一种大型汽车冷却模块

本技术涉及汽车冷却系统领域，特别是涉及一种用于大型汽车的封条式冷却模块。

背景技术：

1、汽车冷却系统的功用是使汽车在所有工况下都能保持在适当的温度范围内。汽车冷却系统主要有水箱、中冷器和冷凝器，分别用于冷却发动机、涡轮增压空气、空调。其中，封条式的冷却系统采取高度集成的设计思路，可以将中冷器、冷凝器、散热器集成为一个整体模块在整车上装配，具有功能全、体积小、智能化、高效力的特点。

2、申请号为200720030423.3的一种具有波纹结构散热带的封条式水箱散热器2，是一种具有梯形波纹散热带结构的封条式水箱散热器。它解决了工程机械以及农用机械等非道路车辆用散热器散热能力不足，而且容易堵塞的问题。

3、但现有的封条式结构的冷却系统应用到大型汽车具有以下问题：现有的封条式产品都是直接采用螺栓硬连接，无法释放热变形。水箱、中冷器等散热器的侧板无热应力释放结构，芯体热变形难以释放，尤其是大尺寸芯体，热变形大，更容易形成应力集中。如果采用焊后锯断，但芯体整体刚性减弱，影响在振动、内压作用下的可靠性。现有的封条式水箱、中冷器室体管口都是等直径直通管口，流场分布差，尤其是入口处流速快，对应区域的芯体热冲击大，容易出现热失效。水箱芯体四角是典型热疲劳失效位置，也是热应力最为集中的地方，芯体四角容易出现开裂泄漏。

技术实现思路

1、目前存在封条式结构冷却，大芯体尺寸中冷器、水箱热疲劳寿命短等问题。为解决上述问题，本实用新型设计了一系列热应力释放结构，综合提升产品可靠性。

2、本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型提供一种大型汽车冷却模块，包括中冷器、散热器和冷凝器，所述冷凝器与散热器之间、散热器与中冷器之间均设有连接侧板，所述连接侧板的上下端凸起部分分别设置有若干第一螺栓安装孔和若干第二螺栓安装孔，用于安装螺栓软连接件；所述中冷器、散热器和冷凝器依次通过螺栓软连接件连接构成一体，内置大尺寸封条式芯子组件，所述大尺寸封条式芯子组件的总长为1200～1600mm；所述螺栓安装孔之间的侧板上设置有若干热应力释放槽，所述热应力释放槽包括不相交的第一分隔槽和第二分隔槽，所述第一分隔槽设置于第一螺栓安装孔之间，所述第二分隔槽设置于第二螺栓安装孔之间，所述第一分隔槽和第二分隔槽的间距大于分隔槽的宽度。

3、优选地，所述热应力释放槽包括两段平行的第一分隔槽和第二分隔槽，用于将侧板部分断开；所述第一分隔槽设置于第一螺栓安装孔之间的中间位置且与连接侧板的上侧面垂直连接，所述第二分隔槽设置于第二螺栓安装孔之间的中间位置且与连接侧板的下侧面垂直连接；所述第一分隔槽和第二分隔槽设置于连接侧板的左右端部，所述第一分隔槽和第二分隔槽的长度小于侧板宽度且大于1/2侧板宽度。

4、优选地，所述连接侧板的上下端凸起部分为矩形结构，所述螺栓安装孔为等间距安装，所述螺栓安装孔之间的距离为170～350mm。

5、优选地，所述螺栓软连接件包括六角法兰面螺栓紧固件、衬套、第一垫片、橡胶垫和第二垫片。

6、优选地，所述的散热器为矩形结构水箱，设置有所述散热器上方四角设置有根部扩口的进水管、所述进水管下方设置有挡流板。

7、优选地，所述散热器内两侧还设置有类矩形进水水室和出水水室，一进水管设置于进水室上方，一出水管设置于出水水室上方。

8、优选地，所述挡流板为矩形，设置于进水管下方侧面，与连接侧板垂直；所述挡流板的长度和进水水室的宽度尺寸一致，宽度和进水管最大管口长径一致；所述挡流板上设置有若干个等距分布的条状通孔。

9、优选地，所述进水管包括圆柱形的开口部、连接件和椭圆柱形的固定件；所述开口部的直径为66～68mm，所述固定件的长径为98～102mm，短径为38～42mm。

10、优选地，所述封条式芯子组件包括长封条、短封条和隔板；所述短封条的前端面为山字型，山字型的短封条包括两侧为各具有底座以及沿所述底座延伸的侧延伸条和中部的中延伸条，侧延伸条的高度为13～15mm，中延伸条的高度为15～17mm。

11、优选地，所述中冷器上设置有进气管和出气管；所述冷凝器上设置有进油管及出油管。

12、相比于现有技术，本实用新型至少具有以下有益效果：

13、1、本实用新型对冷却模块的连接侧板优化，增设热应力释放槽，该槽区别于常规的一条槽锯断，采用两段短槽，冷却模块的热应力释放槽错开一定距离，并分别在两组螺栓之间，在保证连接强度的同时，能释放热变形。

14、2、本实用新型对各单体之间的连接方式优化，通过螺栓软连接，减弱各单体间的相互约束，使水箱、中冷器在芯体长度方向能释放热应力。

15、3、本实用新型对水箱管口进行根部扩口优化，改善局部冷却液流场分布，同时在进水室入口部位增设挡流板，避免高温冷却液直接冲击散热器芯体，挡流板开槽尺寸和芯体散热通道尺寸一致，使冷却液直接流入散热通道，尽量减小对芯子其余部位的热冲击。

技术特征：

1.一种大型汽车冷却模块，其特征是，包括中冷器(1)、散热器(2)和冷凝器(3)，所述冷凝器(3)与散热器(2)之间、散热器(2)与中冷器(1)之间均设有连接侧板(4)，所述连接侧板(4)的上下端凸起部分分别设置有若干第一螺栓安装孔和若干第二螺栓安装孔，用于安装螺栓软连接件(8)；所述中冷器(1)、散热器(2)和冷凝器(3)依次通过螺栓软连接件(8)连接构成一体，内置大尺寸封条式芯子组件，所述大尺寸封条式芯子组件的总长为1200～1600mm；螺栓安装孔之间的侧板上设置有若干热应力释放槽，所述热应力释放槽包括不相交的第一分隔槽(41)和第二分隔槽(42)，所述第一分隔槽(41)设置于第一螺栓安装孔之间，所述第二分隔槽(42)设置于第二螺栓安装孔之间，所述第一分隔槽(41)和第二分隔槽(42)的间距大于分隔槽的宽度。

2.如权利要求1所述的大型汽车冷却模块，其特征在于，所述热应力释放槽包括两段平行的第一分隔槽(41)和第二分隔槽(42)，用于将侧板部分断开；所述第一分隔槽(41)设置于第一螺栓安装孔之间的中间位置且与连接侧板(4)的上侧面垂直连接，所述第二分隔槽(42)设置于第二螺栓安装孔之间的中间位置且与连接侧板(4)的下侧面垂直连接；所述第一分隔槽(41)和第二分隔槽(42)设置于连接侧板(4)的左右端部，所述第一分隔槽(41)和第二分隔槽(42)的长度小于侧板宽度且大于1/2侧板宽度。

3.如权利要求1所述的大型汽车冷却模块，其特征在于，所述连接侧板(4)的上下端凸起部分为矩形结构，所述螺栓安装孔为等间距安装，所述螺栓安装孔之间的距离为170～350mm。

4.如权利要求1所述的大型汽车冷却模块，其特征在于，所述螺栓软连接件(8)包括六角法兰面螺栓紧固件(81)、衬套(82)、第一垫片(83)、橡胶垫(84)和第二垫片(85)。

5.如权利要求1所述的大型汽车冷却模块，其特征在于，所述散热器(2)为矩形结构水箱，设置有所述散热器(2)上方四角设置有根部扩口的进水管(22)、所述进水管(22)下方设置有挡流板(23)。

6.如权利要求5所述的大型汽车冷却模块，其特征在于，所述散热器(2)内两侧还设置有类矩形进水水室和出水水室，所述进水管(22)设置于进水室上方，出水管(21)设置于出水水室上方。

7.如权利要求5所述的大型汽车冷却模块，其特征在于，所述挡流板(23)为矩形，设置于进水管下方侧面，与连接侧板(4)垂直；所述挡流板(23)的长度和进水水室的宽度尺寸一致，宽度和进水管最大管口长径一致；所述挡流板(23)上设置有若干个等距分布的条状通孔。

8.如权利要求7所述的大型汽车冷却模块，其特征在于，所述进水管(22)包括圆柱形的开口部、连接件和椭圆柱形的固定件；所述开口部的直径为66～68mm，所述固定件的长径为98～102mm，短径为38～42mm。

9.如权利要求1所述的大型汽车冷却模块，其特征在于，所述封条式芯子组件包括长封条(13)、短封条(9)和隔板(10)；所述短封条(9)的前端面为山字型，山字型的短封条(9)包括两侧为各具有底座以及沿所述底座延伸的侧延伸条(91)和中部的中延伸条(92)，所述侧延伸条(91)的高度为13～15mm，所述中延伸条(92)的高度为15～17mm。

10.如权利要求1所述的汽车冷却模块，其特征在于，所述中冷器(1)上设置有进气管(12)和出气管(11)；所述冷凝器(3)上设置有进油管(31)及出油管(32)。

技术总结本技术揭示了一种大型汽车冷却模块，所述冷凝器与散热器之间、散热器与中冷器之间均设有连接侧板，所述连接侧板的上下端凸起部分分别设置有若干第一螺栓安装孔和若干第二螺栓安装孔，用于安装螺栓软连接件；所述中冷器、散热器和冷凝器依次通过螺栓软连接件连接构成一体，内置大尺寸封条式芯子组件；所述螺栓安装孔之间的侧板上设置有若干热应力释放槽，所述热应力释放槽包括不相交的第一分隔槽和第二分隔槽，所述第一分隔槽设置于第一螺栓安装孔之间，所述第二分隔槽设置于第二螺栓安装孔之间。通过设计一系列热应力释放结构，解决大芯体尺寸中冷器、水箱热疲劳寿命短等问题，综合提升产品可靠性。技术研发人员：张辉,蒋梦琳,徐慧,王鹏超受保护的技术使用者：台州职业技术学院技术研发日：20231205技术公布日：2024/7/18