车辆冷却模块及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆冷却模块。同时，本实用新型也涉及一种设有上述车辆冷却模块的车辆。


背景技术：

2.冷却模块一般安装于车辆的前端模块中，是保障车辆正常运行的重要部件之一。目前的冷却模块，当空气从车头格栅进入冷却模块后，由于冷却模块的不同零件在各自的系统中进行热量传递，会导致进风温度越来越高。冷却模块中的部件数量越多，空气每经过一个换热部件，都将存在一个温升，进而会导致温升越强烈。而冷却模块的换热部件中，部件内介质与外部空气之间的温差具有关键作用，温差大换热效率高，温差低换热效率低。在温升较高时，换热部件内介质与外部空气的温差较低，便会影响换热效率。
3.为改善冷却模块的使用效果，现有技术中有些车企提出了在散热器水室内设置水冷冷凝器，以提高空调效率，并降低流入散热器中的空气温度，提高冷却模块的效率。不过，该水冷冷凝器设置方式，需增大散热器水室体积，水室体积的加大，势必会影响冷却模块整体的紧凑性，进而会冷却模块减小与前保险杠的距离，增大安全风险。
4.而且水室体积的加大，也会提高散热器水室的质量，提高冷却液的加注体积与质量，提高低温散热器水室的材料使用量与模具制作难度，以及增大散热器内冷却液的流动阻力。由此，不仅不利于散热器单体的轻量化与小型化，不利于水室制作成本的降低，也使得冷却模块需要采用功率与扬程更高的水泵，增加水泵成本。
5.此外，现有的水冷冷凝器，一般也为采用双层结构，但双层结构形式使得水冷冷凝器的换热能力有限，难以达到较好的换热效果，而也会限制其使用性能的发挥。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车辆冷却模块，以能够克服现有水冷冷凝器设置方式所存在的至少一点不足。
7.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
8.一种车辆冷却模块，所述车辆冷却模块中具有若干换热部件，还具有水冷冷凝器和风扇，其中：
9.所述水冷冷凝器通过安装座设于其一所述换热部件的水室或气室的外侧；
10.所述换热部件至少包括空调制冷剂循环回路中的空冷冷凝器，以及功率器件冷却循环回路中的低温散热器；
11.所述水冷冷凝器具有可进行热交换的第一流通通路和第二流通通路，所述第一流通通路连接于空调制冷剂循环回路中，所述第二流通通路连接于所述功率器件冷却循环回路中；
12.所述水冷冷凝器包括固连于所述安装座上的底板，与所述底板相对布置的顶板，以及叠置于所述底板和所述顶板之间的多个波纹板，且所述顶板的两端分别设有所述第一
流通通路与所述第二流通通路的进出口，多个所述波纹板分隔出交替布置的所述第一流通通路和所述第二流通通路。
13.进一步的，所述水冷冷凝器设于所述低温散热器的水室的外侧。
14.进一步的，所述换热部件还包括发动机冷却循环回路中的高温散热器；所述水冷冷凝器设于所述低温散热器的水室的外侧；或者，所述水冷冷凝器设于所述高温散热器的水室的外侧。
15.进一步的，所述换热部件还包括发动机冷却循环回路中的高温散热器，以及发动机进气回路中的中冷器；所述中冷器为侧置型空冷中冷器；
16.所述水冷冷凝器设于所述低温散热器的水室的外侧；或者，
17.所述水冷冷凝器设于所述高温散热器的水室的外侧；或者，
18.所述水冷冷凝器设于所述中冷器的气室的外侧。
19.进一步的，所述换热部件还包括发动机冷却循环回路中的高温散热器，以及发动机进气回路中的中冷器；所述中冷器为前置型空冷中冷器；
20.所述水冷冷凝器设于所述低温散热器的水室的外侧；或者，
21.所述水冷冷凝器设于所述高温散热器的水室的外侧；或者，
22.所述水冷冷凝器设于所述中冷器的气室的外侧，且所述中冷器布置于所述空冷冷凝器的后侧；或者，
23.所述水冷冷凝器设于所述中冷器的气室的外侧，且所述中冷器布置于所述空冷冷凝器的前侧。
24.进一步的，所述换热部件还包括变速器润滑油冷却回路中的风冷油冷器；所述水冷冷凝器设于所述低温散热器的水室的外侧。
25.进一步的，所述换热部件还包括发动机冷却循环回路中的高温散热器，以及变速器润滑油冷却回路中的风冷油冷器；
26.所述水冷冷凝器设于所述低温散热器的水室的外侧；或者，
27.所述水冷冷凝器设于所述高温散热器的水室的外侧。
28.进一步的，所述换热部件还包括发动机冷却循环回路中的高温散热器，变速器润滑油冷却回路中的风冷油冷器，以及发动机进气回路中的中冷器；所述中冷器为侧置型空冷中冷器；
29.所述水冷冷凝器设于所述低温散热器的水室的外侧；或者，
30.所述水冷冷凝器设于所述高温散热器的水室的外侧；或者，
31.所述水冷冷凝器设于所述中冷器的气室的外侧。
32.进一步的，所述换热部件还包括发动机冷却循环回路中的高温散热器，变速器润滑油冷却回路中的风冷油冷器，以及发动机进气回路中的中冷器；所述中冷器为前置型空冷中冷器；
33.所述水冷冷凝器设于所述低温散热器的水室的外侧；或者，
34.所述水冷冷凝器设于所述高温散热器的水室的外侧；或者，
35.所述水冷冷凝器设于所述中冷器的气室的外侧，且所述中冷器布置于所述空冷冷凝器的后侧；或者，
36.所述水冷冷凝器设于所述中冷器的气室的外侧，且所述中冷器布置于所述空冷冷
凝器的前侧。
37.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
38.本实用新型所述的车辆冷却模块，通过将水冷冷凝器设置于换热部件的水室或气室的外侧，可避免水冷冷凝器对换热部件水室内体积的占用，以及避免因设置水冷冷凝器对水室质量、制作，以及对冷却液加注量和流动带来的不利影响。
39.与此同时，水冷冷凝器采用多个波纹板叠加的结构，也能够提高水冷冷凝器的换热效率，不仅可避免现有双层结构形式的水冷冷凝器效率低下的不足，且换热效率的提高，亦能够使得水冷冷凝器有着更小的体积，而便于在冷却模块中的布置。
40.本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆具有以上所述的车辆冷却模块。
41.本实用新型的车辆相较于现有技术具有的有益效果与上述车辆冷却模块相同，在此不再赘述。
附图说明
42.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
43.图1为本实用新型实施例1.1的车辆冷却模块的构成示意图；
44.图2为本实用新型实施例所述的水冷冷凝器的结构示意图；
45.图3为本实用新型实施例所述的水冷冷凝器的设置示意图；
46.图4为另一安装座结构下的水冷冷凝器的结构示意图；
47.图5为另一安装座结构下的水冷冷凝器的结构示意图；
48.图6为本实用新型实施例所述的水冷冷凝器的爆炸图；
49.图7为本实用新型实施例所述的波纹板的结构示意图；
50.图8为图7中a部分的局部放大图；
51.图9为本实用新型实施例2.1的车辆冷却模块的构成示意图；
52.图10为本实用新型实施例2.2的车辆冷却模块的构成示意图；
53.图11为本实用新型实施例3.1的车辆冷却模块的构成示意图；
54.图12为本实用新型实施例3.2的车辆冷却模块的构成示意图；
55.图13为本实用新型实施例3.3的车辆冷却模块的构成示意图；
56.图14为本实用新型实施例4.1的车辆冷却模块的构成示意图；
57.图15为本实用新型实施例4.2的车辆冷却模块的构成示意图；
58.图16为本实用新型实施例4.3的车辆冷却模块的构成示意图；
59.图17为本实用新型实施例4.4的车辆冷却模块的构成示意图；
60.图18为本实用新型实施例5.1的车辆冷却模块的构成示意图；
61.图19为本实用新型实施例6.1的车辆冷却模块的构成示意图；
62.图20为本实用新型实施例6.2的车辆冷却模块的构成示意图；
63.图21为本实用新型实施例7.1的车辆冷却模块的构成示意图；
64.图22为本实用新型实施例7.2的车辆冷却模块的构成示意图；
65.图23为本实用新型实施例7.3的车辆冷却模块的构成示意图；
66.图24为本实用新型实施例8.1的车辆冷却模块的构成示意图；
67.图25为本实用新型实施例8.2的车辆冷却模块的构成示意图；
68.图26为本实用新型实施例8.3的车辆冷却模块的构成示意图；
69.图27为本实用新型实施例8.4的车辆冷却模块的构成示意图；
70.附图标记说明：
71.1、空冷冷凝器；2、低温散热器；3、水冷冷凝器；4、风扇；5、压缩机；6、蒸发器；7、气液分离器；8、高温散热器；9、侧置型空冷中冷器；10、前置型空冷中冷器；11、风冷油冷器；
72.300、安装座；301、底板；302、顶板；303、波纹板；3031、加强筋；304、第一流通通路；305、第二流通通路。
具体实施方式
73.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
74.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
75.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
76.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
77.本实施例涉及一种车辆冷却模块，该车辆冷却模块中具有若干换热部件，还具有水冷冷凝器3和风扇4，且整体设计上，参考图1至图3中所示的，水冷冷凝器3具体通过安装座300设置于其一换热部件的水室或气室的外侧，同时，所述的换热部件也至少包括有空调制冷剂循环回路中的空冷冷凝器1，以及功率器件冷却循环回路中的低温散热器2。
78.其中，对于本实施例的位于换热部件外侧的水冷冷凝器3，一般的，安装座300可通过焊接、螺接或其它常规连接方式固连在换热部件的水室或气室的外侧面上。而且针对于安装座300，除了如图2中示出的结构样式，该安装座300也可采用图4或图5中所示的结构样式。
79.在水冷冷凝器3自身的结构上，本实施例的水冷冷凝器3具有可进行热交换的第一流通通路304和第二流通通路305，第一流通通路304连接于空调制冷剂循环回路中，第二流通通路305则连接于功率器件冷却循环回路中。由此，通过车辆中功率器件冷却循环回路中的冷却液，便可对空调制冷剂循环回路中的高温高压制冷剂进行初步的降温，使制冷剂温度降低，而能够提高空调系统的效率。
80.本实施例中，结合于图6至图8中所示的，水冷冷凝器3包括固连在安装座300上的底板301，与底板301相对布置的顶板302，以及叠置于底板301和顶板302之间的多个波纹板
303。在顶板302的两端也分别设置有第一流通通路304与第二流通通路305的进出口，各波纹板303的两端也分别对应上述进、出口开设有通孔，同时，多个波纹板303也即分隔出交替布置的上述第一流通通路304和第二流通通路305。
81.为提高波纹板303的结构强度，同时，也为增加波纹板303的换热面积，以提高换热效率，本实施例在各波纹板303上还设置有加强筋3031。加强筋3031一般设置为规则排布的多道，各道加强筋3031向波纹板303的同一侧凸出，并且各波纹板303上的加强筋3031优选的也采用相同的形式。
82.需要注意的是，对于包括底板301、各波纹板303及顶板302的水冷冷凝器3，其具体组装成型参见现有的同为采用波纹板303的换热器件便可，且该换热器件尤其可例如是现有的也采用波纹板303的水冷冷凝器。此外，水冷冷凝器3中的底板301与安装座300之间，一般则可通过焊接方式相连。
83.基于以上整体介绍，本实施例的设有水冷冷凝器3的车辆冷却模块的不同构成形式可见下述各实施例。而且在描述各实施例之前，在此也先对所涉及的各种换热部件，以及该换热部件所处的回路进行简要的说明。
84.其中，空冷冷凝器1属于空调制冷剂循环回路，功能是将乘员仓的热量传递至外界大气中。低温散热器2属于功率器件冷却循环回路，功能是将电子器件的热量传递至外界大气中。中冷器属于发动机进气回路，一般用于具有涡轮增压器的内燃机车型，其功能是冷却经增压器压缩升温的空气，提高内燃机的进气效率。
85.高温散热器8属于发动机冷却循环回路，用于冷却从内燃机排出的高温冷却液，并将多余的热量传递至外界大气中。风冷油冷器11属于变速器润滑油冷却回路，主要功能是将变速器润滑油多余的热量散发至空气中。风扇4一般集成在冷却模块中，且一般位于各换热部件的后侧，主要功能是提高空气流动性，尤其是在车辆怠速和低速时，保证冷却模块的散热气流。风扇4一般为吸风式，并采用强度较高的改性塑料制造。
86.此外，空调制冷剂循环回路中，主要包括压缩机5、水冷冷凝器3、空冷冷凝器1、蒸发器6、气液分离器7等等，且在蒸发器6进口侧也设置有膨胀阀。
87.在具体实施时，压缩机5可为机械压缩机、电动压缩机或其他形式的压缩机，并优选采用电动压缩机，其功能是将来自蒸发器的低温低压气态制冷剂转化为高温高压的气体。水冷冷凝器3功能是对源于压缩机的高温高压气态制冷剂进行初步降温，空冷冷凝器1功能是进一步将高温高压气态制冷剂转化为高温高压的液态制冷剂，蒸发器6功能是将高温高压液态制冷剂转化为低压低温的气态制冷剂，气液分离器7连接蒸发器6与压缩机5，功能是分离气态制冷剂与液态制冷剂，防止液态制冷剂对压缩机5的液击，提高压缩机5的使用性能。
88.功率器件冷却循环回路是对车辆中的功率器件进行冷却的循环回路，在功率器件冷却循环回路中，主要包括水泵、水冷冷凝器3、低温散热器2等。其中，水泵为冷却液循环提供能量，其可以为机械泵或电子泵，且优选采用电子泵。水冷冷凝器3用于制冷剂与冷却液之间进行热量交换。低温散热器2用于将冷却液中的热量散发于空气中，以降低冷却液的温度。
89.发动机冷却循环回路用于对发动机缸体及相关部件进行冷却，其主要包括有冷却泵、高温散热器8等，高温散热器8用于将发动机冷却液中的热量散发于空气中。变速器润滑
油冷却回路用于对变速器中的润滑油进行冷却，以使变速器保持在适宜的工作温度，其主要包括油泵和风冷油冷器11等，风冷油冷器11用于将润滑油中的热量散发于空气中。发动机进气回路属于发动机进气系统，并作为发动机的进气通道，中冷器在发动机进气回路中对经涡轮增压器加压后的空气进行冷却降温，以使发动机进气温度在合适范围内。
90.本实施例，车辆冷却模块的不同结构决定于不同的车型，且通常所匹配的车型为混动车型、纯电动车型等。另外，车辆冷却模块中的不同换热部件在配置顺序上，沿从车头至驾驶员的方向，一般地也依次为风冷油冷器11、中冷器，空冷冷凝器1、低温散热器2、高温散热器8和风扇4等。
91.下面将结合各实施例具体说明本实施例的不同构成形式下的车辆冷却模块，且以下各实施例中，水冷冷凝器3在换热部件上的布置，可如图3所示，或类似于图3所示。
92.(1)实施例1.1
93.仍如图1所示，该实施例的车辆冷却模块包括空调制冷剂循环回路中的空冷冷凝器1，以及功率器件冷却循环回路中的低温散热器2，并且水冷冷凝器3设置在低温散热器2的水室的外侧。
94.(2)实施例2.1
‑
2.2
95.实施例2.1涉及的车辆冷却模块如图9所示，该实施例的车辆冷却模块除了空冷冷凝器1和低温散热器2，还包括发动机冷却循环回路中的高温散热器8，并且水冷冷凝器3设置在低温散热器2的水室的外侧。
96.实施例2.2涉及的车辆冷却模块如图10所示，该实施例与实施例2.1的不同在于，水冷冷凝器3为设于高温散热器8的水室的外侧。
97.(3)实施例3.1
‑
3.3
98.实施例3.1涉及的车辆冷却模块如图11所示，该实施例的车辆冷却模块除了空冷冷凝器1和低温散热器2，还包括发动机冷却循环回路中的高温散热器8，以及发动机进气回路中的中冷器。而且中冷器为布置于空冷冷凝器1、低温散热器2等一侧的侧置型空冷中冷器9。
99.在实施例3.1中，水冷冷凝器3设置在低温散热器2的水室的外侧。
100.实施例3.2涉及的车辆冷却模块如图12所示，该实施例与实施例3.1的不同在于，水冷冷凝器3设置于高温散热器8的水室的外侧。
101.实施例3.3涉及的车辆冷却模块如图13所示，该实施例与实施例3.1的不同在于，水冷冷凝器3设于中冷器的气室的外侧。
102.(4)实施例4.1
‑
4.4
103.实施例4.1涉及的车辆冷却模块如图14所示，该实施例的车辆冷却模块除了空冷冷凝器1和低温散热器2，还包括发动机冷却循环回路中的高温散热器8，以及发动机进气回路中的中冷器。而且中冷器为与空冷冷凝器1、低温散热器2同排，并靠前布置的前置型空冷中冷器10。
104.在实施例4.1中，水冷冷凝器3设置在低温散热器2的水室的外侧，且前置型空冷中冷器10和空冷冷凝器1的前后顺序可进行调整。
105.实施例4.2涉及的车辆冷却模块如图15所示，该实施例与实施例4.1的不同在于，水冷冷凝器3设于高温散热器8的水室的外侧。
106.实施例4.3涉及的车辆冷却模块如图16所示，该实施例与实施例4.1的不同在于，水冷冷凝器3设于中冷器的气室的外侧，且此时，需强调的是，中冷器、也即前置型空冷中冷器10应布置于空冷冷凝器1的后侧。
107.实施例4.4涉及的车辆冷却模块如图17所示，该实施例与实施例4.1的不同在于，水冷冷凝器3设于中冷器的气室的外侧，且此时，需强调的是，中冷器、也即前置型空冷中冷器10应布置于空冷冷凝器1的前侧。
108.(5)实施例5.1
109.实施例5.1涉及的车辆冷却模块如图18所示，该实施例的车辆冷却模块除了空冷冷凝器1和低温散热器2，还包括变速器润滑油冷却回路中的风冷油冷器11。
110.在本实施例中，水冷冷凝器3设置在低温散热器2的水室的外侧。
111.(6)实施例6.1
‑
6.2
112.实施例6.1涉及的车辆冷却模块如图19所示，该实施例的车辆冷却模块除了空冷冷凝器1和低温散热器2，还包括发动机冷却循环回路中的高温散热器8，以及变速器润滑油冷却回路中的风冷油冷器11，并且水冷冷凝器3设置在低温散热器2的水室的外侧。
113.实施例6.2涉及的车辆冷却模块如图20所示，该实施例与实施例6.1的不同在于，水冷冷凝器3设于高温散热器8的水室的外侧。
114.(7)实施例7.1
‑
7.3
115.实施例7.1涉及的车辆冷却模块如图21所示，该实施例的车辆冷却模块除了空冷冷凝器1和低温散热器2，还包括发动机冷却循环回路中的高温散热器8，变速器润滑油冷却回路中的风冷油冷器11，以及发动机进气回路中的中冷器。而且中冷器也为侧置型空冷中冷器9，水冷冷凝器3设置于低温散热器2的水室的外侧。
116.实施例7.2涉及的车辆冷却模块如图22所示，该实施例与实施例7.1的不同在于，水冷冷凝器3设于高温散热器8的水室的外侧。
117.实施例7.3涉及的车辆冷却模块如图23所示，该实施例与实施例7.1的不同在于，水冷冷凝器3设于中冷器的气室的外侧。
118.(8)实施例8.1
‑
8.4
119.实施例8.1涉及的车辆冷却模块如图24所示，该实施例的车辆冷却模块除了空冷冷凝器1和低温散热器2，还包括发动机冷却循环回路中的高温散热器8，变速器润滑油冷却回路中的风冷油冷器11，以及发动机进气回路中的中冷器。而且中冷器也为前置型空冷中冷器10，水冷冷凝器3设于低温散热器2的水室的外侧。
120.实施例8.2涉及的车辆冷却模块如图25所示，该实施例与实施例8.1的不同在于，水冷冷凝器3设置于高温散热器8的水室的外侧。
121.实施例8.3涉及的车辆冷却模块如图26所示，该实施例与实施例8.1的不同在于，水冷冷凝器3设置在前置型空冷中冷器10的气室的外侧，且前置型空冷中冷器10布置于空冷冷凝器1的后侧。
122.实施例8.4涉及的车辆冷却模块如图27所示，该实施例与实施例8.1的不同在于，水冷冷凝器3设置在前置型空冷中冷器10的气室的外侧，且前置型空冷中冷器10布置在空冷冷凝器1的前侧。
123.最后，本实施例还涉及一种车辆，该车辆即具有以上所述的车辆冷却模块，且该车
辆冷却模块具体为上述各实施例中的一种。
124.本实施例的车辆通过设置上述的车辆冷却模块，通过将水冷冷凝器3设置于换热部件的水室或气室的外侧，可避免水冷冷凝器3对换热部件水室内体积的占用，以及避免因设置水冷冷凝器3对水室质量、制作，以及对冷却液加注量和流动带来的不利影响。
125.与此同时，水冷冷凝器3采用多个波纹板303叠加的结构，也能够提高水冷冷凝器3的换热效率，不仅可避免现有双层结构形式的水冷冷凝器3效率低下的不足，且换热效率的提高，亦能够使得水冷冷凝器3有着更小的体积，便于在冷却模块中的布置，而有着很好的实用性。
126.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。