[實用新型]基于渦流管的電動汽車供暖系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821283305.8
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN208760377U
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣爽;杜偉
• 申請（專利權(quán)）人: 大連民族大學(xué)
• 主分類號: B60H1/22
• 分類號: B60H1/22
• 代理公司: 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 李猛

本實用新型公開了一種基于渦流管的電動汽車供暖系統(tǒng)，第一換熱器的第一進(jìn)氣口與空氣壓縮機(jī)的排氣口相連，第一換熱器的第一排氣口與第二換熱器的第一進(jìn)氣口相連，第二換熱器的第一排氣口連接到渦流管的進(jìn)氣口a，渦流管的熱端出口b通過管路連接空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口，冷端出口c與車外空氣相通；第一換熱器的第二進(jìn)氣口與風(fēng)機(jī)的排氣口相連，第一換熱器的第二排氣口與車內(nèi)空氣相連，所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口與車內(nèi)空氣相連；第二換熱器的第二進(jìn)氣口連通車外空氣，第二排氣口連接到渦流管熱端出口b與空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣口之間的管路上。該系統(tǒng)用于解決電動車超低環(huán)境溫度下無法滿足供暖需求的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電動汽車供暖系統(tǒng)，尤其是一種基于渦流管的電動汽車供暖系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)汽車以汽油或煤油為燃料動力，其尾氣排放以及內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的噪聲對城市環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重，因此電動汽車逐漸受到人們的關(guān)注。當(dāng)電動汽車用于寒冷以及嚴(yán)寒地區(qū)時，車內(nèi)冬季供暖成為必需。對于純電動汽車而言，常規(guī)的供暖方式有兩種：(1)電加熱；(2)電動熱泵加熱。對于第1種方式，電加熱過程COP不會超過1.0，效率低下會使蓄電池電量消耗過多，從而導(dǎo)致汽車行駛里程減少；針對第2種方式，首先，電動熱泵基于逆卡諾循環(huán)原理，一般以車外空氣作為熱源，當(dāng)車外空氣溫度降低時，雖然車內(nèi)需熱量增加，但其制熱量和制熱效率均下降，且在較低的車外空氣溫度下不能正常啟動，因此無法滿足供暖需求；其次，電動熱泵中氟利昂的使用會對臭氧層產(chǎn)生破壞或者會導(dǎo)致一定程度的溫室效應(yīng)；最后，電動熱泵的成本較高，系統(tǒng)較為復(fù)雜。因此供暖技術(shù)的創(chuàng)新對于電動汽車而言具有重要的意義。

渦流管作為一種能量分離的裝置，最早于1930年由工程師蘭克提出，由于其結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、性能穩(wěn)定而廣受關(guān)注。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前渦流管已經(jīng)逐步應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)、石油產(chǎn)業(yè)等多個領(lǐng)域，為電動汽車供暖技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新提供了新的思路。經(jīng)過文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，已有專利文獻(xiàn)將渦流管用于汽車供暖。如專利文獻(xiàn)CN201110192389.0公開了一種基于渦流管的太陽能熱管車載熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷制熱裝置、太陽能電池板、進(jìn)氣裝置等。進(jìn)氣裝置與車軸相連，利用汽車的剎車或者啟動時的能量來獲得高壓氣體，但此發(fā)明并沒有解決電動車低溫環(huán)境下無法滿足供暖需求的問題。

實用新型內(nèi)容

為了提供一種比純用電供暖更為高效的電動車供暖方式，本實用新型提供一種基于渦流管的電動汽車供暖系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用渦流管提供熱氣體，并進(jìn)一步利用空氣壓縮機(jī)提供高溫氣體用于電動車內(nèi)空氣供暖。

本實用新型為解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于渦流管的電動汽車供暖系統(tǒng)，包括空氣壓縮機(jī)、第一換熱器、第二換熱器和渦流管，所述第一換熱器的第一進(jìn)氣口與空氣壓縮機(jī)的排氣口相連，第一換熱器的第一排氣口與第二換熱器的第一進(jìn)氣口相連，第二換熱器的第一排氣口連接到渦流管的進(jìn)氣口a，渦流管的熱端出口b通過管路連接空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口，冷端出口c與車外空氣相通；第一換熱器的第二進(jìn)氣口與風(fēng)機(jī)的排氣口相連，第一換熱器的第二排氣口與車內(nèi)空氣相連，所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口與車內(nèi)空氣相連；第二換熱器的第二進(jìn)氣口連通車外空氣，第二換熱器的第二排氣口連接到渦流管熱端出口b與空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣口之間的管路上。

所述空氣壓縮機(jī)的排氣在第一換熱器內(nèi)與車內(nèi)空氣進(jìn)行換熱后進(jìn)入第二換熱器，在第二換熱器內(nèi)將車外空氣預(yù)熱后進(jìn)入渦流管，渦流管的熱端出口b排出的熱氣體與預(yù)熱后的車外空氣混合后進(jìn)入空氣壓縮機(jī)，渦流管的冷端出口排出的冷氣體排入大氣。車內(nèi)空氣在風(fēng)機(jī)的作用下流經(jīng)第一換熱器后溫度升高，被送入車內(nèi)進(jìn)行供暖。

優(yōu)選的，所述空氣壓縮機(jī)為變頻空氣壓縮機(jī)。

優(yōu)選的，所述第一換熱器采用翅片管換熱器，其管內(nèi)為空氣壓縮機(jī)的排氣，管外為在所述風(fēng)機(jī)作用下循環(huán)的車內(nèi)空氣。

優(yōu)選的，所述渦流管內(nèi)部有可以調(diào)節(jié)熱氣體流量和冷氣體溫度的渦流管控制閥。

本實用新型的有益效果是：