CN102126412A - 蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到一种蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，该系统采用封闭式变频压缩机结合蓄冷的技术，空调热泵系统制冷后通过管道连接保温式蓄冷换热箱制冷(制热)液体介质后，经水泵至车内热交换器(蒸发器)系统循环，达到使用目的，整机系统置于车体车头或后备箱内，充分发挥蓄冷技术的优势，有效的降低节省有限蓄电池的能量和增加电动车的行驶里程，具有使用方便、成本低、节能环保，是未来纯电动汽车空调发展的趋势。

Description

蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统
技术领域
本发明涉及到一种蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，属于汽车制冷领域，它使用小功率压缩机达到同等空调能效，具有效率高、结构紧凑、成本低、噪音小、节能环保以及能在各种气候条件下都能工作，该系统蓄冷供电动汽车行使，使用后再通过热泵系统不断得到温度的补偿，减少蓄电池组的能耗，增加电动车的有效行驶里程，是未来纯电动汽车空调发展的趋势，让电动汽车真正“跑”起来。
背景技术
目前能源危机和环境保护的双重制约下，电动汽车具有无任何排泄物、不污染环境、低噪声及节省石油资源等特点，引起全世界的广泛关注，世界汽车工业发达国家都投入大量的人力、物力进行电动汽车开发和研制，取得了大量的成果。近期难以克服的重大技术就是空调，由于空调耗能大，车载蓄电池提供的直流电是电动汽车唯一的动力源且很有限，电动汽车所用的蓄电池仍没有有效性地解决空调的问题，影响了电动汽车的行程及舒适的驾驶和乘座环境，导致人们担心无空调而不敢购置电动汽车，制约电动车的市场竞争力，开发高效的电动汽车空调系统提高其舒适性和竞争力，乃是电动汽车在商业上能够被接受的关键一步，因此各国对电动汽车空调系统开发与研制正在努力探索。
发明内容
本发明的目的就是解决以上问题开发和研制一种蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，配备相应小的压缩空调系统，在不加大蓄电池组容量的条件下，使电动车在开空调时不大影响有效行驶距离。
为了实现上述技术目的，本发明通过下列技术方案来实现的：该空调热泵系统为辅助蓄冷空调技术，安装在汽车车头前面内，空调热泵系统内包括：全密封式变频直流压缩机通过保温管与四通换向阀、毛细管、外部热交换器(冷凝器)、内部热交换器(蒸发器)相连，蓄冷器外与循环泵、快速接头、水泵、压力泄流阀和车内蒸发器连接，另一路蓄电池给变频直流压缩机、内部风扇、车内风扇、冷暖通过四通换向阀、温控器、水泵供电，开关由驾驶室控制，利用电动汽车蓄电池充电同时给制冷热泵系统通电蓄冷，保持合理的匹配达到相应的温度，蓄冷保温后给电动汽车行驶中使用，当温度上升到设定的温度时，制冷热泵系统变频直流压缩机工作，该系统可以使你的电动汽车在行使中蓄冷空调不足时的得到补偿，并可以挖掘蓄冷空调的潜力，如是转移高峰电力，开发低谷用电，发挥蓄冷空调的优势，同时也充分地利用廉价的谷电电能，使运行费用最低，采用此方案，压缩机在1/3的功率下，可达到同等的效果，减少蓄电池的能耗，并把全封闭压缩机广泛应用到纯电动汽车上。
本发明所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，其特征在于：该热泵制冷系统通过管道连接保温式蓄冷换热箱制冷(制热)液体介质后，经水泵连接至车内热交换器(蒸发器)系统循环，整机组系统置于车体车头或后备箱内，蓄冷或压缩机制冷(制热)后产生舒适的温度给驾驶和乘座人员使用。
所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，整机组为全封闭变频直流压缩机通过四通换向阀一端与外部热交换器(冷凝器)相连，另一端与内部热交换器(蒸发器)相连置于保温式蓄冷换热箱内。
所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，内部热交换器(蒸发器)为鼠笼式，中心上下空心结构，置于保温式蓄冷换热箱内中心点，液体介质进口处设于该中心点上方位置，易于换热交换。
所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，整机组的保温式蓄冷换热箱各面全部注入发泡保温层，上方与下部分别设有注液口和泄流口，便于清理和加液体介质，并设有活动的堵塞盖，便于清理。
所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，整机组的保温式蓄冷换热箱上方相连水泵并连接出口管、入口管和压力泄流阀入口管，出口管和压力泄流阀依次连接快速接头、阀门与车内热交换器(蒸发器)，设有两个数字温控，分别置于保温式蓄冷换热箱和与车内热交换器(蒸发器)连接驾驶室内控制。
所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，车内热交换器(蒸发器)除了风口外，其他全部保温，底部设有冷凝水出管口，由驾驶室排出口排出。
所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，车身前方经过空调热泵系统整机组与中底部有相通的通风口，并设有蓄电池充电和启动空调热泵系统蓄冷专用电源端口。
所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，在液体介质出口管和进口管相连的快速接头与汽车座垫或空调衣连接，适合敞篷车使用。
所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，空调热泵系统与保温式蓄冷换热箱相连为一个整体，上部和下部相连安装固定脚，安装在车头内。
本发明有如下有益效果，由于采用封闭式变频压缩机蓄冷的方法，制冷可以近似汽油车，发挥冰蓄冷空调的优势，在同等制冷的效能下，压缩机功率可减少一半，有效地节省有限蓄电池的能量，节能环保，增加电动车的行驶里程，是未来电动汽车空调发展的趋势，不仅普通车能用上空调，而且在敞篷车都能使用空调。
附图说明
图1空调热泵系统示意图
图2空调热泵蓄冷系统整机组正面剖视图
图3电动汽车与空调热泵系统组合整体剖视图
图4空调热泵与蓄冷系统并联示意图
具体实施方式
图1至图4所示，本发明主要包括；变频直流压缩机1、过滤器2、换热风扇3、外部热交换器(冷凝器)4、毛细管5、内部热交换器(蒸发器)6、四通换向阀7、通风口8、整机组9、注液口10、快速接头11、阀门12、车内热交换器(蒸发器)13、压力泄流阀14、水泵15、温控器16、保温式蓄冷换热箱17、泄流口18、车身19、通风口20、蓄电池组21与控制电路装置(图略)等构件所组成。
该空调整机组9可区分为热泵制冷系统和蓄冷系统见图2和示意图4，热泵制冷系统图1由变频直流压缩机1经四通换向阀7依次连接外部热交换器(冷凝器)4、换热风扇3、过滤器2、至节流装置毛细管5和内部热交换器(蒸发器)6、保温式蓄冷换热箱17相连，蓄冷系统为保温式蓄冷换热箱17与水泵15、压力泄流阀14相连，阀门12连接车内热交换器(蒸发器)13，从阀门12前分离出的快速接头11与外接空调衣或座垫相连，图2整机组9上方与下侧设有注液口10和泄流口18，通风口8前方车身19前方相通，后方与整机组下部和车身19底部相通，整机组9、蓄电池组21置于车身19车头或后备箱中，车内热交换器(蒸发器)13相连的风扇置于驾驶室内前方见图3，车身19中设有通风口20至整机组车身底部，以便交换散热排出，该系统工作电源为蓄电池组21至外接充电电源，其中整机组9电源为两组直流电源输入口，一边可给蓄电池组充电一边可给整机组9空调启动蓄冷，通过温控器16和单片机传感控制电路系统调节控制。
本发明电动汽车空调热泵系统的原理和其他制冷原理相同，这里不用重复，这里简单介绍蓄冷辅助技术，它由空调热泵制冷机蒸发器产生冷量传至保温式蓄冷换热箱液体介质循环将液体介质温度降低送至车内热交换器，热交换后通过风扇将冷风吹出，如需要暖风只通过温控改变四通换向阀方向即可。
以上所述的为本发明实施例的详细说明和附图，凡以本专利类似变化的实施例以及近似结构，均包含于本发明的权利要求所确定的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，其特征在于：该热泵制冷系统通过管道连接保温式蓄冷换热箱制冷(制热)液体介质后，经水泵连接至车内热交换器(蒸发器)系统循环，整机组系统置于车体车头或后备箱内。
2.根据权利1所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，其特征在于：整机组为全封闭变频直流压缩机通过四通换向阀一端与外部热交换器(冷凝器)相连，另一端与内部热交换器(蒸发器)相连置于保温式蓄冷换热箱内。
3.根据权利2、3所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，其特征在于：内部热交换器(蒸发器)为鼠笼式，中心上下空心结构，置于保温式蓄冷换热箱内中心点，液体介质进口处设于该中心点上方位置。
4.根据权利1、3所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，其特征在于：整机组的保温式蓄冷换热箱各面全部注入发泡保温层，上方与下部分别设有注液口和泄流口，便于清理和加液体介质，并设有活动的堵塞盖。
5.根据权利3所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，其特征在于：整机组的保温式蓄冷换热箱上方相连水泵并连接出口管、入口管和压力泄流阀入口管，出口管和压力泄流阀依次连接快速接头、阀门与车内热交换器(蒸发器)，设有两个数字温控，分别置于保温式蓄冷换热箱和与车内热交换器(蒸发器)连接驾驶室内控制。
6.根据权利1所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，其特征在于：车内热交换器(蒸发器)除了风口外，其他全部保温，底部设有冷凝水出管口。
7.根据权利1所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，其特征在于：车身前方经过空调热泵系统整机组与中底部有相通的通风口，并设有蓄电池充电和和启动空调热泵系统蓄冷专用电源端口。
8.根据权利5、6所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，其特征在于：在液体介质出口管和进口管相连的快速接头与汽车座垫或空调衣连接。
9.根据权利1至8所述的蓄冷辅助电动汽车空调热泵系统，其特征在于：空调热泵系统与保温式蓄冷换热箱相连为一个整体，上部和下部相连安装固定脚。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104210332A (zh) * 2014-09-09 2014-12-17 上海理工大学 轿车蓄冷提前制冷空调
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