本申請要求在2015年12月10日向韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2015-0176337號(hào)的利益，其全部內(nèi)容通過引證結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于車輛的冷卻系統(tǒng)，更具體地，涉及被配置為將冷卻劑注入與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路和電子設(shè)備冷卻回路連接的一個(gè)存儲(chǔ)箱的冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近來，環(huán)保車輛的發(fā)展得到進(jìn)步，以基本上替換內(nèi)燃機(jī)車輛為目標(biāo)。通常，環(huán)保車輛分類為使用燃料電池或者電力作為動(dòng)力源的電動(dòng)車輛，和使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電池驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力車輛。

使用燃料電池的電動(dòng)車輛將氧和氫的化學(xué)反應(yīng)能量轉(zhuǎn)換為電能以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并且在該過程中，通過燃料電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱能，其中，使燃料電池的性能最大化必要的是有效地去除產(chǎn)生的熱量。

此外，混合動(dòng)力車輛通過使用從電池或者燃料電池供給的電力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)連同利用通用燃油運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并且在有效地去除燃料電池、蓄電池和電動(dòng)機(jī)中出現(xiàn)的熱量時(shí)，可以改善電動(dòng)機(jī)的性能。

例如，可以以電動(dòng)車輛(EV)模式驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車輛，電動(dòng)車輛模式是在恒速驅(qū)動(dòng)、平緩驅(qū)動(dòng)、和低和中等恒速驅(qū)動(dòng)時(shí)通過電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的模式。在加速和急劇加速的情況下，同時(shí)驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)，并且在高恒速驅(qū)動(dòng)時(shí)，停止電動(dòng)機(jī)并且通過內(nèi)燃機(jī)來運(yùn)轉(zhuǎn)混合動(dòng)力車輛。

因此，在混合動(dòng)力車輛中，用于使冷卻劑在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻設(shè)備和用于使冷卻劑在包括電動(dòng)機(jī)的電功率組件中循環(huán)的電氣裝置冷卻設(shè)備是各自設(shè)置的。

然而，在這種常規(guī)混合動(dòng)力車輛中，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路和電子設(shè)備冷卻回路都構(gòu)造成單獨(dú)閉合和/或密封的回路。因此，因?yàn)楸仨殲榛芈吩O(shè)置兩個(gè)存儲(chǔ)箱，所以它們難以安裝在窄的發(fā)動(dòng)機(jī)艙中，并且由于需要大量組成元件而導(dǎo)致制造成本增加。

另外，由于大量組成元件導(dǎo)致重量增加，并且通過每個(gè)存儲(chǔ)箱均需要安裝時(shí)間，可能降低生產(chǎn)力。

在該背景技術(shù)部分中所公開的上述信息僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明的背景技術(shù)的理解，并且因此其可能包括未構(gòu)成在該國為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明提供一種用于車輛的冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)將冷卻劑注入與混合動(dòng)力車輛發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路和電子設(shè)備冷卻回路連接的一個(gè)存儲(chǔ)箱以減少組成元件的數(shù)目，因此減少重量和降低制造成本。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的冷卻系統(tǒng)，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路，使冷卻劑循環(huán)至安裝在車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)；電子設(shè)備冷卻回路，使冷卻劑循環(huán)至安裝在車輛中的電氣裝置和電動(dòng)機(jī)；存儲(chǔ)箱，連接至發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)并且分別向發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路和電子設(shè)備冷卻回路補(bǔ)償冷卻劑；和控制閥，連接至與存儲(chǔ)箱連接的第一連接導(dǎo)管并且根據(jù)在車輛的冷驅(qū)動(dòng)模式或者熱驅(qū)動(dòng)模式期間冷卻劑的溫度變化，選擇性地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路和電子設(shè)備冷卻回路以控制冷卻劑的流動(dòng)。

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路可包括：發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器，通過第一導(dǎo)管連接至發(fā)動(dòng)機(jī)并且通過與外部空氣的熱交換使冷卻劑冷卻；恒溫器，通過第一導(dǎo)管連接至發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器；和第一水泵，設(shè)置在恒溫器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的第一導(dǎo)管上。

加熱器可以分別連接至在發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器之間和發(fā)動(dòng)機(jī)與水泵之間設(shè)置的第一導(dǎo)管。

控制閥可以通過第一供應(yīng)導(dǎo)管連接至恒溫器與第一水泵之間的第一導(dǎo)管。

控制閥可以在車輛的冷驅(qū)動(dòng)模式或熱驅(qū)動(dòng)模式期間使第一供應(yīng)導(dǎo)管保持打開狀態(tài)。

存儲(chǔ)箱可以通過第二連接導(dǎo)管連接至發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器之間的第一導(dǎo)管。

電子設(shè)備冷卻回路可包括：電氣散熱器，通過第二導(dǎo)管連接至電氣裝置和電動(dòng)機(jī)并且通過與外部空氣的熱交換使冷卻劑冷卻；和第二水泵，設(shè)置在電氣散熱器與電氣設(shè)備之間的第二導(dǎo)管上。

控制閥可以通過第二供應(yīng)導(dǎo)管連接至電氣散熱器與第二水泵之間的第二導(dǎo)管。

控制閥可以在車輛的熱驅(qū)動(dòng)期間關(guān)閉第二供應(yīng)導(dǎo)管以防止冷卻劑從存儲(chǔ)箱流至電子設(shè)備冷卻回路。

如上所述，根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的冷卻系統(tǒng)，通過使混合動(dòng)力車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路和電子設(shè)備冷卻回路交互工作使冷卻劑注入一個(gè)存儲(chǔ)箱，可以減少組成元件的數(shù)目，因此減少重量和降低制造成本。

另外，通過僅安裝一個(gè)存儲(chǔ)箱，可以改進(jìn)窄發(fā)動(dòng)機(jī)艙中的空間利用率，并且可以簡化車輛安裝能力和導(dǎo)管布局。

此外，可以縮短存儲(chǔ)箱的安裝時(shí)間，使得可以改善生產(chǎn)力。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的冷卻系統(tǒng)的框圖。

圖2是圖1的冷卻系統(tǒng)在冷驅(qū)動(dòng)期間的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)示圖。

圖3是圖1的冷卻系統(tǒng)在熱驅(qū)動(dòng)期間的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)示圖。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的術(shù)語“車輛(vehicle)”或者“車輛的(vehicular)”或者其他的類似術(shù)語包括廣義的機(jī)動(dòng)交通工具，諸如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、大巴車、卡車、各種商用車輛的載客車輛，包括各種船只(boat)和船舶(ship)的水上交通工具(watercraft)，航天器等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、插入式(plug-in，外接充電式)混合電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛、以及其他可替代燃料車輛(例如，燃料從除石油以外的資源獲得)。在本文中所指的混合動(dòng)力車輛是具有兩個(gè)以上動(dòng)力源的車輛，例如，汽油動(dòng)力和電動(dòng)的車輛。

本文使用的術(shù)語僅用于描述具體實(shí)施方式之目的并且并不旨在限制本發(fā)明。除非上下文另有清晰指示，否則如本文中使用的，單數(shù)形式“一個(gè)(a)”、“一個(gè)(an)”、以及“該”也旨在包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)進(jìn)一步理解的是，術(shù)語“包含”和/或“包括”在本說明書中使用時(shí)，指定存在所述及的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或添加。如在本文中所使用的，術(shù)語“和/或”包括列舉的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)項(xiàng)的任何和所有組合。貫穿本說明書，除非明確描述并非如此，否則詞語“包括(comprise)”以及諸如“包含(comprises)”或者“含有(comprising)”的變形應(yīng)當(dāng)被理解為暗示包括述及的元件，但并不排除任何其他的元件。此外，在說明書中描述的術(shù)語“單元(unit)”、“…器(-er)”、“…裝置(-or)”和“模塊(module)”意指用于處理至少一個(gè)功能和操作的單元，并且可通過硬件組件或軟件組件及其組合來實(shí)現(xiàn)。

而且，本發(fā)明的控制邏輯可體現(xiàn)為非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上包含由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括但不限于ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存盤、智能卡以及光學(xué)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還可以分布在網(wǎng)絡(luò)耦接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，使得計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)以分布式方式存儲(chǔ)和執(zhí)行，例如，通過遠(yuǎn)程信息服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)(CAN)。

下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。

本說明書中公開的示例性實(shí)施方式和附圖中描述的構(gòu)架僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并未覆蓋本發(fā)明的整個(gè)范圍。因此，將理解，可能有在該說明書應(yīng)用時(shí)的各種等同物和變化。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的車輛的冷卻系統(tǒng)的框圖。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的冷卻系統(tǒng)100可以應(yīng)用于使用發(fā)動(dòng)機(jī)112的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)123的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的混合動(dòng)力車輛。

如圖1中所示的用于車輛的冷卻系統(tǒng)100包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110、電子設(shè)備冷卻回路120、存儲(chǔ)箱130和控制閥140。

第一，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110使冷卻劑循環(huán)至安裝在車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)112并使該冷卻劑冷卻。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110可包括發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器113、恒溫器114(thermostat)和第一水泵115。

發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器113通過第一導(dǎo)管111連接至發(fā)動(dòng)機(jī)112并且通過與外部空氣的熱交換使冷卻劑冷卻。發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器113可以設(shè)置在車輛的前面。

恒溫器114通過第一導(dǎo)管111連接至發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器113。恒溫器114可以根據(jù)從發(fā)動(dòng)機(jī)112排出的冷卻劑的溫度選擇性地打開或關(guān)閉連接至發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器113的第一導(dǎo)管111。

另外，第一水泵115設(shè)置在恒溫器114與發(fā)動(dòng)機(jī)112之間的第一導(dǎo)管111上。第一水泵115使冷卻劑循環(huán)至第一導(dǎo)管111使得發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器113中冷卻的冷卻劑供給至發(fā)動(dòng)機(jī)112。

在該情況下，加熱器116可以分別連接至設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)112與發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器113之間的第一導(dǎo)管111以及發(fā)動(dòng)機(jī)112與第一水泵115之間的第一導(dǎo)管111。

在本示例性實(shí)施方式中，電子設(shè)備冷卻回路120使冷卻劑循環(huán)至安裝在車輛中的、待冷卻的電氣裝置122。電子設(shè)備冷卻回路120可包括電氣散熱器125和第二水泵127。

電氣散熱器125通過第二導(dǎo)管121連接至電氣裝置122和電動(dòng)機(jī)123并且通過與外部空氣的熱交換使冷卻劑冷卻。

在此，電氣散熱器125設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器113的前面。

另外，第二水泵127設(shè)置可以在電氣散熱器125與電氣裝置122之間的第二導(dǎo)管121上。

第二水泵127使冷卻劑循環(huán)至第二導(dǎo)管121，使得電氣散熱器125中冷卻的冷卻劑供給至電氣裝置122和電動(dòng)機(jī)123。

在本示例性實(shí)施方式中，存儲(chǔ)箱130連接至發(fā)動(dòng)機(jī)112和電動(dòng)機(jī)123并且在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110和電子設(shè)備冷卻回路120中交互工作的同時(shí)分別補(bǔ)償冷卻劑。

一個(gè)存儲(chǔ)箱130可以安裝在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙中。

在此，存儲(chǔ)箱130可以通過第二連接導(dǎo)管134連接至發(fā)動(dòng)機(jī)112與發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器113之間的第一導(dǎo)管111。

另外，控制閥140連接至與存儲(chǔ)箱130連接的第一連接導(dǎo)管132。

控制閥140根據(jù)在車輛的冷驅(qū)動(dòng)模式或者熱驅(qū)動(dòng)模式期間冷卻劑的溫度變化選擇性地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110和電子設(shè)備冷卻回路120，從而控制冷卻劑的流動(dòng)。

在此，控制閥140可以通過第一供應(yīng)導(dǎo)管142連接至恒溫器114與第一水泵115之間的第一導(dǎo)管111。

另外，控制閥140可以通過第二供應(yīng)導(dǎo)管144連接至電氣散熱器125與第二水泵127之間的第二導(dǎo)管121。

即，控制閥140可以通過第一供應(yīng)導(dǎo)管142和第二供應(yīng)導(dǎo)管144在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110與電子設(shè)備冷卻回路120之間交互工作，以在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110和電子設(shè)備冷卻回路120中共用存儲(chǔ)箱130。

控制閥140可以使第一供應(yīng)導(dǎo)管142在車輛的冷驅(qū)動(dòng)或熱驅(qū)動(dòng)期間保持打開狀態(tài)。另外，控制閥140在車輛的熱驅(qū)動(dòng)期間關(guān)閉第二供應(yīng)導(dǎo)管144，用于防止冷卻劑從存儲(chǔ)箱130流入至電子設(shè)備冷卻回路120。

接下來，將詳細(xì)地描述如上組成的根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的冷卻系統(tǒng)100的運(yùn)轉(zhuǎn)和動(dòng)作。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的冷卻系統(tǒng)在冷驅(qū)動(dòng)期間的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)示圖，和圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的冷卻系統(tǒng)在熱驅(qū)動(dòng)期間的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)示圖。

首先，將描述冷卻系統(tǒng)100在車輛的冷驅(qū)動(dòng)期間的操作。

參考圖2，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的冷卻系統(tǒng)100中，控制閥140在車輛的冷驅(qū)動(dòng)(例如，冷卻劑溫度小于30℃)期間完全打開第一供應(yīng)導(dǎo)管142和第二供應(yīng)導(dǎo)管144。

因此，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)箱130中的冷卻劑通過第一連接導(dǎo)管132流至控制閥140并且通過打開的第一供應(yīng)導(dǎo)管142和第二供應(yīng)導(dǎo)管144流至發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110和電子設(shè)備冷卻回路120。

存儲(chǔ)在存儲(chǔ)箱130中的冷卻劑可以通過第二連接導(dǎo)管134流入預(yù)定量至第一導(dǎo)管111。

即，第二連接導(dǎo)管134使冷卻劑流至發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110中需要的冷卻劑的流動(dòng)速率。

因此，冷卻劑分別補(bǔ)償至冷卻回路110和120，同時(shí)通過第一水泵115和第二水泵127的運(yùn)轉(zhuǎn)在第一導(dǎo)管111和第二導(dǎo)管121循環(huán)，冷卻劑可以流至發(fā)動(dòng)機(jī)112和電氣裝置122和電動(dòng)機(jī)123。

即，在本示例性實(shí)施方式中，因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)100將存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)箱130中的冷卻劑供給至發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110和電子設(shè)備冷卻回路120，所以可以減少冷卻劑的注入時(shí)間。

另外，與冷卻驅(qū)動(dòng)相反，將描述冷卻系統(tǒng)100在車輛的熱驅(qū)動(dòng)期間的運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考圖3，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的冷卻系統(tǒng)100中，控制閥140在車輛的熱驅(qū)動(dòng)(例如，冷卻劑溫度大于30℃)期間打開第一供應(yīng)導(dǎo)管142并關(guān)閉第二供應(yīng)導(dǎo)管144。

因此，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)箱130中的冷卻劑通過第一連接導(dǎo)管132流至控制閥140并且通過打開的第一供應(yīng)導(dǎo)管142流至發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110。

另外，電子設(shè)備冷卻回路120停止冷卻劑從存儲(chǔ)箱130的流入。

即，在車輛的熱驅(qū)動(dòng)期間，使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110中循環(huán)的熱冷卻劑流回至存儲(chǔ)箱130。因此，因?yàn)榇鎯?chǔ)在存儲(chǔ)箱130中的冷卻劑的溫度增加，所以防止高溫冷卻劑流至電氣裝置122和電動(dòng)機(jī)123。

因此，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)箱130中的冷卻劑通過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110補(bǔ)償。

另外，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110通過第一水泵115的運(yùn)轉(zhuǎn)使冷卻劑循環(huán)至第一導(dǎo)管111以冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)112。

在該情況下，電子設(shè)備冷卻回路120在通過第二水泵127的運(yùn)轉(zhuǎn)使從電氣散熱器125冷卻的冷卻劑循環(huán)至第二導(dǎo)管121時(shí)，可以冷卻電氣裝置122和電動(dòng)機(jī)123。

根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的冷卻系統(tǒng)100，通過使混合動(dòng)力車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路110和電子設(shè)備冷卻回路120交互工作，使冷卻劑注入一個(gè)存儲(chǔ)箱130，可以減少組成元件的數(shù)目，因此減少重量和制造成本。

另外，通過僅安裝一個(gè)存儲(chǔ)箱130，可以改進(jìn)窄發(fā)動(dòng)機(jī)艙中的空間利用率，并且可以簡化車輛安裝能力和導(dǎo)管布局。

此外，可以縮短存儲(chǔ)箱130的安裝時(shí)間使得可以改善生產(chǎn)力。

盡管已經(jīng)結(jié)合目前被視為實(shí)際的示例性實(shí)施方式描述了本發(fā)明，然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施方式，而是，相反，本發(fā)明旨在覆蓋所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)包括的各種變形和等同布置。