冷却装置制造方法及图纸

技术编号:9437240 阅读:90 留言:0更新日期:2013-12-12 02:27
一种冷却HV设备(31)的冷却装置(1)包括:压缩机(12),该压缩机使致冷剂循环;热交换器(14),该热交换器在致冷剂与外部空气之间进行热交换;膨胀阀(16),该膨胀阀使致冷剂减压;热交换器(18),该热交换器在致冷剂与空调用空气之间进行热交换;冷却单元(30),该冷却单元设置在经由膨胀阀(16)在热交换器(14)与热交换器(18)之间流动的致冷剂的路径上,以便利用致冷剂来冷却HV设备(31);和四通阀(28),该四通阀在从压缩机(12)到热交换器(14)的致冷剂流与从压缩机(12)到热交换器(18)的致冷剂流之间切换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种冷却HV设备(31)的冷却装置(1)包括:压缩机(12),该压缩机使致冷剂循环;热交换器(14),该热交换器在致冷剂与外部空气之间进行热交换;膨胀阀(16),该膨胀阀使致冷剂减压;热交换器(18),该热交换器在致冷剂与空调用空气之间进行热交换;冷却单元(30),该冷却单元设置在经由膨胀阀(16)在热交换器(14)与热交换器(18)之间流动的致冷剂的路径上,以便利用致冷剂来冷却HV设备(31);和四通阀(28),该四通阀在从压缩机(12)到热交换器(14)的致冷剂流与从压缩机(12)到热交换器(18)的致冷剂流之间切换。【专利说明】冷却装置
本专利技术涉及一种冷却装置,且更具体地涉及一种通过使用蒸气压缩式致冷循环来冷却发热源的冷却装置。
技术介绍
关于传统车辆空调装置,日本专利申请公报N0.5-96940 (JP5-96940A)公开了一种空调装置,该空调装置包括乘员舱空气热交换器且能够利用四通切换阀在加热模式运转与冷却模式运转之间切换。近年来,利用来自电动机的驱动力而行驶的混合动力车辆(HV)、燃料电池车辆、电动汽车等作为环境问题的对策已引起注意。在这种类型的车辆中,诸如电动机、发电机、逆变器、变换器和电池在电力传送期间发热。因此有必要冷却这些电气设备。因此,已提出使用被用作车辆空调装置的蒸气压缩式致冷循环来冷却发热体的技术。例如,日本专利申请公报N0.2007-69733 (JP2007-69733A)公开了一种系统,其中在从膨胀阀延伸到压缩机的致冷剂通路中并联配置有与空调用空气进行热交换的热交换器和与发热体进行热交换的热交换器,并且通过在空调装置中使用的致冷剂来冷却发热体。日本专利申请公报N0.2001-309506 (JP2001-309506A)公开了一种冷却系统,其中车辆空调致冷循环装置的致冷剂被循环到驱动控制车辆行驶电动机的逆变器回路单元的冷却部件,并且当不需要冷却空调用空气流时,抑制通过车辆空调致冷循环装置的蒸发器来冷却空调用空气流。日本专利申请公报N0.2000-198347 (JP2000-198347A)公开了一种通过利用冷却水收集来自电动机的排热并使该热从冷却水移动到致冷剂来实现加热能力的提高的热泵式空调装置。日本专利申请公报N0.2005-90862 (JP2005-90862A)公开了一种冷却系统,其中在绕开空调致冷循环的减压器、蒸发器和压缩机的旁通通路中设置有用于冷却发热体的发热体冷却装置。JP2007-69733A中公开的冷却装置包括在冷却运转期间使用的乘员舱冷却用热交换器和在加热运转期间使用的乘员舱加热用热交换器两者。由于该冷却装置包括两个乘员舱热交换器,因此冷却装置的成本和尺寸两者都发生增大。
技术实现思路
本专利技术是考虑上述问题而设计的,并且提供了一种用于发热源的冷却装置,通过该冷却装置,能够实现装置的成本和尺寸两者的减小。根据本专利技术的一方面,一种冷却发热源的冷却装置包括:压缩机,所述压缩机压缩致冷剂以便使所述致冷剂循环;第一热交换器,所述第一热交换器在所述致冷剂与外部空气之间进行热交换;减压器,所述减压器使所述致冷剂减压;第二热交换器,所述第二热交换器在所述致冷剂与空调用空气之间进行热交换;冷却单元,所述冷却单元设置在所述致冷剂的经由所述减压器在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间延伸的路径上,以便利用所述致冷剂来冷却所述发热源;和四通阀,所述四通阀在从所述压缩机到所述第一热交换器的致冷剂流与从所述压缩机到所述第二热交换器的致冷剂流之间切换。在上述冷却装置中,所述冷却单元可设置在所述第一热交换器与所述减压器之间。在上述冷却装置中,可在所述冷却单元与所述减压器之间设置第三热交换器,以便在所述致冷剂与所述外部空气之间进行热交换。此外,所述第一热交换器可具有比所述第三热交换器大的从所述致冷剂放出热的放热能力。上述冷却装置还可包括:气液分离器,所述气液分离器将流向所述冷却单元的所述致冷剂分离成气相致冷剂和液相致冷剂;和切换阀,所述切换阀切换所述致冷剂流,以使得所述致冷剂响应于所述四通阀对所述致冷剂流的切换而从所述第一热交换器或所述第三热交换器流到所述气液分离器。在上述冷却装置中,所述冷却单元可串联连接在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间。上述冷却装置还可包括第一通路和第二通路,所述第一通路和第二通路并联配置在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间,其中所述冷却单元设置在所述第二通路中。所述冷却装置还可包括流量控制阀,所述流量控制阀配置在所述第一通路中,以便调节流经所述第一通路的所述致冷剂的流量和流经所述第二通路的所述致冷剂的流量。上述冷却装置还可包括:发动机;和加热器芯,所述加热器芯与所述发动机进行热传递,其中所述加热器芯相对于所述第二热交换器配置在所述空调用空气的下游侧。所述冷却装置还可包括流量控制单元,所述流量控制单元调节流到所述加热器芯的所述空调用空气的流量。上述冷却装置还可包括第四热交换器,所述第四热交换器相对于所述第二热交换器配置在所述空调用空气的下游侧,以便在所述致冷剂与所述空调用空气之间进行热交换。根据上述冷却装置,能够实现装置的成本和尺寸两者的减小。【专利附图】【附图说明】将在以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述中描述本专利技术的特征、优点以及技术和工业意义,附图中相似的附图标记表示相似的要素,并且其中:图1是示出了根据本专利技术的第一实施例的冷却装置的构型的示意图;图2是示出了在根据第一实施例的蒸气压缩式致冷循环的冷却运转期间的致冷剂状态的莫里尔图;图3是示出了在四通阀已切换的状态下图1所示的根据第一实施例的冷却装置的示意图;图4是示出了在根据第一实施例的蒸气压缩式致冷循环的加热运转期间的致冷剂状态的莫里尔图;图5是示出了根据第二实施例的冷却装置的构型的示意图;图6是示出了在根据第二实施例的蒸气压缩式致冷循环的冷却运转期间的致冷剂状态的莫里尔图;图7是示出了在四通阀已切换的状态下图5所示的根据第二实施例的冷却装置的示意图;图8是示出了在根据第二实施例的蒸气压缩式致冷循环的加热运转期间的致冷剂状态的莫里尔图;图9是示出了根据第三实施例的冷却装置的构型的示意图;图10是示出了根据第四实施例的冷却装置的构型的示意图;图11是示出了在四通阀已切换的状态下图10所示的根据第四实施例的冷却装置的不意图;图12是示出了根据第四实施例的、根据第一示例的切换阀处于第一设定位置的状态的分解透视图;图13是示出了根据第四实施例的、根据第一示例的切换阀处于第二设定位置的状态的分解透视图;图14是示出了根据第四实施例的、根据第二示例的切换阀处于第一设定位置的状态的透视图;图15是示出了根据第四实施例的、根据第二示例的切换阀处于第二设定位置的状态的透视图;图16是示出了根据第五实施例的冷却装置的构型的示意图;图17是示出了根据第五实施例的冷却装置的处于图16所示的根据第五实施例的挡板已移动的状态的示意图;图18是示出了根据第六实施例的冷却装置的构型的示意图;图19是示出了在根据第六实施例的蒸气压缩式致冷循环的冷却运转期间致冷剂的致冷剂状态的莫里尔图;图20是示出了在四通阀已切换的状态下图18所示的根据第六实施例的冷却装置的不意图;以及图21是示本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:内田和秀大野雄一川上芳昭城岛悠树高桥荣三佐藤幸介
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:
国别省市:

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