多区域车辆散热器制造技术

本发明专利技术涉及多区域车辆散热器，包含：壳体；包含于壳体中的第一区域；包含于壳体中的第二区域；第一和第二区域之间的挡板，其位于壳体的出口歧管中；以及区域调节器，其配置成根据预定条件调整冷却液在第一区域和第二区域之间的分配。

【技术实现步骤摘要】
多区域车辆散热器
本申请涉及车辆动力总成的热量管理系统，尤其是散热器。
技术介绍
常规的车辆动力总成装备有热量管理系统以在车辆运行期间控制动力总成组件的温度。例如，车辆一般具有与发动机进行热交换以转移其产生的热量的散热器。在需要时，还具有加热和/或冷却自动变速器油的热交换器。需要使多区域散热器具有多个温度区域，以分别满足不同动力总成组件的热需求（例如一个区域用于发动机，另一区域用于自动变速器油）。授予古埃（Guay）等人的名称为“具有分离散热器和内部储存室的三轮车辆（Three-WheeledVehicleHavingaSplitRadiatorandanInteriorStorageCompartment）”的美国第7,464,781号专利提出了利用两个分离的散热器以适应车辆的包装限制。该专利给出了散热器可以串联排列或平行排列的启示。然而，散热器被放置在不同区域并且所述散热器似乎仅能用于冷却机油。更有益的是，使单个散热器具有为不同冷却温度指定的部分或区域。单个散热器单元通常需要更少的部件、装配时间和包装空间并且可能使车辆更轻。单个散热器的使用同样会带来显著的不期望的结果。例如，区域之间的温度差异会导致散热器壳体不必要的结构应变。通常，当冷却液流经一个区域而不流经邻近区域时，散热器壳体会出现不必要的应变。散热器通道中冷却液流经的区域比冷却液未流经的区域具有更高的热膨胀率。在汽车产业中一种可行的解决方法是利用划分散热器区域的挡板中的穴（或孔）。孔的存在允许流量从一个区域流向另一区域，只要该区域在流动而其他区域不流动。该方法可以降低热应变但同时会降低具有更低温度区域的多区域散热器的冷却效果。将要变冷的区域趋向于向邻近区域渗漏，其具有提高其温度并且降低供应至下游热交换器的流量的倾向。因此，需要在不影响出口温度以及流至下游热交换器的流量的情况下降低散热器在运行期间不必要的应变的多区域车辆散热器。
技术实现思路
本申请致力于解决一个或多个上述问题。其他特征和/或有益效果将从以下描述中变得显而易见。一个示例性实施例涉及一种多区域车辆散热器，包含：壳体；包含在壳体中的第一区域；包含在壳体中的第二区域；第一区域和第二区域之间的挡板，其位于壳体的出口歧管中；以及区域调节器，其配置成根据预定条件调整冷却液在第一区域和第二区域之间的分配。另一示例性实施例关于一种热量管理系统，包含：多区域散热器；恒温器，其配置成控制冷却液从散热器流至发动机；以及区域调节器，其配置成根据预定条件调整冷却液在第一区域和第二区域之间的分配。另一示例性实施例涉及一种热量管理系统，包含：多区域散热器；散热器第一区域出口管线和第二区域出口管线之间的跨接线；恒温器，其配置成控制冷却液从散热器流至发动机；以及跨接线中的区域调节器，其配置成根据预定条件调整冷却液在第一区域和第二区域出口管线之间的分配。本申请的一个有益效果是，其给出了以下启示，即利用区域调节器避免出现一个热量区域与另一区域以明显不同的速率流动的情形，从而有效避免散热器由热量差异引起的不必要的应变，而在各区域均以更相似的速率流动时不降低冷却液流量或升高供应至下游热交换器的冷却液温度。本专利技术将通过以下参考附图的例子作更详细的说明，其中附图中相同的附图标记用于相同或本质上相同的元件。上述特征和有益效果以及本专利技术的其他特征和有益效果结合附图从以下实现本专利技术的最佳模式的详细说明中变得显而易见。其中：附图说明图1为具有示例性动力总成热量管理系统的车辆动力总成的示意图；图2为与图1所示的热量管理系统匹配的示例性多区域散热器的正视图；图3为循环3所示的安装在图2中的散热器区域之间的示例性止回阀的剖面图；图4和图5示出了分别在打开和关闭位置的另一示例性止回阀的剖面图；图6为具有另一示例性动力总成热量管理系统的车辆动力总成的示意图。具体实施方式参考附图，其中同样的特征在几个视图中均表示相同或相应的部分的实例，给出了多种具有包含多个热区域的散热器的动力总成热量管理系统。所述散热器设置有一个以上的热区域，使散热器具有热部和冷部。每个热量管理系统具有区域调节器以选择性地使冷却液在需要时在区域之间流动。例如，如果两个区域之间的压力差超过预定阈值，区域调节器配置成将冷却液从高压区域传输至低压区域。现在转向附图1，其中给出了具有示例性动力总成热量管理系统10的车辆动力总成的示意图。该动力总成包含气体发动机20（或者内燃机）以及自动变速器30。任何类型的发动机均可与热量管理系统一起使用，包括但不限于：直列发动机、V型发动机、汪克尔发动机（Wankels）或柴油机。同样，任何变速器均可与热量管理系统一起使用，包括但不限于：5至9速变速器、无级变速器、电动可变变速器、双离合自动变速器或者手动变速器。可替换地，可以假定变速器30被利用冷却液冷却的动力传输装置或任何其他装置代替。所图示的实施例包含自动变速器并且所述热量管理系统10配置成控制自动变速器油的温度。如图1所示，发动机20连接于支持车辆采暖通风冷却系统（或HVAC）的加热器芯40。可使用任何类型的加热器芯。所述发动机20配置成利用车辆散热器50冷却。管线120从发动机释放冷却液至散热器50。散热器50在该实施例中为具有两个区域60、70的多区域散热器。散热器50具有入口歧管65以及出口歧管75。所述入口歧管65将冷却液引流至区域60、70。出口歧管75包含划分区域的挡板80，其中每个区域通过散热器50中的不同出口排出。区域1、60用于冷却发动机，其中冷却液流量应相对高，以改善发动机冷却。区域2、70也向发动机提供冷却液，但其流速在该实施例中低于区域1中的流速以实现更低的出口温度。所述更低的出口温度对冷却其他利用油冷却热交换器的动力传动系统组件来说是有利的。挡板80实质上阻止流体在区域之间流动。挡板80包含选择性地使流体在区域之间分配的区域调节器90。如图所示，所述发动机20连接至区域1、60，将冷却液通过出口歧管75排至管线95。管线95连接至管线110，使冷却液流回恒温器100。在该实施例中，恒温器100为配置成调整发动机入口温度的双级连续调节阀，其具有在发动机20不需要散热器50冷却的运行情况下关闭的效果。当恒温器100关闭时，区域1、60不向发动机20提供冷却液。同时，因为散热器没有流量，区域1、60接近环境温度。区域2在阀140向热交换器130提供流量时继续以更高的温度运行。在出口歧管75中，区域1、60中的压力升高至高于区域2、70，出现区域调节器90使流量从区域1流至区域2的机会。这种设置使散热器壳体的应变更小。在该实施例中，区域调节器90在恒温器100关闭并且阀140向热交换器130提供冷却液的情况下启动，从而在两个区域60、70之间产生实质上的压力差。区域调节器90最好是止回阀，允许流量在区域1以预定的更高压力运行时从区域1、60流至区域2、70。区域调节器90在无法满足预定压力差时不允许流量从区域2流至区域1。当恒温器刚刚打开时，可实现相似功能。同样如图1所示，管线85将冷却液从区域2、70引流至阀140。在该实施例中，阀140为双级分流阀。阀140可以根据阀的位置将冷却液引流至管线160或150。管线150将阀140连接至热交换器130。管线18本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多区域车辆散热器，其特征在于，包含：壳体；包含于壳体中的第一区域；包含于壳体中的第二区域；第一和第二区域之间的挡板，其位于壳体的出口歧管中；以及区域调节器，其配置成根据预定条件调整冷却液在第一区域和第二区域之间的分配。

【技术特征摘要】
2012.03.30 US 13/435,9571.一种多区域车辆散热器，其特征在于，包含：壳体；包含于壳体中的第一区域；包含于壳体中的第二区域；设置在所述第一区域的出口管线和所述第二区域的出口管线之间的跨接线；第一和第二区域之间的挡板，其位于壳体的出口歧管中；以及区域调节器，其配置成根据预定条件调整冷却液在第一区域和第二区域之间的分配；其中，所述区域调节器包含止回阀，所述止回阀设置在所述跨接线中。2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述止回阀配置成在第一区域和第二区域之间的压力差超过预定阈值时打开。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·托马斯·古登，斯科特·拉索，迈克尔·约瑟夫·吉安达，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：