[發明專利]用于生態友好型車輛的冷卻系統

有效

• 申請號: 201010530260.1
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN102085802A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 金載然;樸萬熙
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60K11/02
• 分類號: B60K11/02;B60K11/04;B60H1/00;F01P11/00
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

與相關申請的交叉引用

本申請要求2009年12月3日提交的韓國專利申請第10-2009-0119135號的優先權，上述申請的全部內容結合于此用于這種引用的所有目的。

技術領域

本發明涉及一種用于生態友好型(eco-friendly)車輛的冷卻系統，更特別地涉及一種燃料電池車輛的堆結構和電力部件。

背景技術

燃料電池具有發電而不污染環境的優點，因為它們幾乎不產生空氣污染物和二氧化碳，并且還具有比相關技術的熱力發電(thermal?power?generation)更高的發電效率，從而使用燃料電池作為電源的生態友好型車輛已經日益獲得發展。

混合動力車輛能夠根據車輛的行駛狀況而適當地使用來自電動機和發動機的動力驅動車輛，使用電動機來驅動車輛的技術是燃料電池車輛所需要的。

在使用電動機對車輛進行驅動時，所存在的問題是如何驅散由電動機的運行所產生的熱量和由逆變器中的電流的相位變化所產生的熱量。

因此，在技術上需要冷卻電力部件，例如電動機和逆變器，并且需要有效地冷卻燃料電池的堆結構。

圖1是示出了相關技術中的燃料電池車輛的冷卻系統的示意圖，其包括：用于冷卻電力部件的由水泵、水箱和散熱器組成的冷卻回路；以及用于冷卻堆結構的由水泵、水箱和散熱器組成的冷卻回路，其中，氣冷型空調冷凝器布置在散熱器之間，以使用冷卻風扇對空調器進行冷卻。

而且，圖2中所示的冷卻系統是水冷型的，其使用水來冷卻空調器，其中包括由水泵、水箱和散熱器組成的獨立冷卻回路，所述水泵使冷卻水向水冷型空調器循環，所述散熱器用于冷卻空調冷卻劑，并且用于冷卻空調冷卻劑的散熱器布置在堆結構散熱器和電力部件散熱器之間以使用冷卻風扇對它們進行冷卻。

在相關技術的冷卻系統中，圖1中所示的結構的困難在于如何確保足夠的冷卻性能，因為氣冷型空調冷凝器增大了電力部件散熱器和堆結構散熱器的通風阻力。特別地，與目前的內燃機相比，電力部件和堆結構在低溫下運行，并且需要大容量的散熱器，因為其焓比內燃機的焓的大三倍，但是散熱器的厚度的增大增大了通風阻力，從而需要對這種狀況進行優化的技術。

在另一方面，圖2中所示的結構的問題在于，對于車輛的重量、體積和成本方面具有反作用，因為包括水泵和水箱的許多部件不必要地用于獨立地構成用于堆結構、電力部件和空調冷凝器的冷卻回路。

公開于本背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的各個方面涉及提供一種用于生態友好型車輛的冷卻系統，其使得用于冷卻堆結構和電力部件的散熱器的通風阻力最小化，并且確保了堆結構、電力部件和空調冷凝器的平順且穩定的冷卻性能，同時通過不使用不必要的大量的部件而減小了車輛的重量、各部件的體積和成本，所述大量的部件例如水泵和水箱。

在本發明的一個方面中，用于生態友好型車輛的冷卻系統可以包括：統一散熱器，所述統一散熱器對流過其中的工作流體進行冷卻以分別冷卻電力部件和氣冷型空調冷凝器；泵，所述泵布置成與所述統一散熱器串聯，以將所述統一散熱器中的所述工作流體泵壓到所述電力部件或者所述水冷型空調冷凝器；第一支管和第二支管，所述第一支管和所述第二支管使所述電力部件和所述水冷型空調冷凝器連接，對于所述統一散熱器和所述泵而言是并聯的；和閥，所述閥與所述第一支管和所述第二支管相連接，并且設置成選擇性地將所述工作流體從所述泵供給到所述第一支管和所述第二支管。

在本發明的另一方面中，用于生態友好型車輛的冷卻系統可以包括：統一散熱器，所述統一散熱器對流過其中的工作流體進行冷卻以分別冷卻電力部件和空調冷凝器；泵，所述泵布置成與所述統一散熱器串聯，以將所述統一散熱器中的冷卻劑泵壓到所述電力部件和所述水冷型空調冷凝器；和單一冷卻劑管，對于所述統一散熱器和所述泵而言，所述單一冷卻劑管通過使所述水冷型空調冷凝器與所述電力部件串聯而構成單一的閉合回路。