CN116105512A - 一种具有整流功能的汽车散热器水室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车配件技术领域中的一种具有整流功能的汽车散热器水室，包括内部中空且一面为敞口的水室壳体，水室壳体上设有输水管，水室壳体的敞口位置设有整流罩，整流罩采用内部贯通结构，且贯通的一端面与水室壳体连通，另一端面用于与散热器芯体连通，在整流罩内部拦截设有第一过流板和第二过流板，第一过流板和第二过流板上均开设有若干过流孔，第一过流板和第二过流板之间形成用于对发动机冷却液进行扰动混匀的整流腔。该汽车散热器水室的整流罩内通过间隔设置的两个过流板形成整流腔，使得发动机冷却液在整理腔内出现大量不同方向的穿插流动现象，由此得到充分的扰动，提高冷却液温度一致性，使散热器芯体散热效果得到保证。

Description

一种具有整流功能的汽车散热器水室

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，具体涉及一种具有整流功能的汽车散热器水室。

背景技术

汽车散热器是发动机冷却系统重要的零部件，其主要由进水室、出水室及散热器芯体三部分构成，工作时发动机高温冷却液经进水室分配至散热器芯体内，冷却液在芯体扁管内流动时受外部流动空气散热降温，降温后再由出水室集中输送至冷却液回流管，实现冷却液的循环降温工作。

由于发动机系统工况的实时变化，导致输送至水室及芯体内的冷却液在不同位置或不同时刻可能出现温差，该温差会在一定程度上影响芯体的散热效果，例如芯体的部分散热扁管内冷却液温度较高，部分散热扁管内冷却液温度较低，此时温度较高的冷却液无法得到充分散热，回流时温度依然较高，而温度较低的冷却液由于与外部流动空气温差小，降温也不明显，因此，最终导致整体散热效果变差。现有的散热器水室结构，尤其是进水室，不具有整流功能，使得经冷却管流入的冷却液不会受到较大的扰动，基本维持原有的温差进入芯体，因此在遇到冷却液存在温差时，会导致散热效果变差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有整流功能的汽车散热器水室，其解决了现有散热器水室结构在遇到冷却液存在温差时会导致散热效果变差的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种具有整流功能的汽车散热器水室，包括内部中空且一面为敞口的水室壳体，所述水室壳体上设有与内部连通的输水管，所述水室壳体的敞口位置设有与敞口形状相匹配的整流罩，所述整流罩采用内部贯通结构，且贯通的一端面与水室壳体连通，另一端面用于与散热器芯体连通，在整流罩内部拦截设有第一过流板和第二过流板，所述第一过流板和第二过流板上均开设有若干过流孔，第一过流板和第二过流板之间形成用于对发动机冷却液进行扰动混匀的整流腔。

进一步改进在于，所述整流罩与水室壳体之间可拆卸卡合连接。

进一步改进在于，所述第一过流板位于靠近水室壳体的位置，所述第二过流板位于远离水室壳体的位置，且第二过流板与整流罩端面之间保持一定距离。

进一步改进在于，所述第二过流板上的过流孔与散热器芯体的扁管位置一一对应。

进一步改进在于，所述整流腔内设有第三过流板，所述第三过流板的长度小于整流腔的长度，且第三过流板在长度方向的两端通过柔性膜片与第二过流板对应端部密封连接，第三过流板在宽度方向的两端与整流腔腔壁滑动接触，第三过流板以及柔性膜片将整流腔分隔为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体之间通过开设在第三过流板上的若干过流孔连通，通过移动第三过流板改变第三过流板上过流孔的位置，进而改变第一腔体和第二腔体中发动机冷却液的流动方向及扰动程度。

进一步改进在于，所述第二过流板上设有垂直的伸缩杆，所述伸缩杆内部设有用于驱使伸缩杆伸长的弹性件，伸缩杆的端部设有滑轨架，所述第三过流板滑动安装在滑轨架上，所述伸缩杆推动第三过流板远离第一过流板，同时使得柔性膜片呈垂直拉伸状态，所述第三过流板连接有动力机构，所述动力机构用于间歇性拉动第三过流板沿其长度方向移动，同时使第三过流板在柔性膜片的拉拽限位下朝第二过流板方向靠近，以改变第三过流板上过流孔的位置以及第一腔体和第二腔体的体积，进而改变第一腔体和第二腔体中发动机冷却液的流动方向及扰动程度。

进一步改进在于，所述动力机构包括同轴安装在输水管内的叶轮，以及与叶轮的轴端部连接的传动内筒，以及通过滑动架轴向滑动安装在输水管内的传动外筒，所述传动外筒活动套设在传动内筒外壁，且在传动内筒的外壁开设有曲线槽轨，在传动外筒的内壁设有凸柱，所述凸柱活动插入曲线槽轨内，所述动力机构还包括拉绳，所述拉绳通过导轮导向后连接至第三过流板的端部；当发动机冷却液在输水管内流动时，带动所述叶轮转动，进而带动传动内筒转动，通过曲线槽轨与凸柱的配合带动传动外筒轴向往复移动，往复移动过程中间歇性通过拉绳拉动第三过流板沿其长度方向移动，而在不拉动时第三过流板通过伸缩杆的推动作用复位。

进一步改进在于，所述水室壳体的端部设有定位柱，水室壳体的外壁设有卡合安装件。

进一步改进在于，所述水室为汽车散热器的进水室或出水室。

本发明的有益效果在于：

（1）该汽车散热器水室的整流罩内通过间隔设置的两个过流板形成整流腔，使得发动机冷却液在整理腔内出现大量不同方向的穿插流动现象，由此得到充分的扰动，提高冷却液温度一致性，使散热器芯体散热效果得到保证；

（2）该汽车散热器水室的整流腔内还设有可往复移动的第三过流板，其在移动时不仅能改变自身过流孔相对于第一过流板和第二过流板上过流孔的位置，还能改变被分隔出的两个腔体的体积，从而使得两个腔体内冷却液细微流动方向以及流速不断改变，大幅提升扰动程度，进一步促进均匀性；

（3）该汽车散热器水室中第三过流板往复移动的动力源来自流动的冷却液，因此无需外界提供动力，这样可增加水室的独立性，简化装配结构及过程，同时使往复移动速率与冷却液流速相关联，即随着冷却液流速流量的增加，会自动加快往复移动速率，加速扰动。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中的B-B剖视图；

图3为图2中C处的放大图；

图4为图1中的A-A剖视图；

图中：1、水室壳体；2、输水管；3、整流罩；4、第一过流板；5、第二过流板；6、过流孔；7、整流腔；701、第一腔体；702、第二腔体；8、第三过流板；9、柔性膜片；10、伸缩杆；11、弹性件；12、滑轨架；13、叶轮；14、传动内筒；15、滑动架；16、传动外筒；17、曲线槽轨；18、凸柱；19、拉绳；20、导轮；21、定位柱；22、卡合安装件。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

结合图1-4所示，一种具有整流功能的汽车散热器水室，水室为汽车散热器的进水室或出水室，包括内部中空且一面为敞口的水室壳体1，水室壳体1上设有与内部连通的输水管2，水室壳体1的敞口位置设有与敞口形状相匹配的整流罩3，整流罩3采用内部贯通结构，且贯通的一端面与水室壳体1连通，另一端面用于与散热器芯体连通，在整流罩3内部拦截设有第一过流板4和第二过流板5，第一过流板4和第二过流板5上均开设有若干过流孔6，第一过流板4和第二过流板5之间形成用于对发动机冷却液进行扰动混匀的整流腔7。

以进水室为例，当发动机冷却液泵送至输水管2内后会进入水室壳体1内，接着穿过第一过流板4进入整流腔7内，最后由第二过流板5穿出并进入散热器芯体的各扁管。其中，由于冷却液需要经过第一过流板4和第二过流板5上分布的过流孔6，因此流入整流腔7和流出整流腔7出现多个不同的路线，使得冷却液在整流腔7内部出现大量不同方向的穿插流动现象，由此得到充分的扰动，这样进入各散热扁管的冷却液温度一致，都会得到有效的散热，由此提高整体散热效果。

若为出水室，降温后的冷却液由散热扁管流出并直接经第二过流板5进入整流腔7，再由第一过流板4进入水室壳体1内部，最后由输水管2回流至发动机系统，参与冷却工作。其中，在冷却液经过整流腔7时同样能受到扰动混匀的作用，进一步保证降温后的冷却液温度一致，这有助于后续的冷却工作，且继而会减小冷却工作后高温冷却液的温差，使再次循环进入水室的冷却液温差变小，由此同样能提升散热效果。

优选的，本发明中整流罩3与水室壳体1之间可拆卸卡合连接，例如可以在整流罩3的边缘设置卡块，在水室壳体1的边缘设置卡槽，在装配时直接卡合即可，为了增加密封性，可在接触面设置橡胶圈。

优选的，本发明中第一过流板4位于靠近水室壳体1的位置，第二过流板5位于远离水室壳体1的位置，且第二过流板5与整流罩3端面之间保持一定距离，该设计的目的在于，冷却液流出第二过流板5后会有个再次汇合的过程，然后再分别进入各散热扁管，这样可进一步避免冷却液的温差。另外，本发明中第二过流板5上的过流孔6与散热器芯体的扁管位置一一对应，这样冷却液在进入各散热扁管时的流向、流速更加接近，避免对部分散热扁管的较大冲击。

优选的，本发明中整流腔7内设有第三过流板8，第三过流板8的长度小于整流腔7的长度，且第三过流板8在长度方向的两端通过柔性膜片9与第二过流板5对应端部密封连接，柔性膜片9可以采用橡胶材质，第三过流板8在宽度方向的两端与整流腔7腔壁滑动接触，柔性膜片9的边缘也可以与整流腔7腔壁滑动接触，这样形成阻隔作用，当然无需完全密封阻隔，能够阻隔绝大部分液体即可，第三过流板8以及柔性膜片9将整流腔7分隔为第一腔体701和第二腔体702，第一腔体701和第二腔体702之间通过开设在第三过流板8上的若干过流孔6连通，通过移动第三过流板8改变第三过流板8上过流孔6的位置，进而改变第一腔体701和第二腔体702中发动机冷却液的流动方向及扰动程度。

另外，第二过流板5上设有垂直的伸缩杆10，伸缩杆10内部设有用于驱使伸缩杆10伸长的弹性件11，伸缩杆10的端部设有滑轨架12，第三过流板8滑动安装在滑轨架12上，伸缩杆10推动第三过流板8远离第一过流板4，同时使得柔性膜片9呈垂直拉伸状态，第三过流板8连接有动力机构，动力机构用于间歇性拉动第三过流板8沿其长度方向移动，同时使第三过流板8在柔性膜片9的拉拽限位下朝第二过流板5方向靠近，以改变第三过流板8上过流孔6的位置以及第一腔体701和第二腔体702的体积，进而改变第一腔体701和第二腔体702中发动机冷却液的流动方向及扰动程度。

工作时，动力机构间歇性拉动第三过流板8沿其长度方向移动时，在动力机构拉的过程中，会使第三过流板8沿滑轨架12移动，而柔性膜片9逐渐倾斜，由于柔性膜片9的长度限制，会使得第三过流板8逐渐朝第二过流板5移动，并压缩弹性件11，在动力机构放的过程中，在弹性件11的推动下，使得第三过流板8朝第一过流板4方向移动，同样在柔性膜片9的限制下，会使得柔性膜片9逐渐恢复垂直状态，第三过流板8逐渐移动复位。因此，在第三过流板8移动时，不仅能改变自身过流孔6相对于第一过流板4和第二过流板5上过流孔6的位置，还能改变被分隔出的第一腔体701和第二腔体702的体积，从而使得两个腔体内冷却液细微流动方向以及流速不断改变，例如在动力机构拉的过程中，冷却液流出第二腔体702和第一腔体701时的位置发生改变，导致流经路线和方向必然不断改变，同时第二腔体702的体积会变大，第一腔体701的体积会变小，这样第二腔体702需要补充一定的冷却液量，而第一腔体701需要排出一定的冷却液量，导致冷却液流入第二腔体702的速度增大、流出第二腔体702（即流入第一腔体701的速度）的速度减小，同时流出第一腔体701的速度有所增大，以使两个腔体内的冷却液量与实时变化的体积相适应。可以看出，在两个腔体内冷却液细微流动方向以及流速不断改变时，会大幅提升扰动程度，从而进一步促进一致性。

优选的，本发明中动力机构包括同轴安装在输水管2内的叶轮13，以及与叶轮13的轴端部连接的传动内筒14，以及通过滑动架15轴向滑动安装在输水管2内的传动外筒16，传动外筒16活动套设在传动内筒14外壁，且在传动内筒14的外壁开设有曲线槽轨17，在传动外筒16的内壁设有凸柱18，凸柱18活动插入曲线槽轨17内，动力机构还包括拉绳19，拉绳19通过导轮20导向后连接至第三过流板8的端部；当发动机冷却液在输水管2内流动时，带动叶轮13转动，进而带动传动内筒14转动，通过曲线槽轨17与凸柱18的配合带动传动外筒16轴向往复移动，往复移动过程中间歇性通过拉绳19拉动第三过流板8沿其长度方向移动，而在不拉动时第三过流板8通过伸缩杆10的推动作用复位。

该动力机构的动力源来自流动的冷却液，因此无需外界提供动力，这样可增加水室的独立性，简化装配结构及过程，同时使第三过流板8往复移动速率与冷却液流速相关联，即随着冷却液流速流量的增加，会自动加快往复移动速率，加速扰动，反之减速。

优选的，本发明中水室壳体1的端部设有定位柱21，用于水室壳体1的安装定位，水室壳体1的外壁设有卡合安装件22，用于水室壳体1的安装。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有整流功能的汽车散热器水室，包括内部中空且一面为敞口的水室壳体（1），所述水室壳体（1）上设有与内部连通的输水管（2），其特征在于，所述水室壳体（1）的敞口位置设有与敞口形状相匹配的整流罩（3），所述整流罩（3）采用内部贯通结构，且贯通的一端面与水室壳体（1）连通，另一端面用于与散热器芯体连通，在整流罩（3）内部拦截设有第一过流板（4）和第二过流板（5），所述第一过流板（4）和第二过流板（5）上均开设有若干过流孔（6），第一过流板（4）和第二过流板（5）之间形成用于对发动机冷却液进行扰动混匀的整流腔（7）。

2.根据权利要求1所述的一种具有整流功能的汽车散热器水室，其特征在于，所述整流罩（3）与水室壳体（1）之间可拆卸卡合连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有整流功能的汽车散热器水室，其特征在于，所述第一过流板（4）位于靠近水室壳体（1）的位置，所述第二过流板（5）位于远离水室壳体（1）的位置，且第二过流板（5）与整流罩（3）端面之间保持一定距离。

4.根据权利要求3所述的一种具有整流功能的汽车散热器水室，其特征在于，所述第二过流板（5）上的过流孔（6）与散热器芯体的扁管位置一一对应。

5.根据权利要求3所述的一种具有整流功能的汽车散热器水室，其特征在于，所述整流腔（7）内设有第三过流板（8），所述第三过流板（8）的长度小于整流腔（7）的长度，且第三过流板（8）在长度方向的两端通过柔性膜片（9）与第二过流板（5）对应端部密封连接，第三过流板（8）在宽度方向的两端与整流腔（7）腔壁滑动接触，第三过流板（8）以及柔性膜片（9）将整流腔（7）分隔为第一腔体（701）和第二腔体（702），所述第一腔体（701）和第二腔体（702）之间通过开设在第三过流板（8）上的若干过流孔（6）连通，通过移动第三过流板（8）改变第三过流板（8）上过流孔（6）的位置，进而改变第一腔体（701）和第二腔体（702）中发动机冷却液的流动方向及扰动程度。

6.根据权利要求5所述的一种具有整流功能的汽车散热器水室，其特征在于，所述第二过流板（5）上设有垂直的伸缩杆（10），所述伸缩杆（10）内部设有用于驱使伸缩杆（10）伸长的弹性件（11），伸缩杆（10）的端部设有滑轨架（12），所述第三过流板（8）滑动安装在滑轨架（12）上，所述伸缩杆（10）推动第三过流板（8）远离第一过流板（4），同时使得柔性膜片（9）呈垂直拉伸状态，所述第三过流板（8）连接有动力机构，所述动力机构用于间歇性拉动第三过流板（8）沿其长度方向移动，同时使第三过流板（8）在柔性膜片（9）的拉拽限位下朝第二过流板（5）方向靠近，以改变第三过流板（8）上过流孔（6）的位置以及第一腔体（701）和第二腔体（702）的体积，进而改变第一腔体（701）和第二腔体（702）中发动机冷却液的流动方向及扰动程度。

7.根据权利要求6所述的一种具有整流功能的汽车散热器水室，其特征在于，所述动力机构包括同轴安装在输水管（2）内的叶轮（13），以及与叶轮（13）的轴端部连接的传动内筒（14），以及通过滑动架（15）轴向滑动安装在输水管（2）内的传动外筒（16），所述传动外筒（16）活动套设在传动内筒（14）外壁，且在传动内筒（14）的外壁开设有曲线槽轨（17），在传动外筒（16）的内壁设有凸柱（18），所述凸柱（18）活动插入曲线槽轨（17）内，所述动力机构还包括拉绳（19），所述拉绳（19）通过导轮（20）导向后连接至第三过流板（8）的端部；当发动机冷却液在输水管（2）内流动时，带动所述叶轮（13）转动，进而带动传动内筒（14）转动，通过曲线槽轨（17）与凸柱（18）的配合带动传动外筒（16）轴向往复移动，往复移动过程中间歇性通过拉绳（19）拉动第三过流板（8）沿其长度方向移动，而在不拉动时第三过流板（8）通过伸缩杆（10）的推动作用复位。

8.根据权利要求1所述的一种具有整流功能的汽车散热器水室，其特征在于，所述水室壳体（1）的端部设有定位柱（21），水室壳体（1）的外壁设有卡合安装件（22）。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种具有整流功能的汽车散热器水室，其特征在于，所述水室为汽车散热器的进水室或出水室。

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