CN208585087U - 用于燃油车的冷却模块集成机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于燃油车的冷却模块集成机构，其包括风冷油冷器、冷凝器、空‑空中冷器、散热器和电子风扇，所述风冷油冷器固定在所述冷凝器上，所述冷凝器与所述空‑空中冷器连接，所述散热器安装在所述空‑空中冷器上，所述电子风扇装配在所述散热器上；所述风冷油冷器、所述冷凝器、所述空‑空中冷器、所述散热器和所述电子风扇依次装配集成为一体。本实用新型的整个冷却模块各冷却元件采用焊接、卡槽式装配、螺栓装配连接，不仅固定可靠，而且安装方便迅速，节约工时。

Description

用于燃油车的冷却模块集成机构

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，特别涉及一种用于燃油车的冷却模块集成机构。

背景技术

在现有技术中，前端冷却系统作为动力总成与整车空调系统的换热元件，不仅要带走发动机各工况下应散热的热量，使发动机处于最佳工作温度范围，并且具有优异的性能表现。同时，冷却增压后进气的温度直接影响发动机的性能表现，且在炎热的夏季可以带走车内炎热的空气，可以给车内提供凉爽的空气，以提高乘坐舒适性。

目前，乘用车带有增压和自动档的配置车型成为了市场的潮流，这些先进技术的应用也深受用户们的喜爱。这类车型的前端冷却系统元件包含冷凝器、散热器、风扇、油冷器和中冷器。

其中，油冷器分为水冷式和风冷式结构，而中冷器分为水-空中冷器和空-空中冷器两种类型。若选用水冷式油冷器，高温冷却系统装置需要增加一条冷却变速器机油的水循环支路。如选用水-空中冷器类型方案，更需要单独设计一套低温冷却系统装置(包含低温散热器、膨胀箱、管路若干等)，这样增加了前舱布置的难度，并大大增加了整车冷却系统装置的成本。

然而，空-空中冷器又分为宽厚结构和扁平化结构，如选用宽厚结构的空-空中冷器只能布置在冷凝器的前下方或者下方，中冷器进、出管接口只能在前端换热系统的左右两侧最下方。这样就增加了连接中冷器进、出气软管的布置难度，并且中冷器需要单独固定在副车架上，增加了前舱整个冷却系统元件的布置难度，以及各冷却元件固定安装在副车架的设计难度。

图1为现有技术中前端冷却系统的布置方案一的示意图。图2为现有技术中前端冷却系统的布置方案二的示意图。如图1和图2所示，前端冷却系统元件包含冷凝器100、散热器110、风扇120、油冷器130和中冷器140。由于冷凝器100各层冷媒温度不同，温度呈梯度变化，过冷区101是冷媒温度最低的区域，在空调系统制冷过程中这一区域的冷媒发挥的作用最重要。因此，前端换热模块布置时，保证过冷区101要避免热源，冷凝器100的过冷区101应布置在格栅进风后能直接吹到位置。

鉴于以上要求，图1所示的布置需要冷凝器特制结构，把冷媒置于顶端，这样冷凝器的制作成本会增加。图2所示的布置冷凝器的换热正面积减少，整车制冷效果较差，降低了夏季车内舒适性。

综上所述，目前带增压和自动档配置车型的前端冷却系统元件存在以下几点缺陷：

一、选用水-空中冷器和水冷式油冷器，都会大大增加整个冷却系统装置的成本，并增大前舱布置难度；

二、选用空-空中冷器的宽厚结构，中冷器无法与其它冷却元件集成，增加了前舱布置难度，以及各冷却元件固定安装在副车架的设计难度。

三、各冷却元件布置原理不佳，导致其中一冷却元件散热效率低或者某元件需要特制而增加制造成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中前端冷却系统成本高、结构复杂，冷却元件散热效率低等缺陷，提供一种用于燃油车的冷却模块集成机构。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种用于燃油车的冷却模块集成机构，其特点在于，所述冷却模块集成机构包括风冷油冷器、冷凝器、空-空中冷器、散热器和电子风扇，所述风冷油冷器固定在所述冷凝器上，所述冷凝器与所述空-空中冷器连接，所述散热器安装在所述空-空中冷器上，所述电子风扇装配在所述散热器上；

所述风冷油冷器、所述冷凝器、所述空-空中冷器、所述散热器和所述电子风扇依次装配集成为一体。

根据本实用新型的一个实施例，所述风冷油冷器通过第一支架焊接在所述冷凝器上。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷凝器上设置有多个固定支架，所述空-空中冷器上设置有多个上卡槽和多个下卡槽，所述冷凝器通过所述固定支架与相应的所述上卡槽、所述下卡槽对应连接安装至所述空-空中冷器。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷凝器上设置有四个固定支架，所述空-空中冷器上设置有两个上卡槽和两个下卡槽。

根据本实用新型的一个实施例，所述上卡槽内设置有限位结构，用于限定所述冷凝器的位置。

根据本实用新型的一个实施例，所述空-空中冷器的两侧气室上开设有多个螺栓孔，所述散热器的两侧水室安装有多个第二支架，所述第二支架通过螺栓与所述螺栓孔配合将所述散热器安装在所述空-空中冷器。

根据本实用新型的一个实施例，所述电子风扇的两侧设有多个第三支架，其中一部分所述第三支架安装到所述散热器对应的多个卡槽内，另一部分所述第三支架通过螺栓将所述电子风扇装配至所述散热器对应的螺栓孔内。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷凝器的过冷区位于其下方。

根据本实用新型的一个实施例，所述空-空中冷器采用扁平化的结构。

根据本实用新型的一个实施例，所述风冷油冷器、所述冷凝器、所述空-空中冷器和所述散热器的换热功率依次变大。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构具有如下优点：

一、采用风冷油冷器，只需一条机油支路与油冷器连接，减少油冷器的连接支路，利于前舱布置，降低系统装置成本；

二、采用空-空中冷器扁平结构，降低整个冷却模块的厚度尺寸，且中冷器进出口采用中-中对流方式，整个中冷器散热带的流畅分布更均匀，中冷器的散热效率高，有利于减少中冷器的阻力；

三、整个冷却模块布置不仅满足各冷却元件之间相互影响很小的要求，而且降低了模块的厚度尺寸，使整个冷却模块的质心分布在散热器上，整个模块通过散热器与副车架连接即可，这种布置结构有利于冷却模块在前舱中的NVH表现；

四、冷却模块集成后各冷却元件的接口位置的布置不仅满足各元件的换热性能、流程分布的要求，而且位置的分布合理有序，有利于各冷却元件连接管路的走向设计布置；

五、整个冷却模块各冷却元件采用焊接、卡槽式装配、螺栓装配连接，不仅固定可靠，而且安装方便迅速，节约工时。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为现有技术中前端冷却系统的布置方案一的示意图。

图2为现有技术中前端冷却系统的布置方案二的示意图。

图3为本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构的原理图。

图4为本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构的结构示意图。

图5为本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构中各元件的装配示意图。

图6为本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构中各个接头位置的结构示意图。

【附图标记】

冷凝器 100

散热器 110

风扇 120

油冷器 130

中冷器 140

过冷区 101

用于燃油车的冷却模块集成机构 10

风冷油冷器 11

冷凝器 12

空-空中冷器 13

散热器 14

电子风扇 15

第一支架 111

固定支架 121

过冷区 122

上卡槽 131

下卡槽 132

第二支架 141

第三支架 151

卡槽 142

第一螺栓 142

第二螺栓 16

进油口 a

出油口 b

进入口 c

出口 d

进气口 e

出气口 f

进水口 g

出水口 h

接口 i

接插口 j

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

图3为本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构的原理图。图4为本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构的结构示意图。图5为本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构中各元件的装配示意图。

如图3至图5所示，本实用新型公开了一种用于燃油车的冷却模块集成机构10，其包括风冷油冷器11、冷凝器12、空-空中冷器13、散热器14和电子风扇15，将风冷油冷器11固定在冷凝器12上，而冷凝器12与空-空中冷器13连接，散热器14安装在空-空中冷器13上，电子风扇15装配在散热器14上。此处风冷油冷器11、冷凝器12、空-空中冷器13、散热器14和电子风扇15依次装配集成为一体。

优选地，风冷油冷器11通过第一支架111焊接在冷凝器12上。冷凝器12上设置有多个固定支架121，空-空中冷器13上设置有多个上卡槽131和多个下卡槽132，将冷凝器12通过固定支架121与相应的上卡槽131、下卡槽132对应连接安装至空-空中冷器13。冷凝器12的过冷区122优选地设置在位于其下方。

例如，本实施例中选用冷凝器12上设置有四个固定支架121，空-空中冷器13上设置有两个上卡槽131和两个下卡槽132。当然，此处仅为举例，固定支架121、上卡槽131、下卡槽132的数量并不受此局限，可以根据需要进行变换。

特别地，在上卡槽131内设置有限位结构，用于限定冷凝器12的位置。

此外，在空-空中冷器13的两侧气室上开设有多个螺栓孔，在散热器14的两侧水室安装有多个第二支架141，第二支架141通过第一螺栓142与所述螺栓孔配合将散热器14安装在空-空中冷器13。

优选地，电子风扇15的两侧设有多个第三支架151，其中一部分第三支架151安装到散热器14对应的多个卡槽142内，另一部分第三支架151通过第二螺栓16将电子风扇15装配至散热器14对应的螺栓孔内。

此处的空-空中冷器13优选地采用扁平化的结构。风冷油冷器11、冷凝器12、空-空中冷器13和散热器14的换热功率依次变大。

根据上述结构描述，本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构10的布置原理为：从前往后分别是风冷油冷器、冷凝器、空-空中冷器、散热器、电子风扇，且各冷却元件的换热功率大小顺序为风冷油冷器＜冷凝器＜空-空中冷器＜散热器，这样可以满足各冷却元件之间相互影响很小的布置原则。冷凝器的过冷区设置在下方，且通过格栅的风直接流过冷凝器的过冷区，使空调系统得到最佳的制冷性能。而空-空中冷器采用扁平化结构，降低了整个集成冷却模块总成厚度，并且整个冷却模块的质心位置分布更合理。

本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构的装配方式为：风冷油冷器11通过第一支架111焊接在冷凝器12上，冷凝器12上的四个固定支架121分别安装到空-空中冷器13中的对应上卡槽131和下卡槽132中，其中空-空中冷器13的两个上卡槽131设置有限位结构，以此防止冷凝器12在运行过程中上下窜动。

同时，空-空中冷器13的两侧气室上各提供了两个螺栓孔，用四颗M6的六角法兰面螺栓通过散热器14两侧水室的四个第二支架141，把散热器4安装到空-空中冷器13上。电子风扇15两侧共有四个第三支架151，下方两个第三支架151安装到散热器14对应的两个卡槽里，上方两个第三支架151通过两颗M6的六角法兰面螺栓把电子风扇15装配到散热器14对应的两个螺栓孔中。这样整个冷却模块通过焊接、六个卡槽式装配、六个螺栓就装配集成为一个整体。

图6为本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构中各个接头位置的结构示意图。

如图6所示，本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构的工作原理及过程为：

当自动变速器的高温机油从变速器流出后，经过进油口a进入风冷油冷器11中的散热带芯体，机油通过散热带芯体与外界空气进行热交换适量散热后，经过出油口b流出，并通过油冷管流回自动变速器中，以此循环散热，保证自动变速器处于最佳工作机油温度范围。

压缩机排出的高温高压的气态制冷剂从进入口c流入冷凝器12中的散热带芯体，高温高压的气态制冷剂通过散热带芯体与外界空气进行热交换散热后，转变为低温低压的液态制冷剂从冷凝器12出口d流出，通过管路流向蒸发器。

经过增压后的高温高压空气，通过进气口e进入空-空中冷器13的进气室，通过进气室均匀流向空-空中冷器13散热带芯体，高温高压空气通过空-空中冷器13散热带芯体，与外界空气进行热交换散热后，转变成低温高压空气从空-空中冷器13的出气口f流向进气歧管，从而提高发动机的升功率，降低燃油消耗量和有害物质的排放。

高温冷却液从发动机出来后，从散热器14中的进水口g进入散热器14的进水室，通过进水室均与流向散热器14散热带芯体，高温冷却液通过散热器14的散热带芯体与外界空气进行热交换适量散热后，从散热器14中的出水口h流回发动机，以此循环散热，从而保证发动机处于最佳工作温度范围。散热器14的接口i是连接膨胀箱的，作用是排除散热器中的气体。

电子风扇15的接插口j连接整车线束插头，ECU通过采集变速器机油温度、发动机出水温度、发动机进气歧管的进气温度、以及制冷空调系统的状态对电子风扇15进行开关及风量大小的控制，增强风冷油冷器11、冷凝器12、空-空中冷器13、散热器14的散热能力。

本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构10将五个冷却元件集成为一个模块总成件，风冷油冷器11通过焊接工艺与冷凝器12连接，冷凝器12与空-空中冷器13采用卡槽式装配连接，散热器14通过四个螺栓与空-空中冷器13连接，电子风扇15是通过上方两个螺栓、下方两个槽式装配连接。整个冷却模块集成后结构紧凑，只需要将散热器固定到副车架装配。保证各换热元件的性能及结构强度的同时，节约装配工时，降低前副车架设计难度，并减少整车冷却系统装置的成本。

综上所述，本实用新型针对现有的前舱冷却元件，特别是带增压和自动变速器的配置车型，都是采用部分冷却元件集成，而中冷器单独设计固定，这种设计布置提高了前舱布置的难度以及副车架的设计难度强度。本实用新型提出了一种冷却模块并采用风冷油冷器、空-空中冷器扁平结构以及和冷凝器、散热器、电子风扇5个元件合理布置且集成为一个模块，简化了冷却元件与副车架的装配工艺，提升前舱布置效率；采用卡槽式装配的设计不仅固定可靠，而且安装方便迅速，节约工时。

具体地说，本实用新型用于燃油车的冷却模块集成机构具有如下优点：

一、采用风冷油冷器，只需一条机油支路与油冷器连接，减少油冷器的连接支路，利于前舱布置，降低系统装置成本；

二、采用空-空中冷器扁平结构，降低整个冷却模块的厚度尺寸，且中冷器进出口采用中-中对流方式，整个中冷器散热带的流畅分布更均匀，中冷器的散热效率高，有利于减少中冷器的阻力；

三、整个冷却模块布置不仅满足各冷却元件之间相互影响很小的要求，而且降低了模块的厚度尺寸，使整个冷却模块的质心分布在散热器上，整个模块通过散热器与副车架连接即可，这种布置结构有利于冷却模块在前舱中的NVH表现；

四、冷却模块集成后各冷却元件的接口位置的布置不仅满足各元件的换热性能、流程分布的要求，而且位置的分布合理有序，有利于各冷却元件连接管路的走向设计布置；

五、整个冷却模块各冷却元件采用焊接、卡槽式装配、螺栓装配连接，不仅固定可靠，而且安装方便迅速，节约工时。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于燃油车的冷却模块集成机构，其特征在于，所述冷却模块集成机构包括风冷油冷器、冷凝器、空-空中冷器、散热器和电子风扇，所述风冷油冷器固定在所述冷凝器上，所述冷凝器与所述空-空中冷器连接，所述散热器安装在所述空-空中冷器上，所述电子风扇装配在所述散热器上；

所述风冷油冷器、所述冷凝器、所述空-空中冷器、所述散热器和所述电子风扇依次装配集成为一体。

2.如权利要求1所述的用于燃油车的冷却模块集成机构，其特征在于，所述风冷油冷器通过第一支架焊接在所述冷凝器上。

3.如权利要求1所述的用于燃油车的冷却模块集成机构，其特征在于，所述冷凝器上设置有多个固定支架，所述空-空中冷器上设置有多个上卡槽和多个下卡槽，所述冷凝器通过所述固定支架与相应的所述上卡槽、所述下卡槽对应连接安装至所述空-空中冷器。

4.如权利要求3所述的用于燃油车的冷却模块集成机构，其特征在于，所述冷凝器上设置有四个固定支架，所述空-空中冷器上设置有两个上卡槽和两个下卡槽。

5.如权利要求4所述的用于燃油车的冷却模块集成机构，其特征在于，所述上卡槽内设置有限位结构，用于限定所述冷凝器的位置。

6.如权利要求1所述的用于燃油车的冷却模块集成机构，其特征在于，所述空-空中冷器的两侧气室上开设有多个螺栓孔，所述散热器的两侧水室安装有多个第二支架，所述第二支架通过螺栓与所述螺栓孔配合将所述散热器安装在所述空-空中冷器。

7.如权利要求1所述的用于燃油车的冷却模块集成机构，其特征在于，所述电子风扇的两侧设有多个第三支架，其中一部分所述第三支架安装到所述散热器对应的多个卡槽内，另一部分所述第三支架通过螺栓将所述电子风扇装配至所述散热器对应的螺栓孔内。

8.如权利要求1所述的用于燃油车的冷却模块集成机构，其特征在于，所述冷凝器的过冷区位于其下方。

9.如权利要求1所述的用于燃油车的冷却模块集成机构，其特征在于，所述空-空中冷器采用扁平化的结构。

10.如权利要求1所述的用于燃油车的冷却模块集成机构，其特征在于，所述风冷油冷器、所述冷凝器、所述空-空中冷器和所述散热器的换热功率依次变大。