冷却系统技术方案

技术编号:9994157 阅读:177 留言:0更新日期:2014-05-02 15:37
一种冷却HV设备(31)的冷却系统(1)包括:压缩机(12),所述压缩机使致冷剂循环;热交换器(14),所述热交换器在所述致冷剂和外部空气之间进行热交换;膨胀阀(16),所述膨胀阀使所述致冷剂减压;热交换器(18),所述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(30),所述冷却部利用在所述热交换器(14)和所述膨胀阀(16)之间流动的所述致冷剂来冷却所述HV设备(31);和蓄气器(70),所述蓄气器保持因在所述冷却部(30)中与所述HV设备(31)的热交换而气化的气相致冷剂。

【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)的冷却系统(1)包括:压缩机(12),所述压缩机使致冷剂循环;热交换器(14),所述热交换器在所述致冷剂和外部空气之间进行热交换;膨胀阀(16),所述膨胀阀使所述致冷剂减压;热交换器(18),所述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(30),所述冷却部利用在所述热交换器(14)和所述膨胀阀(16)之间流动的所述致冷剂来冷却所述HV设备(31);和蓄气器(70),所述蓄气器保持因在所述冷却部(30)中与所述HV设备(31)的热交换而气化的气相致冷剂。【专利说明】冷却系统
本专利技术涉及一种冷却系统,更特别地涉及一种使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
作为环境问题的对策,利用电机的驱动力行驶的混合动力车辆、燃料电池车辆、电动车辆等已引起注意。在各种这类车辆中,诸如电机、发电机、逆变器、变换器、电池等的电气设备由于提供/接收电力而发热。因此,需要冷却这些电气设备。这样,已提出了利用被用作车辆用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,在日本专利申请公报N0.2007-69733 (JP-2007-69733A)中描述了一种利用空调装置用的致冷剂来冷却发热元件的系统。在该系统中,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列配置在从膨胀阀延伸到压缩机的致冷剂通路中。此外,在日本专利申请公报N0.2005-90862 (JP-2005-90862A)中描述了一种冷却系统。在该冷却系统中,在绕过空调用致冷循环的压缩机、蒸发器和减压器的旁通通路中设置有用于冷却发热元件的发热元件冷却装置。另一方面,关于车辆用空调系统,在日本专利申请公报N0.2003-285633(JP-2003-285633A)中描述了一种装置,该装置在压缩机运转期间使致冷剂通过具有蓄冷材料的蓄冷热交换器,并且在压缩机停止之后利用蓄冷材料的蓄冷能量来冷却致冷剂以使空调装置工作。在日本专利申请公报N0.2011-1048 (JP-2011-1048A)中,描述了一种车辆用空调系统。在该车辆用空调系统中,车内用蓄热单元的蓄热介质储存一定量的热,并且该车内用蓄热单元与热交换介质交换该一定量的热。在日本专利申请公报N0.2007-69733 (JP-2007-69733A)和日本专利申请公报N0.2005-90862 (JP-2005-90862A)各者中描述的冷却系统中,用于冷却诸如电气设备等的发热源的冷却路径被结合在蒸气压缩式致冷循环中。当发热源被冷却时,处于两相状态、也就是气液相状态的致冷剂在已通过减压器之后被导入用于冷却该发热源的致冷剂路径中。当用于冷却发热源的致冷剂的流量减小时,冷却发热源的性能可能下降。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能够稳定地冷却发热源的冷却系统。本专利技术的第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,所述第一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;第二热交换器,所述第二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,所述冷却部利用在所述第一热交换器和所述减压器之间流动的所述致冷剂来冷却所述发热源;和蓄气器,所述蓄气器保持因在所述冷却部中与所述发热源的热交换而气化的气相致冷剂。在本专利技术的上述方面中,所述气相致冷剂在所述压缩机运转期间可流入所述蓄气器中并可保持在所述蓄气器中,并且在所述压缩机停止期间可从所述蓄气器流出。上述冷却系统还可包括排出部,所述排出部将所述气相致冷剂从所述蓄气器强制排出。上述冷却系统还可包括止回阀,所述止回阀禁止从所述蓄气器流出的所述气相致冷剂流到所述冷却部。在本专利技术的上述方面中,所述蓄气器可包括可动分隔部,所述可动分隔部将所述蓄气器的内部空间分隔成收纳所述气相致冷剂的蒸气收纳部和包封有气体的气体包封部。在本专利技术的上述方面中,所述蓄气器可包括密封材料,所述密封材料配置在所述可动分隔部的面向所述蒸气收纳部的表面的周缘部上。上述冷却系统还可包括第一通路和第二通路,所述第一通路和所述第二通路在位于所述第一热交换器和所述减压器之间的所述致冷剂的路径中彼此并列连接。所述发热源可由流过所述第二通路的所述致冷剂冷却。上述冷却系统还可包括第三通路和连通通道,所述致冷剂经所述第三通路在所述压缩机和所述第一热交换器之间流动,所述连通通道在所述第二通路的比所述冷却部更靠近所述减压器的一侧和所述第三通路之间建立连通。上述冷却系统还可包括切换阀,所述切换阀切换所述第二通路的比所述冷却部更靠近所述减压器的一侧和所述连通通道之间的连通状态。在本专利技术的上述方面中,所述切换阀可在所述压缩机停止期间使所述致冷剂流到所述连通通道。根据本专利技术的冷却系统,可抑制冷却发热源的冷却能力下降,并且稳定地冷却发热源。【专利附图】【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是示出蒸气压缩式致冷循环中的致冷剂的状态的莫里尔图;图3是示出在蒸气压缩式致冷循环运转期间用于冷却HV设备的致冷剂流的示意图;图4是示出图3所示的蓄气器的细节的放大图;图5是示出在蒸气压缩式致冷循环停止期间用于冷却HV设备的致冷剂流的示意图;图6是示出图5所示的蓄气器的细节的放大图;图7是示出根据本专利技术的第二实施例的蓄气器的细节的示意图;图8是示出气相致冷剂如何流出/流入根据本专利技术的第三实施例的蓄气器的第一示意图;以及图9是示出气相致冷剂如何流出/流入根据本专利技术的第三实施例的蓄气器的第二示意图。【具体实施方式】在下文中,将基于各图描述本专利技术的实施例。应该指出的是,在以下图中同样或相当的部分由同样的附图标记表示,并且不重复对这些部分的相同说明。(第一实施例)图1是示出根据本专利技术的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装设在车辆上,以便例如冷却车辆的车厢内部。例如,当用于冷却的开关被打开时,或者当用于将车辆的车厢内的温度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比设定温度高时,通过蒸气压缩式致冷循环10的使用来冷却车厢内部。蒸气压缩式致冷循环10包括压缩机12、作为第一热交换器的热交换器14、热交换器15、作为减压器的一个示例的膨胀阀16、和作为第二热交换器的热交换器18。压缩机12使用装设在车辆上的电机或发动机作为动力源而工作,并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在蒸气压缩式致冷循环10工作期间吸入并压缩从热交换器18流过压缩机12的致冷剂,并且将高温、高压的气相致冷剂放出到致冷剂通路21。压缩机12将致冷剂放出到致冷剂通路21,并由此使致冷剂循环通过蒸气压缩式致冷循环10。热交换器14和15使由压缩机12压缩的过热的致冷剂气体向外部介质等压地放热以获得致冷剂液。从压缩机12放出的高压的气相致冷剂向热交换器14和15周围放热,并被冷却而冷凝(液化)。各热交换器14和15包括管和翅片,管供致冷剂流过,翅片用于在本文档来自技高网
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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:城岛悠树川上芳昭高桥荣三佐藤幸介大野雄一内田和秀
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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