專利名稱：用于電動載具的潛熱型熱能儲存裝置、系統(tǒng)以及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電動載具(EV)內(nèi)用于加熱、通風及/或空調(diào)(Heating,ventilating, and/or air-conditioning, HVAC)的潛熱型熱能儲存(LHTES)裝置，尤其涉及可使用熱能和冷度回充并且使用或不使用熱傳遞液體(Heat transferfluid, HTF)來運作LHTES裝置。此外，本發(fā)明也提供包含該等LHTES裝置的系統(tǒng)及控制該系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
全球暖化以及氣候變遷都強迫人類采取某些嚴厲的手段，來保護我們賴以為生的地球環(huán)境。電動載具エ業(yè)為近年來重大的發(fā)展之一，提供有效、經(jīng)濟可施行的節(jié)能與環(huán)保載具。上升的燃油價格以及對減少ニ氧化碳(CO2)排放的迫切需要，都是汽車エ業(yè)必須面對并且迅速解決的兩個議題。雖然有大量全新驅(qū)動概念正在發(fā)展，不過并無法迅速普及。因此，最重要就是改善內(nèi)燃機的整體效率，并非對載具進行微幅變更，而是提出針對技術(shù)方面的量子步驟。因此，電動載具必須導入市場，成為整體運輸與能源概念的一部分，而不是成為ー項獨立的技木。對于電源供應(yīng)與需求(來自電動載具)必須具有整合方法，以確保能源效率。電動載具內(nèi)的其中ー個主要峰的負載需求就是空調(diào)(冷氣)與加熱運作(暖氣)，這要耗用大量能源并且大幅縮短每次EV充電后的續(xù)航范圍。因此，為了用于長途旅程，所以讓電動載具節(jié)省能源并且具有高能源儲存量就變成電源效率以及能源管理方面重要的議題。本發(fā)明的目的在于利用在EV充電模式中LHTES儲存熱能(或冷度)并且在EV驅(qū)動模式中從LHTES取得能源(或冷度)，使得毎次EV充電后的續(xù)航范圍不受相同電池容量影響。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的主要目的在于升高、降低或維持EV駕駛艙或乘客艙的溫度，而不會大幅消耗EV電池組內(nèi)儲存的電能。本發(fā)明的另ー主要目的在于提供用于EV的LHTES裝置，其用來儲存EV充電時產(chǎn)生的冷度或熱能，并且在EV運作時釋放該冷度或熱能，來調(diào)整EV乘客艙內(nèi)的溫度。本發(fā)明的又另ー主要目的在于提供一種空調(diào)解決方案，其可將EV駕駛艙或乘客艙內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)至舒適程度，但不會大幅縮短續(xù)航范圍。本發(fā)明的ー個具體實施例內(nèi)，用于EV的LHTES裝置包含腔室、位于該腔室內(nèi)的多個熱導性增強單元以及填入該腔室內(nèi)的相變材料(PCM)。在本發(fā)明的另一具體實施例內(nèi)，一種分離式低溫LHTES系統(tǒng)包含 第一 LHTES裝置，其包含腔室、位于該腔室內(nèi)的多個熱導性增強單元和填入該腔室內(nèi)具有相變溫度低于50C的PCM，以及與該第一 LHTES裝置熱連接的第二 LHTES裝置，該第二 LHTES裝置包含腔室、位于該腔室內(nèi)的多個熱導性增強單元、填入該腔室內(nèi)具有相變溫度低于0°C的PCM以及多個與該腔室熱連接的散熱片。在本發(fā)明的ー個具體實施例內(nèi)，ー種提供熱調(diào)節(jié)空氣進入EV駕駛艙內(nèi)的空調(diào)系、統(tǒng)包含熱能產(chǎn)生設(shè)備 ，第一 LHTES裝置，其填入PCM并且與該熱能產(chǎn)生設(shè)備熱連接，以儲存因此產(chǎn)生的該熱能；以及通風裝置，其用于驅(qū)動空氣通過該第一 LHTES裝置，由此使該空氣進行熱調(diào)節(jié)并且進入該駕駛艙。本發(fā)明的又一具體實施例內(nèi)，ー種提供熱調(diào)節(jié)空氣進入電動載具駕駛艙內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)包含上述的該分離式低溫LHTES系統(tǒng)；熱能產(chǎn)生設(shè)備，其與該第一 LHTES裝置熱連接；以及通風裝置，用于驅(qū)動空氣通過該第二 LHTES裝置，由此使該空氣進行熱調(diào)節(jié)并且進入該駕駛艙。在本發(fā)明的ー個具體實施例內(nèi)，控制電動載具中內(nèi)含PCM和熱導性增強媒體的至少ー LHTES裝置使用的方法包含(a)獲得至少ー狀態(tài)參數(shù)；(b)根據(jù)所收集的該狀態(tài)參數(shù)來決定該LHTES裝置的使用模式；以及(c)根據(jù)該LHTES的該使用模式，致動熱能產(chǎn)生設(shè)備、風扇、空氣通道門以及該電動載具的移動設(shè)備至少其中之一。從下列本發(fā)明的詳細說明并且搭配附圖，可對本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點與創(chuàng)新特征有全面了解。


為了對范例具體實施例和其特征及優(yōu)點有更全面的了解，因此參照下列說明并且配合附圖，其中相同的參考編號代表相同部件，其中圖I為本發(fā)明ー個具體實施例內(nèi)的LHTES裝置的例示圖；圖2為本發(fā)明ー個具體實施例內(nèi)的LHTES裝置的部分分解圖；圖3為本發(fā)明ー個具體實施例內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)的例示圖；圖4為顯示在ー個具體實施例內(nèi)使用兩個LHTES裝置用于空調(diào)的例示圖；圖5為本發(fā)明ー個具體實施例內(nèi)的分離式低溫LHTES系統(tǒng)的例不圖；圖6為在利用蒸發(fā)器作為熱能產(chǎn)生設(shè)備的ー個具體實施例內(nèi)的LHTES裝置的例示圖；圖I為本發(fā)明ー個具體實施例內(nèi)的分離式低溫LHTES系統(tǒng)的例示圖；圖8為顯示整合到EV內(nèi)的本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的具體實施例的方塊圖；圖9為顯示本發(fā)明ー個具體實施例的控制面板的前視圖；圖10為顯示可用來控制本發(fā)明ー個具體實施例的空調(diào)系統(tǒng)的許多系統(tǒng)變量的表格；圖11為顯示用于決定本發(fā)明ー個具體實施例內(nèi)系統(tǒng)模式的控制算法的流程圖；圖12為例示在不同系統(tǒng)模式下，PCM溫度與時間之間關(guān)系的曲線圖；圖13為顯示用于決定本發(fā)明ー個具體實施例內(nèi)不同類型通風模式的控制算法的流程圖；以及圖14為顯示不同系統(tǒng)模式下，不同致動器的運作狀態(tài)的表格。主要組件符號說明I 空調(diào)系統(tǒng)10 LHTES 裝置IOa LHTES 裝置IOb LHTES 裝置
11第一蓋板12腔室13可旋轉(zhuǎn)接頭13a可旋轉(zhuǎn)接頭13b可旋轉(zhuǎn)接頭14熱導性增強單元15第二蓋板

16相變材料17散熱片19格柵板20熱能產(chǎn)生設(shè)備22冷接合表面24熱接合表面30通風裝置50移動設(shè)備52散熱裝置60分離式低溫LHTES系統(tǒng)62第一低溫LHTES裝置63可旋轉(zhuǎn)接頭64第二低溫LHTES裝置66散熱片65鼓風機70蒸發(fā)器72管路74泵80能源90控制面板92PCM充電按鈕94通風按鈕96溫度設(shè)定按鈕
具體實施例方式在探討底下描述的具體實施例細節(jié)之前，某些詞匯定義如下針對本發(fā)明目的，“熱能” ー詞表示一種例如可造成EV駕駛艙或乘客艙內(nèi)溫度上升、下降或維持的能量型態(tài)。當熱能與冷或冷度(用于降低溫度的能量)一起使用時，熱能一般代表熱或熱度(用于提高溫度的能量)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該了解，除非有聲明，否則單獨使用時涵蓋熱、熱度、冷以及冷度，例如熱能產(chǎn)生設(shè)備為可以產(chǎn)生熱能的設(shè)備，包含熱、熱度、冷或冷度(像是蒸氣壓縮冷凍循環(huán)、C02型壓縮冷凍循環(huán)、二次回路系統(tǒng)、氣體冷凍系統(tǒng)、熱電式冷卻器或加熱器、正溫度系數(shù)(Positive temperaturecoefficient, PTC))加熱器或加熱線圏。針對本說明書內(nèi)所使用，“熱傳遞”ー詞用來描述從熱源到散熱體的熱度傳遞，且可運用在加熱與冷卻(例如冷凍)系統(tǒng)。因此，熱傳遞裝置就是被調(diào)整可將熱、熱度、冷或冷度從像是LHTES裝置這類熱源傳遞至像是另ー LHTES裝置這類散熱體的裝置，并且熱傳遞流體包含液體、黏性材料以及蒸氣或在熱傳遞裝置運作溫度下流動的氣相熱傳遞材料。本說明書中使用“熱電模塊”ー詞代表熱電式冷卻器、加熱器或作為熱泵的發(fā)電機。在電流施加于熱電模塊之后，熱度會從其ー側(cè)移動至另ー側(cè)，然后傳遞至散熱體或由散熱體去除。在某些具體實施例內(nèi)，冷側(cè)可用來將熱度抽離物體。此外，若使電流反向，則該裝置可用來將熱度抽至物體。在某些具體實施例內(nèi)，熱電模塊可堆棧，以達成提高熱度抽提的冷卻與加熱效果
在本發(fā)明當中，“熱導性增強單元”可選自于熱管、石墨、碳、導熱材料及其組合所構(gòu)成的群組，用來幫助相變材料的熱傳遞。此外，這些熱導性增強單元的形狀并未特別設(shè)限，可為平板、線圈、絲、條、纖維、粉末或泡沫。針對本發(fā)明目的，該等熱導性增強單元包含例如碳纖維刷、碳纖維片、石墨泡沫或鋁泡沫，下列文件中所掲示者皆在此以參考方式完整并入本文由Al-Hallaj等人、J. Fukai等人提出標題為“Thermal response inthermalenergy storage material around neat transfer tubes effect of additiveson heattransfer rates” 刊登于 Solar Energy, 75, (2003), 317-328 內(nèi)、J. Fukai 等人提出懷題為「Improvement of thermal characteristics of latent heat thermalenergystorage units using carbon-fiber brushes -experiments and modeling」刊登于 International Journal of Heat and Mass Transfer,46, (2003),4513-4525 內(nèi)的第6，942，944號美國專利。本說明書中使用的“電動載具”ー詞包含“全電動型”以及“混合電動型”載具。混合電動型載具與全電動型載具不同之處在于它也包含內(nèi)燃機，其以許多方式與該載具的電驅(qū)動系統(tǒng)耦合。此外，「電動載具」ー詞一般代表可用電池組內(nèi)所儲存電力來行駛的任何載具，像是汽車、巴士、火車、船舶、飛機等。針對本說明書所使用，“潛熱”ー詞代表例如化學物質(zhì)在不改變溫度的情況下的狀態(tài)改變期間(也就是像是冰塊熔化或水沸騰這類相轉(zhuǎn)變)，所釋放或吸收的能量。再者，本發(fā)明內(nèi)將“潛熱”ー詞用于包含下列類型熔化的潛熱-用于將物質(zhì)從固態(tài)改變成液態(tài)的熱度、固化的潛熱-用于將物質(zhì)從液態(tài)改變成固態(tài)的熱度以及結(jié)晶的潛熱-用于讓物質(zhì)在非晶相與晶相之間轉(zhuǎn)變的熱度。本說明書中所使用的“相變”ー詞代表其中物質(zhì)在處理期間進行相位變化的處理。“相變溫度” ー詞代表物質(zhì)進行相位變化時的溫度?！赶嘧儾牧烯`詞代表使用相變在相對等溫之下吸收或釋出相對大量潛熱的材料，業(yè)界內(nèi)已知許多相變材料的范例，包含由M. Farad等人所掲示標題為“A review onphase change energy storage !materials andapplications，，干丨j登于 EnergyConversion and Management，45，(2004)，1597-1615，在此以參照方式完整并入本文。圖I為本發(fā)明ー個具體實施例內(nèi)的LHTES裝置的例示圖。LHTES裝置10 —般包含腔室12、位于腔室12內(nèi)的多個熱導性增強單元14以及填入該腔室內(nèi)的相變材料(PCM) 16。腔室12較佳由具有所要強度、與內(nèi)含的PCM16兼容、在PCM 16的運作溫度下穩(wěn)定并隔熱的材料制成，并且該材料可實作為像是熱電池這類內(nèi)含PCM的LHTES裝置10的外殼。PCM 16的選擇，包含業(yè)界內(nèi)已熟知的，像是水合鹽、石臘、脂肪酸以及有機化合物和無機化合物的共熔物，與所要的EV駕駛艙溫度有關(guān)；不過在調(diào)整PCM 16用于冷度儲存的情況下，PCM 16較佳具有從-100至20°C的相變溫度范圍；在調(diào)整PCM 16用于熱能儲存的情況下，PCM 16較佳具有從20至500°C的相變溫度范圍。此外，從高效能的觀點來看，較佳是具有高能量密度的材料。在考慮到某些PCM 16的低熱導性之下，將熱導性增強單元14當成填充劑填入腔室12，以幫助熱能或冷度的取得與儲存。有用的熱導性增強單元14的材料包含但并不設(shè)限為石墨、碳、導熱金屬及其組合，并且其合適的形狀可為平板、線圈、絲、條、纖維、粉末、管或泡沫。如圖I內(nèi)所示，熱導性增強單元14具有等間隔螺旋拉長絲形狀，可由低成本不銹鋼洗浄器或洗滌器制備。 在較佳具體實施例內(nèi)，腔室12封閉在第一蓋板11與第二蓋板15之間，而這兩蓋板之上分別設(shè)有可旋轉(zhuǎn)接頭13和多個散熱片17?？尚D(zhuǎn)接頭13可在充電模式期間旋轉(zhuǎn)裝入熱能產(chǎn)生設(shè)備的冷或熱接合表面，并且在待命模式或驅(qū)動模式期間從接合表面拔除，以避免熱回流；散熱片17從第二蓋板15的表面延伸出來，借由增強對流來提高熱傳遞速率。利用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，在EV充電模式之下產(chǎn)生的熱能或冷度就可透過第一蓋板11傳遞至PCM 16并儲存在此；在驅(qū)動模式中當駕駛員開啟通風裝置吋，PCM 16內(nèi)儲存的熱能或冷度可傳遞至第二蓋板15，然后到達散熱片17，在此發(fā)生熱交換，允許該通風裝置將熱調(diào)節(jié)空氣導入駕駛艙或乘客艙如此改變其中的溫度或?qū)囟染S持在所要的度數(shù)。在ー個具體實施例內(nèi)，為了有效進行熱傳遞，第一蓋板11、第二蓋板15、可旋轉(zhuǎn)接頭13和散熱片17都由具備高熱導性的材料制成。圖2為例示如何組裝本發(fā)明ー個具體實施例內(nèi)的LHTES裝置的LHTES裝置部分分解圖。為了提供排列整齊的熱導性增強單元14來促成均勻并有效的熱傳遞，因此使用以縱向方式將熱導性增強單元14固定于兩個格柵板19之間。在此具體實施例內(nèi)，熱導性增強単元14借由拉長一般用在清洗鍋子或煎鍋的廚房洗浄器或洗滌器的不銹鋼絲來制備，如此大幅降低成本。然后格柵板19分別用螺栓固定至第一蓋板11和第二蓋板15，接著形成外殼來容納熱導性增強單元14，并在該外殼、第一蓋板11、第二蓋板15圍成的空間內(nèi)填入相變材料。圖3為運用該LHTES裝置的本發(fā)明ー個具體實施例內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的例示圖。如所示，空調(diào)系統(tǒng)I包含LHTES裝置10、熱能產(chǎn)生設(shè)備20以及通風裝置30。在此具體實施例內(nèi)，熱電模塊(也就是已知的Peltier裝置)用來作為熱能產(chǎn)生設(shè)備20，分別在兩個不同側(cè)上產(chǎn)生熱能與冷度。如本技藝所熟知，熱電模塊可包含兩個陶瓷板，而在兩陶瓷板之間具有碲化秘成份。尤其是針對本發(fā)明目的，例如由Kazushi Shikata等人所提出的第6，213，198號美國專利內(nèi)的圖9A中所描述并顯示的熱電模塊設(shè)置在此以參照方式完整并入本文。以下進ー步描述空調(diào)系統(tǒng)I如何在不同模式下運作，以使用儲存冷度的PCM來降低或維持乘客艙內(nèi)溫度。不過本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該了解，空調(diào)系統(tǒng)I也可用類似方式運作，以使用儲存熱能的PCM來提高或維持乘客艙內(nèi)溫度。配備空調(diào)系統(tǒng)I的EV在充電模式下運作時，此時由當成熱電模塊的熱能產(chǎn)生設(shè)備20產(chǎn)生冷度，并且儲存在LHTES裝置10內(nèi)，LHTES裝置10由移動設(shè)備50帶動，該移動設(shè)備像是本技藝已知的氣動控制致動器，如同Automotive Air Conditioning and ClimateControl Systems第19-20頁內(nèi)所掲示者,在此以參照方式完整并入本文，以緊密接觸該熱電模塊的冷接合表面22，例如用其可旋轉(zhuǎn)接頭13旋轉(zhuǎn)裝配冷接合表面22。因此，將熱能產(chǎn)生設(shè)備20所產(chǎn)生的冷度傳遞至第一蓋板11，并且傳送至并儲存在PCM 16內(nèi)。另ー方面，較佳使散熱裝置52與該熱電模塊的熱接合表面24緊密接觸，使得該熱電模塊在該冷度產(chǎn)生期間產(chǎn)生的熱度可由例如散熱裝置52的散熱體或鼓風機所驅(qū)散。散熱裝置52安裝在該熱電模塊的ー側(cè)上(即熱接合表面24)，而另ー側(cè)(即冷接合表面22)則有LHTES裝置10，確保該熱電模塊兩側(cè)之間具有低溫差，因此該熱電模塊具有高工作效率。此外，通風裝置30 (在此具體實施例內(nèi)為鼓風機)在充電模式下不會啟動。一旦LHTES裝置10已經(jīng)到達預定溫度，例如可能稍微低于或等于PCM16的相變溫度，或已經(jīng)以潛熱形式提供足夠的冷度量于其中的PCM 16，則空調(diào)系統(tǒng)I從充電模式切換 成待命模式。在待命模式中，LHTES裝置10藉由移動設(shè)備50與已經(jīng)關(guān)閉的熱能產(chǎn)生設(shè)備20分離，以避免PCM 16內(nèi)儲存的冷度經(jīng)由與熱能產(chǎn)生設(shè)備20的傳導而釋出。另外，通風裝置30和散熱裝置52的鼓風機并未運作。特別是待命模式內(nèi)，運用感應(yīng)器(未顯示)來監(jiān)控LHTES裝置10內(nèi)儲存的溫度或冷度百分比，以便進行對應(yīng)于溫度或冷度百分比的運作，例如溫度高于待命模式內(nèi)的預定值時，則再次帶動LHTES裝置10與熱能產(chǎn)生設(shè)備20接觸并充電，直到儲存足夠的冷度量。一般來說所選的該預定溫度對應(yīng)于PCM 16的相變溫度，例如若PCM 16的相變溫度為_5°C，并且空調(diào)系統(tǒng)I切換成待命模式的溫度為-10°C，則該預定溫度可為_7°C或_6°C ;若PCM 16的相變溫度為_20°C，則該預定溫度可為_23°C或-22°C。簡單來說，空調(diào)系統(tǒng)I在待命模式內(nèi)的運作可根據(jù)LHTES裝置10的溫度來控制。在驅(qū)動模式中，PCM 16內(nèi)儲存的冷度會從已經(jīng)與熱能產(chǎn)生設(shè)備20分離的LHTES裝置10釋出。透過散熱片17提供的大表面積，藉由通風裝置30的推動，冷度可有效傳遞至氣流，讓冷空氣吹入駕駛艙。因此，在適當空氣管道設(shè)計以及對應(yīng)控制策略之下，可以在不消耗大量EV電池組內(nèi)所儲存電力的情況下，將駕駛艙的溫度調(diào)整或維持在所要的溫度，同時在不損耗旅程的范圍下，提供駕駛及乘客ー個愉快的旅游經(jīng)驗。圖4為顯示在ー個具體實施例內(nèi)使用兩個LHTES裝置用于空調(diào)的例示圖。在此具體實施例內(nèi)，兩個LHTES裝置10a、IOb填入不同種的PCM，以分別儲存熱能與冷度。較佳是熱能產(chǎn)生設(shè)備20上方的LHTES裝置IOa填入相變溫度高于20°C的PCM來儲存熱能，并且熱能產(chǎn)生設(shè)備20下方的LHTES裝置IOb填入相變溫度低于20°C的PCM來儲存冷度，因為這種設(shè)置避免空氣中濕氣凝結(jié)所形成的水滴滴落所導致的熱能產(chǎn)生設(shè)備20內(nèi)電子零件失效。為了避免水滴滴在應(yīng)防水的EV電子組件上，在LHTES裝置IOb正下方可安裝集水盤或槽(未顯示)。此外，此具體實施例具有比単一 LHTES裝置的具體實施例更多優(yōu)點，例如在充電模式中，兩個LHTES裝置10a、10b分別與該熱電模塊的熱接合表面24和冷接合表面22緊密接觸，如此產(chǎn)生的熱能與冷度可分別儲存在該等LHTES裝置內(nèi)，而不是保留ー種而拋棄另ー種，如此可善用能量而不造成浪費。再者，使用兩個具有不同PCM的LHTES裝置允許使用者在驅(qū)動模式中選擇性提高或降低駕駛艙溫度。如圖4內(nèi)所示，LHTES裝置IOa上或熱能產(chǎn)生設(shè)備20上可配備可旋轉(zhuǎn)接頭13a、13b，并且熱接合表面24和冷接合表面22的設(shè)計與形狀可對應(yīng)地改變或修改，以便有效分離和組合LHTES裝置10a、IOb與熱能產(chǎn)生設(shè)備20。此外，為了進ー步提高熱導性，在熱接合表面24及/或冷接合表面22上可涂抹導熱油、膏或膠或其同等品。為了避免不同LHTES裝置內(nèi)所儲存熱能與冷度之間產(chǎn)生熱交換，在驅(qū)動模式中LHTES裝置較佳于不同、至少部分相_的空間中運作。KazushiShikata等人所提出的第6，213，198號美國專利的圖I內(nèi)可發(fā)現(xiàn)符合上述需求的合適空氣管道配置，在此以參照方式完整并入本文。針對圖I至圖4內(nèi)所示的具體實施例，用于儲存冷度的PCM較佳具有高于(TC的相變溫度，并且具有相變溫度為6°C的正十四烷為合適材料。若由上述具體實施例所采用的PCM的相變溫度低于或等于0°C，則釋出的冷度傾向冷凍空氣中的水氣，并且在要進行熱交換的散熱片上形成冰，即散熱片結(jié)冰。因此在驅(qū)動模式之下運作一段時間之后，LHTES裝置的運作效率會不如ー開始，因為冰會逐漸占據(jù)并阻擋散熱片所界定的氣流通道或空間。因此，用于冷度儲存的PCM選擇受到限制，可惜許多具備高潛熱或能量密度的PCM都不適用。為了解決此問題并且解除PCM選擇的限制，本發(fā)明的ー個具體實施例提出ー種分離式LHTES系統(tǒng)，尤其是分離式低溫LHTES系統(tǒng)，如圖5內(nèi)所示。在此具體實施例內(nèi)，分離 式低溫LHTES系統(tǒng)60主要包含第一低溫LHTES裝置62以及第二低溫LHTES裝置64，這兩者都具有腔室、多個位于該腔室內(nèi)的熱導性增強單元以及填入該腔室的PCM。為了幫助兩個低溫LHTES裝置分離與組合，可提供可旋轉(zhuǎn)接頭63給任ー個低溫LHTES裝置或在此具體實施例內(nèi)作為熱電模塊的熱能產(chǎn)生設(shè)備20。較佳是第二低溫LHTES裝置64的PCM具有高于(TC的相變溫度，并且第一低溫LHTES裝置62具有低于5°C的相變溫度，并且熔化的潛熱大于250焦耳/公克。維持第二低溫LHTES裝置64的溫度高于(TC的目的在于避免散熱片66結(jié)冰，更佳是第一低溫LHTES裝置62內(nèi)使用的PCM可為水或相變溫度低于(TC的其它PCM。此外，兩個低溫LHTES裝置間的主要差異在于只有第二低溫LHTES裝置64設(shè)有散熱片66。在充電模式內(nèi)，該熱電模塊ー側(cè)上產(chǎn)生的冷度會傳遞至第一低溫LHTES裝置62，然后透過熱傳導通過其間的可旋轉(zhuǎn)接頭63到達第二低溫LHTES裝置64，并且鼓風機65將另ー側(cè)上產(chǎn)生的熱度驅(qū)散，以確保該熱電模塊的高運作效率。一旦第一低溫LHTES裝置62及/或第二低溫LHTES裝置64內(nèi)已經(jīng)儲存預定的冷度量或冷度百分比，并且分離式低溫LHTES系統(tǒng)60的運作已經(jīng)切換至待命模式，如上述，其中熱能產(chǎn)生設(shè)備20根據(jù)感應(yīng)器提供的數(shù)據(jù)，間歇地對兩個LHTES裝置充電。在驅(qū)動模式中，運用第二低溫LHTES裝置64與像是鼓風機這類通風裝置所吹送的空氣進行熱交換并且運用第一低溫LHTES裝置62作為儲槽，好透過熱傳導或精通技術(shù)人士了解的任何其它冷度傳遞裝置，像是包含連接在低溫LHTES裝置之間并且有熱傳遞流體循環(huán)于其內(nèi)的循環(huán)管的熱傳遞裝置，將冷度提供給第二低溫LHTES裝置64。除了運用額外熱電模塊來產(chǎn)生熱能及/或冷度，本發(fā)明也可整合至EV常用的現(xiàn)有熱能產(chǎn)生系統(tǒng)內(nèi)，即蒸氣壓縮冷凍循環(huán)，其主要包含壓縮機、冷凝器、膨脹閥以及蒸發(fā)器。在該蒸氣壓縮冷凍循環(huán)內(nèi)，循環(huán)冷媒進入壓縮機，并且壓縮至較高壓カ以及較高溫度。然后將該熱、壓縮蒸氣繞送通過冷凝器并且冷卻、凝結(jié)成液體，然后凝結(jié)的液態(tài)冷媒繞送通過膨脹閥內(nèi)的線圈或管子，在此迅速降低壓力，之后將冷混合物繞送通過蒸發(fā)器內(nèi)的線圈或管子，然后送回該壓縮機完成該冷凍循環(huán)。該蒸發(fā)器可包含蛇管，其內(nèi)設(shè)有多個皺折成鋸齒狀的冷媒管道，以及介于該蛇管相對外側(cè)表面之間的隔板，如在Hiroshi Kondo等人所提出的第4，557，324號美國專利中掲示者，在此以參照方式完整并入本文。在該蒸發(fā)器背后，運用風扇推送空氣通過攜帶該冷卻冷媒液體和蒸氣混合物的線圈或管子。該空氣在導入該駕駛艙時，蒸發(fā)該冷卻冷媒混合物的液體部分，同時冷卻以降低駕駛艙的溫度。請參閱圖6，為利用蒸發(fā)器作為LHTES裝置的熱能產(chǎn)生設(shè)備之一具體實施例的例示圖。在此具體實施例內(nèi)，LHTES裝置10—般包含腔室12、填入該腔室的PCM 16以及從腔室12周邊延伸出來的多個散熱片17。尤其是，腔室12圍繞至少部分蒸發(fā)器70，該蒸發(fā)器具有蛇管束以及介于其相對外側(cè)表面之間的隔板，使得該等隔板用來作為腔室12內(nèi)的熱導性增強單元14，并且可將PCM 16填入熱導性增強單元14所界定的空間內(nèi)。在充電模式中，內(nèi)含蒸發(fā)器70的該蒸氣壓縮冷凍循環(huán)被啟動，讓該冷媒在該壓縮機、該冷凝器、該膨脹閥以及蒸發(fā)器70形成的熱循環(huán)當中循環(huán)。在該低溫冷媒通過LHTES裝置10時，該冷度傳遞至PCM 16并儲存在此。一旦完成充電，則可根據(jù)PCM 16內(nèi)儲存的冷度溫度或百分比(其可如上述用感應(yīng)器來監(jiān)控)，來控制蒸氣壓縮冷凍循環(huán)的運作。因此，在驅(qū)動模式期間，使用者可打開通風裝置，其可為蒸發(fā)器70后面的鼓風機或風扇，以強 迫空氣通過散熱片17，然后在該等散熱片上發(fā)生熱交換來降低空氣溫度并進入駕駛艙。因此，不同于需要大量電池組的能量來驅(qū)動壓縮機的習知EV空調(diào)系統(tǒng)，圖6內(nèi)揭示的具體實施例允許儲存EV充電時產(chǎn)生的冷度，并且在EV進入驅(qū)動模式時取得冷度，而不用啟動壓縮機。再者，LHTES裝置10與HTF循環(huán)的熱源(像是上述蒸氣壓縮冷凍循環(huán)的冷凝器或使用加熱線圈作為熱源以及用液態(tài)聚多元醇當成HTF的獨立熱循環(huán))整合之后也可用來儲存熱能，類似于圖6內(nèi)所揭示的設(shè)置。另外，LHTES裝置10可與用于加熱EV駕駛艙的熱核心或加熱器整合。同樣地，為了讓PCM沒有選擇限制，使用HTF進行冷度或熱能交換的該LHTES裝置也可實作為分離式低溫LHTES系統(tǒng)，如圖7內(nèi)所示，該圖為本發(fā)明一個具體實施例內(nèi)分離式低溫LHTES系統(tǒng)的例示圖。在此具體實施例內(nèi)，如同圖5內(nèi)所示的具體實施例內(nèi)，分離式低溫LHTES系統(tǒng)60主要包含第一低溫LHTES裝置62以及第二低溫LHTES裝置64，這兩者都具有腔室、多個位于該腔室內(nèi)用來作為熱導性增強單元的隔板以及填入該腔室的PCM。較佳是第二低溫LHTES裝置64的PCM具有高于(TC的相變溫度，并且第一低溫LHTES裝置62具有低于5°C之相變溫度，并且熔化的潛熱大于250焦耳/公克。更佳是第一低溫LHTES裝置62內(nèi)使用的PCM可為水或相變溫度低于0°C的其它PCM。此外，兩個低溫LHTES裝置間的主要差異在于只有第二低溫LHTES裝置64具有散熱片66。在充電模式中，蒸氣壓縮冷凍循環(huán)的蒸發(fā)器70內(nèi)循環(huán)的冷媒所攜帶的冷度傳遞至第一低溫LHTES裝置62的PCM內(nèi)并儲存在此，之后該冷度透過像是泵74所抽提的冷媒這類HTF傳遞至第二低溫LHTES裝置64的PCM，并且在第一低溫LHTES裝置62與第二低溫LHTES裝置64之間的管路72內(nèi)循環(huán)。一旦第一低溫LHTES裝置62及/或第二低溫LHTES裝置64內(nèi)已經(jīng)儲存預定的冷度量或冷度百分比，并且分離式低溫LHTES系統(tǒng)60的運作已經(jīng)切換至待命模式，其中根據(jù)感應(yīng)器提供的數(shù)據(jù)，選擇性驅(qū)動該蒸氣壓縮冷凍循環(huán)來產(chǎn)生冷度。在驅(qū)動模式中，運用第二低溫LHTES裝置64與通風裝置(像是鼓風機)吹送的空氣通過散熱片66來進行熱交換，并且運用第一低溫LHTES裝置62作為儲槽，用來透過內(nèi)含泵74所驅(qū)動的HTF的管路72，將冷度提供給第二低溫LHTES裝置64。圖8為顯示整合到EV內(nèi)的本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的具體實施例的方塊圖?？商峁嵴{(diào)節(jié)空氣給乘客艙的空調(diào)系統(tǒng)I使用熱能產(chǎn)生設(shè)備20，像是熱電模塊或蒸氣壓縮冷凍循環(huán)，以在EV充電時產(chǎn)生熱能及/或冷度，使得該熱能及/或冷度可儲存在LHTES裝置內(nèi)，供稍后驅(qū)動EV時使用，而不用耗用電池組內(nèi)儲存的大量電力。熱能產(chǎn)生設(shè)備20可由能源80供電，例如交流(Alternating current, AC)電源,像是格柵電源或發(fā)電機產(chǎn)生的電力，以及直流(Direct current, DC)電源,像是太陽能電力、風力電力或燃料電池產(chǎn)生的電力,這些全都是適合驅(qū)動熱能產(chǎn)生設(shè)備20的能源。如精通技術(shù)人士所了解，能源80也可調(diào)整成對電動載具的電池充電，像是分別用于推進負載(例如主馬達)以及輔助負載(例如車廂照明以及音響)的推進電池以及輔助電池。在供電給熱能產(chǎn)生設(shè)備20之前，可藉由像是DC-DC、DC-AC或AC-DC變壓器這類變壓器轉(zhuǎn)變來自能源80的電力由電源80供電時，熱能產(chǎn)生設(shè)備20可產(chǎn)生冷度或熱能形式的熱能，并儲存于空調(diào)系統(tǒng)I的至少一個LHTES裝置的PCM內(nèi)，其具有高于20°C (熱PCM)或低于20°C (冷PCM)的相變溫度。在一個具體實施例內(nèi)，空調(diào)系統(tǒng)I包含兩個分別內(nèi)含高溫PCM和低溫PCM的LHTES裝置。因此，熱能產(chǎn)生設(shè)備20產(chǎn)生的熱能及/或冷度轉(zhuǎn)換成潛熱，并且儲存在PCM內(nèi)，稍后由空氣推送通過熱交換器(像是LHTES裝置的散熱片)并進入駕駛艙來取得。較佳是分別使用兩個LHTES裝置來儲存冷度與熱能，使得使用者可根據(jù)車廂與外界溫度，選擇排放冷空氣或熱空氣進入乘客艙。再者，可在冷側(cè)或熱側(cè)上運用多個LHTES裝置例如在冷側(cè)上可調(diào)整超過一個LHTES裝置來儲存冷度，如分離式低溫LHTES系統(tǒng)內(nèi)所揭示者。因此，不同于驅(qū)動EV時消耗電池內(nèi)儲存的電力來供電給蒸氣壓縮冷凍循環(huán)的所有組件(像是壓縮機、冷凝器、膨脹閥以及蒸發(fā)器)，而大幅縮短EV續(xù)航范圍的習知EV空調(diào)系統(tǒng)，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)I只需要少量電力驅(qū)動風扇吹送空氣通過LHTES裝置或熱交換器，如此就可提供空調(diào)而不會大量消耗電池內(nèi)所儲存的電力。圖9為顯示本發(fā)明一個具體實施例的控制面板的前視圖。控制面板90包含PCM充電按鈕92、通風按鈕94、一對溫度設(shè)定按鈕96以及顯示設(shè)定溫度Ts的顯示器，在此范例中Ts為25°C。較佳是當EV已經(jīng)充電完成之后按下或開啟PCM充電按鈕92時，熱能產(chǎn)生設(shè)備可被啟動來產(chǎn)生冷度或熱能，好由LHTES裝置的PCM儲存。較佳是當驅(qū)動EV時按下或啟動通風按鈕94時，像是鼓風機或風扇這類通風裝置會被啟動，讓LHTES裝置與推送通過其間的空氣進行熱交換，以便將熱調(diào)節(jié)空氣導入駕駛艙。此外，類似于習知EV空調(diào)系統(tǒng)的控制面板，溫度設(shè)定按鈕96讓使用者設(shè)定駕駛艙內(nèi)所要的溫度，并且顯示溫度值在顯示器上。圖10為顯示可用來控制本發(fā)明一個具體實施例內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)的許多系統(tǒng)變量的表格。在EV的不同點上安裝多個感應(yīng)器，以感應(yīng)或測量感應(yīng)數(shù)據(jù)，像是乘客艙或駕駛艙內(nèi)的溫度Tr、外界溫度Ta、具有高或低相變溫度的PCM溫度Th或Tc、通風裝置推送進入駕駛艙的空氣溫度To、儲存在PCM內(nèi)的冷度或熱量百分比Ec(%*Eh(%，以及電池的電壓Vp和Va0該感應(yīng)數(shù)據(jù)搭配手動指令用來決定系統(tǒng)模式以及通風模式，然后根據(jù)系統(tǒng)模式控制不同的致動器。為了對一個具體實施例的空調(diào)系統(tǒng)有更好的運用與管理，本發(fā)明也揭示一種適用于運用LHTES裝置作為溫度調(diào)節(jié)裝置的任何EV的控制方法。圖11為顯示用于決定本發(fā)明一個具體實施例內(nèi)系統(tǒng)模式的控制算法的流程圖。如所示，此具體實施例的空調(diào)系統(tǒng)可在五種不同系統(tǒng)模式之下運作，包含關(guān)閉、充電、待命、通風以及除霜。根據(jù)感應(yīng)器感應(yīng)的數(shù)據(jù)以及手動指令，其可統(tǒng)一用來作為代表空調(diào)系統(tǒng)目前狀態(tài)的參數(shù)，此具體實施例的控制方法可決定空調(diào)系統(tǒng)的運作模式。例如載具未運作、已經(jīng)按下PCM充電按鈕并且LHTES裝置的能量儲存百分比低于預定值或未滿，則空調(diào)系統(tǒng)的運作模式為充電，其表示能源供電給熱能產(chǎn)生設(shè)備以產(chǎn)生熱能或冷度，以便儲存在LHTES裝置內(nèi)。在待命模式中，如上述，根據(jù)LHTES裝置的PCM溫度或LHTES裝置內(nèi)所儲存的冷度或熱能的百分比，控制熱能產(chǎn)生設(shè)備的運作或熱能產(chǎn)生設(shè)備與LHTES裝置間的互動。例如用來儲存冷度的PCM的溫度高于待命模式內(nèi)的預定值時，則供電給該熱能產(chǎn)生設(shè)備以提供冷度給LHTES裝置，直到已儲存足夠的冷度量。因此，待命模式內(nèi)PCM的溫度可如圖12內(nèi)所示般變動，其顯示不同模式下PCM的溫度變化。
圖13為顯示用于決定本發(fā)明一個具體實施例內(nèi)不同類型通風模式的控制算法的流程圖。在內(nèi)含有用來分別儲存冷度與熱能的兩個LHTES裝置的具體實施例內(nèi)，該控制方法另比較在該空調(diào)系統(tǒng)的運作模式為通風時的車廂溫度與設(shè)定溫度。例如若車廂溫度Tr低于設(shè)定溫度Ts，其表示想要有較溫暖的車廂，則開啟用于儲存熱能的LHTES裝置的空氣信道門，并且關(guān)閉用于儲存冷度的LHTES裝置的空氣信道門，使得空氣在熱交換之后由該LHTES裝置加熱并吹入乘客艙，反之亦然。一旦獲得該等系統(tǒng)變量并且決定運作模式，則該控制方法可對應(yīng)地控制或致動所不同的致動器，像是熱能產(chǎn)生設(shè)備、風扇、空氣信道門以及LHTES裝置的狀態(tài)，在此范例中就是LHTES裝置與熱能產(chǎn)生設(shè)備的接觸狀態(tài)，其可由移動設(shè)備切換，好帶動該等LHTES裝置與該熱能產(chǎn)生設(shè)備接觸并且讓該等LHTES裝置從該處分離。為了讓精通技術(shù)人士完全了解本發(fā)明，圖14的表格顯示不同致動器如何在不同模式下運作，其中空氣通道門I代表用于儲存冷度的該LHTES裝置的信道門、空氣信道門2代表用于儲存熱能的該LHTES裝置的信道門，并且該第一 LHTES裝置與該第二 LHTES裝置分別代表用于儲存冷度的該LHTES裝置以及用于儲存熱能的該LHTES裝置；此外，在該通風模式與該除霜模式下該風扇的轉(zhuǎn)速可為相同或不同。雖然已經(jīng)詳細描述并例示本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可清楚了解上述只為例示與范例，而非作為限制。本發(fā)明的精神與范疇只受限于所附的權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1.一種用于電動載具的潛熱型熱能儲存裝置，其特征在于，該裝置用于儲存該電動載具充電時產(chǎn)生的冷度或熱能，以及釋放該冷度或熱能來調(diào)節(jié)該電動載具乘客艙內(nèi)的溫度，該潛熱型熱能儲存裝置包含腔室、位于該腔室內(nèi)的多個熱導性增強單元以及填入該腔室內(nèi)的相變材料。
2.如權(quán)利要求I的潛熱型熱能儲存裝置，其特征在于，該腔室封閉并位于設(shè)有可旋轉(zhuǎn)接頭的第一蓋板與設(shè)有多個散熱片的第二蓋板之間。
3.如權(quán)利要求2的潛熱型熱能儲存裝置，其特征在于，該第一蓋板以及該第二蓋板分別附加第一格柵以及第ニ格柵，在其間縱向固定該等熱導性增強單元。
4.如權(quán)利要求I的潛熱型熱能儲存裝置，其特征在于，該腔室部分包圍蒸氣壓縮冷凍循環(huán)的蒸發(fā)器或冷凝器。
5.如權(quán)利要求4的潛熱型熱能儲存裝置，其特征在于，該腔室部分被多個散熱片圍繞。
6.如權(quán)利要求I的潛熱型熱能儲存裝置，其特征在于，該等熱導性增強單元選自于石墨、碳、導熱金屬及其組合所構(gòu)成的群組之中。
7.如權(quán)利要求I的潛熱型熱能儲存裝置，其特征在于，該等熱導性增強單元為平板、線圈、絲、條、纖維、粉末、管或泡沫的形狀。
8.如權(quán)利要求I的潛熱型熱能儲存裝置，其特征在于，調(diào)整該相變材料用來儲存冷度，并且具有范圍從-100至20°C的相變溫度。
9.如權(quán)利要求I的潛熱型熱能儲存裝置，其特征在于，調(diào)整該相變材料用來儲存熱能，并且具有范圍從20至500°C的相變溫度。
10.一種用于電動載具的潛熱型熱能儲存系統(tǒng)，其特征在于，包含 第一潛熱型熱能儲存裝置，其包含腔室、位于該腔室內(nèi)的多個熱導性增強單元以及填入該腔室內(nèi)并且具有相變溫度低于5°C的相變材料；以及 第二潛熱型熱能儲存裝置，其與該第一潛熱型熱能儲存裝置熱連接，該第二潛熱型熱能儲存裝置包含腔室、位于該腔室內(nèi)的多個熱導性增強單元、填入該腔室內(nèi)并且具有相變溫度高于0°C的相變材料以及與該腔室熱連接的多個散熱片。
11.如權(quán)利要求10的用于電動載具的潛熱型熱能儲存系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置的該相變材料具有高于250焦耳/公克的熔化潛熱。
12.如權(quán)利要求10的用于電動載具的潛熱型熱能儲存系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置的該相變材料為水或具有低于或等于0°C的相變溫度。
13.如權(quán)利要求10的用于電動載具的潛熱型熱能儲存系統(tǒng)，其特征在于，還包含ー熱傳遞裝置，用來從該第一潛熱型熱能儲存裝置將冷度傳遞至該第二潛熱型熱能儲存裝置。
14.如權(quán)利要求13的用于電動載具的潛熱型熱能儲存系統(tǒng)，其特征在于，該熱傳遞裝置包含與該第一潛熱型熱能儲存裝置和第二潛熱型熱能儲存裝置連接的循環(huán)管，以及在該循環(huán)管內(nèi)循環(huán)的熱傳遞流體。
15.如權(quán)利要求10的用于電動載具的潛熱型熱能儲存系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置和第二潛熱型熱能儲存裝置的該等熱導性增強單元分別選自于石墨、碳、導熱金屬及其組合所構(gòu)成的群組之中。
16.如權(quán)利要求15的用于電動載具的潛熱型熱能儲存系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置和第二潛熱型熱能儲存裝置的該等熱導性增強單元分別為平板、線圈、絲、條、纖維、粉末、管或泡沫的形狀。
17.ー種提供熱調(diào)節(jié)空氣進入電動載具駕駛艙內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包含 熱能產(chǎn)生設(shè)備； 第一潛熱型熱能儲存裝置，其填入相變材料并且與該熱能產(chǎn)生設(shè)備熱連接，以儲存因此產(chǎn)生的該熱能；以及 通風裝置，用于驅(qū)動空氣通過該第一潛熱型熱能儲存裝置，藉此使該空氣進行熱調(diào)節(jié)并且進入該駕駛艙。
18.如權(quán)利要求17的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包含移動設(shè)備，其被調(diào)整用來攜帶該第一潛熱型熱能儲存裝置接觸該熱能產(chǎn)生設(shè)備，并且用于將該第一潛熱型熱能儲存裝置與該熱能產(chǎn)生設(shè)備分離。
19.如權(quán)利要求17的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該熱能產(chǎn)生設(shè)備包含熱電模塊，該模塊具有與該第一潛熱型熱能儲存裝置相対的ー側(cè)，并且設(shè)有散熱體。
20.如權(quán)利要求17的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包含第二潛熱型熱能儲存裝置，其填入相變材料并且與該熱能產(chǎn)生設(shè)備熱連接，以儲存因此產(chǎn)生的該熱能。
21.如權(quán)利要求20的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該熱能產(chǎn)生設(shè)備包含熱電模塊，該模塊具有上側(cè)以及下側(cè)，并且該第一和第二潛熱型熱能儲存裝置分別位于該熱電模塊的該上側(cè)與該下側(cè)之上。
22.如權(quán)利要求21的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置的該相變材料具有高于20°C的相變溫度，并且該第二潛熱型熱能儲存裝置的該相變材料具有低于20°C的相變溫度。
23.如權(quán)利要求20的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置和第二潛熱型熱能儲存裝置分別設(shè)有熱導性增強單元。
24.如權(quán)利要求23的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置和第二潛熱型熱能儲存裝置的該等熱導性增強單元分別選自于石墨、碳、導熱金屬及其組合所構(gòu)成的群組之中，并且分別為平板、線圈、絲、條、纖維、粉末、管或泡沫的形狀。
25.如權(quán)利要求17的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該熱能產(chǎn)生設(shè)備包含蒸氣壓縮冷凍循環(huán)。
26.如權(quán)利要求25的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置部分包圍該蒸氣壓縮冷凍循環(huán)的蒸發(fā)器或冷凝器。
27.如權(quán)利要求25的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置部分被多個散熱片圍繞。
28.如權(quán)利要求17的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該熱能產(chǎn)生設(shè)備包含加熱線圏。
29.ー種提供熱調(diào)節(jié)空氣進入電動載具駕駛艙內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包含 如權(quán)利要求10的該用于電動載具的潛熱型熱能儲存系統(tǒng)； 熱能產(chǎn)生設(shè)備，其與該第一潛熱型熱能儲存裝置熱連接；以及 通風裝置，用于驅(qū)動空氣通過該第二潛熱型熱能儲存裝置，由此使該空氣進行熱調(diào)節(jié)并且進入該駕駛艙。
30.如權(quán)利要求29的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置的該相變材料具有高于250焦耳/公克的熔化潛熱。
31.如權(quán)利要求29的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置的該相變材料為水或具有低于或等于0°c的相變溫度。
32.如權(quán)利要求29的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包含熱傳遞裝置，用來從該第一潛熱型熱能儲存裝置將冷度傳遞至該第二潛熱型熱能儲存裝置。
33.如權(quán)利要求32的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該熱傳遞裝置包含與該第一潛熱型熱能儲存裝置和第二潛熱型熱能儲存裝置連接的循環(huán)管，以及在該循環(huán)管內(nèi)循環(huán)的熱傳遞流體。
34.如權(quán)利要求29的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置和第二潛熱型熱能儲存裝置的該等熱導性增強單元分別選自于石墨、碳、導熱金屬及其組合所構(gòu)成的群組之中。
35.如權(quán)利要求34的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該第一潛熱型熱能儲存裝置和第二潛熱 型熱能儲存裝置的該等熱導性增強單元分別為平板、線圈、絲、條、纖維、粉末、管或泡沫的形狀。
36.一種控制電動載具的至少ー潛熱型熱能儲存裝置使用的方法，該潛熱型熱能儲存裝置內(nèi)含相變材料和熱導性增強媒體，其特征在于，該方法包含 (a)獲得至少ー狀態(tài)參數(shù)； (b)根據(jù)所收集的該狀態(tài)參數(shù)來決定該潛熱型熱能儲存裝置的使用模式；以及 (C)根據(jù)該潛熱型熱能儲存的該使用模式，致動熱能產(chǎn)生設(shè)備、風扇、空氣通道門以及該電動載具的移動設(shè)備至少其中之一。
37.如權(quán)利要求36的方法，其特征在于，該狀態(tài)參數(shù)代表該載具運作的狀態(tài)、充電開關(guān)、能量儲存百分比或通風開關(guān)。
38.如權(quán)利要求36的方法，其特征在于，該載具未運作、該充電開關(guān)開啟并且該能量儲存百分比低于預定值時，會對該潛熱型熱能儲存裝置充電。
39.如權(quán)利要求36的方法，其特征在于，該載具未運作、該充電開關(guān)開啟并且該能量儲存百分比高于預定值時，則該潛熱型熱能儲存裝置為待命。
40.如權(quán)利要求36的方法，其特征在于，該載具運作中、該通風開關(guān)開啟并且該能量儲存百分比高于預定值時，則該潛熱型熱能儲存裝置用于通風。
41.如權(quán)利要求40的方法，其特征在于，該潛熱型熱能儲存裝置根據(jù)車廂溫度與設(shè)定溫度的比較，用于通風熱空氣或冷空氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于電動載具(Electric vehicle，EV)的潛熱型熱能儲存(Latent heat thermal energy storage，LHTES)裝置，該裝置包含腔室、位于該腔室內(nèi)的多個熱導性增強單元以及填入該腔室內(nèi)的相變材料(Phase changematerial，PCM)，允許儲存該EV充電時產(chǎn)生的冷度或熱能，以及在該EV驅(qū)動時取得該冷度或熱能來調(diào)節(jié)該EV乘客艙內(nèi)的溫度。此外，本發(fā)明也引入包含LHTES裝置的系統(tǒng)及控制該系統(tǒng)的方法。
文檔編號F25D3/00GK102654371SQ20111005299
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者張建龍, 林伯璋, 蘇靖媛, 陳正欣, 魏建隆 申請人:旭正隆股份有限公司, 林伯璋