车辆及其温度调节系统的制作方法_3

文档序号:9129904阅读:来源:国知局
道入口 2211向动力舱强制送风。送风装置210的设置可以在主风道模块100提供的冷却空气风量不足的情况下实现强制送风,为动力舱提供更多的冷却空气。
[0066]导流组件220起到分配风量和引导空气流向的作用。如图7和图8所示,导流组件220包括风道壳体221,导流板223、百叶窗224和安装耳225。
[0067]本实施例中,风道壳体221为矩形箱体结构。副风道入口 2211和副风道出口 2212分别位于风道壳体221的相对设置的两个端部。其中,副风道入口 2211设置于风道壳体221的上端前侧,而副风道出口 2212设置于风道壳体221的下端后侧。本实施例中,送风装置210通过法兰连接至风道壳体221的副风道入口 2211处。
[0068]导流板223位于风道壳体221内部。导流板223和风道壳体221将从副风道入口2211进入的风道壳体221内部的冷却空气引导至副风道出口 2212,起到引导空气流向和分配风量的作用。本实施例中,导流板223有两块,沿上下方向设置。
[0069]百叶窗224安装于副风道出口 2212处。百叶窗224可以调节经副风道出口 2212流入动力舱的冷却空气的方向。本实施例中,百叶窗224用于将副风道出口 2212的冷却空气引导至发动机冷却风扇和发动机散热器。百叶窗224的叶片的延伸方向可以根据需要设置,例如可以横向设置也可以竖向设置。当送风装置210打开时,冷却空气经过副风道入口2211、若干导流板223、百叶窗224之后直接进入动力舱,增加动力舱的冷却空气流量并降低冷却空气风温,能明显提高动力舱的散热量。
[0070]图9为图1所示实施例的车辆及其温度调节系统中发动机尾气余热利用模块的原理示意图。
[0071]如图9所示,发动机尾气余热利用模块300包括换热装置、加热器总成320、栗送装置330、换热工质容纳箱和连接管道350。其中,换热工质容纳箱、栗送装置330、消声换热器310、加热器总成320通过连接管道350依次串接。
[0072]本实施例中,发动机尾气余热利用模块300内流动的换热工质为水。换热工质容纳箱为水箱340。栗送装置330为用于输送水的水栗。换热装置为同时具有换热功能和消声功能的消声换热器310。
[0073]图10至图12示出了本实施例的消声换热器310的结构。图10为图1所示实施例的车辆及其温度调节系统中发动机尾气余热利用模块的消声换热器的立体结构示意图。图11为图1所示实施例的车辆及其温度调节系统中发动机尾气余热利用模块的消声换热器的剖视结构示意图。图12为图11所示的消声换热器的衬板和翅片的结构示意图。
[0074]如图10至12所示,消声换热器310包括外壳311,内壳312、换热结构和消声结构。
[0075]如图10所示,外壳311上具有尾气入口 3111、尾气出口 3112、换热工质入口 3113和换热工质出口 3114。
[0076]如图11所示,内壳312位于外壳311内部并将外壳311的内部空间分隔为位于外壳311和内壳312之间的换热空间和位于内壳312内部的与换热空间隔离的消声空间。换热工质入口 3113和换热工质出口 3114分别与换热空间连通,换热结构位于换热空间内。尾气入口 3111和尾气出口 3112分别与消声空间连通,消声结构位于消声空间内。
[0077]如图11和图12所示,换热结构包括环形的衬板317和翅片316,多个衬板317间隔设置于换热空间内并位于换热工质入口 3113和换热工质出口 3114之间,每个衬板317的外环侧与外壳311连接,每个衬板317的内环侧与内壳312连接,每两个相邻的衬板317之间沿衬板317的周向间隔设置多个翅片316,且衬板317上位于每两个相邻的翅片316之间的部分均设有流通孔3171。翅片316固定连接于换热空间内,本实施例中,翅片316与相邻的衬板317及外壳311和内壳312分别连接。
[0078]衬板317既起到支撑翅片316与导热的作用,又能使换热工质自换热工质入口3111向换热工质出口 3112流动。衬板317和翅片316共同作用可以增强换热。换热工质经换热工质入口 3111进入换热空间,通过内壳312、衬板317、翅片316与消声空间内的高温尾气进行换热,最终经换热工质出口 3112流出换热空间。
[0079]为了具有较好的换热效果,内壳312、衬板317、翅片316应采用低热阻的材料制成,本实施例中,内壳312、衬板317、翅片316均采用金属材料制成。
[0080]另外,本实施例中,翅片316为平片,但在其它的实施例中,翅片也可以为波浪形片或U形片。
[0081]如图12所示,消声结构包括消声隔板313和金属网芯314。
[0082]消声隔板313位于尾气入口 3111和尾气出口 3112之间,消声隔板313的外周与内壳312连接,消声隔板313上设有消声气孔3131。本实施例中,在消声空间内从上游至下游间隔设置了三块消声隔板313。消声隔板313的数量可以根据需要变化。
[0083]优选地,相邻的消声隔板313上的消声气孔3131的大小不同和/或相邻的消声隔板313上的消声气孔3131不在同一轴线上。该设置有利于提高消声换热器310消声降噪效果。
[0084]金属网芯314位于尾气入口 3111和尾气出口 3112之间,金属网芯314的外周与内壳312连接。金属网芯314的中心部位可以开设通孔供尾气通过。本实施例中,共设有两块金属网芯314。一块布置于第二块消声隔板313的上游侧,并与第二块消声隔板313连接,另一块布置于第三块消声隔板313的下游,位于尾气出口 3113附近。金属网芯314的数量可以根据需要变化。金属网芯314的设置可以提高消声换热器310的消声降噪效果。
[0085]在未示出的实施例中,金属网芯314可以用蜂窝状降噪装置代替。
[0086]栗送装置330的入口与水箱340的出口连接,栗送装置330的出口与消声换热器310的换热工质入口 3113连接,消声换热器310的换热工质出口 3114与加热器总成320的入口连接,加热器总成320的出口与水箱340的进口连接。
[0087]消声换热器310还通过其尾气入口 3111和尾气出口 3112串接于发动机尾气管道上,以利用发动机尾气余热加热换热工质。
[0088]加热器总成320用于释放换热工质吸收的热量。优选地,加热器总成320可以包括设置于动力舱内的第一加热器,也可以包括设置于车辆的驾驶室内的第二加热器。加热器总成320的各个加热器之间可以通过并联或串联的形式连接,根据使用需求合理布置在动力舱或驾驶室。
[0089]当加热器总成320包括第一加热器时,在环境温度较低的情况下可以利用发动机尾气的热量加热动力舱,从而至少部分代替空调设备节约能源;当加热器总成320包括第二加热器时,在环境温度较低的情况下可以利用发动机尾气的热量加热加驾驶室,从而至少部分代替空调设备节约能源。
[0090]控制模块分别与主风道模块100、副风道模块200和发动机尾气余热利用模块300耦合,以控制主风道模块100的主风道入口 123的开闭、送风装置210的开闭以及控制栗送装置330的开闭。通过设置控制模块,可以实现车辆的温度调节系统的自动控制。
[0091 ] 本实施例中,控制模块包括温度检测装置和控制装置。温度检测装置、主风道模块100、副风道模块200和发动机尾气余热利用模块300分别与控制装置耦合,控制装置根据温度检测装置的检测结果控制主风道入口 123的开闭、送风装置210的开闭以及栗送装置330的开闭。
[0092]其中,温度检测装置在本实施例中为温度采样器。温度采样器输出电压信号Vtemp代表温度米样信号。
[0093]本实施例中,控制装置包括主风道模块控制器、副风道模块控制器和发动机尾气余热利用模块控制器。温度采样器分别与主风道模块控制器、副风道模块控制器和发动机尾气余热利用模块控制器电连接。
[0094]控制模块还包括第一电磁控制阀、第一液压驱动机构、连杆传动机构、第二电磁控制阀、第二液压驱动机构、第三电磁控制阀和液压马达。
[0095]其中,主风道模块控制器与第一电磁控制阀电连接。第一电磁控制阀用于控制第一液压驱动机构的动作,第一液压驱动机构与连杆传动机构连接,连杆传动机构与主风道模块100的车顶风罩120的活动支撑1212连接。温度采样信号Vtemp达到预设条件而需要对主风道入口 123进行打开或关闭操作时,主风道模块控制器只需控制第一电磁控制阀即可控制活动支撑1212的动作以控制风罩板122的动作来打开或关闭主风道入口 123。主风道入口 123打开时,主风道模块100开启,主风道入口 123关闭时,主风道模块100关闭。第一液压驱动机构例如可以是两个并联的第一液压缸。
[0096]本实施例中,主风道模块控制器还与第二电磁控制阀电连接。第二
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