CN111927942A - 一种液冷散热结构和变速箱壳体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种液冷散热结构和变速箱壳体，该液冷散热结构包括冷却液槽和盖板，盖板用于密封冷却液槽，冷却液槽两端分别设置有进液口和出液口；冷却液槽内设置有多个交替间隔设置的固定导流筋，形成供冷却液流过的连续S型或迷宫型通道；固定导流筋之间或者固定导流筋与冷却液槽内壁之间还设置有悬浮导流筋。本发明的液冷散热结构中，通过设置引导循环冷却液流向的悬浮导流筋和固定导流筋，增大了冷却液与散热结构的散热接触面积，避免了冷却液不流动或产生涡流的盲区；本发明的液冷散热结构热交换效率高，相对于其他散热方式成本较低。

Description

一种液冷散热结构和变速箱壳体
技术领域
本发明属于变速箱结构技术领域，特别涉及一种液冷散热结构和变速箱壳体。
背景技术
随着汽车行业的不断发展，变速箱及整个动力系统需要面对越来越复杂的工况，用户对变速箱的最高转速、温升情况及寿命的兼顾需求越来越迫切。采用传统散热结构的变速箱壳体已不能满足汽车行业对大功率、大扭矩与最高车速及最高寿命兼顾的车辆发展要求。
目前传统变速箱壳体液冷散热结构，具有散热面积小、存在冷却液盲区等缺点，导致变速箱壳体与冷却液热交换率较低，散热性能不佳。在一定程度上，对变速箱壳体及内部受热零件造成损害，影响变速箱系统的传动性能及使用寿命。
发明内容
针对上述问题，本发明公开了一种液冷散热结构和变速箱壳体，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明一方面公开一种液冷散热结构，所述液冷散热结构包括冷却液槽和盖板，所述盖板用于密封所述冷却液槽，所述冷却液槽两端分别设置有进液口和出液口；
所述冷却液槽内设置有多个交替间隔设置的固定导流筋，形成供所述冷却液流过的连续S型或迷宫型通道；
所述固定导流筋之间或者所述固定导流筋与冷却液槽内壁之间还设置有悬浮导流筋，所述固定导流筋和所述悬浮导流筋的设置用于增加散热面积，避免在流道出现涡流，提高散热性能。
进一步地，所述固定导流筋之间的悬浮导流筋与所述固定导流筋平行设置；和/或，
所述悬浮导流筋与所述固定导流筋或所述冷却液槽的内壁不平行，从而使得所述冷却液充分流动，避免在流道出现涡流。
进一步地，所述悬浮导流筋两侧的所述冷却液槽底部的深度不同，使所述冷却液槽底部内侧面和外侧面均呈波浪状设置。
进一步地，所述冷却液槽底部的波浪状幅度从所述进液口到所述出液口梯次减小。
进一步地，所述悬浮导流筋的位置和形状根据所述进液口和所述出液口的位置，以及冷却液的流动路径和流量进行设置。
进一步地，所述悬浮导流筋为锥形台，所述锥形台侧面由弧面和/或斜面构成，用于避免在流道出现涡流。
进一步地，所述冷却液槽的槽壁的顶部设有凹槽，所述凹槽内设有密封垫圈；所述凹槽外侧设有若干螺纹孔，用于通过螺钉固定所述盖板。
本发明另一方面公开一种变速箱壳体，所述变速箱壳体的底部和/或靠近所述底部的侧部上设置有根据上述所述的散热结构，实现对所述变速箱壳体内部的润滑液进行冷却。
进一步地，所述散热结构下沉设置在所述变速箱壳体的底部和/或靠近所述底部的侧部上，使所述盖板固定时与所述底部或侧部在一个平面上。
进一步地，所述进液口与电机水套内部的冷却液通道连通；
或所述进液口与电机冷却液通道出口连接。
本发明的优点及有益效果是：
本发明的液冷散热结构中，通过设置引导循环冷却液流向的悬浮导流筋和固定导流筋，增大了冷却液与散热结构的散热接触面积，并且可以有效防止冷却液在散热结构内部出现涡流，避免了冷却液不流动或产生涡流的盲区；本发明的液冷散热结构热交换效率高，相对于其他散热方式成本较低。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明的一个实施例中液冷散热结构的结构图；
图2为本发明的一个实施例中液冷散热结构A-A处的截面图。
图中：1、进液口，2、出液口，3、固定导流筋，4、悬浮导流筋，5、凹槽，6、螺纹孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
实施例1
本发明一个实施例中公开一种液冷散热结构，如图1所示，所述液冷散热结构包括冷却液槽和盖板，所述盖板用于密封所述冷却液槽，防止冷却液流出，所述冷却液槽两端分别设置有进液口1和出液口2，进液口1和出液口2的位置可以根据需要进行设置；冷却液由进液口1进入，在冷却液槽内进行热量交换后由出液口2流出，其中，出液口2位置高于进液口1设置，便于热量传递。
所述冷却液槽内设置有多个交替间隔设置的固定导流筋3，形成供所述冷却液流过的连续S型或迷宫型通道，固定导流筋3的设置增加了冷却液在冷却液槽内的流动路径，进而增大了冷却液与冷却液槽内壁的接触面积，促进热量交换。固定导流筋3的一端与冷却液槽内壁成一定角度连接，可防止冷却液流动盲区，另一端与冷却液槽另一侧内壁设置有一定间隙，固定导流筋3与冷却液槽内壁的角度和间隙可按照冷却液流动路径与流量进行调整。并且固定导流筋3的数量和厚度可按照散热结构的尺寸与壁厚进行调整。
所述固定导流筋3之间或者所述固定导流筋3与冷却液槽内壁之间还设置有悬浮导流筋4，悬浮导流筋4仅底部与冷却液槽底部连接，所述固定导流筋3和所述悬浮导流筋4的设置用于增加散热面积，避免在流道出现涡流，提高散热性能。
本发明的液冷散热结构中，通过设置引导循环冷却液流向的悬浮导流筋4和固定导流筋3，为经由进液口1进入冷却液槽的循环冷却液提供不同方向的流阻，引导冷却液按照设计路径流动，避免循环冷却液绕过冷却液槽部分位置直接流向出液口2，即避免出现冷却液盲区，使得循环冷却液与冷却液槽整个内表面充分接触，增大了冷却液与散热结构的散热接触面积；本发明的液冷散热结构热交换效率高，结构相对简单，与其他散热结构相比成本较低。
在一个实施例中，如图1所示，所述固定导流筋3之间的悬浮导流筋4与所述固定导流筋3平行设置，进行冷却液的分流，增大散热接触面积。
所述悬浮导流筋4与所述固定导流筋3或所述冷却液槽的内壁不平行，从而使得所述冷却液充分流动，用于避免在流道出现涡流。
在一个实施例中，如图2所示，所述悬浮导流筋4两侧的所述冷却液槽底部的深度不同，使所述冷却液槽底部内侧面和外侧面均呈波浪状设置，进而增大冷却液与冷却液槽底部接触面积，促进散热，其中波浪状的幅度可进行调整。当冷却液槽底部外侧与热源接触时，波浪状的底部同时可以有效增大冷却液槽底部与热源的接触面积，促进热源散热。
在一个实施例中，如图2所示，所述冷却液槽底部的波浪状幅度从所述进液口1到所述出液口2梯次减小，可以避免冷却液流动盲区，增加散热效果。
在一个实施例中，所述悬浮导流筋4的位置和形状根据所述进液口1和所述出液口2的位置，以及冷却液的流动路径和流量进行设置。悬浮导流筋4与冷却液槽内壁也成一定角度的位置关系，悬浮导流筋4的两端与冷却液槽两侧内壁分别有一定间隙，冷却液从间隙流过，悬浮导流筋4与冷却液槽内壁的角度和间隙可根据冷却液的流动路径与流量进行调整。同时，悬浮导流筋4的数量和厚度可根据液冷散热结构的大小与壁厚进行调整。
在一个实施例中，所述悬浮导流筋4为锥形台，所述锥形台侧面由弧面和/或斜面构成，避免在流道出现涡流。当然，悬浮导流筋4也可以为具有优异导流效果的其他结构。同样，固定导流筋3侧面也可由弧面和/或斜面构成，并且起到相同的效果。
在一个实施例中，所述冷却液槽的槽壁的顶部设有凹槽5，所述凹槽5内设有密封垫圈，用于冷却液槽的密封；所述凹槽5外侧设有若干螺纹孔6，用于通过螺钉固定所述盖板，螺纹孔6的数量和位置可根据需要进行调整。
实施例2
本发明一个实施例中公开一种变速箱壳体，所述变速箱壳体的底部和/或靠近所述底部的侧部上设置有根据上述所述的散热结构，实现对所述变速箱壳体内部的润滑液进行冷却，润滑液与散热结构的底部接触，热量由润滑液传递到散热结构的底部，冷却液再把散热结构底部的热量带走，进而降低变速箱壳体内部的温度。
在一个实施例中，所述散热结构下沉设置在所述变速箱壳体的底部和/或靠近所述底部的侧部上，使所述盖板固定时与所述底部或侧部在一个平面上。
在一个实施例中，进液口1可设置在变速箱壳体与电机壳体连接的端面上，通过电机壳体上设置的通道实现所述进液口1与电机水套内部的冷却液通道连通；循环冷却液从电机冷却液通道直接经由结合面处设置于变速箱壳体上冷却液进液口1进入变速箱冷却液槽内。
或者在进液口1处设置一个水嘴，然后通过冷却液管道实现所述进液口1与电机冷却液通道出口连接。循环冷却液从电机冷却液通道出口流出，经由外部冷却液管道，进入设置于变速箱冷却液槽外壁处的冷却液进液口1，从而进入变速箱冷却液槽内。
综上，本发明公开一种液冷散热结构和变速箱壳体，液冷散热结构包括冷却液槽和盖板，盖板用于密封冷却液槽，冷却液槽两端分别设置有进液口和出液口；冷却液槽内设置有多个交替间隔设置的固定导流筋，形成供冷却液流过的连续S型或迷宫型通道；固定导流筋之间或者固定导流筋与冷却液槽内壁之间还设置有悬浮导流筋，固定导流筋和悬浮导流筋的设置用于增加散热面积，避免在流道出现涡流，提高散热性能。本发明的液冷散热结构中，通过设置引导循环冷却液流向的悬浮导流筋和固定导流筋，增大了冷却液与散热结构的散热接触面积，并且可以有效防止冷却液在散热结构内部出现涡流，避免了冷却液不流动或产生涡流的盲区；本发明的液冷散热结构热交换效率高，相对于其他散热方式成本较低。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种液冷散热结构，其特征在于，所述液冷散热结构包括冷却液槽和盖板，所述盖板用于密封所述冷却液槽，所述冷却液槽两端分别设置有进液口和出液口；
所述冷却液槽内设置有多个交替间隔设置的固定导流筋，形成供所述冷却液流过的连续S型或迷宫型通道；
所述固定导流筋之间或者所述固定导流筋与冷却液槽内壁之间还设置有悬浮导流筋，所述固定导流筋和所述悬浮导流筋的设置用于增加散热面积，避免在流道出现涡流，提高散热性能。
2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述固定导流筋之间的悬浮导流筋与所述固定导流筋平行设置；和/或，
所述悬浮导流筋与所述固定导流筋或所述冷却液槽的内壁不平行，从而使得所述冷却液充分流动，避免在流道出现涡流。
3.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述悬浮导流筋两侧的所述冷却液槽底部的深度不同，使所述冷却液槽底部内侧面和外侧面均呈波浪状设置。
4.根据权利要求3所述的散热结构，其特征在于，所述冷却液槽底部的波浪状幅度从所述进液口到所述出液口梯次减小。
5.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述悬浮导流筋的位置和形状根据所述进液口和所述出液口的位置，以及冷却液的流动路径和流量进行设置。
6.根据权利要求5所述的散热结构，其特征在于，所述悬浮导流筋为锥形台，所述锥形台侧面由弧面和/或斜面构成，用于避免在流道出现涡流。
7.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述冷却液槽的槽壁的顶部设有凹槽，所述凹槽内设有密封垫圈；所述凹槽外侧设有若干螺纹孔，用于通过螺钉固定所述盖板。
8.一种变速箱壳体，其特征在于，所述变速箱壳体的底部和/或靠近所述底部的侧部上设置有根据权利要求1-7任一项所述的散热结构，实现对所述变速箱壳体内部的润滑液进行冷却。
9.根据权利要求8所述的变速箱壳体，其特征在于，所述散热结构下沉设置在所述变速箱壳体的底部和/或靠近所述底部的侧部上，使所述盖板固定时与所述底部或侧部在一个平面上。
10.根据权利要求8或9所述的变速箱壳体，其特征在于，所述进液口与电机水套内部的冷却液通道连通；
或所述进液口与电机冷却液通道出口连接。
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