[發(fā)明專利]用于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的集成冷卻系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310541209.4
• 申請(qǐng)日: 2013-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103806996A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H.T.楊;J.D.庫(kù)滕庫(kù)勒;S.西勒森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): F01P3/18
• 分類號(hào): F01P3/18;F01P5/00;F01P7/00;F02B29/04;F02M31/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

1.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的冷卻系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

具有第一流體的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路，所述第一流體配置用于循環(huán)流過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的發(fā)動(dòng)機(jī)；以及

具有第二流體的動(dòng)力電子設(shè)備冷卻回路，所述第二流體配置用于循環(huán)流過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的至少一個(gè)動(dòng)力電子設(shè)備部件；

其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路與所述動(dòng)力電子設(shè)備冷卻回路流體隔開(kāi)并且熱連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中：

所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路包括再冷卻器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括：

第一泵，所述第一泵配置用于使所述第一流體循環(huán)流過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路；以及

第二泵，所述第二泵配置用于使所述第二流體循環(huán)流過(guò)所述動(dòng)力電子設(shè)備冷卻回路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括：

輔助加熱器，所述輔助加熱器配置用于加熱所述動(dòng)力電子設(shè)備回路中的所述第二流體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中：

所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路包括散熱器和冷卻風(fēng)扇，其配置用于從所述第一流體散熱。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻系統(tǒng)，其中：

所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路包括中間冷卻器，其配置用于冷卻來(lái)自與所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的所述發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的渦輪增壓器的壓縮燃燒空氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻系統(tǒng)，其中：

所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路和所述動(dòng)力電子設(shè)備冷卻回路通過(guò)熱交換器彼此熱連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷卻系統(tǒng)，其中：

所述熱交換器是液體/液體熱交換器，其用于將熱量從所述第一流體和所述第二流體中的一個(gè)傳遞到所述第一流體和所述第二流體中的另一個(gè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括：

所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路中的第一閥，所述第一閥置于所述散熱器與所述熱交換器之間，所述第一閥配置用于在所述第一流體流過(guò)所述散熱器之后，控制所述第一流體從所述發(fā)動(dòng)機(jī)流動(dòng)到所述熱交換器。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括：

所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路中的第二閥，所述第二閥配置用于控制所述第一流體從所述發(fā)動(dòng)機(jī)直接流動(dòng)到所述熱交換器。

11.一種用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力電子設(shè)備的方法，所述方法包括以下步驟：

使第一流體循環(huán)流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路，以從所述發(fā)動(dòng)機(jī)排除熱量；

使第二流體循環(huán)流過(guò)動(dòng)力電子設(shè)備冷卻回路，以從所述動(dòng)力電子設(shè)備排除熱量；以及

通過(guò)從所述第二流體向所述第一流體傳熱來(lái)冷卻所述第二流體。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟：

利用從所述動(dòng)力電子設(shè)備散逸的熱量加熱發(fā)動(dòng)機(jī)液體，所述發(fā)動(dòng)機(jī)液體包括燃料、油或水中的至少一個(gè)。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟：

感測(cè)所述動(dòng)力電子設(shè)備的部件或所述第二流體中的至少一個(gè)的溫度；以及

當(dāng)所述部件或所述第二流體的溫度低于預(yù)定下限閾值時(shí)，啟動(dòng)輔助加熱器以加熱所述第二流體。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中：

所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路和所述動(dòng)力電子設(shè)備冷卻回路彼此流體隔開(kāi)。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中：

所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路和所述動(dòng)力電子設(shè)備冷卻回路彼此流體連通。

16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中：

冷卻所述第二流體的步驟包括使所述第一流體和所述第二流體流過(guò)液體/液體熱交換器。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟：

當(dāng)所述動(dòng)力電子設(shè)備的部件的溫度達(dá)到預(yù)定下限閾值時(shí)，控制所述第一流體直接從所述發(fā)動(dòng)機(jī)流動(dòng)到所述液體/液體熱交換器；以及

從所述第一流體到所述第二流體傳熱。

18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟：

通過(guò)使用一個(gè)或多個(gè)控制閥選擇性地控制所述第一流體流動(dòng)到所述熱交換器，以控制所述動(dòng)力電子設(shè)備冷卻回路中的所述第二流體的溫度。