CN219220568U - 冷却系统和车辆 - Google Patents

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罗雪丰
黄英铭
林寅龙
胡见
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Abstract

本实用新型公开了一种冷却系统和车辆,所述冷却系统包括:电动四通阀,所述电动四通阀具有第一液口、第二液口、第三液口和第四液口;散热器,所述散热器与所述第一液口相连通;发动机,所述发动机的一端与所述散热器相连通,所述发动机的另一端与所述第四液口相连通;变速器组件,所述变速器组件与所述第二液口和所述第三液口均连通。根据本实用新型的冷却系统,通过在冷却系统中设置电动四通阀,不仅满足了发动机的正常散热需求,还精准控制了冷却系统中各支路的冷却液流量,实现了发动机、暖风和变速器在不同工况下的散热需求,且冷却系统的整体结构简单,安装空间体积小,生产成本低。

Description

冷却系统和车辆
技术领域
本实用新型涉及车辆制造技术领域,尤其是涉及一种冷却系统和车辆。
背景技术
相关技术中指出,发动机冷却系统不仅承担发动机燃烧后的余热散发,还需要兼顾暖风、变速器散热等。因此发动机冷却系统的液流量分配则显得尤为重要。发动机冷却系统流量分配的动力源是发动机水泵,水泵又分为机械水泵和电子水泵两种,机械水泵转速和发动机转速成正比,在一些特殊工况,如发动机怠速暖机时暖风支路流量小无法实现快速暖机,或者在激烈驾驶时由于发动机转速过高,各支路流量过大,系统压力超标存在失效风险。而电子水泵虽然转速可以和发动机转速解耦,可根据实际需要调整整个系统流量,但是受限于系统结构限制,各支路流量只能同时增大或减少,无法根据各支路实际需求进行精准流量配送,且电子水泵相比于机械水泵成本高出数倍,结构也更为复杂。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型在于提出一种冷却系统,所述冷却系统结构简单、热利用率高。
本实用新型还提出一种具有上述冷却系统的车辆。
根据本实用新型第一方面的冷却系统,包括:电动四通阀,所述电动四通阀具有第一液口、第二液口、第三液口和第四液口;散热器,所述散热器与所述第一液口相连通;发动机,所述发动机的一端与所述散热器相连通,所述发动机的另一端与所述第四液口相连通;变速器组件,所述变速器组件与所述第二液口和所述第三液口均连通。
根据本实用新型的冷却系统,通过在冷却系统中设置电动四通阀,不仅满足了发动机的正常散热需求,还精准控制了冷却系统中各支路的冷却液流量,实现了发动机、暖风和变速器在不同工况下的散热需求,且冷却系统的整体结构简单,安装空间体积小,生产成本低。
在一些实施例中,冷却系统还包括:第一管路,所述第一管路连接在所述电动四通阀与所述发动机之间;水泵,所述水泵串接在所述第一管路上,且位于所述发动机与所述电动四通阀之间,用于驱动冷却液在所述冷却系统中流动。
在一些实施例中,冷却系统还包括:第二管路,所述第二管路连接在所述发动机与所述散热器之间;控制模块,所述控制模块串接在所述第二管路上,且位于所述发动机与所述散热器之间,用于控制所述冷却液在所述冷却系统中的流向。
在一些实施例中,冷却系统还包括:第一阀,所述第一阀串接在所述第一管路上且位于所述水泵在冷却液流动方向的上游,所述第一阀与所述控制模块之间连接有第三管路,所述控制模块与所述电动四通阀通过所述第三管路连通。
在一些实施例中,所述变速器组件包括:变速器和油冷器,所述油冷器与所述变速器相连用于冷却所述变速器,所述油冷器的进液端与所述第二液口连通,所述油冷器的出液端与所述第三液口连通。
在一些实施例中,冷却系统还包括:暖风件和暖风回路,所述暖风件串接在所述暖风回路上,所述暖风回路与所述发动机连通,用于将所述发动机的热量输送至暖风件。
在一些实施例中,冷却系统还包括:第四管路,所述第四管路并联在所述散热器与所述发动机之间;膨胀水箱,所述膨胀水箱串接在所述第四管路上,用于稳定所述冷却系统内的压力。
在一些实施例中,所述第一阀为三通阀。
根据本实用新型第二方面的车辆,包括根据本实用新型上述第一方面的冷却系统。
根据本实用新型的车辆,通过设置本实用新型第一方面的冷却系统,提高了整车的热利用率,降低了热量的损失,减少了生产成本。
在一些实施例中,车辆还包括:车身,所述车身内限定出机舱,所述冷却系统设于所述机舱内。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例的冷却系统的示意图;
图2是图1中所示的冷却系统的装配示意图。
附图标记:
100、冷却系统;
1、电动四通阀;101、第一液口;102、第二液口;103、第三液口;104、第四液口;
2、散热器;3、发动机;
4、变速器组件;401、油冷回路;
5、第一管路;6、水泵;7、第二管路;8、控制模块;
9、第一阀;10、第三管路;11、暖风件;12、暖风回路;
13、第四管路;14、膨胀水箱;15、第五管路。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,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,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考图1-图2描述根据本实用新型第一方面实施例的冷却系统100。
如图1所示,根据本实用新型第一方面实施例的冷却系统100,包括:电动四通阀1、散热器2、发动机3和变速器组件4。
具体地,电动四通阀1具有第一液口101、第二液口102、第三液口103和第四液口104,散热器2与第一液口101相连通,发动机3的一端与散热器2相连通,发动机3的另一端与第四液口104相连通,变速器组件4与第二液口102和第三液口103均连通。如图所示,散热器2通过第五管路15与第一液口101连通。由此,冷却系统100的结构简单,生产成本低。
根据本实用新型实施例的冷却系统100,通过在冷却系统100中设置电动四通阀1,不仅满足了发动机3的正常散热需求,还精准控制了冷却系统100中各支路的冷却液流量,实现了发动机3、暖风和变速器在不同工况下的散热需求,且冷却系统100的整体结构简单,安装空间体积小,生产成本低。
在本实用新型的一些实施例中,冷却系统100还包括:第一管路5,第一管路5连接在电动四通阀1与发动机3之间;水泵6,水泵6串接在第一管路5上,且位于发动机3与电动四通阀1之间,用于驱动冷却液在冷却系统100中流动。由此,冷却系统100的结构简单,便于装配。
在本实用新型的一些实施例中,如图1所示,冷却系统100还包括:第二管路7,第二管路7连接在发动机3与散热器2之间;控制模块8,控制模块8串接在第二管路7上,且位于发动机3与散热器2之间,用于控制冷却液在冷却系统100中的流向。由此,通过设置控制模块8,能够更精准地控制冷却系统100中各支路的冷却液的流量和流向。
优选地,控制模块8为TMM模块(舍弗勒热管理模块)。
在本实用新型的一些实施例中,参照图1所示,冷却系统100还包括:第一阀9,第一阀9串接在第一管路5上且位于水泵6在冷却液流动方向的上游,第一阀9与控制模块8之间连接有第三管路10,控制模块8与电动四通阀1通过第三管路10连通。由此,设置第一阀9进一步提高了冷却系统100中在不同工况下的散热需求。
在本实用新型的一些实施例中,变速器组件4包括:变速器和油冷器,油冷器与变速器相连用于冷却变速器,如图1所示,油冷器的进液端与第二液口102连通,油冷器的出液端与第三液口103连通。由此,提高了冷却系统100中对变速器组件4的冷却控制,保证了变速器的散热效果。
可以理解的是,变速器串接在油冷回路401上。
在本实用新型的一些实施例中,冷却系统100还包括:暖风件11和暖风回路12,暖风件11串接在暖风回路12上,暖风回路12与发动机3连通,用于将发动机3的热量输送至暖风件11。也就是说,暖风件11吸收发动机3的热量向用户供暖。由此,避免了热量的浪费,提高了整车的环保性能,在保证了散热的同时降低了能耗。
在本实用新型的一些实施例中,冷却系统100还包括:第四管路13,第四管路13并联在散热器2与发动机3之间;膨胀水箱14,膨胀水箱14串接在第四管路13上,用于稳定冷却系统100内的压力。由此,保证了冷却系统100的安全性,避免了故障的发生。
优选地,第一阀9为三通阀。
下面将参考图1-图2描述根据本实用新型一个具体实施例的冷却系统100。
实施例一,
具体地,如图2所示,散热器2和发动机3安装在机舱内,第五管路15和第二管路7通过卡箍连接在散热器2和发动机3上,油冷回路401通过卡箍连接在电动四通阀1和变速器上,电动四通阀1和三通阀通过卡箍安装在第五管路15上,变速器安装在发动机3上,膨胀水箱14固定在车身上,第四管路13通过卡箍连接在散热器2和膨胀水箱14上。
当发动机3正常工作时,带动水泵6运转,冷却液进入循环流动状态。发动机3内的冷却液吸收了燃烧后产生的余热后高温冷却液会通过控制模块8控制,一部分冷却液进入大循环:经过第二管路7进入散热器2,通过第五管路15流出散热器2进行换热,带走发动机3余热。流出后的低温冷却液通过电动四通阀1的控制,经过油冷回路401进入油冷器,并带走变速器工作产生的热量,通过油冷回路401流出汇入到第五管路15,再返回发动机3进入下一个循环。控制模块8控制的另一部分冷却液进入小循环:通过第三管路10汇入第五管路15,再流回发动机3,进入下一个循环。
进一步地,当变速器油温高于105℃时,电动四通阀1通过读取温度信号调节内部阀门开度使进入变速器的冷却液流量增大,达到快速降温的目的,当变速器油温低于90℃时,电动四通阀1通过读取温度信号调节内部阀门开度使进入变速器的冷却液流量减小,更多的流量流入发动机3,保证发动机3的散热需求。而传统的四通阀无法调节和控制流量大小,变速器的散热需求增大后,只能通过增加水泵6的转速,以提升整个系统的流量来满足变速器的散热需求,由此带来的弊端是系统必须匹配更大功率的水泵6来获得更大的系统流量,选型大功率水泵6会导致系统成本增加,而大的系统流量会导致整个系统压力升高,会带来更高的系统失效风险。
另外,在一些特殊工况,如寒区采暖工况下,需要发动机3水温快速升温,此时控制模块8会截断流入第二管路7的冷却液流量。此时整个系统的冷却液会全部通过第三管路10从南风回路流入暖风件11。但是传统四通阀由于阀门内部为常通的状态,会有一部分冷却液会返流会散热器2,造成了热量损失,无法快速采暖。而在本实施例的冷却系统100中,可以在该工况下调整电动四通阀1的内部状态为常闭,冷却液不会倒流,解决了热量损失的问题,达到快速取暖的目的。
根据本实用新型第二方面实施例的车辆,包括根据本实用新型上述第一方面实施例的冷却系统100。
根据本实用新型实施例的车辆,通过设置本实用新型第一方面实施例的冷却系统100,提高了整车的热利用率,降低了热量的损失,减少了生产成本。
进一步地,车辆还包括:车身,车身内限定出机舱,冷却系统100设于机舱内。具体地,散热器2和发动机3安装在机舱内,第五管路15和第二管路7通过卡箍连接在散热器2和发动机3上,油冷回路401通过卡箍连接在电动四通阀1和变速器上,电动四通阀1和三通阀通过卡箍安装在第五管路15上,变速器安装在发动机3上,膨胀水箱14固定在车身上,第四管路13通过卡箍连接在散热器2和膨胀水箱14上。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,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,还可以是通信;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。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实用新型中的具体含义。
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实用新型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。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种冷却系统,其特征在于,包括:
电动四通阀,所述电动四通阀具有第一液口、第二液口、第三液口和第四液口;
散热器,所述散热器与所述第一液口相连通;
发动机,所述发动机的一端与所述散热器相连通,所述发动机的另一端与所述第四液口相连通;
变速器组件,所述变速器组件与所述第二液口和所述第三液口均连通。
2.根据权利要求1所述的冷却系统,其特征在于,还包括:
第一管路,所述第一管路连接在所述电动四通阀与所述发动机之间;
水泵,所述水泵串接在所述第一管路上,且位于所述发动机与所述电动四通阀之间,用于驱动冷却液在所述冷却系统中流动。
3.根据权利要求2所述的冷却系统,其特征在于,还包括:
第二管路,所述第二管路连接在所述发动机与所述散热器之间;
控制模块,所述控制模块串接在所述第二管路上,且位于所述发动机与所述散热器之间,用于控制所述冷却液在所述冷却系统中的流向。
4.根据权利要求3所述的冷却系统,其特征在于,还包括:第一阀,所述第一阀串接在所述第一管路上且位于所述水泵在冷却液流动方向的上游,所述第一阀与所述控制模块之间连接有第三管路,所述控制模块与所述电动四通阀通过所述第三管路连通。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的冷却系统,其特征在于,所述变速器组件包括:变速器和油冷器,所述油冷器与所述变速器相连用于冷却所述变速器,所述油冷器的进液端与所述第二液口连通,所述油冷器的出液端与所述第三液口连通。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的冷却系统,其特征在于,还包括:暖风件和暖风回路,所述暖风件串接在所述暖风回路上,所述暖风回路与所述发动机连通,用于将所述发动机的热量输送至暖风件。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的冷却系统,其特征在于,还包括:
第四管路,所述第四管路并联在所述散热器与所述发动机之间;
膨胀水箱,所述膨胀水箱串接在所述第四管路上,用于稳定所述冷却系统内的压力。
8.根据权利要求4所述的冷却系统,其特征在于,所述第一阀为三通阀。
9.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-8中任一项所述的冷却系统。
10.根据权利要求9所述的车辆,其特征在于,还包括:车身,所述车身内限定出机舱,所述冷却系统设于所述机舱内。
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