一种基于半导体制冷的新能源汽车暖风系统技术方案

一种基于半导体制冷的新能源汽车暖风系统，包括换热箱体，换热箱体的进水端设置进水管，进水管设置有水泵，水泵的输入端连接电机，电机由电池系统供电，电池系统的输入端连接车载冰箱，车载冰箱的输入端连接出水管；换热箱体包括左右两侧的水室，两侧的水室通过至少一根水道相连通，相邻水道之间设置有散热翅片，且在水道与散热翅片之间设置半导体制冷片

【技术实现步骤摘要】
一种基于半导体制冷的新能源汽车暖风系统


[0001]本专利技术涉及一种基于半导体制冷的新能源汽车暖风系统
。

技术介绍

[0002]传统的燃油汽车空调系统只需要实现制冷功能，利用发动机的余热实现加热功能，因此，空间加热功能实现起来相对较容易
。
新能源汽车与传统汽车相比需要三个回路，包括空调回路，电池回路和电机电控回路
。
其中，空调回路不仅仅可以制冷，相比于燃油汽车还需要完成加热功能，电池回路和电机电控是新增的回路，因此，需要很多新增加的零部件
。
[0003]新能源汽车的空调系统中，制冷功能利用压缩机实现，由于压缩机制冷过程中能效比较高，可以达到3以上
。
因此，新能源汽车在夏季行驶过程中，即使打开制冷功能，续航里程并不会明显降低
。
在冬季，新能源汽车常常使用
PTC
来实现汽车暖风的作用，
PTC
为电子器件，响应速度快，能够很快加热到指定的温度，但是
PTC
在使用过程中能效比仅仅为
80%
‑
95%。
因此，新能源汽车在冬季行驶过程中，将会大大降低续航里程
。
目前，使用热泵技术替代
PTC
引起广泛的关注，但是热泵技术在
‑
10℃
条件下难以启动，因此有些车厂在热泵系统中加入
PTC
，在超低温环境中辅助热泵工作
。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：如何降低新能源汽车中电机电控电池关键发热部分温度，使得响应过程不受环境温度影响，从而提供一种基于半导体制冷的新能源汽车暖风系统
。
[0005]本专利技术的技术方案具体为：一种基于半导体制冷的新能源汽车暖风系统，包括换热箱体，换热箱体的进水端设置进水管，进水管设置有水泵，水泵的输入端连接电机，电机由电池系统供电，电池系统的输入端连接车载冰箱，车载冰箱的输入端连接出水管；换热箱体包括左右两侧的水室，两侧的水室通过至少一根水道相连通，相邻水道之间设置有散热翅片，且在水道与散热翅片之间设置半导体制冷片
。
[0006]半导体制冷片的热面通过导热胶与散热翅片相连接
。
[0007]本专利技术的有益效果为：本专利技术采用半导体制冷片作为新能源汽车暖风系统中的关键器件，提高了新能源汽车续航里程，并可以降低电机电控电池关键发热部分温度，响应过程不受环境温度影响
。
附图说明
[0008]图1为本专利技术的整体结构图；图2为图1中
A
处的放大示意图
。
具体实施方式
[0009]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0010]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位
、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制
。
[0011]如图1所示，一种基于半导体制冷的新能源汽车暖风系统，包括换热箱体，换热箱体的进水端设置进水管6，进水管6设置有水泵7，水泵7的输入端连接电机8，电机8由电池系统9供电，电池系统9的输入端连接车载冰箱
10
，车载冰箱
10
的输入端连接出水管
2。
[0012]进一步地，换热箱体包括左右两侧的水室1，两侧的水室1通过至少一根水道3相连通，相邻水道3之间设置有散热翅片5，且在水道3与散热翅片5之间设置半导体制冷片
4。
[0013]进一步地，半导体制冷片4的热面通过导热胶与散热翅片5相连接
。
也就是说，如图2所示，半导体制冷片的热面
41
连接散热翅片5，半导体制冷片的冷面
42
在水道3的两侧
。
[0014]本专利技术的工作原理是：本专利技术采用半导体制冷片作为新能源汽车暖风系统中的关键器件，半导体制冷片是一种固体热泵，在工作过程中由于帕尔贴效应，通电以后会将在制冷片的冷热面产生温差
。
半导体制冷片的制冷效率通常小于1，大概在
0.3
‑
0.7
之间
。
但是，其加热效率＞1，由于其工作过程是热泵原理，加热效率
=1+
制冷效率
。
本专利技术利用半导体制冷片的这个特点，设计了一款基于半导体制冷的新能源汽车暖风系统，其冷面可以为电池回路或者电机电控的发热部分实现降温，或者为车内的车载冰箱实现降温
。
热面作为暖风机的发热部件，为车内提供暖风
。
[0015]如图1所示，环境冷风从空心箭头右侧进入，换热后暖风从实心箭头左侧输出
。
当通电以后，制冷片热面产生的热量将会加热暖风翅片使其发热，风道中鼓风机的风吹过暖风翅片后，将热量传递到驾驶舱内，对驾驶舱内的空气进行加热
。
而通电后制冷片的冷面会产生冷量，制冷片产生的冷量通过水道带走，带到车载冰箱
、
电机电控系统和电池系统中，将电池
、
电机
、
电控运行中产生的热量降温，使其热点减少，维持在最佳工作状态
。
同时制冷片产生的冷量可以将车载冰箱降温
。
由于，制冷片工作过程中制冷的能效比为
0.3
‑
0.7
，其发热能能效比
=1+
制冷能效比
。
因此，本专利技术汽车暖风系统加热的效率远远高于
PTC
加热，可以大大提高续航里程，可以提高
30%
‑
70%
的续航里程，同时制冷片的冷量可以实现关键发热部位降温，维持整车运行稳定新
。
且半导体制冷片为电子器件，其响应速度快，启动过程不受环境温度影响，低温下也可以迅速响应，因此较热泵相比，也具备一定的优势
。
[0016]以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本专利技术整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本专利技术的保护范围
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于半导体制冷的新能源汽车暖风系统，其特征在于：包括换热箱体，换热箱体的进水端设置进水管（6），进水管（6）设置有水泵（7），水泵（7）的输入端连接电机（8），电机（8）由电池系统（9）供电，电池系统（9）的输入端连接车载冰箱（
10
），车载冰箱（
10
）的输入端连接出水管（2）；换热箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成，张景双，张少华，刘长江，赵华东，
申请(专利权)人：河南冠晶半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：