本公开提供了“发动机冷却总成”。提供了用于车辆的冷却模块总成的方法和系统。在一个示例中，所述冷却模块总成包括：第一组翼片，所述第一组翼片排列成圆，被配置为使第一流体流过第一正弦形连续内部通道；以及第二组翼片，所述第二组翼片也排列成圆并且被配置为使第二流体流过第二正弦形连续内部通道。所述第二组翼片与所述第一组翼片共用同一平面并且围绕所述第一组翼片同心地布置。
Cooling gp-engine
【技术实现步骤摘要】
发动机冷却总成
本说明书总体上涉及一种用于车辆的冷却模块总成。
技术介绍
对提高燃料经济性和减少排放的持续需求推动了汽车市场将轻质和紧凑型车辆的生产置于优先地位。尽管在减少燃料消耗和释放不良燃烧产物方面已取得了长足的进步，但在较小的车舱容限内封装汽车部件给汽车制造商带来了一组新的挑战。特别地，车辆的前端的几何形状可能取决于笨重的部件所占据的体积，所述笨重的部件包括冷却系统、散热器、主动格栅百叶窗(AGS)、空调系统、辅助冷却器以及诸如支架和枕架之类的支撑硬件。发动机冷却系统通常包括至少一个散热器和一个冷凝器，所述散热器联接到车辆前端并且被配置为使冷却剂流动到发动机缸体，并且冷凝器也联接到车辆前端并且被配置为使制冷剂流动到空调蒸发器。散热器和冷凝器可以具有平面矩形结构，所述平面矩形结构垂直于车辆前端中的气流(例如，冲压空气)布置并且沿着水平方向堆叠以允许更简单的封装。散热器和冷凝器两者都可以依赖于液体-空气热交换来相应地冷却发动机缸体和车辆的内部。通过使用冷却风扇来增加穿过散热器和冷凝器的表面的气流，可以增强从制冷剂和冷却剂到空气的热传递。然而，矩形散热器和冷凝器的诸如角部的某些区域可能不在冷却风扇的吹扫范围之内，并且因此可能会以降低的速率散发热量。另外，在冲压空气的路径中散热器在冷凝器后方的定位导致在空气与散热器接触之前会由冷凝器加热空气。在一些示例中，诸如增压空气冷却器、机油冷却器、变速器流体冷却器等的辅助冷却器可以定位在冷凝器与散热器之间，从而进一步减小在流动到散热器的空气与散热器冷却剂通道之间的温差并且降低散热器的冷却能力。为了补偿散热器处的低效率的热交换，可以增加散热器尺寸以增大散热器的可用于交叉流热交换的表面积，从而进一步加重了与将扩大的散热器和冷凝器两者安装在有限空间内相关联的难题。解决因冷却模块总成的几何形状和定位所致的低效率冷却的尝试包括将热交换器配置为具有圆形几何形状。Kawahira在U.S.4,510,991中展示了一种示例方法。在其中，诸如散热器或冷凝器的热交换器可以具有多个同心布置的圆扁管，所述管配有供冷却剂流穿过其中的通道。同心的圆扁管是同轴地布置并且等距地隔开，圆扁管中的每一个配有冷却剂入口。波纹状翼片设置在圆扁管之间的空间中。可替代地，单个扁管可以被螺旋缠绕来形成类似的圆形热交换器，所述圆形热交换器具有插置在扁管的相邻部分之间的波纹状翼片。扁管具有单个冷却剂入口以将冷却剂输送到热交换器。圆形结构消除了热交换器的低效率地冷却的角部，并且由冷却风扇占据的空间量可以进一步通过将风扇的旋转轴或马达插入到圆形热交换器的中心孔中来减小。然而，本文的专利技术人已认识到这类系统的潜在问题。作为一个示例，虽然圆形几何形状消除了不受冷却风扇影响的区域，但冷凝器在散热器前方的定位仍然会使流动到散热器的空气升温。此外，圆形热交换器的扁管的同心或螺旋几何形状可能不具有足够的抗张强度以承受因车辆发动机罩关闭所致的冲击。发动机罩在关闭时可能会与热交换器的上部部分接触，并且在具有体积庞大且笨重的发动机罩的诸如卡车的重型车辆中，发动机罩的关闭可能会压缩热交换器并使所述热交换器劣化。因此，可能需要频繁修理和/或更换热交换器。
技术实现思路
在一个示例中，上文描述的问题可以通过一种用于集成冷却系统的方法来解决，所述集成冷却系统包括：框架，所述框架具有上部支架、下部支架、内边沿和外边沿；第一连续通道，所述第一连续通道作为具有第一半径的第一曲折管线联接到框架并且使第一流体循环；以及第二连续通道，所述第二连续通道作为具有更大的第二半径的第二曲折管线联接到框架，第二通道使第二流体循环并且与第二通道共面地布置。以此方式，在联接到具有高承载能力的结构时，冷凝器和散热器两者都从与冲压空气的接触中接收最大冷却作用。作为一个示例，由第一冷却通道形成的散热器和由第二冷却通道形成的冷凝器可以一起提供圆形冷却模块总成，其中冷凝器关于散热器是同心的并且两个部件共用同一平面。冷却模块总成可以在垂直于冷却组件的平面的方向上接收穿过所述平面的冲压空气，从而允许由先前未从冷凝器提取热量的空气冷却散热器。具有高抗张强度的耐用框架可以包括在冷却模块总成中，从而经由框架的径向辐条分散施加在冷却模块总成上的力，并且减小散热器和冷凝器受到的冲击。通过将冷却组件配置为冷凝器在周界上包围散热器，可以减小冷却组件在车辆的前端中所占据的空间量。应理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由在具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出了包括相关联的冷却系统的车辆的示例的示意图。图2示出了可以包括在车辆中的示例冷却模块总成的前透视图。图3示出了冷却模块总成的后透视图。图4示出了冷却模块总成的后视图。图5示出了冷却模块总成的翼片的横截面的示意图。图6示出了冷却模块总成的轮廓图。图7示出了车辆前端的包括冷却模块总成的部件的透视图。图8示出了冷却模块总成的冷却通道的展开图。图2至图8大致按比例示出。具体实施方式以下描述涉及用于车辆的冷却系统的系统和方法。如图1所示，车辆可以包括多个前端部件，所述前端部件包括作为用于车辆的发动机和乘客舱两者的冷却系统的冷却模块总成(CMA)。如图2中的CMA的前透视图所示，CMA可以具有圆形几何形状，其中散热器和冷凝器共用同一平面。如图3中的CMA的后透视图所示，风扇可以联接到CMA的后侧，以吸引空气通过CMA并且促进液体-空气冷却。在图4中示出了直观后视图，其指示了施加在CMA上的载荷在CMA的框架中的分散。散热器和冷凝器可以由在冷却模块总成中的呈放射状布置的中空翼片形成，所述中空翼片配有用于使流体，诸如冷却剂或制冷剂流动的通道。在图5中以示意图示出了翼片中的一个的横截面。在图8中示出了翼片的展开图，其示出了沿着翼片的表面的垂直地布置的叶片。通过用中空翼片对冷却模块总成进行适配并沿着同一平面定位散热器和冷凝器，相对于散热器和冷凝器在车辆的前端中堆叠在发动机前方的常规布置而言，可以减小冷却模块总成所占据的空间量。在图6中提供了冷却模块总成的轮廓图以示出冷却模块总成的占用区。在图7中相对于诸如各种支撑结构的其他车辆前端部件进一步示出了冷却模块总成。图1至图8示出了关于各种部件的相对定位的示例配置。如果被示出为彼此直接接触或直接联接，则至少在一个示例中，这类元件可以相应地被称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻接或相邻的元件可以相应地是彼此邻接或相邻的。作为一个示例，彼此共面接触放置的部件可以被称为共面接触。作为另一个示例，彼此间隔开地定位使得在其间仅具有一定空间而没有其他部件的元件在至少一个示例中可以被如此称之。作为另一个示例，被示出为在彼此上方/下方、在彼此相对侧或在彼此左本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集成冷却系统，所述集成冷却系统包括：/n框架，所述框架具有上部支架、下部支架、内边沿和外边沿；/n第一连续通道，所述第一连续通道作为具有第一半径的第一曲折管线联接到所述框架并且使第一流体循环；以及/n第二连续通道，所述第二连续通道作为具有更大的第二半径的第二曲折管线联接到所述框架，所述第二通道使第二流体循环并且与所述第二通道共面地布置。/n
【技术特征摘要】
20181211 US 16/216,5901.一种集成冷却系统，所述集成冷却系统包括：
框架，所述框架具有上部支架、下部支架、内边沿和外边沿；
第一连续通道，所述第一连续通道作为具有第一半径的第一曲折管线联接到所述框架并且使第一流体循环；以及
第二连续通道，所述第二连续通道作为具有更大的第二半径的第二曲折管线联接到所述框架，所述第二通道使第二流体循环并且与所述第二通道共面地布置。
2.如权利要求1所述的集成冷却系统，其中所述第一通道具有布置在第一端处的入口和第二端处的出口，并且所述第一通道在所述内边沿的周界内的垂直平面内在所述入口与所述出口之间成螺旋形。
3.如权利要求2所述的集成冷却系统，其中所述第二通道具有布置在第一端处的入口和布置在第二端处的出口，并且所述第二通道在所述第一通道与所述内边沿之间的区域中在所述入口与所述出口之间成螺旋形。
4.如权利要求3所述的集成冷却系统，其中所述第二通道和所述第一通道是圆形的和同心的，所述第二通道在周界上包围所述第一通道。
5.如权利要求1所述的集成冷却系统，其中所述冷却系统的周边由所述上部支撑支架和所述下部支撑支架以及所述外边沿的在所述上部支撑支架与所述下部支撑支架之间延伸的部分限定。
6.如权利要求5所述的集成冷却系统，其中所述内边沿是圆形的并且所述外边沿是半圆形的，所述内边沿具有小于所述外边沿的半径并且与所述外边沿同心地布置并布置在所述外边沿的内部。
7.如权利要求5所述的集成冷却系统，所述集成冷却系统还包括多个辐条，所述多个辐条中的每个辐条从沿着所述冷却系统的所述周边的第一区域延伸到沿着所述周边的第二区域，所述第二区域处于所述集成冷却系统的与所述第一区域相对的一侧上。
8....
【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·布莱恩·格利克曼，肖恩·特伦斯·科格伦，达尔尚·阿伦·纳亚克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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