CN106870096A - 用于车辆的冷却系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的冷却系统，包括：发动机冷却回路，使冷却剂循环至安装在车辆中的发动机；电子设备冷却回路，使冷却剂循环至安装在车辆中的电气装置和电动机；存储箱，连接至发动机和电动机并且分别向发动机冷却回路和电子设备冷却回路补偿冷却剂；和控制阀，连接至与存储箱连接的第一连接导管并且根据在车辆的冷驱动模式或者热驱动模式期间冷却剂的温度变化来选择性地连接至发动机冷却回路和电子设备冷却回路以控制冷却剂的流动。

Description

用于车辆的冷却系统
相关申请的引证
本申请要求在2015年12月10日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0176337号的利益，其全部内容通过引证结合于此。
技术领域
本发明涉及用于车辆的冷却系统，更具体地，涉及被配置为将冷却剂注入与发动机冷却回路和电子设备冷却回路连接的一个存储箱的冷却系统。
背景技术
近来，环保车辆的发展得到进步，以基本上替换内燃机车辆为目标。通常，环保车辆分类为使用燃料电池或者电力作为动力源的电动车辆，和使用发动机和电池驱动的混合动力车辆。
使用燃料电池的电动车辆将氧和氢的化学反应能量转换为电能以产生驱动转矩，并且在该过程中，通过燃料电池内部的化学反应产生热能，其中，使燃料电池的性能最大化必要的是有效地去除产生的热量。
此外，混合动力车辆通过使用从电池或者燃料电池供给的电力驱动电动机连同利用通用燃油运转的发动机产生驱动转矩，并且在有效地去除燃料电池、蓄电池和电动机中出现的热量时，可以改善电动机的性能。
例如，可以以电动车辆(EV)模式驱动混合动力车辆，电动车辆模式是在恒速驱动、平缓驱动、和低和中等恒速驱动时通过电动机来驱动的模式。在加速和急剧加速的情况下，同时驱动内燃机和电动机，并且在高恒速驱动时，停止电动机并且通过内燃机来运转混合动力车辆。
因此，在混合动力车辆中，用于使冷却剂在发动机中循环的发动机冷却设备和用于使冷却剂在包括电动机的电功率组件中循环的电气装置冷却设备是各自设置的。
然而，在这种常规混合动力车辆中，因为发动机冷却回路和电子设备冷却回路都构造成单独闭合和/或密封的回路。因此，因为必须为回路设置两个存储箱，所以它们难以安装在窄的发动机舱中，并且由于需要大量组成元件而导致制造成本增加。
另外，由于大量组成元件导致重量增加，并且通过每个存储箱均需要安装时间，可能降低生产力。
在该背景技术部分中所公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景技术的理解，并且因此其可能包括未构成在该国为本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
因此，本发明提供一种用于车辆的冷却系统，该系统将冷却剂注入与混合动力车辆发动机冷却回路和电子设备冷却回路连接的一个存储箱以减少组成元件的数目，因此减少重量和降低制造成本。
根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的冷却系统，包括：发动机冷却回路，使冷却剂循环至安装在车辆中的发动机；电子设备冷却回路，使冷却剂循环至安装在车辆中的电气装置和电动机；存储箱，连接至发动机和电动机并且分别向发动机冷却回路和电子设备冷却回路补偿冷却剂；和控制阀，连接至与存储箱连接的第一连接导管并且根据在车辆的冷驱动模式或者热驱动模式期间冷却剂的温度变化，选择性地连接至发动机冷却回路和电子设备冷却回路以控制冷却剂的流动。
发动机冷却回路可包括：发动机散热器，通过第一导管连接至发动机并且通过与外部空气的热交换使冷却剂冷却；恒温器，通过第一导管连接至发动机散热器；和第一水泵，设置在恒温器与发动机之间的第一导管上。
加热器可以分别连接至在发动机与发动机散热器之间和发动机与水泵之间设置的第一导管。
控制阀可以通过第一供应导管连接至恒温器与第一水泵之间的第一导管。
控制阀可以在车辆的冷驱动模式或热驱动模式期间使第一供应导管保持打开状态。
存储箱可以通过第二连接导管连接至发动机与发动机散热器之间的第一导管。
电子设备冷却回路可包括：电气散热器，通过第二导管连接至电气装置和电动机并且通过与外部空气的热交换使冷却剂冷却；和第二水泵，设置在电气散热器与电气设备之间的第二导管上。
控制阀可以通过第二供应导管连接至电气散热器与第二水泵之间的第二导管。
控制阀可以在车辆的热驱动期间关闭第二供应导管以防止冷却剂从存储箱流至电子设备冷却回路。
如上所述，根据根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的冷却系统，通过使混合动力车辆中的发动机冷却回路和电子设备冷却回路交互工作使冷却剂注入一个存储箱，可以减少组成元件的数目，因此减少重量和降低制造成本。
另外，通过仅安装一个存储箱，可以改进窄发动机舱中的空间利用率，并且可以简化车辆安装能力和导管布局。
此外，可以缩短存储箱的安装时间，使得可以改善生产力。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的冷却系统的框图。
图2是图1的冷却系统在冷驱动期间的运转状态示图。
图3是图1的冷却系统在热驱动期间的运转状态示图。
具体实施方式
应当理解，本文所使用的术语“车辆(vehicle)”或者“车辆的(vehicular)”或者其他的类似术语包括广义的机动交通工具，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、大巴车、卡车、各种商用车辆的载客车辆，包括各种船只(boat)和船舶(ship)的水上交通工具(watercraft)，航天器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插入式(plug-in，外接充电式)混合电动车辆、氢动力车辆、以及其他可替代燃料车辆(例如，燃料从除石油以外的资源获得)。在本文中所指的混合动力车辆是具有两个以上动力源的车辆，例如，汽油动力和电动的车辆。
本文使用的术语仅用于描述具体实施方式之目的并且并不旨在限制本发明。除非上下文另有清晰指示，否则如本文中使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”、以及“该”也旨在包括复数形式。应进一步理解的是，术语“包含”和/或“包括”在本说明书中使用时，指定存在所述及的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如在本文中所使用的，术语“和/或”包括列举的一个或多个相关项的任何和所有组合。贯穿本说明书，除非明确描述并非如此，否则词语“包括(comprise)”以及诸如“包含(comprises)”或者“含有(comprising)”的变形应当被理解为暗示包括述及的元件，但并不排除任何其他的元件。此外，在说明书中描述的术语“单元(unit)”、“…器(-er)”、“…装置(-or)”和“模块(module)”意指用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可通过硬件组件或软件组件及其组合来实现。
而且，本发明的控制逻辑可体现为非瞬时性计算机可读介质，在计算机可读介质上包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存盘、智能卡以及光学数据储存装置。计算机可读介质还可以分布在网络耦接的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布式方式存储和执行，例如，通过远程信息服务器或控制器局域网(CAN)。
下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。
本说明书中公开的示例性实施方式和附图中描述的构架仅是本发明的优选实施方式，并未覆盖本发明的整个范围。因此，将理解，可能有在该说明书应用时的各种等同物和变化。
图1是根据本发明的示例性实施方式的车辆的冷却系统的框图。
根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的冷却系统100可以应用于使用发动机112的驱动转矩和电动机123的驱动转矩的混合动力车辆。
如图1中所示的用于车辆的冷却系统100包括发动机冷却回路110、电子设备冷却回路120、存储箱130和控制阀140。
第一，发动机冷却回路110使冷却剂循环至安装在车辆中的发动机112并使该冷却剂冷却。发动机冷却回路110可包括发动机散热器113、恒温器114(thermostat)和第一水泵115。
发动机散热器113通过第一导管111连接至发动机112并且通过与外部空气的热交换使冷却剂冷却。发动机散热器113可以设置在车辆的前面。
恒温器114通过第一导管111连接至发动机散热器113。恒温器114可以根据从发动机112排出的冷却剂的温度选择性地打开或关闭连接至发动机散热器113的第一导管111。
另外，第一水泵115设置在恒温器114与发动机112之间的第一导管111上。第一水泵115使冷却剂循环至第一导管111使得发动机散热器113中冷却的冷却剂供给至发动机112。
在该情况下，加热器116可以分别连接至设置在发动机112与发动机散热器113之间的第一导管111以及发动机112与第一水泵115之间的第一导管111。
在本示例性实施方式中，电子设备冷却回路120使冷却剂循环至安装在车辆中的、待冷却的电气装置122。电子设备冷却回路120可包括电气散热器125和第二水泵127。
电气散热器125通过第二导管121连接至电气装置122和电动机123并且通过与外部空气的热交换使冷却剂冷却。
在此，电气散热器125设置在发动机散热器113的前面。
另外，第二水泵127设置可以在电气散热器125与电气装置122之间的第二导管121上。
第二水泵127使冷却剂循环至第二导管121，使得电气散热器125中冷却的冷却剂供给至电气装置122和电动机123。
在本示例性实施方式中，存储箱130连接至发动机112和电动机123并且在发动机冷却回路110和电子设备冷却回路120中交互工作的同时分别补偿冷却剂。
一个存储箱130可以安装在车辆的发动机舱中。
在此，存储箱130可以通过第二连接导管134连接至发动机112与发动机散热器113之间的第一导管111。
另外，控制阀140连接至与存储箱130连接的第一连接导管132。
控制阀140根据在车辆的冷驱动模式或者热驱动模式期间冷却剂的温度变化选择性地连接至发动机冷却回路110和电子设备冷却回路120，从而控制冷却剂的流动。
在此，控制阀140可以通过第一供应导管142连接至恒温器114与第一水泵115之间的第一导管111。
另外，控制阀140可以通过第二供应导管144连接至电气散热器125与第二水泵127之间的第二导管121。
即，控制阀140可以通过第一供应导管142和第二供应导管144在发动机冷却回路110与电子设备冷却回路120之间交互工作，以在发动机冷却回路110和电子设备冷却回路120中共用存储箱130。
控制阀140可以使第一供应导管142在车辆的冷驱动或热驱动期间保持打开状态。另外，控制阀140在车辆的热驱动期间关闭第二供应导管144，用于防止冷却剂从存储箱130流入至电子设备冷却回路120。
接下来，将详细地描述如上组成的根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的冷却系统100的运转和动作。
图2是根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的冷却系统在冷驱动期间的运转状态示图，和图3是根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的冷却系统在热驱动期间的运转状态示图。
首先，将描述冷却系统100在车辆的冷驱动期间的操作。
参考图2，在根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的冷却系统100中，控制阀140在车辆的冷驱动(例如，冷却剂温度小于30℃)期间完全打开第一供应导管142和第二供应导管144。
因此，存储在存储箱130中的冷却剂通过第一连接导管132流至控制阀140并且通过打开的第一供应导管142和第二供应导管144流至发动机冷却回路110和电子设备冷却回路120。
存储在存储箱130中的冷却剂可以通过第二连接导管134流入预定量至第一导管111。
即，第二连接导管134使冷却剂流至发动机冷却回路110，以满足发动机冷却回路110中需要的冷却剂的流动速率。
因此，冷却剂分别补偿至冷却回路110和120，同时通过第一水泵115和第二水泵127的运转在第一导管111和第二导管121循环，冷却剂可以流至发动机112和电气装置122和电动机123。
即，在本示例性实施方式中，因为冷却系统100将存储在一个存储箱130中的冷却剂供给至发动机冷却回路110和电子设备冷却回路120，所以可以减少冷却剂的注入时间。
另外，与冷却驱动相反，将描述冷却系统100在车辆的热驱动期间的运转。
参考图3，在根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的冷却系统100中，控制阀140在车辆的热驱动(例如，冷却剂温度大于30℃)期间打开第一供应导管142并关闭第二供应导管144。
因此，存储在存储箱130中的冷却剂通过第一连接导管132流至控制阀140并且通过打开的第一供应导管142流至发动机冷却回路110。
另外，电子设备冷却回路120停止冷却剂从存储箱130的流入。
即，在车辆的热驱动期间，使发动机冷却回路110中循环的热冷却剂流回至存储箱130。因此，因为存储在存储箱130中的冷却剂的温度增加，所以防止高温冷却剂流至电气装置122和电动机123。
因此，存储在存储箱130中的冷却剂通过发动机冷却回路110补偿。
另外，发动机冷却回路110通过第一水泵115的运转使冷却剂循环至第一导管111以冷却发动机112。
在该情况下，电子设备冷却回路120在通过第二水泵127的运转使从电气散热器125冷却的冷却剂循环至第二导管121时，可以冷却电气装置122和电动机123。
根据根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的冷却系统100，通过使混合动力车辆中的发动机冷却回路110和电子设备冷却回路120交互工作，使冷却剂注入一个存储箱130，可以减少组成元件的数目，因此减少重量和制造成本。
另外，通过仅安装一个存储箱130，可以改进窄发动机舱中的空间利用率，并且可以简化车辆安装能力和导管布局。
此外，可以缩短存储箱130的安装时间使得可以改善生产力。
尽管已经结合目前被视为实际的示例性实施方式描述了本发明，然而，应当理解的是，本发明并不局限于所公开的实施方式，而是，相反，本发明旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内包括的各种变形和等同布置。

Claims (9)

1.一种用于车辆的冷却系统，包括：
发动机冷却回路，使冷却剂循环至安装在所述车辆中的发动机；
电子设备冷却回路，使所述冷却剂循环至安装在所述车辆中的电气装置和电动机；
存储箱，连接至所述发动机和所述电动机并且分别向所述发动机冷却回路和所述电子设备冷却回路补偿所述冷却剂；以及
控制阀，连接至与所述存储箱连接的第一连接导管，并且根据在所述车辆的冷驱动模式或热驱动模式期间所述冷却剂的温度变化来选择性地连接至所述发动机冷却回路和所述电子设备冷却回路，以控制所述冷却剂的流动。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的冷却系统，其中，所述发动机冷却回路包括：
发动机散热器，通过第一导管连接至所述发动机并且通过与外部空气的热交换使所述冷却剂冷却；
恒温器，通过所述第一导管连接至所述发动机散热器；以及
第一水泵，设置在所述恒温器与所述发动机之间的所述第一导管上。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的冷却系统，其中：
加热器分别连接至设置在所述发动机与所述发动机散热器之间的以及所述发动机与所述第一水泵之间的所述第一导管。
4.根据权利要求2所述的用于车辆的冷却系统，其中：
所述控制阀通过第一供应导管连接至所述恒温器与所述第一水泵之间的所述第一导管。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的冷却系统，其中：
所述控制阀在所述车辆的所述冷驱动模式或所述热驱动模式期间将所述第一供应导管保持在打开状态。
6.根据权利要求2所述的用于车辆的冷却系统，其中：
所述存储箱通过第二连接导管连接至所述发动机与所述发动机散热器之间的所述第一导管。
7.根据权利要求1所述的用于车辆的冷却系统，其中，所述电子设备冷却回路包括：
电气散热器，通过第二导管连接至所述电气装置和所述电动机并且通过与外部空气的热交换使所述冷却剂冷却；以及
第二水泵，设置在所述电气散热器与所述电气设备之间的所述第二导管上。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的冷却系统，其中：
所述控制阀通过第二供应导管连接至所述电气散热器与所述第二水泵之间的所述第二导管。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的冷却系统，其中：
所述控制阀在所述车辆的所述热驱动期间关闭所述第二供应导管，以防止所述冷却剂从所述存储箱流至所述电子设备冷却回路。
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