CN221250646U - 一种用于房车的氢能源电池尾气热交换系统及房车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于房车的氢能源电池尾气热交换系统及房车，包括换热部及输送部；换热部包括尾气换热器、水箱换热器及空调换热器，尾气换热器设有尾气通道及能够与尾气通道进行换热的换热通道，尾气通道连通氢能源电池的尾气出口，水箱换热器置于清水箱内、并设有热源通道，空调换热器置于空调的加热件前端、并设有导热通道；输送部包括壶体及泵体，壶体盛装换热介质、并设有入口及出口，出口、导热通道、换热通道、热源通道及入口之间依次连通以形成循环通道，泵体设于循环通道。本方案能够利用尾气的热量加热清水箱内的水，在使用过程中不知不觉水暖无忧。且实现尾气热量的合理分配利用，并提高能源利用效率。

Description

一种用于房车的氢能源电池尾气热交换系统及房车

技术领域

本实用新型涉及房车氢能源电池尾气处理技术领域，尤其涉及一种用于房车的氢能源电池尾气热交换系统及房车。

背景技术

房车，又称“车轮上的家”，兼具“房”与“车”两大功能，但其属性还是车，是一种可移动、具有居家必备的基本设施的车种，房车车上的居家设施有：卧具、热水器、炉具、冰箱、橱柜、沙发、餐桌椅、盥洗设施、空调、电视、音响等家具和电器，可分为驾驶区域、起居区域、卧室区域、卫生区域、厨房区域等，房车是集“衣、食、住、行”于一身，实现“生活中旅行，旅行中生活”的时尚产品。

为应对此资源问题和环境问题，部分房车利用氢能源电池发电。例如，专利CN212220047 U公开了一种氢能房车的动力及供水系统，其燃气系统可以利用氢气瓶中的氢气作为燃料，以满足烹饪需要；将燃料电池反应生成的水收集在水箱中以供生活用水，以节约水资源；燃料电池本身发效率高，可解决房车的用电问题。然而，氢燃料电池的尾气热量没有得到有效利用，能量转换效率还有待提高。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种用于房车的氢能源电池尾气热交换系统及房车，用以解决现有技术中氢燃料电池的尾气热量没有得到有效利用，能量转换效率还有待提高的技术问题。

本实用新型提供一种用于房车的氢能源电池尾气热交换系统，该用于房车的氢能源电池尾气热交换系统包括：

换热部，包括尾气换热器、水箱换热器及空调换热器，所述尾气换热器设有尾气通道及能够与所述尾气通道进行换热的换热通道，所述尾气通道连通氢能源电池的尾气出口，所述水箱换热器置于清水箱内、并设有热源通道，所述空调换热器置于空调的加热件前端、并设有导热通道；及，

输送部，包括壶体及泵体，所述壶体盛装换热介质、并设有入口及出口，所述出口、所述导热通道、所述换热通道、所述热源通道及所述入口之间依次连通以形成循环通道，所述泵体设于所述循环通道。

可选地，所述输送部还包括水箱三通阀，且所述热源通道与所述入口之间连通有壶体输入管；

所述换热通道与所述热源通道之间连通有水箱输送管，所述水箱输送管包括水箱主管及两个水箱支管，所述水箱主管一端连通所述换热通道、另一端连通所述水箱三通阀的入口端，两个所述水箱支管的一端分别连通所述水箱三通阀的两个出口端，且两个所述水箱支管的中一个连通所述热源通道的入口端，另一个连通所述壶体输入管，其中，所述热源通道的出口端连通所述壶体输入管。

可选地，所述换热部还包括温度传感器，所述温度传感器的探头伸入清水箱内，用以检测水温。

可选地，所述输送部还包括空调三通阀，所述导热通道与所述出口之间连通有壶体输出管，所述壶体输出管连通所述空调三通阀的入口端，且所述空调三通阀的两个出口端分别连通所述导热通道的入口端及所述换热通道的入口端；

其中，所述导热通道的出口端连通所述换热通道的入口端。

可选地，所述泵体设于所述壶体输出管。

可选地，所述壶体输出管上还设有滤芯，所述滤芯与所述泵体沿远离所述出口的方向依次设置。

可选地，所述空调三通阀和/或所述水箱三通阀为电磁三通阀。

可选地，所述尾气换热器设有两组，所述导热通道的出口端连通一组所述换热通道的入口端，其对应的一组所述换热通道的出口端连通另一组所述换热通道的入口端，且另一所述换热通道的出口端连通所述热源通道的入口端。

可选地，各组的所述换热通道设有多个，两组的所述换热通道的入口端与出口端依次交替连通，使得两组的所述换热通道相导通。

此外，本实用新型还提供一种房车，其包括如上任意一项所述的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统中，将尾气换热器的尾气通道与氢能源电池的尾气出口相连通，并将尾气换热器的换热通道连通壶体，并连通水箱换热器的热源通道和空调换热器的导热通道；如此，壶体中的换热介质能够自壶体的出口依次流经导热通道、换热通道及热源通道，再自壶体的入口返回至壶体中。且换热介质在经过换热通道时，尾气通道中尾气的热量能够传递至换热通道中的换热介质上，使得换热介质温度升高；从而，升温后的换热介质在经过水箱换热器的热源通道时，能够加热清水箱内的水，在使用过程中不知不觉水暖无忧。

且换热介质在流经热源通道中后再直接流向壶体中，使得壶体中的换热介质在逐渐循环升温后再具备作为空调的又一辅热的能力，使得空调内双热源供暖。从而，先借助尾气余热加热清水箱内的水，再将富余的热量分配给空调，实现尾气热量的合理分配利用，并提高能源利用效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型提供的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统的一实施例的结构示意图；

图2为图1中氢能源电池及尾气换热器的结构示意图；

图3为图1中空调、空调换热器及手输送部的部分结构示意图；

图4为图3中空调、空调换热器及手输送部的部分结构另一角度示意图；

图5为图1中清水箱及水箱加热器的结构示意图；

图6为图2中尾气换热器的剖视图；

图7为图5中水箱加热器的剖视图；

图8为图3中空调换热器的剖视图。

附图标记说明：

100、用于房车的氢能源电池尾气热交换系统；1、换热部；11、尾气换热器；11a、尾气通道；11b、换热通道；12、水箱换热器；12a、热源通道；13、空调换热器；13a、导热通道；2、输送部；21、壶体；22、泵体；23、输送管；231、壶体输入管；232、水箱主管；233、水箱支管；234、壶体输出管；24、水箱三通阀；25、温度传感器；26、空调三通阀；27、泵体；28、滤芯；3、氢能源电池；4、清水箱；5、空调。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

请参见图1至图8，本用于房车的氢能源电池尾气热交换系统100包括换热部1及输送部2；换热部1包括尾气换热器11、水箱换热器12及空调换热器13，尾气换热器11设有尾气通道11a及能够与尾气通道11a进行换热的换热通道11b，尾气通道11a连通氢能源电池3的尾气出口，水箱换热器12置于清水箱4内、并设有热源通道12a，空调换热器13置于空调5的加热件前端、并设有导热通道13a；输送部2包括壶体21及泵体22，壶体21盛装换热介质、并设有入口及出口，出口、导热通道13a、换热通道11b、热源通道12a及入口之间依次连通以形成循环通道，泵体设于循环通道。具体地，出口、导热通道13a、换热通道11b、热源通道12a及入口之间对应连通有输送管23，泵体22设于任一输送管23上。

本实用新型提供的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统100中，将尾气换热器11的尾气通道11a与氢能源电池3的尾气出口相连通，并将尾气换热器11的换热通道11b连通壶体21，并连通水箱换热器12的热源通道12a和空调换热器13的导热通道13a；如此，壶体21中的换热介质能够自壶体21的出口依次流经导热通道13a、换热通道11b及热源通道12a，再自壶体21的入口返回至壶体21中。且换热介质在经过换热通道11b时，尾气通道11a中尾气的热量能够传递至换热通道11b中的换热介质上，使得换热介质温度升高；从而，升温后的换热介质在经过水箱换热器12的热源通道12a时，能够加热清水箱4内的水，在使用过程中不知不觉水暖无忧。

且换热介质在流经热源通道12a中后再直接流向壶体21中，使得壶体21中的换热介质在逐渐循环升温后再具备作为空调5的又一辅热的能力，使得空调5内双热源供暖。从而，先借助尾气余热加热清水箱4内的水，再将富余的热量分配给空调5，实现尾气热量的合理分配利用，并提高能源利用效率。需要说明的是，在本实施例中，换热介质为水。此外，加热件为空调5的PTC(正温度系数)加热器。

进一步地，输送部2还包括水箱三通阀24，且位于热源通道12a与入口之间的输送管23为壶体输入管231；位于换热通道11b与热源通道12a之间的输送管23为水箱输送管，水箱输送管包括水箱主管232及两个水箱支管233，水箱主管232一端连通换热通道11b、另一端连通水箱三通阀24的入口端，两个水箱支管233的一端分别连通水箱三通阀24的两个出口端，且两个水箱支管233的中一个连通热源通道12a的入口端，另一个连通壶体输入管231，其中，热源通道12a的出口端连通壶体输入管231。

如此，在当清水箱4内的水温未达到预设水温时，控制水箱三通阀24连通换热通道11b与热源通道12a，使得壶体输入管231与对应的水箱支管233断开，此时，升温后的换热介质先输往水箱换热器12中，以加热清水箱4内的水。而在清水箱4内的水温达到预设温后，控制三通阀连通壶体输入管231与对应的水箱支管233，使得换热通道11b与热源通道12a断开，此时，升温后的换热介质直接用于均匀壶体21中换热介质的温度，以便作为空调5辅热使用，进一步实现尾气热量的合理利用。

更进一步地，换热部1还包括温度传感25器，温度传感25器的探头伸入清水箱4内，用以检测水温。本实施例中，通过温度传感25器便于用户实时获取清水箱4内的水温，提高便捷性。具体地，在本方案中，水箱三通阀24为电磁三通阀。

进一步地，输送部2还包括空调三通阀26，位于导热通道13a与出口之间的输送管23为壶体输出管234，壶体输出管234连通空调三通阀26的入口端，且空调三通阀26的两个出口端分别连通导热通道13a的入口端及换热通道11b的入口端；其中，导热通道13a的出口端连通换热通道11b的入口端。如此，能够通过空调三通阀26，以控制换热介质是直接自壶体21流向换热通道11b，还是自壶体21流向导热通道13a。也即，在需要空调5加热时，控制换热介质自壶体21流向导热通道13a，并在不需要空调5加热时，控制换热介质直接自壶体21流向换热通道11b，避免热量无效转换，提高利用率。具体地，空调三通阀26为电磁三通阀。

进一步地，泵体22设于壶体输出管234。如此，便于稳定且灵活的控制自壶体21流向换热通道11b的换热介质的流量。具体地，壶体输出管234上还设有滤芯28，滤芯28与泵体22沿远离出口的方向依次设置，以保证换热介质的纯净，提高热传递效率。

进一步地，尾气换热器11设有两组，导热通道13a的出口端连通一组换热通道11b的入口端，其对应的一组换热通道11b的出口端连通另一组换热通道11b的入口端，且另一换热通道11b的出口端连通热源通道12a的入口端。具体地，各组的换热通道11b设有多个，两组的换热通道11b的入口端与出口端依次交替连通，使得两组的换热通道11b相导通。本实施例中，将尾气换热器11按如上设置，以提高换热介质与尾气的接触面积，进而提高两者的热传递效率。

此外，本实用新型还提供一种房车，房车包括如上任意一项所述的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统100。需要说明的是，房车的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统100的详细结构可参照上述用于房车的氢能源电池尾气热交换系统100的实施例，此处不再赘述；由于在本实用新型的房车中使用了上述用于房车的氢能源电池尾气热交换系统100，因此，本实用新型房车的实施例包括上述用于房车的氢能源电池尾气热交换系统100全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于房车的氢能源电池尾气热交换系统，其特征在于，其包括：

换热部，包括尾气换热器、水箱换热器及空调换热器，所述尾气换热器设有尾气通道及能够与所述尾气通道进行换热的换热通道，所述尾气通道连通氢能源电池的尾气出口，所述水箱换热器置于清水箱内、并设有热源通道，所述空调换热器置于空调的加热件前端、并设有导热通道；及，

输送部，包括壶体及泵体，所述壶体盛装换热介质、并设有入口及出口，所述出口、所述导热通道、所述换热通道、所述热源通道及所述入口之间依次连通以形成循环通道，所述泵体设于所述循环通道。

2.根据权利要求1所述的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统，其特征在于，所述输送部还包括水箱三通阀，且所述热源通道与所述入口之间连通有壶体输入管；

所述换热通道与所述热源通道之间连通有水箱输送管，所述水箱输送管包括水箱主管及两个水箱支管，所述水箱主管一端连通所述换热通道、另一端连通所述水箱三通阀的入口端，两个所述水箱支管的一端分别连通所述水箱三通阀的两个出口端，且两个所述水箱支管的中一个连通所述热源通道的入口端，另一个连通所述壶体输入管，其中，所述热源通道的出口端连通所述壶体输入管。

3.根据权利要求2所述的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统，其特征在于，所述换热部还包括温度传感器，所述温度传感器的探头伸入清水箱内，用以检测水温。

4.根据权利要求3所述的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统，其特征在于，所述输送部还包括空调三通阀，所述导热通道与所述出口之间连通有壶体输出管，所述壶体输出管连通所述空调三通阀的入口端，且所述空调三通阀的两个出口端分别连通所述导热通道的入口端及所述换热通道的入口端；

其中，所述导热通道的出口端连通所述换热通道的入口端。

5.根据权利要求4所述的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统，其特征在于，所述泵体设于所述壶体输出管。

6.根据权利要求5所述的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统，其特征在于，所述壶体输出管上还设有滤芯，所述滤芯与所述泵体沿远离所述出口的方向依次设置。

7.根据权利要求4所述的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统，其特征在于，所述空调三通阀和/或所述水箱三通阀为电磁三通阀。

8.根据权利要求1所述的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统，其特征在于，所述尾气换热器设有两组，所述导热通道的出口端连通一组所述换热通道的入口端，其对应的一组所述换热通道的出口端连通另一组所述换热通道的入口端，且另一所述换热通道的出口端连通所述热源通道的入口端。

9.根据权利要求8所述的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统，其特征在于，各组的所述换热通道设有多个，两组的所述换热通道的入口端与出口端依次交替连通，使得两组的所述换热通道相导通。

10.一种房车，其特征在于，其包括如权利要求1至9中任意一项所述的用于房车的氢能源电池尾气热交换系统。