固定板的两端用于分别对应连接散热器与所述冷却主体相邻的左或右侧壁。

本实施例还提供一种车辆，包括上述的冷却模块，以及发动机、变速箱、增压器；所述散热器还包括设置有进水管的上水室，所述进水管与所述出水管位于散热器的同一侧；所述散热器的进水管和出水管通过冷却水循环管路连通所述发动机的冷却液进出管路；所述换热器的进油管和出油管通过冷却油循环管路连通所述变速箱的机油进出管路；所述中冷器的进气管与出气管通过冷却气循环管路分别对应连通所述增压器的出气管和所述发动机的进气管。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种冷却模块至少具有如下优点和积极效果：

1、在结构上，该冷却模块实现了高度集成，减小所占用整车的空间。具体表现为，该冷却模块与常规的重卡车辆冷却模块相比，在其散热器的下水室中集成了一套换热器用于变速箱的机油冷却。

2、具有更高的冷却效率与性能。冷却模块可利用发动机的散热箱冷却发动机的同时继续冷却变速箱中的机油。其基本原理是：发动机的冷却液经过散热器冷却后，流经下水室。由于变速箱的机油油温高于发动机冷却液，进而下水室的冷却液可以继续通过换热器冷却机油，可以快速地达到冷却变速箱的目的。

附图说明

图1为本发明实施例中设于车辆车头的集成化的冷却模块的结构示意图。

图2为本发明实施例中呈分离状态的冷却模块的结构示意图。

图3为本发明实施例中散热器的结构示意图。

附图标记说明如下：1000-车辆；200-发动机；300-变速箱；100-冷却模块；1-散热器；11-散热主体；12-上水室；13-下水室；131-上壳体；132-下壳体；133-缺口；134-冷却腔；14-进水管；15-出水管；16-通孔；17-固定板；18-安装支架；19-减震软垫；2-换热器；21-换热主体；22-进油管；23-出油管；3-中冷器；31-冷却主体；32-进气管；33-出气管；4-冷却水管；5-冷却油管。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本实施例提供一种车辆及其冷却模块，该车辆的车头安装有发动机、变速箱以及增压器等其他管道、支架。冷却模块也设于车辆车头，并集成有：用于冷却发动机冷却液的散热器、用于冷却变速箱机油的换热器、用于冷却增压后的高温空气的中冷器。

基于本实施例对于冷却模块作出了集成化的改进，可以保证该冷却模块减小了其占用空间和降低了整车布置的难度，能够更好地满足于车辆动力系统的冷却需求，保证车辆的正常的稳定的工作状态。集成化具体表现为，与传统车辆的外置的变速箱机油冷却模块相比，本实施例将用于变速箱机油冷却的换热器集成在了散热器中。

以下为了更方便地通过方位来描述以上各部件的具体连接关系，将统一采用以靠近车辆车头的方向定义为前、靠近车辆车尾的方向定义为后。譬如，散热器具有前后的两侧，其后侧朝向发动机，其前侧连接有中冷器。

请参照图1，图1示出了设于车辆1000的车头最前端的冷却模块100，以及依次位于冷却模块100后侧的发动机200、增压器(增压器靠近发动机，图1中未示出)和变速箱300。

再一并参照图2，冷却模块100包括：设于最前端的中冷器3、设于中冷器3后侧的散热器1和集成于散热器1下方的换热器2。

冷却模块100的各部件的冷却作用在于：1、散热器1可通过两根冷却水管4连通发动机200的冷却液进出管路，以实现发动机200冷却液的循环水冷却回路。2、换热器2可通过两根冷却油管5连通变速箱300的机油进出管路，以实现变速箱300机油的循环油冷却回路。3、中冷器3可通过两根冷却气管(图1中未标出)分别对应连通增压器的出气管33和发动机200的进气管32，以实现压缩的高温空气的冷却。

请再次参照图2，图2示出了呈分离状态的冷却模块100的各部件的具体结构。

散热器1，呈矩形结构。其包括散热主体11以及沿散热主体11长度方向上的两端分别设有上水室12以及下水室13。

对应地，上水室12的后侧设置有进水管14，该进水管14通过冷却水管4对接发动机200的冷却液出液管，供发动机200的温度较高待冷却的冷却液流出进入上水室12内。下水室13的后侧设置有出水管15，该出水管15通过冷却水管4对接发动机200的冷却液进液管，供被冷却后的温度低的冷却液流出并回到发动机200内。

可以进一步的说，换热器2是位于下水室13中，下水室13的后侧设有供换能器的管道使用的两个通孔16。其好处在于，换热器2可以利用温度较低的冷却液继续冷却变速箱300温度较高的机油，使得冷却效率大幅提升。

具体地，下水室13由两个上下分离的上壳体131和下壳体132组成，上壳体131连接散热主体11。其上壳体131、下壳体132可拼接密封形成冷却腔134。冷却腔134用于容纳已冷却的冷却液。出水管15连通冷却腔134并导出冷却液。

可以对应参照图3，上壳体131、下壳体132沿其长度方向上的后侧上开设有两个相对的半圆形缺口133，当上壳体131、下壳体132拼接后可形成两个完整并呈间隔分布的通孔16。在本实施例中，出水管15设于上壳体131的后侧壁。出水管15、通孔16大致位于同一水平线上，可以实现均匀地流出冷却液。当然，出水管15也可以设置在下壳体132上。

散热主体11的左右两侧上各设置有固定板17。各固定板17的两端用于分别对应连接散热主体11与中冷器3相邻的左或右侧壁。

散热主体11的左右两侧壁上各设有用于与车辆1000车架固定连接的安装支架18。各安装支架18具备两个呈L形连接的支板；其中一个支板贴合固定于散热主体11的左或右侧壁上。另一支板上开设有用于车架螺栓连接的安装孔，并向远离该侧壁的方向延伸。

散热主体11的左右两侧壁上还各设有减震软垫19。减震软垫19靠近设于散热主体11的下端部，减震软垫19上开设有用于固定连接散热主体11左或右侧壁的连接孔。其作用在于，减小车辆1000在行驶过程中对于散热器1的冲击力。

再次参照图2并结合图3，换热器2为板式换热器2，其包括呈矩形结构换热主体21、间隔设置于换热主体21上的进油管22与出油管23。

换热主体21浸置于冷却腔134内，能够与冷却液进行热交换。进油管22、出油管23可各经过一通孔16伸出。待冷却的机油经过进油管22进入换热主体21内部进行冷却，被冷却后的机油从出油管23出去。

在本实施例中，换热主体21的长度方向与冷却腔134的长度方向的延伸方向一致，使得流动在换热主体21内的机油尽可能多地、充分地与冷却液实现热交换，达到最好的冷却效果。

请参照图2并结合图3，中冷器3呈矩形结构，具有与散热器1相似的厚度。中冷器3包括冷却主体31、设置于冷却主体31上端部的进气管32与出气管33。冷却主体31贴紧于散热器1的前侧，并通过固定板17与散热器1连接固定。

进气管32、出气管33均向靠近散热器1的后侧弯折延伸，并超出散热器1的散热主体11。其中，进气管32、出气管33通过不同的管道分别对应连接增压器的出气管33和发动机200的进气管32，以冷却压缩后的空气的温度。

在本实施例中，发动机200为涡轮式发动机200，能够为重型车辆1000提供足够的动力。涡轮式发动机200配置有涡轮增压器，而中冷器3是涡轮增压器的冷却部件。其作用在于降低增压后的高温空气温度、以降低发动机200的热负荷，提高进气量，进而增加发动机200的功率。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种车辆的冷却模块，其特征在于，包括：

散热器，用于冷却发动机的冷却液；所述散热器包括下水室；所述下水室具有容纳被冷却后的冷却液的冷却腔；所述下水室的一侧壁上设置有连通冷却腔的出水管，且该侧壁上开设有两个间隔分布的通孔；

换热器，用于冷却变速箱的机油；其包括换热主体、间隔设置于换热主体上的进油管与出油管；所述换热主体浸置于所述冷却腔内，并与冷却液进行热交换；所述进油管、出油管各经过一所述通孔伸出；待冷却的机油经过进油管进入换热主体内部进行冷却，被冷却后的机油从出油管出去。

2.根据权利要求1所述的冷却模块，其特征在于：

所述下水室具有上壳体和下壳体；

所述上壳体、下壳体可拼接密封形成所述冷却腔；上壳体、下壳体的侧壁上开设有相对的半圆形缺口，当上壳体、下壳体拼接后可形成完整的所述通孔。

3.根据权利要求2所述的冷却模块，其特征在于：

两个所述通孔沿所述下水室的长度方向上间隔分布；

所述换热器为板式换热器；所述换热主体具有长度方向，且其长度方向与下水室的长度方向的延伸方向一致；所述进油管、出油管对应贯穿所述通孔。

4.根据权利要求2所述的冷却模块，其特征在于：

所述出水管设于所述上壳体的侧壁上。

5.根据权利要求1所述的冷却模块，其特征在于：

所述散热器的左右两侧壁上各设有用于与车辆车架固定连接的安装支架；

各所述安装支架具备两个呈L形连接的支板；其中一个所述支板贴合固定于散热器的左或右侧壁上；另一所述支板上开设有安装孔，并向远离该侧壁的方向延伸。

6.根据权利要求1所述的冷却模块，其特征在于：

所述散热器的左右两侧壁上各设有减震软垫；所述减震软垫上开设有用于固定连接左或右侧壁的连接孔。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的冷却模块，其特征在于：

还包括与所述散热器连接的中冷器；

所述中冷器包括冷却主体、设置于冷却主体上端部的进气管与出气管；所述冷却主体贴紧于所述散热器背离所述出水管的另一侧壁上；且所述进气管、出气管均向靠近具有出水管的侧壁的方向上延伸，并超出所述散热器。

8.根据权利要求7所述的冷却模块，其特征在于：

所述散热器的左右两侧壁上各设置有固定板；各所述固定板的两端用于分别对应连接散热器与所述冷却主体相邻的左或右侧壁。

9.一种车辆，其特征在于：

包括权利要求7所述的冷却模块以及发动机、变速箱、增压器；所述散热器还包括设置有进水管的上水室，所述进水管与所述出水管均位于散热器的同一侧；

所述散热器的进水管和出水管通过管道连通所述发动机的冷却液出进管路；

所述换热器的进油管和出油管通过管道连通所述变速箱的机油出进管路；

所述中冷器的进气管与出气管通过管道分别对应连通所述增压器的出气管和所述发动机的进气管。

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