一种基于PCM相变的汽车悬挂压缩机冷却系统及方法技术方案

本发明专利技术属于汽车悬挂空气压缩机热管理领域，公开一种基于PCM相变的汽车悬挂压缩机冷却系统及方法；所示系统，包括：压缩机气缸；压缩机气缸上设有若干第一散热翅片；相变材料填充壳体，包裹在压缩机气缸和第一散热翅片外周；相变材料填充壳体、压缩机气缸以及第一散热翅片之间填充有PCM填充材料。压缩机工作时冷却系统工作，PCM材料吸热融化；在压缩机停机时PCM材料对外界空气散热，重新凝固，保证下次压缩机开机可得到及时冷却。压缩机开机可得到及时冷却。压缩机开机可得到及时冷却。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PCM相变的汽车悬挂压缩机冷却系统及方法


[0001]本专利技术属于汽车悬挂空气压缩机热管理领域，特别涉及一种基于PCM相变的汽车悬挂压缩机冷却系统及方法。

技术介绍

[0002]随着科技进步与世界各国对环境问题的重视，新能源汽车已成为各国汽车发展的主要趋势与潮流，应用前景十分广阔。而对于新能源汽车来说动力电池放置在汽车底盘上，车身过低或经过路障可能导致动力电池受损。在行驶在颠簸路面时，也可能出现托底现象。同时新能源车车身重，底盘控制难度更高。
[0003]而空气悬架系统与新能源汽车极其契合，空气悬架可以主动调节车辆高低，从而保护电池模组，使其不会因为车身过低或经过路障而受损。在行驶在颠簸路面时，可通过举升车身提高车辆可通过性，避免托底。针对新能源汽车车身重的问题空气悬架系统可以有效地提升车辆稳定性以及行驶的平顺性。同时，当车辆高速行驶时，可以通过降低车身，减少车辆高速行驶的阻力，大幅降低能耗。同时还可通过新能源汽车的智能化充分发挥空气悬挂的作用。
[0004]对于汽车悬挂空压机来说一个重要问题在于在轻量化小型化的同时保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PCM相变的汽车悬挂压缩机冷却系统，其特征在于，包括：压缩机气缸(1)；压缩机气缸(1)上设有若干第一散热翅片(2)；相变材料填充壳体(4)，包裹在压缩机气缸(1)和第一散热翅片(2)外周；相变材料填充壳体(4)、压缩机气缸(1)以及第一散热翅片(2)之间填充有PCM填充材料(3)。2.根据权利要求1所述的一种基于PCM相变的汽车悬挂压缩机冷却系统，其特征在于，相变材料填充壳体(4)的外壳上设有若干第二散热翅片(5)。3.根据权利要求1所述的一种基于PCM相变的汽车悬挂压缩机冷却系统，其特征在于，第一散热翅片(2)为金属翅片。4.一种基于PCM相变的汽车悬挂压缩机冷却方法，其特征在于，基于权利要求1至3中任一项所述的基于PCM相变的汽车悬挂压缩机冷却系统，包括以下步骤：压缩机工作时压缩气体伴随着压缩腔温度的升高，通过压缩机气缸(1)及分布在压缩机气缸(1)表面的第一散热翅片(2)与PCM相变材料(3)进行热交换；在热交换进行过程中由于PCM填充材料(3)达到熔点后进行潜热换热，温度不变，直至PCM填充材料(3)全部相变；同时，PCM填充材料(3)也通过相变材料填充壳体(4)与空气进行换热；在压缩机停止工作后，PCM相变材料(3)通过相变材料填充壳体(4)与外界空气进行换热，PCM相变材料(3)换热发生相变后逐渐冷却至室温。5.权利要求1至3中任一项所述的基于PCM相变的汽车悬挂压缩机冷却系统的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：确定PCM相变材料(3)的熔点；确定PCM相变材料(3)的质量；确定PCM相变材料(3)的形状分布；确定选用的PCM相变材料(3)。6.根据权利要求5所述的设计方法，其特征在于，所述确定PCM相变材料(3)的熔点的步骤具体包括：PCM相变材料(3)的熔点满足以下公式：式中：h1为PCM相变材料(3)与气缸换热系数；A1为PCM相变材料(3)与压缩机气缸(1)的换热面积；T1为目标排温对应的换热平均温度；T为PCM相变材料(3)的熔点；W1为压缩机发热功率；h2为第二散热翅片(5)与空气换热系数；A2为第二散热翅片(5)与空气换热面积；T2为极限工况下环境温度；t1为压缩机最大连续工作时长；t2为压缩机设计停机时长；α为气缸冷却换热修正系数；α＝f(W1，k，T1)；式中：k为选用PCM相变材料(3)的导热率。7.根据权利要求5所述的设计方法，其特征在于，所述确定PCM相变材料(3)的质量的步骤具体包括：考虑因素为相变材料的潜热Δh、压缩机最大连续工作时长t1...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹锋，贾凡，殷翔，杨旭，王谙词，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：