一种用于新能源汽车的风道冷却装置

1.本发明涉及新能源汽车配件技术领域，更具体地说，它涉及一种用于新能源汽车的风道冷却装置。


背景技术：

2.新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，新能源汽车包括四大类型混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车、其他新能源汽车等，非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气、液化石油气、乙醇汽油、甲醇、二甲醚之外的燃料。
3.中国发明专利(cn112590499a)公开了一种新能源汽车的风道冷却装置，该装置的改进点是将壳体与进风管相互分离，压缩机、风机和过滤干燥器等电器设备均安装在壳体的内部，在外部空气通过进风管为冷却液进行冷却时，并不会与壳体内部的电器设备下相互接触，能够有效地避免电器设备受损，并且分体式设计能够方便的将壳体与进风管单独安装，使得壳体能够安装在需要制冷的位置，以缩短风路的长度，提高制冷的效果。
4.但是上述发明专利存在的问题是，将冷管安装于冷风管的进口处，同时在冷管前安装风机对冷管进行强制对流换热；这样在冷管与进入壳体空气温度差较大时，会出现大量的冷凝水，而冷凝水会随着风机的吹动进入电器元件，容易对新能源汽车的电器设备造成严重影响。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种用于新能源汽车的风道冷却装置，该冷却装置解决了背景技术中所提到的问题。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于新能源汽车的风道冷却装置，包括壳体、风道和制冷装置，所述风道位于壳体的正下方，所述壳体内设有将壳体内部隔开的隔板，所述隔板的两侧分别为电控腔室和换热腔室；所述壳体的侧壁上设有与换热腔室连通的风管，所述换热腔室的顶部设有过滤网；所述换热腔室内设有送风装置；所述送风装置位于过滤网正下方；所述制冷装置的吸热端位于送风装置和过滤网之间；所述换热腔室的内侧壁设有一个集水槽；
7.所述送风装置包括贯流风扇、转轴、旋转电机和轴承；所述旋转电机和轴承分别固定在换热腔室的两相对侧壁上，所述转轴的两端分别与旋转电机输出端和轴承固定连接，所述贯流风扇固定套接在转轴上；
8.所述制冷装置包括蒸发器盘管、压缩机、冷凝器盘管、节流阀和连接管路；所述蒸发器盘管呈弧形环绕安装在贯流风扇的上方，所述蒸发器盘管的底部搭在集水槽内；所述压缩机和节流阀安装在壳体内；所述冷凝器盘管安装在风道内；所述压缩机、节流阀、蒸发器盘管和冷凝器盘管通过连接管路连接形成制冷循环；
9.所述集水槽的底部固定设有集水管，所述集水管远离集水槽的端部设有集水箱，
所述集水箱与风道的顶部固定连接；所述风道的顶部内嵌设有喷雾装置，所述喷雾装置的进水端与集水箱连接，所述喷雾装置的喷雾端位于冷凝器盘管的正上方。
10.通过采用上述技术方案，在贯流风扇与过滤网之间安装蒸发器盘管，且蒸发器盘管呈弧形环绕安装在贯流风扇上方，这样进入换热腔室的空气能够与蒸发器盘管充分换热，同时，产生的冷凝水能够沿着蒸发器盘管弧线方向流入集水槽，实现对冷凝水的收集；将集水箱与喷雾装置连接，同时喷雾装置的喷雾端位于冷凝器盘管的正上方，这样可以将冷凝水以雾状形式喷入到风道中，这样能够提高水与冷凝器盘管的接触面积，实现最大程度对冷凝器盘管降温的效果，提高了制冷循环效率。
11.本发明进一步设置为：所述喷雾装置包括水泵、流量控制阀、u形管和多个喷雾头；所述水泵的进水端与集水箱连接，所述水泵的出水端与流量控制阀连接，所述u形管的端部与流量控制阀连接，所述u形管的水平段嵌设于风道顶部内；多个所述喷雾头均套接在u形管的水平段上，且多个所述喷雾头沿u形管水平段等距分布，多个所述喷雾头的喷雾端均与u形管连通。
12.通过采用上述技术方案，将多个喷雾头沿着u形管的水平段等距安装，同时在水泵的作用下可以将集水箱中的冷凝水雾化喷入风道，从而增加水与冷凝器盘管之间的换热面积；多个喷雾头均分布在冷凝器盘管上部，这样可以对冷凝器盘管的整段进行降温，从而实现最大程度提高制冷循环效率。
13.本发明进一步设置为：所述连接管路包括进气管、排气管、冷凝器进液管、冷凝器出液管和蒸发器进液管；所述进气管的两端分别与蒸发器盘管和压缩机进气端连接，所述排气管的两端分别与压缩机出气端和冷凝器盘管连接，所述冷凝器出液管的两端分别与冷凝器盘管和节流阀连接；所述蒸发器进液管的两端分别与节流阀和蒸发器盘管连接。
14.通过采用上述技术方案，多个管路将制冷四大件连接，从而实现一个完整的单级压缩制冷循环。
15.本发明进一步设置为：所述壳体与风道之间固定设有两根套管，两个所述套管分别固定套设在冷凝器出液管和冷凝器进液管外部。
16.通过采用上述技术方案，壳体与风道之间固定安装两根套管，套管为刚性件，可以避免在汽车颠簸过程中风道与壳体之间产生相对位移，从而对冷凝器出液管和冷凝器进液管进行保护。
17.本发明进一步设置为：所述集水槽底部沿长度方向为斜面，所述集水管与集水槽的最低点连通。
18.通过采用上述技术方案，设置为斜面，可以保证流入集水槽内的冷凝水进入集水管，避免冷凝水在集水槽内堆积。
19.本发明进一步设置为：所述壳体的侧壁设有多个散热孔，多个所述散热孔将电控腔室与外部连通。
20.通过采用上述技术方案，由于压缩机会产生大量热量，设置多个散热孔，可以使热量从壳体内排出，防止压缩机产生过热保护，以保证制冷循环能够持续稳定的运行。
21.本发明进一步设置为：所述蒸发器盘管和冷凝器盘管上均套接有多个散热片。
22.通过采用上述技术方案，蒸发器盘管和冷凝器盘管上均套接有散热片，可以提高换热效率；此外，蒸发器盘管上套设多个散热片，可以起到一个引流的作用，使冷凝水能够
都流入集水槽内。
23.本发明进一步设置为：所述电控腔室内还设有控制处理器。
24.通过采用上述技术方案，安装控制处理器，控制处理器可用于连接汽车内的温度传感器，这样就可以根据新能源汽车内电子元器件的温度来实施控制压缩机的频率，使得新能源汽车内电子元器件在恒温状态下工作。
25.综上所述，本发明具有以下有益效果：
26.1、在贯流风扇与过滤网之间安装蒸发器盘管，且蒸发器盘管呈弧形环绕安装在贯流风扇上方，这样进入换热腔室的空气能够与蒸发器盘管充分换热，同时，产生的冷凝水能够沿着蒸发器盘管弧线方向流入集水槽，实现对冷凝水的收集；
27.2、将集水箱与喷雾装置连接，同时喷雾装置的喷雾端位于冷凝器盘管的正上方，这样可以将冷凝水以雾状形式喷入到风道中，这样能够提高水与冷凝器盘管的接触面积，实现最大程度对冷凝器盘管降温的效果，提高了制冷循环效率。
附图说明
28.图1是本发明实施例中一种用于新能源汽车的风道冷却装置的侧面剖视图；
29.图2是本发明实施例中集水槽的正面剖视图；
30.图3是本发明实施例中冷凝器盘管的俯视图；
31.图4是本发明实施例中壳体的右视图；
32.图5是本发明实施例中集水槽位置的正面剖视图。
33.图中：1、壳体；2、电控腔室；3、蒸发器进液管；4、散热孔；5、压缩机；6、节流阀；7、套管；8、冷凝器出液管；9、风道；10、喷雾头；11、u形管；12、流量控制阀；13、水泵；14、冷凝器盘管；15、集水箱；16、冷凝器进液管；17、集水管；18、风管；19、集水槽；20、贯流风扇；21、转轴；22、蒸发器盘管；23、散热片；24、过滤网；25、换热腔室；26、隔板；27、进气管；28、排气管；29、控制处理器；30、旋转电机；31、轴承。
具体实施方式
34.以下结合附图1-5对本发明作进一步详细说明。
35.实施例：一种用于新能源汽车的风道冷却装置，如图1至图5所示，包括壳体1、风道9和制冷装置，风道9位于壳体1的正下方，壳体1内固定安装有一个将壳体1内部隔开的隔板26，隔板26的两侧分别为电控腔室2和换热腔室25；壳体1的侧壁上固定安装一个与换热腔室25连通的风管18，如图4所示，风管18的形状为扁平状，换热腔室25的顶部固定安装一个过滤网24，用于过滤空气中的灰尘和杂质；换热腔室25内固定安装一个送风装置；送风装置位于过滤网24正下方；制冷装置的吸热端位于送风装置和过滤网24之间；如图1所示，换热腔室25的内侧壁上凸出一个集水槽19，集水槽19与壳体1侧壁一体成型；
36.送风装置包括贯流风扇20、转轴21、旋转电机30和轴承31；旋转电机30和轴承31分别固定在换热腔室25的两相对侧壁上，转轴21的两端分别与旋转电机30(图中未标注)输出端和轴承31(图中未标注)固定连接，旋转电机30和轴承31均固定安装在换热腔室25内侧壁上，贯流风扇20固定套接在转轴21上；
37.制冷装置包括蒸发器盘管22、压缩机5、冷凝器盘管14、节流阀6和连接管路；如图1
所示，蒸发器盘管22呈弧形环绕安装在贯流风扇20的上方，这样能够使空气与蒸发器盘管22之间充分换热，蒸发器盘管22的底部搭在集水槽19内；压缩机5和节流阀6安装在壳体1内，便于冷凝水流入集水槽19内；冷凝器盘管14安装在风道9内；压缩机5、节流阀6、蒸发器盘管22和冷凝器盘管14通过连接管路连接形成压缩制冷循环；整个制冷循环内注入r32制冷剂。
38.如图1所示，集水槽19的底部固定安装有集水管17，集水管17远离集水槽19的端部规定安装有集水箱15，集水箱15与风道9的顶部固定连接；风道9的顶部内嵌设有喷雾装置，喷雾装置的进水端与集水箱15连接，喷雾装置的喷雾端位于冷凝器盘管14的正上方。
39.喷雾装置包括水泵13、流量控制阀12、u形管11和多个喷雾头10；水泵13的进水端与集水箱15连接，水泵13的出水端与流量控制阀12连接，u形管11的端部与流量控制阀12连接，流量控制阀12可以根据制冷量来控制冷凝水流量，u形管11的水平段嵌设于风道9顶部内；如图1所示，多个喷雾头10均套接在u形管11的水平段上，且多个喷雾头10沿u形管11水平段等距分布，多个喷雾头10的喷雾端均与u形管11连通，u形管11能够将冷凝水雾化。
40.连接管路包括进气管27、排气管28、冷凝器进液管16、冷凝器出液管8和蒸发器进液管3；进气管27的两端分别与蒸发器盘管22和压缩机5进气端连接，排气管28的两端分别与压缩机5出气端和冷凝器盘管14连接，冷凝器出液管8的两端分别与冷凝器盘管14和节流阀6连接；蒸发器进液管3的两端分别与节流阀6和蒸发器盘管22连接。
41.壳体1与风道9之间固定安装有两根套管7，两根套管7分别固定套设在冷凝器出液管8和冷凝器进液管16外部，套管7为金属套管7，主要用于对壳体1和风道9之间进行固定，避免在汽车颠簸过程中因壳体1与风道9之间产生相对位移而使得管路被破坏。
42.如图2所示，集水槽19底部沿长度方向为斜面，集水管17与集水槽19的最低点连通。
43.如图1所示，壳体1的侧壁开有多个散热孔4，多个散热孔4将电控腔室2与外部连通。
44.如图1、图3和图4所示，蒸发器盘管22和冷凝器盘管14上均套接有多个散热片23，散热片23用于提高换热效率。
45.电控腔室2内还固定安装有控制处理器29，控制处理器29用于控制压缩机5的频率，采用pid的调节方式进行调节，能够快速降温并使得温度波动很小。
46.工作原理：壳体1安装于汽车内部适当位置，风道9安装在汽车外部；当对汽车内的电池进行降温时，压缩机5开始运行运行，蒸发器产生冷量，冷凝器盘管14产生热量；在汽车运行过程中，气流进入风道9与冷凝器盘管14换热，降低冷凝器盘管14的温度；但是在汽车停止时，冷凝器盘管14是处于自然对流换热状态；在蒸发器盘管22上由于制冷作用，会产生冷凝水，冷凝水会在重力以及散热片23导流的作用下沿着散热片23和蒸发器盘管22流入到集水槽19内，最后流入集水箱15中，水泵13为小型泵体，水泵13可以将水进行加压并从喷雾头10中以雾状喷出，从而实现对冷凝器盘管14降温，提高了制冷效率；在换热腔室25内，由于受到贯流风扇20的作用，在壳体1外的空气通过过滤网24进入换热腔室25，并且与散热片23充分换热，最终在贯流风扇20加压的作用下从风管18吹出，从而对电池及其他元器件进行降温。
47.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人
员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。