多级中冷器及其水路隔离件和水路隔离组件的制作方法

本申请涉及换热设备技术领域，具体而言，涉及一种多级中冷器及其水路隔离件和水路隔离组件。

背景技术：

两级中冷器与单级中冷器相比而言，其优势在于，可优化前端模块布置，减小风阻，提高整车热管理效能，降低成本。目前，两级中冷器中，用于实现高温水段与低温水段之间分离的结构通常较复杂，增加了两级中冷器的生产难度。

技术实现要素：

本申请的目的在于针对目前两级中冷器中，用于实现高温水段与低温水段之间分离的结构通常较复杂，增加了两级中冷器的生产难度的问题，提供一种多级中冷器及其水路隔离件和水路隔离组件。

为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

本申请的一个方面提供一种多级中冷器水路隔离件，包括主水路隔离单元，所述主水路隔离单元包括第一主体部和第一壳体抵接部，在第一方向上所述第一主体部的两端均连接有所述第一壳体抵接部，所述主水路隔离单元包括第一芯片贴合面，在第二方向上所述主水路隔离单元的相对的两个面均为所述第一芯片贴合面，所述主水路隔离单元包括第一水流阻挡面，在第三方向上所述主水路隔离单元的相对的两个面均为所述第一水流阻挡面，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向之间两两垂直。

可选地，在所述第二方向上所述第一壳体抵接部的宽度大于所述第一主体部的宽度，所述第一芯片贴合面具有第一弧形面段，所述第一弧形面段的一部分位于所述第一壳体抵接部上、另一部分位于所述第一主体部上。

该技术方案的有益效果在于：在芯片加工时，一般会在芯片的板体的边缘形成翻边，在翻边与板体之间会形成倒角，在水路中芯片倒角与壳体之间的位置会形成一个异形间隙，该倒角的位置一般靠近壳体设置，所以可以通过第一壳体抵接部进行封堵，通过第一壳体抵接部的宽度大于所述第一主体部的宽度，使第一壳体抵接部在第二方向上的两端能够分别伸入两侧异形间隙内进行封堵，而设置第一弧形面段，则使弧形面能够与倒角贴合形成密封，进而提高密封及封堵的效果。

可选地，所述第一壳体抵接部在第二方向上的两端为凸出于所述第一主体部的第一密封端，所述第一壳体抵接部远离所述主体部的端面为用于与壳体贴合的平面，所述第一弧形面段延伸至所述第一密封端以使所述第一密封端在第一方向上的宽度随着所述第一弧形面段向远离所述第一主体部的方向延伸而逐渐减小。

该技术方案的有益效果在于：这使得第一密封端为一侧为部分第一弧形面段的类似楔形的结构，类似楔形的结构的尖端为一个自由端，这使得第一密封端能够伸入到上述异形间隙的深处，进而对该异形间隙进行更好的封堵。

可选地，本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离件，还包括框体单元，包括框部和供中冷器的各芯片穿过的通过部，所述通过部由所述框部的内侧边缘围合而成，所述主水路隔离单元的两个所述第一壳体抵接部均固定于所述内侧边缘。

该技术方案的有益效果在于：通过设置该框体单元便于多级中冷器水路隔离件的取放及安装时的定位，进一步提高了多级中冷器生产的便捷性，并在一定程度上提高了生产精度。

可选地，所述主水路隔离单元有至少两个，各所述主水路隔离单元沿所述第二方向在所述通过部内均匀排列。

该技术方案的有益效果在于：通过至少两个主水路隔离单元与框体单元连接，使在组装多级中冷器时，无需逐个定位主水路隔离单元，而是可以直接对框体单元与芯体之间的相对位置进行定位，或者只需定位一个主水路隔离单元与芯体之间的相对位置，即可完成其他主水路隔离单元与芯体之间的相对位置的定位，这在一定程度上提高了多级中冷器的生产效率。

可选地，本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离件，还包括安装于所述框部的内侧边缘的侧水路隔离单元，所述侧水路隔离单元用于设置在所述中冷器的壳体与所述中冷器的芯体之间的水路内。

该技术方案的有益效果在于：部分中冷器属于水包气式换热结构，也就是说，在中冷器中除了在芯体内形成有水路外，在壳体与芯体之间也形成有水路，为了将壳体与芯体之间的水路分隔为多段水路，则需设置侧水路隔离单元。

本申请的另一个方面提供一种多级中冷器水路隔离组件，包括侧水路隔离件和本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离件，所述侧水路隔离件包括第二主体部和第二壳体抵接部，在所述第二主体部的长度方向上的两端均安装有所述第二壳体抵接部，所述第二主体部具有第二芯片贴合面和壳体贴合面，在所述主体部的第一宽度方向上所述主体部的一个面为所述第二芯片贴合面、另一个面为所述壳体贴合面，所述第二主体部具有第二水流阻挡面，在所述主体部的第二宽度方向上所述第二主体部的两个面均为所述第二水流阻挡面，所述第二主体部的长度方向用于与所述第一方向平行设置。

可选地，所述第二壳体抵接部包括第二密封端，在第二方向上所述第二密封端凸出于所述第二主体部，所述第二芯片贴合面具有第二弧形面段，所述第二弧形面段从所述第二主体部延伸至所述第二密封端，以使所述第二密封端在所述第二主体部的长度方向上的宽度随所述第二弧形面段向远离所述第二主体部的方向延伸而逐渐减小。

该技术方案的有益效果在于：在壳体与芯片之间形成的水路中，同样存在上述异形间隙，异形间隙形成在垂直于芯片的部分壳体与芯片的倒角之间，设置第二弧形面段能够较好的与芯片上倒角处贴合，上述第二密封端形成类似楔形的结构并使该楔形结构的尖端为自由端，进而使第二密封端能够更深入异形间隙内对异形间隙进行封堵。

本申请的第三个方面提供一种多级中冷器，包括壳体、芯体和本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离件。

可选地，所述多级中冷器水路隔离件包括框体单元，所述框体单元包括框部和通过部，所述芯体的各芯片穿过所述通过部，所述通过部由所述框部的内侧边缘围合而成，所述主水路隔离单元的两个所述第一壳体抵接部均固定于所述内侧边缘；

在所述第三方向上所述框部的宽度大于所述主水路隔离单元的宽度，以在所述框部的内侧边缘与所述主水路隔离单元之间形成直角形容纳部，所述壳体的一个端部与所述容纳部配合，以使所述端部所述框部的内侧边缘及所述主水路隔离单元贴合。

该技术方案的有益效果在于：通过使多级中冷器采用具有框体单元的多级中冷器水路隔离件能够提高多级中冷器装配的便捷性。

本申请的第四个方面提供一种多级中冷器，包括壳体、芯体和本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离组件，在所述壳体与所述芯体之间形成有侧水路，所述侧水路隔离件安装于所述侧水路内。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的多级中冷器及其水路隔离件和水路隔离组件，在多级中冷器生产过程中，只需将其固定于水路中并与周围各贴合面即可实现水路分隔，多级中冷器水路隔离件自身结构简单便于生产，同时使多级中冷器结构简单，且生产难度有所降低。

本申请的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本申请的具体实践可以了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的多级中冷器的一种实施方式的立体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的多级中冷器的一种实施方式的俯视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的主水路隔离单元的一种实施方式的立体结构示意图；

图4为图3中b处的局部放大示意图；

图5为图2中多级中冷器的一种实施方式的a-a处的截面示意图；

图6为图5中c处的局部放大示意图；

图7为本申请实施例提供的侧水路隔离件的一种实施方式的立体结构示意图；

图8为图7中d处的局部放大示意图；

图9为图2中多级中冷器的另一种实施方式的a-a处的截面示意图；

图10为图9中e处的局部放大示意图；

图11为本申请实施例提供的多级中冷器水路隔离件的一种实施方式的主视结构示意图；

图12为图11中f-f处的截面示意图；

图13为本申请实施例提供的多级中冷器的第三种实施方式的主视结构示意图；

图14为本申请实施例提供的多级中冷器的第三种实施方式的俯视结构示意图；

图15为图14中g-g处的截面示意图；

图16为图14中h-h处的截面示意图；

图17为图16中i处的局部放大示意图。

附图标记：

100-壳体；

200-主水路隔离单元；

210-第一主体部；

220-第一壳体抵接部；

221-第一密封端；

222-第一芯片贴合面；

222a-第一弧形面段；

223-第一水流阻挡面；

300-芯片；

310-倒角；

400-侧水路隔离件；

410-第二主体部；

420-第二壳体抵接部；

421-第二芯片贴合面；

421a-第二弧形面段；

422-第二密封端；

423-第二水流阻挡面；

424-壳体贴合面；

500-框体单元；

510-容纳部；

520-框部；

530-通过部；

600-侧水路隔离单元。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1至图17所示，本申请的一个方面提供一种多级中冷器水路隔离件，包括主水路隔离单元200，所述主水路隔离单元200包括第一主体部210和第一壳体抵接部220，在第一方向上所述第一主体部210的两端均连接有所述第一壳体抵接部220，所述主水路隔离单元200包括第一芯片贴合面222，在第二方向上所述主水路隔离单元200的相对的两个面均为所述第一芯片贴合面222，所述主水路隔离单元200包括第一水流阻挡面223，在第三方向上所述主水路隔离单元200的相对的两个面均为所述第一水流阻挡面223，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向之间两两垂直。

本申请实施例中所提到的多级，包括两级和两级以上，例如，两级、三级、四级等等；一般情况下，在第三方向上通过若干本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离件，将水路分隔为两段或两端以上。

本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离件，在使用时，将多级中冷器水路隔离件安装在多级中冷器的水路内，使两个第一壳体抵接部220与中冷器相应位置的壳体100抵接并密封，使两个第一芯片贴合面222与形成水路的相邻的两个芯片300之间贴合并密封，进而使在第三方向上延伸的水路被多级中冷器水路隔离件截断，两个第一水流阻挡面223分别对相应两侧水流进行阻挡，一侧水流为高温水流、另一侧水流为低温水流以形成对被冷却介质的两级降温，进而形成两级中冷器；可使水路内在第三方向上排列多个多级中冷器水路隔离件，进而在第三方向上将水路分隔为多段，以形成对被冷却介质的多级降温，进而形成三级或更多级中冷器。当然，在如不需要实现对水路最理想的隔离效果，多级中冷器水路隔离件，只需对水流形成阻挡，而无需与水路周围各部件完全密封。

本申请所提供的多级中冷器水路隔离件，在多级中冷器生产过程中，只需将其固定于水路中并与周围各贴合面即可实现水路分隔，多级中冷器水路隔离件自身结构简单便于生产，同时使多级中冷器结构简单，且生产难度有所降低。

可选地，在所述第二方向上所述第一壳体抵接部220的宽度大于所述第一主体部210的宽度，所述第一芯片贴合面222具有第一弧形面段222a，所述第一弧形面段222a的一部分位于所述第一壳体抵接部220上、另一部分位于所述第一主体部210上。在芯片300加工时，一般会在芯片300的板体的边缘形成翻边，在翻边与板体之间会形成倒角310，在水路中芯片倒角310与壳体100之间的位置会形成一个异形间隙，该倒角310的位置一般靠近壳体100设置，所以可以通过第一壳体抵接部220进行封堵，通过第一壳体抵接部220的宽度大于所述第一主体部210的宽度，使第一壳体抵接部220在第二方向上的两端能够分别伸入两侧异形间隙内进行封堵，而设置第一弧形面段222a，则使弧形面能够与倒角310贴合形成密封，进而提高密封及封堵的效果。

可选地，所述第一壳体抵接部220在第二方向上的两端为凸出于所述第一主体部210的第一密封端221，所述第一壳体抵接部220远离所述主体部的端面为用于与壳体100贴合的平面，所述第一弧形面段222a延伸至所述第一密封端221以使所述第一密封端221在第一方向上的宽度随着所述第一弧形面段222a向远离所述第一主体部210的方向延伸而逐渐减小。这使得第一密封端221为一侧为部分第一弧形面段222a的类似楔形的结构，类似楔形的结构的尖端为一个自由端，这使得第一密封端221能够伸入到上述异形间隙的深处，进而对该异形间隙进行更好的封堵。

可选地，本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离件，还包括框体单元500，包括框部520和供中冷器的各芯片300穿过的通过部530，所述通过部530由所述框部520的内侧边缘围合而成，所述主水路隔离单元200的两个所述第一壳体抵接部220均固定于所述内侧边缘。设置该框体单元500后，在安装多级中冷器水路隔离件时，可将由各芯片300和相邻芯片300之间的翅片形成的芯体穿过通过部530，主水路隔离单元200设置于相邻两个芯片300形成的水路内以对水路进行隔离，在第三方向上框体单元500的两侧均设置壳体100，也就是说，在第三方向上框体单元500被两个壳体100夹在中间并与两个壳体100连接。通过设置该框体单元500便于多级中冷器水路隔离件的取放及安装时的定位，进一步提高了多级中冷器生产的便捷性，并在一定程度上提高了生产精度。

可选地，所述主水路隔离单元200有至少两个，各所述主水路隔离单元200沿所述第二方向在所述通过部530内均匀排列。在第二方向上排列的各主水路隔离单元200的具体数量由中冷器内水路的数量以及根据中冷器设计的具体情况来确定，例如，中冷器具有在第二方向上排列的三个水路，就相应的设置三个主水路隔离单元200分别对三个水路进行隔离。通过至少两个主水路隔离单元200与框体单元500连接，使在组装多级中冷器时，无需逐个定位主水路隔离单元200，而是可以直接对框体单元500与芯体之间的相对位置进行定位，或者只需定位一个主水路隔离单元200与芯体之间的相对位置，即可完成其他主水路隔离单元200与芯体之间的相对位置的定位，这在一定程度上提高了多级中冷器的生产效率。

可选地，本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离件，还包括安装于所述框部520的内侧边缘的侧水路隔离单元600，所述侧水路隔离单元600用于设置在所述中冷器的壳体100与所述中冷器的芯体之间的水路内。部分中冷器属于水包气式换热结构，也就是说，在中冷器中除了在芯体内形成有水路外，在壳体100与芯体之间也形成有水路，为了将壳体100与芯体之间的水路分隔为多段水路，则需设置侧水路隔离单元600。

本申请的另一个方面提供一种多级中冷器水路隔离组件，包括侧水路隔离件400和本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离件，所述侧水路隔离件400包括第二主体部410和第二壳体抵接部420，在所述第二主体部410的长度方向上的两端均安装有所述第二壳体抵接部420，所述第二主体部410具有第二芯片贴合面421和壳体贴合面，在所述主体部的第一宽度方向上所述主体部的一个面为所述第二芯片贴合面421、另一个面为所述壳体贴合面424，所述第二主体部410具有第二水流阻挡面423，在所述主体部的第二宽度方向上所述第二主体部410的两个面均为所述第二水流阻挡面423，所述第二主体部410的长度方向用于与所述第一方向平行设置。

在本申请实施例中，还可以使侧水路隔离件400成型于上述框部520的内边缘上并形成上述的侧水路隔离单元600，具体地，可使壳体贴合面424与框体的平行于第一方向的那部分内侧边缘连接，两个第二壳体抵接部420与框体的平行于第二方向的部分内侧边缘连接。

本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离组件，主要应用于上述水包气式换热结构，在组装水包气式换热结构的中冷器时，在芯体内部采用多级中冷器水路隔离件，对水路进行分隔，在壳体100与芯体之间的水路则通过侧水路隔离件400进行分隔，具体地，将两个第二壳体抵接部420分别与相应位置的壳体100抵接，使第二芯片贴合面421与形成水路的芯片300贴合，使壳体贴合面424与平行于芯片300设置以形成水路的壳体100贴合，进而实现对水路的分隔。

本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离组件，采用了本申请所提供的多级中冷器水路隔离件，在多级中冷器生产过程中，只需将其固定于水路中并与周围各贴合面即可实现水路分隔，多级中冷器水路隔离件自身结构简单便于生产，同时使多级中冷器结构简单，且生产难度有所降低。

可选地，所述第二壳体抵接部420包括第二密封端422，在第二方向上所述第二密封端422凸出于所述第二主体部410，所述第二芯片贴合面421具有第二弧形面段421a，所述第二弧形面段421a从所述第二主体部410延伸至所述第二密封端422，以使所述第二密封端422在所述第二主体部410的长度方向上的宽度随所述第二弧形面段421a向远离所述第二主体部410的方向延伸而逐渐减小。在壳体100与芯片300之间形成的水路中，同样存在上述异形间隙，异形间隙形成在垂直于芯片300的部分壳体100与芯片300的倒角310之间，设置第二弧形面段421a能够较好的与芯片300上倒角310处贴合，上述第二密封端422形成类似楔形的结构并使该楔形结构的尖端为自由端，进而使第二密封端422能够更深入异形间隙内对异形间隙进行封堵。

本申请的第三个方面提供一种多级中冷器，包括壳体100、芯体和本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离件。

本申请实施例所提供的多级中冷器，采用了本申请所提供的多级中冷器水路隔离件，在多级中冷器生产过程中，只需将其固定于水路中并与周围各贴合面即可实现水路分隔，多级中冷器水路隔离件自身结构简单便于生产，同时使多级中冷器结构简单，且生产难度有所降低。

可选地，所述多级中冷器水路隔离件包括框体单元500，所述框体单元500包括框部520和通过部530，所述芯体的各芯片300穿过所述通过部530，所述通过部530由所述框部520的内侧边缘围合而成，所述主水路隔离单元200的两个所述第一壳体抵接部220均固定于所述内侧边缘；

在所述第三方向上所述框部520的宽度大于所述主水路隔离单元200的宽度，以在所述框部520的内侧边缘与所述主水路隔离单元200之间形成直角形容纳部510，所述壳体100的一个端部与所述容纳部510配合，以使所述端部所述框部520的内侧边缘及所述主水路隔离单元200贴合。如上文所述，通过使多级中冷器采用具有框体单元500的多级中冷器水路隔离件能够提高多级中冷器装配的便捷性。

本申请的第四个方面提供一种多级中冷器，包括壳体100、芯体和本申请实施例所提供的多级中冷器水路隔离组件，在所述壳体100与所述芯体之间形成有侧水路，所述侧水路隔离件400安装于所述侧水路内。

本申请实施例所提供的多级中冷器，采用了本申请所提供的多级中冷器水路隔离组件，在多级中冷器生产过程中，只需将多级中冷器水路隔离件固定于芯体内的水路中，将侧水路隔离件400安装于侧水路中，并使多级中冷器水路隔离件及侧水路隔离件400与周围各贴合面即可实现水路分隔，多级中冷器水路隔离件自身结构简单便于生产，同时使多级中冷器结构简单，且生产难度有所降低。

本申请实施例中，主水路隔离单元200和侧水路隔离件400均优选为条状结构，当然，还可以为片状、板状或块状等结构。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。