冷却系统技术方案

一种冷却系统(1)包括：使致冷剂循环的压缩机(12)；在致冷剂和外部空气之间进行热交换的热交换器(14)和热交换器(15)；使致冷剂减压的减压器(16)；在致冷剂和空调用空气之间进行热交换的热交换器(18)；冷却部(30)，该冷却部设置于在热交换器(14)和热交换器(15)之间流动的致冷剂的路径中并利用致冷剂来冷却发热源(31)；第一管路(24)，致冷剂经该第一管路在冷却部(30)和热交换器(15)之间循环；第二管路(27)，致冷剂经该第二管路在热交换器(18)和压缩机(12)之间循环；和内部热交换器(40)，循环通过第一管路(24)的致冷剂和循环通过第二管路(27)的致冷剂在该内部热交换器中彼此进行换热。

Cooling system

A cooling system (1) includes: the compressor refrigerant cycle (12); heat exchanger for heat exchange between the refrigerant and the external air heat exchanger (14) and (15); the refrigerant decompression regulator (16); heat exchanger for heat exchange with the air between the refrigerant and air conditioning (18); (30), the cooling section of the cooling part is arranged in the heat exchanger (14) and a heat exchanger (15) path between the refrigerant flow and the refrigerant cooling heat source (31); the first line (24), the first line in the refrigerant cooling section (30) and heat exchanger (15) between the second cycle; pipeline (27), the second refrigerant pipe in the heat exchanger (18) and a compressor (12) between cycles; and internal heat exchanger (40), (24) the first cycle through the pipeline and the refrigerant circulating through the second line (27) of the refrigerant in the internal heat exchanger Heat exchange with one another.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却系统
本专利技术涉及一种冷却系统，更特别地涉及一种利用蒸气压缩式致冷循环来冷却发热源的冷却系统。
技术介绍
近年来，利用马达(电机)的驱动力行驶的混合动力车辆、燃料电池车辆、电动车辆等作为环境问题的对策之一变成了关注的焦点。在此类车辆中，诸如电动机、发电机、逆变器、变换器和电池之类的电气装置交换电力而发热。因此，需要对这些电气装置进行冷却。于是，已提出一种利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元件的技术。例如，日本专利申请公报N0.2006-290254 (JP 2006-290254A)记载了一种用于混合动力车辆的冷却系统。该冷却系统包括:压缩机，该压缩机能够导入并压缩气态致冷剂；主冷凝器，该主冷凝器能够利用周围空气来冷却高压气态致冷剂以使高压气态致冷剂冷凝；蒸发器，该蒸发器能够使低温液态致冷剂蒸发以冷却致冷物体；以及减压单元和热交换器，该热交换器能够从马达吸热，并且第二减压单元与所述减压单元和蒸发器并联连接。日本专利申请公报N0.2007-69733 (JP 2007-69733A)记载了一种系统，其中与空调用空气进行热交换的热交换器和与发热元件进行热交换的热交换器彼此并联配置在从膨胀阀延伸到压缩机的致冷剂管路中，并且利用用于空调装置的致冷剂来冷却发热元件。日本专利申请公报N0.2005-90862 (JP 2005-90862A)记载了一种冷却系统，其中在绕过空调致冷循环的减压器、蒸发器和压缩机的旁通管路中设置有用于冷却发热元件的发热元件冷却单元。日本专利申请公报N0.2001-309506 (JP 2001-309506A)记载了一种冷却系统，该冷却系统使车辆空调致冷循环的致冷剂循环通过对车辆驱动马达执行驱动控制的逆变器线路部的冷却部件，并且在不需要冷却空调用空气流的情况下，抑制通过车辆空调致冷循环的蒸发器对空调用空气流进行的冷却。在JP 2006-290254A中记载的冷却系统中，为了冷却诸如通常为马达、DC/DC变换器和逆变器的电气装置之类的发热源，需要使压缩机恒定地运转。因此，存在压缩机的动力消耗增大和车辆的燃料经济性恶化的问题。此外，与发热源进行热交换的热交换器与蒸发器并联连接，因此用于冷却发热源的致冷剂未被用于冷却，并且存在牺牲了冷却性能的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种冷却系统，该冷却系统能够在确保冷却性能的同时可靠地冷却发热源，且能够降低压缩机的动力消耗。本专利技术的一方面涉及一种冷却发热源的冷却系统。所述冷却系统包括:压缩机，所述压缩机使致冷剂循环；第一热交换器和第二热交换器，所述第一热交换器和所述第二热交换器在所述致冷剂和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；第三热交换器，所述第三热交换器在所述致冷剂和空调用空气之间进行热交换；冷却部，所述冷却部设置于在所述第一热交换器和所述第二热交换器之间流动的所述致冷剂的路径中并利用所述致冷剂来冷却所述发热源；第一管路，所述致冷剂经所述第一管路在所述冷却部和所述第二热交换器之间流动；第二管路，所述致冷剂经所述第二管路在所述第三热交换器和所述压缩机之间流动；和内部热交换器，流过所述第一管路的所述致冷剂和流过所述第二管路的所述致冷剂在所述内部热交换器中彼此进行换热。在所述冷却系统中，所述内部热交换器可配置在所述冷却部和所述第二热交换器之间。所述冷却系统还可包括:第三管路，所述致冷剂经所述第三管路在所述压缩机和所述第一热交换器之间流动；和第四管路，所述第四管路提供所述第一管路和所述第三管路之间的流体连通。所述冷却系统还可包括选择阀，所述选择阀切换所述第四管路与所述第一管路和第三管路之间的流体连通状态。在所述冷却系统中，所述选择阀可构造成在所述压缩机停止期间将所述流体连通状态切换为所述致冷剂流过所述第四管路的状态。在所述冷却系统中，所述冷却部可配置在所述第一热交换器的下方。所述冷却系统还可包括四通阀，所述四通阀在所述致冷剂从所述压缩机朝所述第一热交换器的流动和所述致冷剂从所述压缩机朝所述第三热交换器的流动之间切换。在所述冷却系统中，所述第一热交换器和所述第二热交换器可一体地配置。利用根据本专利技术的所述方面的冷却系统，能在确保冷却性能的同时可靠地冷却发热源，并且能降低压缩机的动力消耗。【附图说明】下面将参照附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中:图1是示出根据本专利技术的第一实施例的冷却系统的构型的示意图；图2是示出根据本专利技术的第一实施例的在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3A至图3D是示意性地示出对流量调节阀的开度控制的曲线图；图4是示出处于四通阀被切换的状态的冷却系统的示意图；图5是示出根据本专利技术的第一实施例的在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6是示出在蒸气压缩式致冷循环的运转期间冷却HV装置的致冷剂流的示意图；图7是示出在蒸气压缩式致冷循环的停止期间冷却HV装置的致冷剂流的示意图；图8是示出根据本专利技术的第二实施例的冷却系统的构型的示意图；以及图9是示出根据本专利技术的第二实施例的热交换器的内部结构的一个示例的示意图。【具体实施方式】在下文中，将参照附图描述本专利技术的实施例。注意，在以下附图中，同样的附图标记表示相同或对应的部分并且不重复其说明。第一实施例图1是示出根据第一实施例的冷却系统I的构型的示意图。如图1所示，冷却系统I包括蒸气压缩式致冷循环10。蒸气压缩式致冷循环10例如装设在车辆上以便冷却或加热车辆的车厢。例如，在用于冷却的开关被打开时或者在车辆的车厢内的温度被自动调节为设定温度的自动控制模式被选择并且车厢内的温度高于设定温度时，执行利用蒸气压缩式致冷循环10的冷却。例如，在用于加热的开关被打开时或者在自动控制模式被选择并且车厢内的温度低于设定温度时，执行利用蒸气压缩式致冷循环10的加热。蒸气压缩式致冷循环10包括压缩机12、用作第一热交换器的热交换器14、用作第二热交换器的热交换器15、作为减压器的一个示例的膨胀阀16、和用作第三热交换器的热交换器18。蒸气压缩式致冷循环10还包括四通阀13。四通阀13配置成能够在致冷剂从压缩机12朝热交换器14的流动和致冷剂从压缩机12朝热交换器18的流动之间切换。压缩机12由车辆的作为动力源配备的马达或发动机致动，且绝热地压缩致冷剂气体以获得过热的致冷剂气体。压缩机12导入并压缩在蒸气压缩式致冷循环10的运转期间流动的气态致冷剂，并排出高温和高压的气态致冷剂。压缩机12排出致冷剂以使致冷剂在蒸气压缩式致冷循环10中循环。各热交换器14、15和18包括管和翅片。管供致冷剂流动。翅片用于在流过管的致冷剂和热交换器14、15或18周围的空气之间进行热交换。各热交换器14、15和18在致冷剂和由随着车辆行驶而产生的自然通风供给的空气流或由风扇供给的空气流之间进行热交换。膨胀阀16使高压液态致冷剂经小孔喷射而膨胀为低温和低压的雾化致冷剂。膨胀阀16使冷凝后的致冷剂液体减压成处于气液混合状态的湿蒸汽。注意，用于使致冷剂液体减压的减压器并不限于进行节流膨胀的膨胀阀16 ;作为替代，减压器也可以是毛细管。蒸气压缩式致冷循环10还包括致冷剂管路2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却发热源的冷却系统，包括：压缩机，所述压缩机使致冷剂循环；第一热交换器和第二热交换器，所述第一热交换器和所述第二热交换器在所述致冷剂和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；第三热交换器，所述第三热交换器在所述致冷剂和空调用空气之间进行热交换；冷却部，所述冷却部设置于在所述第一热交换器和所述第二热交换器之间流动的所述致冷剂的路径中并利用所述致冷剂来冷却所述发热源；第一管路，所述致冷剂经所述第一管路在所述冷却部和所述第二热交换器之间流动；第二管路，所述致冷剂经所述第二管路在所述第三热交换器和所述压缩机之间流动；和内部热交换器，流过所述第一管路的所述致冷剂和流过所述第二管路的所述致冷剂在所述内部热交换器中彼此进行换热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.20 JP 113372/20111.一种冷却发热源的冷却系统，包括: 压缩机，所述压缩机使致冷剂循环； 第一热交换器和第二热交换器，所述第一热交换器和所述第二热交换器在所述致冷剂和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； 第三热交换器，所述第三热交换器在所述致冷剂和空调用空气之间进行热交换；冷却部，所述冷却部设置于在所述第一热交换器和所述第二热交换器之间流动的所述致冷剂的路径中并利用所述致冷剂来冷却所述发热源； 第一管路，所述致冷剂经所述第一管路在所述冷却部和所述第二热交换器之间流动； 第二管路，所述致冷剂经所述第二管路在所述第三热交换器和所述压缩机之间流动；和 内部热交换器，流过所述第一管路的所述致冷剂和流过所述第二管路的所述致冷剂在所述内部热交换器中彼此进行换热。2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中 所述内部热交换器配置在所述冷却部和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：大野雄一，内田和秀，城岛悠树，川上芳昭，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：