CN112283114A - 一种空气压缩机的冷却***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气压缩机的冷却***及方法，水泵的出液口与电机控制器上的冷却流道相连通，电机控制器上的冷却流道与四合一的冷却流道相连通，四合一的冷却流道与电机的冷却流道相连通，电机的冷却流道与空气压缩机的冷却流道相连通，空气压缩机的冷却流道与散热风扇的冷却流道相连通，散热风扇的冷却流道以及膨胀水箱的出水口均与水泵的进液口相连通。本发明解决了传统风冷冷却效果慢且冷却能力有限的弊端，此冷却方式冷却效果快，且持续冷却，结构相对来说简单，在原有传统风冷的基础上并没有太多成本的增加，然而效率却得到了极大的提升。也解决了无油涡旋式的空气压缩机的弊端，任然保留了润滑油，提高了空气压缩机的使用寿命。

Description

一种空气压缩机的冷却***及方法
技术领域：
本发明涉及一种空气压缩机的冷却***及方法。
背景技术：
在目前许多新能源汽车的故障中，其中有一部分问题就是由于空气压缩机未能很好的冷却造成的，目前市场上所常见也是应用最为广泛的空气压缩机有两种，一种是风冷的空气压缩机，另一种是无油涡旋式压缩机，这两种压缩机都有着不同的缺陷，第一种是空气压缩机润滑油很容易乳化，第二种的缺陷是无法长时间的工作。
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种空气压缩机的冷却***及方法。
本发明所采用的技术方案有：
一种空气压缩机的冷却***，包括膨胀水箱、水泵、电机控制器、四合一、电机、空气压缩机以及散热风扇，所述电机控制器、四合一、电机、空气压缩机以及散热风扇上均设有冷却流道，所述水泵的出液口与电机控制器上的冷却流道相连通，电机控制器上的冷却流道与四合一的冷却流道相连通，四合一的冷却流道与电机的冷却流道相连通，电机的冷却流道与空气压缩机的冷却流道相连通，空气压缩机的冷却流道与散热风扇的冷却流道相连通，散热风扇的冷却流道以及膨胀水箱的出水口均与水泵的进液口相连通。
进一步地，所述四合一由高压柜、2个DC/AC、1个DCDC组成，在高压柜、DC/AC和DCDC上均设有冷却流道。
本发明还提供一种空气压缩机的冷却方法，包括：
1）空气压缩机启动后，冷却液由膨胀水箱注入，经过水泵的抽力形成冷却液循环，将空气压缩机产生的热量带到扇热风扇，空气压缩机检测到润滑油油温低于45°时，扇热风扇不工作，通过冷却液的循环对空气压缩机进行冷却；
2）空气压缩机检测到润滑油油温低于46°-55°时，空气压缩机将油温信号反馈给整车控制器，整车控制器接受到空气压缩机发来的信号后，控制扇热风扇启动，并控制扇热风扇的转速在800-1500RPM/分，通过散热风散将循环中冷却液的热量散到大气中去；
3）空气压缩机检测到润滑油油温低于56°-65°时，整车控制器控制扇热风扇的转速在2000-2500RPM/分；
4）空气压缩机检测到润滑油油温低于66°以上时，整车控制器控制扇热风扇的转速在3400RPM/分。
本发明具有如下有益效果：
本发明解决了传统风冷冷却效果慢且冷却能力有限的弊端，此冷却方式冷却效果快，且持续冷却，结构相对来说简单，在原有传统风冷的基础上并没有太多成本的增加，然而效率却得到了极大的提升。也解决了无油涡旋式的空气压缩机的弊端，任然保留了润滑油，提高了空气压缩机的使用寿命。
附图说明：
图 1 为本发明***框图。
图中：
1、膨胀水箱，2、水泵，3、电机控制器，4、四合一，5、电机，6、空气压缩机，7、散热风扇
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1，本发明一种空气压缩机的冷却***，包括膨胀水箱1、水泵2、电机控制器3、四合一4、电机5、空气压缩机6以及散热风扇7，电机控制器3、四合一4、电机5、空气压缩机6以及散热风扇7上均设有冷却流道，水泵2的出液口与电机控制器3上的冷却流道相连通，电机控制器3上的冷却流道与四合一4的冷却流道相连通，四合一4的冷却流道与电机5的冷却流道相连通，电机5的冷却流道与空气压缩机6的冷却流道相连通，空气压缩机6的冷却流道与散热风扇7的冷却流道相连通，散热风扇7的冷却流道以及膨胀水箱1的出水口均与水泵2的进液口相连通。
本发明中的四合一4由高压柜、2个DC/AC、1个DCDC组成，在高压柜、DC/AC和DCDC上均设有冷却流道。
本发明通过冷却路的循环将空气压缩机6产生的热量带到散热风散，然后通过散热风散将热量散到大气中去，从而冷却了空气压缩机，因为水泵2 一直处于工作中，整个冷却***就会一直循环。
冷却液由膨胀水箱1注入，经过水泵的抽力，流过电气控制器3、四合一4、电机5、空气压缩机6、散热风扇7一直循环，所以空气压缩机将一直处于一个正常的温度下工作。
以下对本发明冷却方法进行详细描述：
1）空气压缩机6启动后，冷却液由膨胀水箱1注入，经过水泵2的抽力形成冷却液循环，将空气压缩机6产生的热量带到扇热风扇7，空气压缩机6检测到润滑油油温低于45°时，扇热风扇7不工作，通过冷却液的循环对空气压缩机6进行冷却；
在空气压缩机6低于45°时，扇热风扇7不工作，可以有效的节省新能源汽车的电能。
2）空气压缩机6检测到润滑油油温低于46°-55°时，空气压缩机6将油温信号反馈给整车控制器，整车控制器接受到空气压缩机6发来的信号后，控制扇热风扇7启动，并控制扇热风扇7的转速在800-1500RPM/分，通过散热风散7将循环中冷却液的热量散到大气中去。
3）空气压缩机6检测到润滑油油温低于56°-65°时，空气压缩机6将油温信号反馈给整车控制器，整车控制器接受到空气压缩机6发来的信号后，控制扇热风扇7的转速在2000-2500RPM/分。
4）空气压缩机6检测到润滑油油温低于66°以上时，空气压缩机6将油温信号反馈给整车控制器，整车控制器接受到空气压缩机6发来的信号后，控制扇热风扇7的转速在3400RPM/分。
本发明冷却空气压缩机时，根据空气压缩机润滑油油温情况来适时调整扇热风扇7转速，使得扇热风扇7不工作，或者分不同转速工作，可以有效地节约新能源汽车的电能。
本公司之前在衡阳智电生产的200台6850GBEV公交车上装的风冷式的空气压缩机，在过了半年后就开始出现润滑油乳及空气压缩机泵头烧坏的问题，最后排查发现是空气压缩的控制逻辑跟及的运营条件要求打气泵工作启停频繁，工作时间长，空气压缩机来不及散热，从而导致泵头烧坏和润滑油乳化。通过选用了液冷空气压缩机，在几年的使用中基本上没有出现过润滑油乳化及烧坏泵头的情，从根本上解决了空气压缩机泵头烧坏的问题，也提供了产品本身的使用效率。
本公司之前在衡阳智电客车有限责任公司生产的200台6850GBEV公交车上装的风冷式的空气压缩机，在过了半年后就开始出现润滑油乳及空气压缩机泵头烧坏的问题，最后排查发现是空气压缩的控制逻辑跟及的运营条件要求打气泵工作启停频繁，工作时间长，空气压缩机来不及散热，从而导致泵头烧坏和润滑油乳化，通过经验之后在选择空气压缩机的时候就选择了无油涡旋的空气压缩机，虽然无油涡旋的空气压缩机避免了润滑油乳化的问题，在使用的过程中空气压缩机不能长时间运行，一旦由于气路出现故障，空气压缩机需要长期运行的时候，空气压缩机也很容易烧坏。
后来通过选用本发明液冷方式的空气压缩机，避免了上述2种空气压缩机的所有缺陷，在几年的测试中基本上没有出现过上述所说的润滑油乳化及烧坏泵头的情况。从根本上解决了空气压缩机泵头烧坏的问题，也提供了产品本身的使用效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种空气压缩机的冷却***，其特征在于：包括膨胀水箱（1）、水泵（2）、电机控制器（3）、四合一（4）、电机（5）、空气压缩机（6）以及散热风扇（7），所述电机控制器（3）、四合一（4）、电机（5）、空气压缩机（6）以及散热风扇（7）上均设有冷却流道，所述水泵（2）的出液口与电机控制器（3）上的冷却流道相连通，电机控制器（3）上的冷却流道与四合一（4）的冷却流道相连通，四合一（4）的冷却流道与电机（5）的冷却流道相连通，电机（5）的冷却流道与空气压缩机（6）的冷却流道相连通，空气压缩机（6）的冷却流道与散热风扇（7）的冷却流道相连通，散热风扇（7）的冷却流道以及膨胀水箱（1）的出水口均与水泵（2）的进液口相连通。
2.如权利要求1所述的空气压缩机的冷却***，其特征在于：所述四合一（4）由高压柜、2个DC/AC、1个DCDC组成，在高压柜、DC/AC和DCDC上均设有冷却流道。
3.一种空气压缩机的冷却方法，其特征在于：包括：
1）空气压缩机（6）启动后，冷却液由膨胀水箱（1）注入，经过水泵（2）的抽力形成冷却液循环，将空气压缩机（6）产生的热量带到扇热风扇（7），空气压缩机（6）检测到润滑油油温低于45°时，扇热风扇（7）不工作，通过冷却液的循环对空气压缩机（6）进行冷却；
2）空气压缩机（6）检测到润滑油油温低于46°-55°时，空气压缩机（6）将油温信号反馈给整车控制器，整车控制器接受到空气压缩机（6）发来的信号后，控制扇热风扇（7）启动，并控制扇热风扇（7）的转速在800-1500RPM/分，通过散热风散（7）将循环中冷却液的热量散到大气中去；
3）空气压缩机（6）检测到润滑油油温低于56°-65°时，整车控制器控制扇热风扇（7）的转速在2000-2500RPM/分；
4）空气压缩机（6）检测到润滑油油温低于66°以上时，整车控制器控制扇热风扇（7）的转速在3400RPM/分。
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