[發明專利]電動汽車帶余熱回收的熱儲能制熱系統

有效

• 申請號: 201710342380.0
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107128153B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 蘭嬌;蘇林;李康;方奕棟
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: B60H1/04
• 分類號: B60H1/04;B60H1/22;F02G5/00
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明提供了一種電動汽車帶余熱回收的熱儲能制熱系統，用于利用發動機的廢熱和將電能轉化后并儲蓄的熱能對乘員艙進行加熱，其特征在于，具有：熱儲能制熱部，包括用于將電能轉化成熱能并進行存儲的熱儲能制熱裝置以及用于傳遞熱能的熱儲能冷卻液管路，熱儲能制熱裝置內具有PCM蓄熱相變材料、用于加熱該PCM蓄熱相變材料的加熱板以及設置在PCM蓄熱相變材料之間的PCM換熱器；余熱回收部，包括電加熱器以及與該電加熱器連通的余熱回收冷卻液管路；換熱部，包括與熱儲能冷卻液管路連通的第一室內換熱器、與余熱回收冷卻液管路連通的第二室內換熱器以及鼓風機風扇；以及控制部，包括熱儲能控制閥單元、余熱回收控制閥單元、溫度傳感器以及控制單元。

技術領域

本發明涉及一種熱儲能制熱系統，尤其涉及一種電動汽車帶余熱回收的熱儲能制熱系統。

背景技術

電動汽車相對于傳統的汽車而言，在冬天制熱時沒有多余的廢熱來供給乘員艙的制熱使用，則電動汽車必須消耗電池的電能來滿足乘員艙的舒適性要求。在非常寒冷的天氣條件下，供乘員艙加熱的電能與動力推進系統所需要的電能幾乎是同等大小的，此時電動汽車電池的負載大大增加，對汽車的續航里程大大的減少，這就導致能源消耗必須得到優化。在現有的制熱技術中，主要是采用熱泵系統制熱和PTC加熱。

熱泵系統制熱在環境溫度較低時會存在結霜結冰/除霜除冰等一系列的問題，這些問題不但會影響系統的性能，還會使影響駕駛員的安全。利用PTC加熱也存在問題，根據熱力學第二定律，PTC制熱的cop在1左右，使電池的負載增大，削減電動汽車的續航里程。

發明內容

為解決上述問題，本發明采用了如下技術方案：

本發明提供了一種電動汽車帶余熱回收的熱儲能制熱系統，用于利用發動機的廢熱和將電能轉化后并儲蓄的熱能對乘員艙進行加熱，其特征在于，具有：熱儲能制熱部，包括用于將電能轉化成熱能并進行存儲的熱儲能制熱裝置以及用于傳遞熱能的熱儲能冷卻液管路，熱儲能制熱裝置內具有PCM蓄熱相變材料、用于加熱該PCM蓄熱相變材料的加熱板以及設置在PCM蓄熱相變材料之間的PCM換熱器，該PCM換熱器具有分別與熱儲能冷卻液管路連通的輸入端和輸出端；余熱回收部，包括電加熱器以及與該電加熱器連通的余熱回收冷卻液管路；換熱部，包括與熱儲能冷卻液管路連通的第一室內換熱器、與余熱回收冷卻液管路連通的第二室內換熱器以及鼓風機風扇，第一室內換熱器與第二室內換熱器并排設置，鼓風機風扇設置在第一室內換熱器與第二室內換熱器的一側并且其出風口朝向乘員艙；以及控制部，包括熱儲能控制閥單元、余熱回收控制閥單元、安裝在乘員艙的出風口處的溫度傳感器以及控制單元，其中，第一室內換熱器與第二換熱器均具有一個輸入端和一個輸出端，熱儲能控制閥單元包括分別安裝在第一室內換熱器的輸入端和輸出端上的第一控制閥以及第二控制閥，用于通過控制單元控制熱儲能冷卻液管路與第一室內換熱器的通斷，從而控制熱儲能制熱部對乘員艙進行加熱，余熱回收控制閥單元包括分別安裝在第二室內換熱器的輸入端和輸出端上的第三控制閥以及第四控制閥，用于通過控制單元控制余熱回收冷卻液管路與第二室內換熱器的通斷，從而控制余熱回收部對乘員艙進行加熱。

根據本發明提供的電動汽車帶余熱回收的熱儲能制熱系統，還可以具有這樣的特征：其中，熱儲能制熱裝置還具有包覆PCM蓄熱變相材料的保溫材料、包覆該保溫材料的鋁殼、與加熱板連接的電源線以及設置在該電源線上的用于關斷電源的電磁閥。

根據本發明提供的電動汽車帶余熱回收的熱儲能制熱系統，還可以具有這樣的特征：其中，電源線與電動汽車的內置電源的充電線連接。

根據本發明提供的電動汽車帶余熱回收的熱儲能制熱系統，還可以具有這樣的特征：其中，保溫材料為無機纖維。

根據本發明提供的電動汽車帶余熱回收的熱儲能制熱系統，還可以具有這樣的特征：其中，PCM換熱器為扁長方體形雙程矩形翅片式換熱器。