电动汽车及其取暖装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电动汽车及其取暖装置。取暖装置包括沿液体介质流向依次连接而形成回路的用于水平放置在车顶的太阳能集热器、用于将液体介质中热量转换至气流中的暖风散热器、用于带动液体介质循环流动的热水泵和用于盛放冷水的补水箱，暖风散热器上还连接有电加热器，电加热器和热水泵控制电连接在同一控制器上。以太阳能集热器作为中间转换单元，将太阳能转换成液体介质的热能后，再通过液体介质将热能运输至暖风散热器转换成气流中的热能，一方面太阳能为天然能源，无需使用车辆自带的蓄能装置，实现了省电的作用；另一方面可利用电加热器在起步阶段对太阳能集热器所产生的热量和实际所需热量之间的热量差进行补偿，保证车内温度恒定。

Electric vehicle and its heating device

【技术实现步骤摘要】
电动汽车及其取暖装置
本技术属于新能源汽车领域，尤其涉及一种电动汽车及其取暖装置。
技术介绍
目前，纯电动汽车冷暖风源的设计，是影响电动汽车发展的瓶颈之一，因为大多数电动汽车上的冷暖风源都采用车载动力电池供电。一台中等三厢轿车，冬季使用的暖风源是采用电加热片，功率需要1kw以上。我们知道，纯电动汽车上能装载的蓄电池数量是有限的，一般在40kw•h（度）以下。一次充满电可连续行驶200公里左右。若以80kw/h车速计算，可连续工作时间约2.5小时。不难算出,冬季暖风所用电能2.5内小时内需3.75kw•h（度）,占总储电量的9.3%；如何能在保持乘坐舒适性、安全性的前提下，最大限度地减少这部分辅助电器的能耗，是每一个电动汽车设计工程师都十分关注的。
技术实现思路
本技术旨在提供一种省电的取暖装置，同时还提供了一种使用该取暖装置的电动汽车。为解决上述技术问题，本技术中取暖装置的技术方案如下：取暖装置，包括沿液体介质流向依次连接而形成回路的用于水平放置在车顶的太阳能集热器、用于将液体介质中热量转换至气流中的暖风散热器、用于带动液体介质循环流动的热水泵和用于盛放冷水的补水箱，暖风散热器上还连接有电加热器，电加热器和热水泵控制电连接在同一控制器上。太阳能集热器为两个以上相互并联的太阳能集热管，各太阳能集热管的一端汇流而作为太阳能集热器的入水口，另一端汇流而作为太阳能集热器的出水口。热水泵为变量热水泵，控制器上还控制电连接有位于暖风散热器上的感温器。补水箱和太阳能集热器之间的通过第一电磁阀相连，热水泵和补水箱之间通过第四电磁阀相连，第一电磁阀和第四电磁阀均电连接在控制器上。热水泵和太阳能集热器之间连接有与补水箱、第四电磁阀所处支路并接的第三电磁阀，第三电磁阀电连接在控制器上。本技术中电动汽车的技术方案如下：电动汽车，包括车体及其上设置的取暖装置，取暖装置包括沿液体介质流向依次连接而形成回路的用于水平放置在车顶的太阳能集热器、用于将液体介质中热量转换至气流中的暖风散热器、用于带动液体介质循环流动的热水泵和用于盛放冷水的补水箱，暖风散热器上还连接有电加热器，电加热器和热水泵控制电连接在同一控制器上。太阳能集热器为两个以上相互并联的太阳能集热管，各太阳能集热管的一端汇流而作为太阳能集热器的入水口，另一端汇流而作为太阳能集热器的出水口。热水泵为变量热水泵，控制器上还控制电连接有位于暖风散热器上的感温器。补水箱和太阳能集热器之间的通过第一电磁阀相连，热水泵和补水箱之间通过第四电磁阀相连，第一电磁阀和第四电磁阀均电连接在控制器上。热水泵和太阳能集热器之间连接有与补水箱、第四电磁阀所处支路并接的第三电磁阀，第三电磁阀电连接在控制器上。本技术的有有益效果是：以太阳能集热器作为中间转换单元，将太阳能转换成液体介质的热能后，再通过液体介质将热能运输至暖风散热器转换成气流中的热能，一方面太阳能为天然能源，无需使用车辆自带的蓄能装置，实现了省电的作用；另一方面可利用电加热器在起步阶段对太阳能集热器所产生的热量和实际所需热量之间的热量差进行补偿，保证车内温度恒定。附图说明图1是本技术中电动汽车的取暖装置的原理示意图；图2是本技术中电动汽车的取暖装置控制器的原理示意图。具体实施方式研发汽车暖风源消耗新能源的类型，是多种多样的。其中利用太阳能转化成电能或热能用于暖风源又是近期迅速发展的一项新技术。大口径太阳能集热管（通常用玻璃材质、口径φ100mm以上）的技术特征之一是它可以在水平放置状态下工作，对太阳光入射角度没有太多要求，这就为它在各类纯电动汽车上的应用创造了条件。对某一特定地域、时间，太阳光的照射能量是与被太阳光照射物的接受面积成正比例的。每台汽车都有一个近水平面的车顶，其被太阳光照射面积随车的类型不同而异。乘用轿车的面积最小，公交车和各类厢式货车面积较大，可利用度高。但是，太阳光单位面积照射能量是有限的，公交车虽然有很大的采光面积，但车内乘坐空间大，乘员多；对暖风量的需求也多；而厢式货车（除特种车辆如冷藏车外）既有较大的车顶面积，驾驶室空间却很小，可以将较多大口径太阳能集热管并联后产生的热量集中在一相对较小空间使用，是比较理想的一类可应用车型。本技术中电动汽车的实施例：如图1和图2所示，该电动汽车包括车体及其上设置的取暖装置，取暖装置包括沿液体介质流向依次连接而形成回路的用于水平放置在车顶的太阳能集热器、用于将液体介质中热量转换至气流中的暖风散热器8、用于带动液体介质循环流动的热水泵6和用于盛放冷水的补水箱10，暖风散热器8上还连接有电加热器7，电加热器7和热水泵6控制电连接在同一控制器11上。太阳能集热器为多个相互并联的太阳能集热管9，各太阳能集热管9的一端汇流而作为太阳能集热器的入水口，另一端汇流而作为太阳能集热器的出水口。热水泵6为变量热水泵6，控制器11上还控制电连接有位于暖风散热器8上的感温器5。补水箱10和太阳能集热器之间的通过第一电磁阀1相连，热水泵6和补水箱10之间通过第四电磁阀4相连，第一电磁阀1和第四电磁阀4均电连接在控制器11上。热水泵6和太阳能集热器之间连接有与补水箱10、第四电磁阀4所处支路并接的第三电磁阀3，第三电磁阀3电连接在控制器11上。依据原车配置的暖风散热器8的设计热功率，视车顶可利用面积选配N根，文中以三根并联为例，大口径太阳能集热管9并联使用，使它的集热功率接近或小于原车暖风散热器8。大口径太阳能集热管9和系统内水流循环靠变量热水泵6维持，热水泵6启动、停止、转速靠控制器11控制，热水泵6和控制器11自身耗电功率100W左右，只占电加热器7能耗的1/10。每天早上车辆开始运行时，大口径太阳能集热管9内水温是昨天车辆停驶时的余温，通常接近环境气温。此时集热管9内的水量处于最少。随着太阳光的照射，大口径太阳能集热管9很快就能使管内不多的水量快速升温，在没有达到暖风散热器8预设定温度前，电加热器7仍处于全功率加热状态，与大口径太阳能集热管9共同作用，使系统内水升温。控制器11通过感温器5输出信号，随时感知暖风散热器8内水温，随着系统内水温的升高，逐渐减小电加热器7功率或加热时间，直至停止电加热。电加热器7停止工作后，在大口径太阳能集热管9作用下，若系统内水温继续上升，在控制器11作用下发出指令，打开对应电磁阀，将补水箱10内的冷水补入大口径太阳能集热管9，调节水温，使之稳定在预定温度内。在车辆停止运行后，集热管9内冷却了的热水被变量热水泵6打入补水箱10存储待用。只要对原车暖风散热器8功率核定，计算精确、车顶面积利用合理，集热管9长度、根数选配合适，控制器11对水温感应数值及电磁阀、变量热水泵6、电加热器7、补水阀、逻辑控制得当，在满足车辆行驶要求的前提下，电加热能耗能减少50%以上，经试验效果很好。大口径太阳能集热管9并联使用，集热管内水流靠变量热水泵6维持循环，变量热水泵6受控制器11控制。车辆开始运行时，大口径太阳能集热管9内水容量较少，水温较低，随着太阳光照射，管内水温快速升温，在没达到暖风散热器8预设定温度时，在控制器11作用下，电加热器7处于全功率加热状态，与大口径太阳能集热管共同作用加热系统内水。随着水温的升高，在感温器5给出的信号作用下，控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
取暖装置，其特征在于，包括沿液体介质流向依次连接而形成回路的用于水平放置在车顶的太阳能集热器、用于将液体介质中热量转换至气流中的暖风散热器、用于带动液体介质循环流动的热水泵和用于盛放冷水的补水箱，暖风散热器上还连接有电加热器，电加热器和热水泵控制电连接在同一控制器上。

【技术特征摘要】
1.取暖装置，其特征在于，包括沿液体介质流向依次连接而形成回路的用于水平放置在车顶的太阳能集热器、用于将液体介质中热量转换至气流中的暖风散热器、用于带动液体介质循环流动的热水泵和用于盛放冷水的补水箱，暖风散热器上还连接有电加热器，电加热器和热水泵控制电连接在同一控制器上。2.根据权利要求1所述的取暖装置，其特征在于，太阳能集热器为两个以上相互并联的太阳能集热管，各太阳能集热管的一端汇流而作为太阳能集热器的入水口，另一端汇流而作为太阳能集热器的出水口。3.根据权利要求1所述的取暖装置，其特征在于，热水泵为变量热水泵，控制器上还控制电连接有位于暖风散热器上的感温器。4.根据权利要求1或2或3所述的取暖装置，其特征在于，补水箱和太阳能集热器之间的通过第一电磁阀相连，热水泵和补水箱之间通过第四电磁阀相连，第一电磁阀和第四电磁阀均电连接在控制器上。5.根据权利要求4所述的取暖装置，其特征在于，热水泵和太阳能集热器之间连接有与补水箱、第四电磁阀所处支路并接的第三电磁阀，第三电磁阀电连接在控制器上。6.电动汽车，包括车...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟连军，郭骏，路驰，李森，李荣玲，李俊峰，陈浩，李冰，
申请(专利权)人：郑州兰博尔科技有限公司，孟连军，赵元雷，
类型：新型
国别省市：河南,41