[發(fā)明專利]太陽能車載空調(diào)器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210405798.9
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN102862460A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設計）人: 左承基
• 申請（專利權）人: 安徽潤福太陽能產(chǎn)品制造有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60R16/033
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務所 34116
• 代理人: 胡敏

技術領域

本發(fā)明涉及的是一種車載空調(diào)器，尤其涉及的是一種太陽能車載空調(diào)器。

背景技術

汽車是我國石油資源消耗的大戶，每年約消耗總石油資源的40%以上，同時排出大量有害氣體污染環(huán)境。隨著我國汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，民用汽車擁有量急速增加。在夏日必須啟動發(fā)動機后以帶動汽車空調(diào)系統(tǒng)來降低車內(nèi)溫度，不僅消耗大量汽油，而且增加有害氣體的排放量。所以，汽車在日光曝曬下，乘車前和乘車中用發(fā)動機帶動汽車空調(diào)既不經(jīng)濟也不環(huán)保。

清華大學馬國遠對太陽能輔助電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)進行了研究，介紹研制的電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)及其配用的雙工作腔滑片壓縮機的性能，依據(jù)測試樣機的試驗結果分析了轉(zhuǎn)速對該空調(diào)系統(tǒng)制冷量、輸入功率及COP等性能的影響。指出由太陽能輔助電動汽車空調(diào)可以使空調(diào)系統(tǒng)的制冷量增加8%左右，同時還能降低汽車空調(diào)冷負荷的峰值。

海南大學王高平對汽車太陽能制冷空調(diào)系統(tǒng)進行了應用研究，其研究的汽車太陽能空調(diào)主要由硅型太陽能電池、半導體制冷片、測量控制電路和散熱器等等器件組成，具有結構緊湊、質(zhì)量輕、安全性能好、無環(huán)境污染等特點。介紹了汽車太陽能半導體制冷空調(diào)的工作原理和基本結構，對太陽能半導體制冷空調(diào)系統(tǒng)進行了優(yōu)化。

此外，北京聯(lián)合大學的張慧姝、王婧菁等人從節(jié)能環(huán)保方面對太陽能在汽車上的應用進行了論證，得出肯定的結論。中南林業(yè)科技大學鐘吉湘提出利用余熱與太陽能驅(qū)動汽車空調(diào)系統(tǒng)，從原理、構造和自動控制三個方面上詳細闡述了利用發(fā)動機余熱和太陽能驅(qū)動的汽車新型空調(diào)系統(tǒng)。

美國橡樹嶺實驗室Mei.VC、Chen.?FC等人對太陽能應用于汽車空調(diào)冷卻技術的可行性進行了研究，建立數(shù)學模型，對TE空調(diào)器性能和電力消耗進行了理論分析。結論表明，汽車停在陽光下，假設覆蓋車頂面積緊湊，能產(chǎn)生大約225w電量，這對于維持車內(nèi)空氣流通的風扇運轉(zhuǎn)來說是足夠的，從而大大降低了高峰冷負荷。

韓國學者G.H.Lee，J.Y.Yoo就由層疊式蒸發(fā)器、斜盤式壓縮機、平行流式冷凝器、儲液干燥器和外平衡式熱力膨脹閥組成的汽車空調(diào)系統(tǒng)進行了性能分析和仿真，研究分別分析了在不同壓縮機轉(zhuǎn)速下冷量和COP隨制冷劑充注量和冷凝器尺寸的影響。該國學者Dongsoo?Jung，Bongjin?Park，Hyunchul?Lee對汽車空調(diào)使用的制冷劑進行了分析研究。另外，H.Metin?Ertunc，Patcharin?Saechan，Pega?Hrnjak等學者都從不同側(cè)面對換熱器進行了專門的研究。

可見，國內(nèi)外制冷工作者在車載空調(diào)這一領域的研究已經(jīng)做了大量工作，但主要側(cè)重于轎車空調(diào)系統(tǒng)的研究。電動車研究的方向主要集中于利用太陽能降低汽車電池的電量消耗，而涉及到太陽能、車載發(fā)電機、蓄電池聯(lián)合驅(qū)動車載空調(diào)器的文獻資料很少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種太陽能車載空調(diào)器，通過太陽能、車載發(fā)電機、蓄電池聯(lián)合驅(qū)動的車載空調(diào)器，不僅可以滿足夏天人們對乘車舒適性的要求，同時可以達到節(jié)約燃油、減少排放的目的。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括混合直流電源、電源控制器、逆變器和壓縮機制冷系統(tǒng)，混合直流電源、電源控制器、逆變器和壓縮機制冷系統(tǒng)依次相連。

所述混合直流電源包括太陽能電池板、車載發(fā)電機和蓄電池，太陽能電池板、車載發(fā)電機和蓄電池分別與電源控制器相連。太陽能電池板可將間歇的太陽能光伏電壓轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定輸出的12伏直流電壓，車載發(fā)電機可以在發(fā)動機運行時提供12伏直流電壓，同時蓄電池具有電能儲存功能，用于存儲太陽能電池板和車載發(fā)電機的多余電量，可以在無太陽光和發(fā)動機停機條件下繼續(xù)提供持續(xù)一定時間的直流電。

所述電源控制器包括遙控單元、繼電器和整流二極管組件，遙控單元和繼電器相連，整流二極管組件分別與太陽能電池板、車載發(fā)電機和蓄電池相連，繼電器分別與整流二極管組件和逆變器相連。電源控制器用于控制和管理混合電源的電流流向，當太陽能、蓄電池電能不足以驅(qū)動制冷系統(tǒng)時，可以自動切換由車載發(fā)電機提供電力。

所述逆變器包括D/A電源轉(zhuǎn)換器、波形整定器和升壓器，D/A電源轉(zhuǎn)換器和繼電器相連，波形整定器和D/A電源轉(zhuǎn)換器相連，升壓器和波形整定器相連。逆變器將12伏直流電修整后升壓轉(zhuǎn)換成220伏正弦波交流電，以便為制冷系統(tǒng)提供動力。

所述逆變器還包括保護電路和報警電路，D/A電源轉(zhuǎn)換器和保護電路相連，保護電路分別與繼電器和報警電路相連?？梢詫崿F(xiàn)對蓄電池欠壓、過流等狀態(tài)進行保護和提示。