[發明專利]一種具有經由熱屏障隔熱的乘客室的車輛

在審

• 申請號: 201780024905.4
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN109073328A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 法布里斯·蕭邦;塞德里克·惠勒特;范妮·吉弗雷;馬蒂厄·勒博恩
• 申請（專利權）人: 哈金森公司
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02;B60R13/02
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;曾海艷

本發明涉及車輛乘客室的熱管理，包括用于調節乘客室中的空氣的空調裝置(9)，其適于加熱、冷卻和推進空氣。從內側向外側設置至少一個限制乘客室的壁：?內部熱屏障(13)，其包含至少一種PCM材料，該PCM材料具有在液態和固態之間的狀態變化溫度，該狀態變化溫度為15℃至40℃之間，優選在17℃至35℃之間；?和至少一個隔熱元件(15)。

本發明涉及熱管理領域。

其特別涉及一種車輛，該車輛包括由插入乘客室和外部環境之間的壁限定的乘客室和適于臨時加熱、冷卻和推進空氣進入乘客室的空調裝置。

其還涉及一種對乘客室內的空氣進行熱管理的方法。

實際上，人們已經確認，為了確保乘客室的熱管理，兼有益的是能夠將乘客室的容積與外部環境隔離并且甚至更精細地進行：

-在操作范圍內管理其中的溫度，

-延遲(或在某些情況下促進)熱量從該容積向外傳播，反之亦然。

在此背景下，提出了一種對該乘客室的空氣進行熱管理的方法，其中：

-從乘客室所在的內側朝向外側，至少部分壁設有：

-內部熱屏障，其包含至少一種PCM材料，其與乘客室空氣進行熱交換，具有在液態和固態之間的狀態變化溫度，該狀態變化溫度為15℃至40℃之間，優選地在17℃至35℃之間，

-和至少一個隔熱元件，

-車輛被放置在PCM材料處于固態并且乘客室中的空氣溫度增加到超過20℃的環境中，所述至少一種PCM材料允許存儲通過與這種空氣進行熱交換而液化的熱能，

-隨后，如果乘客室中的溫度被認為太高，則來自空調裝置的新鮮調節的空氣暫時被引入乘客室，與所述至少一種PCM材料進行熱交換，使得進入的新鮮調節的空氣導致所述至少一種PCM材料固化。

因為其中的熱管理是棘手的，在車輛乘客室中以這種方式組合而不是采用屏障和隔熱的方式更有意義，因為溫度可能變化特別大并且其外部環境的溫度梯度可能達到幾十攝氏度。

隔熱材料可以限制內部和外部之間的熱交換。

通過熱交換和狀態變化，PCM材料尤其可以實現：

-如果它作為選擇性熱屏障，通過改變狀態來延遲熱鋒或冷鋒的傳播，

-如果它用作獨立的熱存儲裝置，則存儲熱能以便稍后將其釋放到與其接觸的結構和/或流體上。

第一種情況可以被認為是在一種情況下是優選的，該種情況的目的在于通過快速實現車輛使用者獲得舒適感的感知，例如當他/她開始用空調調節乘客室時，而在進入這個乘客室時的感覺是過熱的。

預期目的還在于限制與乘客室的空調相關的車輛能量消耗。

借助于上述解決方案，應該可以在上述情況下將調節的空氣吹至例如低于不存在這種復雜的內部熱屏障/隔熱元件時所需的溫度。

可以實現1-2℃的差異。

此外，如果將元件用作內部熱屏障，內部熱屏障中所述至少一種PCM材料在開孔的多孔基質中，使得所述固化導致所述元件的導熱系數降低，則這應該更加可行。

實際上，如果控制乘客室溫度的熱能由空調裝置提供，并且這種導熱系數進一步降低，因此原則上因內部熱屏障由于隔熱而加倍，應該是可以限制能量損失并因此使得乘客室的使用者更快地體驗他/她所尋求的舒適感和/或需要的較少的熱或冷空調，以獲得相同的感知效果。

此外，將PCM的狀態變化溫度優選地置于17℃和35℃之間，將促使它們轉變為液態，一旦溫度通常被認為是達到最低“舒適”溫度(17℃)，液態處于相當高的溫度，例如35℃或更高溫度，有利于在低于或等于35°的溫度下存在固態PCM。