專利名稱：車載空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于運輸工具使用的空調(diào)系統(tǒng)技術領域，尤其涉及ー種可利用清潔能源提供電源的車載空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術：
目前，從空調(diào)的技術發(fā)展趨勢來看，變頻、節(jié)能、環(huán)保三大技術在行業(yè)環(huán)境下是技術發(fā)展主流，國家推行節(jié)能減排政策，地源熱泵、太陽能、風能等清潔能源都在進行大規(guī)模的開發(fā)利用。現(xiàn)有技術中，車載空調(diào)是用內(nèi)燃發(fā)動機的動カ，通過能量轉(zhuǎn)換供電給空調(diào)壓縮機，維持制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)，實現(xiàn)熱交換，通過風道系統(tǒng)給車內(nèi)降溫。但是這種空調(diào)能耗大、噪音大。從目前空調(diào)發(fā)展趨勢來看，結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能以及微振低噪等特點是空調(diào)制造技術不斷追求的目標。為了降低能耗，減少環(huán)境污染壓力，降低溫室效應，利用可 再生清潔能源為空調(diào)裝置提供動カ的空調(diào)系統(tǒng)是本領域的研究方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種車載空調(diào)系統(tǒng)，采用太陽能、風能結(jié)合過載能力強的儲能電池堆提供能源，可降低能耗，減少環(huán)境污染壓力，降低溫室效應對環(huán)境的影響。本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的車載空調(diào)系統(tǒng)，包括有能源裝置、儲能裝置和電動空調(diào)裝置；所述能源裝置用于為電動空調(diào)裝置提供能源，所述能源裝置的能源儲存在儲能裝置中；其中，所述能源裝置包括有太陽能裝置和風能裝置；所述太陽能裝置用于收集太陽光能，并通過光電轉(zhuǎn)換把太陽光中包含的能量轉(zhuǎn)化為電能；所述風能裝置用于將風力中包含的機械能轉(zhuǎn)換為電能；所述儲能裝置為ー種儲能電池堆，所述儲能電池堆用于儲存電能；所述車載空調(diào)系統(tǒng)包括有風光互補控制器，所述風光互補控制器設定保護參數(shù)，所述太陽能裝置和風能裝置通過風光互補控制器進行控制和管理并對儲能電池堆進行充電，把電能儲存在儲能電池堆里；所述車載空調(diào)系統(tǒng)包括有逆變器，所述逆變器用于實現(xiàn)交流電與直流電之間的雙向轉(zhuǎn)換；所述逆變器連接在儲能電池堆和電動空調(diào)裝置之間；當電動空調(diào)裝置需用電時，儲能電池堆經(jīng)逆變器把儲存的電能傳輸給電動空調(diào)裝置。優(yōu)選地，所述能源裝置包括有剎車能源回收裝置，所述剎車能源回收裝置通過控制器與儲能電池堆連接；剎車能源回收裝置通過控制器進行控制和管理并對儲能電池堆進行充電。優(yōu)選地，所述逆變器與汽車驅(qū)動用電裝置連接，當電動空調(diào)裝置不需用電時，儲能電池堆經(jīng)逆變器的自動切換裝置快速切換給汽車驅(qū)動用電裝置供電。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明的車載空調(diào)系統(tǒng)，由于能源裝置包括有太陽能裝置和風能裝置，儲能裝置為ー種儲能電池堆；同時剎車能源回收裝置通過控制器進行控制和管理并對儲能電池堆進行充電；采用太陽能、風能和回收剎車能量，利用可再生清潔能源結(jié)合過載能力強的儲能電池堆進行儲能并提供能源。具有如下優(yōu)點a、節(jié)省能耗，運行費用低，節(jié)能環(huán)保。b、利用風能、太陽能、剎車能量回收，利用可再生清潔能源。C、不使用燃料，無轉(zhuǎn)動部件，運行無噪音。d、智能控制系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換效果高。e、模塊化結(jié)構(gòu)，裝卸、保養(yǎng)維修方便。 f、機組采用智能自動控制，并且采用了高效的防護消聲措施，運行平穩(wěn)。


圖I是本發(fā)明的車載空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2是本發(fā)明的車載空調(diào)系統(tǒng)的供電原理示意圖；圖3是本發(fā)明的車載空調(diào)系統(tǒng)的風光互補控制器電路原理示意圖；圖4是本發(fā)明的車載空調(diào)系統(tǒng)的逆變器電路原理示意圖；圖5是本發(fā)明的車載空調(diào)系統(tǒng)的電動空調(diào)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的車載空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明I、太陽能裝置，2、風能裝置，3、風光互補控制器，4、儲能電池堆，5、逆變器，6、電動空調(diào)裝置，7、汽車驅(qū)動用電裝置，8、剎車能源回收裝置，9、控制器，10、DC/DC直流穩(wěn)壓電源裝置，11、負載，30、CPU, 31, DC-DC直流變換器，51、直流電源輸入電路，52、檢測控制電路，53、保護電路，54、逆變模塊，55、輸出交流電源電路，61、壓縮機，62、電源保護控制器，63、排氣扇，64、熱交換器,65、殼體。
具體實施例方式請見圖1，本發(fā)明公開了ー種車載空調(diào)系統(tǒng)，包括有能源裝置、儲能裝置和電動空調(diào)裝置6 ;所述能源裝置用于為電動空調(diào)裝置6提供能源，所述能源裝置的能源儲存在儲能裝置中；其中，所述能源裝置包括有太陽能裝置I和風能裝置2 ；所述太陽能裝置I用于收集太陽光能，并通過光電轉(zhuǎn)換把太陽光中包含的能量轉(zhuǎn)化為電能；所述風能裝置2用于將風力中包含的機械能轉(zhuǎn)換為電能；所述儲能裝置為ー種儲能電池堆4，所述儲能電池堆用于儲存電能；所述車載空調(diào)系統(tǒng)包括有風光互補控制器3，所述風光互補控制器3設定保護參數(shù)，所述太陽能裝置I和風能裝置2通過風光互補控制器3進行控制和管理并對儲能電池堆進行充電，把電能儲存在儲能電池堆4里；所述車載空調(diào)系統(tǒng)包括有逆變器5，所述逆變器5用于實現(xiàn)交流電與直流電之間的雙向轉(zhuǎn)換；所述逆變器5連接在儲能電池堆4和電動空調(diào)裝置6之間；當電動空調(diào)裝置6需用電時，儲能電池堆4經(jīng)逆變器5把儲存的電能傳輸給電動空調(diào)裝置6。
優(yōu)選地，所述能源裝置包括有剎車能源回收裝置8，所述剎車能源回收裝置8通過控制器9與儲能電池堆4連接；剎車能源回收裝置8通過控制器9進行控制和管理并對儲能電池堆4進行充電。優(yōu)選地，所述逆變器5與汽車驅(qū)動用電裝置7連接，當電動空調(diào)裝置6不需用電時，儲能電池堆4經(jīng)逆變器5的自動切換裝置快速切換給汽車驅(qū)動用電裝置7供電。如圖2，所述太陽能裝置I采用單晶硅太陽能系統(tǒng)，包括有太陽能收集板和光伏發(fā)電裝置；儲能電池堆4采用鈦酸鋰電池堆；儲能電池堆4通過DC/DC直流穩(wěn)壓電源裝置10與負載11連接；光伏發(fā)電裝置、風能裝置2通過風光互補控制器3給鈦酸鋰電池堆充電，經(jīng)逆變器5給電動空調(diào)裝置6供電；同時，鈦酸鋰電池堆經(jīng)DC/DC直流穩(wěn)壓電源裝置10給負載11供電。如圖3，風光互補控制器3包括有CPU30和DC-DC直流變換器31，太陽能裝置I或 風能裝置2通過DC-DC直流變換器31在CPU30設定條件的控制保護范圍內(nèi)給儲能電池堆4充電或給負載11供電；所述CPU30通過第一驅(qū)動電路與DC-DC直流變換器31電氣連接，DC-DC直流變換器31設置有連接CPU30的接ロ電路；所述CPU30通過第二驅(qū)動電路與儲能電池堆4電氣連接；風光互補控制器3包括有溫度控制器，所述溫度控制器向CPU30的I/O接ロ發(fā)送溫度信號。風光互補控制器3包括有用于輸入控制參數(shù)的鍵盤和用于顯示系統(tǒng)狀態(tài)和數(shù)據(jù)的LCD顯示器；風光互補控制器3包括有用于發(fā)出警報的報警電路；所述鍵盤、LCD顯示器和報警電路均與CPU30電氣連接。如圖4，逆變器包括有直流電源輸入電路51、檢測控制電路52、保護電路53、逆變模塊54和輸出交流電源電路55 ;檢測控制電路52接收輸出交流電源電路55的反饋信號，并發(fā)出指令控制保護電路53工作，保護電路53在控制范圍內(nèi)驅(qū)動逆變模塊54最終輸出交流電源供用電設備使用。如圖5，所述電動空調(diào)裝置包括有壓縮機61、電源保護控制器62、排氣扇63、熱交換器64和殼體65，所述熱交換器64采用蜂窩狀結(jié)構(gòu)，壓縮機61采用高效螺桿式壓縮機，壓縮機61和熱交換器64之間采用循環(huán)管道連接，冷媒R134a位于壓縮機61、熱交換器64和循環(huán)管道內(nèi)部進行循環(huán)；排氣扇63和熱交換器64均安裝在殼體65上,壓縮機61和電源保護控制器62位于殼體65內(nèi)腔中。電動空調(diào)裝置的壓縮機采用高效螺桿結(jié)構(gòu)來維持制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)，節(jié)以動カ電池、清潔能源作為直接的動カ來源，a、采用環(huán)保冷媒R134a，能效比(EER)高達
3.35。如圖6,為本發(fā)明車載空調(diào)系統(tǒng)一種較佳的結(jié)構(gòu)實施方式。剎車能源回收裝置8包括有饋電發(fā)電機，饋電發(fā)電機的輸出軸連接ー變速器；剎車能源回收裝置8、儲能電池堆4和逆變器5均設置在車廂內(nèi)部。電動空調(diào)裝置6、太陽能裝置I和風能裝置2均安裝在車廂頂部，太陽能裝置I包括有多塊太陽能收集板，均覆蓋在車廂的頂面。上述所列具體實現(xiàn)方式為非限制性的，對本領域的技術人員來說，在不偏離本發(fā)明范圍內(nèi)，進行的各種改進和變化，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.車載空調(diào)系統(tǒng)，包括有能源裝置、儲能裝置和電動空調(diào)裝置(6);所述能源裝置用于為電動空調(diào)裝置(6)提供能源，所述能源裝置的能源儲存在儲能裝置中；其特征在于 所述能源裝置包括有太陽能裝置(I)和風能裝置(2); 所述太陽能裝置(I)用于收集太陽光能，并通過光電轉(zhuǎn)換把太陽光中包含的能量轉(zhuǎn)化為電能； 所述風能裝置(2)用于將風力中包含的機械能轉(zhuǎn)換為電能； 所述儲能裝置為ー種儲能電池堆(4)，所述儲能電池堆用于儲存電能； 所述車載空調(diào)系統(tǒng)包括有風光互補控制器(3)，所述風光互補控制器(3)設定保護參數(shù)，所述太陽能裝置(I)和風能裝置(2)通過風光互補控制器(3)進行控制和管理并對儲能電池堆進行充電，把電能儲存在儲能電池堆(4)里； 所述車載空調(diào)系統(tǒng)包括有逆變器(5)，所述逆變器(5)用于實現(xiàn)交流電與直流電之間的雙向轉(zhuǎn)換；所述逆變器(5)連接在儲能電池堆(4)和電動空調(diào)裝置(6)之間；當電動空調(diào)裝置出)需用電時，儲能電池堆(4)經(jīng)逆變器(5)把儲存的電能傳輸給電動空調(diào)裝置(6)。
2.如權(quán)利要求I所述的車載空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述能源裝置包括有剎車能源回收裝置(8)，所述剎車能源回收裝置⑶通過控制器(9)與儲能電池堆⑷連接；剎車能源回收裝置(8)通過控制器(9)進行控制和管理并對儲能電池堆(4)進行充電。
3.如權(quán)利要求I或2所述的車載空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述逆變器(5)與汽車驅(qū)動用電裝置(7)連接，當電動空調(diào)裝置(6)不需用電時，儲能電池堆(4)經(jīng)逆變器(5)的自動切換裝置快速切換給汽車驅(qū)動用電裝置(7)供電。
4.如權(quán)利要求3所述的車載空調(diào)系統(tǒng)，其特征在干所述太陽能裝置(I)采用單晶硅太陽能系統(tǒng)，包括有太陽能收集板和光伏發(fā)電裝置；儲能電池堆(4)采用鈦酸鋰電池堆；儲能電池堆(4)通過DC/DC直流穩(wěn)壓電源裝置(10)與負載(11)連接；光伏發(fā)電裝置、風能裝置(2)通過風光互補控制器(3)給鈦酸鋰電池堆充電，經(jīng)逆變器(5)給電動空調(diào)裝置(6)供電；同時，鈦酸鋰電池堆經(jīng)DC/DC直流穩(wěn)壓電源裝置(10)給負載(11)供電。
5.如權(quán)利要求3所述的車載空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述風光互補控制器(3)包括有CPU(30)和DC-DC直流變換器(31)，太陽能裝置(I)或風能裝置(2)通過DC-DC直流變換器(31)在CPU(30)設定條件的控制保護范圍內(nèi)給儲能電池堆⑷充電或給負載(11)供電；所述CPU (30)通過第一驅(qū)動電路與DC-DC直流變換器(31)電氣連接，DC-DC直流變換器(31)設置有連接CPU(30)的接ロ電路；所述CPU(30)通過第二驅(qū)動電路與儲能電池堆(4)電氣連接；風光互補控制器(3)包括有溫度控制器，所述溫度控制器向CPU(30)的I/O接ロ發(fā)送溫度信號。
6.如權(quán)利要求5所述的車載空調(diào)系統(tǒng)，其特征在干所述風光互補控制器(3)包括有用于輸入控制參數(shù)的鍵盤和用于顯示系統(tǒng)狀態(tài)和數(shù)據(jù)的LCD顯示器；風光互補控制器(3)包括有用于發(fā)出警報的報警電路；所述鍵盤、LCD顯示器和報警電路均與CPU(30)電氣連接。
7.如權(quán)利要求3所述的車載空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述逆變器包括有直流電源輸入電路(51)、檢測控制電路(52)、保護電路(53)、逆變模塊(54)和輸出交流電源電路(55)；檢測控制電路(52)接收輸出交流電源電路(55)的反饋信號，并發(fā)出指令控制保護電路(53)工作，保護電路(53)在控制范圍內(nèi)驅(qū)動逆變模塊(54)最終輸出交流電源供用電設備使用。
8.如權(quán)利要求3所述的車載空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述電動空調(diào)裝置包括有壓縮機(61)、電源保護控制器(62)、排氣扇(63)、熱交換器(64)和殼體(65),所述熱交換器(64)采用蜂窩狀結(jié)構(gòu)，壓縮機￠1)采用高效螺桿式壓縮機，壓縮機￠1)和熱交換器￠4)之間采用循環(huán)管道連接，冷媒R134a位于壓縮機￠1)、熱交換器￠4)和循環(huán)管道內(nèi)部進行循環(huán)；排氣扇(63)和熱交換器(64)均安裝在殼體(65)上,壓縮機(61)和電源保護控制器(62)位于殼體65)內(nèi)腔中。
9.如權(quán)利要求8所述的車載空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述剎車能源回收裝置(8)包括有饋電發(fā)電機，饋電發(fā)電機的輸出軸連接一變速器；剎車能源回收裝置(8)、儲能電池堆(4)和逆變器(5)均設置在車廂內(nèi)部。
10.如權(quán)利要求8所述的車載空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述電動空調(diào)裝置(6)、太陽能裝置(I)和風能裝置(2)均安裝在車廂頂部，太陽能裝置(I)包括有多塊太陽能收集板，均覆蓋在車廂的頂面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車載空調(diào)系統(tǒng)，采用太陽能、風能結(jié)合過載能力強的儲能電池堆提供能源，可降低能耗，減少環(huán)境污染壓力，降低溫室效應對環(huán)境的影響。包括有能源裝置、儲能裝置、風光互補控制器、逆變器和電動空調(diào)裝置；能源裝置用于為電動空調(diào)裝置提供能源，能源裝置的能源儲存在儲能裝置中；能源裝置包括有太陽能裝置和風能裝置；風光互補控制器設定保護參數(shù)，太陽能裝置和風能裝置通過風光互補控制器進行控制和管理并對儲能電池堆進行充電，把電能儲存在儲能電池堆里；逆變器用于實現(xiàn)交流電與直流電之間的雙向轉(zhuǎn)換；逆變器連接在儲能電池堆和電動空調(diào)裝置之間；當電動空調(diào)裝置需用電時，儲能電池堆經(jīng)逆變器把儲存的電能傳輸給電動空調(diào)裝置。
文檔編號B60R16/033GK102848998SQ20111018111
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者洪明強, 魏銀倉, 張兵 申請人:珠海銀通新能源有限公司