一种集成式散热器及冷却系统的制作方法

1.本实用新型涉及散热器技术领域，具体而言，涉及一种集成式散热器及冷却系统。


背景技术：

2.水陆两栖车主要使用工况分为水上工况与陆上工况，在水上工况时由于水上推进系统(喷泵或螺旋桨)的有效利用功率较低，造成了水上与陆上两种工况下，发动机的功率需求差异较大，发动机散热需求也大不相同，同时受发动机的影响，变速箱的散热需求也不相同。针对两栖车在水、陆两种工况下的不同散热需求，现有的散热器难以对两栖车不同的工作环境均维持良好的散热性。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的问题是，如何面对不同的工作环境仍维持发动机冷却液和润滑液良好的散热性。
4.为解决上述问题，本实用新型提供一种集成式散热器，包括散热组件和第一箱体，所述散热组件设有适于实现热交换的第一水道和第二水道；所述第一水道适于供发动机冷却液流动，所述第二水道适于供散热介质流动；所述第一箱体设有润滑液室，所述散热组件穿过所述润滑液室，所述润滑液室内的润滑液适于与所述发动机冷却液和/或所述散热介质进行热交换。
5.可选地，所述散热组件包括第一管件和第二管件，所述第一管件套设于所述第二管件外，且所述第一管件的内壁与所述第二管件的外壁形成所述第一水道，所述第二管件设有所述第二水道，所述第一管件和所述第二管件均穿过所述润滑液室。
6.可选地，该集成式散热器还包括第二箱体，所述第一箱体还设有第一冷却室，所述第二箱体设有第二冷却室，所述第一管件的两端分别与所述第一冷却室和所述第二冷却室连通，且所述第一箱体上设有与所述第一冷却室连通的冷却液出口，所述第二箱体上设有与所述第二冷却室连通的冷却液进口。
7.可选地，所述第一箱体还设有第一水室，所述第二箱体还设有第二水室，所述第二管件的两端分别穿过所述第一冷却室和所述第二冷却室并与所述第一水室和所述第二水室连通，所述第一箱体上设有与所述第一水室连通的进水口，所述第二箱体上设有与第二水室连通的出水口。
8.可选地，所述润滑液室、所述第一冷却室和所述第一水室沿第一方向依次设置，所述第二水室和所述第二冷却室沿所述第一方向依次设置。
9.可选地，所述第二箱体上设有分别与所述润滑液室相对两端连通的润滑液进口和润滑液出口。
10.可选地，该集成式散热器还包括散热翅片，所述散热翅片设于所述第一管件的周向侧壁。
11.可选地，所述散热组件设有多个，多个所述散热组件间隔分布。
12.本实用新型还提供一种冷却系统，包括泵体、发动机、变速箱和如上所述的集成式散热器。
13.可选地，所述泵体与所述集成式散热器的第二水道连通，所述发动机的进水端与所述集成式散热器的第一水道的一端连通，所述发动机的出水端与所述第一水道的另一端连通，所述变速箱的进水端和出水端均与所述集成式散热器的润滑液室连通。
14.相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：该集成式散热器可用于对水陆两栖车的散热，当两栖车在陆地工作时，发动机冷却液在第一水道内流动，第一水道内的发动机冷却液流动时，发动机冷却液通过第一水道的侧壁与外界进行换热，而降低发动机冷却液的温度，润滑液室内的润滑液与第一水道内的发动机冷却液换热以此降低润滑液的温度；当两栖车在水面上工作时，此时第二水道内的散热介质为液体，第一水道内的发动机冷却液一方面通过第一水道的侧壁与外界换热，另一方面与第二水道内的液体进行换热，而降低发动机冷却液的温度，润滑液室内的润滑液一方面与发动机冷却液换热，另一方面与第二水道内的液体进行换热，而减低润滑液的温度，因此在面对不同的工作环境时，通过第二水道内的散热介质对发动机冷却液和润滑液进行降温，适应了不同的散热需求，维持了发动机冷却液和润滑液的散热性能。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例中集成式散热器的正视图；
16.图2为本实用新型实施例中集成式散热器的部分半剖图；
17.图3为本实用新型实施例中第二箱体的内部结构示意图；
18.图4为本实用新型实施例中第一箱体的内部结构示意图；
19.图5为本实用新型另一实施例中冷却系统的示意图。
20.附图标记说明：
[0021]1‑
散热组件、101
‑
第一管件、102
‑
第二管件、103
‑
第一水道、104
‑
第二水道、105
‑
散热翅片；2
‑
第一箱体、201
‑
第一水室、2011
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进水口、202
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第一冷却室、2021
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冷却液出口、203
‑
润滑液室、2031
‑
润滑液进口、2032
‑
润滑液出口；3
‑
第二箱体、301
‑
第二水室、3011
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出水口、302
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第二冷却室、3021
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冷却液进口；4
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发动机；5
‑
变速箱；6
‑
泵体；7
‑
膨胀水箱。
具体实施方式
[0022]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0023]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，附图中“x”的正向代表右方，相应地，“x”的反向代表左方；“y”的正向代表前方，相应地，“y”的反向代表后方；“z”的正向代表上方，相应地，“z”的反向代表下方，术语“x”、“y”、“z”等指示的方位或位置关系为基于说明书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。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0024]
在本实用新型的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、
“
前”、“后”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本实用新型的限制。
[0025]
另外，在本实用新型的实施例中所提到的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，并不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0026]
本实用新型的实施例提供一种集成式散热器，包括散热组件1和第一箱体2，散热组件1设有适于实现热交换的第一水道103和第二水道104；第一水道103适于供发动机冷却液流动，第二水道104适于供散热介质流动；第一箱体2设有润滑液室203，散热组件1穿过润滑液室203，润滑液室203内的润滑液适于与发动机冷却液和/或散热介质进行热交换。
[0027]
参照图1
‑
图3，其中，该集成式散热器包括散热组件1和第一箱体2。散热组件1设有第一水道103和第二水道104，第一水道103和第二水道104之间可实现热交换，可以理解的是，第一水道103和第二水道104相邻且独立。第一水道103内流动有发动机冷却液，第二水道104内流动有散热介质，散热介质包括液体、制冷剂和空气等，当集成式散热器在水上工作时，此时散热介质为水，水流动在第二水道104内，而与第一水道103内的发动机进行换热。第一箱体2内设有独立的润滑液室203，润滑液室203内流动有润滑液，润滑液主要用作变速箱内的润滑和冷却作用。散热组件1的第一水道103和第二水道104均穿过润滑液室203，当第一水道103和第二水道104相邻时，此时润滑液室203内的润滑液与第一水道103的外壁和第二水道104的外壁接触，当第一水道103套设于第二水道104或第二水道104套设于第一水道103时，此时润滑液与第一水道103或第二水道104的侧壁接触。因此第一水道103内的发动机冷却液和第二水道104内的散热介质与润滑液发生热交换。本实施例中，第二水道104独立且位于第一水道103的内部，润滑液通过与发动机冷却液进行热交换而降低自身温度。
[0028]
这样设置，该集成式散热器用于对水陆两栖车的散热，当两栖车在陆地工作时，发动机冷却液在第一水道103内流动，第一水道103内的发动机冷却液流动时，发动机冷却液通过第一水道103的侧壁与外界进行换热，而降低发动机冷却液的温度，润滑液室203内的润滑液与第一水道103内的发动机冷却液换热以此降低润滑液的温度；当两栖车在水面上工作时，此时集成式散热器在水面上工作，第二水道104内的散热介质为液体，第一水道103内的发动机冷却液一方面通过第一水道103的侧壁与外界换热，另一方面与第二水道104内的液体进行换热，而降低发动机冷却液的温度，润滑液室203内的润滑液一方面与发动机冷却液换热，另一方面与第二水道104内的液体进行换热，而减低润滑液的温度，因此在面对不同的工作环境时，通过第二水道104内的散热介质对发动机冷却液和润滑液进行降温，适应了不同的散热需求，维持了发动机冷却液和润滑液的散热性能。
[0029]
可选地，散热组件1包括第一管件101和第二管件102，第一管件101套设于第二管件102外，且第一管件101的内壁与第二管件102的外壁形成第一水道103，第二管件102设有第二水道104，第一管件101和第二管件102均穿过润滑液室203。
[0030]
参照图2
‑
图4，其中，散热组件1包括第一管件101和第二管件102，第一管件101和第二管件102横截面均呈跑道形、方形、圆形或椭圆形，本实施例中，第一管件101和第二管件102的横截面均呈跑道形设置。第一管件101和第二管件102呈弯曲管设置或者呈直管设
置，本实施例中第一管件101和第二管件102均为直管。
[0031]
参照图2
‑
图4，第一管件101套设于第二管件102，第一管件101的内壁与第二管件102的外壁之间留有间隙，以此第一管件101的内壁与第二管件102的外壁之间形成第一水道103，发动机冷却液适于在第一水道103内流动，第二管件102的内壁合围呈第二水道104，散热介质在第二管件102的内部流动。因此第一水道103内的发动机冷却液和第二水道104内的散热介质通过第二管件102的侧壁进行热交换。本实施例中，第一管件101和第二管件102均穿过润滑液室203，因此润滑液仅与第一管件101的外壁接触，润滑液通过第一管件101的侧壁与发动机冷却液进行换热。
[0032]
这样设置，第一水道103内的发动机冷却液散热时，一方面发动机冷却液通过第一管件101的侧壁与外界散热而降低自身温度，另一方面发动机冷却液通过第二管件102的侧壁与第二水道104内的散热介质进行热交换而降低自身温度。发动机冷却液和散热介质均为独立流动，不易相互影响，且当集成式散热器在水面上工作时，进一步通过水作为散热介质而对发动机冷却液进行降温，提高了发动机冷却液的散热效率，便于适应集成式散热器不同的使用场景。润滑液室203内的润滑液一方面通过润滑液室203的侧壁与外界散热，另一方面与经过散热后的发动机冷却液进行热交换而降低自身温度。
[0033]
可选地，该集成式散热器还包括第二箱体3，第一箱体2还设有第一冷却室202，第二箱体3设有第二冷却室302，第一管件101的两端分别与第一冷却室202和第二冷却室302连通，且第一箱体2上设有与第一冷却室202连通的冷却液出口2021，第二箱体3上设有与第二冷却室302连通的冷却液进口3021。
[0034]
参照图1
‑
图3，其中，第一箱体2和第二箱体3分别位于第一管件101的两端。第一箱体2内还包括第一冷却室202，第二箱体3内包括第二冷却室302，第一冷却室202和第二冷却室302均用来存储发动机冷却液。第一管件101一端插入第一箱体2内并与第一冷却室202连通，第一管件101的另一端插入第二箱体3内并与第二冷却室302连通。第一箱体2上开设有与第一冷却室202连通的冷却液出口2021，第二箱体3上开设有与第二冷却室302连通的冷却液进口3021，在其他实施例中，也可为第一箱体2上开设有冷却液进口3021，第二箱体3上开设有冷却液出口2021。发动机冷却液在发动机内循环后，从冷却液进口3021进入第二冷却室302内，第二冷却室302内的发动机冷却液在第一水道103内流动而至第一冷却室202，并从冷却液出口2021回流至发动机内，而完成发动机冷却液的循环。当发动机冷却液在第一水道103内流动时，第一冷却室202内温度较高的发动机冷却液在第一水道103内逐渐被降温而流动至第二冷却室302内，便于后续发动机冷却液对发动机的散热。
[0035]
这样设置，第一冷却室202和第二冷却室302的设置，便于对流动的发动机冷却液进行储存，从发动机流出的发动机冷却液具有位置进行存储，且准备进入发动机内的发动机冷却液也具有位置进行存储，保证了发动机冷却液不易堵塞在发动机内。当散热组件1设有多组时，第二冷却室302易于将发动机冷却液均匀分散，而便于发动机冷却液进入多个不同的第一水道103内。第二冷却室302保证有发动机冷却液连续进入发动机内，而维持对发动机的散热。
[0036]
可选地，第一箱体2还设有第一水室201，第二箱体3还设有第二水室301，第二管件102的两端分别穿过第一冷却室202和第二冷却室302并与第一水室201和第二水室301连通，第一箱体2上设有与第一水室201连通的进水口2011，第二箱体3上设有与第二水室301
连通的出水口3011。
[0037]
参照图3和图4，其中，第一箱体2还设有第一水室201，第二箱体3内设有第二水室301。本实施例中，第二管件102的长度大于第一管件101的长度，第二管件102的两端均伸出第一管件101，且第二管件102的两端分别穿过第一冷却室202和第二冷却室302，并且第二管件102的一端连通至第一水室201，第二管件102的另一端连通第二水室301，第一水室201和第二水室301均用来存储散热介质。本实施例中，第一箱体2上设有与第一水室201连通的进水口2011，第二箱体3上设有与第二水室301连通的出水口3011，在其他实施例中，第一箱体2上也可设有出水口3011，第二箱体3上也可设有进水口2011。本实施例中，外界的散热介质从进水口2011进入第一水室201内后，散热介质进入第二水道104中，再从第二水道104流动至第二水室301内，最后从出水口3011流出。散热介质在第二水道104内流动时，温度较低的散热介质从第一箱体2流动至第二箱体3内，同时温度较高的发动机冷却液从第二项团体流动至第一箱体2内，由于发动机冷却液和散热介质的流动方向为相向而行，以此更易于对发动机冷却液的散热。
[0038]
参照图3和图4，当集成式散热器在水面上使用时，此时散热介质为水，水进入第一水室201后，在再通过在第二水道104内流动而进入第二水室301。水在第二水道104内流动时，水与发动机冷却液进行热交换而使得自身温度升高，温度较高的水将进入第二水室301后，从出水口3011排走，而便于维持对发动机冷却液的散热效果。
[0039]
可选地，润滑液室203、第一冷却室202和第一水室201沿第一方向依次设置，第二水室301和第二冷却室302沿第一方向依次设置。
[0040]
参照图2
‑
图4，其中，润滑液室203、第一冷却室202和第一水室201均位于第一箱体2内，且润滑液室203、第一冷却室202和第一水室201沿第一方向依次相邻设置，本实施例中，第一方向为图中z轴方向，且第一方向与第一管件101的长度方向一致。第一箱体2内设有两个第一隔板，两个第一隔板平行设置，且两个第一隔板将第一箱体2内分为润滑液室203、第一冷却室202和第一水室201。第二水室301和第二冷却室302均位于第二箱体3内，且第二水室301和第二冷却室302沿第一方向相邻设置，第二箱体3内设有第二隔板，第二隔板将第二箱体3内分为第二水室301和第二冷却室302。在其他实施例中，第一箱体2内的第一水室201、第一冷却室202和润滑液室203也可间隔且独立设置，第二箱体3内的第二水室301和第二冷却室302也可间隔且独立设置。
[0041]
这样设置，由于润滑液室203、第一冷却室202和第一水室201集中设置在第一箱体2内，且由第一隔板将第一箱体2分隔而成，因此润滑液室203、第一冷却室202和第一水室201集中性好，占用空间小，且整个集成式散热器的整体性较好。由于第二水室301和第二冷却室302集中设置在第二箱体3内，且由第二隔板将第二箱体3分隔而成，因此第二水室301和第二冷却室302集中性好，占用空间小，且整个集成式散热器的整体性较好。
[0042]
可选地，第二箱体3上设有分别与润滑液室203相对两端连通的润滑液进口2031和润滑液出口2032。
[0043]
参照图2，其中，润滑液进口2031和润滑液出口2032分别设置在润滑液室203的两端，润滑液流动方向即为从润滑液腔室的一端流动至另一端，润滑液流动过程中，均与第一管件101接触，便于润滑液与第一水道103内的发动机冷却液热交换和降低润滑液自身温度。由于润滑液室203设于第一箱体2内，且与第一冷却室202相邻设置，发动机冷却液在第
一水道103内流动至第一箱体2内时，此时发动机冷却液已经经过散热，因此润滑液与降温后的发动机冷却液进行换热，方便降低润滑液的温度。
[0044]
可选地，该集成式散热器还包括散热翅片105，散热翅片105设于第一管件101的周向侧壁。
[0045]
参照图1，其中，散热翅片105通过焊接或者一体成型于第一管件101的周向侧壁，本实施例中，散热翅片105通过焊接固定在第一管件101的周向外侧面。
[0046]
这样设置，散热翅片105增大了第一管件101的表面积，便于第一管件101内发动机冷却液与外界换热，提高了发动机冷却液的换热效率。
[0047]
可选地，散热组件1设有多个，多个散热组件1间隔分布。
[0048]
参照图1和图2，其中，散热组件1设有多个，第一管件101和第二管件102均设有多个，多个第一管件101和第二管件102一一对应以形成多条第一水道103和多条第二水道104。第一管件101呈直线排列或者矩阵排列或其他排列，本实施例中，第一管件101呈直线排列，且相邻第一管件101之间留有间隙。第一箱体2和第二箱体3呈长条状设置，第一管件101沿第一箱体2的长度方向排列。
[0049]
这样设置，发动机冷却液在多条第一水道103内流动，便于发动机冷却液通过多个第一管件101的侧壁与外界换热而降温，同时发动机冷却液与多条第二水道104内的散热介质换热而降低，提高了发动机冷却液的散热效率。由于润滑液室203内的润滑液与多条第一管件101接触，提高了润滑液的散热效率。
[0050]
本实用新型另一实施例提供一种冷却系统，可用于水陆两栖车，包括泵体6、发动机4、变速箱5和上所述的集成式散热器。
[0051]
可选地，泵体6与集成式散热器的第二水道104连通，发动机4的进水端与集成式散热器的第一水道103的一端连通，发动机4的出水端与第一水道的另一端连通，变速箱5的进水端和出水端均与集成式散热器的润滑液室203连通。
[0052]
参照图5，其中，泵体6与集成式散热器的第一水室201连通，泵体6的进水端与外界水源连通，泵体6的出水端与进水口2011连通，以此泵体6将外界水源输入至第一箱体2内的第一水室201内，外界水源再经由从第一水道103进入第二箱体3内的第二水室301内，最后从出水口3011排出，以此形成散热介质循环。
[0053]
发动机4的出水端适于通过冷却液进口3021与集成式散热器的第二冷却室302连通，发动机冷却液在发动机4内循环出来后，进入第二冷却室302，再经由第一水道103流动至第二冷却室302内，发动机冷却液在第一水道103内流动时与散热介质以及外界进行热交换，最后经过冷却的发动机冷却液从冷却液出口2021进入发动机4内。发动机4还连通有膨胀水箱7，通过膨胀水箱7对多于的发动机冷却液进行收集。以此完成冷却液循环。
[0054]
变速箱5的进水端和出水端均与润滑液室203连通。润滑液在变速箱5内循环后，从变速箱5的出水端流出，并从润滑液室203的润滑液进口2031进入润滑液室203内，润滑液室203内的润滑液与发动机冷却液换热而降温，降温后的润滑液从润滑液出口2032流动，并从变速箱5的进水端流至变速箱5内。以此完成润滑液循环。
[0055]
当水陆两栖车在水面工作时，此时发动机4、变速箱5和集成式散热器之间形成散热介质循环、冷却液循环和润滑液循环，便于适应水陆两栖车在水面上工作时的散热需求。当水陆两栖车在陆地工作时，此时发动机4、变速箱5和集成式散热器之间形成冷却液循环
和润滑液循环，便于适应水陆两栖车在陆地上工作时的散热需求。
[0056]
虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。