專利名稱:冷卻系統(tǒng)及包括其的汽車的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及汽車冷卻系統(tǒng)技術領域;更具體地說,本實用新型涉及一種能夠節(jié)約能源的、用于汽車的冷卻系統(tǒng)。進一步地,本實用新型還涉及一種包括前述冷卻系統(tǒng)的汽車。
背景技術:
在現(xiàn)有技術中的汽車中,汽車的乘員室空調(diào)工作時,外界環(huán)境空氣中的水蒸氣在蒸發(fā)過程中被會凝結成溫度較低的冷凝水,并且,在目前車輛中都是將冷凝水直接排放到環(huán)境中,沒有對這些冷凝水進行充分的利用,造成了能源的浪費?,F(xiàn)在越來越多的汽車生產(chǎn)商開始投入到電動汽車和混合動力汽車的開發(fā)和生產(chǎn)中。電動汽車和混合動力汽車均具有綠色環(huán)保的優(yōu)點,但是,在汽車行駛中,卻有許多子系統(tǒng)同時也在消耗電池能量,例如,汽車的冷卻系統(tǒng)的電動壓縮機有時會同時負荷電池冷卻系統(tǒng)以及汽車乘員室空調(diào)系統(tǒng)等??梢粤私猓陔妱悠囍?,電池及動力總成(包括電機及電力電阻箱)的持續(xù)工作將導致這些部件的溫度升高以至于引起損壞,汽車乘員室中的溫度過高則影響乘員的乘座舒適性,所以,電池冷卻系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)為汽車中非常重要的子系統(tǒng)。由于電動汽車的冷卻系統(tǒng)的電壓縮機額外地消耗了能量,所以對電動汽車的續(xù)航里程也具有一定的影響。如何提高電動汽車和混合動力汽車的續(xù)航能力是本領域非常亟待解決的問題。在實際情況下,增加電池容量、提高電驅動的效率達到增加續(xù)航里程技術難度大、開發(fā)周期長、成本高。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠節(jié)約汽車能源的汽車冷卻系統(tǒng)并進一步提供了一種包括這種冷卻系統(tǒng)的汽車。為了解決上述技術問題,根據(jù)本實用新型的第一方面提供了一種用于汽車的冷卻系統(tǒng),所述冷卻系統(tǒng)的冷卻回路包括位于待被冷卻裝置的冷卻水套上游的膨脹閥及位于所述膨脹閥上游的高壓管,汽車空調(diào)的冷凝水排水管出口設置在所述高壓管處。可選地,在如前所述的冷卻系統(tǒng)中,在所述高壓管上包覆有吸水材料。可選地,在如前所述的冷卻系統(tǒng)中,所述吸水材料為吸水海綿??蛇x地,在如前所述的冷卻系統(tǒng)中,所述汽車為電動汽車或混合動力汽車。 可選地,在如前所述的冷卻系統(tǒng)中,所述待被冷卻裝置為汽車的動力電池??蛇x地,在如前所述的冷卻系統(tǒng)中,所述冷卻系統(tǒng)與所述汽車空調(diào)共用一臺電壓縮機,并且所述電壓縮機由所述動力電池供電??蛇x地,在如前所述的冷卻系統(tǒng)中,所述被冷卻裝置為電機及電力電阻箱構成的
。根據(jù)本實用新型的第二方面提供了一種汽車,所述汽車上設置有如前述第一方面中任一項所述的冷卻系統(tǒng)。在如上設置的冷卻系統(tǒng)及汽車中,空調(diào)的低溫冷凝水經(jīng)過排水管輸送至冷卻系統(tǒng)膨脹閥上游的高壓管上,降低了高壓管內(nèi)制冷介質的溫度,達到了增加膨脹閥前制冷介質過冷度的目的,在提升冷卻能力的同時降低了電壓縮機的工作壓力,減少了能耗。在冷卻電動汽車或混合動力汽車的動力電池和/或電驅動動力總成的情況下,還能夠有效地延長動力電池的工作時間、增加電動車的續(xù)航里程。
參照附圖,本實用新型的公開內(nèi)容將更加顯然。應當了解,本實用新型的附圖僅是示意性的,未按比例繪制也并非意在限制本實用新型的范圍。圖中:圖1是根據(jù)本實用新型的冷卻系統(tǒng)的一種實施方式的示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖詳細地說明本實用新型的具體實施方式
。圖1是根據(jù)本實用新型的冷卻系統(tǒng)的一種實施方式的示意圖。在圖中,附圖標記10表示冷卻系統(tǒng),11表示冷卻回路,12表示冷卻水套,13表示空調(diào)冷凝水排水管,14表示吸水材料,15表示被冷卻裝置,16表示膨脹閥。如圖中所示,該實施方式的冷卻系統(tǒng)10包括有冷卻回路11。冷卻回路11具有圍繞待被冷卻裝置15的冷卻水套12,在冷卻水套12的上游設置了膨脹閥16,在膨脹閥16的上游為由吸水材料 14包覆的高壓管??梢粤私?,冷卻回路11還可以具有其它裝置,如壓縮機、冷凝器等,在冷卻工作時,經(jīng)過壓縮機壓縮的制冷劑在冷凝器處冷凝降低溫度,然后在膨脹閥后膨脹制冷,從而實現(xiàn)冷卻的目的。當汽車為常規(guī)的內(nèi)燃機車時,在可選的實施方式中,被冷卻裝置15可以是汽車中任何需要被冷卻的裝置,例如發(fā)動機、變速器等。為了提高冷卻效率并且減少冷卻所述被冷卻裝置15所耗費的能量,圖示實施方式中將汽車空調(diào)的冷凝水排水管13設置成使冷凝水排出到冷卻回路11上位于膨脹閥16上游的高壓管上,即,排水管13的出口處于該高壓管處。這樣,達到了增加膨脹閥前的制冷劑的過冷度的目的,提高了冷卻系統(tǒng)10的冷卻能力,減小了其功耗要求。來自冷凝水排水管13的冷凝水滴落在冷卻回路的高壓管的表面上,即可通過冷卻回路11與其內(nèi)的制冷介質進行熱交換。冷凝水通常會比冷卻回路11高壓管內(nèi)的制冷介質低約40度,能夠在很大程度上降低其中的制冷介質的冷卻溫度。在優(yōu)選的實施方式中,為了有利地使冷凝水能夠被保持在該高壓管上較長時間以便進行冷卻或熱交換,可以在該段上包覆有吸水材料14,例如,吸水材料14可以為吸水海綿??梢韵氲剑捎谖>d具有非常多的小孔結構,能夠使冷凝水滲透在其中而不致立即從冷卻回路的高壓管道上滴落,延長了熱交換的時間、提高了效率。應當了解,在該區(qū)段上也可以不設吸水材料或者也可以設置成其它類型的吸水材料,將也可以不同程度地實現(xiàn)本實用新型的效果。在電動汽車或混合動力汽車中,其動力電池發(fā)熱的會嚴重影響車輛的性能、甚至給行車帶來危險,所以是車輛上需要冷卻的關鍵設備。可以想到,當汽車為電動汽車或混合動力汽車時,前文所述的待被冷卻裝置可以為汽車的動力電池,這樣,通過將冷凝水通到其冷卻回路膨脹閥前的高壓管上有利于使冷卻回路中膨脹前的制冷介質溫度降低,改善動力電池的冷卻狀況,同時可以節(jié)省動力電池用于冷卻的耗電量。在可選的實施方式中,為了簡化結構,根據(jù)本實用新型的冷卻系統(tǒng)也可以與汽車空調(diào)系統(tǒng)共用一臺電壓縮機并且電壓縮機可以由動力電池供電,由于冷凝水的利用減小了冷卻動力電池的需的功耗,所以同樣能夠起到節(jié)省電量的效果。應當了解,在該冷卻系統(tǒng)與汽車空調(diào)共用一臺電壓縮機的情況下,它們可以各自具有不同的冷卻回路,即,它們可以包括有各自的膨脹閥和蒸發(fā)器,這樣,汽車空調(diào)的蒸發(fā)器處產(chǎn)生的低溫冷凝水即可輸送至該冷卻系統(tǒng)的冷卻回路(制冷介質管道)上電池冷卻水套上游的膨脹閥前區(qū)段上,使低溫冷凝水與制冷介質管道內(nèi)的制冷介質產(chǎn)生換熱以進一步降低膨脹前的制冷介質的溫度。在優(yōu)選的實施方式中,在低溫冷凝水被輸送到的前述區(qū)段上可以包附有海綿等吸水材料,低溫冷凝水滴至海綿吸水材料并被其吸收,得以較長時間保留在該區(qū)段上進行充分的熱交換??梢粤私猓m然在前面以發(fā)動機、變速箱、動力電池等作為被冷卻裝置進行了說明,在可選的實施方式中,被冷卻裝置也可以為電機及電力電阻箱構成的總成,并且與前述相似地,空調(diào)冷凝水也可以通至其冷卻回路的膨脹閥上游區(qū)段上。通過如上設置,在例如夏季空調(diào)運作時,蒸發(fā)器表面產(chǎn)生的低溫冷凝水通過空調(diào)的冷凝水排水管排出、滴落在動力電池冷卻系統(tǒng)的冷卻回路(制冷介質管道)的膨脹閥前高壓管上,包覆的海綿吸水材料吸收低溫冷凝水從而進一步冷卻高壓管內(nèi)的制冷介質溫度。高壓管內(nèi)的制冷介質和低溫冷凝水有40度左右的溫差,能夠達到增加膨脹閥前制冷介質過冷度的目的,提升了電池冷卻的能力,減少能耗,并能夠有效地提升電動汽車或混合動力汽車的續(xù)駛里程。如上所述,參照附圖對本實用新型的具體實施方式
進行了詳細的說明但是應當了解,本申請并非意在使這些具體細節(jié)來構成對本實用新型保護范圍的限制。在不背離根據(jù)本實用新型的精神和范圍的情況下,本領域的技術人員可對這些結構進行等同的改變,這些改變后的技術方 案將也包括在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種用于汽車的冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述冷卻系統(tǒng)的冷卻回路包括位于待被冷卻裝置的冷卻水套上游的膨脹閥及位于所述膨脹閥上游的高壓管,汽車空調(diào)的冷凝水排水管出口設置在所述高壓管處。
2.如權利要求1所述的冷卻系統(tǒng),其中,在所述高壓管上包覆有吸水材料。
3.如權利要求2所述的冷卻系統(tǒng),其中,所述吸水材料為吸水海綿。
4.如權利要求1至3中任一項所述的冷卻系統(tǒng),其中,所述汽車為電動汽車或混合動力汽車。
5.如權利要求4所述的冷卻系統(tǒng),其中,所述待被冷卻裝置為汽車的動力電池。
6.如權利要求5所述的冷卻系統(tǒng),其中,所述冷卻系統(tǒng)與所述汽車空調(diào)共用一臺電壓縮機,并且所述電壓縮機由所述動力電池供電。
7.如權利要求4所述的冷卻系統(tǒng),其中,所述被冷卻裝置為電機及電力電阻箱構成的。
8.—種汽車,其特征在于,所述汽車上設置有如前述權利要求1至7中任一項所述的冷卻系統(tǒng) 。
專利摘要本實用新型涉及冷卻系統(tǒng)以及包括其的汽車。該冷卻系統(tǒng)用于汽車,其冷卻回路包括位于圍繞待被冷卻裝置的冷卻水套上游的膨脹閥及位于所述膨脹閥上游的高壓管,汽車空調(diào)的冷凝水排水管出口設置在所述高壓管處。通過如上設置的冷卻系統(tǒng)及汽車能夠有利地減少能耗,還能有效地延長動力電池的工作時間、增加電動車的續(xù)航里程。
文檔編號B60K11/02GK203126508SQ201320051720
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權日2013年1月30日
發(fā)明者潘樂燕, 梅潤 申請人:上海汽車集團股份有限公司