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一种电动汽车空调装置

阅读:761发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种电动汽车空调装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种电动 汽车 空调 装置,包括制冷剂回路和 冷却液 回路,所述冷却液回路包括动 力 模 块 、 散热 模块、温差发电模块和第一冷却液 循环 泵 ,所述动力模块通过第一冷却液管路连接所述散热模块,所述散热模块通过第二冷却液管路连接所述第一冷却液 循环泵 ,所述第一冷却液循环泵通过第三冷却液管路连接所述动力模块,所述温差发电模块位于所述第一冷却液管路与所述第二冷却液管路之间,本实用新型能够有效的 回收利用 电动汽车动力部分的余热进行供暖,同时无需独立的冷却系统即可完成动力部分的冷却,减少了PTC加热器的使用,提高了电动汽车的续航能力。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利,下面是一种电动汽车空调装置专利的具体信息内容。

1.一种电动汽车空调装置,其特征在于,包括制冷剂回路和冷却液回路,所述冷却液回路包括动散热模块、温差发电模块和第一冷却液循环,所述动力模块通过第一冷却液管路连接所述散热模块,所述散热模块通过第二冷却液管路连接所述第一冷却液循环泵,所述第一冷却液循环泵通过第三冷却液管路连接所述动力模块,所述温差发电模块位于所述第一冷却液管路与所述第二冷却液管路之间。
2.根据权利要求1所述的电动汽车空调装置,其特征在于,所述冷却液回路还包括暖箱,所述暖风水箱通过第四冷却液管路与所述第一冷却液管路连接,并通过第五冷却液管路与所述第三冷却液管路连接;所述第四冷却液管路通过第一调节与所述第一冷却液管路连通,所述第一冷却液管路还设置有用于调节所述动力模块与所述散热模块连接状态的第二调节阀,所述第二冷却液管路通过第三调节阀与所述第五冷却液管路连通。
3.根据权利要求2所述的电动汽车空调装置,其特征在于,所述冷却液回路还包括PTC加热器,所述PTC加热器通过第六冷却液管路与所述第一冷却液管路连接,并通过第七冷却液管路与所述第三冷却液管路连接,所述第六冷却液管路设置有第二冷却液循环泵;所述第一冷却液管路还设置有第四调节阀,所述第三冷却液管路设置有第五调节阀。
4.根据权利要求3所述的电动汽车空调装置,其特征在于,所述散热模块包括散热器,所述散热器通过所述第一冷却液管路与所述动力模块连接,并通过所述第二冷却液管路与所述第一冷却液循环泵连接。
5.根据权利要求4所述的电动汽车空调装置,其特征在于,所述散热模块包括还冷金属传导块,所述散热器通过所述第一冷却液管路与所述动力模块连接,并通过第八冷却液管路与所述冷金属传导块连接,所述冷金属传导块还通过所述第二冷却液管路与所述第一冷却液循环泵连接。
6.根据权利要求4所述的电动汽车空调装置,其特征在于,所述温差发电模块包括温差发电片,所述温差发电片位于所述第一冷却液管路和所述第二冷却液管路之间。
7.根据权利要求5所述的电动汽车空调装置,其特征在于,所述制冷剂回路包括压缩机冷凝器、膨胀阀、蒸发器和储液干燥器,所述压缩机通过第一制冷剂管路与所述冷凝器连接,所述冷凝器通过第二制冷剂管路与所述膨胀阀连接,所述膨胀阀与所述蒸发器连接,所述膨胀阀还通过第三制冷剂管路与所述冷金属传导块连接,所述冷金属传导块还通过第四制冷剂管路与所述储液干燥器连接,所述储液干燥器还通过第五制冷剂管路与所述压缩机连接。
8.根据权利要求7所述的电动汽车空调装置,其特征在于,所述膨胀阀为电子膨胀阀或热力膨胀阀
9.根据权利要求7所述的电动汽车空调装置,其特征在于,所述蒸发器为管片式蒸发器、带管式蒸发器或层叠式蒸发器。

说明书全文

一种电动汽车空调装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电动汽车空调技术领域,特别涉及一种电动汽车空调装置。

背景技术

[0002] 随着电动汽车技术的发展,电动汽车空调系统对电动汽车的发展存在一定的制约性,PTC加热器又叫PTC发热体,采用PTC陶瓷发热元件与管组成,具有换热效率高、加热快的特点,目前的电动汽车空调系统多采用PTC加热器实现暖加热功能以及在冬天时利用PTC加热器为动电池加热以保证动力电池的正常放电,为了实现电动汽车的暖风功能以及确保动力电池的正常工作通常需要两个PTC加热器参与工作,而PTC加热器本身耗电量大,启动后会大大减少电动汽车的运行里程;另外,动力电池本身在充放电的过程中会产生大量的热量,为了保证电池的安全,需要将动力电池自身的热量进行排除,对于电动汽车的其他耗能设备比如驱动电机和电机控制器等同样也需要很好的冷却才能够工作,进而需要设计独立的冷却系统进行散热处理,这样会大大影响电动汽车的续航里程,且动力电池和驱动电机等耗能设备本身的发热也得不到利用,造成了能源的浪费。
[0003] 因而现有技术还有待改进和提高。实用新型内容
[0004] 鉴于上述现有技术的不足之处,本实用新型的目的在于提供一种电动汽车空调装置,能够充分回收利用电动汽车本身的动力部分工作产生的热量,同时也能够为动力部分进行有效的冷却,以达到节约能耗的技术效果,提高电动汽车的续航能力。
[0005] 为了达到上述目的,本实用新型采取了以下技术方案:
[0006] 一种电动汽车空调装置,包括制冷剂回路和冷却液回路,所述冷却液回路包括动力模、散热模块、温差发电模块和第一冷却液循环,所述动力模块通过第一冷却液管路连接所述散热模块,所述散热模块通过第二冷却液管路连接所述第一冷却液循环泵,所述第一冷却液循环泵通过第三冷却液管路连接所述动力模块,所述温差发电模块位于所述第一冷却液管路与所述第二冷却液管路之间。
[0007] 所述的电动汽车空调装置中,所述冷却液回路还包括暖风箱,所述暖风水箱通过所述第四冷却液管路与所述第一冷却液管路连接,并通过第五冷却液管路与所述第三冷却液管路连接;所述第四冷却液管路通过第一调节与所述第一冷却液管路连通,所述第一冷却液管路还设置有用于调节所述动力模块与所述散热模块连接状态的第二调节阀,所述第二冷却液管路通过第三调节阀与所述第五冷却液管路连通。
[0008] 所述的电动汽车空调装置中,所述冷却液回路还包括PTC加热器,所述PTC加热器通过第六冷却液管路与所述第一冷却液管路连接,并通过第七冷却液管路与所述第三冷却液管路连接,所述第六冷却液管路设置有第二冷却液循环泵;所述第一冷却液管路还设置有第四调节阀,所述第三冷却液管路设置有第五调节阀。
[0009] 所述的电动汽车空调装置中,所述散热模块包括散热器,所述散热器通过所述第一冷却液管路与所述动力模块连接,并通过所述第二冷却液管路与所述第一冷却液循环泵连接。
[0010] 所述的电动汽车空调装置中,所述散热模块包括还冷金属传导块,所述散热器通过所述第一冷却液管路连接,并通过第八冷却液管路与所述冷金属传导块连接,所述冷金属传导块还通过所述第二冷却液管路与所述第一冷却液循环泵连接。
[0011] 所述的电动汽车空调装置中,所述温差发电模块包括温差发电片,所述温差发电片位于所述第一冷却液管路和所述第二冷却液管路之间。
[0012] 所述的电动汽车空调装置中,所述制冷剂回路包括压缩机冷凝器、膨胀阀、蒸发器和储液干燥器,所述压缩机通过第一制冷剂管路与所述冷凝器连接,所述冷凝器通过所述第二制冷剂管路与所述膨胀阀连接,所述膨胀阀与所述蒸发器连接,所述膨胀阀还通过第三制冷剂管路与所述冷金属传导块连接,所述冷金属传导块还通过第四制冷剂管路与所述储液干燥器连接,所述储液干燥器还通过第五制冷剂管路与所述压缩机连接。
[0013] 所述的电动汽车空调装置中,所述膨胀阀为电子膨胀阀或热力膨胀阀
[0014] 所述的电动汽车空调装置中,所述蒸发器为管片式蒸发器、带管式蒸发器或层叠式蒸发器。
[0015] 相较于现有技术,本实用新型提供的一种电动汽车空调装置,包括制冷剂回路和冷却液回路,所述冷却液回路包括动力模块、散热模块、温差发电模块和第一冷却液循环泵,所述动力模块通过第一冷却液管路连接所述散热模块,所述散热模块通过第二冷却液管路连接所述第一冷却液循环泵,所述第一冷却液循环泵通过第三冷却液管路连接所述动力模块,所述温差发电模块位于所述第一冷却液管路与所述第二冷却液管路之间,本实用新型能够有效的回收利用电动汽车动力部分的余热进行供暖,同时无需独立的冷却系统即可完成动力部分的冷却,减少了PTC加热器的使用,提高了电动汽车的续航能力。附图说明
[0016] 图1为本实用新型提供的电动汽车空调装置中冷却液回路的结构图;
[0017] 图2为本实用新型提供的电动汽车空调装置在制热模式时的结构原理图;
[0018] 图3为本实用新型提供的电动汽车空调装置在制冷模式时的结构原理图。

具体实施方式

[0019] 本实用新型提供一种电动汽车空调装置电动汽车空调装置,能够充分回收利用电动汽车本身的动力部分工作产生的热量,同时无需设置独立的冷却系统即可实现动力部分的有效冷却,进而节约能耗、提高电动汽车的续航能力。
[0020] 请参阅图1和图2,本实用新型提供的电动汽车空调装置,包括制冷剂回路和冷却液回路,所述冷却液回路包括动力模块100、散热模块200、温差发电模块300和第一冷却液循环泵11,所述动力模块100通过第一冷却液管路11连接所述散热模块200,所述散热模块200通过第二冷却液管路12连接所述第一冷却液循环泵1,所述第一冷却液循环泵1通过第三冷却液管路13连接所述动力模块100,所述温差发电模块300位于所述第一冷却液管路11与所述第二冷却液管路12之间。
[0021] 具体实施时,所述动力模块100开启后为电动汽车的运行提供动力,保证电动汽车正常的运行工作,在此过程当中所述动力模块100自身会产生热量,而为了保证所述动力模块100的正常工作需要对其进行冷却,此时第一冷却液循环泵1开启,所述第一冷却液循环泵1开启,使得所述冷却液通过第一冷却液管路11、所述第二冷却液管路12和所述第三冷却液管理进行循环,具体地,所述第三冷却液管路13中的低温冷却液会流经所述动力模块100以吸收所述动力模块100的热量变为高温冷却液,之后高温冷却液通过第一冷却液管路11流经外部的散热模块200进行散热降温变为低温冷却液,之后低温冷却液经过第二管路流至所述第一冷却液循环泵1,如此循环形成冷却液回路;其中,所述温差发电模块300就能够利用第一冷却液管路11中的高温冷却液和第二冷却液管路12中的低温冷却液形成的温差进行发电,在此过程中能够实现对动力模块100的冷却,同时将所述动力模块100产生的热量进行回收存储,进而能够有效的避免所述动力模块100的热量的浪费,也无需独立的冷却系统对所述动力模块100进行冷却。
[0022] 进一步地,请继续参阅图2,所述冷却液回路还包括暖风水箱2,所述暖风水箱2通过所述第四冷却液管路14与所述第一冷却液管路11连接,并通过第五冷却液管路15与所述第三冷却液管路13连接;所述第四冷却液管路14通过第一调节阀41与所述第一冷却液管路11连通,所述第一冷却液管路11还设置有用于调节所述动力模块100与所述散热模块200连接状态的第二调节阀42,所述第二冷却液管路12通过第三调节阀43与所述第五冷却液管路
15连通。
[0023] 当所述电动汽车空调装置在冬天进行制热模式运行时,所述第一调节阀41打开且所述第二调节阀42和所述第三调节阀43均关闭,所述第一冷却液循环泵1启动,所述第三冷却液管路13中的低温冷却液流经所述动力模块100吸收所述动力模块100的热量变为高温冷却液,高温冷却液通过所述第一冷却液管路11和所述第四冷却液管路14流经暖风水箱2把暖风水箱2加热,以实现电动汽车的车内供热,由于暖风水箱2的供热为现有技术,在此不进行详述;之后将暖风水箱2加热后的冷却液通过第五冷却液管路15流至所述第三冷却液管路13,如此循环,使得所述电动汽车空调装置在冬天可将所述动力模块100产生的热量利用起来进行车内供暖,在此同时也能够实现所述动力模块100的冷却功能;而在不需要利用所述动力模块100的热量进行供暖时,也可以关闭所述第一调节阀41,打开所述第二调节阀42和所述第三调节阀43,将所述动力模块100的热量结合温差发电模块300进行回收存储,有效避免所述动力模块100的热量的浪费,以达到节约能耗的目的;同时,相对于传统的电动汽车的空调系统而言,本申请中利用所述动力模块100的热量进行供暖,来代替PTC加热器3加热供暖,可减少PTC加热器3的使用,进而提高电动汽车的续航能力。
[0024] 进一步地,所述冷却液回路还包括PTC加热器3,所述PTC加热器3通过第六冷却液管路16与所述第一冷却液管路11连接,并通过第七冷却液管路17与所述第三冷却液管路13连接,所述第六冷却液管路16设置有第二冷却液循环泵4;所述第一冷却液管路11还设置有第四调节阀44,所述第三冷却液管路13设置有第五调节阀45。
[0025] 优选地,本实施例中所述动力模块100包括动力电池110、电机控制器120和所述驱动电机130,具体地,所述PTC加热器3通过所述第六冷却液管路16连接所述第一冷却液管路11,所述PTC加热器3通过所述第七冷却液管路17连接所述第三冷却液管路13,使得所述PTC加热器3并联在所述动力电池110的两端;所述电机控制器120则分别通过第九冷却液管路
19连接所述第一冷却液管路11,并通过第十冷却液管路20连接所述第三冷却液管路13,所述驱动电机130通过第十一冷却液管路21连接所述第一冷却液管路11,并通过第十二冷却液管路22连接所述第三冷却液管路13。
[0026] 本实施例中,所述电动汽车空调装置在冬天工作时,所述动力电池110的温度太低会影响电池的放电,因此需要PTC加热器3的加热,具体地,此时关闭所述第四调节阀44和所述第五调节阀45,并启动所述第二冷却液循环泵4和所述PTC加热器3,进而第七冷却液管路17中的冷却液流经所述PTC加热器3,之后在通过第九冷却液管路19流经动力电池110,给所述动力电池110加热后再通过第七冷却液管路17流至PTC加热器3,如此循环,通过PTC加热器3加热冷却液为所述动力电池110加热,当所述动力电池110达到预设的工作温度之后,所述PTC加热器3和所述第二冷却液循环泵4停止工作,同时打开所述第四调节阀44、所述第五调节阀45和所述第一调节阀41,并关闭所述第二调节阀42和所述第三调节阀43,进而第三冷却液管路13中的低温冷却液通过所述第三冷却液管路13经过所述动力电池110,通过吸收动力电池110的热量之后变为高温冷却液流至所述第一冷却液管路11,同时所述第三冷却液管路13的低温冷却液还通过所述第九冷却液管路19流经所述电机控制器120,通过吸收所述电机控制器120的热量变为高温冷却液后,通过所述第十冷却液管路20流至第一冷却液管路11;另外,所述第三冷却液管路13中的低温冷却液还通过所述第十一冷却液管路
21流经所述驱动电机130,通过吸收所述驱动电机130的热量后变为高温冷却液后,通过所述第十二冷却液管路22流至所述第一冷却液管路11,之后第一冷却液管路11中的高温冷却液流经所述暖风水箱2,再通过所述第五冷却液管路15流至第一冷却液循环泵1,使得将暖风水箱2加热后的冷却液再回流至第三冷却液管路13,如此循环,在实现电动汽车内供暖的同时,还能够实现对动力电池110、电机控制器120和驱动电机130的冷却功能。
[0027] 进一步地,所述散热模块200包括散热器210,所述散热器210通过所述第一冷却液管路11与所述动力电池110连接,并通过所述第二冷却液管路12与所述第一冷却液循环泵1连接,所述第一冷却液管路11中的高温冷却液经过散热器210进行散热降温后变为低温冷却液,低温冷却液通过所述第二冷却液管路12流经第一冷却液循环泵1至所述冷却液管路,由于所述第一冷却液管路11和所述第二冷却液管路12之间设置有温差发电模块300,所述温差发电模块300通过所述第一冷却液管路11中的高温冷却液和所述第二冷却液管路12中的低温冷却液形成的温差进行发电,进而实现对所述动力电池110、所述电机控制器120和所述驱动电机130中热量的回收存储,节约能源。
[0028] 优选地,所述散热模块200包括还冷金属传导块220,所述散热器210通过所述第一冷却液管路11连接,并通过第八冷却液管路18与所述冷金属传导块220连接,所述冷金属传导块220还通过所述第二冷却液管路12与所述第一冷却液循环泵1连接,当所述第一冷却液管路11中的高温冷却液经过散热器210进行散热完成第一降温之后,再通过所述第八冷却液管路18流经所述冷金属传导块220进行第二次降温后通过所述第二冷却液管路12流出,通过两次降温,使得第一冷却液管路11中的高温冷却液和第二冷却液管路12中的低温冷却液之间的温差更大,进而使得温差发电片的发电效果更好。
[0029] 进一步优选地,所述温差发电模块300包括温差发电片,所述温差发电片位于所述第一冷却液管路11和所述第二冷却液管路12之间,当所述电动汽车空调装置在夏天制冷的过程中,所述冷却液回路中的冷却液可将动力电池110、电机控制器120和驱动电机130的发热热量吸收后,在所述第一冷却液管路11和所述第二冷却液管路12中形成温差,利用温差发电片进行发电,进而实现余热的回收存储。
[0030] 进一步地,所述制冷剂回路包括压缩机5、冷凝器6、膨胀阀7、蒸发器8和储液干燥器9,所述压缩机5通过第一制冷剂管路31与所述冷凝器6连接,所述冷凝器6通过所述第二制冷剂管路32与所述膨胀阀7连接,所述膨胀阀7与所述蒸发器8连接,所述膨胀阀7还通过第三制冷剂管路33与所述冷金属传导块220连接,所述冷金属传导块220还通过第四制冷剂管路34与所述储液干燥器9连接,所述储液干燥器9还通过第五制冷剂管路35与所述压缩机5连接,优选地,所述膨胀阀7为电子膨胀阀7或热力膨胀阀7;所述蒸发器8为管片式蒸发器
8、带管式蒸发器8或层叠式蒸发器8。
[0031] 请一并参阅图3,所述电动汽车空调装置在夏天进入制冷模式时,所述制冷剂回路开启进行空调制冷,同时所述冷却液回路中所述第一调节阀41和所述第三调节阀43均关闭,所述第二调节阀42、所述第四调节阀44和所述第五调节阀45均打开,通过启动所述第一冷却液循环泵1,实现冷却液的循环进而完成动力电池110、电机控制器120和驱动电机130的冷却以及动力电池110、电机控制器120和驱动电机130的热量的回收;当所述电动汽车空调装置在冬天进入制热模式时,所述制冷剂回路则关闭,所述冷却液回路中的第四调节阀44和第五调节阀45打开,所述第二冷却液循环泵4开启,PTC加热器3工作加热动力电池110后,所述第四调节阀44、第五调节阀45和第一调节阀41均打开,所述第二调节阀42和所述第三调节阀43均关闭,开启第一冷却液循环泵1,利用所述动力电池110、电机控制器120和驱动电机130的热量完成空调的制热功能,减少了PTC加热器3的使用,提高了电动汽车的续航能力。
[0032] 本实用新型的电动汽车空调装置,具体包括两种工作模式,即制冷模式和制热模式,在制冷模式时,所述制冷剂回路工作,所述冷却液回路中所述第一调节阀41和所述第三调节阀43均关闭,所述第二调节阀42、所述第四调节阀44和所述第五调节阀45均打开;所述第一冷却液循环泵1开启,低温冷却液通过所述第三冷却液管路13至所述动力模块100吸收所述动力模块100的热量后变为高温冷却液,高温冷却液再通过第一冷却液管路11流经所述散热器210进行第一次降温,之后再流经所述冷金属传导块220进行二次降温变为低温冷却液,低温冷却液再通过第二冷却液管路12流至第三冷却液管路13,如此循环完成动力模块100的余热回收。
[0033] 在制热模式时,所述制冷剂回路关闭,所述冷却液回路中的第四调节阀44和第五调节阀45关闭,所述第二冷却液循环泵4开启,所述PTC加热器3开启,加热所述第六冷却液管路16和所述七冷却液管路中的冷却液,得到高温冷却液通过所述第二冷却液循环泵4循环为所述动力模块100加热,使得所述动力模块100达到预设温度工作后;所述第二冷却液循环泵4和所述PTC加热器3均关闭,所述第四调节阀44、第五调节阀45和第一调节阀41均打开,所述第二调节阀42和所述第三调节阀43均关闭,所述第一冷却液循环泵1开启,高温冷却液通过第一冷却液管路11和第四冷却液管路14流经暖风水箱2,再通过所述第五冷却液管路15流经第一冷却液循环泵1得到低温冷却液,低温冷却液通过所述第三冷却液管路13流经所述动力模块100,吸收所述动力模块100的热量后变为高温冷却液,高温冷却液再通过第一冷却液管路11和第四冷却液管路14流经所述暖风水箱2,如此循环完成制热以及动力模块100的余热利用。
[0034] 综上所述,本实用新型提供的一种电动汽车空调装置电动汽车空调装置,包括制冷剂回路和冷却液回路,所述冷却液回路包括动力模块、散热模块、温差发电模块和第一冷却液循环泵,所述动力模块通过第一冷却液管路连接所述散热模块,所述散热模块通过第二冷却液管路连接所述第一冷却液循环泵,所述第一冷却液循环泵通过第三冷却液管路连接所述动力模块,所述温差发电模块位于所述第一冷却液管路与所述第二冷却液管路之间,本实用新型能够有效的回收利用电动汽车动力部分的余热进行供暖,同时无需独立的冷却系统即可完成动力部分的冷却,较少了PTC加热器的使用,提高了电动汽车的续航能力。
[0035] 可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
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