[发明专利]冷却器、汽车发动机冷却系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种冷却器、应用该冷却器的汽车发动机冷却系统以及该汽车发动机冷却系统的控制方法，所述冷却器包括具有中空空腔的壳体(10)和设置于所述壳体内的半导体制冷组件(30)，所述壳体具有入风口、第一出风口(12)和第二出风口(22)，所述半导体制冷组件包括加热侧(31)和制冷侧(32)，将所述中空空腔分隔为第一腔室(11)和第二腔室(22)，该第一腔室和第二腔室均与所述入风口相通，所述第一出风口与所述第一腔室相通，所述第二出风口与所述第二腔室相通。本发明的冷却器利用半导体制冷组件制冷，高效率地产生低温的空气，该低温的空气可以应用于发动机冷却系统，提高发动机冷却系统的冷却能力。

技术领域

本发明涉及汽车发动机系统散热技术，具体地，涉及一种半导体制冷的冷却器及应用该冷却器的汽车发动机冷却系统。

背景技术

汽车发动机工作时产生大量热量，发动机冷却系统的作用是将发动机产生热量散发掉，使发动机在安全和适宜的温度下正常运行。随着汽车排放量升级、新技术应用增加的散热需求以及对整车紧凑型布置的需要，对冷却系统的散热性能要求更加严苛，但整车布置空间有限，散热器尺寸受到限制，冷却系统的散热性能无法满足日益增大的散热需求，这成为汽车行业技术发展瓶颈和一大亟待解决的难题。

电流的珀尔贴效应随着半导体技术的发展而有了实际的应用，出现了半导体电子制冷组件。半导体制冷组件通常由多组P型半导体、N型半导体及金属导体和绝缘陶瓷等组成，接通直流电源后，不同的节点温度分别升高和降低，通过排列布置从而形成制冷侧和加热侧，可以用于制冷和加热。

目前半导体电子制冷组件通常应用于军事、医疗、电子器件等领域中，半导体电子制冷组件通常直接与小功率电子器件的发热部接触以散热。由于存在结构尺寸和散热方式的巨大差异，如何将半导体电子制冷组件应用到汽车发动机的散热系统中在本领域尚没有得到解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种半导体制冷的冷却器，该半导体制冷的冷却器适于应用到汽车发动机冷却系统中，本发明还提供一种应用该冷却器的汽车发动机冷却系统以及该汽车发动机冷却系统的控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种半导体冷却器，该冷却器包括：具有中空空腔的壳体，该壳体具有入风口、第一出风口和第二出风口；和设置于所述壳体内的半导体制冷组件，该半导体制冷组件包括加热侧和制冷侧，所述半导体制冷组件与所述壳体的内壁保持密闭并将所述中空空腔分隔为容纳有所述加热侧的第一腔室和容纳有所述制冷侧的第二腔室，该第一腔室和第二腔室均与所述入风口相通，所述第一出风口与所述第一腔室相通，所述第二出风口与所述第二腔室相通。

本发明的上述技术方案设置具有中空空腔的壳体和半导体制冷组件的结合结构，形成容纳有加热侧的第一腔室和容纳有制冷侧的第二腔室，在工作中，空气从入风口进入壳体并分别进入第一腔室和第二腔室，在第二腔室中，空气被制冷侧冷却，温度降低形成低温空气，该低温空气在本发明的冷却器应用于发动机冷却系统中作为散热介质，用于给散热器降温，从而提高发动机冷却系统的散热能力，而在第一腔室中，空气流经第一腔室带走加热侧释放的热量，降低了加热侧的温度，有利于制冷侧保持较低的温度以提高制冷效率。通过上述技术方案，本发明的冷却器利用半导体制冷组件制冷，高效率地产生低温的空气，该低温的空气可以应用于发动机冷却系统，提高发动机冷却系统的冷却能力。

优选地，所述第二腔室中设置有第二风扇，所述第二风扇的出风方向朝向所述第二出风口；和/或所述第一腔室中设置有第一风扇，所述第一风扇的出风方向朝向所述第一出风口。

优选地，所述第二出风口的出口方向垂直于所述第二腔室的延伸方向，所述第二风扇为涡轮扇；和/或所述第一出风口的出口方向垂直于所述第一腔室的延伸方向，所述第一风扇为涡轮扇。