所公開的實施例總體涉及在車輛內(nèi)布置散熱部件的方式。具體地，描述了一種v型布局，其中傳入的環(huán)境空氣被分流到流向車輛的冷凝器和散熱器的兩個通道中。

背景技術(shù)：

車輛冷卻系統(tǒng)通常利用環(huán)境空氣來從車輛冷卻系統(tǒng)的散熱器和冷凝器部件驅(qū)散熱量。大多數(shù)車輛冷卻系統(tǒng)平行地布置散熱器和冷凝器，以使得環(huán)境空氣首先流過一個部件然后流過另一個部件。遺憾的是，因為環(huán)境空氣到達(dá)第一部件時的溫度比它到達(dá)第二部件時的溫度高很多，因此這種類型的配置可能降低從第二部件移除熱量的效率。此外，平行地堆疊部件還往往在車輛中緊鄰能夠?qū)h(huán)境空氣抽吸到車輛中的開口處的位置需要大區(qū)段的空間。對于許多設(shè)計，適宜定位這個區(qū)域的唯一可行的地方是車輛的前部，這可能排斥將其他大型部件布置在這個位置中。因此，適應(yīng)不同部件布置并且具有增強(qiáng)排熱能力的替代設(shè)計是需要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本文描述與車輛的冷卻部件有關(guān)的各個實施例。

在第一實施例中，公開了一種車輛冷卻系統(tǒng)，其包括以下各項：進(jìn)氣口；導(dǎo)管，其被布置成將進(jìn)入進(jìn)氣口的空氣分流到多個通道中；第一熱交換器，其被布置在通道中的第一通道內(nèi)；第二熱交換器，其被布置在通道中的第二通道內(nèi)；第一排氣口，其被定向成通過車輛的上部外表面從第一通道排出空氣；以及第二排氣口，其被定向成通過車輛的下部外表面從第二通道排出空氣。

在許多實施例中，第一熱交換器相對于第二熱交換器基本垂直地定向。

在許多實施例中，第一熱交換器是被配置成從車輛的電機(jī)驅(qū)散熱量的散熱器。

在許多實施例中，第二熱交換器可采取被配置成從座艙冷卻系統(tǒng)驅(qū)散熱量的冷凝器的形式。

在許多實施例中，車輛冷卻系統(tǒng)也包括被配置成將空氣抽吸到多個通道中的一者或多者的空氣移動器(例如，風(fēng)扇)。

在許多實施例中，第一熱交換器是被配置成從座艙冷卻系統(tǒng)驅(qū)散熱量的冷凝器。

在許多實施例中，第二熱交換器是被配置成從車輛的電機(jī)驅(qū)散熱量的散熱器。

在許多實施例中，第二排氣口包括被配置成使離開第二排氣口的空氣朝向車輛的后端偏轉(zhuǎn)的數(shù)個導(dǎo)流件。

在其他實施例中，公開了一種車輛，其包括以下各項：發(fā)動機(jī)；空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；進(jìn)氣口，其沿車輛的面向前的表面設(shè)置；導(dǎo)管，其被配置成將通過進(jìn)氣口接收的空氣分配到多個通道中；冷凝器，其與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)熱傳導(dǎo)接觸并且被定位在多個通道中的第一通道內(nèi)；以及散熱器，其與發(fā)動機(jī)熱傳導(dǎo)接觸并且被定位在多個通道中的第二通道內(nèi)。

在許多實施例中，流過第二通道的空氣被排出，以使其離開車輛并且在車輛的引擎蓋之上流過。

在許多實施例中，第一通道與第二通道分離且相異。

在許多實施例中，車輛還包括被配置成測量冷凝器和散熱器的溫度的溫度傳感器。導(dǎo)管可被配置成基于由溫度傳感器測量的溫度來改變進(jìn)入多個通道中的每一個通道的空氣量。

在許多實施例中，導(dǎo)管的中央部分在多個方向上進(jìn)行鉸接以改變進(jìn)入多個通道中的每一個通道的空氣量。

在許多實施例中，第一通道包括排氣口，所述排氣口被布置成使得離開第一通道的空氣在車輛的引擎蓋之上流過。

在又一個實施例中，公開一種電動車輛，其包括以下各項：電動機(jī)；汽化器；冷凝器，其被配置成接收來自汽化器的熱量；以及散熱器，其被配置成接收來自電動機(jī)的熱量，散熱器與冷凝器一同形成v形結(jié)構(gòu)。

在許多實施例中，電動車輛還包括：進(jìn)氣口；以及導(dǎo)管，其被配置成將由進(jìn)氣口接收的空氣分配到冷凝器和散熱器。

在許多實施例中，冷凝器和散熱器各自包括冷卻翅片，所述冷卻翅片被配置成增強(qiáng)從冷凝器和散熱器的熱量驅(qū)散。

在許多實施例中，導(dǎo)管將通過進(jìn)氣口進(jìn)入電動車輛的空氣均勻地在冷凝器與散熱器之間分配。

在許多實施例中，導(dǎo)管包括鉸接部分，所述鉸接部分被配置成在多個位置之間移動以改變對由冷凝器和散熱器接收的空氣的分配。

在許多實施例中，電動車輛還包括定位在排氣口處的導(dǎo)流件，其沿著電動車輛的下表面引導(dǎo)離開散熱器的空氣的流動。

本發(fā)明的車輛冷卻系統(tǒng)中設(shè)計獨特的v形空氣通道系統(tǒng)，并將熱交換器分別布置其中，在得到增強(qiáng)排熱能力的效果同時，優(yōu)化的提供了適應(yīng)不同部件的空間布置設(shè)計。

附圖說明

通過以下具體實施方式結(jié)合附圖將容易理解本公開，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的結(jié)構(gòu)元件，并且在附圖中：

圖1示出適于與所描述的實施例一起使用的車輛的立體圖；

圖2a示出圖1中所描繪的車輛的冷卻系統(tǒng)的剖面立體圖；

圖2b示出圖2a中所描繪的冷卻系統(tǒng)的剖面圖；

圖2c示出圖1中所描繪的車輛的剖面圖以及排出的空氣在車輛周圍流過的方式；

圖3示出與冷凝器和散熱器相關(guān)聯(lián)的示例性冷卻部件；以及

圖4示出描述車輛冷卻系統(tǒng)的控制器或處理器與其他部件之間的交互的框圖。

具體實施方式

本章節(jié)描述根據(jù)本申請的方法和設(shè)備的代表性應(yīng)用。提供這些實例僅是為了增添背景并且?guī)椭斫馑枋龅膶嵤├?。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，所描述的實施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下實現(xiàn)。在其他情況下，為了避免不必要地使所描述的實施例變得晦澀難懂，未詳細(xì)描述熟知的工藝步驟。其他應(yīng)用是可能的，由此以下實例不應(yīng)理解為是限制性的。

在以下詳細(xì)描述中參照附圖，附圖形成本說明書的一部分并且其中通過圖解方式示出根據(jù)所描述實施例的具體實施例。盡管足夠詳細(xì)地描述這些實施例以使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`所描述的實施例，但應(yīng)理解，這些實例不是限制性的；這樣在不背離所描述實施例的精神和范圍的情況下，可以使用其他實施例并且可以做出改變。

對流式熱傳遞可以通過使冷卻氣體在大的放熱表面之上流過來實現(xiàn)。隨著氣體溫度與放熱表面溫度之間的差的減小，總熱傳遞效率相稱地降低。降低在放熱表面之上流動的氣體的速度也可能造成熱傳遞效率的顯著降低，這是因為部分氣體往往與放熱表面維持對流式接觸達(dá)較長的時間段，從而增加氣體溫度并且降低熱傳遞效率。因此，平行地堆疊放熱表面以使得一股氣體順序地經(jīng)過兩者具有許多缺點。具體地，第二放熱表面必須將熱量排到已經(jīng)從第一放熱表面接收了氣體的這股氣體中。由于這個原因，離開第二放熱表面的熱傳遞的效率相稱地較低。在其中放熱表面采取翅片疊層形式的實施例中，環(huán)境空氣在其流過翅片疊層時也變慢，這使得熱傳遞特性更差。

在車輛冷卻系統(tǒng)的背景下，此問題的一種解決方案是：將環(huán)境空氣進(jìn)口配置成具有多個支路，這些支路各自將進(jìn)入車輛的空氣的一部分運(yùn)送到車輛內(nèi)的各種放熱部件。以此方式，放熱部件能夠接收處于外部溫度下的冷卻空氣。另外，支路允許放熱部件分離并且戰(zhàn)略性地布置在車輛具有容納這些放熱部件的空間的區(qū)域中。在一些實施例中，第一放熱部件可布置在車輛的上部部分附近，而第二放熱部件可布置在車輛的下部部分附近。通過以此方式布置部件，傳遞到環(huán)境空氣的熱量可通過通向車輛的上部部分和下部部分之外的通風(fēng)口來排出。在一些實施例中，來自放熱部件之一的加熱的排出空氣可朝向車輛的擋風(fēng)玻璃排出，以防止車輛的擋風(fēng)玻璃生霧。

以下參考圖1-圖4論述了這些和其他實施例；然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易領(lǐng)會，本文針對這些附圖給出的詳細(xì)描述是僅出于解釋性目的并且不應(yīng)被理解為是限制性的。

圖1示出適于與所描述的實施例一起使用的示例性車輛。具體地，車輛100包括沿著車輛100的面向前的表面定位的進(jìn)氣口102。還描述了車輛100的引擎蓋104，引擎蓋也用作引導(dǎo)離開車輛100的空氣的裝置。例如，進(jìn)入進(jìn)氣口102的空氣的一部分可沿著引擎蓋104的外表面排出。雖然車輛100所處的速度對進(jìn)入車輛100的一定體積的空氣具有直接影響，但在一些實施例中，車輛100可包括內(nèi)部風(fēng)扇，該內(nèi)部風(fēng)扇將環(huán)境空氣抽吸到進(jìn)氣口102中以在車輛100未運(yùn)動時幫助促進(jìn)內(nèi)部放熱裝置的冷卻。車輛100也可包括擋風(fēng)玻璃106，擋風(fēng)玻璃也可以從離開車輛100的冷卻系統(tǒng)的加熱的空氣獲益。

圖2a示出車輛100的一部分的剖面立體圖。具體地，圖2a示出通向兩個分開的導(dǎo)管路徑中的進(jìn)氣口102，這些導(dǎo)管路徑通向與車輛100的冷卻系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的熱交換器。出于示例性目的，熱交換器可被稱為冷凝器202和散熱器204；然而，在一些設(shè)計中可調(diào)換這些部件位置。如所描繪的，第一導(dǎo)管路徑通向冷凝器202并且第二導(dǎo)管路徑通向散熱器204。通過使冷凝器202和散熱器204處于大致v形配置，由導(dǎo)管206改變方向的流過冷卻冷凝器202或散熱器204的空氣可已經(jīng)朝向排氣導(dǎo)管定向。導(dǎo)流件208可被定位在第二導(dǎo)管路徑的末端以幫助使排出的空氣朝向車輛100的后部偏轉(zhuǎn)。這在車輛100運(yùn)動時可以改善車輛100的空氣動力學(xué)。類似地，第一導(dǎo)管路徑的出口也可包括被配置成在所希望的方向上引導(dǎo)排出空氣的流動的導(dǎo)流件。在一些實施例中，當(dāng)擋風(fēng)玻璃需要加熱以減少冷凝時，導(dǎo)流件可幫助將加熱的空氣朝向車輛100的擋風(fēng)玻璃106定向。考慮到冷凝器202與車輛100的冷卻系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)并且加熱的空氣的方向可與進(jìn)入車輛100的座艙中的空氣輸出相協(xié)調(diào)，這可能是特別有效的。

圖2b示出環(huán)境空氣210一旦通過進(jìn)氣口102進(jìn)入就由導(dǎo)管206引導(dǎo)到冷凝器202或散熱器204之一的方式。導(dǎo)管206在導(dǎo)管206的前緣212處具有平滑曲率，這防止在車輛100內(nèi)形成湍流。導(dǎo)管206還幫助最小化環(huán)境空氣在進(jìn)入導(dǎo)管206中之后被迫作出的轉(zhuǎn)彎的量。如所描繪的那樣，導(dǎo)管可與引擎蓋104的一部分和/或車輛100的底部部分一體形成。以此方式，導(dǎo)管206可在車輛100的運(yùn)行過程中牢固地鎖定在位。由導(dǎo)管206和車輛100的車身的內(nèi)表面組合形成的相對直的通路(環(huán)境進(jìn)入空氣循著所述通路流動)幫助減小冷卻系統(tǒng)內(nèi)的壓力積聚。冷卻系統(tǒng)的低壓性質(zhì)通過以下方式幫助維持流過冷卻系統(tǒng)200的高空氣速度：由于減少了空氣改向而降低系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的背壓。這還可以減少車輛100在向前行駛時所遇到的阻力的量，從而減少用于推進(jìn)車輛的能量的量。應(yīng)當(dāng)注意，雖然圖2a和2b中示出特定角度，但任何角度都是可能的，并且與冷凝器202的進(jìn)入表面正交的矢量總體上具有面向下的分量，而與散熱器204的進(jìn)入表面正交的矢量具有面向上的分量。在一些實施例中，前緣212可以是鉸接的，這允許前緣212調(diào)節(jié)流到熱交換器的空氣的量。例如，通過使導(dǎo)管206的前緣212向下朝向車輛100的輪子鉸接，可以顯著減少朝向散熱器204被引導(dǎo)的空氣的量，同時相稱地增加到達(dá)冷凝器202的空氣的量。在一些情況下，前緣212可以被重新定向來完全閉合通向?qū)Ч苤坏拈_口。

圖2c示出空氣在車輛100周圍經(jīng)過時的高級流線圖。進(jìn)入車輛100并且流過冷凝器202的一部分環(huán)境空氣210沿車輛100的外表面離開并且在車輛100的頂部之上平滑地流動。進(jìn)入車輛100并且流過散熱器204的一部分環(huán)境空氣210沿車輛100的底表面離開。以此方式，進(jìn)入車輛100中的空氣流進(jìn)行分流，其分流方式與空氣在不進(jìn)入車輛100的情況下進(jìn)行分流的方式極為相同。以此方式，環(huán)境空氣210進(jìn)入車輛100中可能對車輛100的空氣動力學(xué)具有相當(dāng)微不足道的影響。在一些實施例中，相比如若不然環(huán)境空氣210的流動被迫在車輛100的面向前的表面之上或之下的情況相比，環(huán)境空氣210的流動實際上較少地受到干擾，因為允許它以更加平緩的角度轉(zhuǎn)彎。在一些實施例中，這種配置可彌補(bǔ)由環(huán)境空氣流過翅片或流過冷凝器202和散熱器204所造成的任何壓力積聚。

圖3示出冷凝器202和散熱器204分別從車輛100驅(qū)散熱量的方式。冷凝器202從壓縮泵302接收加壓氣體。來自壓縮泵302的加壓氣體然后被沿冷凝器202的表面流過的環(huán)境空氣冷卻。冷凝器202的表面可以具有復(fù)雜外表面幾何形狀，該幾何形狀被配置成最大化暴露于環(huán)境空氣210的表面積的量。例如，冷凝器202可以具有被設(shè)計成有效地與環(huán)境空氣210交換熱量的一陣列的冷卻翅片。冷卻系統(tǒng)被設(shè)計成移除足夠的熱量以將壓縮氣體轉(zhuǎn)變成液體。液體然后流過膨脹閥304，這既調(diào)節(jié)到達(dá)汽化器306的液體的量又減小到達(dá)汽化器306的液體的壓力。當(dāng)液體流過汽化器306時，它可以用于冷卻進(jìn)入車輛100的座艙的空氣。通過強(qiáng)迫空氣越過汽化器306的表面，空氣可得以冷卻。在一些實施例中，汽化器306可包括數(shù)個翅片，這些翅片起到的作用是增加可供用于從吹過翅片的空氣吸收熱量的表面積的量。可替代地或另外地，冷卻的液體可用于冷卻向車輛100供電的電池。應(yīng)當(dāng)注意，在一些實施例中，車輛100的座艙也可由這個系統(tǒng)加熱，例如通過逆轉(zhuǎn)工作流體的流動以形成被配置成向冷卻系統(tǒng)遞送熱量的熱泵。

圖3還示出散熱器204以及散熱器204可用于從被導(dǎo)引通過電機(jī)310的冷卻流體驅(qū)散熱量的方式。在一些實施例中，電機(jī)310可以是電動機(jī)。泵312保持冷卻流體在散熱器204與電機(jī)310之間循環(huán)。以此方式，由電機(jī)310產(chǎn)生的熱量可傳遞到散熱器204并由散熱器驅(qū)散，散熱器以對流方式將熱量傳遞到環(huán)境空氣210。應(yīng)當(dāng)注意，在一些實施例中，散熱器204可以與冷凝器202相同的方式來配置，致使在電機(jī)310與散熱器204之間流動的傳熱流體發(fā)生相變。

圖4示出表示控制器402以及控制器402可(基于沿座艙空氣溫度傳感器404和/或電機(jī)溫度傳感器406的線路從各個溫度傳感器接收的信號)被配置成命令空氣導(dǎo)管控件408改變空氣導(dǎo)管的配置以使得遞送到冷凝器202和散熱器204中的每一個的空氣量得以改變的方式的框圖。由于每個熱交換器具有其自己的用于接收冷卻空氣的管道，因此這是可能的。在一些實施例中，熱交換器中最熱的一個熱交換器被賦予優(yōu)先級。在其他實施例中，超過特定熱交換器的預(yù)定最大溫度的任何熱交換器被賦予優(yōu)先級。還應(yīng)領(lǐng)會，在一些實施例中，不只一個熱交換器可被定位在車輛內(nèi)，并且空氣導(dǎo)管配置控件可以能夠?qū)⒖諝鈱?dǎo)引到三個或更多個熱交換器。

所描述實施例的各種方面、實施例、實現(xiàn)方式或特征可單獨地或以任何組合的方式使用。所描述實施例的各種方面可由軟件、硬件或硬件和軟件的組合來實現(xiàn)。所描述實施例還可具體實施為計算機(jī)可讀介質(zhì)上的用于控制制造操作的計算機(jī)可讀代碼，或具體實施為計算機(jī)可讀介質(zhì)上的用于控制生產(chǎn)線的計算機(jī)可讀代碼。計算機(jī)可讀介質(zhì)是可存儲此后可由計算機(jī)系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機(jī)可讀介質(zhì)的實例包括只讀存儲器、隨機(jī)存取存儲器、cd-rom、hdd、dvd、磁帶以及光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機(jī)可讀介質(zhì)也可分布在網(wǎng)絡(luò)耦合的計算機(jī)系統(tǒng)上，以使得計算機(jī)可讀代碼以分布方式被存儲并執(zhí)行。

前述說明出于解釋的目的使用特定命名來提供對所描述實施例的透徹理解。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見的是，具體細(xì)節(jié)并不是為了實踐所描述實施例所要求的。因此，具體實施例的前述說明出于闡明和描述的目的而提出。它們并非旨在是詳盡的或?qū)⑺枋龅膶嵤├拗朴谒_的精確形式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將顯而易見的是，鑒于以上教導(dǎo)，許多修改和變型是可能的。