CN202163324U - 车载空调系统 - Google Patents

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洪明强
魏银仓
张兵
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Zhuhai Silver Dragon New Energy Ltd By Share Ltd
Yinlong New Energy Co Ltd
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    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
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Abstract

本实用新型提供一种车载空调系统，采用太阳能、风能结合过载能力强的储能电池堆提供能源，可降低能耗，减少环境污染压力，降低温室效应对环境的影响。包括有能源装置、储能装置、风光互补控制器、逆变器和电动空调装置；能源装置用于为电动空调装置提供能源，能源装置的能源储存在储能装置中；能源装置包括有太阳能装置和风能装置；风光互补控制器设定保护参数，太阳能装置和风能装置通过风光互补控制器进行控制和管理并对储能电池堆进行充电，把电能储存在储能电池堆里；逆变器用于实现交流电与直流电之间的双向转换；逆变器连接在储能电池堆和电动空调装置之间；当电动空调装置需用电时，储能电池堆经逆变器把储存的电能传输给电动空调装置。

Description

车载空调系统
技术领域
本实用新型属于运输工具使用的空调系统技术领域，尤其涉及一种可利用清洁能源提供电源的车载空调系统。
背景技术
目前，从空调的技术发展趋势来看，变频、节能、环保三大技术在行业环境下是技术发展主流，国家推行节能减排政策，地源热泵、太阳能、风能等清洁能源都在进行大规模的开发利用。现有技术中，车载空调是用内燃发动机的动力，通过能量转换供电给空调压缩机，维持制冷剂在制冷系统内的循环，实现热交换，通过风道系统给车内降温。但是这种空调能耗大、噪音大。从目前空调发展趋势来看，结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特点是空调制造技术不断追求的目标。为了降低能耗，减少环境污染压力，降低温室效应，利用可再生清洁能源为空调装置提供动力的空调系统是本领域的研究方向。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种车载空调系统，采用太阳能、风能结合过载能力强的储能电池堆提供能源，可降低能耗，减少环境污染压力，降低温室效应对环境的影响。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
车载空调系统，包括有能源装置、储能装置和电动空调装置；所述能源装置用于为电动空调装置提供能源，所述能源装置的能源储存在储能装置中；其中，所述能源装置包括有太阳能装置和风能装置；
所述太阳能装置用于收集太阳光能，并通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；
所述风能装置用于将风力中包含的机械能转换为电能；
所述储能装置为一种储能电池堆，所述储能电池堆用于储存电能；
所述车载空调系统包括有：风光互补控制器，所述风光互补控制器设定保护参数，所述太阳能装置和风能装置通过风光互补控制器进行控制和管理并对储能电池堆进行充电，把电能储存在储能电池堆里；
所述车载空调系统包括有：逆变器，所述逆变器用于实现交流电与直流电之间的双向转换；所述逆变器连接在储能电池堆和电动空调装置之间；当电动空调装置需用电时，储能电池堆经逆变器把储存的电能传输给电动空调装置。
优选地，所述能源装置包括有刹车能源回收装置，所述刹车能源回收装置通过控制器与储能电池堆连接；刹车能源回收装置通过控制器进行控制和管理并对储能电池堆进行充电。
优选地，所述逆变器与汽车驱动用电装置连接，当电动空调装置不需用电时，储能电池堆经逆变器的自动切换装置快速切换给汽车驱动用电装置供电。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型的车载空调系统，由于能源装置包括有太阳能装置和风能装置，储能装置为一种储能电池堆；同时刹车能源回收装置通过控制器进行控制和管理并对储能电池堆进行充电；采用太阳能、风能和回收刹车能量，利用可再生清洁能源结合过载能力强的储能电池堆进行储能并提供能源。具有如下优点：
a、节省能耗，运行费用低，节能环保。
b、利用风能、太阳能、刹车能量回收，利用可再生清洁能源。
c、不使用燃料，无转动部件，运行无噪音。
d、智能控制系统，转换效果高。
e、模块化结构，装卸、保养维修方便。
f、机组采用智能自动控制，并且采用了高效的防护消声措施，运行平稳。
附图说明
图1是本实用新型的车载空调系统的结构示意框图；
图2是本实用新型的车载空调系统的供电原理示意图；
图3是本实用新型的车载空调系统的风光互补控制器电路原理示意图；
图4是本实用新型的车载空调系统的逆变器电路原理示意图；
图5是本实用新型的车载空调系统的电动空调装置结构示意图；
图6是本实用新型的车载空调系统的结构示意图。
附图标记说明：
1、太阳能装置，2、风能装置，3、风光互补控制器，4、储能电池堆，5、逆变器，6、电动空调装置，7、汽车驱动用电装置，8、刹车能源回收装置，9、控制器，10、DC/DC直流稳压电源装置，11、负载，30、CPU，31、DC-DC直流变换器，51、直流电源输入电路，52、检测控制电路，53、保护电路，54、逆变模块，55、输出交流电源电路，61、压缩机，62、电源保护控制器，63、排气扇，64、热交换器，65、壳体。
具体实施方式
请见图1，本实用新型公开了一种车载空调系统，包括有能源装置、储能装置和电动空调装置6；所述能源装置用于为电动空调装置6提供能源，所述能源装置的能源储存在储能装置中；其中，所述能源装置包括有太阳能装置1和风能装置2；
所述太阳能装置1用于收集太阳光能，并通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；
所述风能装置2用于将风力中包含的机械能转换为电能；
所述储能装置为一种储能电池堆4，所述储能电池堆用于储存电能；
所述车载空调系统包括有：风光互补控制器3，所述风光互补控制器3设定保护参数，所述太阳能装置1和风能装置2通过风光互补控制器3进行控制和管理并对储能电池堆进行充电，把电能储存在储能电池堆4里；
所述车载空调系统包括有：逆变器5，所述逆变器5用于实现交流电与直流电之间的双向转换；所述逆变器5连接在储能电池堆4和电动空调装置6之间；当电动空调装置6需用电时，储能电池堆4经逆变器5把储存的电能传输给电动空调装置6。
优选地，所述能源装置包括有刹车能源回收装置8，所述刹车能源回收装置8通过控制器9与储能电池堆4连接；刹车能源回收装置8通过控制器9进行控制和管理并对储能电池堆4进行充电。
优选地，所述逆变器5与汽车驱动用电装置7连接，当电动空调装置6不需用电时，储能电池堆4经逆变器5的自动切换装置快速切换给汽车驱动用电装置7供电。
如图2，所述太阳能装置1采用单晶硅太阳能系统，包括有太阳能收集板和光伏发电装置；储能电池堆4采用钛酸锂电池堆；储能电池堆4通过DC/DC直流稳压电源装置10与负载11连接；光伏发电装置、风能装置2通过风光互补控制器3给钛酸锂电池堆充电，经逆变器5给电动空调装置6供电；同时，钛酸锂电池堆经DC/DC直流稳压电源装置10给负载11供电。
如图3，风光互补控制器3包括有：CPU30和DC-DC直流变换器31，太阳能装置1或风能装置2通过DC-DC直流变换器31在CPU30设定条件的控制保护范围内给储能电池堆4充电或给负载11供电；所述CPU30通过第一驱动电路与DC-DC直流变换器31电气连接，DC-DC直流变换器31设置有连接CPU30的接口电路；所述CPU30通过第二驱动电路与储能电池堆4电气连接；风光互补控制器3包括有温度控制器，所述温度控制器向CPU30的工/O接口发送温度信号。
风光互补控制器3包括有用于输入控制参数的键盘和用于显示系统状态和数据的LCD显示器；风光互补控制器3包括有用于发出警报的报警电路；所述键盘、LCD显示器和报警电路均与CPU30电气连接。
如图4，逆变器包括有直流电源输入电路51、检测控制电路52、保护电路53、逆变模块54和输出交流电源电路55；检测控制电路52接收输出交流电源电路55的反馈信号，并发出指令控制保护电路53工作，保护电路53在控制范围内驱动逆变模块54最终输出交流电源供用电设备使用。
如图5，所述电动空调装置包括有压缩机61、电源保护控制器62、排气扇63、热交换器64和壳体65，所述热交换器64采用蜂窝状结构，压缩机61采用高效螺杆式压缩机，压缩机61和热交换器64之间采用循环管道连接，冷媒R134a位于压缩机61、热交换器64和循环管道内部进行循环；排气扇63和热交换器64均安装在壳体65上，压缩机61和电源保护控制器62位于壳体65内腔中。
电动空调装置的压缩机采用高效螺杆结构来维持制冷剂在制冷系统内的循环，节以动力电池、清洁能源作为直接的动力来源，a、采用环保冷媒R134a，能效比(EER)高达3.35。
如图6，为本实用新型车载空调系统一种较佳的结构实施方式。
刹车能源回收装置8包括有馈电发电机，馈电发电机的输出轴连接一变速器；刹车能源回收装置8、储能电池堆4和逆变器5均设置在车厢内部。
电动空调装置6、太阳能装置1和风能装置2均安装在车厢顶部，太阳能装置1包括有多块太阳能收集板，均覆盖在车厢的顶面。
上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本实用新型范围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.车载空调系统，包括有能源装置、储能装置和电动空调装置(6)；所述能源装置用于为电动空调装置(6)提供能源，所述能源装置的能源储存在储能装置中；其特征在于：
所述能源装置包括有太阳能装置(1)和风能装置(2)；
所述太阳能装置(1)用于收集太阳光能，并通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；
所述风能装置(2)用于将风力中包含的机械能转换为电能；
所述储能装置为一种储能电池堆(4)，所述储能电池堆用于储存电能；
所述车载空调系统包括有：风光互补控制器(3)，所述风光互补控制器(3)设定保护参数，所述太阳能装置(1)和风能装置(2)通过风光互补控制器(3)进行控制和管理并对储能电池堆进行充电，把电能储存在储能电池堆(4)里；
所述车载空调系统包括有：逆变器(5)，所述逆变器(5)用于实现交流电与直流电之间的双向转换；所述逆变器(5)连接在储能电池堆(4)和电动空调装置(6)之间；当电动空调装置(6)需用电时，储能电池堆(4)经逆变器(5)把储存的电能传输给电动空调装置(6)。
2.如权利要求1所述的车载空调系统，其特征在于：所述能源装置包括有刹车能源回收装置(8)，所述刹车能源回收装置(8)通过控制器(9)与储能电池堆(4)连接；刹车能源回收装置(8)通过控制器(9)进行控制和管理并对储能电池堆(4)进行充电。
3.如权利要求1或2所述的车载空调系统，其特征在于：所述逆变器(5)与汽车驱动用电装置(7)连接，当电动空调装置(6)不需用电时，储能电池堆(4)经逆变器(5)的自动切换装置快速切换给汽车驱动用电装置(7)供电。
4.如权利要求3所述的车载空调系统，其特征在于：所述太阳能装置(1)采用单 晶硅太阳能系统，包括有太阳能收集板和光伏发电装置；储能电池堆(4)采用钛酸锂电池堆；储能电池堆(4)通过DC/DC直流稳压电源装置(10)与负载(11)连接；光伏发电装置、风能装置(2)通过风光互补控制器(3)给钛酸锂电池堆充电，经逆变器(5)给电动空调装置(6)供电；同时，钛酸锂电池堆经DC/DC直流稳压电源装置(10)给负载(11)供电。
5.如权利要求3所述的车载空调系统，其特征在于：所述风光互补控制器(3)包括有：CPU(30)和DC-DC直流变换器(31)，太阳能装置(1)或风能装置(2)通过DC-DC直流变换器(31)在CPU(30)设定条件的控制保护范围内给储能电池堆(4)充电或给负载(11)供电；所述CPU(30)通过第一驱动电路与DC-DC直流变换器(31)电气连接，DC-DC直流变换器(31)设置有连接CPU(30)的接口电路；所述CPU(30)通过第二驱动电路与储能电池堆(4)电气连接；风光互补控制器(3)包括有温度控制器，所述温度控制器向CPU(30)的I/O接口发送温度信号。
6.如权利要求5所述的车载空调系统，其特征在于：所述风光互补控制器(3)包括有用于输入控制参数的键盘和用于显示系统状态和数据的LCD显示器；风光互补控制器(3)包括有用于发出警报的报警电路；所述键盘、LCD显示器和报警电路均与CPU(30)电气连接。
7.如权利要求3所述的车载空调系统，其特征在于：所述逆变器包括有直流电源输入电路(51)、检测控制电路(52)、保护电路(53)、逆变模块(54)和输出交流电源电路(55)；检测控制电路(52)接收输出交流电源电路(55)的反馈信号，并发出指令控制保护电路(53)工作，保护电路(53)在控制范围内驱动逆变模块(54)最终输出交流电源供用电设备使用。
8.如权利要求3所述的车载空调系统，其特征在于：所述电动空调装置包括有压缩机(61)、电源保护控制器(62)、排气扇(63)、热交换器(64)和壳体(65)，所述热交换 器(64)采用蜂窝状结构，压缩机(61)采用高效螺杆式压缩机，压缩机(61)和热交换器(64)之间采用循环管道连接，冷媒R134a位于压缩机(61)、热交换器(64)和循环管道内部进行循环；排气扇(63)和热交换器(64)均安装在壳体(65)上，压缩机(61)和电源保护控制器(62)位于壳体(65)内腔中。
9.如权利要求8所述的车载空调系统，其特征在于：所述刹车能源回收装置(8)包括有馈电发电机，馈电发电机的输出轴连接一变速器；刹车能源回收装置(8)、储能电池堆(4)和逆变器(5)均设置在车厢内部。
10.如权利要求8所述的车载空调系统，其特征在于：所述电动空调装置(6)、太阳能装置(1)和风能装置(2)均安装在车厢顶部，太阳能装置(1)包括有多块太阳能收集板，均覆盖在车厢的顶面。 
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