[实用新型]太阳能车载空调器

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种车载空调器，尤其涉及的是一种太阳能车载空调器。

背景技术

汽车是我国石油资源消耗的大户，每年约消耗总石油资源的40%以上，同时排出大量有害气体污染环境。随着我国汽车工业的蓬勃发展，民用汽车拥有量急速增加。在夏日必须启动发动机后以带动汽车空调系统来降低车内温度，不仅消耗大量汽油，而且增加有害气体的排放量。所以，汽车在日光曝晒下，乘车前和乘车中用发动机带动汽车空调既不经济也不环保。

清华大学马国远对太阳能辅助电动汽车热泵空调系统进行了研究，介绍研制的电动汽车热泵空调系统及其配用的双工作腔滑片压缩机的性能，依据测试样机的试验结果分析了转速对该空调系统制冷量、输入功率及COP等性能的影响。指出由太阳能辅助电动汽车空调可以使空调系统的制冷量增加8%左右，同时还能降低汽车空调冷负荷的峰值。

海南大学王高平对汽车太阳能制冷空调系统进行了应用研究，其研究的汽车太阳能空调主要由硅型太阳能电池、半导体制冷片、测量控制电路和散热器等等器件组成，具有结构紧凑、质量轻、安全性能好、无环境污染等特点。介绍了汽车太阳能半导体制冷空调的工作原理和基本结构，对太阳能半导体制冷空调系统进行了优化。

此外，北京联合大学的张慧姝、王婧菁等人从节能环保方面对太阳能在汽车上的应用进行了论证，得出肯定的结论。中南林业科技大学钟吉湘提出利用余热与太阳能驱动汽车空调系统，从原理、构造和自动控制三个方面上详细阐述了利用发动机余热和太阳能驱动的汽车新型空调系统。

美国橡树岭实验室Mei.VC、Chen. FC等人对太阳能应用于汽车空调冷却技术的可行性进行了研究，建立数学模型，对TE空调器性能和电力消耗进行了理论分析。结论表明，汽车停在阳光下，假设覆盖车顶面积紧凑，能产生大约225w电量，这对于维持车内空气流通的风扇运转来说是足够的，从而大大降低了高峰冷负荷。

韩国学者G.H.Lee，J.Y.Yoo就由层叠式蒸发器、斜盘式压缩机、平行流式冷凝器、储液干燥器和外平衡式热力膨胀阀组成的汽车空调系统进行了性能分析和仿真，研究分别分析了在不同压缩机转速下冷量和COP随制冷剂充注量和冷凝器尺寸的影响。该国学者Dongsoo Jung，Bongjin Park，Hyunchul Lee对汽车空调使用的制冷剂进行了分析研究。另外，H.Metin Ertunc，Patcharin Saechan，Pega Hrnjak等学者都从不同侧面对换热器进行了专门的研究。

可见，国内外制冷工作者在车载空调这一领域的研究已经做了大量工作，但主要侧重于轿车空调系统的研究。电动车研究的方向主要集中于利用太阳能降低汽车电池的电量消耗，而涉及到太阳能、车载发电机、蓄电池联合驱动车载空调器的文献资料很少。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种太阳能车载空调器，通过太阳能、车载发电机、蓄电池联合驱动的车载空调器，不仅可以满足夏天人们对乘车舒适性的要求，同时可以达到节约燃油、减少排放的目的。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括混合直流电源、电源控制器、逆变器和压缩机制冷系统，混合直流电源、电源控制器、逆变器和压缩机制冷系统依次相连。

所述混合直流电源包括太阳能电池板、车载发电机和蓄电池，太阳能电池板、车载发电机和蓄电池分别与电源控制器相连。太阳能电池板可将间歇的太阳能光伏电压转化为稳定输出的12伏直流电压，车载发电机可以在发动机运行时提供12伏直流电压，同时蓄电池具有电能储存功能，用于存储太阳能电池板和车载发电机的多余电量，可以在无太阳光和发动机停机条件下继续提供持续一定时间的直流电。

所述电源控制器包括遥控单元、继电器和整流二极管组件，遥控单元和继电器相连，整流二极管组件分别与太阳能电池板、车载发电机和蓄电池相连，继电器分别与整流二极管组件和逆变器相连。电源控制器用于控制和管理混合电源的电流流向，当太阳能、蓄电池电能不足以驱动制冷系统时，可以自动切换由车载发电机提供电力。

所述逆变器包括D/A电源转换器、波形整定器和升压器，D/A电源转换器和继电器相连，波形整定器和D/A电源转换器相连，升压器和波形整定器相连。逆变器将12伏直流电修整后升压转换成220伏正弦波交流电，以便为制冷系统提供动力。

所述逆变器还包括保护电路和报警电路，D/A电源转换器和保护电路相连，保护电路分别与继电器和报警电路相连。可以实现对蓄电池欠压、过流等状态进行保护和提示。