CN106626996B - 轮胎降温系统及其方法、汽车空调制冷系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮胎降温系统及其方法、汽车空调制冷系统及其方法，以在减小汽车重量的前提下，实现轮胎降温。该轮胎降温系统包括压缩机以及与压缩机依次连通的冷凝器和第一节流装置；第一节流装置经换热装置与压缩机相连，且换热装置设在车轴上，车轴上套设有带轮胎的轮毂，轮胎的内壁上设有与轮毂的轮辐接触的热传导涂层。由于轮胎与车轴能够通过热传导涂层和轮毂的轮辐实现冷热传递，而车轴上设有换热装置，当低温低压的液态制冷剂流过换热装置时，车轴经轮辐和热传导涂层将冷量传递给轮胎，实现轮胎降温，而不需要携带外来的冷却水，减少了汽车的重量。本发明提供的轮胎降温系统用于汽车制冷领域。

Description

轮胎降温系统及其方法、汽车空调制冷系统及其方法

技术领域

本发明涉及汽车制冷技术领域，特别涉及一种轮胎降温系统、汽车空调制冷系统及其方法。

背景技术

汽车是一种依靠动力驱动车轮行驶的交通工具，且车轮的轮胎一般由橡胶材料制成。汽车行驶时，车轮的轮胎由于采用橡胶材料制成，其会周期性的发生变形并产生热量，使轮胎温度升高；尤其是汽车在夏天或长时间行驶时，车轮的轮胎温度更是上升的十分明显，而轮胎的温度过高不仅会使轮胎橡胶变软，影响汽车的抓地力，导致汽车速度降低；而且还会加快轮胎的老化速度，使轮胎的使用寿命降低；另外，轮胎温度过高还会使轮胎内所充气体过度膨胀，严重时甚至出现爆胎问题，影响出行安全。

而为了克服上述问题，人们一般会在汽车上加设储水罐，汽车行驶时，打开控制储水罐的开关以不断的向轮胎喷水，达到降低轮胎温度的目的；但这种方法不仅占用汽车车身空间，而且储水罐中还要携带大量的冷却水，使得汽车重量增加，提高了汽车油耗。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种轮胎降温系统，以在减小汽车重量的前提下，达到降低轮胎温度的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种轮胎降温系统，包括压缩机、冷凝器、第一节流装置和换热装置(2)，其中，

所述压缩机的制冷剂出口与所述冷凝器的制冷剂入口连通，所述冷凝器的制冷剂出口与所述第一节流装置的制冷剂入口连通，所述第一节流装置的制冷剂出口与所述换热装置的制冷剂入口连通，所述换热装置的制冷剂出口与所述压缩机的制冷剂入口连通；

所述换热装置设置在能够通过所述换热装置换热的车轴上，所述车轴上套设有带轮胎的轮毂，所述轮胎的内壁上设有与所述轮毂的轮辐接触的热传导涂层。

优选的，所述换热装置包括套设在所述车轴上的腔体结构；所述腔体结构的空腔中设有能够使制冷剂顺时针或逆时针流动的隔片，所述空腔内还设有若干翅片，相邻所述翅片之间形成用于使制冷剂通过的导流通道；

所述腔体结构的表面设有用于与所述空腔相连通的进液口和出液口，所述进液口与所述第一节流装置的制冷剂出口相连，所述出液口与所述压缩机的制冷剂入口相连。

较佳的，所述车轴上套设有用于固定所述腔体结构的轴套，所述腔体结构与所述车轴接触的面设有若干凸起，所述凸起穿过所述轴套与所述车轴接触。

优选的，所述轮胎降温系统包括设在所述轮辐和所述车轴内的导热芯体，且所述导热芯体的一端位于所述轮辐与所述热传导涂层接触的接触面上，所述导热芯体的另一端位于所述车轴与所述换热装置接触的接触面上。

优选的，所述的轮胎降温系统包括用于获取所述轮胎温度的温度传感器；

当所述温度传感器获取到所述轮胎的温度大于等于设定温度时，所述压缩机启动；

当所述温度传感器获取到所述轮胎的温度小于设定温度时，所述压缩机关闭。

相对于现有技术，本发明所述的轮胎降温系统具有以下优势：

本发明提供的轮胎降温系统中，通过在轮胎的内壁上设置与轮毂的轮辐接触的热传导涂层，并使热传导涂层与套设在车轴上的轮毂所包含的轮辐接触，保证轮胎能够通过热传导涂层、轮辐实现轮胎与车轴进行冷热传递；而由于换热装置是设在车轴上且能够通过换热装置换热，且换热装置又连接有与冷凝器的制冷剂出口相连的第一节流装置，因此，在压缩机启动时，制冷剂被压缩机压缩后形成的高温高压的气态制冷剂能够通过冷凝器放热，然后经第一节流装置节流后转变为低温低压的液态制冷剂进入换热装置中，通过换热装置与车轴进行换热，使车轴吸收低温低压的液态制冷剂所含有的冷量，车轴能够通过轮辐、热传导涂层将吸收的冷量传递给轮胎，从而实现轮胎的降温。

而且，由于本发明提供的轮胎降温系统可以利用汽车空调制冷系统启动时压缩机和冷凝器的工作，使制冷剂转变为高温高压的液态制冷剂，然后配合第一节流装置，使高温高压的液态制冷剂转化成低温低压的液态制冷剂，以通过换热装置将低温低压的液态制冷剂中含有的冷量传递给车轴，从而实现轮胎降温；可见，本发明提供的轮胎降温系统是在原有汽车空调制冷系统的基础上，仅增加用于通过制冷剂的换热装置就实现了轮胎的降温，无需像现有技术中那样引入外来的冷却水对轮胎进行降温；因此，本发明提供的轮胎降温系统不仅能够实现轮胎的降温，而且还能够减小汽车重量，降低汽车油耗。

另外，本发明提供的轮胎降温系统中的换热装置设在车轴上，不用占据汽车的车身空间，有利于增大汽车的车身空间。

本发明的另一目的在于提供一种轮胎降温方法，以在减小汽车重量的前提下，达到智能化降低轮胎温度的目的。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种轮胎降温方法，使用上述技术方案所述的轮胎降温系统，包括：

当温度传感器获取到轮胎的温度大于等于设定温度时，启动压缩机；

所述压缩机压缩制冷剂，被压缩的制冷剂经冷凝器放热后进入第一节流装置节流转变为低温低压的液态制冷剂；所述低温低压的液态制冷剂在换热装置中与车轴换热后，回流至所述压缩机，所述车轴吸收所述低温低压的液态制冷剂的冷量，通过轮辐和热传导涂层将所述冷量传递到所述轮胎，实现所述轮胎温度的降低；

当所述温度传感器获取到所述轮胎的温度小于所述设定温度时，关闭所述压缩机。

优选的，所述轮胎降温系统中的换热装置包括套设在所述车轴上带有腔体的密封结构；所述腔体内设有能够使制冷剂顺时针或逆时针流动的隔片，所述腔体内还设有若干翅片，相邻所述翅片之间形成用于使制冷剂通过的导流通道；

所述密封结构的外壁设有用于与所述腔体相连通的进液口和出液口，所述进液口与所述第一节流装置的制冷剂出口相连，所述出液口与所述压缩机的制冷剂入口相连，所述密封结构的内壁与所述车轴接触；

当所述温度传感器获取到所述轮胎的温度大于等于设定温度时，所述低温低压的液态制冷剂通过所述进液口进入所述腔体，沿所述腔体中的所述导流通道流动，所述低温低压的液态制冷剂与所述车轴换热后从所述出液口流出，然后回流至所述压缩机中。

相对于现有技术，本发明所述的轮胎降温方法具有以下优势：

本发明提供的轮胎降温方法不仅与轮胎降温系统所具有的有益效果相同，还能通过使用的轮胎降温系统中的温度传感器获取到轮胎的温度；而且，该轮胎降温方法能够根据温度传感器获取到轮胎的温度与设定温度的关系来判断是否对轮胎进行降温，因此，本发明提供的轮胎降温方法能够智能化的实现轮胎降温，而不用人为控制。

本发明的另一目的在于提供一种汽车空调制冷系统，以在减小汽车重量的前提下，达到智能化降低轮胎温度，以及实现多工作模式的目的。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车空调制冷系统，包括上述技术方案所述的轮胎降温系统，第二节流装置、蒸发器以及用于获取所述轮胎温度的温度传感器；

所述轮胎降温系统中，冷凝器的制冷剂出口与所述第二节流装置的制冷剂入口连通，所述第二节流装置的制冷剂出口与所述蒸发器的制冷剂入口连通，所述蒸发器的制冷剂出口与所述压缩机的制冷剂入口连通；

所述冷凝器的制冷剂出口设有能够控制高温高压的液态制冷剂进入所述第一节流装置和/或所述第二节流装置的三通阀；所述三通阀的第一出口与所述第一节流装置的制冷剂入口相连，所述三通阀的第二出口与所述第二节流装置的制冷剂入口相连；

当所述温度传感器获取到轮胎的温度大于等于设定温度时，所述压缩机启动且所述三通阀的第一出口打开，所述三通阀的第二出口关闭或打开；

当所述温度传感器获取到所述轮胎的温度小于设定温度时，所述三通阀的第一出口关闭，所述压缩机关闭；或，

当所述温度传感器获取到所述轮胎的温度小于设定温度时，所述压缩机开启，所述三通阀的第一出口关闭，所述三通阀的第二出口打开。

相对于现有技术，本发明所述的汽车空调制冷系统具有以下优势：

本发明所述的汽车空调制冷系统不仅与轮胎降温系统所具有的有益效果相同，还能通过温度传感器获取到轮胎的温度；而且，本发明提供的汽车空调制冷系统能够根据温度传感器获取到轮胎的温度与设定温度的关系来判断是否打开三通阀的第一出口，以确定是否对轮胎进行降温；因此，本发明提供的汽车空调制冷系统能够智能化的实现轮胎降温，而不用人为控制。

另外，本发明提供的汽车空调制冷系统不再制冷工作状态时，压缩机3处于关闭状态，三通阀的第二出口也处在关闭状态；而根据温度传感器获取到轮胎的温度与设定温度的关系，通过关闭压缩机和三通阀的第一出口，以使汽车空调制冷系统处在非工作模式；或通过启动压缩机并打开三通阀的第一出口，使冷凝器提供的高温高压的液态制冷剂仅通过第一节流装置进入换热装置中与车轴进行换热，从而对轮胎进行降温，保证汽车空调制冷系统处在轮胎降温工作模式。

而当本发明提供的汽车空调制冷系统处在制冷工作时，压缩机3处于启动状态，三通阀的第二出口处于打开状态；且根据温度传感器获取到轮胎的温度与设定温度的关系，通过关闭三通阀的第一出口，使冷凝器提供的高温高压的液态制冷剂仅从三通阀的第二出口流出并通过第二节流装置进入蒸发器中吸热制冷，以保证汽车空调制冷系统处在空调制冷工作模式；或通过打开三通阀的第一出口使冷凝器提供的高温高压的液态制冷剂，能够从三通阀的第一出口流出并通过第一节流装置进入换热装置与车轴进行换热，从而对轮胎进行降温，且高温高压的液态制冷剂还能够从三通阀的第二出口流出并通过第二节流装置进入蒸发器中吸热制冷，保证汽车空调制冷系统处在既有空调制冷工作模式又有轮胎降温工作模式存在的双工作模式。通过以上分析可知，本发明提供的汽车空调制冷系统能够根据温度传感器获取到轮胎的温度与设定温度的关系智能化的实现多工作模式。

本发明的另一目的在于提出一种汽车空调制冷方法，以在减小汽车重量的前提下，达到智能化降低轮胎温度，以及实现多工作模式的目的。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车空调制冷方法，使用上述技术方案所述的汽车空调制冷系统，包括：包括轮胎降温工作模式、空调制冷工作模式和双工作模式；其中，

所述轮胎降温工作模式：关闭三通阀的第二出口，且当温度传感器获取到轮胎的温度大于等于设定温度时，启动压缩机，打开所述三通阀的第一出口；

所述压缩机压缩制冷剂，被压缩的制冷剂经冷凝器放热后，从所述三通阀的第一出口流出，经第一节流装置节流转变为低温低压的液态制冷剂，所述低温低压的液态制冷剂在换热装置中与车轴换热后，回流至所述压缩机，所述车轴吸收所述低温低压的液态制冷剂的冷量，通过轮辐和热传导涂层传递到所述轮胎，实现所述轮胎温度的降低；

当所述温度传感器获取到所述轮胎的温度小于设定温度时，关闭所述压缩机和所述三通阀的第一出口；

所述空调制冷工作模式：启动所述压缩机，打开所述三通阀的第二出口，关闭所述三通阀的第一出口，且所述温度传感器获取到所述轮胎的温度小于设定温度；

所述压缩机压缩制冷剂，被压缩的制冷剂经冷凝器放热后，从所述三通阀的第二出口流出，依次经第二节流装置节流和蒸发器吸热，回流至所述压缩机；

所述双工作模式：关闭所述三通阀的第一出口，打开所述三通阀的第二出口，启动所述压缩机，且当温度传感器获取到所述轮胎的温度大于等于设定温度时，打开所述三通阀的第一出口；

所述压缩机压缩制冷剂，被压缩的制冷剂经冷凝器放热后分为两路，一路经第二节流装置节流和蒸发器吸热，回流至所述压缩机，另一路经第一节流装置节流后转变为低温低压的液态制冷剂，所述低温低压的液态制冷剂在换热装置中与车轴换热后，回流至所述压缩机，所述车轴吸收所述低温低压的液态制冷剂的冷量，通过轮辐和热传导涂层传递到所述轮胎，实现所述轮胎温度的降低；

当所述温度传感器获取到所述轮胎的温度小于设定温度时，关闭所述三通阀的第一出口。

优选的，所述汽车空调制冷系统中的换热装置包括套设在所述车轴上的腔体结构；所述腔体结构的空腔中设有能够使制冷剂顺时针或逆时针流动的隔片，所述空腔内还设有若干翅片，相邻所述翅片之间形成用于使制冷剂通过的导流通道；

所述腔体结构的表面设有用于与所述空腔相连通的进液口和出液口，所述进液口与所述第一节流装置的制冷剂出口相连，所述出液口与所述压缩机的制冷剂入口相连；

当所述温度传感器获取到所述轮胎的温度大于等于设定温度时，所述低温低压的液态制冷剂通过所述进液口进入所述空腔，沿所述空腔中的所述导流通道流动，所述低温低压的液态制冷剂与所述车轴换热后从所述出液口流出，然后回流至所述压缩机中。

相对于现有技术，本发明所述的汽车空调制冷方法具有以下优势：

所述汽车空调制冷方法与上述汽车空调制冷系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的汽车空调制冷系统的结构示意图；

图2为图1中换热装置、轮毂和轮胎的连接关系结构示意图；

图3为图1中换热装置的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的汽车空调制冷方法的空调制冷工作模式和双工作模式的流程图；

图5为本发明实施例所述的汽车空调制冷方法的轮胎降温工作模式的流程图；

附图标记说明：

1-三通阀， 2-换热装置， 20-隔片；

21-进液口， 22-出液口， 23-凸起；

3-压缩机， 4-蒸发器， 40-蒸发器鼓风机；

5-冷凝器， 50-电子风扇， 6-第一节流装置；

7-第二节流装置， 8-车轮， 81-轮胎；

810-热传导涂层， 82-轮毂， 820-轮辐导热芯体；

9-车轴， 90-车轴导热芯体， 10-轴套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一：

请参阅图1，本发明实施例提供了一种轮胎降温系统，包括压缩机3、冷凝器5、第一节流装置6和换热装置2，其中，

压缩机3的制冷剂出口与冷凝器5的制冷剂入口连通，冷凝器5的制冷剂出口与第一节流装置6的制冷剂入口连通，第一节流装置6的制冷剂出口与换热装置25的制冷剂入口连通，换热装置2的制冷剂出口与压缩机3的制冷剂入口连通；

换热装置2设置在能够通过换热装置2换热的车轴9上，车轴9上套设有带轮胎81的轮毂82，轮胎81的内壁上设有与轮毂82的轮辐接触的热传导涂层810。

轮胎降温时，压缩机将制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂输送给冷凝器5，高温高压的气态制冷剂在冷凝器5中放热后转化成高温高压的液态制冷剂，高温高压的液态制冷剂经第一节流装置6节流后转化成低温低压的液态制冷剂，低温低压的液态制冷剂流到换热装置2中与车轴9换热，使车轴9吸收低温低压的液态制冷剂中所含有的冷量，冷量通过轮毂中的轮辐传递给热传导涂层810，热传导涂层810将冷量最终传递给轮胎81，从而实现轮胎的降温。

通过上述实施例一提供的轮胎降温系统的降温过程可知，实施例一提供的轮胎降温系统中，通过在轮胎81的内壁上设置与轮毂82的轮辐接触的热传导涂层810，并使热传导涂层与套设在车轴9上的轮毂82所包含的轮辐接触，保证轮胎81能够通过热传导涂层810、轮辐实现轮胎81与车轴9进行冷热传递；而由于换热装置2是套设在车轴9上的且能够通过换热装置2换热，且换热装置2又连接有与冷凝器5的制冷剂出口相连的第一节流装置6，因此，在压缩机3启动时，制冷剂被压缩机3压缩后形成的高温高压的气态制冷剂能够通过冷凝器5放热，然后经第一节流装置6节流后转变为低温低压的液态制冷剂进入换热装置2中，通过换热装置2与车轴9进行换热，使车轴9吸收低温低压的液态制冷剂所含有的冷量，车轴9能够通过轮辐、热传导涂层810将吸收的冷量传递给轮胎81，从而实现轮胎81的降温。

而且，由于上述实施例一提供的轮胎降温系统可以利用汽车空调制冷系统启动时压缩机3和冷凝器5的工作，使制冷剂转变为高温高压的液态制冷剂，然后配合第一节流装置6，使高温高压的液态制冷剂转化成低温低压的液态制冷剂，以通过换热装置2将低温低压的液态制冷剂中含有的冷量传递给车轴9，从而实现轮胎降温；可见，上述实施例一提供的轮胎降温系统是在原有汽车空调制冷系统的基础上，仅增加用于通过制冷剂的换热装置2就实现了轮胎的降温，无需像现有技术中那样引入外来的冷却水对轮胎进行降温；因此，上述实施例一提供的轮胎降温系统不仅能够实现轮胎的降温，而且还能够减小汽车重量，降低汽车油耗。

另外，上述实施例一提供的轮胎降温系统中的换热装置2设在车轴9上，不用占据汽车的车身空间，有利于增大汽车的车身空间。

需要说明的是，一般情况下，汽车有几个车轮，就布置几个换热装置2，这些换热装置2可以是并联方式连接，也可以是串联方式，优选为并联方式连接，这样，流经每条支路上的换热装置2的低温低压的液态制冷剂的冷量不会有损失，而串联条件下，前一个换热装置2已经消耗了一部分低温低压的液态制冷剂所含有的冷量，在低温低压的液态制冷剂流经当前换热装置2时，低温低压的液态制冷剂与车轴9的换热效果就不是很好，从而影响换热装置2对轮胎81的降温。

另外，上述实施例一提供的轮胎降温系统中，冷凝器5上还设有电子风扇50，冷空气吸收在冷凝器5中的高温高压的气态制冷剂所含有的热量，从而变成热空气排出。

而换热装置2的结构多种多样，只要能够保证车轴9吸收低温低压的液态制冷剂所含有的冷量即可，例如针翅换热器。而为了能够利用换热装置2更好的为轮胎81进行降温，下面结合图3对一种优选的换热装置2的结构进行描述。

请参阅图3，该换热装置2包括套设在车轴9上的腔体结构；腔体结构的空腔中设有能够使制冷剂顺时针或逆时针流动的隔片20，空腔内还设有若干翅片，相邻翅片之间形成用于使制冷剂通过的导流通道；且腔体结构的表面设有用于与空腔相连通的进液口21和出液口22，进液口21与第一节流装置6的制冷剂出口相连，出液口22与压缩机3的制冷剂入口相连。由于该换热装置2中腔体结构的空腔通过进液口21与第一节流装置6的制冷剂出口相连，通过出液口22与压缩机3的制冷剂入口相连，因此，从第一节流装置6流出的低温低压的液态制冷剂能够进入腔体结构的空腔内，使低温低压的液态制冷剂中所含有的冷量传递给车轴9，车轴9通过轮毂82的轮辐、热传导涂层810使冷量传递给轮胎81，实现轮胎81的降温；而且，由于腔体结构套设在车轴2上，车轴9能够更为充分的与密封结构，使低温低压的液态制冷剂在腔体结构的空腔内能够更好的与车轴9进行冷热传递，使得换热装置2对轮胎81的降温效果更好。

另外，该换热装置2的腔体结构中设有隔片20，当低温低压的液态制冷剂进入空腔后，隔片20能够阻挡低温低压的液态制冷剂在空腔内部向顺时针和逆时针同时流动，保证低温低压的液态制冷剂在腔体中沿顺时针或逆时针流动，使低温低压的液态制冷剂所含的冷量能够集中起来与车轴9进行换热，保证车轴9能够更为充分的吸收低温低压的液态制冷剂所含的冷量。

此外，通过在上述腔体结构的空腔内设置的若干翅片，相邻翅片之间形成用于使制冷剂通过的导流通道，这些导流通道能够调整低温低压的液态制冷剂在腔体中的流通路径，使低温低压的液态制冷剂能够进一步的通过腔体结构与车轴9接触的面与车轴9进行换热。而且，由于腔体结构套设在车轴9上，腔体结构所带有的空腔中设置了翅片，因此，车轴9能够将来自轮胎81的热量通过腔体结构与车轴9接触的面传递给翅片，这些翅片又能够形成用于流通低温低压的液态制冷剂的导流通道，低温低压的液态制冷剂在流经换热装置2与车轴9进行换热时，不仅能够通过腔体结构与车轴9接触的面将冷量传递给车轴9，而且还能通过空腔内设置的翅片，以及腔体结构与车轴9接触的面将冷量传递给车轴9，这样车轴9就能充分的吸收低温低压的液态制冷剂所含有的冷量，并通过轮毂82的轮辐和热传导涂层810传递给轮胎81，提高换热装置2对轮胎81的降温效果。

值得注意的是，腔体结构的具体形状很多，翅片在空腔的设置方式也是多种多样的，例如：腔体结构为环状腔体结构，环状腔体结构的腔体对应为环状腔体，该环状腔体内布置多组与环状腔体相配合的圆弧翅片，相邻圆弧翅片之间具有间隔以形成导流通道，而每个圆弧翅片也可由若干小的圆弧翅片组成；而密封结构的具体形状也不仅限于此，也可采用其他可以实现的形状。

需要说明的是，低温低压的液态制冷剂在腔体结构的空腔内是以顺时针的方式流动，还是以逆时针的方式流动是取决于进液口21和出液口22的设置方式的。

请继续参阅图3，为了避免换热装置2震动所造成的换热不良，在车轴9上套设有用于固定腔体结构的轴套10。由于轴套是套设在车轴9上的，且腔体结构套设在轴套10上，所以，虽然车轴9在转动，但是套设在车轴9上的轴套10以及固定在轴套10上的腔体结构是不会转动；而且，为了更好的换热，在腔体结构与车轴9接触的面设若干凸起23，凸起23穿过轴套10与车轴9接触。这样车轴9能够通过凸起23直接吸收来自腔体结构内的低温低压的液态制冷剂所含有的冷量，另外，由于凸起23穿过轴套10与车轴9接触而不是连接，所以，车轴9在转动过程中并不会带动腔体结构转动，保证了换热装置2不会因为车轴9转动而产生震动。

而为了使轮胎81通过热传导涂层810、轮辐实现轮胎与车轴9能够更为充分的进行冷热传递，提高冷热传递效率，在轮辐和车轴9内设置导热芯体，且导热芯体的一端位于轮辐与热传导涂层810接触的接触面上，导热芯体的另一端位于车轴9与换热装置2的内壁接触的接触面上。由于导热芯体是设在轮辐和车轴9内的，即导热芯体被轮辐和车轴9包裹，而导热芯体的一端位于轮辐与热传导涂层810接触的接触面上，导热芯体的另一端位于车轴9与换热装置2接触的接触面上；因此，热传导涂层810能够将轮胎81的热量通过导热芯体传递到换热装置2的过程中，或在换热装置2中低温低压的液态制冷剂能够将其所含有的冷量通过导热芯体和热传导涂层810传递给轮胎81过程中，导热芯体作为冷量和热量传递中间体时，不会使所传递的热量或冷量耗散太多，提高了换热装置2的换热效率。

具体的，按照导热芯体所在位置，可以将导热芯体分为两部分，即轮辐导热芯体820和车轴导热芯体90，且轮辐导热芯体820沿轮辐的长度方向布置，车轴导热芯体90设在车轴9内，且轮辐导热芯体820的一端位于轮辐与热传导涂层810接触的接触面上，轮辐导热芯体820的另一端与车轴导热芯体90的一端相连，车轴导热芯体90的另一端位于车轴9与换热装置2接触的接触面上。而且，当换热装置2采用如图3所示的优选换热装置时，车轴导热芯体90的另一端位于车轴9与凸起23接触的接触面上。

需要说明的是，为了冷热传导更为顺畅，保证传导效率，热传导涂层810、轮辐导热芯体820、车轴导热芯体90、换热装置2所选择的材料均相同，例如：热传导涂层810可以为是在轮胎81的内壁涂覆铜粉形成，而至于轮辐导热芯体820、车轴导热芯体90和换热装置2可以为铜制品。

实施例二：

上述实施例一提供的轮胎降温系统还包括用于获取轮胎81温度的温度传感器；

当温度传感器获取到所述轮胎81的温度大于等于设定温度时，压缩机3启动；

当温度传感器获取到所述轮胎81的温度小于设定温度时，压缩机3关闭。

通过上述分析可知，本实施例提供的轮胎降温系统能够根据温度传感器获取到轮胎81的温度与设定温度的关系来判断是否对轮胎进行降温，因此，本发明提供的轮胎降温方法能够智能化的实现轮胎降温，而不用人为控制。

值得注意的是，温度传感器是将采集的温度传输给汽车的车载电脑，车载电脑将轮胎81的温度与设定温度进行对比，以判断是否控制压缩机3开启或关闭。另外，目前常见的轮胎81的最佳使用温度在90℃-110℃之间的任意温度，也可以是该温度范围。当以90℃-110℃这一温度范围为设定温度时，温度传感器获得的轮胎温度大于等于110℃，车载电脑控制压缩机3启动对轮胎81降温；当温度传感器获得的轮胎温度小于90℃时，车载电脑可控制压缩机3关闭，以停止对轮胎81的降温。

需要说明的是，温度传感器的安装位置比较随意，只要能够获取到轮胎81的温度即可；而由于车轴9与轮胎81可以通过轮毂82的轮辐、热传导涂层810与轮胎81进行冷热传递，且车轴9又与换热装置2的内壁接触，因此，可以将温度传感器安装在换热装置2的内壁上以监控车轴9的温度，从而间接获取到轮胎81的温度。

而为了使温度传感器获取到的轮胎温度准确，一般来说，将换热装置2安装在车轴9靠近车轮8的位置，这样轮胎81的热量在传递到车轴9后，能够尽快的被温度传感器检测到，避免热量在长距离传递过程中所导致的热损失问题。

实施例三：

请参阅图5，本发明实施例三提供了一种轮胎降温方法，使用上述实施例二提供的轮胎降温系统，包括：

当温度传感器获取到轮胎81的温度大于等于设定温度时，启动压缩机3；

压缩机3将制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂经冷凝器5放热转变为高温高压的液态制冷剂，高温高压的液态制冷剂经第一节流装置6节流后转变为低温低压的液态制冷剂；低温低压的液态制冷剂在换热装置2中与车轴9换热后，回流至压缩机3，完成一个循环；车轴9吸收低温低压的液态制冷剂的冷量，通过轮辐和热传导涂层810将冷量传递到轮胎81，实现轮胎81温度的降低；

当温度传感器获取到轮胎81的温度小于设定温度时，关闭所述压缩机3。

与现有技术相比，本发明实施例三提供的轮胎降温方法具有以下优势：

本发明实施例三提供的轮胎降温方法与实施例二提供的轮胎降温系统所具有的有益效果相同。

而上述实施例提供三的轮胎降温方法所使用的实施例二的轮胎降温系统中，换热装置2包括套设在车轴9上的腔体结构；腔体结构的空腔中设有能够使制冷剂顺时针或逆时针流动的隔片20，空腔内还设有若干翅片，相邻翅片之间形成用于使制冷剂通过的导流通道；且腔体结构的表面设有用于与空腔相连通的进液口21和出液口22，进液口21与第一节流装置6的制冷剂出口相连，出液口22与压缩机3的制冷剂入口相连。由于换热装置2中的腔体结构的空腔通过进液口21与第一节流装置6的制冷剂出口相连，通过出液口22与压缩机3的制冷剂入口相连，因此，从第一节流装置6流出的低温低压的液态制冷剂能够进入腔体结构的空腔内，使低温低压的液态制冷剂中所含有的冷量传递给车轴9，车轴9通过轮毂82的轮辐、热传导涂层810使冷量传递给轮胎81，实现轮胎81的降温；而且，由于腔体结构套设在车轴9上，车轴9能够更为充分的与腔体结构接触，使低温低压的液态制冷剂在腔体结构的空腔内能够更好的与车轴9进行冷热传递，使得换热装置对轮胎81的降温效果更好。

工作时，当温度传感器获取到轮胎81的温度大于等于设定温度时，低温低压的液态制冷剂通过进液口21进入空腔，沿空腔中的导流通道流动，低温低压的液态制冷剂与车轴9换热后从出液口22流出，然后回流至压缩机3中。

实施例四：

请参阅图1，本发明实施例四提供了一种汽车空调制冷系统，包括实施例一提到的轮胎降温系统、第二节流装置7、蒸发器4以及用于获取轮胎81温度的温度传感器；

轮胎降温系统中，冷凝器5的制冷剂出口与第二节流装置7的制冷剂入口连通，第二节流装置7的制冷剂出口与蒸发器4的制冷剂入口连通，蒸发器4的制冷剂出口与压缩机3的制冷剂入口连通；

冷凝器5的制冷剂出口设有能够控制高温高压的液态制冷剂进入第一节流装置6和/或第二节流装置7的三通阀1；三通阀1的第一出口与第一节流装置6的制冷剂入口相连，三通阀1的第二出口与第二节流装置7的制冷剂入口相连；

当温度传感器获取到轮胎81的温度大于等于设定温度时，压缩机3启动且三通阀1的第一出口打开，三通阀1的第二出口关闭或打开；

当温度传感器获取取到所述轮胎的温度小于设定温度时，三通阀1的第一出口关闭，所述压缩机关闭；或，

当温度传感器获取到轮胎81的温度小于设定温度时，压缩机3开启，三通阀1的第一出口关闭，三通阀1的第二出口打开。

相对于现有技术，本发明实施例四提到的汽车空调制冷系统具有以下优势：

本发明实施例四提供的汽车空调制冷系统不仅具有实施例一所提到的轮胎降温系统的有益效果相同，还能通过温度传感器获取到轮胎81的温度；而且，本实施例四提供的汽车空调制冷系统能够根据温度传感器获取到轮胎81的温度与设定温度的关系来判断是否打开三通阀1的第一出口，以确定是否对轮胎81进行降温；因此，本实施例四提供的汽车空调制冷系统能够智能化的实现轮胎降温，而不用人为控制。

请参阅图4和图5，本发明实施例四提供的汽车空调制冷系统不再制冷工作状态时，压缩机3处于关闭状态，三通阀1的第二出口也处在关闭状态；而根据温度传感器获取到轮胎81的温度与设定温度的关系，通过关闭压缩机3和三通阀1的第一出口，以使汽车空调制冷系统处在非工作模式；或通过启动压缩机3并打开三通阀1的第一出口，使冷凝器提供的高温高压的液态制冷剂仅通过第一节流装置6进入换热装置2中与车轴9进行换热，从而对轮胎81进行降温，保证汽车空调制冷系统处在轮胎降温工作模式。

而当本实施例四提供的汽车空调制冷系统处在制冷工作时，压缩机3处于启动状态，三通阀1的第二出口处于打开状态；且根据温度传感器获取到轮胎81的温度与设定温度的关系，通过关闭三通阀1的第一出口，使冷凝器5提供的高温高压的液态制冷剂仅从三通阀1的第二出口流出并通过第二节流装置7进入蒸发器4中吸热制冷，以保证汽车空调制冷系统处在空调制冷工作模式；或通过打开三通阀1的第一出口使冷凝器5提供的高温高压的液态制冷剂，能够从三通阀1的第一出口流出并通过第一节流装置6进入换热装置2与车轴9进行换热，从而对轮胎81进行降温，且高温高压的液态制冷剂还能够从三通阀1的第二出口流出并通过第二节流装置7进入蒸发器4中吸热制冷，保证汽车空调制冷系统处在既有空调制冷工作模式又有轮胎降温工作模式存在的双工作模式。

通过以上分析可知，本发明实施例四提供的汽车空调制冷系统能够根据温度传感器获取到轮胎的温度与设定温度的关系智能化的实现多工作模式。

需要说明的是：上述实施例四提供的汽车空调制冷方法多种模式可以根据实际情况进行选择。而汽车是否需要制冷，也可以通过监控蒸发器4的温度，车载电脑将监控的蒸发器4的温度与设定的蒸发器温度进行比较，以判断是需要进行制冷。

另外，在蒸发器4上还设有蒸发器鼓风机40，以使低温低压的气态制冷剂吸收来自汽车驾驶室内的热空气的热量后，将热空气变成的冷空气重新输送到汽车驾驶室内。

实施例五：

请继续参阅图4和图5，本发明实施例五提供了一种汽车空调制冷方法，使用上述实施例四提到的汽车空调制冷系统，包括：包括轮胎降温工作模式、空调制冷工作模式和双工作模式；其中，

轮胎降温工作模式：关闭三通阀1的第二出口，且当温度传感器获取到轮胎81的温度大于等于设定温度时，启动压缩机3，打开三通阀1的第一出口；

压缩机3将制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂经冷凝器5放热转变为高温高压的液态制冷剂；高温高压的液态制冷剂从三通阀1的第一出口流出，经第一节流装置6节流后转变为低温低压的液态制冷剂，低温低压的液态制冷剂在换热装置2中与车轴9换热后，回流至压缩机3，车轴9吸收低温低压的液态制冷剂的冷量，通过轮辐和热传导涂层810传递到轮胎81，实现轮胎81温度的降低；

当温度传感器获取到轮胎81的温度小于设定温度时，关闭压缩机3和三通阀1的第一出口；

空调制冷工作模式：启动压缩机3，打开三通阀1的第二出口，关闭三通阀1的第一出口，且温度传感器获取到轮胎81的温度小于设定温度；

压缩机3将制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂经冷凝器5放热转变为高温高压的液态制冷剂，高温高压的液态制冷剂经第二节流装置7节流后转变为低温低压的液态制冷剂，低温低压的液态制冷剂在蒸发器4中吸热，转变为低温低压的气态制冷剂回流至压缩机3；

双工作模式：关闭三通阀1的第一出口，打开三通阀1的第二出口，启动所述压缩机3，且当温度传感器获取到轮胎81的温度大于等于设定温度时，打开三通阀1的第一出口；

压缩机3将制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂经冷凝器5放热转变为高温高压的液态制冷剂，高温高压的液态制冷剂分为两路，一路经第二节流装置7节流后转变为低温低压的液态制冷剂，低温低压的液态制冷剂在蒸发器4中吸热，转变为低温低压的气态制冷剂回流至压缩机3，另一路经第一节流装置6节流后转变为低温低压的液态制冷剂，低温低压的液态制冷剂在换热装置2中与车轴9换热后，回流至所述压缩机3，车轴9吸收低温低压的液态制冷剂的冷量，通过轮辐和热传导涂层810传递到轮胎81，实现轮胎81温度的降低；

当温度传感器获取到轮胎81的温度小于设定温度时，关闭三通阀1第一出口。

相对于现有技术，本发明实施例五所述的相对于现有技术，本发明所述的汽车空调制冷方法具有以下优势：

该汽车空调制冷方法与上述实施例四提供的汽车空调制冷系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

而上述实施例提供五的轮胎降温方法所使用的实施例二的汽车空调制冷系统中，换热装置2包括套设在车轴9上的腔体结构；腔体结构的空腔中设有能够使制冷剂顺时针或逆时针流动的隔片20，空腔内还设有若干翅片，相邻翅片之间形成用于使制冷剂通过的导流通道；且腔体结构的表面设有用于与空腔相连通的进液口21和出液口22，进液口21与第一节流装置6的制冷剂出口相连，出液口22与压缩机3的制冷剂入口相连。由于换热装置2中的腔体结构的空腔通过进液口21与第一节流装置6的制冷剂出口相连，通过出液口22与压缩机3的制冷剂入口相连，因此，从第一节流装置6流出的低温低压的液态制冷剂能够进入腔体结构的空腔内，使低温低压的液态制冷剂中所含有的冷量传递给车轴9，车轴9通过轮毂82的轮辐、热传导涂层810使冷量传递给轮胎81，实现轮胎81的降温；而且，由于腔体结构套设在车轴9上，车轴9能够更为充分的与腔体结构接触，使低温低压的液态制冷剂在腔体结构的空腔内能够更好的与车轴9进行冷热传递，使得换热装置对轮胎81的降温效果更好。

工作时，当温度传感器获取到轮胎81的温度大于等于设定温度时，低温低压的液态制冷剂通过进液口21进入空腔，沿空腔中的导流通道流动，低温低压的液态制冷剂与车轴9换热后从出液口22流出，然后回流至压缩机3中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轮胎降温系统，其特征在于，包括压缩机（3）、冷凝器（5）、第一节流装置（6）和换热装置（2），其中，

所述压缩机（3）的制冷剂出口与所述冷凝器（5）的制冷剂入口连通，所述冷凝器（5）的制冷剂出口与所述第一节流装置（6）的制冷剂入口连通，所述第一节流装置（6）的制冷剂出口与所述换热装置（2）的制冷剂入口连通，所述换热装置（2）的制冷剂出口与所述压缩机（3）的制冷剂入口连通；

所述换热装置（2）设置在能够通过所述换热装置（2）换热的车轴（9）上，所述车轴（9）上套设有带轮胎（81）的轮毂（82），所述轮胎（81）的内壁上设有与所述轮毂（82）的轮辐接触的热传导涂层（810），所述换热装置（2）包括套设在所述车轴（9）上的腔体结构；所述车轴（9）上套设有用于固定所述腔体结构的轴套（10），所述腔体结构与所述车轴（9）接触的面设有若干凸起（23），所述凸起（23）穿过所述轴套（10）与所述车轴（9）接触；所述腔体结构的空腔中设有能够使制冷剂顺时针或逆时针流动的隔片（20），所述空腔内还设有若干翅片，相邻所述翅片之间形成用于使制冷剂通过的导流通道；

所述腔体结构的表面设有用于与所述空腔相连通的进液口（21）和出液口（22），所述进液口（21）与所述第一节流装置（6）的制冷剂出口相连，所述出液口（22）与所述压缩机（3）的制冷剂入口相连。

2.根据权利要求1所述的轮胎降温系统，其特征在于，所述轮胎降温系统包括设在所述轮辐和所述车轴（9）内的导热芯体，且所述导热芯体的一端位于所述轮辐与所述热传导涂层（810）接触的接触面上，所述导热芯体的另一端位于所述车轴（9）与所述换热装置（2）接触的接触面上。

3.根据权利要求1所述的轮胎降温系统，其特征在于，所述轮胎降温系统包括用于获取所述轮胎（81）温度的温度传感器；

当所述温度传感器获取到所述轮胎（81）的温度大于等于设定温度时，所述压缩机（3）启动；

当所述温度传感器获取到所述轮胎（81）的温度小于设定温度时，所述压缩机（3）关闭。

4.一种轮胎降温方法，其特征在于，使用权利要求3所述的轮胎降温系统，包括：

当温度传感器获取到轮胎（81）的温度大于等于设定温度时，启动压缩机（3）；

所述压缩机（3）压缩制冷剂，被压缩的制冷剂经冷凝器（5）放热后进入第一节流装置（6）节流转变为低温低压的液态制冷剂；所述低温低压的液态制冷剂在换热装置（2）中与车轴（9）换热后，回流至所述压缩机（3），所述车轴（9）吸收所述低温低压的液态制冷剂的冷量，通过轮辐和热传导涂层（810）将所述冷量传递到所述轮胎（81），实现所述轮胎（81）温度的降低；

当所述温度传感器获取到所述轮胎（81）的温度小于所述设定温度时，关闭所述压缩机（3）。

5.根据权利要求4所述的轮胎降温方法，其特征在于，所述换热装置（2）包括套设在所述车轴（9）上的腔体结构；所述腔体结构的空腔中设有能够使制冷剂顺时针或逆时针流动的隔片（20），所述空腔内还设有若干翅片，相邻所述翅片之间形成用于使制冷剂通过的导流通道；

所述腔体结构的表面设有用于与所述空腔相连通的进液口（21）和出液口（22），所述进液口（21）与所述第一节流装置（6）的制冷剂出口相连，所述出液口（22）与所述压缩机（3）的制冷剂入口相连；

当所述温度传感器获取到所述轮胎（81）的温度大于等于设定温度时，所述低温低压的液态制冷剂通过所述进液口（21）进入所述空腔，沿所述空腔中的所述导流通道流动，所述低温低压的液态制冷剂与所述车轴（9）换热后从所述出液口（22）流出，然后回流至所述压缩机（3）中。

6.一种汽车空调制冷系统，其特征在于，包括权利要求1所述的轮胎降温系统、第二节流装置（7）、蒸发器（4）以及用于获取所述轮胎（81）温度的温度传感器；

所述轮胎降温系统中，冷凝器（5）的制冷剂出口与所述第二节流装置（7）的制冷剂入口连通，所述第二节流装置（7）的制冷剂出口与所述蒸发器（4）的制冷剂入口连通，所述蒸发器（4）的制冷剂出口与所述压缩机（3）的制冷剂入口连通；

所述冷凝器（5）的制冷剂出口设有能够控制高温高压的液态制冷剂进入所述第一节流装置（6）和/或所述第二节流装置（7）的三通阀（1）；所述三通阀（1）的第一出口与所述第一节流装置（6）的制冷剂入口相连，所述三通阀（1）的第二出口与所述第二节流装置（7）的制冷剂入口相连；

当所述温度传感器获取到轮胎（81）的温度大于等于设定温度时，所述压缩机（3）启动且所述三通阀（1）的第一出口打开，所述三通阀（1）的第二出口关闭或打开；

当所述温度传感器获取到所述轮胎（81）的温度小于设定温度时，所述三通阀（1）的第一出口关闭，所述压缩机（3）关闭；或，

当所述温度传感器获取到所述轮胎（81）的温度小于设定温度时，所述压缩机（3）开启，所述三通阀（1）的第一出口关闭，所述三通阀（1）的第二出口打开。

7.一种汽车空调制冷方法，其特征在于，使用权利要求6所述的汽车空调制冷系统，包括：包括轮胎降温工作模式、空调制冷工作模式和双工作模式；其中，

所述轮胎降温工作模式：关闭三通阀（1）的第二出口，且当温度传感器获取到轮胎（81）的温度大于等于设定温度时，启动压缩机（3），打开所述三通阀（1）的第一出口；

所述压缩机（3）压缩制冷剂，被压缩的制冷剂经冷凝器（5）放热后，从所述三通阀（1）的第一出口流出，经第一节流装置（6）节流转变为低温低压的液态制冷剂，所述低温低压的液态制冷剂在换热装置（2）中与车轴（9）换热后，回流至所述压缩机（3），所述车轴（9）吸收所述低温低压的液态制冷剂的冷量，通过轮辐和热传导涂层（810）传递到所述轮胎（81），实现所述轮胎（81）温度的降低；

当所述温度传感器获取到所述轮胎（81）的温度小于设定温度时，关闭所述压缩机（3）和所述三通阀（1）的第一出口；

所述空调制冷工作模式：启动所述压缩机（3），打开所述三通阀（1）的第二出口，关闭所述三通阀（1）的第一出口，且所述温度传感器获取到所述轮胎（81）的温度小于设定温度；

所述压缩机（3）压缩制冷剂，被压缩的制冷剂经冷凝器（5）放热后，从所述三通阀（1）的第二出口流出，依次经第二节流装置（7）节流和蒸发器（4）吸热，回流至所述压缩机（3）；

所述双工作模式：关闭所述三通阀（1）的第一出口，打开所述三通阀（1）的第二出口，启动所述压缩机（3），且当温度传感器获取到所述轮胎（81）的温度大于等于设定温度时，打开所述三通阀（1）的第一出口；

所述压缩机（3）压缩制冷剂，被压缩的制冷剂经冷凝器（5）放热后分为两路，一路经第二节流装置（7）节流和蒸发器（4）吸热，回流至所述压缩机（3），另一路经第一节流装置（6）节流后转变为低温低压的液态制冷剂，所述低温低压的液态制冷剂在换热装置（2）中与车轴（9）换热后，回流至所述压缩机（3），所述车轴（9）吸收所述低温低压的液态制冷剂的冷量，通过轮辐和热传导涂层（810）传递到所述轮胎（81），实现所述轮胎（81）温度的降低；

当所述温度传感器获取到所述轮胎（81）的温度小于设定温度时，关闭所述三通阀（1）的第一出口。

8.根据权利要求7所述的汽车空调制冷方法，其特征在于，

当所述温度传感器获取到所述轮胎（81）的温度大于等于设定温度时，所述低温低压的液态制冷剂通过所述进液口（21）进入所述空腔，沿所述空腔中的所述导流通道流动，所述低温低压的液态制冷剂与所述车轴（9）换热后从所述出液口（22）流出，然后回流至所述压缩机（3）中。