冷却液供应模块的制作方法

冷却液供应模块
1.相关申请的交叉引用
2.本申请要求2020年1月15日申请的韩国专利申请no.10-2020-0005151的优先权，其全部内容结合于本文中用于通过该引用的所有目的。
技术领域
3.本发明涉及一种冷却液供应模块。更具体地，本发明涉及一种能够平稳地将冷却液供应至电气设备和电池模块的冷却液供应模块，并且安装有包括激冷器的各种组件。


背景技术：

4.现今，随着对能量效率和环境污染问题的关注增加，需要研发能够基本上替代内燃机车辆的环保车辆。环保车辆分为利用燃料电池或作为动力源的电力驱动的电动车辆，以及利用发动机和电池驱动的混合动力车辆。
5.这里，利用燃料电池的电动车辆将氧气和氢气的化学反应能量转化成电能以产生驱动扭矩，在该过程中，通过燃料电池内的化学反应产生热能，有效地去除所产生的热量对于确保燃料电池的性能是必要的。
6.此外，混合动力车辆通过利用由电池或燃料电池供应的电力驱动电机以及利用普通燃料运转的发动机来产生驱动扭矩，在有效地去除燃料电池、电池以及电机处产生的热量时，才可以确保电机的性能。
7.这样的混合动力车辆在恒定速度行驶、平缓行驶、低恒定速度行驶和中恒定速度行驶时，以由电机驱动的ev模式驱动，在加速和快速加速时，内燃机和电机同时进行驱动，在高恒定速度行驶时，电机停止工作，通过内燃机驱动混合动力车辆。
8.因此，在混合动力车辆中，分别设置用于循环和冷却发动机中的冷却液的发动机冷却装置，以及用于循环和冷却包括电机的电力组件中的冷却液的电气设备冷却装置。
9.然而，在这样的传统的混合动力车辆中，发动机冷却回路和电子装置冷却回路分别配置有单独的闭合和密封回路。因此，由于设置两个储液罐用于每个冷却回路，难以将它们安装在狭窄的发动机舱中，并且由于构成元件的增加使制造成本增加。
10.此外，由于构成元件的增加使重量增加，并且由于每个储液罐的安装时间的增加，生产率可能下降。
11.公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加强对本发明的一般背景的理解，而不可以被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

12.本发明的各个方面旨在提供一种冷却液供应模块，其具有将冷却液从共享储液罐供应至电气组件冷却回路和电池冷却回路两者的优点。
13.示例性的冷却液供应模块用于将储存在储液罐中的冷却液供应至电气组件冷却回路和电池冷却回路，并且包括：主体、至少一个水泵安装部以及阀安装部，所述主体连接
至共享储液罐；所述至少一个水泵安装部形成在主体处，以安装设置在电气组件冷却回路和电池冷却回路中的至少一个水泵；所述阀安装部形成在主体处，以便安装冷却液阀，所述冷却液阀用于改变循环通过电气组件冷却回路和电池冷却回路的冷却液的流动路径，其中主连接部和副连接部分别形成在主体上，以连接至共享储液罐。
14.主排出口和副排出口可以分别形成在共享储液罐的底部，并且对应于主连接部和副连接部。
15.至少一个水泵安装部可以包括：第一水泵安装部和第二水泵安装部，所述第一水泵安装部安装有包括在电气组件冷却回路中的第一水泵，并且形成在主体的一侧；所述第二水泵安装部安装有包括在电池冷却回路中的第二水泵，并且形成在主体的另一侧。
16.第一水泵安装部和第二水泵安装部可以在主体的两侧布置为彼此相对，并且可以位于同一条线上。
17.主连接部可以在主体上形成在第一水泵安装部与第二水泵安装部之间，并且可以布置在与第一水泵安装部和第二水泵安装部垂直的方向上。
18.副连接部可以安装在主连接部与第一水泵安装部之间的第一水泵安装部附近的位置，并且可以形成在主体的上部。
19.在通过冷却液阀的操作控制改变冷却液的流动方向时，副连接部可以将来自共享储液罐的冷却液引入第一水泵安装部，以防止由于气穴现象(cavitation)造成的对第一水泵的损坏。
20.可以进一步包括激冷器连接部，所述激冷器连接部形成在主体处，以连接激冷器，所述激冷器用于在共享储液罐的冷却液与制冷剂之间进行热交换。
21.激冷器连接部可以布置在与主体中的主体连接部相对的位置处，并且可以布置在与第一水泵安装部和第二水泵安装部垂直的方向上。
22.阀安装部可以形成在主体的下表面处。
23.可以整体地形成主体、水泵安装部、阀安装部以及激冷器连接部。
24.激冷器可以直接安装到激冷器连接部。
25.根据基于本发明示例性实施方案的冷却液供应模块，由于从共享储液罐将冷却液供应至电气组件冷却回路和电池冷却回路两者，并且易于安装各种构成元件，可以提高发动机舱的空间效用。
26.示例性的冷却液供应模块可以直接安装用于将冷却液供应至电气组件冷却回路和电池冷却回路的第一水泵和第二水泵，并且可以有效地连接至连接管路。因此，可以简化连接管路的布局，并且可以改善可安装性和可维护性。
27.在操作冷却液阀改变冷却液的流动路径时，通过防止冷却液的瞬间缺乏和气泡的产生，可以防止由于气穴现象造成的对第一水泵14的损坏。
28.此外，可以使实现连接管路的布局所需的单独部件的数量最小化，从而降低重量并减少成本，并且通过减少所需的组装过程而提高生产率。
29.本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
30.图1是根据本发明示例性实施方案的冷却液供应模块的立体图。
31.图2是安装到根据本发明示例性实施方案的冷却液供应模块的储液罐的立体后视图。
32.图3是安装有应用于根据本发明示例性实施方案的冷却液供应模块的构成元件的主体的立体图。
33.图4是应用于根据本发明示例性实施方案的冷却液供应模块的主体的立体图。
34.图5是应用于根据本发明示例性实施方案的冷却液供应模块的主体的平面图。
35.应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是呈现说明本发明的基本原理的各个特征的简化表示。本文所包含的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
36.在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
37.现在将详细参照本发明的各个实施方式，各个实施方式的示例在附图中进行说明并如下进行描述。尽管本发明将结合本发明的示例性实施方案进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施方案，还包括可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各个替代的实施方式、修改的实施方式、等价的实施方式或其它实施方式。
38.下面将参考附图对本发明的示例性具体实施方案进行详细描述。
39.包括在示例性实施方案中的示例性实施方案和附图中描绘的构造仅是本发明的示例性实施方案，并不覆盖本发明的整个范围。因此，应当理解，在应用本说明书时可能存在各种等同形式和变化形式。
40.为了阐明本发明，将省略与描述不相关的部分，并且在整个说明书中，相同的元件或等同物用相同的附图标记表示。
41.此外，每个元件的尺寸和厚度在附图中是任意显示的，但本发明不必限制于此，并且在附图中，为了阐明而夸大了层、薄膜、板、区域等的厚度。
42.此外，除非明确地相反描述，否则术语“包括”和变化形式例如“包括有”或“包括了”，应被理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。
43.此外，在说明书中描述的每个术语，例如“...单元”、“...装置”、“...部件”以及“...构件”，意为执行至少一个功能或者操作的综合性元件的单元。
44.图1是根据本发明示例性实施方案的冷却液供应模块的立体图，图2是安装到根据本发明示例性实施方案的冷却液供应模块的储液罐的立体后视图，图3是安装有应用于根据本发明示例性实施方案的冷却液供应模块的构成元件的主体的立体图，图4是应用于根据本发明示例性实施方案的冷却液供应模块的主体的立体图，图5是应用于根据本发明示例性实施方案的冷却液供应模块的主体的平面图。
45.参考附图，根据本发明示例性实施方案的冷却液供应模块100可以将储存在共享储液罐2中的冷却液供应至电气组件冷却回路10和电池冷却回路20，所述电气组件冷却回
路10用于将冷却液供应至电气组件12，所述电池冷却回路20用于将冷却液供应至电池22。
46.也就是说，冷却液供应模块100可以将储存在共享储液罐2中的冷却液供应至电气组件冷却回路10和电池冷却回路20两者。
47.如图1至图5所示，这样的冷却液供应模块100包括：主体110、至少一个水泵安装部120、阀安装部130以及激冷器连接部140。
48.这里，可以整体地形成主体110、至少一个水泵安装部120、阀安装部130以及激冷器连接部140。
49.在本发明的示例性实施方案中，主体110形成为具有封闭的上表面的圆柱形形状，并且连接至布置在其顶表面处的共享储液罐2。
50.可以在主体110内部形成空间，以便接收冷却液。
51.这里，在主体110上可以形成主连接部112和副连接部114，以连接至共享储液罐2。
52.主连接部112的一侧端部1120整体地连接至主体110。主连接部112的另一侧端部1130可以从主连接部112的上述一侧端部朝向主连接部112的顶表面垂直地弯曲。
53.同时，如图2所示，主排出口2a和副排出口2b可以分别形成在共享储液罐2的底部，以对应于主连接部112和副连接部114。
54.在本发明的示例性实施方案中，至少一个水泵安装部120可以形成在主体110处，使得可以安装包括在电气组件回路10和电池冷却回路20中的水泵。
55.至少一个水泵安装部120可以包括第一水泵安装部120a和第二水泵安装部120b。
56.包括在电气组件冷却回路10中的第一水泵14安装在第一水泵安装部120a处。第一水泵安装部120a形成在主体110处。
57.包括在电池冷却回路20中的第二水泵24安装在第二水泵安装部120b处。第二水泵安装部120b形成在主体110处，与第一水泵安装部120a不同的位置处。
58.第一水泵安装部120a和第二水泵安装部120b可以在主体110的两侧布置为彼此相对，并且可以位于同一条线或者同一条轴线上。
59.也就是说，通过在水平方向上形成第一水泵安装部120a和第二水泵安装部120b，可以优化第一水泵14和第二水泵24的尺寸和安装位置，还可以优化用于连接至电气组件冷却回路10和电池冷却回路20的连接管路的布局。
60.这里，主连接部112可以在主体110上形成在第一水泵安装部120a与第二水泵安装部120b之间，并且可以在与第一水泵安装部120a和第二水泵安装部120b垂直的方向上布置。
61.此外，副连接部114可以布置在主连接部112与第一水泵安装部120a之间的第一水泵安装部120a附近的位置处，并且可以形成为突出主体110的上部。
62.因此，共享储液罐2可以通过主排出口2a和副排出口2b安装到主连接部112和副连接部114。
63.在本发明的示例性实施方案中，阀安装部130形成在主体110处，以便安装冷却液阀30，冷却液阀30用于改变循环通过电气组件冷却回路10和电池冷却回路20的冷却液的流动路径。这样的阀安装部130可以形成在主体110的下表面的中心部分处。
64.这里，在通过冷却液阀30的操作控制改变冷却液的流动方向时，副连接部114可以始终将冷却液从共享储液罐2引入至第一水泵安装部120a，以防止由于气穴现象
(cavitation)造成的对第一水泵14的损坏。
65.也就是说，在第一水泵14运行时，不管冷却液阀30的操作如何，副连接部114可以始终使储存在共享储液罐2中的冷却液通过主体110和第一水泵安装部120a流向电气组件冷却回路10。
66.因此，在第一水泵14运行期间，冷却液始终从共享储液罐2通过副连接部114供应，从而防止气穴现象。
67.在本发明的示例性实施方案中，激冷器连接部140形成在主体110处，以连接激冷器40，激冷器40将储存在共享储液罐2中的冷却液与制冷剂进行热交换。
68.激冷器连接部140在主体110中布置在与主体连接部112相对的位置处。也就是说，激冷器连接部140可以布置在与第一水泵安装部120a和第二水泵安装部120b垂直的方向上。
69.激冷器40可以直接安装到激冷器连接部140。
70.激冷器40可以是连接至空调装置并在冷却液与制冷剂之间进行热交换的水冷式热交换器。
71.激冷器40可以安装有制冷剂温度传感器42等。
72.在本发明的示例性实施方案中，主连接部112、副连接部114以及主体110的纵向轴线彼此平行。
73.在本发明的示例性实施方案中，主连接部112的第一侧端部1120在主体110的径向方向上整体地连接至主体110，主连接部112的第二侧端部1130从主连接部112的第一侧端部1120朝向主连接部112的顶表面垂直地弯曲。
74.在本发明的示例性实施方案中，主连接部112的第一侧端部1120与通过第一水泵安装部120a和第二水泵安装部120b形成的轴线彼此垂直。
75.在本发明的示例性实施方案中，主连接部112的第一侧端部1120和激冷器连接部140在相同的轴线上对齐。
76.在下文中将详细描述根据本发明的示例性实施方案的冷却液供应模块100的操作。
77.首先，在分别冷却电气组件12和电池22时，冷却液阀30控制主体110内部的冷却液的流动方向，以便将电气组件冷却回路10与电池冷却回路20分开。
78.因此，从共享储液罐2通过主连接部112和副连接部114流入主体110的冷却液通过第一水泵14的操作流向第一水泵安装部120a，并且供应至电气组件冷却回路10。
79.在通过连接至电池冷却回路20的激冷器40之后，通过激冷器连接部140流入主体110的冷却液通过第二水泵24的操作流向第二水泵安装部120b，并且可以循环至电池冷却回路20。
80.也就是说，在分别冷却电气组件12和电池22时，通过安装在冷却液供应模块100处的冷却液阀30的操作将电气组件冷却回路10与电池冷却回路20分开。
81.因此，储存在共享储液罐2中的冷却液可以循环通过电气组件冷却回路10以冷却电气组件12，与从电池冷却回路20流入主体110的冷却液分开。
82.此外，电池冷却回路20的冷却液通过激冷器40，然后流入主体110，与从共享储液罐2流入主体110的冷却液分开。
83.也就是说，电池冷却回路20的冷却液在通过激冷器40时，通过与从空调装置供应至激冷器40的制冷剂进行热交换被冷却。冷却后的冷却液可以通过激冷器连接部140流入主体110，其后通过第二水泵安装部120b排出。
84.通过第二水泵安装部120b排出的冷却液可以循环通过电池冷却回路20以冷却电池22。
85.另一方面，在整体冷却电气组件12和电池22时，冷却液阀30操作以连接电气组件冷却回路10和电池冷却回路20。
86.因此，从共享储液罐2通过主连接部112流入主体110的冷却液通过第二水泵24的操作流向第二水泵安装部120b，并且供应至电池冷却回路20。
87.也就是说，储存在共享储液罐2中的冷却液通过主连接部112流入主体110。
88.因此，流入主体110的冷却液通过第二水泵安装部120b排出，并且可以循环通过电池冷却回路20以冷却电池22。
89.此外，从共享储液罐2通过副连接部114流入主体110的冷却液与在通过电池冷却回路20之后从激冷器连接部140流入主体110的冷却液通过第一水泵14的操作流向第一水泵安装部120a，并且供应至电气组件冷却回路10。
90.也就是说，从电池冷却回路20通过激冷器连接部140流入主体110的冷却液通过冷却液阀30的操作从激冷器连接部140流向第一水泵安装部120a。冷却液与流入副连接部114的冷却液一起可以循环通过电气组件冷却回路10以冷却电气组件12。
91.以目前的方式，在整体冷却电气组件12和电池22时，电气组件冷却回路10和电池冷却回路20可以根据冷却液阀30的操作通过冷却液供应模块100彼此连接。
92.如上所述，根据基于本发明示例性实施方案的冷却液供应模块100，根据分别冷却电气组件12和电池22还是整体冷却电气组件12和电池22，例如，根据车辆的驾驶模式，在循环冷却液时，电气组件冷却回路10和电池冷却回路20可以选择性地连接或分开。
93.此外，电气组件冷却回路10和电池冷却回路20可以共享单个储液罐2。
94.根据基于本发明示例性实施方案的冷却液供应模块100，由于从共享储液罐2将冷却液供应至电气组件冷却回路10和电池冷却回路20两者，并且易于安装各种构成元件，可以提高发动机舱的空间效用。
95.示例性的冷却液供应模块可以直接安装用于将冷却液供应至电气组件冷却回路10和电池冷却回路20的第一水泵14和第二水泵24，并且可以有效地连接至连接管路。因此，可以简化连接管路的布局，并且可以改善可安装性和可维护性。
96.在主体110中，通过防止供应至第一水泵安装部120a的冷却液的瞬间缺乏和气泡的产生，可以防止由于气穴现象造成的对第一水泵14的损坏。
97.此外，可以使实现连接管路的布局所需的单独部件的数量最小化，从而降低重量并减少成本，并且通过减少所需的组装过程而提高生产率。
98.为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背面”、“里面的”、“外面的”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内侧”、“外侧”、“向前”、“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。将进一步理解，术语“连接”或其衍生词指的是直接和间接连接。
99.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和描述的目的。它们并不旨在详尽或将本发明限制在所公开的精确的实施方式中，并且显然，根据上述教示可以进行各种修改和变化。选择和描述的示例性实施方案是为了解释本发明的某些原理和其实际应用，以使其他本领域技术人员制造和使用本发明的各个示例性实施方案，及其替代方式和修改方式。本发明的范围由所附权利要求及其等价形式所限定。