[發明專利]一種應用于輪胎的制冷系統和汽車輪胎

有效

• 申請號: 202110604472.8
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113147255B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 徐婷;楊江林
• 申請（專利權）人: 季華實驗室
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00;B60C23/19
• 代理公司: 深圳中創智財知識產權代理有限公司 44553
• 代理人: 李春林;田宇

本申請公開一種應用于輪胎的制冷系統，包括：用于與路面接觸并箍緊輪胎的胎面；位于輪胎內部的輪轂；位于胎面面向輪轂一側的剪切帶；位于輪轂和剪切帶之間的彈性支撐結構；制冷系統位于輪胎內部包括依次從輪胎胎面至輪轂連接并構成回路的壓縮腔，換熱腔，節流管道，排氣管道，蒸發區和在回路內循環的冷媒；壓縮腔具備密封功能，由所述彈性支撐結構與剪切帶、所述胎面共同組成；換熱腔具備密封功能，由所述彈性支撐結構、輪轂以及密封件組成；排氣管道連接于壓縮腔和換熱腔。依靠輪胎行駛時動能驅動，影響冷媒的汽化或液化轉換，對高速行駛的輪胎進行降溫散熱，節能環保的同時提高輪胎的耐久性和安全性。

技術領域

本申請涉及輪胎領域，尤其涉及一種應用于輪胎的制冷系統和汽車輪胎。

背景技術

輪胎常在復雜和苛刻的條件下使用，它在行駛時承受著各種變形、負荷、力以及高低溫作用，因此必須具有較高的承載性能、牽引性能、緩沖性能。同時，還要求具備高耐磨性和耐屈撓性，以及低的滾動阻力與生熱性。

現有輪胎在行駛時，易因各部位厚度太厚，導致散熱性不佳，而出現耐久性能變差的現象。即使是如今新生的非充氣輪胎(non-pneumatic tire)，無氣輪胎(airless tire)，即利用彈性填充物或支撐體取代胎壓作用的設計方式，也存在減震、承載、散熱效果差的缺點。以往為提高輪胎的散熱性能，減少胎體簾紗層數、胎面和胎側的膠料厚度，但如此設置，導致輪胎胎面剛性不足，當車輛行駛時，輪胎無法支撐負載，易出現輪胎耐久性能不理想；因此如何確保胎面和胎側的剛性，并同時提高輪胎的散熱性和耐久性能是業內亟待解決的問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種應用于輪胎的制冷系統和汽車輪胎，尤其應用于免外界能量輸入的輪胎，通過對輪胎降溫從而提高輪胎巡航時間以及輪胎安全性。

為實現上述目的，本申請公開一種應用于輪胎的制冷系統，所述輪胎包括位于輪胎最外側，用于與路面接觸的胎面；位于輪胎最內側，用于支撐輪胎并傳遞發動機或電機動力的輪轂；位于所述胎面面向所述輪轂一側的剪切帶，位于所述輪轂和所述剪切帶之間的彈性支撐結構；其特征在于，所述制冷系統位于所述輪胎內部，包括依次從輪胎胎面至輪轂連接并構成回路的壓縮腔、排氣管道、換熱腔、節流管道和蒸發區，以及在所述回路內循環的冷媒；

所述壓縮腔具備密封功能，由所述彈性支撐結構與剪切帶、所述胎面共同組成，所述壓縮腔主體位于所述彈性支撐結構內，并于壓縮腔附近的彈性支撐結構上設置密封，所述設置密封方式包括：密封圈、密封墊片、橡膠密封件以及硫化粘接等方式；所述換熱腔具備密封功能，由所述彈性支撐結構、輪轂以及密封件組成，所述輪轂和/或彈性支撐結構上設置有密封件放置槽。

可選的，所述蒸發區和所述節流管道位于所述彈性支撐結構內部，所述節流管道為截面窄，流道長的管道，用于降低冷媒壓力和溫度，所述蒸發區從所述輪轂方向向所述胎面延伸，連接于所述壓縮腔和所述節流管道。

可選的，壓縮腔與換熱腔密封方式，可采用徑向密封、端面密封或者硫化粘接密封。

可選的，所述密封件為密封圈、密封墊片、具有唇型或凹凸型零件。

可選的，所述密封件其材質可以是氫化丁腈橡膠(HNBR)、丁腈橡膠(NBR)、PEEK、PTFE、硅橡膠、301鋼或spcc等。

可選的，所述輪胎制冷系統可以單個或多個設置于輪胎上，所述多個輪胎制冷系統可以相互連通、也可以相互不連通。

可選的，所述應用于輪胎的制冷系統還包括高壓泄壓保護結構、抽真空結構、冷媒注入結構。

可選的，所述壓縮腔和所述排氣管道通過排氣口連接，所述壓縮腔、所述排氣管道和所述排氣口包括含有絕熱材料的涂層。