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车用 发动机冷却装置

阅读：5发布：2020-09-03

专利汇可以提供车用发动机冷却装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种可以平稳地冷却发动机的车用发动机冷却装置，包括：散热器，其位于发动机舱内并被设置在发动机的前部，被用来冷却发动机中的冷却液；进气格栅，其被设置在散热器的前部并用来调节朝向该散热器流动的冷空气的量。其中，相对于散热器而言，进气格栅被设置成能够覆盖散热器的散热面的规定部分的状态，在散热面的没有被进气格栅所覆盖的剩余部分的后方设置有导流板，其用于将穿过所述剩余部分的空气引向发动机舱的外部。使用了该车用发动机冷却装置的车辆在通常气温下行驶时，只要使空气接触到散热面的剩余部分就可以充分冷却冷却液，而且也不会出现过度冷却的现象，因此，可以使冷却液的温度稳定下来，进而可以平稳地冷却发动机。，下面是车用发动机冷却装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种车用发动机冷却装置，其包括：散热器，其位于发动机舱内并被设置在发动机的前部，其被用来冷却所述发动机中的冷却液；进气格栅，其被设置在所述散热器的前部并用来调节朝向该散热器流动的冷空气的量，其特征在于：
相对于所述散热器而言，所述进气格栅被设置成将所述散热器的散热面的规定部分覆盖住的状态，
在所述散热面的没有被所述进气格栅所覆盖的剩余部分的后方设置有导流板，穿过所述剩余部分的空气被其导向所述发动机舱的外部，
还设置有风扇，所述风扇设置在散热面的后方，对应于散热面中被所述进气格栅所覆盖的部分，
所述导流板位于所述风扇的下部。
2.根据权利要求1所述的车用发动机冷却装置，其特征在于：在所述进气格栅和所述散热器之间设置有热泵式空调装置的室外热交换器，该室外热交换器的整个散热面被进气格栅所覆盖。
3.根据权利要求1或2所述的车用发动机冷却装置，
其特征在于：在散热器的散热面的剩余部分的前方设置有空冷式换热器。

说明书全文

车用发动机冷却装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车用发动机冷却装置。

背景技术

[0002] 人们提出过各种车用发动机冷却装置的方案(例如，参照专利文献1)。这些车用发动机冷却装置都是通过下述方式来冷却发动机冷却液的：为了冷却因发动机工作而升温的冷却液，所以在发动机的前方设置有散热器。该散热器通过冷却液通道与发动机联系在一起，冷却液会从发动机流入该散热器中。散热器通过接触由车外流入的空气而冷却，而在散热器中流动的冷却液也会因此而降温。

[0003] 【专利文献1】日本发明专利公报特公昭63-46245号(图2)

[0004] 参照下面的附图来说明专利文献1。

[0005] 图5是说明现有技术中发动机冷却装置的基本结构的示意图，因发动机101产生的热量而升温的冷却液会通过冷却液流入管路102而流入散热器103中。如箭头(1)所示，流入散热器103中的冷却液会因从发动机舱外部流入的空气而同散热器103一起被冷却。冷却后的冷却液会通过冷却液流出管路104而再次返回发动机101中并冷却发动机101。

[0006] 在这样的冷却装置中，当发动机101刚刚开始工作时其不会迅速升温，此时冷却液的温度也比较低。直到发动机101被充分加热之前，是无需使冷却液降温的。在这种情况下，通过关闭设置在散热器103前方的进气格栅105，而不使箭头(1)所示的空气接触到散热器103。因此，发动机101由于没有被冷却而可以尽快升温。

[0007] 另一方面，当发动机101的温度超过规定的温度，从而产生必须使冷却液降温的情况时，就要打开进气格栅105。由于进气格栅105被打开，就可以使散热器103接触到从发动机舱外部流入的空气，进而可以使冷却液降温。

[0008] 其中，也有车辆在高温环境下长时间行驶的情况。在这种条件下使用车辆时，必须充分冷却用来冷却发动机的冷却液才行。为了做到充分冷却冷却液，必须使流入的空气更好地接触散热器103，这就需要增大散热器103的散热面106。

[0009] 即，为了在高温环境下车辆长时间行驶的情况下也使冷却液能够得到充分冷却，就需要将散热面106的面积设置得较大。

[0010] 这样的话，车辆在通常的气温下打开进气格栅105行驶时，冷却液的温度会快速下降到规定值以下。而当冷却液的温度达到规定值以下时，进气格栅就会关闭，此时冷却液的温度则会迅速上升。

[0011] 即，采用该种发动机冷却装置时，冷却液的温度会频繁地重复上升和下降的状态，结果就会造成水温不稳定的情况出现。

[0012] 人们希望通过稳定水温而能够做到平稳地冷却发动机101。更希望有人提供可以平稳地冷却发动机的发动机冷却装置。

发明内容

[0013] 本发明是目的在于提供一种可以平稳地冷却发动机的发动机冷却装置。

[0014] 为了实现上述目的，本发明技术方案1提供一种发动机冷却装置，其包括：散热器，其位于发动机舱内并被设置在发动机的前部，用来冷却所述发动机中的冷却液；进气格栅，其被设置在所述散热器的前部并用来调节朝向该散热器流动的冷空气的量。其中，相对于所述散热器而言，所述进气格栅被设置成将所述散热器散热面的规定部分覆盖住的状态，在所述散热面的未被所述进气格栅所覆盖的剩余部分的后方设置有导流板，其用于将穿过所述剩余部分的空气引向所述发动机舱的外部。

[0015] 在技术方案1所述的结构的基础上，本发明技术方案2优选发动机冷却装置在进气格栅和散热器之间设置有热泵式空调装置的室外热交换器，该室外热交换器的整个散热面均被进气格栅所覆盖。

[0016] 在技术方案1或2所述的结构的基础上，本发明技术方案3优选发动机冷却装置在散热器散热面的剩余部分的前方设置有空冷式换热器。

[0017] 【发明效果】

[0018] 当采用本发明中的技术方案1时，相对于散热器而言，进气格栅被设置成将散热器散热面的规定部分覆盖住的状态。当进气格栅为被关闭的状态时，从发动机舱的外部流入的空气会穿过没有被进气格栅所覆盖的散热面的剩余部分。当车辆在通常气温下行驶时，使空气接触到散热面的剩余部分就可以充分冷却冷却液，而且也不会出现过度冷却的现象。这样，可以使冷却液的温度稳定下来，进而可以平稳地冷却发动机。

[0019] 当采用本发明中的技术方案2时，在进气格栅和散热器之间，设置有被进气格栅所覆盖的热泵式空调装置的室外热交换器。当车辆在外界气温较低的环境中行驶时，由于无需打开进气格栅而其呈关闭状态。通过关闭进气格栅而不让发动机舱外部的低温空气流入发动机舱中，因而发动机就不会被冷却。而通过室外热交换器可利用发动机舱中的热空气。因此，当外界气温较低而有必要使用暖气时，发动机舱内不会被冷却，使得采暖的效果被充分发挥。

[0020] 当采用本发明中的技术方案3时，在散热器散热面的剩余部分的前方设置有空冷式换热器。由于在散热器散热面的剩余部分的前方设置有空冷式换热器，所以有利于有效利用闲置空间。

附图说明

[0021] 图1是用来说明本发明中的车用发动机冷却装置的示意图。

[0022] 图2是用来说明本发明中的发动机冷却装置的作用的流程图。

[0023] 图3是在进气格栅关闭并且风扇停止时说明其作用的示意图。

[0024] 图4是在进气格栅打开并且风扇工作时说明其作用的示意图。

[0025] 图5是说明现有技术中发动机冷却装置的基本结构的示意图。

[0026] 【符号说明】

[0027] 10，车用发动机冷却装置；11，发动机舱；12，发动机；14，散热器；17，散热面；18，散热器散热面的规定部分；21，散热器散热面的剩余部分；22，导流板；24，室外热交换器；29，空冷式换热器

具体实施方式

[0028] 下面，参照附图来说明本发明的优选实施方式，附图的看图方向与符号的方向一样。

[0029] 图1是用来说明本发明中的车用发动机冷却装置的示意图，车用发动机冷却装置10包括：发动机12，其被设置在用假想线表示的发动机舱11内；散热器14，其用来冷却经由冷却液流入管路13流入的冷却液，而该冷却液用于冷却所述发动机12；冷却液流出管路
15，其连接着发动机12并通过其将由所述散热器14冷却了的冷却液送回发动机12中；风扇19，其被设置在散热器14的散热面17中的规定部分18的后方；导流板22，其被设置在散热器14的散热面17的剩余部分21的后方，并将穿过该剩余部分21的空气引向发动机舱11的外部；热泵式空调装置的室外热交换器24，其被设置在散热器14的散热面17的规定部分18的前方；进气格栅25，其被设置在所述室外热交换器24的前方，并用来调节朝向散热器14流动的冷空气的量；执行器27，其连接在进气格栅25上，用来开关所述进气格栅
25，并由控制部26来控制；水温传感器28，其被设置在冷却液流入管路13上，测量从发动机12流入的冷却液的温度并将测量结果传送给控制部26；空冷式换热器29，其为中间冷却器或ATF冷却器等，被设置在散热器14的散热面17的剩余部分21的前方。

[0030] 被设置在车内的用来切换冷、暖空调状态的旋钮32连接在控制部26上，并向控制部26传送其处于制冷状态、运转停止状态还是采暖状态的哪种状态的信息。

[0031] 用来使风扇19工作的电机33与控制部26连接并被其控制。当进气格栅25打开时控制部26会使风扇19工作。

[0032] 在散热器14的散热面17的剩余部分21的前方设置有空冷式换热器29，由于在散热器14的散热面17的剩余部分21的前方设置空冷式换热器29，所以有利于有效利用闲置空间。

[0033] 下面利用流程图来说明上述发动机冷却装置的作用。

[0034] 图2是用来说明本发明中的发动机冷却装置的的作用的流程图，作为初始设定，步骤(step)序号(以下记作ST)为01时的状态为，进气格栅关闭。风扇停止转动。

[0035] 接下来设定第一设定温度T1(例如是80℃)和高于第一设定温度T1的第二设定温度T2(例如是90℃)(ST02)。紧接着，判断汽车的设定状态是否是处于制冷状态(ST03)。例如，当旋钮(即图1中的符号32)指向“C”时，就可以确定是制冷模式。而处于制冷状态时就会打开进气格栅并使风扇工作。当其处于制冷状态且不变时，进气格栅打开并且风扇会继续工作(ST04)。

[0036] 而在步骤ST03判断为非制冷状态时，具体来讲，当其处于采暖状态或运转停止状态时就会跳到步骤ST05，在此读取水温传感器(即图1中的符号28)检测到的水温Tw。进而判断所读取的水温Tw是否大于或等于第二设定温度T2(ST06)。

[0037] 当水温Tw未达到第二设定温度T2时会跳到步骤ST07。此时如果是处于采暖状态时就会关闭进气格栅并使风扇工作(ST08)再返回步骤ST03。另一方面，如果是处于运转停止状态时则会关闭进气格栅并使风扇停止(ST09)再返回步骤ST03。

[0038] 在采暖状态下关闭进气格栅并使风扇工作，这样有助于充分发挥采暖作用。而当在运转停止状态下关闭进气格栅并使风扇停止时，则有助于水温Tw的上升。

[0039] 如果在步骤ST06判定为水温Tw高于第二设定温度T2时会跳到步骤ST11，此时打开进气格栅并使风扇工作。接着，读取水温传感器(即图1中的符号28)检测到的水温Tw(ST12)。

[0040] 在步骤ST13判断水温Tw是否小于或等于第一设定温度T1。当判断结果为不是时，即水温Tw高于第一设定温度T1时会返回步骤ST11。此时由于进气格栅打开并且风扇在工作，所以有助于水温Tw的下降。

[0041] 当在步骤ST13判定为水温Tw低于或等于第一设定温度T1时就会关闭进气格栅并使风扇停止(ST14)，整个流程就此结束。

[0042] 利用下面的附图来说明进气格栅关闭且风扇停止时的作用。

[0043] 图3是在进气格栅闭合并且风扇停止时说明其作用的示意图，从发动机舱(即图1中的符号11)的外部流入的如箭头(2)所示的空气、与如箭头(3)所示的接触到关闭状态下的进气格栅25上的空气和未与进气格栅25接触的空气等均会朝向散热器14的散热面17的剩余部分21流动。如箭头(4)所示，穿过剩余部分21的空气会因导流板22的作用而向发动机舱的外部排出。由于这样就可以阻止朝向发动机12流动的气流，所以在发动机12启动后就可以尽快升温。

[0044] 当发动机12变热时冷却液就会在散热器14中流动。由于空气会穿过剩余部分21，所以在散热器14中流动的冷却液就会被冷却。

[0045] 在进气格栅25关闭的状态下，从发动机舱的外部流入的空气会穿过未被进气格栅25所覆盖的散热面17的剩余部分21。车辆在通常气温下行驶时，只要使空气接触到散热面17的剩余部分21，就可以使冷却液得到充分冷却，而且也不会出现过度冷却的情况。因此，就能够使冷却液的温度稳定下来，进而可以平稳地冷却发动机。

[0046] 当车辆在外界气温较低的环境中行驶时，由于无需打开进气格栅25而使其呈关闭状态。通过关闭进气格栅25而不让发动机舱外部的低温空气流入发动机舱中，从而发动机舱就不会被冷却。通过室外热交换器24可利用发动机舱中的热空气。因此，当外界气温较低而有必要使用暖气时，发动机舱内不会被冷却，可以充分地发挥采暖的作用。

[0047] 利用下面的附图来说明进气格栅打开且风扇工作时的作用。

[0048] 图4是在进气格栅打开并且风扇工作时说明其作用的示意图，如箭头(6)所示，从发动机舱(即图1中的符号11)的外部流入的如箭头(5)所示的空气中的穿过进气格栅25的部分，会再穿过散热面17的规定部分18。

[0049] 另一方面，如箭头(7)所示，未穿过进气格栅25的空气，则会穿过剩余部分21而被向发动机舱的外部排出。

[0050] 车辆在高温环境下长时间行驶时，为了使冷却液冷却下来，则必须要使更多的空气接触到散热面17。这时通过打开进气格栅就可以使更多的空气接触到散热器14，从而使冷却液冷却。

[0051] 即使是在打开了进气格栅的情况下，穿过散热面17的剩余部分21的空气也会因导流板22的作用而向发动机舱的外部排出。即，通过使用导流板22，可以减少流向发动机舱内部的空气量，进而可以提高车辆的空气动力性。

[0052] 而且，优选实施方式中将散热器的散热面的上部当作被进气格栅所覆盖的规定部分，也可以将散热面的下部、右部或左部当作被进气格栅所覆盖的部分，即可以任意决定由进气格栅来覆盖散热面的哪一部分。

[0053] 【产业中利用的可能性】

[0054] 本发明中的车用发动机冷却装置，优选适用于四轮汽车。

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