一种车用电动换热装置和车辆的制作方法

本发明涉及汽车空调，具体地，涉及一种车用电动换热装置。此外，本发明还涉及一种车辆。

背景技术：

空调换热装置是空调系统重要的部件之一，它能够把气体或蒸汽转变为液体，从而将换热装置内的冷媒所携带的热量散发到空气中，从而保证车辆内部的制冷效果。

一般情况下，传统的汽车空调系统布置的位置是在车辆前机舱内，空调换热装置则是设置成平行流形式。由于风速和进风温度是影响换热装置换热的两个主要因素，而布置在前机舱内的换热装置会受到布置空间和其他散热零件(例如发动机等)的散热的影响。在现有的对空调换热装置的试验中，试验测试的进风温度一般会控制在50-70℃，进风风量则由于前格栅造型的影响，风速一般不超过2-4m/s，这两项因素直接导致换热装置的面积和布置成为了空调系统和前端设计的难题。

有鉴于此，现有技术的空调换热装置难以有效保证其散热效果。

技术实现要素：

本发明首先所要解决的问题是提供一种车用电动换热装置，该车用电动换热装置结构简单，散热效果好。

此外，本发明还要解决的问题是提供一种车辆，该车辆的车用电动换热装置结构简单，散热效果好。

为了解决上述技术问题，本发明一方面提供一种车用电动换热装置，包括热量交换部和设于所述热量交换部上部的散热部，所述热量交换部内设有微通道热量交换组，所述微通道热量交换组适于将热量传导至所述热量交换部和所述散热部，所述散热部的控制单元能够根据接收的车速信号控制该散热部的驱动机构，以调节该散热部的散热件的工作排布型式。

作为一种优选实施方式，所述热量交换部和所述散热部之间连接有导热硅脂腔体，所述导热硅脂腔体内填充有导热硅脂，所述导热硅脂能够将所述热量交换部上的热量传递到所述散热部。

作为另一种优选实施方式，所述散热部包括能够左右摆动的多个散热翅片、连接在所述散热翅片下部的传动机构和至少两个电机，所述电机连接于所述控制单元并适于在所述控制单元的控制下驱动所述传动机构，以能够独立地驱动不同组的所述散热翅片左右摆动，从而调节该散热部的散热件的工作排布型式。

更优选地，所述传动机构包括传动齿轮系，所述传动齿轮系包括连接在各所述散热翅片下部的从动齿轮和至少两个主动齿轮，所述主动齿轮与所述电机连接。

进一步优选地，各所述主动齿轮能够控制间隔排列的各所述从动齿轮，以驱动间隔排布的所述散热翅片向相同的方向摆动。

作为一种具体结构形式，所述热量交换部包括交换部主体，所述微通道热量交换组设于所述交换部主体内。

更具体地，所述微通道热量交换组的数量为至少两组，各组所述微通道热量交换组之间设有截止阀，各所述微通道热量交换组连接且设有冷媒入口和冷媒出口。

作为另一种具体结构形式，单组所述微通道热量交换组包括多个串联或并联连接的微通道冷凝管，该微通道冷凝管的截面形状为圆环形或扁圆形。

进一步具体地，所述交换部主体为不锈钢交换部主体，其中所述交换部主体为一体成型件，所述交换部主体内部形成有冷凝管通道，所述微通道热量交换组设于该冷凝管通道内；或者所述交换部主体形成为壳体结构，所述微通道热量交换组设于所述交换部主体内，所述微通道热量交换组与所述交换部主体间填充有导热材料。

本发明另一方面还提供一种车辆，包括根据上述技术方案中任一项所述的车用电动换热装置。

通过上述技术方案，本发明的车用电动换热装置包括热量交换部和设于所述热量交换部上部的散热部，所述热量交换部内设有微通道热量交换组，所述微通道热量交换组适于将热量传导至所述热量交换部和所述散热部，所述散热部的控制单元能够根据接收的车速信号控制该散热部的驱动机构，以调节该散热部的散热件的工作排布型式。本发明的车用电动换热装置能够通过微通道热量交换组将热量传导至热量交换部和散热部，通过控制单元中接收的车速信号来控制散热部的工作排布型式以能够实现最优散热效果。

有关本发明的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。

附图说明

图1是本发明的车用电动换热装置的一个具体实施例的结构示意图；

图2是本发明的车用电动换热装置的一个具体实施例的侧面结构示意图之一；

图3是本发明的车用电动换热装置的一个具体实施例的侧面结构示意图之二；

图4是本发明的热量交换部和微通道热量交换组的一个具体实施例的结构示意图；

图5是本发明的热量交换部和散热部的一个具体实施例的结构示意图；

图6是本发明的微通道热量交换组的一个具体实施例的结构示意图；

图7是本发明的散热翅片的排布形式的一个具体实施例的结构示意图之一；

图8是本发明的散热翅片的排布形式的一个具体实施例的结构示意图之二。

附图标记说明

1热量交换部2散热部

201散热翅片202从动齿轮

203主动齿轮204电机

3微通道热量交换组301冷媒入口

302冷媒出口303截止阀

4导热硅脂腔体5车辆后备箱

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

首先需要说明的是，在下文的描述中为清楚地说明本发明的技术方案而涉及的一些方位词，例如“左”、“右”等均是按照车辆正常使用过程中所指的方位类推所具有的含义，例如，本发明的车用电动换热装置安装好后，站在车辆前部或后部向后或向前看，车辆的左右两侧即为左右。还可以理解为，一般情况下，散热翅片201的延伸方向为前后，散热翅片201的左右两侧面所代表的方向即为左右。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图3所示，本发明提供一种车用电动换热装置，包括热量交换部1和设于所述热量交换部1上部的散热部2，所述热量交换部1内设有微通道热量交换组3，所述微通道热量交换组3适于将热量传导至所述热量交换部1和所述散热部2，所述散热部2的控制单元能够根据接收的车速信号控制该散热部2的驱动机构，以调节该散热部2的散热件的工作排布型式。

本发明的车用电动换热装置适用于车辆空调系统，能够散发车辆空调系统中的热量。并且，本发明的车用电动换热装置并不是如现有技术一样安装在车辆前机舱内，而是安装在车辆的后尾翼处，当然，本发明的车用电动换热装置还可以安装在车辆其他部位。

在这里，车辆空调系统产生的热量通过相关管道传递到微通道热量交换组3，微通道热量交换组3再将热量传递给热量交换部1和散热部2。车辆在行驶过程中，会有大量的气流流经车辆的后尾翼处，因此，在车辆行驶过程中能够将热量交换部1和散热部2上的热量迅速传导至空气中。同时，为了完成热量的运输和传导过程，上述传输用的管道和微通道热量交换组3内均设置有冷媒。

另外，在这里需要说明的是，微通道热量交换组3指的是通道当量直径在10-1000μm的热量交换装置。一般情况下，当管内径小到0.5～1mm时，对流换热系数可增大50％～100％，因此将这种强化传热技术用于空调换热器，并且对换热器结构、工艺及空气侧的强化传热措施进行优化，可有效增强空调换热器的传热、提高节能水平。而本发明的散热部2则是能够根据其控制单元中接收到的车速信号后，控制散热部2的驱动机构，来调节该散热部2的散热件的工作排布型式。因为在车辆行驶过程中，车速不同，后尾翼处经过的气流的速度也不同，会对散热部2和微通道热量交换组3的散热效果造成一定的影响。而本发明能够根据测得的车速信号，形成不同排布方式的散热部2，而不同排布方式的散热部2能够形成不同形式的气流形式，能够保证车辆在低速和高速时均能够形成较高的热传导，从而能够有效提高传导效率。

需要说明的是，本发明中的散热部2的控制单元所涉及的控制技术为现有技术。

作为一种优选实施方式，所述热量交换部1和所述散热部2之间连接有导热硅脂腔体4，所述导热硅脂腔体4内填充有导热硅脂，所述导热硅脂能够将所述热量交换部1上的热量传递到所述散热部2。

如图4和图5所示，热量交换部1和散热部2之间连接有导热硅脂腔体4，导热硅脂腔体4内填充有导热硅脂，同时，散热部2的驱动机构也有一部分零部件设置在该导热硅脂腔体4内。

作为另一种优选实施方式，所述散热部2包括能够左右摆动的多个散热翅片201、连接在所述散热翅片201下部的传动机构和至少两个电机204，所述电机204连接于所述控制单元并适于在所述控制单元的控制下驱动所述传动机构，以能够独立地驱动不同组的所述散热翅片201左右摆动，从而调节该散热部2的散热件的工作排布型式。

更优选地，所述传动机构包括传动齿轮系，所述传动齿轮系包括连接在各所述散热翅片201下部的从动齿轮202和至少两个主动齿轮203，所述主动齿轮203与所述电机204连接。

进一步优选地，各所述主动齿轮203能够控制间隔排列的各所述从动齿轮202，以驱动间隔排布的所述散热翅片201向相同的方向摆动。

从图5中所示的一个具体实施例中可以看出，传动机构包括传动齿轮系，传动齿轮系包括连接在各散热翅片201下部的从动齿轮202和至少两个主动齿轮203。可以将从动齿轮202和主动齿轮203均设置在导热硅脂腔体4内，散热翅片201的下部连接有从动齿轮202，其中一个主动齿轮203与一部分从动齿轮202连接，能够控制间隔排列的散热翅片201，另一个主动齿轮203与另一部分从动齿轮202连接，控制另一部分的散热翅片201。更简单地，我们可以理解为，其中一个主动齿轮203控制从左向右数为奇数的从动齿轮，另一个主动齿轮203则控制偶数的从动齿轮203。这样控制，能够形成如图7和图8所示的散热翅片201的两种具体排布方式。当车速较低时，经过尾翼处的风速较低，该处的空气流动较小，导致散热较慢，此时可以选择图8所示的散热翅片201的排布方式，相邻两片散热翅片201交叉排布后，两片散热翅片201之间的气流形成紊流，能够增强换热效果。而当车速达到一定速度时，经过尾翼的气流较强，如果继续选用图8所示的散热翅片201的排布方式，会影响车辆的形式效果，因此，此时则选用如图7所示的排布方式，气流可以迅速通过相邻两片散热翅片201之间，将热量迅速带走，并且不影响车辆行驶。由此可见，根据实际车速而选择合适的散热翅片201的排布方式，不仅不会影响车辆行驶，还能够带来较好的热量散发效果。当然，本发明的散热翅片201的排布方式并不仅限于上述两种排布形式，还可以采用其他排布形式，其目的是在不影响车辆行驶的前提下，加速热量的散发，均属于本发明的保护范围。

当上述散热翅片201的排布方式发生改变时，主动齿轮203和从动齿轮202的连接关系也会发生相应的改变。

同时，热量交换部1和车辆后备箱5可以直接连接，也可以通过连接结构连接。当采用连接结构连接时，连接结构为空腔结构，电机204设置在该连接结构内；而当热量交换部1和车辆后备箱5直接连接时，电机204可设置在车辆后备箱5的内侧上部。

如图4所示，作为一种具体结构形式，所述热量交换部1包括交换部主体，所述微通道热量交换组3设于所述交换部主体内。

更具体地，所述微通道热量交换组3的数量为至少两组，各组所述微通道热量交换组3之间设有截止阀303，各所述微通道热量交换组3连接且设有冷媒入口301和冷媒出口302。

进一步具体地，单组所述微通道热量交换组3包括多个串联或并联连接的微通道冷凝管，该微通道冷凝管的截面形状为圆环形或扁圆形。

从图4中可以看出，本发明的热量交换部1内设置有至少两组微通道热量交换组3，单组微通道热量交换组3内设置有多根微通道冷凝管，这些微通道冷凝管连接成微通道热量交换组3，冷媒通过冷媒入口301进入到微通道冷凝管内，将微通道冷凝管内的热量依次传递到热量交换部1、导热硅脂腔体4和散热部2上，最终散发到空气中，最后温度较低的冷媒由冷媒出口302进入到空调系统的下一个循环中。而设置在各微通道热量交换组3间的截止阀303则可以根据不同的换热需求，实现不同组的微通道流通，实现高效且节能的最优散热组组合，并且，还可以很容易地看出，微通道流通数量越多，散热量越大。

因此，作为另一种具体结构形式，所述交换部主体为不锈钢交换部主体，其中，所述交换部主体为一体成型件，所述交换部主体内部形成有冷凝管通道，所述微通道热量交换组设于该冷凝管通道内。

作为上述具体结构形式的一种可选结构形式，所述交换部主体形成为壳体结构，所述微通道热量交换组3设于所述交换部主体内，所述微通道热量交换组3与所述交换部主体间填充有导热材料。

优选地，交换部主体为不锈钢成型，在保证其强度的同时，还能够很好地利用其良好的导热性实现较好的换热效果。不管是采用何种结构，均是将微通道热量交换组3内的热量传导出去。当然，交换部主体还可以选用其他可以导热，且强度较高的材料成型。

另外，本发明还提供一种车辆，该车辆具有根据上述技术方案中任一项所述的车用电动换热装置。

由以上描述可以看出，本发明的车用电动换热装置包括热量交换部1和设于所述热量交换部1上部的散热部2，所述热量交换部1内设有微通道热量交换组3，所述微通道热量交换组3适于将热量传导至所述热量交换部1和所述散热部2，所述散热部2的控制单元能够根据接收的车速信号控制该散热部2的驱动机构，以调节该散热部2的散热件的工作排布型式。本发明的车用电动换热装置能够根据车速信息自动更换散热部2的散热件的工作排布型式，在不影响车辆行驶的前提下，有效提高散热部2的散热效率。并且，本发明的车用电动换热装置设置在车辆尾翼部，突破了现有技术的换热装置的位置局限，换热效果更好。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。