一种利用燃料电池余热的车载空调制造技术

本发明专利技术涉及一种利用燃料电池余热的车载空调，包括冷凝器、压缩机，冷凝器、压缩机通过冷媒管路构成循环路径；还包括一个燃料电池散热器，燃料电池散热器通冷却液管路与燃料电池连接，燃料电池散热器安装在车载空调的空气循环系统中或与冷凝器集成在一起。本发明专利技术通过在冬季利用燃料电池废热，空调的空气循环系统将空气吹过散热器表面，带走燃料电池冷却液的热量，经过一次加热的空气如果温度不足，还可以再经过空调的冷凝器进行二次加热，热空气进过二次加热后吹进乘客舱，实现冬季乘客舱取暖，解决了现有车载空调没有利用车辆燃料电池余热来取暖，造成加大整车能耗的问题。

A kind of vehicle air conditioner using the waste heat of fuel cell

【技术实现步骤摘要】
一种利用燃料电池余热的车载空调
本专利技术属于车载空调
，具体涉及一种利用燃料电池余热的车载空调。
技术介绍
现有技术中，车载空调在冬季制热工况下通过热泵效应制热，当环境温度过低时，车载空调利用集成与空调内部的PTC电加热辅助制热，其工作原理如图1所示，冷媒管路中冷媒通过压缩机后转化为高压气态，在冷凝器中放热变为液态，这部分热量被空调内的空气循环系统传递到乘客舱；当冬季环境温度过低时(＜-5℃)，热泵效应功能受限，需要通过PTC电加热辅助制热，PTC电加热直接加热空气，热空气同样通过空气循环系统吹到乘客舱，从而起到加热乘客舱目的。但是现有车载空调只是通过耗电制热(压缩机和PTC电加热)，尤其PTC电加热效率低，是大的耗电元件；而且现有的热管理方案没有利用燃料电池废热(余热)，导致整车只能通过空调、水暖或电加热散热器取暖，会耗费大量的电量，提高整车能耗和降低整车续驶里程。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用燃料电池余热的车载空调。用于解决现有车载空调没有利用车辆燃料电池余热来取暖，造成加大整车能耗的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种利用燃料电池余热的车载空调，包括冷凝器、压缩机，冷凝器、压缩机通过冷媒管路构成循环路径；还包括一个燃料电池散热器，燃料电池散热器通过冷却液管路与燃料电池连接，燃料电池散热器安装在车载空调的空气循环系统中或与冷凝器集成在一起。本专利技术的有益效果：本专利技术通过在冬季利用燃料电池废热，通过在车载空调中加入燃料电池散热器，车载空调的空气循环系统将空气吹过散热器表面，带走燃料电池冷却液的热量，利用燃料电池余热为车辆供暖，解决了现有车载空调没有利用车辆燃料电池余热来取暖，造成加大整车能耗的问题。进一步的，还包括控制冷媒管路的阀门。进一步的，循环路径中还设有蒸发器。附图说明图1是现有技术车载空调的制热原理图；图2是实施例的原理图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术的基本原理为：本专利技术通过在冬季利用燃料电池废热，通过在车载空调中加入燃料电池散热器，燃料电池散热器安装在车载空调的空气循环系统中或与冷凝器集成在一起。车载空调的空气循环系统将空气吹过散热器表面，带走燃料电池冷却液的热量，利用燃料电池余热为车辆供暖。空气经过加热后可以吹进乘客舱，起到加热乘客舱的作用。如图2所示，车载空调部分：蒸发器的冷媒管路的出口连接压缩机的冷媒管路的入口，压缩机的冷媒管路的出口连接冷凝器的冷媒管路的入口，冷凝器的冷媒管路的出口通过节流阀连接蒸发器的冷凝管路的入口，上述器件通过冷媒管路构成循环路径。图中燃料电池具有自身的一个散热路径，控制燃料电池散热器的冷媒管路入口的阀门如图所示为三通阀，燃料电池冷媒管路出口连接三通阀的入口；燃料电池自身散热器和燃料电池通过冷媒管路利用三通阀的出口1构成循环路径，三通阀的出口2与车载空调中的散热器通过冷媒管路连接。因为燃料电池冷却液中含有较多的热量，空调内散热器只能利用一部分，剩余的热量还需要通过燃料电池自身的冷却系统散掉，所以车载空调的散热器的冷却液管路的出口连接燃料电池的散热器的冷却液管路的入口，构成另一个循环路径。通过三通阀对上述两条循环路径进行切换。空调内部的空气循环系统将加热后的热气吹入乘客舱。在冬季温度较低的情况下，通过开启三通阀的出口2，使燃料电池的冷却液通过冷却液管路进入车载空调，空调内部的空气循环系统将空气吹过空调内散热器表面，进行第一次加热，如果此时空气温度不高，还可以再吹过热泵空调的冷凝器表面，进行第二次加热，空气经过两次加热后可以吹进乘客舱，起到加热乘客舱的作用。若不需要车载空调制热时，三通阀的出口2关闭，出口1导通；燃料电池的冷却液通过冷却液管路通入燃料电池自身的散热器，燃料电池利用自身的散热循环路径散热。此时，燃料电池冷却液不经过空调，属于燃料电池正常冷却。作为其他实施方式，本实施例中车载空调中的PTC加热器去除，在PTC加热器位置上装置用于燃料电池散热的散热器。作为其他实施方式，可将燃料电池散热器与电加热器配合使用，一起为车辆供暖。作为其他实施方式，燃料电池散热器可以安装在车辆空气循环系统中的空气循环通道中，或装置与空气循环通道附近，与空气循环通道连接。作为其他实施方式，控制燃料电池散热器的冷媒管路入口的阀门为能够达到切换循环路径作用的其他器件替代。尽管本专利技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本专利技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本专利技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本专利技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用燃料电池余热的车载空调，包括冷凝器、压缩机，所述冷凝器、压缩机通过冷媒管路构成循环路径；其特征在于，还包括一个燃料电池散热器，所述燃料电池散热器通过冷却液管路与燃料电池连接，所述燃料电池散热器安装在所述车载空调的空气循环系统中或与冷凝器集成在一起。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用燃料电池余热的车载空调，包括冷凝器、压缩机，所述冷凝器、压缩机通过冷媒管路构成循环路径；其特征在于，还包括一个燃料电池散热器，所述燃料电池散热器通过冷却液管路与燃料电池连接，所述燃料电池散热器安装在所述车载空调的空气循环系统中或与冷凝器集...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴结实，王东方，白昊，吴光平，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41