CN111251883A - 一种车用双回路冷凝器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用双回路冷凝器，通过将驱动电机、电机控制器、高压柜、燃电系统的冷凝器和氢燃料反应堆的冷凝器集成在一起，拥有各自独立的冷凝管回路但共用散热片和风扇，从而起到为驱动电机、电机控制器、高压柜、燃电系统冷凝器和氢燃料反应堆共同散热的作用。与现有技术相比，本发明集成度高、占用空间小、空气流动性好、成本低、重量轻，适用车型范围广，尤其是中小型车型。

Description

一种车用双回路冷凝器

技术领域

本发明涉及氢燃料电池汽车技术领域，尤其是涉及一种车用双回路冷凝器。

背景技术

在以环保为主体的今天，电动汽车已经普及，目前，更加优秀的氢燃料的客车又异军突起。新能源系统中，包含的纯电系统和氢能源系统，都需要高效的冷凝器。常规的做法是分别设置冷凝器，而且纯电系统和氢能源系统的冷却液并不相同，因此目前常规的做法是分开布置多个冷凝器以对应多个系统的散热。一般情况下，氢燃料电池汽车需要多个冷凝器才能满足需求。在狭小汽车的空间内，分开布置多个冷凝器，不仅不利于汽车空间布置，而且很难保证每个冷凝器的冷却空气流动性都处于较佳的状态。有厂家将多个冷凝器叠加在一起，这样一来，不同冷凝器的铝散热片的错位导致的结果就是空气流动性极差，不能更好地带走热量，不能达需要的冷却效果而引起故障

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种车用双回路冷凝器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种车用双回路冷凝器，用于驱动电机、电机控制器、高压柜、燃电系统和氢燃料反应堆的散热，包括外框、散热器、第一冷凝管回路、第二冷凝管回路和散热风扇组件；

所述的外框由呈矩形的第一框架和叠置于第一框架一侧上部的第二框架组成，

所述的散热器由平行设置于外框内的多个散热片组成，散热片的宽度与外框的厚度相匹配，

所述的第一冷凝管回路用于氢燃料反应堆的散热，布置于第一框架内的散热器内部，且第一框架上设有与第一冷凝管回路相匹配的第一回路入口和第一回路出口，

所述的第二冷凝管回路用于驱动电机、电机控制器、高压柜和燃电系统的散热，布置于第二框架内的散热器内部，且第二框架上设有与第二冷凝管回路相匹配的第二回路入口和第二回路出口，

所述的散热风扇组件设置于外框一侧，用于引导冷却空气穿过外框内的散热器。

优选地，所述的散热风扇组件和第二框架分居第一框架两侧，散热风扇组件用于引导冷却空气从第二框架侧向第一框架侧流动。

优选地，所述的散热风扇组件由与外框上部对应的两个风扇以及与外框下部对应的两个风扇组成。

优选地，所述的散热片为全铝散热片。

优选地，所述的第一回路入口和第一回路出口位于第一框架的两个对角处，并且通过外部管路与氢燃料反应堆和水泵连接。

优选地，所述的第二回路入口和第二回路出口位于第二框架的两个对角处，并且通过外部管路与防冻液泵、电机控制器、燃电系统、驱动电机及高压柜连接。

优选地，所述的电机控制器、燃电系统、驱动电机和高压柜按照防冻液流动方向依次连接在外部管路上。

优选地，所述的第一框架的底部设有安装支座，用于该冷凝器在车身上的固定。

优选地，所述的第一框架上设有与第一冷凝管回路相匹配的第一回路排空管，第二框架上设有与第二冷凝管回路相匹配的第二回路排空管。

本发明将驱动电机、电机控制器、高压柜、燃电系统的冷凝器和氢燃料反应堆的冷凝器集成在一起，共用散热片和散热风扇组件，提高了空气流动的效率，从而提高冷凝效果。本发明利用强制推送的空气，对集成的冷凝器进行强制散热，集成的冷凝器共用冷凝散热片，由于驱动电机、电机控制器、高压柜、燃电系统的冷凝器和氢燃料反应堆的冷凝器所采用的冷凝介质是不同的，我们在该冷凝器上布置了两套不同的冷却液回路。从而满足冷凝功能要求。

由于驱动电机、电机控制器、高压柜和燃电系统的散热需求量小，因此，用于该部分冷却的第二冷凝管回路的体积也较小，本发明将该部分置于体积较小的第二框架内，并将第二框架与第一框架的上半部分叠置。从而在满足散热的同时，有效控制了冷凝器的体积。

同样还是因为驱动电机、电机控制器、高压柜和燃电系统的散热需求量小，因此，在该外框的上半部分，通过散热风扇组件将冷却空气先对第二冷凝管回路进行冷却，再对第一冷凝管回路进行冷却，也不会影响整体的散热效果。同时由于氢燃料电池汽车冷启动时，一般都是先用蓄电池进行工作，待氢燃料反应堆升温到一定的合适温度时才介入，因此，由于共用散热器(本发明中的第一冷凝管回路和第二冷凝管回路都是穿设在散热片中的)，在汽车冷启动初期，本发明可以通过第二冷凝管回路通过散热器对第一冷凝管回路进行加热，有利于氢燃料反应堆尽快处于合适温度。

本发明中的散热风扇组件的四个风扇是可以独立控制的，并可以根据散热需求改变转速，来将驱动电机、电机控制器、高压柜、燃电系统以及氢燃料反应堆维持在合理的温度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.空气流动性好，能最快的速度带走热量；

2.适用于所有车型；

3.节约成本，降低重量，简单经济，减少隐患；

4.占用空间少，尤其在小型车上，优势更为明显。

附图说明

图1为一种视角下本发明的双回路冷凝器的结构示意图(图中箭头表示了空气流向)；

图2为另一种视角下本发明的双回路冷凝器的结构示意图；

图3为本发明的双回路冷凝器用于冷却驱动电机、电机控制器、高压柜、燃电系统和氢燃料反应堆时的示意图。

图中，11为第一框架，12为第二框架，2为散热器，31为第一回路入口，32为第一回路出口，33为第一回路排空管，41为第二回路入口，42为第二回路出口，43为第二回路排空管，5为风扇，6为安装支座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种车用双回路冷凝器，如图1～3所示，用于驱动电机、电机控制器、高压柜、燃电系统和氢燃料反应堆的散热，包括外框、散热器、第一冷凝管回路、第二冷凝管回路和散热风扇组件，其中：

外框(本实施例中优选采用铁质外框)由呈矩形的第一框架11和叠置于第一框架11一侧上部的第二框架12组成(本实施例中的外框为一体式结构)，

散热器2由平行设置于外框内的多个散热片组成，散热片的宽度与外框的厚度相匹配，

第一冷凝管回路(流动介质为去离子水)用于氢燃料反应堆的散热，布置于第一框架11内的散热器内部，且第一框架11上设有与第一冷凝管回路相匹配的第一回路入口31和第一回路出口32，

第二冷凝管回路(流动介质为防冻液)用于驱动电机、电机控制器、高压柜和燃电系统的散热，布置于第二框架12内的散热器内部，且第二框架12上设有与第二冷凝管回路相匹配的第二回路入口41和第二回路出口42，

散热风扇组件设置于外框一侧，用于引导冷却空气穿过外框内的散热器。

本实施例中，散热风扇组件由与外框上部对应的两个风扇5以及与外框下部对应的两个风扇5组成。散热风扇组件和第二框架12分居第一框架11两侧，散热风扇组件用于引导冷却空气从第二框架侧向第一框架侧流动。

本实施例中，散热片为全铝散热片，各散热片水平布置，第一冷凝管回路和第二冷凝管回路(采用常规布置方式，图中未示出)均穿设于散热片上。通过共用散热片设计，空气流动性好。

本实施例中的第一回路入口31和第一回路出口32(一上一下)位于第一框架11的两个对角处，并且通过外部管路与氢燃料反应堆和水泵连接。第二回路入口41和第二回路出口42(一上一下)位于第二框架12的两个对角处，并且通过外部管路与防冻液泵、电机控制器、燃电系统、驱动电机及高压柜连接。第一框架11上设有与第一冷凝管回路相匹配的第一回路排空管33，第二框架12上设有与第二冷凝管回路相匹配的第二回路排空管43，排空管设置位置较高，有利于高压蒸汽的排出。本实施例针对各部件的散热需求进行优化，将电机控制器、燃电系统、驱动电机和高压柜按照防冻液流动方向依次连接在外部管路上。如图3所示。

本实施例中的对的第一框架11的底部设有安装支座6，用于该冷凝器在车身上的固定。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车用双回路冷凝器，用于驱动电机、电机控制器、高压柜、燃电系统和氢燃料反应堆的散热，其特征在于，包括外框、散热器、第一冷凝管回路、第二冷凝管回路和散热风扇组件；

所述的外框由呈矩形的第一框架(11)和叠置于第一框架(11)一侧上部的第二框架(12)组成，

所述的散热器(2)由平行设置于外框内的多个散热片组成，散热片的宽度与外框的厚度相匹配，

所述的第一冷凝管回路用于氢燃料反应堆的散热，布置于第一框架(11)内的散热器(2)内部，且第一框架(11)上设有与第一冷凝管回路相匹配的第一回路入口(31)和第一回路出口(32)，

所述的第二冷凝管回路用于驱动电机、电机控制器、高压柜和燃电系统的散热，布置于第二框架(12)内的散热器(2)内部，且第二框架(12)上设有与第二冷凝管回路相匹配的第二回路入口(41)和第二回路出口(42)，

所述的散热风扇组件设置于外框一侧，用于引导冷却空气穿过外框内的散热器。

2.根据权利要求1所述的一种车用双回路冷凝器，其特征在于，所述的散热风扇组件和第二框架(12)分居第一框架(11)两侧，散热风扇组件用于引导冷却空气从第二框架侧向第一框架侧流动。

3.根据权利要求2所述的一种车用双回路冷凝器，其特征在于，所述的散热风扇组件由与外框上部对应的两个风扇(5)以及与外框下部对应的两个风扇(5)组成。

4.根据权利要求1所述的一种车用双回路冷凝器，其特征在于，所述的散热片为全铝散热片。

5.根据权利要求1所述的一种车用双回路冷凝器，其特征在于，所述的第一回路入口(31)和第一回路出口(32)位于第一框架(11)的两个对角处，并且通过外部管路与氢燃料反应堆和水泵连接。

6.根据权利要求1所述的一种车用双回路冷凝器，其特征在于，所述的第二回路入口(41)和第二回路出口(42)位于第二框架(12)的两个对角处，并且通过外部管路与防冻液泵、电机控制器、燃电系统、驱动电机及高压柜连接。

7.根据权利要求6所述的一种车用双回路冷凝器，其特征在于，所述的电机控制器、燃电系统、驱动电机和高压柜按照防冻液流动方向依次连接在外部管路上。

8.根据权利要求1所述的一种车用双回路冷凝器，其特征在于，所述的第一框架(11)的底部设有安装支座(6)，用于该冷凝器在车身上的固定。

9.根据权利要求1所述的一种车用双回路冷凝器，其特征在于，所述的第一框架(11)上设有与第一冷凝管回路相匹配的第一回路排空管(33)，第二框架(12)上设有与第二冷凝管回路相匹配的第二回路排空管(43)。

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