專利名稱：冷卻來自電力艙的排氣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有風(fēng)冷電力組件的電驅(qū)動機(jī)動車輛。
背景技術(shù)：
電驅(qū)動車輛(例如混合動力電動車輛(HEV)、插電式HEVJi電動車輛等)通常包括在運(yùn)轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生一定量的廢熱的電力組件(電池、電池充電器、變換器(DC/DC、AC/DC、和 /或DC/AC)、和/或逆變器)。這種電力組件(特別是高壓組件)可能產(chǎn)生較大量的廢熱并因此可能需要一定程度的主動冷卻?？赏ㄟ^從車輛乘客艙、載貨艙、和/或車輛外部向電力艙內(nèi)提供相對穩(wěn)定的空氣流來實(shí)現(xiàn)這種冷卻。在一個(gè)常見車輛布局中，包含電力組件的電力艙直接位于一個(gè)或多個(gè)乘客乘坐位置之后和/或之下。風(fēng)扇推動或抽吸冷卻空氣穿過電力艙，并穿過在后排座椅下方延伸的排氣道將熱排氣排入乘客艙和/或載貨艙。在某些工況下，離開排氣道進(jìn)入乘客艙的冷卻空氣可能熱得使乘坐區(qū)域的溫度上升至令人不舒服的程度。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于收容在位于機(jī)動車輛前方座椅之后和./或之下的電力艙中的電力設(shè)備的冷卻系統(tǒng)包含排氣道，其運(yùn)送流自電力艙、在座椅之下延伸、并排入乘客艙的排氣。排氣道中具有至少一個(gè)位于電力艙下游并將冷卻空氣從乘客艙吸入管道中以與排氣混合的空氣引導(dǎo)開口。當(dāng)來自電力艙的排氣穿過排氣道時(shí)，穿過空氣引導(dǎo)開口將輔助冷卻空氣吸入排氣道中并與來自艙室的熱空氣混合以降低離開排氣道的混合空氣的溫度?？諝饣旌喜考晌挥谂艢獾纼?nèi)部以改善來自電力艙的空氣流與輔助冷卻空氣的混合。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，公開了一種用于具有與乘客艙相鄰的電力艙的機(jī)動車輛的裝置，包含電力艙前方的座椅；以及從電力艙向前并在座椅下方延伸的排氣道，該排氣道包含具有處于電力艙下游的至少一個(gè)空氣引導(dǎo)開口的壁，空氣引導(dǎo)開口從乘客艙將冷卻空氣吸入排氣道以與來自電力艙的排氣相混合。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，排氣道具有鄰近座椅前方擱腳區(qū)域設(shè)置的出氣開口。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包含與空氣引導(dǎo)開口相鄰的向排氣道內(nèi)部凸出的傾斜表面。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包含至少一個(gè)處于排氣道內(nèi)部的氣流混合部件用于協(xié)助冷卻空氣與排氣道內(nèi)部的排氣相混合。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中至少一個(gè)氣流混合部件是鄰近空氣引導(dǎo)開口設(shè)置的固定葉片。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包含推動冷卻空氣穿過電力艙并進(jìn)入排氣道的風(fēng)扇。根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，公開了一種用于機(jī)動車輛的內(nèi)部溫度控制的方法，包含產(chǎn)生穿過鄰近座椅設(shè)置的電力艙并進(jìn)入穿過座椅下方的排氣道的冷卻空氣流；從乘客艙穿過排氣道外壁中成型的至少一個(gè)引導(dǎo)開口將輔助冷卻空氣吸入排氣道；以及將冷卻空氣和輔助冷卻空氣的混合物從排氣道排入乘客艙。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過電驅(qū)動的風(fēng)扇產(chǎn)生穿過電力艙的冷卻空氣流。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中通過排氣道內(nèi)部的至少一個(gè)氣流混合部件增強(qiáng)冷卻空氣與輔助冷卻空氣的混合。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中至少一個(gè)氣流混合部件為鄰近空氣引導(dǎo)開口設(shè)置的固定葉片。


圖1為乘用車輛內(nèi)部的簡化示意圖，其包括電力艙和乘坐位置。圖2為沿圖1的線2-2的截面圖。圖3為管道中空氣引導(dǎo)開口的詳細(xì)視圖。圖4為電力艙排氣道的示意性剖視圖。圖5為電力艙排氣道的示意性截面圖，顯示了空氣引導(dǎo)開口。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖通過示例描述本發(fā)明實(shí)施例。根據(jù)需要，本說明書中公開了本發(fā)明的具體實(shí)施例。然而應(yīng)理解，所公開的實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例，其可以多種替代形式實(shí)施。附圖無需按比例繪制，可放大或縮小一些特征以顯示特定組件的細(xì)節(jié)。因此，本說明書中所公開的具體結(jié)構(gòu)性和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種方式實(shí)施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。參考圖1、2，座椅排10位于機(jī)動車輛內(nèi)艙中，并包含椅背14和下椅墊16。電力設(shè)備艙18直接位于座椅排10后方并包含相關(guān)電力組件以將電能存儲、調(diào)節(jié)、和/或傳輸至車輛電動牽引馬達(dá)(未顯示)。進(jìn)氣道20位于椅背14后方并從電力艙18向上延伸。如圖所示，進(jìn)氣道20的上端/進(jìn)氣端可直接位于椅背14上部的后方與通常所稱的行李架區(qū)域相鄰。風(fēng)扇22可位于進(jìn)氣道20或電力艙18的內(nèi)部以產(chǎn)生穿過艙室的冷卻空氣流。一個(gè)或多個(gè)排氣道M從電力艙18向前延伸并在椅墊16下方穿過。圖1中所說明的三個(gè)排氣道M僅作為示例，可存在任意數(shù)目的排氣道。另外，排氣道M顯示為總體上矩形的截面，然而其可為任意合適的截面形狀以滿足椅墊16下方的封裝需要。排氣道M包括位于外表面周圍多個(gè)位置的多個(gè)空氣引導(dǎo)開口 26。空氣引導(dǎo)開口 26可為任意尺寸和形狀，然而其可優(yōu)選地采用從管道24的外壁向內(nèi)凸出的斜坡或換氣孔的形式?？諝庖龑?dǎo)開口沈可位于排氣道M的任意表面(例如上表面、下表面、或左/右橫向表面)上?？諝庖龑?dǎo)開口 26最適合位于管道上最易于供應(yīng)氣流的那些位置。例如，如果排氣道相對較緊地被夾在車艙地板觀和椅墊16之間，則流至管道上、下表面的空氣可能受到限制。因此，將進(jìn)氣開口沈設(shè)置在管道的頂面和/或底面可能效率較低，因?yàn)闄M向表面上的入口將更有效率地將空氣吸入排氣道。然而如果排氣道M的上表面和/或下表面與相鄰車輛結(jié)構(gòu)之間有足夠的間隙用于相對自由的空氣供應(yīng)，則這些表面適合用于空氣引導(dǎo)開口。
穿過電力艙18的開口或通道30可設(shè)置為將椅墊16下方及管道M之間的空間與車輛內(nèi)部電力艙后方相連接。這種通道30允許輔助冷卻空氣從車輛內(nèi)部后方向前流動并到達(dá)進(jìn)氣道26。在圖3、4中，進(jìn)氣開口沈顯示為半圓錐形通氣孔，但這僅作為示例，開口可具有任何合適的形狀，例如半棱錐(semi-pyramid)或半圓形。進(jìn)氣開口沈在形狀上可與用于將獲取或吸取氣流進(jìn)入移動交通工具(例如機(jī)動車輛或飛機(jī))內(nèi)的通常所稱的NACA管道或 NACA入口相類似。氣流混合部件(例如葉片或擋板) 可位于排氣道M內(nèi)表面上以便在輔助冷卻空氣被穿過進(jìn)氣開口沈吸入排氣道之后使其形成渦旋或其它相對運(yùn)動。如圖5所示，當(dāng)來自電力艙18的排氣流動穿過排氣道M時(shí)，內(nèi)部氣流將穿過空氣引導(dǎo)開口沈從排氣道外部向內(nèi)吸取輔助冷卻空氣。穿過開口沈吸入的輔助冷卻空氣與直接來自電力艙18的熱排氣混合，從而降低在椅墊16前方的擱腳區(qū)域內(nèi)離開排氣道的空氣混合物的溫度。盡管上文描述了示例性實(shí)施例，其并非意味著這些實(shí)施例描述了本發(fā)明的所有可能形式。應(yīng)當(dāng)理解為，本說明書中所使用的詞語為描述性詞語而非限定，且應(yīng)理解可作出多種改變而不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。另外，可組合多個(gè)實(shí)施例的特征以構(gòu)成本發(fā)明的其它實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種冷卻來自電力艙的排氣的裝置，所述電力艙位于機(jī)動車輛的乘客艙中座椅后方，所述裝置包含運(yùn)送流自所述電力艙并在所述座椅下方延伸并排入所述乘客艙的排氣的排氣道，所述排氣道具有至少一個(gè)位于所述電力艙下游并從所述乘客艙向所述排氣道內(nèi)吸取冷卻空氣以與所述排氣混合的空氣引導(dǎo)開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包含向所述空氣引導(dǎo)開口相鄰的向所述排氣道內(nèi)部凸出的傾斜表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包含至少一個(gè)處于所述排氣道內(nèi)部的氣流混合部件用于協(xié)助所述冷卻空氣與所述排氣道內(nèi)部的所述排氣相混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述至少一個(gè)氣流混合部件是鄰近所述空氣引導(dǎo)開口設(shè)置的固定葉片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述排氣道具有鄰近所述座椅前方擱腳區(qū)域設(shè)置的出氣開口，且所述空氣引導(dǎo)開口位于所述座椅下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包含推動冷卻空氣穿過所述電力艙并進(jìn)入所述排氣道的風(fēng)扇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于冷卻電動機(jī)動車輛中電力設(shè)備的裝置，運(yùn)送流自位于座椅后方和/或下方的電力艙的排氣的排氣道在座椅下方延伸并將排氣排入乘客艙。排氣道具有至少一個(gè)位于電力艙下游的空氣引導(dǎo)開口以將輔助冷卻空氣從乘客艙吸入管道以與排氣混合。當(dāng)來自電力艙的排氣穿過排氣道時(shí)，穿過空氣引導(dǎo)開口將輔助冷卻空氣吸入排氣道并與來自艙室的熱空氣混合以降低離開排氣道的空氣混合物的溫度。空氣混合部件可位于排氣道內(nèi)部以改善來自電力艙的空氣流與輔助冷卻空氣的混合。
文檔編號B60H1/03GK102381154SQ20111023097
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者M·G·史密斯 申請人:福特全球技術(shù)公司