專利名稱：一種冷卻液雙向流動(dòng)的液冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱量管理技術(shù)領(lǐng)域，涉及冷卻系統(tǒng)，尤其是通過(guò)冷卻液流動(dòng)進(jìn)行冷卻的液冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的電機(jī)控制器液冷系統(tǒng)已經(jīng)比較完善，它一般具有溫度檢測(cè)功能，能夠根據(jù)溫度高低自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻液流速，達(dá)到比較好的冷卻效果。然而這種制冷系統(tǒng)也存在一定的缺陷，溫度比較低的冷卻液從冷卻板的輸入端流入，逐步吸收電機(jī)控制器散發(fā)出來(lái)的熱量，溫度逐漸升高，接下來(lái)冷卻效果越來(lái)越差，當(dāng)冷卻液從輸出端流出時(shí)溫度已經(jīng)變的比較高。從整個(gè)控制器的冷卻結(jié)果來(lái)看，越接近冷槽輸入口的區(qū)域溫度下降幅度越大，越靠近輸出口的區(qū)域溫度下降越小。因此，位于冷卻水出口處的被冷卻區(qū)域不能取得理想的冷卻效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在盡量較少地改動(dòng)當(dāng)前冷卻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，解決冷卻液流經(jīng)區(qū)域散熱不均勻的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種雙向流動(dòng)液冷系統(tǒng)，其技術(shù)方案如下:一種液冷系統(tǒng)，包括冷卻液儲(chǔ)存單元，連接單元和雙向冷卻單元；所述儲(chǔ)存單元的作用是儲(chǔ)存冷卻液；所述連接單元連通所述儲(chǔ)存單元和所述雙向冷卻單元，以實(shí)現(xiàn)冷卻液的交換；所述雙向冷卻單元包括流經(jīng)待冷卻區(qū)域的冷卻管道，以實(shí)現(xiàn)冷卻液從所述待冷卻區(qū)域的一端流向另一端以及相反方向的流動(dòng)。所述雙向冷卻單元還包括與所述冷卻液存儲(chǔ)單元相連的電泵。所述雙向冷卻單元還包括連接所述電泵與所述冷卻管道的冷卻液換流器；所述冷卻液換流器包括微控制器模塊、電源接口模塊、通信接口模塊、控制開關(guān)模塊和電泵側(cè)管道模塊；所述電泵側(cè)管道包括均與所述電泵相連的至少兩根輸入支管和至少兩根輸出支管；所述電源接口模塊分別與所述微控制器模塊和所述控制開關(guān)模塊相連；所述控制開關(guān)模塊包括分別位于所述冷卻管道兩端的控制開關(guān)；所述微控制器模塊通過(guò)所述通信接口模塊與外界通信，與所述控制開關(guān)模塊連接以控制所述控制開關(guān)模塊與所述輸入支管和所述輸出支管的連接。所述電泵側(cè)管道還包括輸出主管和輸入主管，所述輸出主管的一端與所述電泵相連，另一端與所述輸出支管相連；所述輸入主管的一端與所述電泵相連，另一端與所述輸入支管相連。所述電泵為正反轉(zhuǎn)電泵。所述電泵與所述冷卻管道的數(shù)目相等，最少為兩個(gè)；所述電泵與所述冷卻管道一一對(duì)應(yīng)連接；至少兩條所述冷卻管道與所述電泵的連接方式相反，以實(shí)現(xiàn)冷卻液在待冷卻區(qū)域中相反方向上流動(dòng)。現(xiàn)有的電機(jī)控制器液冷系統(tǒng)均安裝有驅(qū)動(dòng)電泵，可以根據(jù)冷卻要求改變冷卻液的流速，從而得到良好的冷卻效果。但是，由于這種冷卻系統(tǒng)是單向流動(dòng)的，所以冷卻液流經(jīng)的板槽溫度往往是前低后高，冷卻結(jié)果不均勻。本發(fā)明提出的雙向流動(dòng)的冷卻系統(tǒng)，在盡量少地改動(dòng)傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了冷卻液的雙向流動(dòng)，改善了傳統(tǒng)的單向流動(dòng)冷卻液系統(tǒng)的冷卻液溫度前低后高而導(dǎo)致的冷卻效果不均勻，位于后端的冷卻區(qū)域冷卻效果不理想的狀況，使得冷卻效果更加均衡和理想。本發(fā)明在原有的冷卻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的改動(dòng)較小，容易實(shí)現(xiàn)且成本較低。


圖1本發(fā)明第一實(shí)施例中液冷系統(tǒng)的原理圖；圖2本發(fā)明第一實(shí)施例中液冷系統(tǒng)的第一種冷卻液流通路徑；圖3本發(fā)明第一實(shí)施例中液冷系統(tǒng)的第二種冷卻液流通路徑；圖4本發(fā)明第二實(shí)施例中液冷系統(tǒng)的原理圖；圖5本發(fā)明第三實(shí)施例中液冷系統(tǒng)的原理圖。

:1、輸入主管；2、輸出主管；3、第一輸入支管；4、第一輸出支管；5、第二輸入支管；6、第二輸出支管；7、第一控制開關(guān)；8、第二控制開關(guān)；9、冷卻管道第一端口 ；10、冷卻管道第二端口 ；11、第一控制信號(hào)；12、第二控制信號(hào)；13、第一電泵；14、第二電泵；15、第一冷卻管道；16、第二冷卻管道。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明在傳統(tǒng)的電機(jī)控制器單向流動(dòng)液冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了冷卻液的雙向流動(dòng)。跟傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)相同，本發(fā)明的雙向流動(dòng)液冷系統(tǒng)同樣包括冷卻液存儲(chǔ)裝置，如冷卻水箱或冷卻液罐等、電泵、以及冷卻管道。冷卻液罐與電泵通過(guò)兩條管道相連，一條管道中冷卻液從冷卻液罐側(cè)流向電泵側(cè)；另一條管道中冷卻液從電泵側(cè)流向冷卻液罐偵U。冷卻管道穿過(guò)待冷卻區(qū)域(即冷卻板)，并與電泵相連，其一端的冷卻液從電泵側(cè)流向冷卻板，另一端的冷卻液從冷卻板流向電泵側(cè)。其不同于傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的關(guān)鍵在于通過(guò)軟硬件的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)冷卻液的雙向流動(dòng)。本發(fā)明第一實(shí)施例中還包括冷卻液換流器，該冷卻液換流器位于電泵與冷卻管道之間，以實(shí)現(xiàn)冷卻管道中液體的雙向流動(dòng)，其他部分基本不變。圖1所示為該實(shí)施例的原理圖。從圖1中可以看出，該冷卻液換流器包括微控制器模塊、控制器開關(guān)模塊、通信接口模塊、電源接口模塊和電泵側(cè)冷卻管模塊?？刂破鏖_關(guān)模塊包括兩個(gè)控制開關(guān)，分別為第一控制開關(guān)7和第二控制開關(guān)8，分別位于冷卻管道的兩端；第一控制開關(guān)7與冷卻管道的第一端口 9相連，第二控制開關(guān)8與冷卻管道的第二端口 10相連。這些控制開關(guān)均可以實(shí)現(xiàn)從多條通道中選通一條通道的功能，這里第一控制開關(guān)7和第二控制開關(guān)8均為換向閥，即可以換向的開關(guān)。電泵側(cè)冷卻管模塊包括輸入主管1、第一輸入支管3、第二輸入支管5、輸出主管2、第一輸出支管4和第二輸出支管6。輸入主管I的一端與電泵相連，另一端分別與第一輸入支管3和第二輸入支管5相連；輸出主管2的一端與電泵連接，另一端分別與第一輸出支管4和第二輸出支管6連接。電源接口模塊分別與微控制器模塊和控制器開關(guān)模塊等電子器件相連并為其供電。微控制器模塊通過(guò)通信接口與外界通信，并發(fā)出控制信號(hào)11給第一控制開關(guān)7，以控制其選通第一輸入支管3或者第一輸出支管4 ;發(fā)出控制信號(hào)12給第二控制開關(guān)8，以控制其選通第二輸入支管5或者第二輸出支管6。在第一控制開關(guān)7選擇第一輸入支管3時(shí),第二控制開關(guān)8選通第二輸出支管6 ;當(dāng)?shù)谝豢刂崎_關(guān)7選擇第一輸出支管4時(shí)，第二控制開關(guān)8選通第二輸入支管5。當(dāng)?shù)谝豢刂崎_關(guān)7連通第一輸入支管3、第二控制開關(guān)8連通第二輸出支管6時(shí)，冷卻液的流通路徑如圖2所示，圖2中箭頭表示的是冷卻液的流動(dòng)方向。冷卻液從電泵側(cè)流出，經(jīng)過(guò)輸入主管I流向第一輸入支管3，經(jīng)過(guò)第一輸入支管3流向冷卻管道的第一端口9，再通過(guò)冷卻板內(nèi)部的冷卻管道部分，之后從冷卻管道的第二端口 10流出，最后通過(guò)第二輸出支管6流向電泵側(cè)。當(dāng)?shù)谝豢刂崎_關(guān)7連通第一輸出支管4、第二控制開關(guān)8連通第二輸入支管5時(shí)，冷卻液的流通路徑如圖3所示，圖3中箭頭表示的是冷卻液流動(dòng)方向。冷卻液從電泵側(cè)流出后，經(jīng)過(guò)輸入主管I流向第二輸入支管5，經(jīng)過(guò)第二輸入支管5流向冷卻管道的第二端口10，再通過(guò)冷卻板內(nèi)部中的冷卻管道部分，之后從冷卻管道的第一端口 9流出，最后通過(guò)第一輸出支管4流向電泵側(cè)。從上述兩種連接狀態(tài)的冷卻液流動(dòng)過(guò)程可以看出，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻液在冷卻板中兩個(gè)不同方向的流動(dòng)。但是在換向過(guò)程中，為了防止冷卻液力不穩(wěn)定，電泵應(yīng)該暫停，待控制開關(guān)位置穩(wěn)定后繼續(xù)運(yùn)行。本發(fā)明第二實(shí)施例中的電泵采用的是既可以正轉(zhuǎn)又可以反轉(zhuǎn)的電泵，通過(guò)電泵的正反轉(zhuǎn)來(lái)改變冷卻液的流動(dòng)方向，圖4所示為本實(shí)施例的系統(tǒng)原理圖。從圖中可以看出，電泵分別與貫穿在冷卻板中的冷卻管道的兩端相連，同時(shí)電泵通過(guò)兩條連接管道連接到冷卻液罐上形成一個(gè)冷卻液通道的回路。水泵在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)，流經(jīng)冷卻板的冷卻水的流向正好相反，正轉(zhuǎn)時(shí)的冷卻水入口為反轉(zhuǎn)時(shí)的冷卻水出口，正轉(zhuǎn)時(shí)的冷卻水出口為反轉(zhuǎn)時(shí)的冷卻水入口，從而實(shí)現(xiàn)了冷卻板中冷卻液的雙向流動(dòng)。本發(fā)明第三實(shí)施例采用兩個(gè)電泵和兩條冷卻管道，兩條冷卻管道平行設(shè)置于冷卻板中。第一電泵13與第一冷卻管道15的兩端連接，第二電泵14與第二冷卻管道16的兩端連接，但相對(duì)于電泵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，第一冷卻管道15與第二冷卻管道16在冷卻板中的布置方向正好相反，即第一冷卻管道15中與第一電泵13相連的冷卻液輸入端口與第二冷卻管道16與第二電泵14相連的冷卻液輸出端口位于冷卻板中為冷卻管道所設(shè)的凹槽的同一偵牝第一冷卻管道15與第一電泵13相連的冷卻液輸出端口與第二冷卻管道16與第二電泵14相連的冷卻液輸入端口同位于冷卻板中為冷卻管道所述的凹槽的另一側(cè)。這樣，就使得在第一冷卻管道中，冷卻液從冷卻板的一端流向另一端；而在第二冷卻管道中，冷卻液的流向正好相反，從而實(shí)現(xiàn)了冷卻液在冷卻板中相反方向上的流動(dòng)。上述三個(gè)實(shí)施例均能實(shí)現(xiàn)冷卻液在冷卻板中相反方向上的流動(dòng)，從而有效地避免了傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)冷卻效果不均勻的缺陷。本發(fā)明第二實(shí)施例和第三實(shí)施例相對(duì)于第一實(shí)施例來(lái)說(shuō)對(duì)原有的冷卻系統(tǒng)改動(dòng)之處較多，因此從操作的便捷性和成本的角度上來(lái)考慮，第一實(shí)施例的技術(shù)方案優(yōu)于第二實(shí)施例和第三實(shí)施例的技術(shù)方案。
本發(fā)明的核心思想是通過(guò)冷卻液的雙向流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制器冷卻系統(tǒng)的雙向流動(dòng)，該思想同樣可以應(yīng)用于其他設(shè)備的冷卻系統(tǒng)上。上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液冷系統(tǒng)，其特征在于:包括冷卻液儲(chǔ)存單元，連接單元和雙向冷卻單元； 所述儲(chǔ)存單元的作用是儲(chǔ)存冷卻液； 所述連接單元連通所述儲(chǔ)存單元和所述雙向冷卻單元，以實(shí)現(xiàn)冷卻液的交換； 所述雙向冷卻單元包括流經(jīng)待冷卻區(qū)域的冷卻管道，以實(shí)現(xiàn)冷卻液從所述待冷卻區(qū)域的一端流向另一端以及相反方向的流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液冷系統(tǒng)，其特征在于:所述雙向冷卻單元還包括與所述冷卻液存儲(chǔ)單元相連的電泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液冷系統(tǒng)，其特征在于:所述雙向冷卻單元還包括連接所述電泵與所述冷卻管道的冷卻液換流器；所述冷卻液換流器包括微控制器模塊、電源接口模塊、通信接口模塊、控制開關(guān)模塊和電泵側(cè)管道模塊； 所述電泵側(cè)管道模塊包括均與所述電泵相連的至少兩根輸入支管和至少兩根輸出支管； 所述電源接口模塊分別與所述微控制器模塊和所述控制開關(guān)模塊相連； 所述控制開關(guān)模塊包括分別位于所述冷卻管道兩端的控制開關(guān)； 所述微控制器模塊通過(guò)所述通信接口模塊與外界通信，與所述控制開關(guān)模塊連接并控制所述控制開關(guān)模塊與所述輸入支管和所述輸出支管的連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液冷系統(tǒng)，其特征在于:所述電泵側(cè)管道還包括輸出主管和輸入主管，所述輸出主管的一端與所述電泵相連，另一端與所述輸出支管相連；所述輸入主管的一端與所述電泵相連，另一端與所述輸入支管相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液冷系統(tǒng)，其特征在于:所述電泵為正反轉(zhuǎn)電泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液冷系統(tǒng)，其特征在于:所述電泵與所述冷卻管道的數(shù)目相等，最少為兩個(gè)；所述電泵與所述冷卻管道一一對(duì)應(yīng)連接； 至少兩條所述冷卻管道與所述電泵的連接方式相反，以實(shí)現(xiàn)冷卻液在待冷卻區(qū)域中相反方向上流動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種冷卻液雙向流動(dòng)的液冷系統(tǒng)，屬于熱量管理技術(shù)領(lǐng)域。該雙向流動(dòng)的液冷系統(tǒng)包括冷卻液儲(chǔ)存單元，連接單元和雙向冷卻單元。其中，儲(chǔ)存單元的作用是儲(chǔ)存冷卻液。連接單元連通儲(chǔ)存單元和雙向冷卻單元，以實(shí)現(xiàn)冷卻液的交換。雙向冷卻單元包括流經(jīng)待冷卻區(qū)域的冷卻管道，以實(shí)現(xiàn)冷卻液從待冷卻區(qū)域的一端流向另一端以及相反方向的流動(dòng)。該系統(tǒng)中冷卻液可以在待冷卻區(qū)域中雙向流動(dòng)，比起傳統(tǒng)的單向流動(dòng)冷卻系統(tǒng)來(lái)說(shuō)避免了冷卻效果不均勻，被冷卻區(qū)域的下游部分冷卻效果不滿足要求的缺點(diǎn)，冷卻效果更加理想。
文檔編號(hào)H05K7/20GK103153026SQ20131004540
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者尤孝偉, 陳啟苗, 金啟前, 由毅, 吳成明, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司