CN107472000A - 车辆的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆的冷却系统，所述车辆的冷却系统包括至少两个冷却组件，所述两个冷却组件中的一个为发动机的冷却循环水路，另一个包括散热水道，所述散热水道设置成通过车辆的空调系统的空调风道进行热交换。本发明实施例的车辆的冷却系统，在不增加散热器的体积的情况下，极大地提升了冷却系统的散热能力，冷却系统的改装简单。

Description

车辆的冷却系统

技术领域

本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种车辆的冷却系统。

背景技术

冷却系统是车辆的核心部件之一，冷却系统的优劣直接影响到整车的性能。目前冷却系统的散热主要依靠车辆前部的散热器来解决，由于散热器的体积受车身边界的限定，无法一直加大，若散热器的散热能力不足，则需要重新设计车身造型或者零部件的布置格局，这严重影响整车的开发与设计期限，存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种散热效率高的车辆的冷却系统。

根据本发明实施例的车辆的冷却系统，包括至少两个冷却组件，所述两个冷却组件中的一个为发动机的冷却循环水路，另一个包括散热水道，所述散热水道设置成通过车辆的空调系统的空调风道进行热交换。

根据本发明实施例的车辆的冷却系统，通过在空调风道上设置散热水道，在不增加散热器的体积的情况下，极大地提升了冷却系统的散热能力，冷却系统的改装简单。

另外，根据本发明上述实施例的车辆的冷却系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些优选的实施例中，所述的车辆的冷却系统还包括：通断阀，所述冷却循环水路与所述散热水道通过所述通断阀可选择性地连通；控制单元，所述控制单元与所述通断阀和所述空调系统相连。

优选地，所述的车辆的冷却系统还包括：冷却液套管，所述冷却液套管套设在所述空调风道的外周壁外，且与所述空调风道的外周壁间隔开以形成所述散热水道。

可选地，所述空调风道的外周壁为铝合金件。

在本发明的一些优选的实施例中，所述冷却循环水路包括暖风散热芯，所述散热水道与所述暖风散热芯并联，且所述通断阀设在所述散热水道与所述暖风散热芯之间。

优选地，所述空调系统包括：鼓风机；蒸发器，所述蒸发器与所述暖风散热芯均设在所述鼓风机与所述空调风道之间；风门，所述风门与所述控制单元相连，设置成使所述鼓风机与所述蒸发器和所述暖风散热芯中的一个可选择性地连通。

在本发明的一些优选的实施例中，所述控制单元设置成在T≥T1时，控制所述通断阀和所述空调系统开启，其中T为冷却液的温度，T1为第一预设温度，95℃≤T1≤120℃。

优选地，所述控制单元设置成在t0≥t1且T≥T2时，控制所述空调系统的功率上升，其中t0为所述通断阀的开启时间，T2为第二预设温度，5min≤t1≤10min，95℃≤T2≤120℃。

优选地，所述控制单元设置成在t0≥t2且T呈下降趋势时，控制所述空调系统的功率下降，5min≤t2≤10min，其中t0为所述通断阀的开启时间。

优选地，所述控制单元设置成在T＜T1时，控制所述通断阀关闭。

在本发明的一些优选的实施例中，所述的车辆的冷却系统还包括：指示器，所述指示器与所述通断阀相连以指示所述通断阀的状态。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的冷却系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的冷却循环水路的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的空调系统的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的散热水道与空调风道的结构示意图；

图5是根据本发明实施例冷却系统的控制流程示意图。

附图标记：

冷却系统1，

冷却循环水路11，暖风散热芯111，发动机水套112，散热器113，

散热水道12，冷却液套管121，连通管122，通断阀13，

空调系统14，空调风道141，前排风道1411，后排风道1412，前排出风口1413，后排出风口1414，

蒸发器142，风门143，鼓风机144，压缩机145，冷凝器146。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面参照图1-图5详细描述根据本发明实施例的车辆的冷却系统1，如图1-图5所示，车辆的冷却系统1包括至少两个冷却组件。

两个冷却组件中的一个为发动机的冷却循环水路11，其中，如图1-图2所示，冷却循环水路11通常包括相互并联的暖风散热芯111、发动机水套112和散热器113，发动机水套112通过冷却液调节发动机的温度，散热器113用于与外界进行热交换，以降低冷却液的温度，暖风散热芯111为向车内提供暖风的热源。

两个冷却组件中的另一个包括散热水道12，且散热水道12设置成通过车辆的空调系统14的空调风道141进行热交换。也就是说，散热水道12依附于空调风道141进行热交换，在空调系统14开启制冷时，空调风道141内通有冷风，散热水道12可以通过空调风道141实现换热。

根据本发明实施例的冷却系统1，通过设置依附于空调风道141的散热水道12，在不增加冷却循环水路11的散热器113的体积的情况下，极大地提升了冷却系统1的散热能力，且冷却系统1的改装简单。

在本发明的一些优选的实施例中，冷却系统还可以包括通断阀13和控制单元。通断阀13设在冷却循环水路11与散热水道12之间，散热水道12与冷却循环水路11可以通过通断阀13可选择性地连通，控制单元与通断阀13相连，控制单元还可以与空调系统14相连。

控制单元控制通断阀13开启时，散热水道12与冷却循环水路11连通，冷却循环水路11内的冷却液的一部分流向散热水道12，控制单元控制空调系统14开启(若控制单元接收到空调系统14的状态信号显示空调系统14已经开启则不必重复开启空调系统14)以通过空调风道141与散热水道12内的冷却液换热。也就是说，发动机既可以通过冷却循环水路11的散热器113散热，也可以通过散热水道12散热。

控制单元控制通断阀13断开时，散热水道12与冷却循环水路11断开，冷却循环水路11内的冷却液无法流向散热水道12，发动机通过冷却循环水路11的散热器113散热。

由此，冷却系统1的散热能力处于可调状态，以适于根据车辆的工况来选择合适的散热方式，整车的性能更优异。

在本发明的一些优选的实施例中，冷却系统1还可以包括指示器，指示器可以与通断阀13相连以指示通断阀13的状态。可以理解的是，通断阀13可以为双向反馈式，即通断阀13可以接收控制单元的信号以开启或关断，通断阀13还可以向控制单元发出信号，以指示自身的状态，比如在控制单元控制通断阀13开启时，若通断阀13发生故障未能开启，则通断阀13向控制单元发出信号指示通断阀13处于关断状态，便于驾驶员了解到冷却系统1的实际散热方式，并便于维修。指示器可以为多种，比如声、光等各种形式的指示器。

在本发明的一些优选的实施例中，如图4所示，车辆的冷却系统1还可以包括冷却液套管121，冷却液套管121可以套设在空调风道141的外周壁外，且冷却液套管121可以与空调风道141的外周壁间隔开以形成散热水道12。由此，散热水道12与空调风道141的接触面积大，散热水道12的散热能力更强。优选地，空调风道141的外周壁可以为铝合金件。由此，空调风道141的外周壁的导热率高，散热水道12内的冷却液与空调风道141内的空气之间的换热效率高。

在本发明的一些优选的实施例中，如图1-图2所示，冷却循环水路11可以包括暖风散热芯111，散热水道12可以与暖风散热芯111并联，且通断阀13可以设在散热水道12与暖风散热芯111之间。可选地，散热水道12可以通过连通管122与暖风散热芯111并联，通断阀13可以设在连通管122上且邻近散热水道12的进口端。

优选地，如图1和图3所示，空调系统14可以包括鼓风机144、蒸发器142和风门143，蒸发器142与暖风散热芯111可以均设在鼓风机144与空调风道141之间，风门143可以与控制单元相连，风门143可以设置成使鼓风机144与蒸发器142和暖风散热芯111中的一个可选择性地连通。

可以理解的是，控制单元控制风门143指向暖风散热芯111时，鼓风机144与暖风散热芯111连通，鼓风机144吹向暖风散热芯111的空气的温度上升，暖空气再吹向空调风道141，从而为车内提供暖风；控制单元控制风门143指向蒸发器142时，鼓风机144与蒸发器142连通，鼓风机144吹向蒸发器142的空气的温度下降，冷空气再吹向空调风道141，从而为车内提供冷风和/或与散热水道12内的冷却液换热。

在本发明的一些优选的实施例中，如图5所示，控制单元可以设置成在T≥T1时，控制通断阀13和空调系统14开启，其中T为冷却液的温度，T1为第一预设温度，95℃≤T1≤120℃。

可以理解的是，为了使发动机达到最佳运行状态，冷却液存在最佳温度该最佳温度的具体值与发动机的型号相关，第一预设温度T1等于或略高于该最佳温度，在冷却液的温度高于该最佳温度时，表明冷却系统1的散热能力不足，。

也就是说，T≥T1时，表明冷却系统1的散热能力不足，此时控制单元控制通断阀13和空调系统14开启，冷却循环水路11内的部分冷却液流向散热水道12，并通过空调系统14冷却，以提升冷却系统1的散热能力，T1的具体数值可以根据发动机的型号来标定。

优选地，如图5所示，控制单元可以设置成在t0≥t1且T≥T2时，控制空调系统14的功率上升，t0为通断阀13的开启时间，T2为第二预设温度，5min≤t1≤10min，95℃≤T2≤120℃。

也就是说，在通断阀13的开启时间t0达到t1时，若冷却液的温度T还未下降到第二预设温度T2，则表明当前冷却系统1的散热能力依旧不足，此时控制单元控制空调系统14加大功率，以进一步提升冷却系统1的散热能力。其中，T2的具体数值可以根据发动机的型号来标定。

优选地，如图5所示，控制单元可以设置成在t0≥t2且T呈下降趋势时，控制空调系统14的功率下降，5min≤t2≤10min，其中t0为通断阀13的开启时间。

也就是说，在通断阀13的开启时间达到t2时，若冷却液的温度T呈下降趋势，则表明当前冷却系统1的散热能力足够，可以逐渐降低空调系统14的功率，以节省能源。

优选地，如图5所示，控制单元设置成在T＜T1时，控制通断阀13关闭。也就是说，在冷却液的温度T逐步下降到小于第一预设温度T1时，发动机达到最佳运行状态，此时可以关闭通断阀13。

下面描述根据本发明的一个具体的实施例。

如图1-图5所示，车辆的冷却系统1包括冷却循环水路11、散热水道12、通断阀13、指示器、控制单元和空调系统14。

冷却循环水路11通常包括相互并联的暖风散热芯111、发动机水套112和散热器113，散热水道12与暖风散热芯111并联，通断阀13设在散热水道12与暖风散热芯111之间的连通管122上且邻近散热水道12的进口端，通断阀13为电子阀，且通断阀13与控制单元相连，通断阀13可以为双向反馈式，指示器与通断阀13相连以指示通断阀13的状态。

冷却液套管121套设在空调风道141的外周壁外，且冷却液套管121与空调风道141的外周壁间隔开以形成散热水道12，空调风道141的外周壁为铝合金件，冷却液套管121和空调风道141均具有矩形横截面，散热水道12具有矩形框横截面。空调风道141包括前排风道1411和后排风道1412，前排风道1411上设有前排出风口1413，后排风道1412上设有后排出风口1414，前排风道1411与后排风道1412的外周均形成有散热水道12。

空调系统14可以包括鼓风机144、蒸发器142、风门143、压缩机145和冷凝器146，蒸发器142与暖风散热芯111均设在鼓风机144与空调风道141之间，风门143与控制单元相连，风门143设置成使鼓风机144与蒸发器142和暖风散热芯111中的一个可选择性地连通。

控制单元可以设置成在T≥T1时控制通断阀13和空调系统14开启，在t0≥t1且T≥T2时控制空调系统14的功率上升，在t0≥t2且T呈下降趋势时控制空调系统14的功率下降，在T＜T1时控制通断阀13关闭，其中T为冷却液的温度，T1为第一预设温度，T2为第二预设温度，t0为通断阀13的开启时间，95℃≤T1≤120℃，95℃≤T2≤120℃，5min≤t1≤10min，5min≤t2≤10min。空调系统14的功率上升或下降可以通过调节鼓风机144的转速等来实现。

综上所述，根据本发明实施例的冷却系统1，通过在空调风道141上设置散热水道12，在不增加散热器113的体积的情况下，极大地提升了冷却系统1的散热能力，冷却系统1的改装简单，且冷却系统1的散热能力可调，以适于根据车辆的工况来选择合适的散热方式，整车的性能更优异。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆的冷却系统，其特征在于，包括至少两个冷却组件，所述两个冷却组件中的一个为发动机的冷却循环水路，另一个包括散热水道，所述散热水道设置成通过车辆的空调系统的空调风道进行热交换。

2.根据权利要求1所述的车辆的冷却系统，其特征在于，还包括：

通断阀，所述冷却循环水路与所述散热水道通过所述通断阀可选择性地连通；

控制单元，所述控制单元与所述通断阀和所述空调系统相连。

3.根据权利要求2所述的车辆的冷却系统，其特征在于，还包括：

冷却液套管，所述冷却液套管套设在所述空调风道的外周壁外，且与所述空调风道的外周壁间隔开以形成所述散热水道。

4.根据权利要求3所述的车辆的冷却系统，其特征在于，所述空调风道的外周壁为铝合金件。

5.根据权利要求2所述的车辆的冷却系统，其特征在于，所述冷却循环水路包括暖风散热芯，所述散热水道与所述暖风散热芯并联，且所述通断阀设在所述散热水道与所述暖风散热芯之间。

6.根据权利要求5所述的车辆的冷却系统，其特征在于，所述空调系统包括：

鼓风机；

蒸发器，所述蒸发器与所述暖风散热芯均设在所述鼓风机与所述空调风道之间；

风门，所述风门与所述控制单元相连，设置成使所述鼓风机与所述蒸发器和所述暖风散热芯中的一个可选择性地连通。

7.根据权利要求2所述的车辆的冷却系统，其特征在于，所述控制单元设置成在T≥T1时，控制所述通断阀和所述空调系统开启，其中T为冷却液的温度，T1为第一预设温度，95℃≤T1≤120℃。

8.根据权利要求7所述的车辆的冷却系统，其特征在于，所述控制单元设置成在t0≥t1且T≥T2时，控制所述空调系统的功率上升，其中t0为所述通断阀的开启时间，T2为第二预设温度，5min≤t1≤10min，95℃≤T2≤120℃。

9.根据权利要求7所述的车辆的冷却系统，其特征在于，所述控制单元设置成在t0≥t2且T呈下降趋势时，控制所述空调系统的功率下降，5min≤t2≤10min，其中t0为所述通断阀的开启时间。

10.根据权利要求1所述的车辆的冷却系统，其特征在于，还包括：

指示器，所述指示器与所述通断阀相连以指示所述通断阀的状态。