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蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:3993908閱讀:150來源:國知局
專利名稱:蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及到一種蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),屬于汽車制冷領(lǐng)域,它使用 小功率壓縮機達到同等空調(diào)能效,具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、噪音小、節(jié)能環(huán)保以及能 在各種氣候條件下都能工作,該系統(tǒng)蓄冷供電動汽車行使,使用后再通過熱泵系統(tǒng)不斷得 到溫度的補償,減少蓄電池組的能耗,增加電動車的有效行駛里程,是未來純電動汽車空調(diào) 發(fā)展的趨勢,讓電動汽車真正“跑”起來。
背景技術(shù)
目前能源危機和環(huán)境保護的雙重制約下,電動汽車具有無任何排泄物、不污染環(huán) 境、低噪聲及節(jié)省石油資源等特點,引起全世界的廣泛關(guān)注,世界汽車工業(yè)發(fā)達國家都投入 大量的人力、物力進行電動汽車開發(fā)和研制,取得了大量的成果。近期難以克服的重大技術(shù) 就是空調(diào),由于空調(diào)耗能大,車載蓄電池提供的直流電是電動汽車唯一的動力源且很有限, 電動汽車所用的蓄電池仍沒有有效性地解決空調(diào)的問題,影響了電動汽車的行程及舒適的 駕駛和乘座環(huán)境,導(dǎo)致人們擔(dān)心無空調(diào)而不敢購置電動汽車,制約電動車的市場競爭力,開 發(fā)高效的電動汽車空調(diào)系統(tǒng)提高其舒適性和競爭力,乃是電動汽車在商業(yè)上能夠被接受的 關(guān)鍵一步,因此各國對電動汽車空調(diào)系統(tǒng)開發(fā)與研制正在努力探索。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決以上問題開發(fā)和研制一種蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系 統(tǒng),配備相應(yīng)小的壓縮空調(diào)系統(tǒng),在不加大蓄電池組容量的條件下,使電動車在開空調(diào)時不 大影響有效行駛距離。為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)的該空調(diào)熱泵系統(tǒng)為 輔助蓄冷空調(diào)技術(shù),安裝在汽車車頭前面內(nèi),空調(diào)熱泵系統(tǒng)內(nèi)包括全密封式變頻直流壓縮 機通過保溫管與四通換向閥、毛細管、外部熱交換器(冷凝器)、內(nèi)部熱交換器(蒸發(fā)器)相 連,蓄冷器外與循環(huán)泵、快速接頭、水泵、壓力泄流閥和車內(nèi)蒸發(fā)器連接,另一路蓄電池給變 頻直流壓縮機、內(nèi)部風(fēng)扇、車內(nèi)風(fēng)扇、冷暖通過四通換向閥、溫控器、水泵供電,開關(guān)由駕駛 室控制,利用電動汽車蓄電池充電同時給制冷熱泵系統(tǒng)通電蓄冷,保持合理的匹配達到相 應(yīng)的溫度,蓄冷保溫后給電動汽車行駛中使用,當(dāng)溫度上升到設(shè)定的溫度時,制冷熱泵系統(tǒng) 變頻直流壓縮機工作,該系統(tǒng)可以使你的電動汽車在行使中蓄冷空調(diào)不足時的得到補償, 并可以挖掘蓄冷空調(diào)的潛力,如是轉(zhuǎn)移高峰電力,開發(fā)低谷用電,發(fā)揮蓄冷空調(diào)的優(yōu)勢,同 時也充分地利用廉價的谷電電能,使運行費用最低,采用此方案,壓縮機在1/3的功率下, 可達到同等的效果,減少蓄電池的能耗,并把全封閉壓縮機廣泛應(yīng)用到純電動汽車上。本發(fā)明所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),其特征在于該熱泵制冷系統(tǒng)通 過管道連接保溫式蓄冷換熱箱制冷(制熱)液體介質(zhì)后,經(jīng)水泵連接至車內(nèi)熱交換器(蒸 發(fā)器)系統(tǒng)循環(huán),整機組系統(tǒng)置于車體車頭或后備箱內(nèi),蓄冷或壓縮機制冷(制熱)后產(chǎn)生 舒適的溫度給駕駛和乘座人員使用。
所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),整機組為全封閉變頻直流壓縮機通過四 通換向閥一端與外部熱交換器(冷凝器)相連,另一端與內(nèi)部熱交換器(蒸發(fā)器)相連置 于保溫式蓄冷換熱箱內(nèi)。 所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),內(nèi)部熱交換器(蒸發(fā)器)為鼠籠式,中心 上下空心結(jié)構(gòu),置于保溫式蓄冷換熱箱內(nèi)中心點,液體介質(zhì)進口處設(shè)于該中心點上方位置, 易于換熱交換。所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),整機組的保溫式蓄冷換熱箱各面全部注 入發(fā)泡保溫層,上方與下部分別設(shè)有注液口和泄流口,便于清理和加液體介質(zhì),并設(shè)有活動 的堵塞蓋,便于清理。所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),整機組的保溫式蓄冷換熱箱上方相連水 泵并連接出口管、入口管和壓力泄流閥入口管,出口管和壓力泄流閥依次連接快速接頭、閥 門與車內(nèi)熱交換器(蒸發(fā)器),設(shè)有兩個數(shù)字溫控,分別置于保溫式蓄冷換熱箱和與車內(nèi)熱 交換器(蒸發(fā)器)連接駕駛室內(nèi)控制。所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),車內(nèi)熱交換器(蒸發(fā)器)除了風(fēng)口外,其 他全部保溫,底部設(shè)有冷凝水出管口,由駕駛室排出口排出。所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),車身前方經(jīng)過空調(diào)熱泵系統(tǒng)整機組與中 底部有相通的通風(fēng)口,并設(shè)有蓄電池充電和啟動空調(diào)熱泵系統(tǒng)蓄冷專用電源端口。所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),在液體介質(zhì)出口管和進口管相連的快速 接頭與汽車座墊或空調(diào)衣連接,適合敞篷車使用。所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),空調(diào)熱泵系統(tǒng)與保溫式蓄冷換熱箱相連 為一個整體,上部和下部相連安裝固定腳,安裝在車頭內(nèi)。本發(fā)明有如下有益效果,由于采用封閉式變頻壓縮機蓄冷的方法,制冷可以近似 汽油車,發(fā)揮冰蓄冷空調(diào)的優(yōu)勢,在同等制冷的效能下,壓縮機功率可減少一半,有效地節(jié) 省有限蓄電池的能量,節(jié)能環(huán)保,增加電動車的行駛里程,是未來電動汽車空調(diào)發(fā)展的趨 勢,不僅普通車能用上空調(diào),而且在敞篷車都能使用空調(diào)。


圖1空調(diào)熱泵系統(tǒng)示意2空調(diào)熱泵蓄冷系統(tǒng)整機組正面剖視3電動汽車與空調(diào)熱泵系統(tǒng)組合整體剖視4空調(diào)熱泵與蓄冷系統(tǒng)并聯(lián)示意圖
具體實施例方式圖1至圖4所示,本發(fā)明主要包括;變頻直流壓縮機1、過濾器2、換熱風(fēng)扇3、外部 熱交換器(冷凝器)4、毛細管5、內(nèi)部熱交換器(蒸發(fā)器)6、四通換向閥7、通風(fēng)口 8、整機組 9、注液口 10、快速接頭11、閥門12、車內(nèi)熱交換器(蒸發(fā)器)13、壓力泄流閥14、水泵15、溫 控器16、保溫式蓄冷換熱箱17、泄流口 18、車身19、通風(fēng)口 20、蓄電池組21與控制電路裝置 (圖略)等構(gòu)件所組成。該空調(diào)整機組9可區(qū)分為熱泵制冷系統(tǒng)和蓄冷系統(tǒng)見圖2和示意圖4,熱泵制冷系統(tǒng)圖1由變頻直流壓縮機1經(jīng)四通換向閥7依次連接外部熱交換器(冷凝器)4、換熱風(fēng)扇 3、過濾器2、至節(jié)流裝置毛細管5和內(nèi)部熱交換器(蒸發(fā)器)6、保溫式蓄冷換熱箱17相連, 蓄冷系統(tǒng)為保溫式蓄冷換熱箱17與水泵15、壓力泄流閥14相連,閥門12連接車內(nèi)熱交換 器(蒸發(fā)器)13,從閥門12前分離出的快速接頭11與外接空調(diào)衣或座墊相連,圖2整機組 9上方與下側(cè)設(shè)有注液口 10和泄流口 18,通風(fēng)口 8前方車身19前方相通,后方與整機組下 部和車身19底部相通,整機組9、蓄電池組21置于車身19車頭或后備箱中,車內(nèi)熱交換器 (蒸發(fā)器)13相連的風(fēng)扇置于駕駛室內(nèi)前方見圖3,車身19中設(shè)有通風(fēng)口 20至整機組車身 底部,以便交換散熱排出,該系統(tǒng)工作電源為蓄電池組21至外接充電電源,其中整機組9電 源為兩組直流電源輸入口,一邊可給蓄電池組充電一邊可給整機組9空調(diào)啟動蓄冷,通過 溫控器16和單片機傳感控制電路系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制。 本發(fā)明電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng)的原理和其他制冷原理相同,這里不用重復(fù),這里 簡單介紹蓄冷輔助技術(shù),它由空調(diào)熱泵制冷機蒸發(fā)器產(chǎn)生冷量傳至保溫式蓄冷換熱箱液體 介質(zhì)循環(huán)將液體介質(zhì)溫度降低送至車內(nèi)熱交換器,熱交換后通過風(fēng)扇將冷風(fēng)吹出,如需要 暖風(fēng)只通過溫控改變四通換向閥方向即可。以上所述的為本發(fā)明實施例的詳細說明和附圖,凡以本專利類似變化的實施例以 及近似結(jié)構(gòu),均包含于本發(fā)明的權(quán)利要求所確定的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),其特征在于該熱泵制冷系統(tǒng)通過管道連接 保溫式蓄冷換熱箱制冷(制熱)液體介質(zhì)后,經(jīng)水泵連接至車內(nèi)熱交換器(蒸發(fā)器)系統(tǒng) 循環(huán),整機組系統(tǒng)置于車體車頭或后備箱內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),其特征在于整機組為全封閉 變頻直流壓縮機通過四通換向閥一端與外部熱交換器(冷凝器)相連,另一端與內(nèi)部熱交 換器(蒸發(fā)器)相連置于保溫式蓄冷換熱箱內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利2、3所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),其特征在于內(nèi)部熱交換器 (蒸發(fā)器)為鼠籠式,中心上下空心結(jié)構(gòu),置于保溫式蓄冷換熱箱內(nèi)中心點,液體介質(zhì)進口 處設(shè)于該中心點上方位置。
4.根據(jù)權(quán)利1、3所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),其特征在于整機組的保溫 式蓄冷換熱箱各面全部注入發(fā)泡保溫層,上方與下部分別設(shè)有注液口和泄流口,便于清理 和加液體介質(zhì),并設(shè)有活動的堵塞蓋。
5.根據(jù)權(quán)利3所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),其特征在于整機組的保溫式 蓄冷換熱箱上方相連水泵并連接出口管、入口管和壓力泄流閥入口管,出口管和壓力泄流 閥依次連接快速接頭、閥門與車內(nèi)熱交換器(蒸發(fā)器),設(shè)有兩個數(shù)字溫控,分別置于保溫 式蓄冷換熱箱和與車內(nèi)熱交換器(蒸發(fā)器)連接駕駛室內(nèi)控制。
6.根據(jù)權(quán)利1所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),其特征在于車內(nèi)熱交換器 (蒸發(fā)器)除了風(fēng)口外,其他全部保溫,底部設(shè)有冷凝水出管口。
7.根據(jù)權(quán)利1所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),其特征在于車身前方經(jīng)過空 調(diào)熱泵系統(tǒng)整機組與中底部有相通的通風(fēng)口,并設(shè)有蓄電池充電和和啟動空調(diào)熱泵系統(tǒng)蓄 冷專用電源端口。
8.根據(jù)權(quán)利5、6所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),其特征在于在液體介質(zhì)出 口管和進口管相連的快速接頭與汽車座墊或空調(diào)衣連接。
9.根據(jù)權(quán)利1至8所述的蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),其特征在于空調(diào)熱泵系 統(tǒng)與保溫式蓄冷換熱箱相連為一個整體,上部和下部相連安裝固定腳。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種蓄冷輔助電動汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng),該系統(tǒng)采用封閉式變頻壓縮機結(jié)合蓄冷的技術(shù),空調(diào)熱泵系統(tǒng)制冷后通過管道連接保溫式蓄冷換熱箱制冷(制熱)液體介質(zhì)后,經(jīng)水泵至車內(nèi)熱交換器(蒸發(fā)器)系統(tǒng)循環(huán),達到使用目的,整機系統(tǒng)置于車體車頭或后備箱內(nèi),充分發(fā)揮蓄冷技術(shù)的優(yōu)勢,有效的降低節(jié)省有限蓄電池的能量和增加電動車的行駛里程,具有使用方便、成本低、節(jié)能環(huán)保,是未來純電動汽車空調(diào)發(fā)展的趨勢。
文檔編號B60H1/32GK102126412SQ20101004484
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者謝逢華 申請人:謝逢華
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