[发明专利]冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却系统，更特别地涉及一种利用蒸气压缩式致冷循环来冷却发热源的冷却系统。

背景技术

近年来，利用马达（电机）的驱动力行驶的混合动力车辆、燃料电池车辆、电动车辆等作为环境问题的对策之一变成了关注的焦点。在此类车辆中，诸如电动机、发电机、逆变器、变换器和电池之类的电气装置交换电力而发热。因此，需要对这些电气装置进行冷却。于是，已提出一种利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元件的技术。

例如，日本专利申请公报No.2006-290254（JP 2006-290254A）记载了一种用于混合动力车辆的冷却系统。该冷却系统包括：压缩机，该压缩机能够导入并压缩气态致冷剂；主冷凝器，该主冷凝器能够利用周围空气来冷却高压气态致冷剂以使高压气态致冷剂冷凝；蒸发器，该蒸发器能够使低温液态致冷剂蒸发以冷却致冷物体；以及减压单元和热交换器，该热交换器能够从马达吸热，并且第二减压单元与所述减压单元和蒸发器并联连接。日本专利申请公报No.2007-69733（JP 2007-69733A）记载了一种系统，其中与空调用空气进行热交换的热交换器和与发热元件进行热交换的热交换器彼此并联配置在从膨胀阀延伸到压缩机的致冷剂管路中，并且利用用于空调装置的致冷剂来冷却发热元件。

日本专利申请公报No.2005-90862（JP 2005-90862A）记载了一种冷却系统，其中在绕过空调致冷循环的减压器、蒸发器和压缩机的旁通管路中设置有用于冷却发热元件的发热元件冷却单元。日本专利申请公报No.2001-309506（JP 2001-309506A）记载了一种冷却系统，该冷却系统使车辆空调致冷循环的致冷剂循环通过对车辆驱动马达执行驱动控制的逆变器线路部的冷却部件，并且在不需要冷却空调用空气流的情况下，抑制通过车辆空调致冷循环的蒸发器对空调用空气流进行的冷却。

在JP 2006-290254A中记载的冷却系统中，为了冷却诸如通常为马达、DC/DC变换器和逆变器的电气装置之类的发热源，需要使压缩机恒定地运转。因此，存在压缩机的动力消耗增大和车辆的燃料经济性恶化的问题。此外，与发热源进行热交换的热交换器与蒸发器并联连接，因此用于冷却发热源的致冷剂未被用于冷却，并且存在牺牲了冷却性能的问题。

发明内容

本发明提供了一种冷却系统，该冷却系统能够在确保冷却性能的同时可靠地冷却发热源，且能够降低压缩机的动力消耗。

本发明的一方面涉及一种冷却发热源的冷却系统。所述冷却系统包括：压缩机，所述压缩机使致冷剂循环；第一热交换器和第二热交换器，所述第一热交换器和所述第二热交换器在所述致冷剂和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；第三热交换器，所述第三热交换器在所述致冷剂和空调用空气之间进行热交换；冷却部，所述冷却部设置于在所述第一热交换器和所述第二热交换器之间流动的所述致冷剂的路径中并利用所述致冷剂来冷却所述发热源；第一管路，所述致冷剂经所述第一管路在所述冷却部和所述第二热交换器之间流动；第二管路，所述致冷剂经所述第二管路在所述第三热交换器和所述压缩机之间流动；和内部热交换器，流过所述第一管路的所述致冷剂和流过所述第二管路的所述致冷剂在所述内部热交换器中彼此进行换热。

在所述冷却系统中，所述内部热交换器可配置在所述冷却部和所述第二热交换器之间。

所述冷却系统还可包括：第三管路，所述致冷剂经所述第三管路在所述压缩机和所述第一热交换器之间流动；和第四管路，所述第四管路提供所述第一管路和所述第三管路之间的流体连通。所述冷却系统还可包括选择阀，所述选择阀切换所述第四管路与所述第一管路和第三管路之间的流体连通状态。在所述冷却系统中，所述选择阀可构造成在所述压缩机停止期间将所述流体连通状态切换为所述致冷剂流过所述第四管路的状态。在所述冷却系统中，所述冷却部可配置在所述第一热交换器的下方。

所述冷却系统还可包括四通阀，所述四通阀在所述致冷剂从所述压缩机朝所述第一热交换器的流动和所述致冷剂从所述压缩机朝所述第三热交换器的流动之间切换。

在所述冷却系统中，所述第一热交换器和所述第二热交换器可一体地配置。

利用根据本发明的所述方面的冷却系统，能在确保冷却性能的同时可靠地冷却发热源，并且能降低压缩机的动力消耗。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：