[发明专利]冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却装置，且更具体地涉及一种通过使用蒸气压缩式致冷循环来冷却发热源的冷却装置。

背景技术

关于传统车辆空调装置，日本专利申请公报No.5-96940（JP5-96940A）公开了一种空调装置，该空调装置包括乘员舱空气热交换器且能够利用四通切换阀在加热模式运转与冷却模式运转之间切换。

近年来，利用来自电动机的驱动力而行驶的混合动力车辆（HV）、燃料电池车辆、电动汽车等作为环境问题的对策已引起注意。在这种类型的车辆中，诸如电动机、发电机、逆变器、变换器和电池在电力传送期间发热。因此有必要冷却这些电气设备。因此，已提出使用被用作车辆空调装置的蒸气压缩式致冷循环来冷却发热体的技术。

例如，日本专利申请公报No.2007-69733（JP2007-69733A）公开了一种系统，其中在从膨胀阀延伸到压缩机的致冷剂通路中并联配置有与空调用空气进行热交换的热交换器和与发热体进行热交换的热交换器，并且通过在空调装置中使用的致冷剂来冷却发热体。日本专利申请公报No.2001-309506（JP2001-309506A）公开了一种冷却系统，其中车辆空调致冷循环装置的致冷剂被循环到驱动控制车辆行驶电动机的逆变器回路单元的冷却部件，并且当不需要冷却空调用空气流时，抑制通过车辆空调致冷循环装置的蒸发器来冷却空调用空气流。

日本专利申请公报No.2000-198347（JP2000-198347A）公开了一种通过利用冷却水收集来自电动机的排热并使该热从冷却水移动到致冷剂来实现加热能力的提高的热泵式空调装置。日本专利申请公报No.2005-90862（JP2005-90862A）公开了一种冷却系统，其中在绕开空调致冷循环的减压器、蒸发器和压缩机的旁通通路中设置有用于冷却发热体的发热体冷却装置。

JP2007-69733A中公开的冷却装置包括在冷却运转期间使用的乘员舱冷却用热交换器和在加热运转期间使用的乘员舱加热用热交换器两者。由于该冷却装置包括两个乘员舱热交换器，因此冷却装置的成本和尺寸两者都发生增大。

发明内容

本发明是考虑上述问题而设计的，并且提供了一种用于发热源的冷却装置，通过该冷却装置，能够实现装置的成本和尺寸两者的减小。

根据本发明的一方面，一种冷却发热源的冷却装置包括：压缩机，所述压缩机压缩致冷剂以便使所述致冷剂循环；第一热交换器，所述第一热交换器在所述致冷剂与外部空气之间进行热交换；减压器，所述减压器使所述致冷剂减压；第二热交换器，所述第二热交换器在所述致冷剂与空调用空气之间进行热交换；冷却单元，所述冷却单元设置在所述致冷剂的经由所述减压器在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间延伸的路径上，以便利用所述致冷剂来冷却所述发热源；和四通阀，所述四通阀在从所述压缩机到所述第一热交换器的致冷剂流与从所述压缩机到所述第二热交换器的致冷剂流之间切换。

在上述冷却装置中，所述冷却单元可设置在所述第一热交换器与所述减压器之间。

在上述冷却装置中，可在所述冷却单元与所述减压器之间设置第三热交换器，以便在所述致冷剂与所述外部空气之间进行热交换。此外，所述第一热交换器可具有比所述第三热交换器大的从所述致冷剂放出热的放热能力。

上述冷却装置还可包括：气液分离器，所述气液分离器将流向所述冷却单元的所述致冷剂分离成气相致冷剂和液相致冷剂；和切换阀，所述切换阀切换所述致冷剂流，以使得所述致冷剂响应于所述四通阀对所述致冷剂流的切换而从所述第一热交换器或所述第三热交换器流到所述气液分离器。

在上述冷却装置中，所述冷却单元可串联连接在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间。

上述冷却装置还可包括第一通路和第二通路，所述第一通路和第二通路并联配置在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间，其中所述冷却单元设置在所述第二通路中。所述冷却装置还可包括流量控制阀，所述流量控制阀配置在所述第一通路中，以便调节流经所述第一通路的所述致冷剂的流量和流经所述第二通路的所述致冷剂的流量。

上述冷却装置还可包括：发动机；和加热器芯，所述加热器芯与所述发动机进行热传递，其中所述加热器芯相对于所述第二热交换器配置在所述空调用空气的下游侧。所述冷却装置还可包括流量控制单元，所述流量控制单元调节流到所述加热器芯的所述空调用空气的流量。

上述冷却装置还可包括第四热交换器，所述第四热交换器相对于所述第二热交换器配置在所述空调用空气的下游侧，以便在所述致冷剂与所述空调用空气之间进行热交换。