一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，汽車控制器能夠控制散熱系統(tǒng)和/或制冷系統(tǒng)對電機(jī)進(jìn)行散熱，電機(jī)出水口通過水管連接電機(jī)控制器的進(jìn)水口，所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、貯液池和蒸發(fā)器，蒸發(fā)器設(shè)置在出風(fēng)管內(nèi)部，出風(fēng)管內(nèi)還設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)，出風(fēng)管的一端進(jìn)一步和分支管連接，提供一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，根據(jù)臨界溫度的數(shù)值，汽車控制器可以采用散熱系統(tǒng)和/或制冷系統(tǒng)進(jìn)行降溫散熱，同時對散熱片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡單，直接利用原本汽車內(nèi)的制冷系統(tǒng)，散熱性較好，降溫速度快，成本低，實(shí)用性較強(qiáng)。
【專利說明】
一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，新能源汽車廣泛采用的冷卻方式主要有風(fēng)冷和水冷兩種方式。當(dāng)前采用風(fēng)冷方式的新能源汽車的散熱系統(tǒng)增加了風(fēng)扇、風(fēng)罩等裝置，導(dǎo)致電機(jī)軸向長度過大。電機(jī)控制器的散熱則通過長的散熱翅片和散熱風(fēng)扇，電機(jī)控制器的整體尺寸也相應(yīng)地做的很大。一般風(fēng)冷散熱系統(tǒng)的散熱能力與體積成正比，且風(fēng)冷散熱系統(tǒng)的散熱能力有限、效率低。很難適用于散熱壓力很大、空間有限的場合。
[0003]目前，采用水冷方式的新能源汽車上的循環(huán)水路一般采用電機(jī)與變速箱相連，電機(jī)控制器與電機(jī)相連，而水箱和其散熱風(fēng)扇則單獨(dú)放置在另外一處(如車前保險杠的后面等)，風(fēng)扇對水箱表面吹風(fēng)降溫。這種水冷方式的新能源汽車存在如下幾個問題:I)各個組件排布過于分散，不夠緊湊，占用了一些不必要的安裝空間；2)冷卻效率低，由于水冷系統(tǒng)排布分散，造成水路過長，影響冷卻效率;3)散熱效果不理想。冷卻液從水箱送出，經(jīng)過電機(jī)、電機(jī)控制器等組件后最后回到水箱。整個冷卻系統(tǒng)最終靠風(fēng)扇吹水箱外表面來降溫，散熱能力有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，根據(jù)臨界溫度的數(shù)值，汽車控制器可以采用散熱系統(tǒng)和/或制冷系統(tǒng)進(jìn)行降溫散熱，同時對散熱片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡單，直接利用原本汽車內(nèi)的制冷系統(tǒng)，散熱性較好，降溫速度快，成本低，實(shí)用性較強(qiáng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，包括散熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，汽車控制器能夠控制散熱系統(tǒng)和/或制冷系統(tǒng)對電機(jī)進(jìn)行散熱，所述散熱系統(tǒng)包括水箱，水箱的一端通過水管和電機(jī)控制器的出水口連接，水箱的另一端通過水管連接水栗，水栗進(jìn)一步通過水管和散熱片連接，散熱片的另一端連接電機(jī)進(jìn)水口，電機(jī)出水口通過水管連接電機(jī)控制器的進(jìn)水口，所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、貯液池和蒸發(fā)器，蒸發(fā)器設(shè)置在出風(fēng)管內(nèi)部，出風(fēng)管內(nèi)還設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)，出風(fēng)管的一端進(jìn)一步和分支管連接。
[0006]優(yōu)選的是，所述制冷系統(tǒng)設(shè)置在汽車駕駛室內(nèi)部。
[0007]上述任一方案優(yōu)選的是，所述分支管的管口端設(shè)有控制閥門，所述控制閥門包括旋轉(zhuǎn)門和支撐桿，旋轉(zhuǎn)門通過支撐桿設(shè)置在分支管的管口端，旋轉(zhuǎn)門能夠圍繞支撐桿360°轉(zhuǎn)動。
[0008]上述任一方案優(yōu)選的是，所述分支管的一端連接L形折彎管道，L形折彎管道的出風(fēng)口端延伸至水箱的一側(cè)。
[0009]上述任一方案優(yōu)選的是，所述制冷系統(tǒng)還包括膨脹閥。
[0010]上述任一方案優(yōu)選的是，所述壓縮機(jī)、冷凝器、貯液池和蒸發(fā)器相互之間依靠冷媒管連接，冷媒管內(nèi)設(shè)有冷媒。
[0011]上述任一方案優(yōu)選的是，散熱片的數(shù)量為三片以上，散熱片的形狀為矩形，相鄰散熱片之間的距離為4cm以上。
[0012]上述任一方案優(yōu)選的是，所述水箱外部設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器將溫度數(shù)值傳輸給汽車控制器，汽車控制器根據(jù)設(shè)置的臨界溫度作出具體操作。
[0013]上述任一方案優(yōu)選的是，所述臨界溫度包括低臨界溫度和高臨界溫度，溫度數(shù)值低于低臨界值時，汽車控制器控制散熱系統(tǒng)對電機(jī)進(jìn)行散熱;溫度數(shù)值高于高臨界值時，汽車控制器打開制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)同時對電機(jī)進(jìn)行散熱降溫;溫度數(shù)值位于低臨界值和高臨界溫度之間時，汽車控制器控制散熱系統(tǒng)和鼓風(fēng)機(jī)同時對電機(jī)進(jìn)行散熱降溫O
[0014]上述任一方案優(yōu)選的是，所述高臨界溫度為92°C以上，所述低臨界溫度為80°C。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:汽車控制器能夠控制散熱系統(tǒng)和/或制冷系統(tǒng)對電機(jī)進(jìn)行散熱，所述散熱系統(tǒng)包括水箱，水箱的一端通過水管和電機(jī)控制器的出水口連接，水箱的另一端通過水管連接水栗，水栗進(jìn)一步通過水管和散熱片連接，散熱片的另一端連接電機(jī)進(jìn)水口，電機(jī)出水口通過水管連接電機(jī)控制器的進(jìn)水口，所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、貯液池和蒸發(fā)器，蒸發(fā)器設(shè)置在出風(fēng)管內(nèi)部，出風(fēng)管內(nèi)還設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)，出風(fēng)管的一端進(jìn)一步和分支管連接，提供一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，根據(jù)臨界溫度的數(shù)值，汽車控制器可以采用散熱系統(tǒng)和/或制冷系統(tǒng)進(jìn)行降溫散熱，同時對散熱片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡單，直接利用原本汽車內(nèi)的制冷系統(tǒng)，散熱性較好，降溫速度快，成本低，實(shí)用性較強(qiáng)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的工作狀態(tài)局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為圖2的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]如圖1-圖4所示，一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，包括散熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，汽車控制器能夠控制散熱系統(tǒng)和/或制冷系統(tǒng)對電機(jī)I進(jìn)行散熱，所述散熱系統(tǒng)包括水箱2，水箱2還和冷凝裝置連接，冷凝裝置為多個并聯(lián)的空心金屬管，空心金屬管設(shè)置在水箱2的上部，當(dāng)水箱2內(nèi)的溫度過高時，水蒸氣會蒸發(fā)、上升并進(jìn)入空心金屬管內(nèi)，由于空心金屬管的管壁溫度較低，材質(zhì)散熱性較好，如采用銅材質(zhì)制作，因此熱蒸汽上升進(jìn)入空心金屬管內(nèi)后會變成冷凝水，冷凝會最后經(jīng)過匯流管回流進(jìn)入水箱2內(nèi)部。
[0022]水箱2的一端通過水管3和電機(jī)控制器4的出水口連接，水箱2的另一端通過水管3連接水栗5，水栗5進(jìn)一步通過水管3和散熱片6連接，散熱片6的另一端連接電機(jī)進(jìn)水口，電機(jī)出水口通過水管3連接電機(jī)控制器4的進(jìn)水口，所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)7、冷凝器8、貯液池9和蒸發(fā)器10，蒸發(fā)器10設(shè)置在出風(fēng)管11內(nèi)部，出風(fēng)管11內(nèi)還設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)12，出風(fēng)管11的一端進(jìn)一步和分支管13連接。水管可以以纏繞或彎曲或之字形劃線的方式纏繞在電機(jī)I或電機(jī)控制器4上并與其對用的出水口或進(jìn)水口連接。
[0023]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案是，所述制冷系統(tǒng)設(shè)置在汽車駕駛室內(nèi)部，利用汽車原本的空調(diào)制冷系統(tǒng)對電機(jī)進(jìn)行制冷降溫。
[0024]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案是，所述分支管13的管口端設(shè)有控制閥門14，所述控制閥門14包括旋轉(zhuǎn)門141和支撐桿142，旋轉(zhuǎn)門141通過支撐桿142設(shè)置在分支管13的管口端，旋轉(zhuǎn)門141能夠圍繞支撐桿142做360°旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，因此，當(dāng)電機(jī)制冷的同時，車內(nèi)是否需要制冷可以根據(jù)自身需要通過旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)門141實(shí)現(xiàn)。
[0025]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案是，所述分支管13的一端連接L形折彎管道15，L形折彎管道15的出風(fēng)口端延伸至水箱2的一側(cè)。分支管13和L形折彎管道15之間還設(shè)有分隔板，用于實(shí)現(xiàn)L形折彎管道15的出風(fēng)口端的單獨(dú)制冷需求。L形折彎管道15的出風(fēng)口端也設(shè)有控制閥門14。
[0026]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案是，所述制冷系統(tǒng)還包括膨脹閥16。
[0027]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案是，所述壓縮機(jī)7、冷凝器8、貯液池9和蒸發(fā)器10之間依靠冷媒管17連接，冷媒管17內(nèi)設(shè)有冷媒。
[0028]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案是，散熱片6的數(shù)量為三片以上，散熱片6的形狀為矩形，相鄰散熱片6之間的距離為4cm以上。不同的散熱片之間平行設(shè)置且相互連通，增大散熱面積的同時，節(jié)省占用空間。
[0029]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案是，所述水箱2外部設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器將溫度數(shù)值傳輸給汽車控制器，汽車控制器根據(jù)設(shè)置的臨界溫度作出具體操作。
[0030]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案是，所述臨界溫度包括低臨界溫度和高臨界溫度，溫度數(shù)值低于低臨界值時，汽車控制器控制散熱系統(tǒng)對電機(jī)I進(jìn)行散熱;溫度數(shù)值高于高臨界值時，汽車控制器打開制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)同時對電機(jī)I進(jìn)行散熱降溫;溫度數(shù)值位于低臨界值和高臨界溫度之間時，汽車控制器控制散熱系統(tǒng)和鼓風(fēng)機(jī)12同時對電機(jī)I進(jìn)行散熱降溫。
[0031]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案是，所述高臨界溫度為92°C以上，所述低臨界溫度為 80°C。
[0032]溫度數(shù)值低于80°C時，汽車控制器控制散熱系統(tǒng)對電機(jī)I進(jìn)行散熱;溫度數(shù)值高于92 0C時，汽車控制器打開制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)同時對電機(jī)I進(jìn)行散熱降溫;溫度數(shù)值位于80 °C和92°C之間時，汽車控制器控制散熱系統(tǒng)和鼓風(fēng)機(jī)12同時對電機(jī)I進(jìn)行散熱降溫。由于80°C和92°C之間溫度尚不是很高，因此只采用鼓風(fēng)機(jī)12和散熱系統(tǒng)同時工作，鼓風(fēng)機(jī)的熱消耗量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于制冷系統(tǒng)的能量消耗，因此，節(jié)省能源的同時，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保降溫。
[0033]需要說明的是，以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括散熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，汽車控制器能夠控制散熱系統(tǒng)和/或制冷系統(tǒng)對電機(jī)(I)進(jìn)行散熱，所述散熱系統(tǒng)包括水箱(2)，水箱(2)的一端通過水管(3)和電機(jī)控制器(4)的出水口連接，水箱(2)的另一端通過水管(3)連接水栗(5 )，水栗(5 )進(jìn)一步通過水管(3 )和散熱片(6 )連接，散熱片(6 )的另一端連接電機(jī)進(jìn)水口，電機(jī)出水口通過水管(3)連接電機(jī)控制器(4)的進(jìn)水口，所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)(7)、冷凝器(8)、貯液池(9)和蒸發(fā)器(10)，蒸發(fā)器(10)設(shè)置在出風(fēng)管(11)內(nèi)部，出風(fēng)管(11)內(nèi)還設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)(12)，出風(fēng)管(11)的一端進(jìn)一步和分支管(13)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷系統(tǒng)設(shè)置在汽車駕駛室內(nèi)部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述分支管(13)的管口端設(shè)有控制閥門(14)，所述控制閥門(14)包括旋轉(zhuǎn)門(141)和支撐桿(142)，旋轉(zhuǎn)門(141)通過支撐桿(142)設(shè)置在分支管(13)的管口端，旋轉(zhuǎn)門(141)能夠圍繞支撐桿(142)360° 轉(zhuǎn)動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述分支管(13)的一端連接L形折彎管道(15)，L形折彎管道(15)的出風(fēng)口端延伸至水箱(2)的一側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷系統(tǒng)還包括膨脹閥(16)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機(jī)(7)、冷凝器(8)、貯液池(9)和蒸發(fā)器(10)之間依靠冷媒管(17)連接，冷媒管(17)內(nèi)設(shè)有冷媒。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，散熱片(6)的數(shù)量為三片以上，散熱片(6 )的形狀為矩形，相鄰散熱片(6 )之間的距離為4cm以上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述水箱(2 )外部設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器將溫度數(shù)值傳輸給汽車控制器，汽車控制器根據(jù)設(shè)置的臨界溫度作出具體操作。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述臨界溫度包括低臨界溫度和高臨界溫度，溫度數(shù)值低于低臨界值時，汽車控制器控制散熱系統(tǒng)對電機(jī)(I)進(jìn)行散熱;溫度數(shù)值高于高臨界值時，汽車控制器打開制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)同時對電機(jī)(I)進(jìn)行散熱降溫;溫度數(shù)值位于低臨界值和高臨界溫度之間時，汽車控制器控制散熱系統(tǒng)和鼓風(fēng)機(jī)同時對電機(jī)(I)進(jìn)行散熱降溫。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種新能源汽車電機(jī)的水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述高臨界溫度為92°C以上，所述低臨界溫度為80°C。
【文檔編號】H02K9/19GK105978225SQ201610540705
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】夏百戰(zhàn), 楊亮, 石世光
【申請人】電子科技大學(xué)中山學(xué)院