專利名稱:用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車(chē)空調(diào)制冷制熱技術(shù),尤其涉及一種用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷 系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)采用的都是電動(dòng)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)空調(diào)制冷,其主要由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器等裝置組成,空調(diào)制冷時(shí),空調(diào)壓縮機(jī)把制冷劑從蒸發(fā)器中抽 取來(lái)經(jīng)壓縮后送到冷凝器中冷卻凝結(jié),通過(guò)散熱片散發(fā)出熱量到空氣中,制冷劑也從氣態(tài) 變成液態(tài),壓力升高。制冷劑再?gòu)睦淠髦型ㄟ^(guò)節(jié)流裝置節(jié)流后,噴射到蒸發(fā)器中,壓力驟 降,液態(tài)制冷劑立即變成氣態(tài),通過(guò)散熱片吸收空氣中大量的熱量。這樣,空調(diào)壓縮機(jī)不斷 工作,就不斷地把蒸發(fā)器一端的熱量吸收到制冷劑中再送到冷凝器散發(fā)到空氣中,這時(shí)制 冷劑從室內(nèi)吸熱,室外放熱,循環(huán)下去,室內(nèi)溫度就得以降低??照{(diào)壓縮機(jī)是在空調(diào)制冷劑回路中起壓縮驅(qū)動(dòng)制冷劑的作用,它是整個(gè)空調(diào)系統(tǒng) 的核心部件,由于其整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,質(zhì)量重,能耗大,易使電動(dòng)汽車(chē)降低續(xù)駛里程,需使用特 殊潤(rùn)滑油,增加運(yùn)行成本,且維修使用也很不方便。與之配套使用的化學(xué)制冷劑(如氟利昂 等),對(duì)環(huán)境的危害很大,不利于環(huán)保和安全,不適合用在像電動(dòng)汽車(chē)這樣即將普及的物體 上。目前雖經(jīng)過(guò)不斷研究取得一些進(jìn)展,但其成效還很不令人滿意。而目前國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)供暖裝置的結(jié)構(gòu)主要由電熱絲、電池、風(fēng)機(jī)等構(gòu)成。供 暖過(guò)程如下,電熱絲的工作原理是利用金屬通電后的電熱現(xiàn)象。電熱就是指電流在通過(guò)導(dǎo) 體后,電流會(huì)產(chǎn)生一定的熱量并被導(dǎo)體傳遞出來(lái)。電熱絲本身就是金屬導(dǎo)體,在通電后即會(huì) 散發(fā)出熱量、提供熱能。風(fēng)機(jī)的風(fēng)經(jīng)電熱絲后變成熱風(fēng),熱風(fēng)經(jīng)通道流入車(chē)廂,目前使用的 電熱絲在高溫中容易發(fā)生變形,且變形后不易修復(fù),使用壽命短,需要耗掉電池的電能,易 使電動(dòng)汽車(chē)降低續(xù)駛里程,制造成本高,很不適合在電動(dòng)汽車(chē)上使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不需要使用壓縮機(jī)及任何化學(xué)制冷劑和特殊潤(rùn)滑油 且不耗電的用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng)。本發(fā)明的這種用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng),包括水路組件、帶有風(fēng)道的殼 體、風(fēng)機(jī),所述水路組件包括用于加熱或制冷的主水箱、循環(huán)水箱,所述主水箱與循環(huán)水箱 連通,用于加熱或制冷循環(huán)水箱的回水,該循環(huán)水箱安裝在殼體中,風(fēng)機(jī)對(duì)著所述循環(huán)水箱 吹風(fēng),將熱空氣或冷空氣通過(guò)風(fēng)道傳入汽車(chē)車(chē)廂中。所述風(fēng)道中還設(shè)有半導(dǎo)體制熱制冷器,風(fēng)機(jī)對(duì)著半導(dǎo)體制熱制冷器吹風(fēng),將熱空 氣或冷空氣通過(guò)風(fēng)道傳入汽車(chē)車(chē)廂中。所述主水箱中放有冰晶盒用于制冷。所述水路組件還包括一個(gè)溫控散熱器,用于對(duì)循環(huán)水箱的回水進(jìn)行散熱降溫。所述水路組件還包括太陽(yáng)能熱水器,用于加熱循環(huán)水箱的回水。
所述水路組件還包括用于制冷的水幕構(gòu)件,該水幕構(gòu)件包括敞口水箱、水幕帶、輔 助制冷水箱、散熱器,所述水幕帶由上下兩帶輪帶動(dòng),并且該水幕帶的下段伸入所述敞口水 箱的水中,將水往上帶,所述散熱器的出水口與輔助制冷水箱連通,敞口水箱的進(jìn)水口與輔 助制冷水箱連通,敞口水箱的回水口與輔助制冷水箱連通。所述輔助制冷水箱中放有冰晶盒用于制冷。所述散熱器的出水口連有噴管,用于將制冷的水噴到風(fēng)道中,由該風(fēng) 道送入汽車(chē) 車(chē)廂內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的具有以下優(yōu)點(diǎn)1、利用冷水和冰為介質(zhì)循環(huán)冷卻空氣方式,可獲良好的制冷效果,空氣新鮮,價(jià)質(zhì) 充足易獲;2、通過(guò)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)滲滿冷水的水幕帶與空氣氣化制冷的方法,可有效提高制冷效 果,當(dāng)風(fēng)機(jī)吹來(lái)空氣通過(guò)幕帶后,空氣得到過(guò)濾,純凈無(wú)灰塵,水幕帶的轉(zhuǎn)動(dòng)采用的是微型 電機(jī),節(jié)約電能,噪音?。?、將冷水通過(guò)噴管形成微觀霧狀與空氣混合汽化的方式,可進(jìn)一步提高制冷效 果;4、由多個(gè)半導(dǎo)體組合而成的制冷裝置,無(wú)噪音,耗電小,空氣純凈,無(wú)難聞氣味,制 冷效果更進(jìn)一步得到加強(qiáng);5、由于采用了交流電預(yù)先制熱和置于車(chē)體上的大陽(yáng)能熱水器的制熱及半導(dǎo)體制 熱供暖的多種方式,可獲得有效的制熱效果,不消耗車(chē)上電量,有效延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里 程和蓄電池的使用壽命,節(jié)約、環(huán)保。本發(fā)明使用時(shí)有不同的供冷供熱模式供選擇,可以分別獨(dú)立或綜合聯(lián)動(dòng)工作,不 會(huì)發(fā)生互相影響問(wèn)題,可有效獲得多種方式的的制冷制熱效果,既不再需要使用壓縮機(jī)及 任何化學(xué)制冷劑和特殊潤(rùn)滑油,又使空氣得到了凈化,使用方式簡(jiǎn)單,耗電小,成本低,使用 壽命長(zhǎng),更利于環(huán)保節(jié)能,適于工業(yè)化生產(chǎn),不僅適合電動(dòng)汽車(chē)上使用,而且還適合其它方 面使用的一種環(huán)保空調(diào)。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明供冷例一的工作原理圖;圖3是本發(fā)明供冷例二的工作原理圖;圖4是圖3中半導(dǎo)體制熱制冷器的工作原理圖;圖5是本發(fā)明供冷例三的工作原理圖;圖6是本發(fā)明供熱時(shí)的工作原理圖;圖7是圖6中半導(dǎo)體制熱制冷器的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式從圖1可看出,本發(fā)明這種用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng),包括水路組件、帶 有風(fēng)道11的殼體1、風(fēng)機(jī)2,水路組件又包括帶冰晶盒的主水箱3、循環(huán)水箱4、太陽(yáng)能熱水 器6、溫控散熱器9和用于制冷的水幕構(gòu)件。主水箱3與循環(huán)水箱4連通,循環(huán)水箱4安裝在殼體1中,在風(fēng)道11中還設(shè)有半導(dǎo)體制熱制冷器5,風(fēng)機(jī)2的出風(fēng)口對(duì)著循環(huán)水箱4的表 面;水幕構(gòu)件包括敞口水箱31、水幕帶32、帶有冰晶盒的輔助制冷水箱7、散熱器8和上下 兩帶輪33,水幕帶32安裝在上下兩帶輪33上并由其帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),水幕帶32的下段伸入敞口 水箱31的水中,能將敞口水箱31的水往上帶,散熱器8的進(jìn)水口與輔助制冷水箱7連通, 敞口水箱31的進(jìn)水口與散熱器8的進(jìn)水口連通,敞口水箱31的回水口與輔助制冷水箱7 連通。在散熱器8的出水口上還連有噴管81,該噴管81頂端安裝在殼體的風(fēng)道11內(nèi)。從圖4和圖7可以看出,本發(fā)明的半導(dǎo)體制熱制冷器5包括兩隔板51和分別位于 兩隔離板51上的隔離框52、隔熱膜53、半導(dǎo)體54,兩隔板51將殼體1的風(fēng)道11分為三個(gè) 小通道,兩半導(dǎo)體54制冷的一面朝向殼體1的中間風(fēng)道,在半導(dǎo)體54的兩面各安裝有散熱 片55,風(fēng)道11的中間通道為制冷通道,頂部連接出風(fēng)口 56或冷排風(fēng)門(mén)57,風(fēng)道11的兩側(cè) 通道為制熱通道且相互聯(lián)通,一外側(cè)通道的前端與風(fēng)道11連通,另一側(cè)外側(cè)通道后端與出 風(fēng)口 56或熱排風(fēng)門(mén)58連通,該冷排風(fēng)門(mén)57和熱排風(fēng)門(mén)58都與車(chē)外連接。供冷例一圖2為采用冰水循環(huán)和水幕帶的供冷方式。使用時(shí),首先往主水箱3和輔助制 冷 水箱7內(nèi)注滿冷水和冰塊,在各冰晶盒的作用下使水冷卻,通過(guò)水泵的作用將主水箱3內(nèi)的 冷卻水吸入并經(jīng)保溫管輸入循環(huán)水箱4內(nèi),循環(huán)水箱4表面溫度迅速下降,同時(shí),風(fēng)機(jī)2吹 來(lái)的空氣,不斷流過(guò)循環(huán)水箱4的表面,空氣得到吸熱冷卻,當(dāng)流過(guò)循環(huán)水箱4的水其溫度 未升到一定值時(shí),溫控散熱器9上的溫控開(kāi)關(guān)關(guān)閉,循環(huán)水箱4內(nèi)的水經(jīng)保溫管、控制閥流 回主水箱3內(nèi),在水泵的作用下而循環(huán)使用。當(dāng)流過(guò)循環(huán)水箱4的水,溫度升到一定值不足 以制冷時(shí),溫控散熱器9上的溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)打開(kāi),水經(jīng)控制閥、溫控散熱器9散熱后經(jīng)保溫 管、控制閥進(jìn)入主水箱3內(nèi)循環(huán)使用,這是冰水循環(huán)一次制冷過(guò)程。與此同時(shí),在上下兩帶輪33的作用下,使?jié)B滿冷卻水的水幕帶32轉(zhuǎn)到殼體1的風(fēng) 道11中,由風(fēng)機(jī)2吹來(lái)被一次冷卻了的空氣,不斷通過(guò)水幕帶32表面,通過(guò)的空氣被水幕 帶32的冷卻水迅速吸熱氣化降溫,空氣得到進(jìn)一步的冷卻,被進(jìn)一步冷卻了的空氣,由殼 體1上風(fēng)口吹入車(chē)內(nèi),使車(chē)內(nèi)降溫。供冷例二圖3為采用水循環(huán)和半導(dǎo)體的供冷方式,本方式也具有上述方式的冰水循環(huán)一次 制冷過(guò)程。從圖4可以看出,制冷時(shí),制冷通道頂部連通出風(fēng)口 56,外側(cè)通道后端與熱排風(fēng)門(mén) 58連通,該熱排風(fēng)門(mén)58與車(chē)外連接。使用時(shí),接通半導(dǎo)體制熱制冷器5的電源,半導(dǎo)體54參加工作,其制冷的一面溫度 急劇下降并迅速傳導(dǎo)給緊貼其上的半導(dǎo)體54內(nèi)側(cè)的散熱片,散熱片也被冷卻,由風(fēng)機(jī)2不 斷吹來(lái)被冰水循環(huán)一次冷卻了的空氣,通過(guò)散熱片的表面,空氣被進(jìn)一步冷卻,被進(jìn)一步冷 卻的空氣,由出風(fēng)口 56進(jìn)入車(chē)內(nèi),使車(chē)內(nèi)降溫;其散熱的一面溫度上升迅速傳導(dǎo)給半導(dǎo)體 54外側(cè)的散熱片,從風(fēng)機(jī)不斷吹來(lái)的風(fēng)經(jīng)導(dǎo)風(fēng)道流過(guò)散熱片組表面,制熱了的空氣,由熱排 風(fēng)門(mén)58排出車(chē)外。供冷例三圖5為采用的水霧汽化供冷方式。使用時(shí),先將輔助制冷水箱7和散熱器8注滿 一定量的冷卻水和冰塊,并將冰精盒放入散熱器8內(nèi),接通電動(dòng)泵的電源,使其開(kāi)始工作,使輔助制冷水箱7的冷水先經(jīng)散熱器8冷卻,再送至噴管81上,形成噴霧,與風(fēng)機(jī)2吹出低 溫空氣混合汽化,實(shí)現(xiàn)再次降溫,形成到達(dá)一定溫度的冷卻氣體,最后經(jīng)殼體1的出風(fēng)口吹 出,使車(chē)內(nèi)降溫。供熱例從圖6和圖7可看出,本發(fā)明采用的是太能能熱水器和半導(dǎo)體共同制冷的方式。
從圖7可以看出,制熱時(shí),制冷通道頂部連通冷排風(fēng)門(mén)57,外側(cè)通道后端與出風(fēng)口 56連通,該冷排風(fēng)門(mén)57與車(chē)外連接。使用時(shí),將大陽(yáng)能熱水器6和主水箱3內(nèi)注滿水,并將大陽(yáng)能熱水器6和主水箱 3的加熱器接入交流電源,使其溫度升至一定值,行車(chē)時(shí)接通循環(huán)泵的電源,此時(shí),主水箱3 的熱水、由循環(huán)泵經(jīng)保溫管輸入循環(huán)水箱4內(nèi)、使循環(huán)水箱4溫度迅速上升,從風(fēng)機(jī)2吹來(lái) 的空氣,不斷流過(guò)循環(huán)水箱4表面,空氣得到加熱,被升溫后的空氣,從殼體1經(jīng)風(fēng)道11進(jìn) 入車(chē)內(nèi),使車(chē)內(nèi)升溫,流過(guò)循環(huán)水箱4的水,在循環(huán)泵的作用下經(jīng)保溫管、三通閥、四通閥、 保溫管流回主水箱3內(nèi)循環(huán)使用。當(dāng)主水箱3缺水或不足以制熱時(shí),此時(shí),四通閥上的與大陽(yáng)能熱水器6相接的開(kāi)關(guān) 打開(kāi),與主水箱3相通的開(kāi)關(guān)具于關(guān)閉狀態(tài),大陽(yáng)能熱水器6的溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)打開(kāi),大陽(yáng)能 熱水器6的熱水經(jīng)保溫管、主水箱3、循環(huán)泵進(jìn)入循環(huán)水箱4內(nèi)制熱,使用過(guò)的水經(jīng)保溫管、 三通閥、四通閥、流回大陽(yáng)能熱水器6循環(huán)使用。當(dāng)車(chē)內(nèi)不足以升溫時(shí),接通半導(dǎo)體制熱制冷器5的電源,半導(dǎo)體54參加工作制熱, 其制熱的一面溫度急劇上升并迅速傳導(dǎo)給緊貼其上的半導(dǎo)體54外側(cè)的散熱片,散熱片也 被升溫,由風(fēng)機(jī)2不斷吹來(lái)被升溫了的空氣,通過(guò)散熱片的表面,空氣被進(jìn)一步加溫,由出 風(fēng)口 56進(jìn)入車(chē)內(nèi),使車(chē)內(nèi)升溫;其制冷的一面溫度下降迅速傳導(dǎo)給半導(dǎo)體54內(nèi)側(cè)的散熱 片,從風(fēng)機(jī)不斷吹來(lái)的風(fēng)經(jīng)導(dǎo)風(fēng)道流過(guò)散熱片組表面,制冷了的空氣,由冷排風(fēng)門(mén)57排出 車(chē)外。當(dāng)需自然通風(fēng)時(shí),關(guān)閉風(fēng)機(jī)與車(chē)內(nèi)相通的進(jìn)風(fēng)口,打開(kāi)與車(chē)外相通的進(jìn)風(fēng)口,既可 進(jìn)入自然通風(fēng)工作模式。當(dāng)需快速降溫時(shí),打開(kāi)全部制冷工作模式,使其綜合聯(lián)動(dòng)工作,達(dá)到快速制冷效^ ο當(dāng)需快速升溫時(shí),打開(kāi)全部制熱工作模式,使其綜合聯(lián)動(dòng)工作,達(dá)到快速升溫效^ ο
權(quán)利要求
一種用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括水路組件、帶有風(fēng)道(11)的殼體(1)、風(fēng)機(jī)(2),所述水路組件包括用于加熱或制冷的主水箱(3)、循環(huán)水箱(4),所述主水箱與循環(huán)水箱連通,用于加熱或制冷循環(huán)水箱(4)的回水,該循環(huán)水箱安裝在殼體(1)中,風(fēng)機(jī)(2)對(duì)著所述循環(huán)水箱吹風(fēng),將熱空氣或冷空氣通過(guò)風(fēng)道(11)傳入汽車(chē)車(chē)廂中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng),其特征在于所述主水箱 (3)中放有冰晶盒用于制冷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng),其特征在于所述風(fēng) 道中還設(shè)有半導(dǎo)體制熱制冷器(5),風(fēng)機(jī)(2)對(duì)著半導(dǎo)體制熱制冷器(5)吹風(fēng),將熱空氣或 冷空氣通過(guò)風(fēng)道(11)傳入汽車(chē)車(chē)廂中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng),其特征在于所述水 路組件還包括一個(gè)溫控散熱器(9),用于對(duì)循環(huán)水箱的回水進(jìn)行散熱降溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng),其特征在于所述水 路組件還包括太陽(yáng)能熱水器(6),用于加熱循環(huán)水箱(4)的回水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng),其特征在于所述水 路組件還包括用于制冷的水幕構(gòu)件,該水幕構(gòu)件包括敞口水箱(31)、水幕帶(32)、輔助制 冷水箱(7)、散熱器(8),所述水幕帶由上下兩帶輪(33)帶動(dòng),并且該水幕帶的下段伸入所 述敞口水箱的水中,將水往上帶,所述散熱器的出水口與輔助制冷水箱(7)連通,敞口水箱 (31)的進(jìn)水口與散熱器⑶的出水口連通,敞口水箱(31)的回水口與輔助制冷水箱(7)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng),其特征在于所述輔助制 冷水箱(7)中放有冰晶盒用于制冷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng),其特征在于所述散熱器 (8)的出水口連有噴管(81),用于將制冷的水噴到風(fēng)道中,由該風(fēng)道送入汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)供熱供冷系統(tǒng),包括水路組件、帶有風(fēng)道的殼體、風(fēng)機(jī),所述水路組件包括用于加熱或制冷的主水箱、循環(huán)水箱,所述主水箱與循環(huán)水箱連通,用于加熱或制冷循環(huán)水箱的回水,該循環(huán)水箱安裝在殼體中,風(fēng)機(jī)對(duì)著所述循環(huán)水箱吹風(fēng),將熱空氣或冷空氣通過(guò)風(fēng)道傳入汽車(chē)車(chē)廂中。本發(fā)明使用時(shí)有不同的供冷供熱模式供選擇,可以分別獨(dú)立或綜合聯(lián)動(dòng)工作,不會(huì)發(fā)生互相影響問(wèn)題,可有效獲得多種方式的的制冷制熱效果,既不再需要使用壓縮機(jī)及任何化學(xué)制冷劑和特殊潤(rùn)滑油,又使空氣得到了凈化,使用方式簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng),更利于環(huán)保節(jié)能,適于工業(yè)化生產(chǎn),不僅適合電動(dòng)汽車(chē)上使用,而且還適合其它方面使用的一種環(huán)保空調(diào)。
文檔編號(hào)F24F5/00GK101832609SQ201010156759
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者張聲良, 黎福根 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙福悅機(jī)電科技有限公司