CN217623060U - 电驱冷却系统及搅拌车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电驱冷却系统及搅拌车，其中电驱冷却系统包括一室外集成单元，所述室外集成单元包括冷凝器、换热器和压缩机；一室内单元，室内单元包括蒸发器；至少一电驱；蒸发器、压缩机和冷凝器串联以形成空调回路，所述蒸发器和所述冷凝器之间循环流动有第一冷媒，所述电驱内循环流动有第二冷媒，以形成冷却回路，所述换热器并联于所述空调回路和所述冷却回路之间，所述第一冷媒和所述第二冷媒能够在所述换热器内换热，以对所述电驱进行冷却。所述电驱利用循环流动的第二冷媒和所述第一冷媒换热，而进行冷却降温，可见所述电驱是利用所述空调的制冷量进行冷却的，因此无需增设额外且复杂的冷却结构，简化结构，降低使用成本。

Description

电驱冷却系统及搅拌车

技术领域

本实用新型涉及搅拌车领域，尤其涉及一种利用空调的制冷量进行电驱冷却的电驱冷却系统，及应用电驱冷却系统的燃油改造搅拌车和新能源搅拌车。

背景技术

搅拌车，指的是混凝土搅拌车，是用来运输建筑用混凝土的专用卡车，这类卡车上通常配备能量回收系统、车载空调和搅拌上装等，其中能量回收系统指的是将浪费掉的比如热能、机械能、光能等，转化为电能储存起来再利用；车载空调用于对搅拌车上的驾驶室进行制冷；搅拌上装用于对混凝土进行持续搅拌的搅拌罐，以免混凝土凝固而无法流出。

传统燃油搅拌车的车载空调和搅拌罐均是由油驱动的，使得搅拌车的油耗大幅提升。目前有利用电机和电池等进行电驱控制，以实现降低油耗的效果。但随着工作时长的增加，电机和电池会产热，当热量过大，则直接影响电机和电池性能，因此需要配备冷却系统，而目前的冷却系统主要通过额外设置的散热器和散热风扇来冷却的，不仅结构庞杂，而且成本高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种利用空调的制冷量来对电机和电池进行冷却，无需额外增设冷却设备的电驱冷却系统及搅拌车，进而达到结构紧凑，降低成本等目的。

依据本实用新型的一个目的，本实用新型提供了一种电驱冷却系统，包括：

一室外集成单元，所述室外集成单元包括冷凝器、换热器和压缩机；

一室内单元，所述室内单元包括蒸发器；

至少一电驱；

其中，所述蒸发器、所述压缩机和所述冷凝器串联以形成空调回路，所述蒸发器和所述冷凝器之间循环流动有第一冷媒，所述电驱内循环流动有第二冷媒，以形成冷却回路，所述换热器并联于所述空调回路和所述冷却回路之间，所述第一冷媒和所述第二冷媒能够在所述换热器内换热，以对所述电驱进行冷却。

作为优选的实施例，所述换热器包括：

一第一通道，所述第一通道用于所述第一冷媒通过；

至少一第二通道，所述第二通道用于所述第二冷媒通过，所述第一通道和所述第二通道能够换热且相互分隔。

作为优选的实施例，所述电驱和所述换热器的数量一致，并且每个所述电驱分别对应一个所述换热器；

或者，所述换热器的数量为一个，并且所述换热器的所述第二通道和所述电驱的数量一致，以使所述每个所述电驱分别对应一个所述第二通道。

作为优选的实施例，所述电驱包括以下至少之一：

电池包、盘式电机和盘式发电机。

作为优选的实施例，所述压缩机和所述电池包电连接，以使所述电池包为所述压缩机工作提供电能。

作为优选的实施例，所述盘式电机和/或所述盘式发电机分别包括壳体和设置在所述壳体内的冷却通道，所述第二冷媒能够在所述冷却通道和所述换热器之间循环流动。

作为优选的实施例，还包括：

一柜体，所述室外集成单元安装于所述柜体内。

依据本实用新型的另一目的，本实用新型还提供了一种搅拌车，所述搅拌车包括电驱冷却系统，所述搅拌车还包括：

驾驶室，所述电驱冷却系统的所述室内单元设置在所述驾驶室内，所述室外集成单元设置在所述驾驶室外。

作为优选的实施例，所述搅拌车还包括：

底盘；

搅拌罐，所述搅拌罐设置于所述底盘上，且位于所述驾驶室的后方，所述室外集成单元固定于所述底盘上，且位于所述驾驶室和所述搅拌罐之间。

作为优选的实施例，所述搅拌车为电驱改造的燃油搅拌车或新能源驱动的搅拌车。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

所述第一冷媒循环流动于所述蒸发器和所述冷凝器之间形成的空调回路，以作为空调使用。所述电驱利用循环流动的第二冷媒和所述第一冷媒换热，而进行冷却降温，可见所述电驱是利用所述空调的制冷量进行冷却的，因此无需增设额外且复杂的冷却结构，简化结构，降低使用成本。另外，所述换热器和所述冷凝器等集成于一体，不仅使得结构更加紧凑，减少占地面积，还便于对其进行改造安装和维护。所述电驱可以为电池包、盘式电机和盘式发电机，并可应用于电驱改造的燃油搅拌车或新能源驱动的搅拌车。

以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型所述电驱冷却系统的结构框图；

图2为本实用新型所述换热器的结构示意图；

图3为本实用新型所述搅拌车的主视图；

图4为本实用新型所述搅拌车的俯视图；

图5为本实用新型所述搅拌车的左视图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

如图1所示，所述电驱冷却系统100，包括：

一室外集成单元110，所述室外集成单元110包括冷凝器111和换热器112；

一室内单元120，所述室内单元120包括蒸发器121；

至少一电驱113；

其中，所述蒸发器121和所述冷凝器111之间循环流动有第一冷媒，以形成空调回路，所述电驱113内循环流动有第二冷媒，以形成冷却回路，所述换热器112并联于所述空调回路和所述冷却回路之间，所述第一冷媒和所述第二冷媒能够在所述换热器112内换热，以对所述电驱113进行冷却。

所述第一冷媒可以为制冷剂，循环流动于所述蒸发器121和所述冷凝器111之间形成的空调回路，以作为空调使用。所述电驱113由循环流动的第二冷媒，所述第二冷媒可以为制冷剂等，并利用所述第二冷媒和所述第一冷媒换热，而进行冷却降温，可见所述电驱113是利用所述空调的制冷量进行冷却的，因此无需增设额外且复杂的冷却结构，例如散热器、散热风扇、循环水泵和循环水箱等组成的冷却结构，简化结构，进一步降低使用成本。另外，所述换热器112和所述冷凝器111集成于一体，不仅使得结构更加紧凑，减少占地面积，还便于对其进行改造安装和维护。

所述电驱113可以包括以下至少之一：电池包113c、盘式电机和盘式发电机。可见所述电驱冷却系统100可对单个驱动，或同时对多个驱动进行冷却，有效增加使用效率，以及应用场所。

所述电驱113可以包括电驱本体和设置在电驱本体上的冷却结构，所述第二冷媒在所述冷却结构内循环流动，以对所述电驱本体进行冷却。

以盘式电机和盘式发电机为例，所述冷却结构可以为开设在所述电机壳体内的冷却通道，当所述第二冷媒在所述冷却通道内循环流动时，可带走电机的绕组等发热元件产生的热量。当然所述冷却结构可以是与电机壳体接触的管道。

以电池包为例，所述冷却结构可以为与电池包接触的管道，所述管道可螺旋缠绕于所述电池包外部，以增加两者的接触面积，提升换热效率。

可见所述电驱113省略了对冷却结构进行降温的冷却水箱、散热器和散热风扇等，直接接入空调的换热器112，并利用空调的制冷量进行冷却，简化结构，降低成本。

如图1和图2所示，所述换热器112包括：

一第一通道1121，所述第一通道1121用于所述第一冷媒通过；

至少一第二通道1122，所述第二通道1122用于所述第二冷媒通过，所述第一通道1121和所述第二通道1122能够换热且相互分隔。

所述第一通道1121和所述第二通道1122并排设置，并且两者相互分隔，避免所述第一冷媒和所述第二冷媒接触。利用所述第一通道1121和所述第二通道1122相互接触，或者在两者之间设置导热材料，以实现所述第一冷媒和所述第二冷媒的换热效果。

所述换热器112可以为板式换热器，板式换热器具有结构紧凑、换热面积大、换热效率高等优点，以进一步提升冷却效率。其中所述第一通道1121和所述第二通道1122可呈S型，以延长两者换热面积，从而提升换热能力。

如图1和图2所示，所述电驱113和所述换热器112的数量一致，并且每个所述电驱113分别对应一个所述换热器112。例如当所述电驱113的数量为两个时，此时每个所述换热器112的所述第二通道1122的数量为一个，并且每个所述电驱113分别与一所述换热器112进行第二冷媒的循环流动，以便于对各个所述电驱113进行散热量的控制。

在另一个实施例中，所述换热器112的数量为一个，并且所述换热器112的所述第二通道1122和所述电驱113的数量一致，以使所述每个所述电驱113分别对应一个所述第二通道1122。例如当所述电驱113的数量为两个时，所述换热器112上设置有两个所述第二通道1122，以使每个所述电驱113和一个所述第二通道1122之间进行第二冷媒的循环流动，即采用一体设置，使得系统集成度更高，结构更加紧凑，进一步降低成本。

如图1所示，所述室外集成单元110还包括一压缩机114和一膨胀阀116，所述压缩机114和所述膨胀阀116分别连接于所述蒸发器121和所述冷凝器111之间的回路上。以应用于搅拌车为例来介绍所述空调的原理，参考图3，所述室内单元120安装于所述搅拌车的驾驶室200内，所述室外集成单元110安装于所述驾驶室200外，其中所述压缩机114将气态的制冷剂从蒸发器121中抽出，并将其压入冷凝器111，高压气态制冷剂经冷凝器111时液化而进行热交换(释放热量)，热量被驾驶室200外的空气带走。高压液态制冷剂经膨胀阀116的节流作用而降压，低压液态制冷剂在蒸发器121中气化而进行热交换(吸收热量)，蒸发器附近被冷却的空气通过鼓风机等吹入驾驶室200内。

作为优选地，所述压缩机114和所述电池包113c电连接，以使所述电池包113c为所述压缩机114工作提供电能，相对于传统发动机驱动压缩机来说，无需发动机持续工作，显著降低油耗，实现降低成本的目的。并且同时利用空调的制冷量对所述电池包113c进行冷却，无需增设复杂的电池冷却回路，使得结构更加紧凑，同时降低成本。

参考图1，所述室外集成单元110还包括：

一泵115，所述泵115连接于所述电驱113和所述换热器112之间形成的回路上。所述泵115的作用是驱使第二冷媒，并在所述电驱113和所述换热器112之间循环流动。

继续参考图1，所述室内单元120还可包括控制面板，所述控制面板分别与所述压缩机114和所述电驱113电连接，以用于控制器作业，例如利用所述控制器控制空调的启闭等，可无需额外增设遥控器等。

综上所述，所述第一冷媒循环流动于所述蒸发器121和所述冷凝器111之间形成的空调回路，以作为空调使用。所述电驱113利用循环流动的第二冷媒和所述第一冷媒换热，而进行冷却降温，可见所述电驱113是利用所述空调的制冷量进行冷却的，因此无需增设额外且复杂的冷却结构，简化结构，降低使用成本。另外，所述换热器112和所述冷凝器111等集成于一体，不仅使得结构更加紧凑，减少占地面积，还便于对其进行改造安装和维护。

所述电驱冷却系统100可应用于具有车载空调的车辆，例如搅拌车，而搅拌车又可分为电驱改造燃油搅拌车，以及新能源驱动的搅拌车等。其中所述电驱改造燃油搅拌车指的是搅拌车主要是由燃油发动机驱动的，并在基础上进行改造，例如将部分或全部油驱动更改为电驱动。所述新能源驱动的搅拌车可以是纯电动搅拌车，具有能耗低、零排放、自重轻、动力强等特点，还能极大降低因柴油发动机产生的噪音污染。

如图1、图3至图5所示，本实用新型还提供了一种搅拌车，所述搅拌车包括电驱冷却系统100，所述搅拌车还包括：

驾驶室200，所述电驱冷却系统100的所述室内单元120设置在所述驾驶室200内，所述室外集成单元110设置在所述驾驶室200外。

由于所述搅拌车采用了上述实施例的所述电驱冷却系统100，因此所述搅拌车的有益效果可参考上述实施例的所述电驱冷却系统100。

如图3至图5所示，所述搅拌车还包括底盘300、搅拌上装400和能量回收系统600，所述搅拌上装400固定于所述底盘300上，且位于所述驾驶室200的后方。所述能量回收系统600固定于所述底盘300上。

其中所述搅拌上装400包括搅拌罐410和减速器420，并且所述搅拌上装400可从原来的油驱动改造为电驱动，例如采用盘式电机113a，并直接通过所述减速器420和所述搅拌罐410传动连接，并支承于所述减速器420的壳体上，以使所述盘式电机113a驱动所述搅拌罐410转动，不仅有效减少耗油量，还利用所述盘式电机的轴向尺寸小，重量更轻等特点，以使所述盘式电机能够直接支承在减速器420的壳体上，相对于传统径向电机来说，使得所述减速器420的壳体能够承担盘式电机自重所带来的弯矩和剪力，长期运行也不会发生变形和开裂，因此无需增设新的支撑结构，并且避免重新设计壳体或减速一体化电机，有效降低成本，延长使用寿命，以及简化安装调试等过程。

并且所述搅拌上装400的盘式电机113a可作为电驱冷却系统100的电驱113，并利用所述空调的制冷量进行冷却，因此无需增设额外且复杂的冷却结构，集成度更高，进一步降低使用成本。

所述能量回收系统600包括发动机和取力器610，可采用盘式发电机113b，并直接通过所述取力器610和所述发动机连接，并支承于所述取力器的壳体表面，以回收发动机的能量，并为电池包充电，当然所述电池包可通过外部电源供电。可见所述能量回收系统600回收的能量可直接为搅拌上装400和车载空调供电。其中所述盘式发电机113b位于所述底盘300，且位于所述驾驶室200的后方，可作为电驱冷却系统100的电驱113，并利用所述空调的制冷量进行冷却，从而简化结构，降低成本。

进一步说明，所述取力器610包括取力器本体、输出轴和法兰盘，所述取力器本体通过输出轴连接法兰盘，所述盘式发电机113b支承于所述法兰盘上。

由上述可知，所述能量回收系统600可被应用于燃油改造驱动的搅拌车，以及新能源驱动的搅拌车等市场，可见所述能量回收系统600应用范围广，并且改造方便快捷，不仅降低原结构对电机的负载，同时利用搅拌车的空调进行驱动冷却，以保证产品的可靠和稳定性。

如图3至图5所示，所述室外集成单元110固定于所述底盘300上，且位于所述驾驶室200和所述搅拌罐410之间。作为优选地，所述电驱冷却系统100还包括：一柜体500，所述室外集成单元110以及电池包可安装于所述柜体500内。使得结构更加紧凑，减少占地面积，还便于对其进行改造安装和维护。所述柜体500可分层设置，以使所述冷凝器111和所述换热器112等竖向排列，以进行缩小占地空间，而所述室外集成单元110在所述柜体500上的布置，可根据设计需要进行排列。

以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利采用范围，即凡依本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。

Claims (10)

1.一种电驱冷却系统(100)，其特征在于，包括：

一室外集成单元(110)，所述室外集成单元(110)包括冷凝器(111)、换热器(112)和压缩机(114)；

一室内单元(120)，所述室内单元(120)包括蒸发器(121)；

至少一电驱(113)；

其中，所述蒸发器(121)、所述压缩机(114)和所述冷凝器(111)串联以形成空调回路，所述蒸发器(121)和所述冷凝器(111)之间循环流动有第一冷媒，所述电驱(113)内循环流动有第二冷媒，以形成冷却回路，所述换热器(112)并联于所述空调回路和所述冷却回路之间，所述第一冷媒和所述第二冷媒能够在所述换热器(112)内换热，以对所述电驱(113)进行冷却。

2.如权利要求1所述的电驱冷却系统(100)，其特征在于，所述换热器(112)包括：

一第一通道(1121)，所述第一通道(1121)用于所述第一冷媒通过；

至少一第二通道(1122)，所述第二通道(1122)用于所述第二冷媒通过，所述第一通道(1121)和所述第二通道(1122)能够换热且相互分隔。

3.如权利要求2所述的电驱冷却系统(100)，其特征在于，所述电驱(113)和所述换热器(112)的数量一致，并且每个所述电驱(113)分别对应一个所述换热器(112)；

或者，所述换热器(112)的数量为一个，并且所述换热器(112)的所述第二通道(1122)和所述电驱(113)的数量一致，以使所述每个所述电驱(113)分别对应一个所述第二通道(1122)。

4.如权利要求1所述的电驱冷却系统(100)，其特征在于，所述电驱(113)包括以下至少之一：

电池包(113c)、盘式电机(113a)和盘式发电机(113b)。

5.如权利要求4所述的电驱冷却系统(100)，其特征在于，所述压缩机(114)和所述电池包(113c)电连接，以使电池包(113c)为所述压缩机(114)工作提供电能。

6.如权利要求4所述的电驱冷却系统(100)，其特征在于，

所述盘式电机(113a)和/或所述盘式发电机(113b)分别包括壳体和设置在所述壳体内的冷却通道，所述第二冷媒能够在所述冷却通道和所述换热器(112)之间循环流动。

7.如权利要求1所述的电驱冷却系统(100)，其特征在于，还包括：

一柜体(500)，所述室外集成单元(110)安装于所述柜体(500)内。

8.一种搅拌车，其特征在于，所述搅拌车包括如权利要求1至7任一项所述的电驱冷却系统(100)，所述搅拌车还包括：

驾驶室(200)，所述电驱冷却系统(100)的所述室内单元(120)设置在所述驾驶室(200)内，所述室外集成单元(110)设置在所述驾驶室(200)外。

9.如权利要求8所述的搅拌车，其特征在于，所述搅拌车还包括：

底盘(300)；

搅拌罐(410)，所述搅拌罐(410)设置于所述底盘(300)上，且位于所述驾驶室(200)的后方，所述室外集成单元(110)固定于所述底盘(300)上，且位于所述驾驶室(200)和所述搅拌罐(410)之间。

10.如权利要求8所述的搅拌车，其特征在于，所述搅拌车为电驱改造的燃油搅拌车或新能源驱动的搅拌车。

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