车辆的进气冷却设备的制作方法

本公开涉及一种车辆进气冷却设备，该车辆进气冷却设备在使用电动涡轮增压器将压缩空气从中冷器供应到进气管路时能够降低进气温度。

背景技术：

传统的车辆涡轮增压器通过中冷器冷却热压缩空气。压缩空气从中冷器通过进气管路而供应至引擎，而不调节其温度。然而，当室外空气的温度很高或车辆从停止状态启动时，该中冷器的效率降低，从而增加了所供应空气的温度。

进一步地，当具有涡轮增压器的车辆在进气温度很高的状态启动时，会出现过度的涡轮迟滞，并且整体引擎性能和燃油效率降低。

因此，具有传统涡轮增压器的车辆的启动性能根据室外空气的温度而变化，在室外空气温度很高的情况下(即在夏天)，致使司机感受到车辆行为中的不一致性并导致燃油效率的降低。

因此，需要一种车辆进气冷却设备，其能够降低从涡轮增压器供应到进气管路的进气温度，以改善车辆的启动性能并提高燃油效率。

前文仅旨在帮助理解本公开的背景技术，而并不旨在意味着此处的公开落入本领域技术人员已知的现有技术的范围内。

技术实现要素：

考虑到现有技术中出现的上述问题而做出本公开。本公开描述了一种车辆的进气冷却设备，该进气冷却设备能够降低从涡轮增压器供应至进气管路的进气温度，以改善车辆的启动性能并提高燃油效率。

根据本发明构思的一个实施例，一种车辆的进气冷却设备包括：涡轮增压器的中冷器；以及进气管路，压缩空气从中冷器供应至进气管路。流体移动单元在第一侧处连接至中冷器并且该流体移动单元在第二侧处连接至进气管路。流体移动单元通过珀尔帖元件来冷却室内空气。

所述流体移动单元可包括珀尔帖元件和热管。

流体移动单元可包括设置在所述珀尔帖元件与所述热管之间的冷却部件。珀尔帖元件的吸热部件可设置在冷却部件中，使得可通过珀尔帖元件来操作热管以便冷却室内空气。

流体移动单元可包括位于珀尔帖元件与热管之间的冷却部件。珀尔帖元件的吸热部件可设置在冷却部件中。室内空气所流经的管道可被插入到热管中，使得可通过珀尔帖元件来操作热管以冷却管道中的室内空气。

隔热部件可设置在流体移动单元的最外部上，以防止流体移动单元的内侧与外侧之间的热交换。

涡轮增压器可为电动涡轮增压器，并且当涡轮增压器处于非运转状态时，马达可通过废气而以相反方向运转以使电池充电。

从上文的描述中显而易见的是，根据该车辆的进气冷却设备，无需附加电源来向珀尔帖元件供电。此外，电池所充的电能是在通过使用电动涡轮增压器而发电的驱动操作中产生的，而且使用电池的电力使所述珀尔帖元件运转，而不会对现有系统产生负面影响。

此外，通过应用热管的快速导热以及珀尔帖元件的快速冷却而有效地降低了供应至进气管路的进气温度。因此，不管室外空气的温度和车辆的状态如何，进气都能够被冷却并被供应至引擎，从而改善了车辆的启动性能并使得对引擎进行性能一致的驱动，从而改善了引擎的驱动可靠性、提高了引擎的整体性能以及燃油效率。

附图说明

从下文结合附图进行的详细描述中，将更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点以及其他目的、特征和优点。

图1示出了根据本发明构思的一个实施例的一种车辆的进气冷却设备的框图。

图2示出了涡轮增压器和马达的细节图。

图3示出了本发明构思的流体移动单元。

图4示出了沿图3中的线A-A截取的截面图。

图5示出了根据本发明构思的另一实施例的沿图3中的线A-A截取的截面图。

具体实施方式

下文将参考附图描述根据本发明构思的一个实施例的车辆的进气冷却设备。

图1示出了根据本发明构思的一个实施例的一种车辆的进气冷却设备的框图。图2示出了涡轮增压器和马达的细节图。图3示出了本发明构思的流体移动单元。图4示出了沿图3中的线A-A采取的截面图。

根据本发明构思的一个实施例的车辆的进气冷却设备包括：涡轮增压器100的中冷器200；以及进气管路300，压缩空气从中冷器200供应至该进气管路。流体移动单元700在其第一侧处连接至中冷器200并且在其第二侧处连接至进气管路300。流体移动单元700通过珀尔帖元件710来冷却室内空气。

如图2所示，当车辆的引擎400运行时，不断地排放废气，并且具有涡轮增压器100的车辆通过涡轮增压器100的涡轮110而不断地排放废气。因此，除非满足在加速或匀速下操作涡轮增压器100以压缩进气的操作条件，否则用于操作该涡轮增压器100的从引擎400排放的废气的能量将被丢弃。

如图1和2所示，通过将反向扭矩供应至马达500，电动涡轮增压器100产生动力，该马达通过不必要地丢弃的废气(减速或匀速条件)而旋转。因此，废气的热能转化为涡轮增压器100的动能，并且涡轮增压器100的动能转化为用于使马达500运转的电能。通过对马达500进行驱动，电池600得以充电，并且充电的电池600的能量用于使珀尔帖元件710运转。

如图3所示，当涡轮增压器100运转时，压缩空气从中冷器200供应至进气管路300。供应至进气管路300的空气的温度越低，则引擎性能和燃油效率越高。然而，根据现有技术，由于从中冷器200供应至进气管路300的压缩空气具有很高的温度，所以当涡轮增压器100被驱动时过度地发生涡轮迟滞。

因此，根据本发明，包括珀尔帖元件710和热管730的流体移动单元700设置在中冷器200与进气管路300之间。流体移动单元700使用珀尔帖元件710和热管730而冷却供应至进气管路300的空气。

详细地，如图4所示，流体移动单元700包括珀尔帖元件710和热管730。冷却部件750设置在珀尔帖元件710与热管730之间，使得珀尔帖元件710的吸热部件711设置在冷却部件750中。空气可流入的管道770被插入到热管730中，并且通过珀尔帖元件710来操作该热管730，因此使管道770内侧的空气冷却。冷却的空气被供应至进气管路300。

图5示出了根据另一实施例的沿图3中的线A-A截取的截面图。如图5所示，除了管道770之外，流体移动单元700包括珀尔帖元件710和热管730。冷却部件750设置在珀尔帖元件710与热管730之间，并且珀尔帖元件710的吸热部件711被定位在冷却部件750中，使得通过珀尔帖元件710来操作热管730，从而能够使空气冷却。

此外，隔热部件790设置在流体移动单元700的最外部上，从而防止在流体移动单元700的内侧与外侧之间的热交换，从而在通过珀尔帖元件710使空气冷却的同时防止温度升高，而且热管730穿过该流体移动单元700。

也就是说，在进入该进气管路300之前，由电动涡轮增压器100的中冷器200冷却的压缩空气穿过管道770。根据本发明，使用珀尔帖元件710的冷却结构设置在管道770中，并且流体移动单元700的形成和操作如下。

管道770包围有热管730，该热管通过珀尔帖元件710而被冷却，并且在珀尔帖元件710运转的情况下由热管730冷却的空气流动到管道770的内侧。另外，可移除该管道770，使得压缩空气可直接穿过热管730。

可通过电池600的电力使珀尔帖元件710运转，并且通过珀尔帖元件710的运转来操作该吸热部件711，使得通过冷却部件750而使热管730中的空气冷却。由于在中冷器200中冷却的用以供应至进气管路300的压缩空气具有相对较高的温度，所以在该珀尔帖元件710的吸热部件711与热管730之间立即发生热传递，从而使压缩空气进一步冷却。

珀尔帖元件710包括用于吸收热量的吸热部件711和用于散热的散热部件713。吸热部件711耦接至设置在珀尔帖元件710与热管730之间的冷却部件750，使得热管730通过吸热部件711而被冷却。散热部件713通过冷却片将热量消散到大气中。多个珀尔帖元件710可设置在冷却部件750上，并且吸热部件711可耦接至冷却部件750。

即使通过中冷器200冷却的压缩空气通常也在40℃或以上。而本发明将进气在25℃或更低的温度下供应至进气管路300，从而改善了引擎400的输出并提高燃料效率。

本公开提供了用于具有电动涡轮增压器的车辆的进气冷却设备，因此不同于现有技术，消除了使用额外电源将电力供应至珀尔帖元件的必要性。另外，利用在用于发电的驱动操作期间产生的电能对电池进行充电，并且使用该电池的电力使珀尔帖元件运转。

此外，本发明的设备使用热管的快速导热性能以及珀尔帖元件的快速冷却性能，使得有效地降低了供应至进气管路的进气温度。因此，不管室外空气的温度和车辆的状态如何，进气都被冷却并被供应至引擎，从而增强了车辆的启动性能并使得引擎能够以恒定性能驱动，从而提高了引擎驱动可靠性和引擎性能以及燃油效率。

虽然为了说明的目的公开了本发明的示例性实施例，但本领域技术人员将会理解到，在不背离本公开的由所附权利要求公开的范围和精神的前提下，各种修改、添加和替换是可能的。