CN106739943A - 一种具有热交换系统的车辆 - Google Patents

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卓亚伟
庄凯
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00478—Air-conditioning devices using the Peltier effect
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    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明提供了一种具有热交换系统的车辆，包括形成所述车辆轮廓的车身，所述热交换系统包括：热电模块及电源模块；所述热电模块设于所述车身的发动机罩上；所述电源模块包括电池单元及光伏电池单元，所述光伏电池单元贴设在所述车身的侧部和/或顶部，所述电池单元设于所述车身的后备箱内。采用上述技术方案后，热交换系统可不占用车内体积，增强整车的安全性。

Description

一种具有热交换系统的车辆
技术领域
本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种具有热交换系统的车辆。
背景技术
车辆作为交通工具已走入了千家万户，为对车辆内部空间进行制热及制冷等热量交换，热交换系统已是车辆不可或缺的一部分。现有的热交换系统中，压缩机冷凝机等设置在车身内部，具体地设置在发动机舱内等，严重占用了发动机的空间，且发动机及压缩机均为产生高热量的器件，对车身内部的其他部件伤害极大。
因此，需要一种可向车辆提供新型安装结构的热交换系统，充分利用车辆内部空间，方便对热交换系统进行维修和更换。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种具有热交换系统的车辆，可不占用车内体积，增强整车的安全性。
本发明公开了一种具有热交换系统的车辆，包括形成所述车辆轮廓的车身，所述热交换系统包括：热电模块及电源模块；所述热电模块设于所述车身的发动机罩上；所述电源模块包括电池单元及光伏电池单元，所述光伏电池单元贴设在所述车身的侧部和/或顶部，所述电池单元设于所述车身的后备箱内。
优选地，所述热交换系统还包括：空气调节模块；所述空气调节模块与所述热电模块连接，所述热电模块吸收和/或放出的热量经所述空气调节模块传输至所述车身内部。
优选地，所述空气调节模块包括进风口及出风口；所述进风口与所述热电模块连通，所述出风口设于所述车身内的多处。
优选地，所述空气调节模块与所述热电模块集成于一体。
优选地，所述热交换系统包括：功率控制模块；所述功率控制模块与所述热电模块连接，设于所述车身的发动机舱内。
优选地，所述热交换系统包括：充电模块；所述充电模块设于所述后备箱内，与所述电池单元电连接。
优选地，所述热电模块呈片状，并面向所述车辆运行方向。
采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.车辆运行时，可利用行程产生的气流对热电模块进行风冷，加快热交换速度；
2.此种连接方式节省了连接线束，不占用车内体积。
附图说明
图1为符合本发明一优选实施例中具有热交换系统的车辆结构示意图。
附图标记：
10-车身、11-发动机罩、12-后备箱；
21-热电模块；
30-电源模块、31-光伏电池单元、32-电池单元；
41-功率控制模块。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
参阅图1，为符合本发明一优选实施例中具有热交换系统的车辆结构示意图。车辆由形成车辆轮廓的车身10组成，车身10内部空间为需要进行热交换的空间，车身10形成的其他如容纳发动机的发动机舱，覆盖在发动机舱上的发动机盖，后备箱12等均为由车身10形成的部件或空间。热交换系统包括有热电模块21及电源模块30，热电模块21设置在车身10的发动机罩11上，即露出在发动机罩11上，与车身10外部空间连通，避免了传统空调压缩机占用发动机舱的问题。且可以理解的是，不会也不可能将空调压缩机按照此方式安装在发动机罩11上，若这般做法，将挡住车辆驾驶员的视线。
热交换系统的制热制冷效果，是通过热电模块21实现的，所谓热电模块21，利用帕尔帖效应将电能转化为冷能/热能，可包括：N型半导体、P型半导体及陶瓷基板。N型半导体与P型半导体为多个，并间隔地排布在两陶瓷基本所夹的空间内。通过对热电模块21的通电，使得N型半导体及P型半导体上的电荷载体在导体中运动形成电流，并随着一块N型半导体和一块P型半导体结成电偶，发生能量转移，在一个接点上放热(或吸热)，在另一个接点上相反地吸热(或放热)。也即两陶瓷基板上的热量在通电后时时相反，一块陶瓷基板呈放热状态，而另一块则呈吸热状态。因此，热电模块21的体积较小，设置在发动机罩11上后，不会造成挡住驾驶员视线的问题。
电源模块30由两部分组成，分别为电池单元32及光伏电池单元31，两种电源形式为主副供电模式，即电池单元32作为主电源提供大部分电能，而光伏电池单元31作为副电源补偿电池单元32。为最大程度节省车身10上的空间，光伏电池单元31贴设在车身10的侧部或顶部，如车门安装处的两侧，车顶等。由于设置在外部，一方面可接收光照，将太阳能转化为电能，另一方面由于完全设置在车辆外部，不会占用车身10内部的空间。电池单元32则设置在车身10的后备箱12内，并通过设置在车身10侧部的导线与设置在发动机罩11上的热电模块21电连接。
通过上述配置，实际占用车身10内空间的仅为设置在后备箱12的电池单元32，其他部件全部设置在车身10外，可方便地进行维修和更换。
一优选实施例中，热交换系统还包括空气调节模块，与热电模块21连接，当热电模块21制热或制冷时，吸收和/或放出的热量将经空气调节模块传输至车身10内部。为了加快传导速度，空气调节模块由通风通道形成，并包括进风口及出风口，其中进风口与热电模块21连通，热量首先将从进风口进入或吸出，并通过通道传送至出风口。该出风口可以是设于车身10内前方、侧方、后方等多处的出风口。该实施例中，空气调节模块可以是车辆内已设置好的通风道，便于对旧型车辆改造。
更优选地，空气调节模块可与热电模块21集成于一体，进一步地使体积紧凑，节省发动机舱内的空间。
优选地，热交换系统包括功率控制模块41，与热电模块21连接，热电单元提供制冷或制热的模式及热量交换的速度将由功率控制模块41输入的电流方向及大小决定。而该功率控制模块41，设置在发动机舱内，可与车辆电机驱动模块集成，节约系统体积。同时由于与热电模块21距离较近，方便与热电模块21的连接，节省连接线束。
热交换系统还可包括充电模块，设置在后备箱12内，与电池单元32电连接，接收外部的直流/交流电源。可以理解的是，充电模块可以是充电接口或充电转换模块等，体积小，不会占用过多的后备箱12空间。
在车辆行驶时，由于热电模块21设置在发动机罩11上，面向外部空间，可将其设置为片状，并在热电模块21的表面设置多个肋片。当车辆高速行驶时，热电模块21面向车辆运行方向，产生的前方气流可作为散热气流对热电模块21进行散热，实现自然风冷，加快热交换速度。
应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种具有热交换系统的车辆，包括形成所述车辆轮廓的车身，其特征在于，
所述热交换系统包括：热电模块及电源模块；
所述热电模块设于所述车身的发动机罩上；
所述电源模块包括电池单元及光伏电池单元，所述光伏电池单元贴设在所述车身的侧部和/或顶部，所述电池单元设于所述车身的后备箱内。
2.如权利要求1所述的具有热交换系统的车辆，其特征在于，
所述热交换系统还包括：空气调节模块；
所述空气调节模块与所述热电模块连接，所述热电模块吸收和/或放出的热量经所述空气调节模块传输至所述车身内部。
3.如权利要求2所述的具有热交换系统的车辆，其特征在于，
所述空气调节模块包括进风口及出风口；
所述进风口与所述热电模块连通，所述出风口设于所述车身内的多处。
4.如权利要求2所述的具有热交换系统的车辆，其特征在于，
所述空气调节模块与所述热电模块集成于一体。
5.如权利要求1所述的具有热交换系统的车辆，其特征在于，
所述热交换系统包括：功率控制模块；
所述功率控制模块与所述热电模块连接，设于所述车身的发动机舱内。
6.如权利要求1所述的具有热交换系统的车辆，其特征在于，
所述热交换系统包括：充电模块；
所述充电模块设于所述后备箱内，与所述电池单元电连接。
7.如权利要求1所述的具有热交换系统的车辆，其特征在于，
所述热电模块呈片状，并面向所述车辆运行方向。
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