一种液冷天窗的制作方法

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体是涉及一种液冷天窗。

背景技术：

目前在汽车领域大量应用全景天窗方案，具有较好的透光性和视觉效果，能够扩大空间感，但同样会带来相应的问题，全景天窗在夏天高温时会成为一块热辐射板，全景天窗的温度会非常高，在30多度天气情况下，汽车座舱内的表面温度可以超过50度，乘客在座舱内体感温度非常高，即使开了空调乘客也会有炙烤感，此外对于电动汽车而言，空调的大功率作业会明显影响电动汽车的总里程。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种液冷天窗，解决目前带有天窗的汽车在夏天车内温度较高，温感体验差的问题。

具体技术方案如下：

一种液冷天窗，主要包括：天窗主体和外循环管路。

天窗主体内形成有流体通道，天窗主体设置有至少一个与流体通道连通的液体入口以及至少一个与流体通道连通的液体出口，且流体通道内灌设有液体。

外循环管路分别与液体入口、液体出口连通，液体从液体出口流出，途经外循环管路冷却后再次流入液体入口。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，还包括储液箱，储液箱设置在外循环管路中，且储液箱储存有至少一种液体，此外储液箱还包括分别与外部循环管路连通的箱体入口、箱体出口。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，储液箱储存有一种液体，液体为透明液体或非透明液体。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，储液箱内分隔设置有至少两腔室，储存有至少两种液体，且各种液体的透明度不同。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，流体通道和外循环管路均设置一条，且箱体入口和箱体出口处均设置有转换阀，转换阀的其中部分阀口分别与存放有不同液体的各个腔室连通，另一阀口与外部循环管路连通。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，流体通道和外循环管路均设置有至少两条，且与腔室的数量一致，其中若干流体通道沿天窗主体的厚度方向布置，流体通道与对应的外循环管路、对应的腔室之间构成独立的回路。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，流体通道呈“s”型延伸，由若干横向通道和纵向通道连接而成。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，若干横向通道沿天窗主体的长度或宽度方向布置。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，若干横向通道沿天窗主体的厚度方向布置。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，天窗主体内设置有中空腔；天窗主体为一体式，内部为掏空设置；或天窗主体为分体式，由两块玻璃拼合而成。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，中空腔内设置有透明管道，以形成流体通道。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，中空腔内按预定轨迹设置有若干透明挡片，若干透明挡片将中空腔分隔成若干首尾相连的腔道，以形成流体通道。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，还包括泵体以及冷却器，泵体以及冷却器串联于外循环管路中，并与汽车ecu信号连接。

上述的一种液冷天窗中，还具有这样的特征，冷却器位于整车动力系统冷却回路中，或冷却器为独立设置。

上述技术方案的积极效果是：

本发明提供的一种液冷天窗，天窗采用中空夹层玻璃，在天窗主体的透明流体通道内导入透明或透光度低的冷却液，天窗主体设置有液体入口和液体出口，通过循环通入冷却液，降低天窗温度，保证室内玻璃温度低于人体温度，降低乘客的炙烤感，在乘客需要欣赏天空景色或增加车厢内采光时，可以通入透明的冷却液，在不需要欣赏天空景色或减少车厢内采光时，想降低光线时，可通入透光度低的冷却液，以满足乘客多种车内光线需求的同时，有效降低汽车天窗内侧的温度。

附图说明

图1为本发明的一种液冷天窗实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种液冷天窗实施例中流体通道的结构示意图一；

图3为本发明的一种液冷天窗实施例中流体通道的结构示意图二；

图4为本发明的一种液冷天窗实施例的完整系统图；

图5为本发明的一种液冷天窗实施例中流体通道采用隔片的示意图；

图6为本发明的一种液冷天窗实施例中横向通道相互嵌合的示意图。

附图中：1、天窗主体；11、流体通道；101、横向通道；102、纵向通道；103、透明挡片；12、液体入口；13、液体出口；2、外循环管路；3、泵体；4、冷却器；5、储液箱。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图6对本发明提供的一种液冷天窗作具体阐述。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

该液冷天窗一般用作汽车天窗，采用液冷的方式来降低汽车天窗内侧的温度，天窗主体1内形成有流体通道11，具体的该流体通道11覆盖天窗主体1中部的一块连续完整区域，天窗主体1设置有至少一个与流体通道11连通的液体入口12以及至少一个与流体通道11连通的液体出口13，具体的液体入口12和液体出口13分别位于天窗主体1相对或相邻的两侧，或液体入口12和液体出口13位于天窗主体1相同的一侧，可根据实际情况进行调整设置，且流体通道11内灌设有液体，其中采用的液体比热容较大，或采用制冷系统中较常使用的冷媒。

外循环管路2分别与液体入口12、液体出口13连通，液体从液体出口13流出，途经外循环管路2冷却后再次流入液体入口12，液体能够有效阻隔车辆外部的高温，具体的天窗主体1内的液体温度升高后，液体会被传输至外循环管路2经冷却设备进行冷却，再重新流回至天窗主体1内对车内进行隔温以及冷却，其中液体的流动速度可根据设定温度的不同进行调整，再不需要降温时，也可停止液体的流动。

此外当车辆在寒冷的冬季或者其他温度较低情况下使用时，可将液体从天窗主体1中完全抽出，储存于车辆内部的储液箱5内，防止液体因气温过低冻结导致天窗主体1的胀裂，或者可以在液体中添加防冻液以降低液体的凝固点，当然如果车外温度低于设定值时，仍需要将天窗主体1中的液体抽出，储存于车辆内部的储液箱5内，具体的储液箱5具有隔温层。

在一些优选的实施方式中，如图1、图4所示，还包括储液箱5，储液箱5用于暂时存放冷却用的液体，主要在气温较低情况下或多种液体进行切换情况下使用，气温较低时，将液体输送至储液箱5内进行保存防止液体凝固，进行液体切换时，将暂时不用的其中一种液体从天窗主体1内抽出储存在储液箱5内，储液箱5设置在外循环管路2中，一般为串联在外循环管路2中，且储液箱5储存有至少一种液体。

具体的，当储液箱5内只设置有一种液体时，仅设置有一个腔室(图中未示出)；当储液箱5内设置有多种液体时，设置有对应数量的独立腔室。此外储液箱5还包括分别与外部循环管路2连通的箱体入口、箱体出口，具体的，当储液箱5内仅有一个腔室时，一般仅设置一个箱体入口和一个箱体出口；当储液箱5内设置有多个腔室时，设置有与腔室数量相同的箱体入口以及箱体出口，即每个腔室单独对应一箱体入口和一箱体出口，各个腔室在外循环管路2中为并联设置，便于多种液体在天窗主体1内进行切换，便于设置。

在一些优选的实施方式中，如图1、图4所示，储液箱5储存有一种液体，液体为透明液体或非透明液体，具体的透明液体可采用水等，非透明液体可采用非透明材质的冷媒或在水中添加其他化学物质后形成非透明的水溶液，由于在本实施例中仅采用一种液体，故一般采用透明液体，当乘客想要遮蔽从天窗外部照射进车内的光线时可通过拉上遮阳帘或者遮光板，而天窗主体1内的液体仍可持续进行降温工作，当乘客想要车内具有充足光线时，可拉开遮阳帘或遮光板，让外部光线进入的同时，天窗主体1的液体又可进行降温作业，避免车内的温度过高，可满足车内乘客的多种需求。

在一些优选的实施方式中，如图1、图4所示，储液箱5内分隔设置有至少两腔室，储存有至少两种液体，且各种液体的透明度不同。具体的两种液体，一种为高透明度液体，另一种为低透明度液体，或者一种为全透明液体，另一种为低透明度液体。其中全透明液体可采用水等，高透明度液体以及低透明度液体可采用非透明材质的冷媒或在水中添加其他化学物质后形成非透明的水溶液。即可根据实际需求，一种液体采用低透明度液体，另一种液体采用全透明液体或高透明度液体，可供乘客选择。当乘客想要遮蔽从天窗外部照射进车内的光线时，可切换天窗主体1内的液体，将全透明液体或高透明度液体从天窗主体1抽出，将低透明度液体注入天窗主体1，从而实现光线遮挡的同时，天窗主体1内的低透明度液体仍可持续进行降温工作，更好的控制车厢内的温度；当乘客想要车内具有充足光线时，可切换天窗主体1内的液体，将低透明度液体从天窗主体1抽出，将全透明液体或高透明度液体注入天窗主体1，从而实现车厢内部具有较好采光的同时，又能通过天窗主体1内的液体进行降温作业，避免车内的温度过高，可满足车内乘客的多种需求。

在一些优选的实施方式中，如图2、图3、图4所示，流体通道11和外循环管路2均设置一条，且箱体入口和箱体出口处均设置有转换阀，具体的转换阀为电磁阀，转换阀的其中部分阀口分别与存放有不同液体的各个腔室连通，另一阀口与外部循环管路连通。

具体的，一般设置有两个腔室，在此分别称为腔室一和腔室二，通过控制转换阀的阀位，来实现腔室与管路之间的切换。当转换阀处于第一控制阀位，腔室一的入口通过箱体入口与外循环管路、流体通道连通，腔室一的出口通过箱体出口与外循环管路、流体通道相连通，腔室二的入口及出口均处于关闭状态，此时利用腔室一内的液体进行持续的循环制冷；当转换阀处于第二控制阀位，腔室二的入口通过箱体入口与外循环管路、流体通道连通，腔室二的出口通过箱体出口与外循环管路、流体通道相连通，腔室一的入口及出口均处于关闭状态，此时利用腔室二内的液体进行持续的循环制冷；当转换阀处于第三控制阀位时，腔室一、腔室二的入口及出口均处于关闭状态，此时用于将液体储存在储液箱内。

进一步的，当腔室一内的液体与腔室二内的液体进行切换时，腔室一和腔室二的出口均关闭，腔室一的入口开启，腔室二的入口关闭，将天窗主体1内的液体输送回至腔室一内，当原先天窗主体1内的液体被完全回收后，腔室一的入口关闭，腔室二的入口开启，接着腔室二的出口被开启，腔室一的出口仍旧处于关闭状态，进而完成天窗主体1内腔室一内液体到腔室二内液体的切换；当腔室二内的液体与腔室一内的液体进行切换时，腔室二和腔室一的出口均关闭，腔室二的入口开启，腔室一的入口关闭，将天窗主体1内的液体输送回至腔室二内，当原先天窗主体1内的液体被完全回收后，腔室二的入口关闭，腔室一的入口开启，接着腔室一的出口被开启，腔室二的出口仍旧处于关闭状态，进而完成天窗主体从腔室二内液体到腔室一内液体的切换。

在一些优选的实施方式中，如图1、图3所示，流体通道11和外循环管路2均设置有至少两条，且与腔室的数量一致，每个腔室的入口及出口处均设置有独立控制的切换阀，在开启和关闭两种状态之间进行切换，其中若干流体通道11沿天窗主体1的厚度方向布置，即若干流体通道11之间为平行设置，每一流体通道11与对应的外循环管路2、对应的腔室之间构成独立的回路。一般工作情况下，天窗主体1内在相同时间段仅保持其中一条流体通道11内灌设有液体，另一条空置；当然在两种液体进行切换时，其中一条流体通道11内的液体被抽出的同时，另一条流体通道11内的液体被灌入以此来提高天窗主体1内液体的切换效率；此外液体需要收置在储液箱5内时，两条流体通道11均处于空置状态。多种液体及多条流体通道11的独立设置，布置成本相对较高，但切换效率更高，且各种液体各自使用独立的流体通道不会出现相互混合干扰的情况。

在一些优选的实施方式中，如图2、图3所示，流体通道11呈“s”型延伸，以这种蜿蜒曲折的形式布置来增大流体通道11在天窗主体1内的占用面积，以提升天窗主体1的制冷效果，其中流体通道由若干横向通道101和纵向通道102连接而成，横向通道102之间相互紧贴且横向通道102的管壁比较薄，尽可能地消除当流体通道内的液体为非透明状态时，从车内观察时的隔离感。

在一些优选的实施方式中，如图6所示，若干横向通道101沿天窗主体1的长度或宽度方向布置。进一步的，横向通道101之间相互靠近的一侧可采用相互嵌合的形式，即横向通道101的纵截面呈“l”型，互为正反布置的相邻横向通道101在天窗主体1的厚度方向上部分重合，以消除相邻横向通道101之间产生的间隔感，以提升车内乘客的视觉效果。

在一些优选的实施方式中，如图2所示，若干横向通道101沿天窗主体1的厚度方向布置。具体的即流体通道101的蜿蜒曲折形式是沿着天窗主体1的厚度方向设置，而非天窗主体1的长度或宽度方向，故能实现天窗主体1在其厚度方向上的完全遮盖，以提升天窗主体1在灌注非透明液体时的整体感。

在一些优选的实施方式中，如图2、3所示，天窗主体1内设置有中空腔；天窗主体1为一体式，内部为掏空设置，可采用特定蚀刻的方式在一整块完整的玻璃中沿其厚度方向掏出一条呈“s”型布置的流体通道11，可防止后续液体在天窗主体1处产生渗漏；或天窗主体1为分体式，由两块玻璃拼合而成，一般的两块玻璃为平行设置，且边缘采用透明的密封胶进行密封，可采用液体胶进行粘合并通过固定夹将两块玻璃的边缘进行夹持，从而限定两块玻璃之间的间距，生产制造方式相对简单，便于实施。

在一些优选的实施方式中，如图2、3所示，中空腔内设置有透明管道，以形成流体通道11。即另外准备透明管路以预设形状布置后再放入至中空腔内，结构简单，布置容易，且液体储存在透明管道中，相当于对天窗主体1内的液体具有两层保护层，能够有效的防止液体渗漏。

在一些优选的实施方式中，如图5所示，中空腔内按预定轨迹设置有若干透明挡片103，具体的透明挡片103上下方向设置有防水粘胶，分别与上下两层玻璃进行粘合，此外透明挡片103左右方向的其中一侧与天窗主体1的边缘进行粘合并固定连接，透明挡片103左右方向的另一侧与天窗主体1的边缘预留有空隙，供液体流过，若干透明挡片103将中空腔分隔成若干首尾相连近似呈“s”型布置的腔道，以形成流体通道11，从而引导液体沿着流体通道11的形状进行流动，间隔布置成本较低。

在一些优选的实施方式中，如图4所示，还包括泵体3以及冷却器4，一般的冷却器4采用冷却水箱，同一流体通道11内串联有两个泵体3，一个设置于储液箱5与天窗主体1的液体入口之间，用于控制液体从储液箱5内流出，另一个设置于储液箱5与天窗主体1的液体出口之间，用于控制液体流入储液箱5内，泵体3以及冷却器4串联于外循环管路2中，并与汽车ecu信号连接，汽车内部设置有天窗主体1制冷的控制调节开关，该控制调节开关与汽车ecu信号连接，通过控制开关可调节泵体的工作情况以及冷却水箱的工作情况。

在一些优选的实施方式中，如图4所示，冷却器4位于整车动力系统冷却回路中，将天窗主体制冷系统与整车动力系统冷却回路整合为一体，以精简整车零部件，或冷却器4为独立设置，单设一个冷却器4来独立控制流体通道11的液体的冷却，可对液体的温度控制更为精准，无需与整车动力系统冷却回路的控制保持一致。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

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