CN220298340U - 一种冷却系统、储液装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却系统、储液装置和车辆。该冷却系统包括：冷却回路，设置有膨胀水壶和至少一个需要冷却的发热装置；加注支路，设置有储液装置，储液装置的出液口与冷却回路中的管路连接，能够为冷却回路加注冷却液。本实用新型提供的冷却系统、储液装置和车辆，能够实现车辆冷却系统的快速加注。

Description

一种冷却系统、储液装置和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆制造技术领域，特别涉及一种冷却系统和一种储液装置，以及一种设置有上述冷却系统的车辆。

背景技术

电动汽车冷却系统一般包括多个冷却回路，各冷却回路分别用于实现对动力电池、电池冷却器(Chiller)、电机和电控等发热装置进行散热，保证其安全性能。而且，冷却系统中还设置有膨胀水壶，用于调节冷却系统中的冷却液由于热胀冷缩产生的体积变化，且用于排空气使用。

具体地，冷却系统中的多个冷却回路一般能够根据相应发热装置的特性分别独立运行。具体地，冷却系统中一般仅设置一个膨胀水壶。例如请参见图1，用于为电池冷却器7进行散热的冷却回路为第一回路单元L1，用于为动力电池8进行散热的冷却回路为第二回路单元L2，第一回路单元L1和第二回路单元L2为不同的循环回路，分别能够独立运行；售后市场在加注冷却液时，第一回路单元L1中的第一四通阀5和第二回路单元L2中的第二四通阀9分别切换至另一工作状态，使第一回路单元L1和第二回路单元L2实现连通形成串联回路(具体可参见图2)，此时，通过第一回路单元L1中的膨胀水壶1能够为第一回路单元L1和第二回路单元L2分别加注冷却液。

加注过程中，由于膨胀水壶1的容积有限，需要逐渐慢慢加注，以确保冷却系统中的每个冷却回路均能够被冷却液覆盖。而且需要逐一开启不同的冷却回路，再不断加注冷却液，以确保每个冷却回路均满足加注量要求。此外，整个冷却系统中的多个冷却回路都串联成一个回路进行加注时，由于系统内装置较多、管路布置也较为复杂，因此冷却液充满整个系统的时间会非常长，导致加注时间长。综上分析可知，在对冷却系统进行加注冷却液时，耗费时间较长(需要三十分钟以上)。而加注工时长，不仅耗费工作人员的工作时间，而且对客户来说也需要较长的等待时间，也因此经常引起客户抱怨。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种冷却系统、一种储液装置和一种车辆，能够解决车辆冷却系统加注工时长的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种冷却系统，包括：

冷却回路，设置有膨胀水壶和至少一个需要冷却的发热装置；

加注支路，设置有储液装置，所述储液装置的出液口与所述冷却回路中的管路连接，能够为所述冷却回路加注冷却液。

可选的，上述冷却系统中，所述储液装置的容积大于所述膨胀水壶的容积。

可选的，上述冷却系统中，所述储液装置的出液口与所述冷却液回路中的水泵进口连接。

可选的，上述冷却系统中，所述冷却回路处于第一工作状态时，包括多条回路单元，多条所述回路单元能够对多个所述发热装置分别进行散热，所述膨胀水壶位于一条所述回路单元中，所述加注支路通过多条注液管路与多个所述回路单元分别连接；

所述冷却回路处于第二工作状态时，构成一条设置有多个所述发热装置的串联回路，所述加注支路与所述串联回路连接。

可选的，上述冷却系统中，所述储液装置设置有多个出液口，多个所述出液口分别设置有所述注液管路。

可选的，上述冷却系统中，所述注液管路中设置有用于控制流量大小和/或管路通断的注液控制阀。

可选的，上述冷却系统中，所述回路单元包括第一回路单元和第二回路单元；

所述第一回路单元中设置有电池冷却器，以及与所述电池冷却器的冷却液进口连接的第一水泵，所述第一水泵的进口与所述储液装置的第一出液口通过第一注液管路连接；

所述第二回路单元中设置有动力电池，以及与所述动力电池的冷却液出口连接的第二水泵，所述第二水泵的进口与所述储液装置的第二出液口通过第二注液管路连接。

可选的，上述冷却系统中，所述第一回路单元中还设置有第一控制阀，所述第二回路单元中还设置有第二控制阀；

所述第一控制阀和所述第二控制阀处于第一连通状态时，所述冷却回路处于第一工作状态；

所述第一控制阀和所述第二控制阀处于第二连通状态时，所述冷却回路处于第二工作状态。

可选的，上述冷却系统中，所述储液装置的容积为0.5L至100L。

可选的，上述冷却系统中，所述储液装置设置有负压常通阀。

可选的，上述冷却系统中，所述储液装置设置有多个储液腔，每个所述储液腔分别设置有所述出液口，每条所述冷却回路分别与一个所述出液口连接。

可选的，上述冷却系统中，相邻的所述储液腔之间通过隔板隔开，所述隔板设置有用于连通两侧所述储液腔的连通孔。

可选的，上述冷却系统中，所述出液口位于所述储液装置的储液腔底部；

所述储液腔内靠近所述出液口的区域设置有挡液内筋或滤网。

一种车辆，设置有上文中所述的冷却系统。

一种储液装置，用于为车辆冷却系统中的冷却回路加注冷却液，所述储液装置设置有多个出液口，多个所述出液口分别用于连接所述冷却系统中不同的回路单元。

可选的，上述储液装置中，所述储液装置的容积为0.5L至100L。

可选的，上述储液装置中，所述储液装置设置有负压常通阀。

可选的，上述储液装置中，所述储液装置设置有多个储液腔，每个所述储液腔分别设置有所述出液口，每条所述冷却回路分别与一个所述出液口连接。

可选的，上述储液装置中，相邻的所述储液腔之间通过隔板隔开，所述隔板设置有用于连通两侧所述储液腔的连通孔。

可选的，上述储液装置中，所述出液口位于所述储液装置的储液腔底部；

所述储液腔内靠近所述出液口的区域设置有挡液内筋或滤网。

本实用新型提供的冷却系统中，通过加注支路对冷却回路加注冷却液，具体增加了一个储液装置。当需要对冷却回路加注冷却液时，通过储液装置可以按照系统的设计要求的加注量进行加注，然后再驱动冷却回路运行即可启动车辆，完成加注。由于该冷却系统中不仅设置有膨胀水壶，而且还增加了储液装置，从而起到了对膨胀水壶进行扩容的目的；而且，由于加注支路直接连接至冷却回路中的管路，无需经过膨胀水壶即可实现加注。因此本实用新型实施例提供的冷却系统，能够解决膨胀水壶容积过小导致加注工时长的问题，实现对车辆冷却系统快速加注的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种冷却系统中的多个回路单元未连通时的连接结构示意图。

图2为图1中的冷却系统中的多个回路单元串联时的连接结构示意图。

图3为本实用新型实施提供的冷却系统中的多个回路单元未连通时的连接结构示意图。

图4为图3中的冷却系统中的多个回路单元串联时的连接结构示意图。

图5为本实用新型提供的储液装置的剖视图。

图6为本实用新型提供的负压常通阀的剖视图。

其中：

1-膨胀水壶，2-驱动电机，3-截止阀，4-散热器，

51-第一控制阀，52-第二控制阀，

6-第一水泵，7-电池冷却器，8-动力电池，

9-第二水泵，10-三电控制器，11-水冷冷凝器；

L1-第一回路单元，L2-第二回路单元，

L3-串联回路，L4-加注支路；

12-注液控制阀，13-储液装置；

130-负压常通阀，131-第一出液口，132-第二出液口，

1301-盖体，1302-密封结构，1303-芯轴，1304-弹簧结构。

具体实施方式

本实用新型提供了一种冷却系统、一种储液装置和一种车辆，能够实现车辆冷却系统的快速加注。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例都属于本实用新型保护的范围。

请参见图3，本实用新型提供了一种冷却系统，该冷却系统包括冷却回路和加注支路。其中：冷却回路(可参见图3中的第一回路单元L1和第二回路单元L2)设置有膨胀水壶1和至少一个需要冷却的发热装置；加注支路L4设置有储液装置13，储液装置13的出液口与冷却回路中的管路连接，能够为冷却回路加注冷却液。

可见，本实用新型实施例提供的冷却系统中，通过加注支路L4对冷却回路加注冷却液，具体增加了一个储液装置13。当需要对冷却回路加注冷却液时，通过储液装置13，可以按照系统的设计要求的加注量进行加注，然后再驱动冷却回路运行即可启动车辆，完成加注。由于该冷却系统中不仅设置有膨胀水壶1，而且还增加了储液装置13，从而起到了对膨胀水壶1进行扩容加注的目的；而且，由于加注支路L4直接连接至冷却回路中的管路，无需经过膨胀水壶1即可实现加注。因此本实用新型实施例提供的冷却系统，能够解决膨胀水壶容积过小导致加注工时长的问题，实现对车辆冷却系统快速加注的目的。

在一些实施例中，可以将储液装置13的出液口与冷却液回路中的水泵的进口连接，由于冷却液回路中水泵进口的压力较小，这样有助于冷却液顺利的注入冷却液回路中。需要理解的是，也可以将储液装置13的出液口连接至冷却液回路中的其他位置。

在一些实施例中，储液装置13的容积大于膨胀水壶1的容积，从而储液装置13内能够存储有更多的冷却液，不仅能够满足更多的加注需求，而且能够对多个冷却回路同时进行加注(可参见图3)，或同时对冷却回路中的多个管路位置进行加注(可参见图4)。从而实现短时间快速加注的目的。

在一可能的实施例中，冷却回路处于第一工作状态时，包括多条回路单元，多条回路单元能够对多个发热装置分别进行散热，膨胀水壶1位于一条回路单元中，加注支路L4通过多条注液管路与多个回路单元分别连接；冷却回路处于第二工作状态时，构成一条设置有多个发热装置的串联回路L3，加注支路L4与串联回路L3连接。

具体请参见图3，冷却回路处于第一工作状态时，电池冷却器7所在的第一回路单元L1和动力电池8所在的第二回路单元L2彼此独立、互不连通，分别对电池冷却器7和动力电池8进行散热；具体请参见图4，冷却回路处于第二工作状态时，第一回路单元L1和第二回路单元L2构成一条串联回路L3，电池冷却器7和动力电池8依次串联地设置在该串联回路L3中，加注支路L4与该串联回路L3连接，能够对其加注冷却液。该系统中，由于加注支路L4通过多条注液管路与多个回路单元分别连接，因此能够实现快速加注。

但是并不局限于此，在其他可能的实施例中，也可以令多个冷却回路互不连通，即令多个冷却回路保持图3中所示的彼此独立的状态，此时由于加注支路L4通过多条注液管路与多个回路单元分别连接，因此能够同时对多个回路单元同时进行加注，实现快速加注。

通过上述技术方案可知，本实用新型实施例提供的冷却系统中，通过加注支路L4对冷却回路加注冷却液时，冷却液几乎同时进入多个回路单元，迅速覆盖冷却回路，大部分冷却液循环回来后，再驱动系统进行基本运行即可启动车辆，至此快速而高效的完成冷却液加注。具体实施时，请参见图3，第一回路单元L1中不仅设置有电池冷却器7，还设置有与电池冷却器7的冷却液进口连接的第一水泵6，第一水泵6的进口与储液装置13的第一出液口131之间通过第一注液管路连接；第二回路单元L2中设置有动力电池8，以及与动力电池8的冷却液出口连接的第二水泵9，第二水泵9的进口与储液装置13的第二出液口132之间通过第二注液管路连接。在此需要说明的是，本文中所说的电池冷却器7，即Chiller，是纯电动或混动汽车电池热管理的一个关键部件,它的作用在于引入空调系统中的冷媒,在膨胀阀节流后蒸发,吸收电池冷却回路中冷却液的热量,此过程冷媒通过热交换将冷却液的热量带走,起到给电池降温的作用。

具体地，第一回路单元L1中还设置有第一控制阀51，第二回路单元L2中还设置有第二控制阀52。第一控制阀51和第二控制阀52处于第一连通状态时，冷却回路处于上文中所述的第一工作状态，此时，多个回路单元(例如L1和L2)彼此独立、互不连通，具体可参见图3；第一控制阀51和第二控制阀52处于第二连通状态时，冷却回路处于上文中所述的第二工作状态，此时，多个回路单元(例如L1和L2)构成一条串联回路L3，具体可参见图4。

具体地，请参见图3：第一回路单元L1中串联设置有膨胀水壶1、散热器4(旁通截止阀3)、第一控制阀51中的第一阀内通道、第一水泵6、电池冷却器7、第一控制阀51中的第二阀内通道、水冷冷凝器11。第二回路单元L2中串联设置有动力电池8、第二控制阀52中的第三阀内通道、第二水泵9、三电控制器10、驱动电机2、第二控制阀52中的第四阀内通道。

优选地，储液装置13设置有多个出液口，多个出液口分别设置有用于连接冷却回路的注液管路。而且，各注液管路中分别设置有用于控制流量大小和/或管路通断的注液控制阀12。

请参见图3，在系统开始加注时，在储液装置13内加入设计要求的加注量，同时打开储液装置13的出液口处的注液控制阀12，以使储液装置13与第一回路单元L1连通，且与第二回路单元L2连通，让冷却液慢慢渗入到系统中。启动位于电池冷却器7的进液管路中的第一水泵6和位于动力电池8的出液管路中的第二水泵9，以最低转速运行约5分钟即可。此时冷却回路处于上文中所述的第一工作状态：

第一回路单元L1中，储液装置13中的冷却液通过第一水泵6流经电池冷却器7，通过第一四通阀5流到水冷冷凝器11，经过膨胀水壶1，膨胀水壶1出口管路中的截止阀3处于打开状态，旁通了散热器4，流经第一控制阀51，再回到第一水泵6；

第二回路单元L2中，储液装置13中的冷却液通过第二水泵9流经三电控制器10，通过驱动电机2经过第二四通阀9流到动力电池8，再经过第二控制阀52，最后回到第二水泵9。

或者，请参见图4，在系统开始加注时，在储液装置13内加入设计要求的加注量，同时打开储液装置13的出液口处的注液控制阀12，以使储液装置12与第一回路单元L1连通，且与第二回路单元L2连通，并通过调节第一控制阀51和第二控制阀52使第一回路单元L1和第二回路单元L2连通构成串联回路L3，然后让冷却液慢慢渗入到系统中。启动位于电池冷却器7的进液管路中的第一水泵6和位于动力电池8的出液管路中的第二水泵9，以最低转速运行约5分钟即可。此时冷却回路处于上文中所述的第二工作状态。

具体地，第一控制阀51和第二控制阀52可以分别采用能够切换工作位置的四通阀。但是并不局限于此，在其他具体实施例中也可以采用其他控制阀或其他控制件，只要能够实现上述管路切换功能即可。

储液装置13的结构示意图请参见图5。储液装置13的第一出液口1301和第二出液口1302分别连接至图3和图4中的第一水泵6的入口(或其入口管路)和第二水泵9的入口(或其入口管路)；储液装置13顶部进液口设置有负压常通阀130，便于冷却液在大气压作用下自动且顺利地覆盖各个回路。具体地，负压常通阀130的开阀压力P小于零。

具体地，负压常通阀130的结构示意图请参见图6，负压常通阀130主要包括盖体1301、密封结构1302、芯轴1303、弹簧结构1304。盖体1301与储液装置13进液口螺纹连接，旋紧盖体1301，则负压常通阀130关闭，储液装置13内的储液腔不与外接大气连通；旋松盖体1301，则负压常通阀130开启，此时弹簧结构1304会随着储液装置13内的气压减小处于伸张状态，可让芯轴1303带着密封结构1302移动以使储液装置13的进液口处于打开状态，让大气与储液装置13的内部相连通，实现自动注液。

优先实施例中，储液装置13的容积V大于碰撞水壶1的容积，储液装置13的容积V的取值范围优选为0.5L≤V≤100L。而且，优选地，储液装置13设置有多个储液腔，每个储液腔分别设置有出液口，每条冷却回路分别与一个出液口连接。而且，储液装置13内，相邻的储液腔之间通过隔板隔开。进一步地，隔板设置有用于连通两侧储液腔的连通孔，以使多个储液腔内的储液量能够实现自动平衡。

优先实施例中，在储液装置13的储液腔底部设置出液口，而且储液腔内靠近出液口的区域设置有挡液内筋或滤网，能够有效避免杂质进入冷却回路。

在此需要说明的是，传统的膨胀水壶1的作用仅仅是用来调节冷却系统中的冷却液热胀冷缩产生的体积变化，以及排空气使用。而本实用新型提供的冷却系统中的储液装置13主要用于实现快速注液。

此外，本实用新型实施例还提供了一种用于为车辆冷却系统的冷却回路加注冷却液的储液装置，即上文中所述的冷却系统中的储液装置13。具体地，该储液装置13设置有多个出液口，多个出液口分别用于连接冷却系统中不同的冷却回路。

综上，本实用新型实施例还提供了一种车辆，该车辆设置有上文所述的冷却系统和储液装置13，因此具备上述冷却系统和储液装置13所带来的有益效果，对此本文不再赘述。

本实用新型中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本实用新型的装置中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本实用新型的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本实用新型。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本实用新型的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内_。

Claims (13)

1.一种冷却系统，其特征在于，包括：

冷却回路，设置有膨胀水壶(1)和至少一个需要冷却的发热装置；

加注支路(L4)，设置有储液装置(13)，所述储液装置(13)的出液口与所述冷却回路中的管路连接，能够为所述冷却回路加注冷却液。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述储液装置(13)的容积大于所述膨胀水壶(1)的容积。

3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述储液装置(13)的出液口与所述冷却回路中的水泵进口连接。

4.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却回路处于第一工作状态时，包括多条回路单元，多条所述回路单元能够对多个所述发热装置分别进行散热，所述膨胀水壶(1)位于一条所述回路单元中，所述加注支路通过多条注液管路与多个所述回路单元分别连接；

所述冷却回路处于第二工作状态时，构成一条设置有多个所述发热装置的串联回路(L3)，所述加注支路(L4)与所述串联回路(L3)连接。

5.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，所述储液装置(13)设置有多个出液口，多个所述出液口分别设置有所述注液管路。

6.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，所述注液管路中设置有用于控制流量大小和/或管路通断的注液控制阀(12)。

7.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，所述回路单元包括第一回路单元(L1)和第二回路单元(L2)；

所述第一回路单元(L1)中设置有电池冷却器(7)，以及与所述电池冷却器(7)的冷却液进口连接的第一水泵(6)，所述第一水泵(6)的进口与所述储液装置(13)的第一出液口(131)通过第一注液管路连接；

所述第二回路单元(L2)中设置有动力电池(8)，以及与所述动力电池(8)的冷却液出口连接的第二水泵(9)，所述第二水泵(9)的进口与所述储液装置(13)的第二出液口(132)通过第二注液管路(92)连接。

8.根据权利要求7所述的冷却系统，其特征在于，所述第一回路单元(L1)中还设置有第一控制阀(51)，所述第二回路单元(L2)中还设置有第二控制阀(52)；

所述第一控制阀(51)和所述第二控制阀(52)处于第一连通状态时，所述冷却回路处于第一工作状态；

所述第一控制阀(51)和所述第二控制阀(52)处于第二连通状态时，所述冷却回路处于第二工作状态。

9.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求1至8任一项所述的冷却系统。

10.一种储液装置，用于为车辆冷却系统中的冷却回路加注冷却液，其特征在于，所述储液装置设置有多个出液口，多个所述出液口分别用于连接所述冷却系统中不同的回路单元。

11.根据权利要求10所述的储液装置，其特征在于，所述储液装置(13)的容积为0.5L至100L；

和/或，所述储液装置(13)设置有负压常通阀(130)；

和/或，所述储液装置(13)设置有多个储液腔，每个所述储液腔分别设置有所述出液口，每条所述冷却回路分别与一个所述出液口连接。

12.根据权利要求11所述的储液装置，其特征在于，相邻的所述储液腔之间通过隔板隔开，所述隔板设置有用于连通两侧所述储液腔的连通孔。

13.根据权利要求10所述的储液装置，其特征在于，所述出液口位于所述储液装置(13)的储液腔底部；

所述储液腔内靠近所述出液口的区域设置有挡液内筋或滤网。