[发明专利]一种可实现冷热联供的电动汽车吸附热池空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车空调领域，尤其是涉及一种可实现冷热联供的电动汽车吸附热池空调系统。

背景技术

能源是人类社会赖以生存与发展的基础，而近百年来化石燃料的使用逐年增加趋于殆尽，并且随之而来的环境污染问题日益严重，因此提高能源利用效率、发展清洁能源与可再生能源越来越受到关注。汽车行业是尤为突出的高耗能行业，电动汽车由于其安全、高效、清洁无污染等诸多优势是代替传统燃油汽车的不二之选，但依然存在着行驶里程短、充电不便捷等诸多问题。

目前电动汽车的空调系统是以电驱动压缩式制冷循环与电加热供热相结合的系统，数据显示，电动汽车空调系统的耗电量最高可达蓄电池蓄电量的20％，这些附加的电负荷导致了电动汽车行驶里程的降低，另外，电动汽车蓄电池由于其严苛的工作温度要求，在高负荷运行下需要输入较高的冷量以维持其温度稳定。在此背景下，一种可实现冷热联供的电动汽车吸附热池空调系统被提出以增加汽车行驶里程并提高电池使用效率。

经现有文献的查阅，中国专利申请号为CN201310675642.7的“基于吸附式制冷的汽车废热回收停车空调及其工作方法”，即将吸附式制冷技术运用在汽车上，利用汽车废气热量通过吸附式制冷循环产生冷量，但只能运用在燃油动力汽车中。除此之外有诸多相关利用汽车尾气的吸附式空调系统，但是关于电动汽车的吸附式制冷系统并没有被提出。中国专利申请号为CN200910138651.6的“一种电动汽车冷却系统及其控制方法”提出了一种高效的水冷冷却系统但是需要消耗蓄电池电量并且独立于汽车空调系统外增加了水箱、水泵等部件。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可实现冷热联供的电动汽车吸附热池空调系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可实现冷热联供的电动汽车吸附热池空调系统，包括吸附反应管路、解吸管路、制冷回路和供热回路；

所述的吸附反应管路包括沿流体流动方向依次连接的水箱、第一水泵、蒸发器和内置吸附剂的吸附器；行驶过程中，水箱内的水经第一水泵流入蒸发器中蒸发，产生冷量，蒸发后的水再流入吸附器中，吸附剂吸收水蒸气并释放吸附热；

所述的解吸管路包括沿流体流动方向依次连接的吸附器、冷凝器、节流阀和水箱，所述的吸附器内还设有连接外部电源的电加热丝；电动汽车充电时，电加热丝加热吸附器内的吸附剂，解吸出水蒸气，经冷凝器冷凝成液态水后经节流阀返回水箱中储存；

所述的制冷回路包括沿流体流动方向循环连接的蒸发器、第二水泵和供冷/供热器；行驶过程中，制冷回路内的循环水流经蒸发器，吸收经吸附反应管路中水在蒸发器处蒸发产生的冷量，再流回供冷/供热器，对车内制冷；

所述的吸附器内还设有换热器，所述的供热回路包括沿流体流动方向循环连接的第二水泵、供冷/供热器和换热器；行驶过程中，供热回路中的循环水流经换热器，吸收吸附器中的吸附热，再返回供冷/供热器，对车内供热。

所述的空调系统还包括蓄电池冷却回路，该蓄电池冷却回路包括沿流体流动方向循环连接的水箱、第一水泵、蒸发器、蓄电池冷热交换器和冷凝器。

所述的冷凝器为风冷式冷凝器，该冷凝器安装在电动汽车行驶过程中的迎风面，在冷凝器旁还装有用于风冷散热的散热风机。

在蒸发器与蓄电池冷热交换器之间还设有流量控制阀。

所述的供冷/供热器通过一个三通阀门分别连接蒸发器和换热器。

所述的蒸发器与吸附器之间管路上还装有吸附反应控制阀，所述的吸附器与冷凝器之间管路还设有解吸控制阀。

所述的供冷/供热器旁还设有将其产生的冷量或热量输送至车内的供冷/供热风机。

本发明的装置根据不同的用户需求可以实现以下三种功能：夏季冷负荷较高时，利用固气吸附过程中液体水的蒸发提供冷量的制冷模式；冬季热负荷较高时，利用吸附器吸附反应的反应热实现供暖模式；在蓄电池高负荷运行时，利用水箱水循环以及冷凝器散热与蒸发器制冷实现蓄电池的散热模式。

所述系统运行模式为制冷模式时，蒸发器与吸附器之间的吸附反应控制阀打开，水箱与蒸发器之间的水泵工作，供冷/供热器与蒸发器相连接，供冷/供热器与吸附器之间阀门关闭，供冷/供热器与蒸发器之间的第二水泵工作。

所述系统运行模式为供热模式时，蒸发器与吸附器之间的吸附反应控制阀打开，水箱与蒸发器之间的第一水泵工作，供冷/供热器与吸附器相连接，供冷/供热器与蒸发器之间阀门关闭，供冷/供热器与换热器之间的第二水泵工作。