CN101549627A - 一种电动汽车的空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提出一种采暖及温控效果好、可有效节省电动汽车电能消耗的电动汽车的空调系统，该空调系统包括进风通道、出风通道、压缩机、冷凝器、空调控制器和位于进风通道内的蒸发器、鼓风机，进风通道与出风通道之间通过直通风道连通，关键在于所述鼓风机由电动汽车的电源驱动，所述压缩机通过一个传动系统与一个由空调控制器控制的内燃发动机连接，所述内燃发动机的冷却水管路与一个具有中空管路的加热器相通，所述加热器位于一个加热风道中，所述加热风道两端分别与进风通道和出风通道相通，所述加热风道和直通风道可有选择地开闭。本发明的空调系统结构简单、占用空间小，采暖及温控效果好、可有效节省电动汽车电能消耗，增加续驶里程。
Description
技术领域
本发明属于汽车制造技术领域，特别涉及到电动汽车的空调系统。
背景技术
随着全球化石能源的消耗越来越多，价格逐渐升高，靠电力驱动的电动汽车日益受到重视，其发展也越来越快。电动汽车的通风、采暖和制冷系统的功能要求与普通内燃机的汽车基本相同，但是，由于两者的驱动能量的来源不同，导致两者的空调也不尽相同，电动汽车的能源是电池，所以电动汽车的空调系统没有来自传统内燃发动机的动力源和热源，不能像普通汽车空调一样采用发动机的冷却水作为热源。
传统的电动车空调利用车上的电源驱动，其功率不可避免地受到电动汽车行驶状况的影响，使得温度控制效果不好，而且该空调加热一般采用电热丝与循环空气直接接触的热交换方法，该方法存在热交换面积小、采暖效率低、暖风温度易于波动的弊端，还会大量浪费电动车电池的电能，影响电动车续驶里程。
发明内容
本发明的目的是提出一种采暖及温控效果好、可有效节省电动汽车电能消耗的电动汽车的空调系统。
本发明的电动汽车的空调系统包括进风通道、出风通道、压缩机、冷凝器、空调控制器和位于进风通道内的蒸发器、鼓风机，进风通道与出风通道之间通过直通风道连通，关键在于所述鼓风机由电动汽车的电源驱动，所述压缩机通过一个传动系统与一个由空调控制器控制的内燃发动机连接，所述内燃发动机的冷却水管路与一个具有中空管路的加热器相通，所述加热器位于一个加热风道中，所述加热风道两端分别与进风通道和出风通道相通，所述加热风道和直通风道可有选择地开闭。
本发明在电动汽车上增加了一套独立的内燃发动机系统，以内燃发动机为空调系统的动力，并利用发动机的冷却循环水的热量作为热源，以满足电动汽车空调加热的需要，采暖效果好；所述鼓风机由电动汽车的电源驱动，简化了整个空调系统的结构，而且鼓风机的功率无需太大，因此不会消耗过多的电能，在空调系统只进行通风工作时，无需启动内燃发动机，可以在保证空调正常通风工作的同时，减少了燃油消耗和环境污染；所述内燃发动机只供电动汽车空调系统制冷、除霜、除雾和取暖用，无其它用途，因此功率无需太高，其外形尺寸相对较小，安装方便，控制简单，费用低廉，还不会占用电动汽车太大的空间；同时该内燃发动机工作时不会消耗电动汽车的动力电池能量，节省电能，增加续驶里程；内燃发动机转速与电动汽车的行驶状况及负荷无关，因此空调制冷量或采暖量的大小只随车内温度的高低而调节，控温更为准确、方便。
上述传动系统为皮带或齿轮，传动效率高。
上述进风通道设置有可以单一地使加热风道或直通风道与进风通道连通的冷热选择风门，可以在制热时打开加热风道而关闭直通风道，或者在制冷时打开直通风道而关闭加热风道，实现空调的不同功能，而且结构简单、操作方便。
为避免在制冷时冷空气从加热风道通向出风通道的一端进入到加热风道而导致制冷效果变差，所述加热风道通向出风通道的一端还设置有隔热风门，这样在制冷时加热风道的隔热风门与冷热选择风门同时关闭，将加热风道变成一个密闭的腔体，不会影响制冷效果。
上述加热风道中还设置有可调节进风量的调节风门，空调控制器通过控制该调节风门的开度来控制出风的温度，从而达到良好的室内温度控制。
上述出风通道通过模式风门与多个出风口相通，使空调实现吹面、吹脚、除霜等多种模式的工作。
上述进风通道通过进风转换风门与室外进风口和室内进风口相通，自由选择空调进气。
本发明的电动汽车的空调系统结构简单、占用空间小，采暖及温控效果好、可有效节省电动汽车电能消耗，增加续驶里程。
附图说明
图1是电动汽车的空调系统的系统组成示意图；
图2是电动汽车的空调系统的内部结构示意图；
图3是电动汽车的空调加热原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。
实施例1：
本实施例的电动汽车的空调系统包括进风通道、出风通道、压缩机、冷凝器、空调控制器、蒸发器、鼓风机和内燃发动机，进风通道和出风通道通过加热风道和直通风道连通。
如图1所示，本实施例的电动汽车的空调系统的内燃发动机的冷却水管路与一个具有中空管路的加热器相通，鼓风机由电动汽车的电源驱动，压缩机通过一个传动系统与一个由空调控制器控制的内燃发动机连接，所述传动系统为齿轮传动。
如图2所示，进风通道1与出风通道2之间通过直通风道3和加热风道4连通，加热器7位于加热风道4中，进风通道1内设置有可以单一地使加热风道4或直通风道3与进风通道1连通的冷热选择风门8，可以在制热时打开加热风道4而关闭直通风道3，或者在制冷时打开直通风道3而关闭加热风道4，实现空调的不同功能，而且结构简单、操作方便。
为避免在制冷时冷空气从加热风道4通向出风通道2的一端进入到加热风道4而导致制冷效果变差，所述加热风道4通向出风通道2的一端还设置有隔热风门9，这样在制冷时加热风道4的隔热风门9与冷热选择风门8同时关闭，将加热风道4变成一个密闭的腔体，不会影响制冷效果。
所述加热风道4中还设置有可调节进风量的调节风门15，空调控制器通过控制该调节风门15的开度来控制出风的温度，从而达到良好的室内温度控制。
所述出风通道2通过模式风门13与多个出风口14相通，使空调实现吹面、吹脚、除霜等多种模式的工作。
所述进风通道1通过进风转换风门10与室外进风口11和室内进风口12相通，自由选择空调进气。
内燃发动机只供电动汽车空调系统制冷、除霜、除雾和制热时使用，当空调仅开启通风功能时，内燃发动机不启动，只利用电动的鼓风机来实现通风功能。
如图1、3所示，具有中空管路的加热器的入口部分和出口部分分别与内燃发动机的冷却水管路连通，形成冷却水循环回路。发动机的冷却水通过加热器循环流动，使加热器变热，鼓风机将冷空气吹过热的加热器，使空气加热。
空调控制器利用进风转换风门10选择室内进风口12或室外进风口11来进气，使气流进入进风通道1，进风通道1内依次设有鼓风机6和蒸发器5，鼓风机6利用电动汽车的电源驱动，是气体流动的动力。在制冷时空调压缩机压缩后的被液化的冷媒在蒸发器5内蒸发成气态，并吸收大量的热量，降低气流的温度；在制热时蒸发器5不工作。冷热选择风门的作用是在制热时打开加热风道4而关闭直通风道3，使气体进入加热风道4进行加热；在制冷时打开直通风道3而关闭加热风道4，使冷空气直接到达出风通道2。模式风门13可以使出风通道2出来的空气根据需要进入到不同的出风口14，实现吹面、吹脚和除霜等多种出风模式。
空调的具体工作原理如下：
在制冷模式和除湿模式下，冷热选择风门8将设有加热器7的加热风道关闭，加热风道4的隔热风门9也同时关闭。冷媒在蒸发器5内蒸发制冷，从室内进风口12或室外进风口11流入的空气流经蒸发器5进行制冷，冷空气通过冷热选择风门8和直通风道3后，再从一个或多个出风口14吹出，实现吹面、吹脚和除霜等多种出风模式。
在通风模式下，内燃发动机不工作，冷媒在蒸发器5内停止流动，加热器7停止制热，从室内进风口12或室外进风口11流入的空气气流，通过冷热选择风门8和直通风道3或加热风道4后，再从一个或多个出风口14吹出，实现吹面、吹脚和除霜等多种出风模式。
在取暖模式或除霜模式下，冷热选择风门8将设有加热器7的加热风道开启，将直通风道3关闭，加热风道4的隔热风门9也同时开启。冷媒在蒸发器5内停止流动，加热器7利用内燃发动机的冷却水进行制热。从室内进风口12或室外进风口11流入的空气经过加热风道4进行加热后，再从一个或多个出风口14吹出，实现吹面、吹脚和除霜等多种出风模式。空调控制器通过控制该调节风门15的开度来控制出风的温度，从而达到良好的室内温度控制。
Claims (7)
1、一种电动汽车的空调系统，包括进风通道、出风通道、压缩机、冷凝器、空调控制器和位于进风通道内的蒸发器、鼓风机，进风通道与出风通道之间通过直通风道连通，其特征在于所述鼓风机由电动汽车的电源驱动，所述压缩机通过一个传动系统与一个由空调控制器控制的内燃发动机连接，所述内燃发动机的冷却水管路与一个具有中空管路的加热器相通，所述加热器位于一个加热风道中，所述加热风道两端分别与进风通道和出风通道相通，所述加热风道和直通风道可有选择地开闭。
2、根据权利要求1所述的电动汽车的空调系统，其特征在于所述传动系统为皮带或齿轮。
3、根据权利要求1所述的电动汽车的空调系统，其特征在于所述进风通道设置有可以单一地使加热风道或直通风道与进风通道连通的冷热选择风门。
4、根据权利要求3所述的电动汽车的空调系统，其特征在于所述加热风道通向出风通道的一端还设置有隔热风门。
5、根据权利要求4所述的电动汽车的空调系统，其特征在于所述加热风道中还设置有可调节进风量的调节风门。
6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的电动汽车的空调系统，其特征在于所述出风通道通过模式风门与多个出风口相通。
7、根据权利要求6所述的电动汽车的空调系统，其特征在于所述进风通道通过进风转换风门与室外进风口和室内进风口相通。
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