[发明专利]集成热电系统

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种用于车辆客舱之温控环境。更具体而言，本发明涉及一种温控客舱环境，其具有若干个热电热泵(thermo-electric heatpump)，以用于对客舱提供额外制热(当发动机废热不足时)和/或对客舱进行制冷。

2.相关技术描述

用于客舱的温度控制系统已在业内为人们所知。这些已知系统例如蒸汽压缩循环提供制冷。压缩机连接至发动机并使馈入冷凝装置的制冷剂进行循环。然后，冷凝的制冷剂经过节流后用于通过主驾驶舱中的蒸发器为驾驶员提供制冷。

对于公共汽车而言，则是将发动机废热传递给流体并围绕客舱进行循环来提供制热。此外，在需要时亦可提供额外的加热器。在某些场合中，这些加热器是燃烧柴油的辅助加热器。由此种辅助加热器与发动机所产生的废热对客舱进行制热。

然而，这两种系统的安装成本均很高且很笨重。这样笨重的系统会增加车辆的总重量。而重量的增加还往往降低车辆的燃油经济性。况且，此种系统对客舱的制热可能不均匀，因而会因客舱某些区域太热、不够热或太冷而致使有些人感到不舒适。

此外，所述蒸汽压缩循环利用制冷剂。这些制冷剂成本高昂且还非常不好。某些制冷剂已众所周知且对环境非常有害，并在从蒸汽压缩循环中安全地去除时及在更换时需要更高的服务成本。

因此，需要一种不需要利用任何制冷剂且不具有任何蒸汽压缩循环的客舱制冷系统。还需要一种不利用任何额外制热装置的客舱温度控制系统。另外，还需要一种能在客舱中若干个预选定点处调节温度的客舱用系统。

此外，亦需要一种能消除现有技术的一或多种上述缺陷及不足的此种系统。

发明概要

本发明的一个目的是提供一种不再利用蒸汽压缩循环的用于控制客舱温度的系统。

本发明的另一目的是提供一种不再利用辅助加热器的用于控制客舱温度的系统。

本发明的又一目的是提供一种将制热系统与制冷系统集成于一个系统中的系统。

本发明的再一目的是提供一种具有分散特征、以允许在客舱中进行局部制热及局部制冷的系统。

本发明的再进一步的目的是提供一种利用电作为主要动力形式的用于控制客舱温度的系统。

本发明的还一目的是提供一种能完全消除温室气体且有益于环境的客舱制冷及制热系统。

本发明的这些及其他目的及优点是通过本发明的系统得以实现。该系统用于控制客舱温度并具有用于从发动机接收传热流体的管子。该系统还具有热连接至所述管子的制热盘管以及连接至所述管子的若干热电热泵。对所述传热流体进行调节，以控制所述客舱中若干个不同点处的客舱温度。

附图说明

图1是现有技术用于车辆的制热及制冷系统的示意图；

图2是本发明集成分散式热电系统的示意性，其显示制热模式；

图3是本发明集成分散式热电系统在制冷模式中的示意图；

图4是图2及图3中本发明的热电热泵的视图；

图5是显示在制热模式中所述系统的传热流体在若干个不同区段处的温度变化的曲线图；以及

图6是显示在制冷模式中所述系统的传热流体在若干个不同区段处的温度变化的曲线图。

发明详述

参见附图，且特别是参见图1，其显示现有用于车辆的制热及制冷系统的现有技术系统10。所述车辆具有发动机12。发动机12优选地为压缩机14提供动力。系统10优选地具有发动机冷却液的第一制热回路16。如在所属领域中所理解，第一制热回路16中的发动机冷却液穿过管道，以将热量通过管道传递至例如轿车、公共汽车、拖拉机、卡车、混合汽车、电动汽车、燃料电池汽车、飞机、直升飞机、或任何其他使用或具有内燃发动机的装置等的所需区域中。第一制热回路16是从发动机12通往辅助加热器11直到驾驶员制热盘管18。发动机12进一步热连接至主制热盘管20。主制热盘管20对乘客或储存间进行制热并进一步连接至通往发动机12的返回管线22。假如不需要进行客舱制热，管线22中的流体优选地连接至换热器(散热器)23及风扇25，以便可在流体返回至发动机12之前将发动机废热传递至周围环境中。第一制热回路16优选地同时对车辆驾驶员及客舱或者对车辆所运载的任何物品(例如包裹、农产品或牲畜)进行制热。