專利名稱:用于車輛中的至少一個(gè)電池的冷卻器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求I前序部分的、用于車輛中的至少一個(gè)電池的冷卻
器裝置。
背景技術(shù):
混合驅(qū)動(dòng)汽車由電和一些其它形式的燃料相結(jié)合地驅(qū)動(dòng),所述混合驅(qū)動(dòng)汽車配備有一個(gè)或多個(gè)用于電能存儲(chǔ)的電池,以及配備有用于調(diào)節(jié)在電池和電機(jī)之間的電能流動(dòng)的調(diào)節(jié)設(shè)備,所述電機(jī)依據(jù)車輛的運(yùn)行狀態(tài)交替地作為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)。電池和調(diào)節(jié)設(shè)備在
運(yùn)行過(guò)程中不可避免地受到一定量的升溫的影響。電池和調(diào)節(jié)設(shè)備的最佳運(yùn)行狀態(tài)有賴于它們的溫度不被升得過(guò)高。例如,對(duì)某一類型的電池而言,電池溫度必須不能升溫到40°C以上。調(diào)節(jié)設(shè)備溫度可以升至稍高。因此,電池和調(diào)節(jié)設(shè)備需要被冷卻。使用空氣來(lái)冷卻電池是已知的,但是所述空氣必須具有高質(zhì)量,因?yàn)殡姵貙?duì)污染物質(zhì)和水分敏感。在這方面已知的實(shí)踐是,將電池置于車輛的載客空間,在所述載客空間的空氣質(zhì)量高,且使用風(fēng)扇以產(chǎn)生經(jīng)過(guò)電池的冷卻空氣氣流。然而,出于多方面的原因,比起將電池置于車輛的載客空間,將所述電池被置于車輛中的別處是更被期望的。另一個(gè)已知的實(shí)踐是將電池置于混合驅(qū)動(dòng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)空間,在該情況下,空氣調(diào)節(jié)裝置(AC)被用于冷卻電池,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)空間中的空氣通常過(guò)于高溫且被污染、因而不能作為用于電池的合適冷卻介質(zhì)。使用空氣調(diào)節(jié)裝置以冷卻電池會(huì)消耗相對(duì)大量的能量。因?yàn)榛旌向?qū)動(dòng)汽車的目的是減少其總的能量消耗,所以使用消耗較少的能量來(lái)冷卻電池的方法是被期望的。美國(guó)專利申請(qǐng)US 2004/0261377提出了在車輛中用于電池的冷卻裝置。在該文件中,風(fēng)扇將周圍環(huán)境的空氣吸入至管道中,借此所述空氣與電池接觸并將電池冷卻。特別配置的吸入閥適于將微粒和水分與將冷卻電池的空氣分離,并用于防止空氣中帶有污染物質(zhì)和水分。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種冷卻器裝置,所述冷卻器裝置可以使電池被置于車輛上大致任何被期望的外部位置,同時(shí)以最小的能量消耗確保電池的良好冷卻。本發(fā)明目的是通過(guò)在上述介紹中提及的那種冷卻器裝置實(shí)現(xiàn),其特點(diǎn)在權(quán)利要求I的特征部分被說(shuō)明。通過(guò)將電池封裝在箱體中,可防止電池與周圍空氣的直接接觸。因此,封裝著電池的箱體甚至可以被置于在車輛中的、周圍空氣中包含污染物質(zhì)和水分的那些位置處。然而,箱體不應(yīng)該被置于發(fā)動(dòng)機(jī)空間中,或不應(yīng)該被置于車輛中的空氣溫度比周圍環(huán)境溫度高的其它地方,因?yàn)槿绻@樣的話空氣的冷卻效果會(huì)減弱。也因此,箱體封裝著帶有循環(huán)冷卻介質(zhì)的冷卻回路。因此,箱體阻止了周圍空氣直接接觸和污染冷卻介質(zhì)。在大多數(shù)情況下,周圍空氣會(huì)有足夠低的溫度,以使得為冷卻回路中的循環(huán)冷卻介質(zhì)提供非常好的冷卻,且因此為電池提供非常好的冷卻。使用具有周圍環(huán)境溫度的現(xiàn)存空氣以冷卻所述冷卻介質(zhì),在有利的情況下,這可以使冷卻介質(zhì)提供的冷卻溫度大致對(duì)應(yīng)于周圍環(huán)境的溫度。箱體包括特定的熱釋放區(qū),在那里冷卻介質(zhì)可以將熱量釋放到周圍空氣中。該熱釋放區(qū)被有利地配置,以使得冷卻介質(zhì)能夠有效地將熱量釋放到周圍空氣中。使用周圍空氣將冷卻介質(zhì)冷卻、以及因此將電池冷卻的優(yōu)點(diǎn)是,這種冷卻大致上不需要能量消耗。在冷卻回路中循環(huán)的冷卻介質(zhì)可以是氣態(tài)的,且通過(guò)例如風(fēng)扇在冷卻回路中被循環(huán)。該氣態(tài)冷卻介質(zhì)可以是空氣,或具有適合于本用途的特性的氣體??蛇x地,冷卻介質(zhì)可以是通過(guò)例如泵在回路中循環(huán)的液體,在該情況下,箱體可以被制作得更緊湊,因?yàn)閹в欣鋮s液體的冷卻回路比帶有氣態(tài)冷卻介質(zhì)的冷卻回路占用空間更少。冷卻液體可以是帶有合適添加劑的水,或具有適合本用途特性的一些其它類型的液體。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,冷卻回路包括第一管道,在所述第一管道中,冷卻介質(zhì)與熱釋放區(qū)的內(nèi)部表面進(jìn)行接觸。冷卻介質(zhì)和熱釋放區(qū)的內(nèi)部表面之間的熱傳遞尤其與管道中的冷卻介質(zhì)的流速有關(guān)。所述循環(huán)裝置確保冷卻介質(zhì)一直以合適的速度流過(guò)管道。內(nèi)部表面可以包括延伸進(jìn)入管道內(nèi)的凸緣或類似的突伸材料。所述材料部分增加了熱釋放區(qū)中的內(nèi)部表面。較大的內(nèi)部熱傳遞表面將使熱釋放區(qū)中的冷卻介質(zhì)得到有效地冷卻。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,冷卻器裝置包括用于周圍空氣的空氣管道,空氣在所述空氣管道中與熱釋放區(qū)的外部表面進(jìn)行接觸;流動(dòng)裝置,所述流動(dòng)裝置適于強(qiáng)制空氣流過(guò)空氣管道。周圍空氣將外部表面冷卻的能力尤其與管道中的空氣的流速有關(guān)。所述流動(dòng)裝置可以是風(fēng)扇,且確保空氣一直以合適的速度流過(guò)管道??蛇x地,或相結(jié)合地,所述流動(dòng)裝置可以包括這樣布置的空氣管道,其使得車輛在操作過(guò)程中的移動(dòng)產(chǎn)生了流經(jīng)空氣管道的空氣流動(dòng)。外部表面可以包括延伸到管道內(nèi)的凸緣或類似的區(qū)段材料,從而增加熱釋放區(qū)中的外部表面,且因此促進(jìn)外部表面與在空氣管道中流動(dòng)的空氣之間的熱傳遞。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,冷卻回路包括額外的、設(shè)有冷卻元件的熱釋放區(qū),所述冷卻元件適于在需要時(shí)將冷卻回路中的冷卻介質(zhì)冷卻。在冷卻回路中的冷卻介質(zhì)不能被冷卻至比熱釋放區(qū)的周圍空氣溫度更低的溫度。額外熱釋放區(qū)中的所述冷卻元件被使用在以下的操作環(huán)境中,即周圍空氣太過(guò)高溫而不能將冷卻介質(zhì)冷卻到期望的溫度。熱釋放區(qū)中的冷卻元件有利地具有流經(jīng)所述冷卻元件的介質(zhì),所述介質(zhì)的溫度比周圍空氣的溫度低得多。相對(duì)于冷卻回路中的冷卻介質(zhì)的流動(dòng)方向,冷卻元件可以被置于熱釋放區(qū)的下游和冷卻區(qū)的上游,在該情況下,冷卻介質(zhì)在被引導(dǎo)向電池之前經(jīng)過(guò)了兩個(gè)步驟的冷卻。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,額外的冷卻元件是空氣調(diào)節(jié)裝置的蒸發(fā)器。在空氣調(diào)節(jié)裝置中的致冷劑可以在蒸發(fā)器中的相變過(guò)程中達(dá)到非常低的溫度。這使得有可能使冷卻介質(zhì)受第二個(gè)冷卻步驟的影響而使其溫度比周圍空氣的溫度更低。冷卻器裝置可以包括控制單元,所述控制單元適于判斷是否能夠?qū)⒔橘|(zhì)在普通熱釋放區(qū)中冷卻到期望的溫度,并且在不可能時(shí)起動(dòng)冷卻元件,以使得在介質(zhì)被引導(dǎo)向電池前,所述冷卻元件將在額外熱釋放區(qū)中的冷卻介質(zhì)冷卻到期望的溫度。在這種情況下,周圍空氣可以被用作將冷卻介質(zhì)冷卻的優(yōu)化第一步驟,同時(shí)介質(zhì)所需的其他冷卻由額外熱釋放區(qū)中的冷卻元件實(shí)現(xiàn)。將冷卻介質(zhì)的溫度冷卻到比周圍環(huán)境的溫度更低需要能量消耗。因此,在這種情況下,在冷卻元件實(shí)現(xiàn)冷卻的剩余第二步驟之前,周圍空氣被用作將冷卻介質(zhì)冷卻的優(yōu)化第一步驟。如此可以最小化第二步驟的冷卻量,且因此最小化將冷卻介質(zhì)冷卻所需要的能量消耗。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,冷卻回路包括可選管道,所述可選管道的一部分長(zhǎng)度通過(guò)普通熱釋放區(qū);引導(dǎo)元件,所述引導(dǎo)元件適于可選地將循環(huán)冷卻介質(zhì)引導(dǎo)通過(guò)第一管道或通過(guò)第二管道;控制單元,所述控制單元適于控制所述引導(dǎo)元件,以使得在周圍空氣溫度過(guò)高而不能在普通熱釋放區(qū)將冷卻介質(zhì)冷卻的情況下,將所述冷卻介質(zhì)引導(dǎo)通過(guò)第二管道。如果周圍空氣溫度比冷卻介質(zhì)溫度高,所述周圍空氣將會(huì)使在熱釋放區(qū)中的冷卻介質(zhì)升溫。為了防止這種情況,當(dāng)周圍空氣溫度太高時(shí),所述冷卻介質(zhì)被相替代地引導(dǎo)通過(guò)第二管道。從而,可防止在熱釋放區(qū)的周圍空氣對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行加溫。在這種情況下,冷卻介質(zhì)只被在額外熱釋放區(qū)中的冷卻元件進(jìn)行冷卻。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,箱體也封裝了調(diào)節(jié)設(shè)備,所述調(diào)節(jié)設(shè)備適于調(diào)節(jié)電能流入和流出電池;在該情況下,冷卻器裝置包括適于將調(diào)節(jié)設(shè)備冷卻的附加冷卻回路。所述調(diào)節(jié)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中也易受升溫影響,但是通常可以被允許升溫到比電池的最高溫度稍高。因此,使用單獨(dú)的冷卻回路將調(diào)節(jié)設(shè)備冷卻是合適的。然而,也可以使用單個(gè)冷卻回路將電池和調(diào)節(jié)設(shè)備兩者冷卻。
參看附圖,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)示例被描述如下 圖I示出了帶有容納裝置的混合驅(qū)動(dòng)汽車,所述容納裝置用于電池和電池調(diào)節(jié)設(shè)備。圖2示出了圖I的容納裝置的剖視圖,且圖3示出了在不同運(yùn)行情況下的容納裝置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了設(shè)有駕駛員空間2和貨艙3的運(yùn)貨車I。所述運(yùn)貨車I的車體包括縱向承重構(gòu)件4。運(yùn)貨車I是混合驅(qū)動(dòng)汽車,由示意性描述的內(nèi)燃機(jī)5或示意性描述的電機(jī)6驅(qū)動(dòng)。在獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)車輛I時(shí)或與內(nèi)燃機(jī)5聯(lián)合驅(qū)動(dòng)車輛I時(shí),所述電機(jī)6用作電動(dòng)機(jī)。所述電機(jī)6在車輛被制動(dòng)的情況下,作為發(fā)電機(jī),在該情況下,所述發(fā)電機(jī)本身能夠制動(dòng)車輛至一定的制動(dòng)程度。制動(dòng)過(guò)程中更高的制動(dòng)程度由車輛的普通制動(dòng)器完成。容納裝置7緊固在承重構(gòu)件4的其中一個(gè)上。用于存儲(chǔ)電能的電池8以及在電池8和電機(jī)6之間調(diào)節(jié)電能流動(dòng)的調(diào)節(jié)設(shè)備9,被置于容納裝置7中。圖2和圖3示出了容納裝置7的更多細(xì)節(jié)。容納裝置7包括帶有內(nèi)部空間11的包封閉箱體10。電池8和所述的調(diào)節(jié)設(shè)備9被置于包封空間11中。為了冷卻電池8,冷卻回路12a-f被設(shè)在箱體10中。風(fēng)扇13適于使氣態(tài)冷卻介質(zhì)循環(huán)通過(guò)冷卻回路12a-f。氣態(tài)冷卻介質(zhì)可以是空氣或一些其它適于本環(huán)境使用的氣體。冷卻回路12a_f包括空間12a,用于在緊鄰風(fēng)扇13下游的位置處接收冷卻介質(zhì)。冷卻介質(zhì)由空間12a被引入冷卻管道12b,所述冷卻管道12b延伸經(jīng)過(guò)電池8,或通過(guò)一些其它方法被布置得靠近電池8。冷卻管道12b被包括在冷卻區(qū)A中,其中冷卻介質(zhì)在所述冷卻區(qū)A中被用于將電池8冷卻。在冷卻介質(zhì)通過(guò)冷卻管道12b且離開(kāi)電池8后,所述冷卻介質(zhì)被空間12c接收。空間12c具有從其處延伸的第一管道12d和相平行的第二管道12e。引導(dǎo)元件以調(diào)節(jié)閘門14的形式被置于靠近管道12d的出口端和第二管道12e的出口端。調(diào)節(jié)閘門14可以被置于兩個(gè)位置。在圖2描述的第一個(gè)位置,第一管道12d的出口端敞開(kāi),但第二管道12e的出口端被堵住。在圖3描述的第二個(gè)位置,第一管道12d的出口端被堵住,但第二管道12e的出口端敞開(kāi)。循環(huán)經(jīng)過(guò)第一管道12d的冷卻介質(zhì)與熱釋放區(qū)B的內(nèi)部表面B1進(jìn)行接觸。熱釋放區(qū)B的內(nèi)部表面B1包括凸緣15。所述凸緣15使得內(nèi)部表面B1與第一管道12d中的冷卻介質(zhì)具有較大的接觸表面,從而實(shí)現(xiàn)在冷卻介質(zhì)和內(nèi)部表面B1之間的有效熱傳遞。流過(guò)第一管道12d或第二管道12e的冷卻介質(zhì)被接收到空間12f中,其中所述冷卻介質(zhì)在所述空間12f中通過(guò)風(fēng)扇13被強(qiáng)制經(jīng)過(guò)冷卻器裝置,所述冷卻器裝置是空氣調(diào)節(jié)裝置的蒸發(fā)器16。冷卻介質(zhì)在需要時(shí)可以在其又達(dá)到空間12a之前,在蒸發(fā)器16中進(jìn)行第一步驟的冷卻。蒸發(fā)器16被置于用于循環(huán)冷卻介質(zhì)的額外熱釋放區(qū)C。冷卻介質(zhì)在封閉的冷卻回路12a-12f中循環(huán)。容納裝置7包括殼體17,其被置于箱體10的一部分的外側(cè)。所述殼體17可以形成為與箱體10分開(kāi)的單獨(dú)部件或與箱體10 —體成形。殼體17與箱體10的外部表面一起形成了用于周圍空氣的空氣管道18。流經(jīng)空氣管道18的周圍空氣與熱釋放區(qū)B的外部表面B2接觸。熱釋放區(qū)B的外部表面B2包括凸緣21。所述凸緣21使得外部表面B2和在空氣管道18中流動(dòng)的空氣具有較大的接觸表面,從而實(shí)現(xiàn)空氣和外部表面B2之間有效的熱傳遞??諝夤艿?8包括兩個(gè)入口孔18a、18b和出口孔18c。風(fēng)扇19和熱交換器20被置于出口孔18c處。在風(fēng)扇19運(yùn)行的過(guò)程中,周圍空氣通過(guò)入口孔18a、18b被吸入空氣管道18。熱交換器20在單獨(dú)的冷卻回路中。液體冷卻介質(zhì)通過(guò)泵22在所述單獨(dú)的冷卻回路中進(jìn)行循環(huán)。在冷卻液體在熱交換器20中被冷卻后,所述冷卻液體被引入箱體10內(nèi)的單獨(dú)包封空間23中。單獨(dú)的包封空間23容納著調(diào)節(jié)設(shè)備9。冷卻液體空間23內(nèi)中靠近調(diào)節(jié)設(shè)備9地、在合適的冷卻管道中流動(dòng)。在冷卻液體將調(diào)節(jié)設(shè)備冷卻后,它又循環(huán)回到熱交換器20。通過(guò)出口孔18c流出的空氣冷卻著在熱交換器20中的冷卻液體。入口孔18b的大小由可移位的封閉裝置24調(diào)整。通過(guò)使用封閉裝置24調(diào)整入口孔18b的大小,可改變來(lái)自兩個(gè)入口孔18a、18b的空氣流。因?yàn)樗隹諝馕誃區(qū)中的熱量,所以通過(guò)入口孔18a引入的空氣在它到達(dá)熱交換器20時(shí),其溫度將會(huì)比通過(guò)入口孔18b引入的空氣的溫度更高。從而,通過(guò)改變從兩個(gè)入口孔18a、18b流入的空氣,就可以改變通過(guò)熱交換器20引導(dǎo)的空氣的溫度,且因此改變冷卻液體在經(jīng)過(guò)熱交換器20時(shí)的冷卻效果??刂茊卧?5適于控制對(duì)電池8進(jìn)行冷卻的冷卻回路12a_f,以及控制對(duì)調(diào)節(jié)設(shè)備9進(jìn)行冷卻的冷卻回路??刂茊卧?5被置于車輛I的合適位置上。在這種情況下,控制單元25接收信息,所述信息來(lái)自用于探測(cè)電池8溫度的溫度傳感器26、用于探測(cè)空間12c中冷卻介質(zhì)溫度的溫度傳感器27、用于探測(cè)周圍空氣溫度的溫度傳感器28、和用于探測(cè)調(diào)節(jié)設(shè)備9溫度的溫度傳感器29??刂茊卧?5在需要時(shí)可以使用這些信息,以用于起動(dòng)空氣調(diào)節(jié)裝置,以使得冷卻介質(zhì)在蒸發(fā)器16中被冷卻到期望的溫度;控制調(diào)節(jié)閘門14,以使得冷卻介質(zhì)被引入第一管道12d或引入第二管道12e;控制封閉裝置24,以使得被引至熱交換器20的空氣具有合適的溫度。車輛的運(yùn)行不可避免地引起電池8和電器元件9的升溫。為了使電池8令人滿意地運(yùn)行,所述電池8的溫度必須不能在可接受的最高值以上,所述可接受的最高值可能是40°C。調(diào)節(jié)設(shè)備9的溫度也不可以在可接受的最高值以上,所述可接受的最高值可能是60°C。為了防止電池8和調(diào)節(jié)設(shè)備9的溫度比可接受的最高溫度更高,控制單元25大致連 續(xù)地接收來(lái)自溫度傳感器26、27、28、29的信息??刂茊卧?5使用來(lái)自溫度傳感器27、28的信息,以評(píng)估已冷卻電池8的冷卻介質(zhì)的溫度是否比周圍空氣溫度更高。如果是所述情況,周圍空氣可以被用于冷卻在熱釋放區(qū)B的冷卻介質(zhì),其中為此目的,控制單元將調(diào)節(jié)閘門14置于圖2描述的位置,以使得冷卻介質(zhì)由空間12c被引至第一管道12d。第一管道12d中的冷卻介質(zhì)在熱釋放區(qū)B中由流經(jīng)空氣管道18的空氣冷卻。所述凸緣15、21為冷卻介質(zhì)和周圍空氣都提供了相對(duì)較大的熱交換表面I、B2。為了進(jìn)一步改進(jìn)第一管道12d中的冷卻介質(zhì)與空氣管道18中的空氣之間的熱交換,在熱釋放區(qū)B的箱體10可以具有超薄壁和/或由具有非常好的熱傳導(dǎo)特性的材料制成,例如鋁。在有利的情況下,冷卻介質(zhì)的溫度可以被冷卻到大致和周圍空氣一樣的溫度,在該情況下,第一管道12d中的冷卻介質(zhì)和空氣管道18中的空氣將在熱釋放區(qū)B中沿同一方向流動(dòng)??蛇x地,兩者可以在熱釋放區(qū)B中沿相反的方向的流動(dòng)??刂茊卧?5也接收來(lái)自溫度傳感器26的涉及電池溫度的信息。控制單元25可以利用所述信息和在B區(qū)被冷卻的冷卻介質(zhì)的溫度,以評(píng)估空氣調(diào)節(jié)裝置是否需要被起動(dòng),用于使冷卻介質(zhì)在蒸發(fā)器16中進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻。如果例如周圍空氣相對(duì)寒冷,且/或電池8在一段時(shí)間中沒(méi)有被嚴(yán)重負(fù)載,冷卻介質(zhì)經(jīng)由B區(qū)中的周圍空氣被冷卻可能是足夠的, 在所述情況下,冷卻介質(zhì)將達(dá)到足夠低的溫度,以便以如下方式將電池8冷卻,即電池也不會(huì)達(dá)到可接受的最高溫度之上。在這種情況下,冷卻元件只進(jìn)行一個(gè)步驟的冷卻。相反的,如果控制單元25發(fā)現(xiàn)通過(guò)B區(qū)的周圍空氣將冷卻介質(zhì)冷卻是不夠的,空氣調(diào)節(jié)裝置將被起動(dòng);在該情況下,冷卻介質(zhì)在額外熱釋放區(qū)C的蒸發(fā)器16中進(jìn)行第二步驟冷卻??諝庹{(diào)節(jié)裝置在這種情況下被致動(dòng)到這一程度,以使得冷卻介質(zhì)在空間12a中的蒸發(fā)器16的下游達(dá)到期望的溫度,從而冷卻介質(zhì)能夠?qū)㈦姵?的溫度冷卻到至少與可接受的最高溫度相等。空氣調(diào)節(jié)裝置的運(yùn)行包含能量消耗。這種情況下,在空氣調(diào)節(jié)裝置提供任何必須的第二步驟冷卻之前,周圍空氣會(huì)被用于使冷卻介質(zhì)進(jìn)行有利的第一冷卻步驟。這樣會(huì)最小化空氣調(diào)節(jié)裝置的使用,且因此最小化將電池8冷卻的過(guò)程中所需的能量消耗。如果控制單元25發(fā)現(xiàn)周圍空氣的溫度如此高,以至于所述周圍空氣不能被用于將B區(qū)中的氣態(tài)冷卻介質(zhì)冷卻,所述控制單元將調(diào)節(jié)閘門14置于圖3描述的位置,在該情況下,冷卻介質(zhì)被引導(dǎo)流經(jīng)第二管道12e,且因此不會(huì)與熱釋放區(qū)B進(jìn)行接觸。因?yàn)樵谶@種情況下,周圍空氣的溫度比冷卻介質(zhì)的溫度高,結(jié)果導(dǎo)致冷卻介質(zhì)被周圍空氣加熱。因此,在這種情況下,冷卻介質(zhì)的全部冷卻發(fā)生在空氣調(diào)節(jié)裝置的蒸發(fā)器16的額外熱釋放區(qū)C中??刂茊卧?5也接收來(lái)自溫度傳感器29的、涉及調(diào)節(jié)設(shè)備9溫度的信息。如果所述溫度趨向于超過(guò)可接受的最高溫度,控制單元25將起動(dòng)封閉裝置24以增加入口孔18b的大小。因此,更大量的冷空氣通過(guò)入口孔18b被引入。被引至熱交換器20的空氣的溫度下降。從而,在冷卻回路中的液體介質(zhì)被冷卻至更低的溫度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空間23中的調(diào)節(jié)設(shè)備9更有效地冷卻。本發(fā)明決不局限于附圖中描述的實(shí)施例,同時(shí)可以在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)自由改變。該電池8通過(guò)氣態(tài)冷卻介質(zhì)被冷卻,但是也可能使用液體冷卻介質(zhì)將電池冷卻。也可能使用氣態(tài)冷卻介質(zhì)或液體冷卻介質(zhì)在單個(gè)冷卻回路中將電池8和調(diào)節(jié)設(shè)備9兩者都冷卻。該容納裝置7被緊固在縱向構(gòu)件4上,但是也可以被緊固在車輛中的大致任何被期望的位置(在此處,容納裝置7與具有周圍環(huán)境溫度的空氣相接觸)。如果車輛是公共汽車,帶有電池8和調(diào)節(jié)設(shè)備9的容納裝置7 可以被置于所述公共汽車的頂部。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛(I)中的至少一個(gè)電池(8)的冷卻器裝置,所述冷卻器裝置包括帶有循環(huán)冷卻介質(zhì)的冷卻回路(12a_f);適于使冷卻介質(zhì)在冷卻回路(12a_f)中循環(huán)的循環(huán)裝置(13);冷卻區(qū)(A),其中冷卻介質(zhì)在所述冷卻區(qū)(A)中將電池(8)冷卻,其特征在于冷卻器裝置包括具有包封的內(nèi)部空間(11)的箱體(10),電池(8)和帶有循環(huán)冷卻介質(zhì)的冷卻回路(12a-f)被置于包封的內(nèi)部空間(11)中,并且箱體(10)包括熱釋放區(qū)(B),其中冷卻介質(zhì)在所述熱釋放區(qū)(B)中將熱量釋放到周圍空氣。
2.如權(quán)利要求I所述的冷卻器裝置,其特征在于冷卻回路(12a-f)包括第一管道(12d),其中在所述第一管道(12d)中,冷卻介質(zhì)與熱釋放區(qū)(B)的內(nèi)部表面(B1)進(jìn)行接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的冷卻器裝置,其特征在于內(nèi)部表面(B1)包括凸緣(21)或類似材料部分,其延伸到第一管道(12d)中。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的冷卻器裝置,其特征在于冷卻器裝置包括用于周圍空氣的空氣管道(18)以及包括流動(dòng)裝置(19),其中空氣在所述空氣管道(18)中與熱釋放區(qū)(B)的外部表面(B2)進(jìn)行接觸,流動(dòng)裝置(19)用于強(qiáng)制空氣流經(jīng)空氣管道(18)。
5.如權(quán)利要求4所述的冷卻器裝置,其特征在于外部表面(B2)包括凸緣(21)或類似材料部分,其延伸到空氣管道(18)中。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的冷卻器裝置,其特征在于冷卻回路(12a-f)包括設(shè)置有冷卻元件(16)的額外熱釋放區(qū)(C),所述冷卻元件(16)適于在必要時(shí)冷卻在冷卻回路(12a-f)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)。
7.如權(quán)利要求6所述的冷卻器裝置,其特征在于冷卻元件(16)是空氣調(diào)節(jié)裝置的蒸發(fā)器(16)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的冷卻器裝置,其特征在于冷卻器裝置包括控制單元(25),其適于判斷是否能夠在熱釋放區(qū)(B)中將冷卻介質(zhì)冷卻到期望的溫度,且如果不能的話適于起動(dòng)冷卻元件(16),以使得在冷卻介質(zhì)被引導(dǎo)至電池(8)前,所述冷卻元件(16)將額外熱量釋放區(qū)(C)中的冷卻介質(zhì)冷卻到期望的溫度。
9.如權(quán)利要求4和8所述的冷卻器裝置,其特征在于冷卻回路(12a-f)包括可選的第二管道(12e)和引導(dǎo)元件(14),所述第二管道(12e)的一部分延伸經(jīng)過(guò)熱釋放區(qū)(B),所述引導(dǎo)元件(14)適于可選地將循環(huán)冷卻介質(zhì)引導(dǎo)通過(guò)第一管道(12d)或第二管道(12e),同時(shí)控制單元(25)適于控制所述引導(dǎo)元件(14),以使得在周圍空氣的溫度過(guò)高而不能在熱釋放區(qū)(B)將冷卻介質(zhì)冷卻的情況下,冷卻介質(zhì)被引導(dǎo)通過(guò)第二管道(12e)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的冷卻器裝置,其特征在于箱體(10)還包括調(diào)節(jié)設(shè)備(9),所述調(diào)節(jié)設(shè)備(9)適于調(diào)節(jié)流入或流出電池(8)的電能,所述冷卻器裝置還包括附加冷卻回路(20,22 ),其適于將調(diào)節(jié)設(shè)備(9 )冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在車輛(1)中用于至少一個(gè)電池(8)的冷卻器裝置。所述冷卻器裝置包括冷卻回路(12a-f),所述冷卻回路(12a-f)帶有循環(huán)冷卻介質(zhì);循環(huán)裝置(13),所述循環(huán)裝置(13)適于使冷卻介質(zhì)在冷卻回路(12a-f)中循環(huán);冷卻區(qū)(A),冷卻介質(zhì)在所述冷卻區(qū)(A)將電池(8)冷卻。冷卻器裝置包括具有封閉內(nèi)部空間(11)的箱體(10),電池(8)和帶有循環(huán)冷卻介質(zhì)的冷卻回路(12a-f)被置于包封空間(11)中,且箱體(10)包括熱釋放區(qū)(B),冷卻介質(zhì)在所述熱釋放區(qū)(B)將熱量釋放到周圍空氣中。
文檔編號(hào)B60R16/04GK102666157SQ201080057972
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者A·齊科瓦, M·科拉薩 申請(qǐng)人:斯堪尼亞商用車有限公司