CN112455214A - 散热装置及汽车散热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种散热装置及汽车散热系统，散热装置包括散热壳体、换热风道以及开关结构，散热壳体形成有并联设置的主散热流道和辅助散热流道，主散热流道和辅助散热流道均用于流通冷却液；换热风道至少部分形成于辅助散热流道内，换热风道内用于流通冷却风，用以与处于辅助散热流道内的冷却液换热；开关结构用以开闭辅助散热流道和/或换热风道。当发动机达到较高的温度时，开关结构打开辅助散热流道和/或换热风道，此时并联的主散热流道和辅助散热流道同时工作，加快冷却液的散热效率，从而将发动机的温度降低到安全温度范围内，提升发动机的散热能力，防止由于室外温度过高造成的发动机散热困难。

Description

散热装置及汽车散热系统
技术领域
本发明涉及散热装置技术领域，特别涉及散热装置及汽车散热系统。
背景技术
汽车行驶时发动机会产生大量的热量，需要得到适当的冷却，保证发动机在最佳温度工作区间，在高温地区尤其是新疆等地区，由于室外温度较高，车辆散热困难，很容易导致发动机过热，触发发动机输出限扭、切断空调、甚至发生发动机拉缸等严重问题，影响客户的驾驶体验，甚至由于动力中断引发安全事。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种散热装置及汽车散热系统，提升发动机的散热能力，解决车辆在高温工况时发动机的水温过高的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种散热装置，包括：
散热壳体，形成有并联设置的主散热流道和辅助散热流道，所述主散热流道和所述辅助散热流道均用于流通冷却液；
换热风道，至少部分形成于所述辅助散热流道内，所述换热风道内用于流通冷却风，用以与处于所述辅助散热流道内的冷却液换热；以及，
开关结构，用以开闭所述辅助散热流道和/或所述换热风道。
可选地，所述散热壳体形成一容纳腔，所述容纳腔具有进水口和出水口；
所述散热壳体内部设有分隔板，以将所述容纳腔分割成间隔设置的第一散热腔和第二散热腔，所述第一散热腔和所述第二散热腔均与所述进水口和所述出水口连通，用以分别形成所述主散热流道和所述辅助散热流道。
可选地，所述开关结构包括设于所述辅助散热流道上的的电磁阀。
可选地，所述散热装置还包括穿设于所述辅助散热流道内的换热管，所述换热管的外表面用于与冷却液接触，所述换热管的内腔处于所述换热风道上。
可选地，所述开关结构包括设于所述换热风道的内侧壁的风门结构。
可选地，所述散热壳体形成一容纳腔，所述容纳腔具有进水口和出水口，用于流通冷却液；
所述换热风道具有相对设置的进风口和出风口，所述进风口和所述进水口相对设置。
可选地，所述散热装置还包括位于所散热壳体侧部的风机，所述风机用以对所述散热壳体吹风降温。
本发明还提出一种汽车散热系统，包括上述的散热装置。
可选地，所述汽车散热系统具有冷却液循环回路，所述汽车散热系统包括位于所述冷却液循环回路上的发动机、节温器以及水泵，所述散热装置的主散热流道和辅助散热流道均处于所述冷却液循环回路上；
所述开关结构关闭所述辅助散热流道，冷却液经过所述主散热流道散热回流至所述发动机内，以使得所述汽车散热系统具有第一冷却散热模式；
所述开关结构打开所述辅助散热流道，冷却液同时经过所述主散热流道散热和所述辅助散热流道后回流至所述发动机内，以使得所述汽车散热系统具有第二冷却散热模式。
可选地，所述汽车散热系统还包括空调制冷装置，所述空调制冷装置具有冷风风道，所述冷风风道形成有第一出风口和第二出风口，所述第一出风口用于连通汽车内室，所述第二出风口连通所述散热装置的换热风道。
本发明的技术方案中，所述主散热流道和所述辅助散热流道协同作用，用于共同对冷却液降温散热，从而起到对发动机整体散热的效果，常规使用过程中，所述开关结构关闭所述辅助散热流道和/或所述换热风道，以使得所述辅助散热流道无法对冷却液进行散热，仅所述主散热流道工作即可满足要求，当室外温度较高，发动机达到较高的温度时，所述开关结构打开所述辅助散热流道和/或所述换热风道，此时并联的所述主散热流道和所述辅助散热流道同时工作，加快冷却液的散热效率，从而将发动机的温度降低到安全温度范围内，提升发动机的散热能力，提高安全性能，防止由于室外温度过高造成的发动机散热困难。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的汽车散热系统一实施例的流程示意图；
图2为图1中处于第一冷却散热模式时散热装置的示意图；
图3为图1中处于第二冷却散热模式时散热装置的示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1 散热壳体 12 换热管
1a 主散热流道 13 风机
1b 辅助散热流道 14 分隔板
111 进水口 2 换热风道
112 出水口 31 电磁阀
11a 第一散热腔 32 风门结构
11b 第二散热腔 201 第一出风口
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
汽车行驶时发动机会产生大量的热量，需要得到适当的冷却，保证发动机在最佳温度工作区间，在高温地区尤其是新疆等地区，由于室外温度较高，车辆散热困难，很容易导致发动机过热，触发发动机输出限扭、切断空调、甚至发生发动机拉缸等严重问题，影响客户的驾驶体验，甚至由于动力中断引发安全事。
鉴于此，本发明提供一种散热装置及汽车散热系统，通过增加辅助散热流道以提高发动机的散热效率。图1至图3为本发明提供的散热装置的实施例。
请参照图1，散热装置100包括散热壳体1、换热风道2以及开关结构，所述散热壳体1形成有并联设置的主散热流道1a和辅助散热流道1b，所述主散热流道1a和所述辅助散热流道1b均用于流通冷却液；所述换热风道2至少部分形成于所述辅助散热流道1b内，所述换热风道2内用于流通冷却风，用以与处于所述辅助散热流道1b内的冷却液换热；所述开关结构用以开闭所述辅助散热流道1b和/或所述换热风道2。
本发明的技术方案中，所述主散热流道1a和所述辅助散热流道1b协同作用，用于共同对冷却液降温散热，从而起到对发动机整体散热的效果，常规使用过程中，所述开关结构关闭所述辅助散热流道1b和/或所述换热风道2，以使得所述辅助散热流道1b无法对冷却液进行散热，仅所述主散热流道1a工作即可满足要求，当室外温度较高，发动机达到较高的温度时，所述开关结构打开所述辅助散热流道1b和/或所述换热风道2，此时并联的所述主散热流道1a和所述辅助散热流道1b同时工作，加快冷却液的散热效率，从而将发动机的温度降低到安全温度范围内，提升发动机的散热能力，提高安全性能，防止由于室外温度过高造成的发动机散热困难。
进一步的，请参照图2至图3，所述散热壳体1形成一容纳腔，所述容纳腔具有进水口111和出水口112；所述散热壳体1内部设有分隔板14，以将所述容纳腔分割成间隔设置的第一散热腔11a和第二散热腔11b，所述第一散热腔11a和所述第二散热腔11b均与所述进水口111和所述出水口112连通，用以分别形成所述主散热流道1a和所述辅助散热流道1b。如此将所述散热壳体1的容纳腔分割，以实现所述主散热流道1a和所述辅助散热流道1b并联的需求。
具体的，常规的散热器在使用的过程中，一般配合风扇进行降温，由于格栅和车内的其他各部件的分布，使得所述散热器的的局部无法正对风扇进行降温，造成局部散热不良，可以对应该位置进行所述第二散热腔11b的分割设置，充分的利用了现有的散热器散热不良的部位进行结构改进，从而在不影响整体空间布局的情况下，提高散热装置的桑热效率。
为了实现所述辅助散热通道的开关设置，所述开关结构包括设于所述辅助散热流道1b上的的电磁阀31。通过控制所述电磁阀31即可控制所述辅助散热流道1b的关闭，使得冷却液不再从所述辅助散热流道1b流通，便于智能控制。
需要说明的是，所述第一散热腔11a和所述第二散热腔11b可以单独设置进水口和出水口以联通所述容纳腔的进水口111和出水口112，在本发明的实施例中，所述第一散热腔11a的与所述容纳腔的进水口111和出水口112重合，所述第二散热腔11b的进出口通过设置管线支路联通所述第一散热腔11a的进水口设置，通过在分隔板14上设置通孔以便于所述第二散热腔11b热交换后通过所述第一散热腔11a的出水口出水。
基于上述实施例，所述电磁阀31位于所述第二散热腔11b连通所述第一散热腔11a的进水口111的管线支路上。
为了实现所述换热风道2的换热效果，本发明中，所述散热装置还包括穿设于所述辅助散热流道1b内的换热管12，所述换热管12的外表面用于与冷却液接触，所述换热管12的内腔处于所述换热风道2上。如此设置，通过增加所述空调压缩机的制冷功率即可同时实现所述辅助散热流道1b的热交换功能，不增加额外的能耗，也不许改变原有的整车空间布局，可在现有的散热方式上改制。
更进一步的，所述开关结构包括设于所述换热风道2的内侧壁的风门结构32。所述风门结构32为一个可以通过控制元件控制开启和关闭的风门，用于连通或者阻截由所述空调冷风风道传输发冷风。
为了进一步提高所述换热风道2的效率，本发明的一实施例中，所述散热壳体1形成一容纳腔，所述容纳腔具有进水口111和出水口112，用于流通冷却液；所述换热风道2具有相对设置的进风口和出风口，所述进风口和所述进水口111相对设置。如此设置可以实现冷风的流向和冷却液的流向相反，形成对流，提高热交换的效率。
除此之外，所述散热装置还包括位于所散热壳体1侧部的风机13，所述风机13用以对所述散热壳体1吹风降温。通过风机13对所述主散热流道1a和/或所述辅助散热流道1b内的冷却液进行吸热降温。
本发明还提供一种汽车散热系统，包括上述的散热装置，所述汽车散热系统包括上述的散热装置的全部技术特征，因此，也具有上述全部技术特征带来的技术效果，此处不再一一赘述。
具体的，所述汽车散热系统具有冷却液循环回路，所述汽车散热系统包括位于所述冷却液循环回路上的发动机、节温器以及水泵，所述散热装置的主散热流道1a和辅助散热流道1b均处于所述冷却液循环回路上；所述开关结构关闭所述辅助散热流道1b，冷却液经过所述主散热流道1a散热回流至所述发动机内，以使得所述汽车散热系统具有第一冷却散热模式；所述开关结构打开所述辅助散热流道1b，冷却液同时经过所述主散热流道1a和所述辅助散热流道1b散热后回流至所述发动机内，以使得所述汽车散热系统具有第二冷却散热模式。两种所述冷却散热模式的耗能不同，可根据实际的使用工况，合理的选择两种散热模式，常规情况时，所述第一冷却散热模式即可满足所述发动机的散热需求，当特定的高温环境下，切换至所述第二冷却散热模式，加快所述发动机的散热效率，防止由于散热不及时而导致的所述发动机过热触发发动机输出限扭。
本发明中，将所述空调制冷与发动机散热相关联，以改进现有的散热流路，具体的，所述汽车散热系统还包括空调制冷装置，所述空调制冷装置具有冷风风道，所述冷风风道形成有第一出风口201和第二出风口，所述第一出风口201用于连通汽车内室，所述第二出风口连通所述散热装置的换热风道2。当需要切换至所述第二冷却散热模式时，所述开关结构使得所述第二出风口和所述换热风道2相连通，通过所述空调制冷装置对位于所述辅助散热流道1b内的冷却液进行换热散热，提高散热效率，不影响整车性能，同时无需单独增加制冷组件，合理的利用原空间布局进行改制即可。
所述汽车散热系统中还包括控制器和温度传感器，以便于根据所述发动机的实时温度进行两种散热模式的切换。
具体的，所述汽车散热器的散热模式切换步骤如下：
当发动机的温度达到105℃时，所述温度传感器传递信号至所述控制器，控制所述开关结构打开所述辅助散热流道1b和所述换热风道2，使得所述换热风道2与所述冷风风道相连通，所述辅助散热流道1b内充满高温的冷却液，与所述换热风道2换热降温后回流所述发动机内，同时所述主散热流道1a内充满高温的冷却液，经过冷却散热后回流至所述发动机，即处于所述第二冷却散热模式；
接着，当所述温度传感器检测到所述发动机内的温度降低至100℃时，所述控制器控制所述开关结构关闭所述辅助散热流道1b和所述换热风道2，此时所述换热风道2内无冷风经过，仅所述主散热流道1a冷却散热，即处于所述第一冷却散热模式；
此时，所述控制器控制所述空调压缩机的功率调整回所述第二冷却散热模式启动前的状态，若需要汽车内室空调制冷，则调整功率仅通过所述第一出风口201吹风，满足汽车内室的降温需求，若无需汽车内室的空调制冷，则控制所述空调压缩机关闭。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种散热装置，其特征在于，包括：
散热壳体，形成有并联设置的主散热流道和辅助散热流道，所述主散热流道和所述辅助散热流道均用于流通冷却液；
换热风道，至少部分形成于所述辅助散热流道内，所述换热风道内用于流通冷却风，用以与处于所述辅助散热流道内的冷却液换热；以及，
开关结构，用以开闭所述辅助散热流道和/或所述换热风道。
2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热壳体形成一容纳腔，所述容纳腔具有进水口和出水口；
所述散热壳体内部设有分隔板，以将所述容纳腔分割成间隔设置的第一散热腔和第二散热腔，所述第一散热腔和所述第二散热腔均与所述进水口和所述出水口连通，用以分别形成所述主散热流道和所述辅助散热流道。
3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述开关结构包括设于所述辅助散热流道上的的电磁阀。
4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置还包括穿设于所述辅助散热流道内的换热管，所述换热管的外表面用于与冷却液接触，所述换热管的内腔处于所述换热风道上。
5.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述开关结构包括设于所述换热风道的内侧壁的风门结构。
6.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热壳体形成一容纳腔，所述容纳腔具有进水口和出水口，用于流通冷却液；
所述换热风道具有相对设置的进风口和出风口，所述进风口和所述进水口相对设置。
7.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置还包括位于所散热壳体侧部的风机，所述风机用以对所述散热壳体吹风降温。
8.一种汽车散热系统，其特征在于，包括如权利要求1至7任意一项所述的散热装置。
9.权利要求8所述的汽车散热系统，其特征在于，所述汽车散热系统具有冷却液循环回路，所述汽车散热系统包括位于所述冷却液循环回路上的发动机、节温器以及水泵，所述散热装置的主散热流道和辅助散热流道均处于所述冷却液循环回路上；
所述开关结构关闭所述辅助散热流道，冷却液经过所述主散热流道散热回流至所述发动机内，以使得所述汽车散热系统具有第一冷却散热模式；
所述开关结构打开所述辅助散热流道，冷却液同时经过所述主散热流道散热和所述辅助散热流道后回流至所述发动机内，以使得所述汽车散热系统具有第二冷却散热模式。
10.如权利要求9所述的汽车散热系统，其特征在于，所述汽车散热系统还包括空调制冷装置，所述空调制冷装置具有冷风风道，所述冷风风道形成有第一出风口和第二出风口，所述第一出风口用于连通汽车内室，所述第二出风口连通所述散热装置的换热风道。
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