CN104228552A - 车用散热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用散热器设备，其可以包含：主散热器，通过与外部空气的热交换将冷却的冷却水供应至发动机；以及辅助散热器，平行布置在主散热器的前面，并通过与外部空气的热交换将冷却的冷却水供应至中间冷却器或电子单元。其中，在主散热器中，各个上水箱具有不同的尺寸，并且油冷却器包含在各上水箱中的具有较大尺寸的上水箱中并使变速器油冷却，在辅助散热器中，各个上水箱具有不同的尺寸，且冷凝器包含在各上水箱中的具有较大尺寸的上水箱中并使制冷剂冷凝，主散热器和辅助散热器的上水箱布置成根据尺寸而彼此相对。

Description

车用散热器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年6月5日提交的韩国专利申请第10-2013-0064912号优先权，其全部内容通过引用的方式结合入本文，以用于全部目的。

技术领域

本发明涉及车用散热器，更具体地，涉及一种车用散热器，其在行驶时通过与外部空气的热交换来使供应至内燃机发动机、电动机、电气单元以及中间冷却器中的每一个的冷却水冷却，并供应该冷却水。

背景技术

通常而言，汽车将燃料与空气的混合气体喷射至发动机汽缸，从而通过活塞的压缩将爆发力传输至驱动轮以进行行驶，结果，通过上述爆发而获得输出的发动机具有冷却装置例如水套，以使爆发所产生的高热冷却，而散热器执行再次使水套中循环的冷却水冷却的功能。

具有此功能的散热器是根据冷却方法经外部空气进行冷却的空气冷却型，并根据配置样式划分为横流式散热器和竖流式散热器。

根据配置样式划分的横流式和竖流式散热器根据冷却水的流动方向而判定，相关技术中的散热器具有的结构是，引入冷却水和排出冷却水的入口箱和出口箱彼此隔开，使入口箱与出口箱彼此连接的管子安装成可堆叠，结果，冷却水流动并且流动的冷却水通过与外部空气的热交换而冷却。

在本文中，横流式散热器是入口箱和出口箱布置在左右侧并且管子安装成以横向堆叠的类型，结果，冷却水在横向循环时被冷却。

另外，竖流式散热器是入口箱和出口箱布置在上侧和下侧，从而连接各箱的管子安装成以垂直方向堆叠的类型，结果，冷却水在以垂直方向循环时被冷却。

如上配置的散热器布置成在一般车辆的发动机室中朝向前部，从而在行驶时使引入的外部空气冷却，并且冷却水彼此交换热量。

同时，近年来，中间冷却器被采用，其使被涡轮增压器的涡轮机所压缩的空气冷却并将其供应至发动机，其中涡轮增压器被采用来提高发动机的输出。

中间冷却器通常划分为空气冷却式或水冷式，并且存在的趋势是，水冷式而非空气冷却式的应用被扩展，以通过冷却性能的提高和涡轮架的增强来改善燃料效率。

在水冷式中间冷却器的情况中，向中间冷却器引入经中间冷却器散热器而非将冷却水供应至发动机的散热器冷却的冷却水，以冷却压缩空气。

然而，在采用水冷式的常规车用散热器中，中间冷却器由发动机散热器构成，并采用在车辆前的前侧或后侧处平行使用的中间冷却器散热器以及具有相同尺寸的上水箱，结果，安装所需空间增加，且后梁与发动机室之间的空间减小，结果，难以保证碰撞性能。

此外，平行布置在车辆前部和后部的各个散热器的管高设置成彼此不同，结果，当从车辆前部引入的外部空气通过各个散热器时，通风阻力变得过大，且散热器的散热性能变差。

散热器的散热性能的变差造成冷却水无法冷却到所需温度，结果，散热器的整体冷却效率变差，并且当未正常冷却的冷却水被供应至发动机和中间冷却器时，无法适当地冷却发动机和中间冷却器。因此，车辆的整体冷却性能也变差。

在发明背景部分披露的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，而不应视作对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

本发明的多个方面旨在提供车用散热器，其中各个上水箱配置成具有不同的尺寸，使自动变速器的变速器油冷却的油冷却器和使制冷剂冷凝的冷凝器分别整合在较大尺寸的上水箱中，从而通过减少车辆包来保证安装空间，并且分别布置在前侧和后侧处的管定位在同一行上以在引入外部空气时减少通风阻力。

在本发明的一个方面，车用散热器可以包含：主散热器，配置在车辆的前部，并通过与外部空气的热交换将冷却的冷却水供应至内燃机的发动机；以及辅助散热器，平行布置在主散热器的前面，并通过与外部空气的热交换将冷却的冷却水供应至中间冷却器或电子单元。在主散热器中，各个上水箱具有不同的尺寸，并且油冷却器包含（incorporate）在较大尺寸的上水箱中并通过与冷却水的热交换来使变速器油冷却，在辅助散热器中，各个上水箱具有不同的尺寸，且冷凝器包含在较大尺寸的上水箱中并使在各个上水箱中的较大尺寸的上水箱中的制冷剂冷凝，主散热器和辅助散热器的上水箱布置成根据尺寸而彼此相对。

主散热器可以包含：第一上水箱，在其中具有油冷却器，并具有大尺寸；第二上水箱，具有比第一上水箱小的尺寸，并布置成与第一上水箱隔开预定间隔；多个第一管子，安装在第一上水箱与第二上水箱在高度方向上彼此面对的内表面上；以及第一散热翅片，安装在第一管子之间。

第一上水箱可以具有第一出口，引入第一上水箱的冷却水通过该出口排出，且该出口形成在后下部。

第二上水箱可以具有第一入口，冷却水通过该入口引入，且该入口形成在第二上水箱的后上部。

辅助散热器包含：第三上水箱，布置在第一上水箱的前面；第四上水箱，具有比第三上水箱大的尺寸，具有包含在其中的冷凝器，并且布置成与第三上水箱隔开预定间隔，以布置在第二上水箱的前面；多个第二管子，安装在第三上水箱与第四上水箱在高度方向上彼此面对的内表面上；以及第二散热翅片，安装在第二管子之间。

第三上水箱可以具有：第二入口，冷却水通过该入口引入，该入口形成在上侧部；以及第二出口，冷却水通过该出口排出，该出口形成在下侧部，以与第二入口对应。

根据基于车辆向前/向后方向的发动机或中间冷却器的所需性能，第二管子可以具有不同于第一管子的宽度。

第一管子和第二管子可以在主散热器和辅助散热器的高度方向上布置在同一行。

第一和第二散热翅片可以设置成使第一和第二散热翅片弯曲的位置在第一管子与第二管子之间彼此相同。

根据本发明的示例性实施方式，各个上水箱配置成具有不同的尺寸，使自动变速器的变速器油冷却的油冷却器以及使制冷剂冷凝的冷凝器分别包含在较大的上水箱中，从而通过减少车辆包而保证安装空间，并且制造成本可以通过减轻重量和整体尺寸而节省。

包、重量和整体尺寸的减少可以提高发动机室中的空间利用率，并确保后梁与发动机室之间的充分空间，从而提高碰撞性能。

平行布置在车辆的向前/向后方向上的发动机散热器和中间冷却器散热器的第一和第二管子定位在同一行，从而在引入外部空气时，通过减少通风阻力来改善散热性能。

冷却水通过散热性能的提高而冷却至所需温度，从而提高发动机和中间冷却器的冷却性能，而不增加尺寸和容积。

冷却水通过散热性能的提高而冷却至所需温度，从而提高发动机和中间冷却器的冷却性能，而不增加尺寸和容积。

本发明的方法和装置具有将从结合于本文的附图和以下详细说明中明显得出或详细列于附图和以下详细说明中的其他特征和优点，其中附图和详细说明共同用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施方式的车用散热器的后投影透视图。

图2是示出根据本发明示例性实施方式的车用散热器的前视图。

图3是示出根据本发明示例性实施方式的车用散热器的后视图。

图4是示出根据本发明示例性实施方式的车用散热器的俯视图。

图5是示出根据本发明示例性实施方式的车用散热器中管子和散热翅片的布局状态的透视图。

应当理解，所附的附图并非必然是成比例的，而只是呈现说明本发明的基本原理的各种优选特征的一定程度的简化表示。本文公开的本发明的具体设计特征，包括，例如，具体尺寸、方向、位置和形状将部分取决于特定的既定用途和使用环境。

在附图中，附图标记在附图的几张图中通篇指代本发明的相同或等同部件。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的不同实施方式，实施方式的实例在附图和下列描述中示例说明。尽管本发明已经结合示例性实施方式进行了描述，将理解的是，当前的描述并不旨在将本发明限定于这些示例性实施方式。相反地，本发明旨在不仅涵盖示例性实施方式，而且涵盖包括在所附权利要求定义的本发明的精神和范围中的多种替换、更改、等同物和其他实施方式。

在下文中，本发明的示例性实施方式将参考附图进行详细描述。

在此之前，在当前说明书的实施方式和附图中示出的配置仅是本发明的最优选实施方式，并不代表本发明的所有技术精神，因此应理解，在提交本申请时，可以替代这些配置的多种修改实例是可行的。

另外，除非明确做出相反说明，单词“包括”及其变体例如“包含”或“含有”将理解为包含所述元件但不排除任何其他元件。

此外，术语例如“单元”、“构件”、“部件”、“元件”等意为执行至少一个功能或操作的综合配置单元。

图1是根据本发明示例性实施方式的车用散热器的后投影透视图。图2和图3是根据本发明示例性实施方式的车用散热器的前视图和后视图。图4是示出根据本发明示例性实施方式的车用散热器的俯视图。图5是示出根据本发明示例性实施方式的车用散热器中管子和散热翅片的布局状态的透视图。

参考附图，根据本发明示例性实施方式的车用散热器100具有的结构是，各个上水箱111、113、121及123配置成具有不同尺寸，使自动变速器的变速器油冷却的油冷却器130和使制冷剂冷凝的冷凝器140分别包含在较大尺寸的上水箱111和123中，从而通过减小车辆包来保证安装空间，并且，分别布置在前侧和后侧的管子定位在同一行，以在引入外部空气时减少通风阻力。

如此，如图1至图4所示，根据本发明示例性实施方式的车用散热器100配置成包含：主散热器110，配置在车辆的前部，并通过与外部空气的热交换将冷却的冷却水供应至内燃机发动机的发动机；以及辅助散热器120，平行布置在主散热器110前的与主散热器110隔开预定间隔的位置处，并通过与外部空气的热交换将冷却的冷却水供应至中间冷却器或电子单元。

散热器100通过从安装在发动机室侧的冷却风扇吹出的风，使在其中流动的冷却水冷却。

在本文中，在主散热器110中，各个上水箱111和113具有不同的尺寸，油冷凝器130包含在各上水箱111和113中的具有较大尺寸的上水箱111中，其中油冷却器130通过油管131与自动变速器连接，以循环变速器油，并通过与冷却水的热交换来使变速器油冷却。

主散热器110可以配置成包含：第一上水箱111，具有包含在其中的油冷却器130，并具有大尺寸；第二上水箱113，具有比第一上水箱111小的尺寸，并布置成与第一上水箱111隔开预定间隔；多个第一管子115，安装在第一上水箱111和第二上水箱113在高度方向上彼此面对的内表面上；以及第一散热翅片P1，分别安装在第一管子115之间。

在示例性实施方式中，第一上水箱111具有形成在其后下部的第一出口119，引入至第一上水箱111的冷却水通过该出口排出。

另外，第二上水箱113具有第一入口117，冷却水通过该入口引入，该入口形成在后上部，以与第一上水箱111的第一出口119对应。

换言之，在主散热器110中，当完成发动机冷却的冷却水经第一入口117而引入第二上水箱113时，冷却水经第一管子115移至第一上水箱111并通过与外部空气的热交换而冷却，冷却的冷却水经第一出口119排出，并再次供应至发动机。

在本文中，油冷却器130经由具有大尺寸的第一上水箱111中的油管131与自动变速器连接，结果，变速器油在其中循环，且变速器油通过与流经第一上水箱111的冷却水的热交换而冷却。

通过油冷却器130而冷却的变速器油被供应至自动变速器，从而完成自动变速器的冷却，之后，再次引入油冷却器130，以进行循环。

在示例性实施方式中，在辅助散热器120中，与主散热器110类似，各个上水箱121和123具有不同的尺寸，在各上水箱121和123中具有大尺寸的上水箱123中，压缩机和蒸发器通过制冷剂管141而彼此连接，结果，使制冷剂循环，并且通过与冷却水的热交换而使制冷剂冷凝的冷凝器140被包含在其中。

辅助散热器120可以配置成包含：第三上水箱121，布置在第一上水箱111的前面；第四上水箱123，具有比第三上水箱121大的尺寸，在其中具有冷凝器140，并布置成与第三上水箱121隔开预定间隔并布置在第二上水箱113的前面；多个第二管子125，安装在第三上水箱121与第四上水箱123在高度方向上彼此面对的内表面上；以及第二散热翅片P2，安装在第二管子125之间。

在本文中，第三上水箱121可以具有形成在上侧部的第二入口127，冷却水通过该入口引入，以及第二出口129，冷却水通过该出口排出，该出口形成在第四上水箱123的下侧部，以与第二入口127对应。

换言之，在辅助散热器120中，当完成中间冷却器或电子单元的冷却的冷却水经第二入口127而引入第三上水箱121时，冷却水经第二管子125移至第四上水箱123并通过与外部空气的热交换而冷却，并且冷却的冷却水经第二出口129排出，并再次供应至中间冷却器或电子单元。

同时，冷凝器140设置在具有大尺寸的第四上水箱123中，并且从压缩机供应的制冷剂通过制冷剂管141而循环，制冷剂通过与流经第四上水箱123的冷却水的热交换而冷凝。

在本文中，冷凝器140使用在从第三上水箱121引入、流经第二管子125并引入第四上水箱123中时与外部空气进行热交换的冷却的冷却水，使在冷凝器140中循环的制冷剂冷凝。

通过冷凝器140冷却和冷凝的制冷剂被供应至蒸发器，并通过压缩机从蒸发器再次引入冷凝器140中，以进行循环。

在示例性实施方式中，如图5所示，在车辆的高度方向上彼此面对的各个上水箱111、113、121和123中，第一管子115和第二管子125安装成彼此隔开相等间隔。

在本文中，根据基于车辆的向前/向后方向的发动机或中间冷却器的所需性能，第二管子125的宽度可以与第一管子115的宽度不同，并且在示例性实施方式中，第二管子125的宽度可以大于第一管子11的宽度。

当冷却水从第二上水箱113流至第一上水箱111时，以及当冷却水从第三上水箱121流至第四上水箱123时，第一管子115和第二管子125将从流动的冷却水中传递的热散至外部。

在示例性实施方式中，第一管子115的宽度可以配置成约14mm，且第二管子125的宽度可以配置成约18mm。结果，流经第二管子125的冷却水以大于流经第一管子115的冷却水的流量进行流动。

同时，在示例性实施方式中，一个示例性实施方式描述为，第二管子125的宽度大于第一管子115的宽度，结果，冷却水的流量不同，但是本发明不限于此，根据发动机和中间冷却器的性能，可以应用变化长度的各个管子115和125，结果，流动的冷却水的流量可以得到控制。

在本文中，第一管子115和第二管子125使第一和第二上水箱111和113彼此连接，第一和第二上水箱在主散热器110和辅助散热器120的高度方向上彼此面对，并且第一管子115和第二管子125使第三和第四上水箱121和123连接，从而布置在同一行。

另外，第一和第二散热翅片P1和P2可以布置成，第一和第二散热翅片P1和P2在第一管子115和第二管子125之间弯曲的位置彼此相同。

在如上配置的主散热器110和辅助散热器120中，各个上水箱111、113、121和123可以根据其尺寸布置在彼此相对的方向上。

换言之，具有大尺寸的第一上水箱111和第四上水箱123定位在车辆的宽度方向上的彼此相对侧，并且具有小尺寸的第二上水箱113和第三上水箱121也定位在车辆宽度方向上的彼此相对侧。

结果，主散热器110和辅助散热器120可以布置成使布置空间降至最小，结果，其厚度可以减小，从而提高空间利用率。

此外，在散热器100中，各个管子115和125布置在车辆的高度方向上的同一行，第一和第二散热翅片P1和P2弯曲的位置彼此相同，结果，在车辆行驶时，当外部空气引入时，外部空气的通风阻力减小，并且外部空气更加平缓地流动。因此，散热器100具有改善的整体散热性能，从而增加冷却水的冷却效率。

在这种情况中，辅助散热器120通过宽度大于第一管子115的第二管子125而连接，结果，流动的冷却水的流量增加，从而改善包含在第四上水箱123中的冷凝器140的冷却效率。

同时，在根据示例性实施方式的车用散热器100的描述中，一个示例性实施方式描述为，散热器100由将冷却的冷却水供应至发动机的主散热器110以及将冷却的冷却水供应至中间冷却器的辅助散热器120所构成，但是本发明不限于此，冷却水被供应至发动机和替代发动机的驱动部件、以及替代环保车例如电动车、混合动力车中的中间冷却器的电子单元。

因此，当采用如上配置的根据本发明示例性实施方式的车用散热器100时，各个上水箱111、113、121和123配置成具有不同尺寸，使自动变速器的变速器油冷却的油冷却器130被包含在具有大尺寸的第一上水箱111中，使制冷剂冷凝的冷凝器140被包含在第四上水箱123中，从而通过减少车辆包来保证安置空间，并通过减轻重量和整体尺寸来降低制造成本。

包、重量和整体尺寸的减少可以改善发动机室的空间利用率，并保证后梁与发动机室之间的充分空间以提高碰撞性能。

在车辆的向前和向后方向上平行布置的主散热器110和辅助散热器120的第一和第二管子115和125定位在同一行，从而通过减少引入外部空气时的通风阻力来改善散热性能。

冷却水经由散热性能的提高而冷却至所需温度，从而改善发动机和中间冷却器的冷却性能而不增加尺寸和容积。

油冷却器130和凝结器140包含在各散热器110和120的第一和第四上水箱111和123中，分别配置为水冷型，从而提高制冷剂和变速器油的冷却效率。

为方便在所附权利要求中的解释和准确定义，使用术语“上”或“下”、“内”或“外”，参考在附图中示出的特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

呈现以上对本发明具体示例性实施方式的描述，以用于示例和说明的目的。上述说明不旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，并且明显地，在上述教导的启示下，很多修改和变化是可行的。上述说明不旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，并且明显地，在上述教导以及其多种替代和修改的启示下，很多修改和变化是可行的。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等效物限定。

Claims (9)

1.一种车用散热器设备，包含：

主散热器，布置在车辆的前部，并通过与外部空气的热交换将冷却的冷却水供应至发动机；以及

辅助散热器，平行布置在所述主散热器的前面，并通过与外部空气的热交换将冷却的冷却水供应至中间冷却器或电子单元，

其中，在所述主散热器中，各个上水箱具有不同的尺寸，并且油冷却器包含在这些各个上水箱中的具有较大尺寸的上水箱中并使变速器油冷却，

在所述辅助散热器中，各个上水箱具有不同的尺寸，并且冷凝器包含在这些各个上水箱中的具有较大尺寸的上水箱中并使制冷剂冷凝，

所述主散热器和所述辅助散热器的上水箱布置成根据尺寸而彼此相对。

2.根据权利要求1所述的车用散热器，其中，

所述主散热器包含：

第一上水箱，在其中具有所述油冷却器，并具有较大的尺寸；

第二上水箱，具有比所述第一上水箱小的尺寸，并布置成与所述第一上水箱隔开预定间隔；

多个第一管子，安装在所述第一上水箱和所述第二上水箱在高度方向上彼此面对的内表面上；以及

第一散热翅片，安装在所述第一管子之间。

3.根据权利要求2所述的车用散热器，其中，

所述第一上水箱具有第一出口，引入到所述第一上水箱的冷却水通过所述第一出口排出，所述第一出口形成在后下部。

4.根据权利要求2所述的车用散热器，其中，

所述第二上水箱具有第一入口，冷却水通过所述第一入口引入，所述第一入口形成在所述第二上水箱的后上部。

5.根据权利要求2所述的车用散热器，其中，

所述辅助散热器包含：

第三上水箱，布置在所述第一上水箱的前面；

第四上水箱，具有比所述第三上水箱大的尺寸并具有包含在其中的所述冷凝器，并且布置成与所述第三上水箱隔开预定间隔，以布置在所述第二上水箱的前面；

多个第二管子，安装在所述第三上水箱和所述第四上水箱在高度方向上彼此面对的内表面上；以及

第二散热翅片，安装在所述第二管子之间。

6.根据权利要求5所述的车用散热器，其中，

所述第三上水箱具有第二入口，冷却水通过所述第二入口引入，所述第二入口形成在上侧部；以及

第二出口，冷却水通过所述第二出口排出，所述第二出口形成在所述第四上水箱的下侧部，以与所述第二入口对应。

7.根据权利要求3所述的车用散热器，其中，

根据基于所述车辆的向前/向后方向的所述发动机、所述中间冷却器或所述电子单元所需的性能，所述第二管子具有不同于所述第一管子的宽度。

8.根据权利要求5所述的散热器，其中，

所述第一管子和所述第二管子布置在所述主散热器和所述辅助散热器的高度方向上的同一行。

9.根据权利要求5所述的车用散热器，其中，

所述第一散热翅片和所述第二散热翅片布置成，使所述第一散热翅片和所述第二散热翅片弯曲的位置在所述第一管子和所述第二管子之间彼此相同。