[发明专利]基于多温区模块化智能温度控制的电动大客车空调节能方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动大客车空调系统及其节能方法，尤其是一种利用小功率电动压缩机和PTC陶瓷加热器实现整车温度制冷或制热并分区可控的方法及其空调系统，具体地说是一种基于多温区模块化智能温度控制的电动大客车空调节能方法及系统。

背景技术

众所周知，电动汽车是一种低噪音、零排放、零污染的新型交通工具，由于电动车的电池组的容量受重量体积及成本的限制，不可能像普通汽车那样有很大的储备能量，因而对车上用电设备的耗能必须加以限制，以保证其续驶里程和动力性能的需要。而具有冬天制热、夏天致冷功能的空调系统是提高车辆舒适度的必备设施，普通汽车内的加热是利用发动机循环水箱的热能，用暖风机吹向车内，通过人为改变风道来调节暖风大小，控制对车内的加热，部分利用了发动机的废热。而空调降温是由发动机经电磁离合器直接带动致冷空调压缩机运转，由风扇将蒸发器吸热后的冷气吹向车内，并由膨胀阀根据蒸发器出口温度的情况，调节致冷量，但无论车内温度是否足够低，只要不关掉致冷开关，压缩机即一直由发动机带动运转，不断耗费大量燃油。

电动汽车取消了效率低下的发动机，无法利用发动机的废热，一般需配备电加热器通过暖风机为车内提供热风，制冷则由电动制冷压缩机实现。由于电动大客车或电动公交车的车厢空间大，乘员数量变化也很大，普通大客车无论用电加热或电动压缩机制冷，都要耗用大量动力电池的电能，人员少时电能浪费很大，会严重影响车辆的续驶里程，甚至到无法承受的地步，因此，目前很多电动大客和电动公交均未装空调，车辆的舒适性无法与传统汽车相比。即使安装，也是仿照传统汽车，用一个全车的制冷和管道通风系统实现制冷及废热送风。一般大客或公交车人多时会满座甚至站满人，需要最大的空调功率运行，而人少时可能仅剩司机一人，若运行全部空调系统必然耗电多浪费极大。

发明内容

本发明的目的是针对现有的电动大客车空调开启后不论出风口区间是否有人、人多人少，均全负荷运行造成电能极大浪费以及因车载电能有限很难保证最佳空调效果的问题，发明一种将车内温度控制范围进行分区，在每个分区设置独立的小功率空调装置并分别控制来达到节能和降低功率的基于多温区模块化智能温度控制的电动大客车空调节能方法及系统。

本发明的技术方案之一是：

一种基于多温区模块化智能温度控制的电动大客车空调节能方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，根据电动客车的长度至少分为二个温度区；

其次，在每个温度区的车顶上各安装一套能单独运行的基本空调模块，每个基本空调模块由对称安装的两套相同的小功率电动空调装置组成；相邻的基本空调模块之间的制冷剂管道独立设置；所述的小功率电动空调装置的制冷量不大于12kW，制热功率不大于5 kW；

第三，使每个基本空调模块均与智能控制系统相连，由智能控制系统根据预设的模式和每个小功率电动空调装置进风口的温度自动变频调节电动压缩机的制冷量、换挡调节加热量或各个基本空调模块的开停，从而实现根据车内温度自动确定基本空调模块的运行数量及每个基本空调模块的制冷（热）量。

 电动客车的长度为8-9.5米时，安装的基本空调模模块的数量为两个，电动客车的长度为10米以上时，安装的基本空调模块的数量为三个或三个以上。

本发明的技术方案之二是：

一种基于多温区模块化智能温度控制的电动大客车空调节能系统，其特征是它至少由两个能单独运行的基本空调模块组成，所述的基本空调模块安装在电动大客车的车顶上，各基本空调模块之间相互独立，它们均与驾驶室的温度控制装置电气相连；所述的基本空调模块由对称安装的相同的两套小功率空调装置组成，每套小功率空调装置的制冷量不大于12kW，制热功率不大于5 kW，每套小功率空调装置由电动压缩机、蒸发器及蒸发风机、冷凝器及冷凝风机和干燥贮液器及两档PTC陶瓷加热器组成，电动压缩机安装在蒸发器和冷凝器之间，蒸发风机安装在蒸发器及两档PTC陶瓷加热器的后部，蒸发风机的出风口与车内出风口正对，冷凝风机安装在冷凝器的上部，冷凝风机的出风口与车顶上的车外大气相通。

同样地，所述的电动客车的长度为8-9.5米时，安装的基本空调模块的数量为两个，电动客车的长度为10米以上时，安装的基本空调模块的数量为三个或三个以上。

本发明的有益效果：

1、本发明的空调根据车型大小不同采用多个制冷压缩机、两档PTC陶瓷加热器模块组合和隔离的独立风道分成几个温区制冷(热)，避免过大的车辆空间不管人员多少全部制冷（热）运行造成的能源浪费，这一点对使用动力电池的电动汽车尤为重要。