專利名稱：一種帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電動汽車采暖系統(tǒng)，特別地，涉及一種帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)。
背景技術：
目前，對于機動車，特別是電動汽車的冬季車箱采暖技術成為汽車制造行業(yè)較為關心的一項技術。在傳統(tǒng)的電動汽車采暖系統(tǒng)中，有的是采集利用汽車尾氣的熱量對車箱進行供暖，如中國專利號為CN90224135. 4的專利申請“汽車余熱采集器”，這種采暖系統(tǒng)結構通常較為復雜，采暖效率低下；有的是采用發(fā)動機的熱水或者冷卻液形成的熱量進行供暖，然而這種采暖系統(tǒng)不僅浪費能源，而且產(chǎn)生的熱風過于干燥而影響車箱內(nèi)的舒適度；另夕卜，還有一種汽車采暖系統(tǒng)是采用PTC電加熱所釋放出來的熱量進行供暖，由于PTC電阻值 較大，因而消耗了大量的電能，這不僅影響汽車的續(xù)駛里程，且制熱效率較低，小于I。因此，一種CO2或HFC-134a熱泵循環(huán)的電動汽車采暖系統(tǒng)應運而生，其取消了傳統(tǒng)的熱水供暖循環(huán)和PTC加熱器，但對電動汽車本身電能損耗所產(chǎn)生的廢熱并未加以應用，導致制熱效率相對較低。對于電動汽車本身而言，其上的電機、動力控制裝置(P⑶)或FCE上均產(chǎn)生一定的熱能，這一部分的低溫熱源并未應用于電動汽車本身的采暖中，在一定程度上造成能源的浪費。因而，將電動汽車上的低溫熱源應用于自身采暖系統(tǒng)將是很有前景的一項課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其利用電動汽車上的低溫熱源實現(xiàn)自身的采暖，不僅可以極大的減少了能源的消耗，且保證了較高的制熱效率。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，包括外部冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機、內(nèi)部冷凝器、所述外部冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機和內(nèi)部冷凝器依次相連，所述內(nèi)部冷凝器再與所述外部冷凝器相連，其中，還包括吸熱器，所述吸熱器一端與所述外部冷凝器相連，另一端連接至所述蒸發(fā)器和所述壓縮機，且所述吸熱器的第三端連接至所述電動汽車的動力控制裝置上的冷卻水系統(tǒng)。根據(jù)上述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其中，所述外部冷凝器和所述內(nèi)部冷凝器通過相互并聯(lián)的第一旁通閥和第一膨脹閥相連。根據(jù)上述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其中，所述吸熱器通過第二旁通閥連接至所述壓縮機。根據(jù)上述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其中，所述吸熱器通過第二膨脹閥連接至所述蒸發(fā)器。根據(jù)上述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其中，所述吸熱器與所述電動汽車的動力控制裝置上的冷卻水系統(tǒng)通過水閥相連。
根據(jù)上述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其中，所述吸熱器的第三端連接至所述電動汽車的電機上的冷卻水系統(tǒng)。 進一步地，根據(jù)上述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其中，所述吸熱器與所述電動汽車的電機上的冷卻水系統(tǒng)通過水閥相連。根據(jù)上述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)部冷凝器上連接有混合風門。因此，本發(fā)明的一種帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)通過在現(xiàn)有的電動汽車采暖系統(tǒng)中增加吸熱器，對電動汽車上的電機、PCU和FCE上的低溫熱源進行收集，進而實現(xiàn)對電動汽車的供暖，其結構簡單，操作方便，且極大的降低了電動汽車的能源消耗，提高了制熱效率，避免了對環(huán)境的污染，實現(xiàn)了電動汽車節(jié)能減排的目標。


圖I為本發(fā)明的一種帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)在加熱模式下的結構示意 圖2為本發(fā)明的一種帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)在制冷模式下的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明，但并不作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明的一種帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)對現(xiàn)有的電動汽車熱泵系統(tǒng)進行了相應的改進，從而實現(xiàn)對電動汽車上電機，PCU和FCE上的具有一定溫度的低品質熱水的熱量進行吸收，繼而用于對電動汽車的采暖除霜操作中。本發(fā)明的一種帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)如圖I所示，其中箭頭所標識的方向為該電動汽車采暖系統(tǒng)加熱模式下的冷媒的流向。由圖可知，該帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)包括有外部冷凝器1，吸熱器10，蒸發(fā)器6，壓縮機9和內(nèi)部冷凝器4。其中，外部冷凝器1，吸熱器10，蒸發(fā)器6，壓縮機9和內(nèi)部冷凝器4依次相連，構成一個閉合的循環(huán)系統(tǒng)。另外，外部冷凝器I和內(nèi)部冷凝器4之間通過相互并聯(lián)的第一旁通閥2和第一膨脹閥3相連，吸熱器10的一端連接在外部冷凝器I上，另一端連接在壓縮機9和蒸發(fā)器6上。具體地，吸熱器10與壓縮機9之間通過第二旁通閥8相連；吸熱器10通過第二膨脹閥7與蒸發(fā)器6相連。同時，吸熱器10還與該電動汽車的電機，P⑶或FCE上的冷卻水系統(tǒng)相連，以吸收電機，PCU或FCE上的冷卻水系統(tǒng)中具有一定溫度的低品質熱能，從而為整個電動汽車進行供暖除霜的操作。特別地，吸熱器10通過水閥11與上述冷卻水系統(tǒng)相連，以控制相應熱量的收集。另外，在內(nèi)部冷凝器4上安裝有混合風門5，通過混合風門5的開關可實現(xiàn)對內(nèi)部冷凝器4的控制。本發(fā)明中所采用的冷媒為HFC_134a，相應地，本發(fā)明中采用的是內(nèi)部冷凝器作為放熱部件，取代了現(xiàn)有熱泵系統(tǒng)中的暖風芯體，從而通過HFC-134a的凝結放熱實現(xiàn)了電動汽車的采暖，其制熱效率遠高于現(xiàn)有的通過冷卻水放熱的制熱效率。上述電動汽車采暖系統(tǒng)可以同時實現(xiàn)對電動汽車的加熱和制冷操作。下面詳細介紹一下該電動汽車采暖系統(tǒng)在加熱和制冷模式下的操作原理。
具體地，參見圖1，在加熱模式下第一旁通閥2關閉，混合風門5，第二旁通閥8和水閥11開啟，該電動汽車采暖系統(tǒng)中的冷媒通過第一膨脹閥3節(jié)流降壓進入外部冷凝器I中，并向外部環(huán)境的空氣進行一次吸熱；接著，再進入吸熱器10中，進行第二次吸熱；最后，冷媒由壓縮機9壓縮成高溫氣體，并進入內(nèi)部冷凝器4進行凝結放熱，從而實現(xiàn)對電動汽車車箱內(nèi)部的加熱除霜操作。同時，本發(fā)明的帶吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)還能實現(xiàn)制冷功能，其結構流程如圖2所示。由圖可知，在制冷模式下，第一旁通閥2開啟，混合風門5，第二旁通閥8和水閥11關閉，該電動汽車采暖系統(tǒng)中的冷媒經(jīng)過第二膨脹閥7節(jié)流降壓進入蒸發(fā)器6中，向室內(nèi)空氣進行吸熱；接著，再通過壓縮機9將上述冷媒壓縮成為高溫氣體；最后，該高溫氣體再依次通過內(nèi)部冷凝器4，外部冷凝器I和吸熱器10后，進入第二膨脹閥7中。其中，上述高溫氣體在外部冷凝器I中進行凝結放熱，從而實現(xiàn)對電動汽車車箱的制冷操作。相對于傳統(tǒng)的增加PTC加熱器或燃油輔助加熱設備的電動汽車采暖系統(tǒng)，本發(fā)明 的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)利用電動汽車自身的剩余能源實現(xiàn)了高效率的采暖除霜的目的，從而避免了額外能源的消耗，以及隨之產(chǎn)生的有害氣體對環(huán)境造成的污染。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例，其只是作為范例。對于本領域技術人員而言，任何對該帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，包括外部冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機、內(nèi)部冷凝器、所述外部冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機和內(nèi)部冷凝器依次相連，所述內(nèi)部冷凝器再與所述外部冷凝器相連，其特征在于，還包括吸熱器，所述吸熱器一端與所述外部冷凝器相連，另一端連接至所述蒸發(fā)器和所述壓縮機，且所述吸熱器的第三端連接至所述電動汽車的動力控制裝置上的冷卻水系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求I所述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述外部冷凝器和所述內(nèi)部冷凝器通過相互并聯(lián)的第一旁通閥和第一膨脹閥相連。
3.根據(jù)權利要求I所述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述吸熱器通過第二旁通閥連接至所述壓縮機。
4.根據(jù)權利要求I所述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述吸熱器通過第二膨脹閥連接至所述蒸發(fā)器。
5.根據(jù)權利要求I所述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述吸熱器與所述電動汽車的動力控制裝置上的冷卻水系統(tǒng)通過水閥相連。
6.根據(jù)權利要求I所述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述吸熱器的第三端連接至所述電動汽車的電機上的冷卻水系統(tǒng)。
7.根據(jù)權利要求6所述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述吸熱器與所述電動汽車的電機上的冷卻水系統(tǒng)通過水閥相連。
8.根據(jù)權利要求I所述的帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)部冷凝器上連接有混合風門。
全文摘要
本發(fā)明公開一種帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)，包括外部冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機、內(nèi)部冷凝器、所述外部冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機和內(nèi)部冷凝器依次相連，所述內(nèi)部冷凝器再與所述外部冷凝器相連，其中，還包括吸熱器，所述吸熱器一端與所述外部冷凝器相連，另一端連接至所述蒸發(fā)器和所述壓縮機，且所述吸熱器的第三端連接至所述電動汽車的動力控制裝置上的冷卻水系統(tǒng)。本發(fā)明的一種帶有吸熱器的電動汽車采暖系統(tǒng)通過在現(xiàn)有的電動汽車采暖系統(tǒng)中增加吸熱器，對電動汽車上的電機、PCU和FCE上的低溫熱源進行收集，進而實現(xiàn)對電動汽車的供暖，其結構簡單，操作方便，且極大的降低了電動汽車的能源消耗，提高了制熱效率，避免了對環(huán)境的污染。
文檔編號B60H1/00GK102862458SQ20111018547
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權日2011年7月5日
發(fā)明者朱磊 申請人:上海雙樺工貿(mào)有限公司