[发明专利]一种应用于轮胎的制冷系统和汽车轮胎

说明书

本申请公开一种应用于轮胎的制冷系统，包括：用于与路面接触并箍紧轮胎的胎面；位于轮胎内部的轮毂；位于胎面面向轮毂一侧的剪切带；位于轮毂和剪切带之间的弹性支撑结构；制冷系统位于轮胎内部包括依次从轮胎胎面至轮毂连接并构成回路的压缩腔，换热腔，节流管道，排气管道，蒸发区和在回路内循环的冷媒；压缩腔具备密封功能，由所述弹性支撑结构与剪切带、所述胎面共同组成；换热腔具备密封功能，由所述弹性支撑结构、轮毂以及密封件组成；排气管道连接于压缩腔和换热腔。依靠轮胎行驶时动能驱动，影响冷媒的汽化或液化转换，对高速行驶的轮胎进行降温散热，节能环保的同时提高轮胎的耐久性和安全性。

技术领域

本申请涉及轮胎领域，尤其涉及一种应用于轮胎的制冷系统和汽车轮胎。

背景技术

轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。

现有轮胎在行驶时，易因各部位厚度太厚，导致散热性不佳，而出现耐久性能变差的现象。即使是如今新生的非充气轮胎(non-pneumatic tire)，无气轮胎(airless tire)，即利用弹性填充物或支撑体取代胎压作用的设计方式，也存在减震、承载、散热效果差的缺点。以往为提高轮胎的散热性能，减少胎体帘纱层数、胎面和胎侧的胶料厚度，但如此设置，导致轮胎胎面刚性不足，当车辆行驶时，轮胎无法支撑负载，易出现轮胎耐久性能不理想；因此如何确保胎面和胎侧的刚性，并同时提高轮胎的散热性和耐久性能是业内亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种应用于轮胎的制冷系统和汽车轮胎，尤其应用于免外界能量输入的轮胎，通过对轮胎降温从而提高轮胎巡航时间以及轮胎安全性。

为实现上述目的，本申请公开一种应用于轮胎的制冷系统，所述轮胎包括位于轮胎最外侧，用于与路面接触的胎面；位于轮胎最内侧，用于支撑轮胎并传递发动机或电机动力的轮毂；位于所述胎面面向所述轮毂一侧的剪切带，位于所述轮毂和所述剪切带之间的弹性支撑结构；其特征在于，所述制冷系统位于所述轮胎内部，包括依次从轮胎胎面至轮毂连接并构成回路的压缩腔、排气管道、换热腔、节流管道和蒸发区，以及在所述回路内循环的冷媒；

所述压缩腔具备密封功能，由所述弹性支撑结构与剪切带、所述胎面共同组成，所述压缩腔主体位于所述弹性支撑结构内，并于压缩腔附近的弹性支撑结构上设置密封，所述设置密封方式包括：密封圈、密封垫片、橡胶密封件以及硫化粘接等方式；所述换热腔具备密封功能，由所述弹性支撑结构、轮毂以及密封件组成，所述轮毂和/或弹性支撑结构上设置有密封件放置槽。

可选的，所述蒸发区和所述节流管道位于所述弹性支撑结构内部，所述节流管道为截面窄，流道长的管道，用于降低冷媒压力和温度，所述蒸发区从所述轮毂方向向所述胎面延伸，连接于所述压缩腔和所述节流管道。

可选的，压缩腔与换热腔密封方式，可采用径向密封、端面密封或者硫化粘接密封。

可选的，所述密封件为密封圈、密封垫片、具有唇型或凹凸型零件。

可选的，所述密封件其材质可以是氢化丁腈橡胶(HNBR)、丁腈橡胶(NBR)、PEEK、PTFE、硅橡胶、301钢或spcc等。

可选的，所述轮胎制冷系统可以单个或多个设置于轮胎上，所述多个轮胎制冷系统可以相互连通、也可以相互不连通。

可选的，所述应用于轮胎的制冷系统还包括高压泄压保护结构、抽真空结构、冷媒注入结构。

可选的，所述压缩腔和所述排气管道通过排气口连接，所述压缩腔、所述排气管道和所述排气口包括含有绝热材料的涂层。