CN202319812U - 一种混合制热的电动汽车暖风装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种混合制热的电动汽车暖风装置，其中，包括风机，热交换器，PCT加热装置，水箱，水冷电机，蓄电池组，水冷循环系统，加热控制器和DC－DC转换器；所述PCT加热装置和水冷循环系统均与蓄电池组和加热控制器连接，加热控制器与蓄电池组连接；所述的PCT加热装置为多点分布PTC加热装置，包括与所述蓄电池组相连的PTC加热芯体和多孔式板形散热外壳。本实用新型具有气流循环和水循环两路循环系统，结合电动汽车自身独有的特点，充分利用电机和蓄电池产生的热量并循环，大幅减小了总的外加能耗和能量损失，节省电能，从而增加续驶里程，提高了整车性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车暖风系统，特别涉及一种混合制热的电动汽车暖风装置。
背景技术
在电动汽车领域，对空调系统总成和暖风系统的要求相比普通燃油车要更多，因为没有发动机装置，没有石油燃料，整车的动力能源全部来自于蓄电池组，基于续驶里程和整车主要性能的考虑，节能、高效、省电等特性将成为主要考虑因素。
目前，国内电动汽车上使用的和相关技术专利中提到的制热装置大多采用PTC热敏材料加热，有的是单独设计的暖风机，有的是集成在空调系统总成中。这些制热系统大多采用PTC加热器件单一方式制热，PTC器件位置固定单一，虽然结构简单并且安装方便，但从单一能源制热使得能量相对集中，散热面积较小，从而能量损失较大，并且没有充分利用电动汽车上电机和电池的散发的大量热量，只考虑了单一的能量来源，无法实现高效的热交换。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种混合制热的电动汽车暖风装置，利用多点分布PTC加热装置和水冷循环系统混合制热的低能耗暖风系统，能有效解决汽车冬天除霜、取暖等问题，提高驾驶的安全性和舒适性。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种混合制热的电动汽车暖风装置，其中，包括风机，热交换器，PCT加热装置，水箱，水冷电机，蓄电池组，水冷循环系统，加热控制器和DC－DC转换器；所述PCT加热装置和水冷循环系统均与蓄电池组和加热控制器连接，加热控制器与蓄电池组连接；所述的PCT加热装置为多点分布PTC加热装置，包括与所述蓄电池组相连的PTC加热芯体和多孔式板形散热外壳。
进一步，所述水冷循环系统包括水循环管道，水箱和置于水箱内的水加热器。
进一步，所述蓄电池为铅酸电池或锂电池或铁电池或镍氢电池。
进一步，所述水冷电机为交流异步电机或永磁同步电机或无刷直流电机。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型为电动汽车提供了一种利用多点分布PTC加热装置和水冷循环系统混合制热的低能耗暖风系统，能有效解决汽车冬天除霜、取暖等问题，提高驾驶的安全性和舒适性；
2、PTC加热装置采用浇铸入多孔式板材的结构设计并多点分布，增大了发热面积，大幅减小了热损失，明显提高了热交换效率；
3、结合电动汽车自身独有的特点，充分利用电动汽车上电机和蓄电池工作时产生的大量热量，再辅助加热材料制热，能耗小，效率高，在不大幅影响续驶里程的情况下合理使用整车蓄电池电能，达到除霜和取暖的目的；
4、本实用新型结构和控制过程简单，操作方便，成本低廉，非常容易实现；适合在各种电动汽车上安装使用，沿用传统燃油汽车部分水循环系统，只用加装部分水循环管道和风道出口即可，安装方便简单。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的多孔式板形散热外壳结构图；
图3为本实用新型的水冷循环系统结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：
如图1、图2及图3所示，本实用新型包括风机1，热交换器2，PCT加热装置3，水箱4，水冷电机5，蓄电池组6，水冷循环系统，加热控制器8和DC－DC转换9器； PCT加热装置3和水冷循环系统均与蓄电池组6和加热控制器8连接，加热控制器8与蓄电池组6连接。风机1内含风扇，水箱4内含水加热装置。
水冷循环系统包括水循环管道7、水箱4和水加热器；水循环管道7根据电机和电池的安装位置从汽车前舱延伸到驾驶室，具有一定的物理结构，具体线路和直径、长度等关键尺寸可以根据原车的安装位置和空间单独设计，通过水循环输送热量。水箱4为储存水的塑料制容器，根据车内空间的大小而定，如无特殊要求可以维持使用原车的水箱。水加热器主要为低功率的电热管，固定于水箱4内，与蓄电池组6和加热控制器8相连，辅助加热水循环管道7中的水。
PCT加热装置3为多点分布PTC加热装置，包括PTC加热芯体和多孔式板形散热外壳，PTC加热芯体浇铸在多孔式板形散热外壳里，根据风道的变化，可以大小和形状各异，尽量避免大幅破坏原车风道，多点分布在风道之中，使热量更加有效地被利用。
本实用新型的工作过程为：
正常驾驶时，电机和电池正常工作并产生一定的热量，围绕在它们周围的水循环管道中的水不断吸收热量和释放热量构成循环，将电机和电池的热量吸收并将热水向室内风道传送，而水箱里的低温水则自动继续冷却电池和电机，当开启风机开关时，有较低温的热风吹出，但不足于供给车内取暖。
当打开暖风系统开关时，暖风系统开始工作：加热控制器得到指令开始供电，使多点分布PTC加热装置中的PTC加热器件和水箱中的电热管立刻同时开始工作，PTC加热装置迅速加热产生热量并将热量传给外部的多孔式板形散热外壳，使散热面积增大，并使风道内的空气流迅速升温，而水箱中的电热管加热器也同时开始加热，使循环管道中的水温上升，并继续循环。此时热源已全部开启并产生较大的热量，开启风扇，风道内的多孔式散热外壳由于流体的作用，其产生的热量被流动的空气带走，并将高温气流送往车内各处出风口；而水循环系统的高温水同时在水循环风道口产生热交换，其产生的大部分热量也被流动的气流带走，送往各处出风口，从而可以供给车内取暖或者除霜。同时，驾驶员可以调节风扇开关来调节风速，使单位时间内的输热量增大或减小，以合适为佳。这样，电池不断供电，气流和水两套循环系统不断循环发生热交换，吸收热量和释放热量，构成一个复合的双路循环系统。
当有过流冲击使加热器件发生融化或者水冷循环系统有泄漏时会产生故障报警，并伴有故障灯显示，控制器立刻关断供电，停止加热，保证了系统的安全和整车的正常驾驶，驻车后，对相关线路进行检查，必要时更换相关器件即可。
本实用新型具有气流循环和水循环两路循环系统，结合电动汽车自身独有的特点，充分利用电机和蓄电池产生的热量并循环，大幅减小了总的外加能耗和能量损失，节省电能，从而增加续驶里程，提高了整车性能。
以上实施例仅用于说明本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围之内。
Claims (4)
1.一种混合制热的电动汽车暖风装置，其特征在于：包括风机，热交换器，PCT加热装置，水箱，水冷电机，蓄电池组，水冷循环系统，加热控制器和DC－DC转换器；所述PCT加热装置和水冷循环系统均与蓄电池组和加热控制器连接，加热控制器与蓄电池组连接；所述的PCT加热装置为多点分布PTC加热装置，包括与所述蓄电池组相连的PTC加热芯体和多孔式板形散热外壳。
2.根据权利要求1所述的一种混合制热的电动汽车暖风装置，其特征在于：所述水冷循环系统包括水循环管道，水箱和置于水箱内的水加热器。
3.根据权利要求1或2所述的一种混合制热的电动汽车暖风装置，其特征在于：所述蓄电池为铅酸电池或锂电池或铁电池或镍氢电池。
4.根据权利要求3所述的一种混合制热的电动汽车暖风装置，其特征在于：所述水冷电机为交流异步电机或永磁同步电机或无刷直流电机。
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| CN104344548A (zh) * | 2013-08-10 | 2015-02-11 | 付占江 | 电动汽车空调用电磁制热风机 |
| CN107284186A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-10-24 | 安徽广通汽车制造股份有限公司 | 一种客车暖气发生装置及其控制系统 |
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