CN208567198U - 车载吸收式制冷装置及汽车 - Google Patents

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吴光平
柴结实
廖建华
白昊
李飞强
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Abstract

本实用新型涉及车载吸收式制冷装置及汽车，包括冷端连接电池单元的热交换装置，还包括用于制冷的吸收式制冷装置；所述热交换装置的热端与所述吸收式制冷装置相连，用于为吸收式制冷装置提供热量。本实用新型利用新能源汽车的动力电池的余热为吸收式制冷装置提供热源，实现利用动力电池的发热为来制冷，可以用于夏季车客舱的空调，车载冰箱，及其它车辆上需要降温或低温的环境。本实用新型有效降低了新能源汽车的制冷能耗，在为动力电池降温散热的同时实现了能量的回收利用，节约了能源提升了车辆的续航里程。

Description

车载吸收式制冷装置及汽车
技术领域
本实用新型涉及车载吸收式制冷装置及汽车，属于动力电池驱动的新能源汽车领域。
背景技术
燃料电池汽车是新型的绿色环保汽车,具有零排放、无污染、效率高、噪声低、可靠性高等优点，对解决能源危机和改善环境具有重要意义，成为当今世界汽车工业研究、开发的热点。然而，燃料电池将化学能直接转变为电能的同时，伴随着大量的热产生。一般情况下，燃料电池的电效率为50％，这就意味着燃料电池在正常工作时有50％的余热产生，该部分余热可以引入乘客舱，实现冬季取暖；但是夏季，由于该部分余热的无法通入乘客舱实现制冷，造成了能量的浪费。
目前，许多学者对利用汽车尾气余热的热能制冷***进行了研究，但尚未见燃料电池汽车余热制冷研究的专利报道。中国实用新型专利CN 204404601U利用燃料电池余热并结合太阳能热水***，将产生的高温热水与吸收式空调结合，实现夏季制冷，但是，该专利主要针对固定式燃料电池的余热利用，利用对象为民用建筑，而且该专利提到的燃料电池余热利用方案仅能适用于空间不受限制的地方，无法移植到空间有限的燃料电池汽车上。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供车载吸收式制冷装置及汽车，用以解决新能源汽车动力电池产生的热能，在夏季无法用于为车内制冷的问题。
为实现上述目的，本实用新型的方案包括：
本实用新型的一种车载吸收式制冷装置，包括动力电池，还包括用于制冷的吸收式制冷装置；所述动力电池上设置有热交换装置，所述热交换装置与所述吸收式制冷装置相连，用于为吸收式制冷装置提供热量。
进一步的，所述吸收式制冷装置包括用于产生高压气态冷媒的发生器，所述发生器上设置有用于为发生器提供热量的热交换器；所述热交换装置的输出管道连接热交换器。
进一步的，还包括加热装置，所述加热装置设于所述热交换装置的输出管道上，用于为进入热交换器的介质二次加热。
进一步的，所述吸收式制冷装置包括用于将低压液态冷媒转换为低压气态冷媒的蒸发器，所述蒸发器设置于进入车内的一条气体通道内。
进一步的，所述加热装置为PTC加热器。
本实用新型的一种汽车，包括动力电池，还包括用于制冷的吸收式制冷装置；所述动力电池上设置有热交换装置，所述热交换装置与所述吸收式制冷装置相连，用于为吸收式制冷装置提供热量。
进一步的，所述吸收式制冷装置包括用于产生高压气态冷媒的发生器，所述发生器上设置有用于为发生器提供热量的热交换器；所述热交换装置的输出管道连接热交换器。
进一步的，还包括加热装置，所述加热装置设于所述热交换装置的输出管道上，用于为进入热交换器的介质二次加热。
进一步的，所述吸收式制冷装置包括用于将低压液态冷媒转换为低压气态冷媒的蒸发器，所述蒸发器设置于进入车内的一条气体通道内。
进一步的，所述加热装置为PTC加热器。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的一种车载吸收式制冷装置及汽车，利用新能源汽车的动力电池的余热为吸收式制冷装置提供热源，实现利用动力电池的发热为汽车乘客舱提供夏季制冷。本实用新型有效降低了新能源汽车夏季空调的使用能耗，在为动力电池降温散热的同时实现了能量的回收利用，节约了能源提升了车辆的续航里程。
附图说明
图1是新能源汽车动力电池冷却液余热制冷结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示的一种车载吸收式制冷装置的原理图，包括作为新能源汽车动力电池的燃料电池1、PTC加热器2、吸收式制冷空调的发生器3、吸收式制冷空调的冷凝器4、吸收式制冷空调的节流阀5、吸收式制冷空调的蒸发器6、吸收式制冷空调的吸收器7、吸收式制冷空调的泵8、吸收式制冷空调的换热器9。燃料电池1的散热器通过管道进入发生器3，作为发生器3的热源，再循环回燃料电池1的散热器；燃料电池1的散热器出口到发生器3之间的管道上，设置加热装置，本实施例中选用PTC加热器作为加热装置。
发生器3与冷凝器4相连，冷凝器4通过节流阀5与蒸发器6相连，蒸发器6与吸收器7相连，吸收器通过泵与发生器3相连，发生器3还通过另一条管道与吸收器7相连，用于吸收剂返回吸收器7。上述结构为吸收式制冷装置，吸收式制冷装置为现有技术，其结构不做赘述。所述蒸发器6设置于进入车辆乘客舱的气流通道上，在启用制冷时，气流通过低温的蒸发器，将冷空气带入乘客舱。
本实用新型的一种车载吸收式制冷装置工作方法为，燃料电池的冷却液在被燃料电池1加热后进入发生器3，用于加热吸收式发生器内的工质溶液，若冷却液温度较低达不到设定温度则还使用PTC加热器2将燃料电池冷却液进一步加热，在本实施例中进入发生器的燃料电池冷却液至少达到80℃以上；冷却液在发生器3中放热后重新回到燃料电池处为燃料电池降温。在发生器3中，工质溶液被加热后，其中的冷媒蒸发进入冷凝器4，在冷凝器4内放热变为高压液态冷媒；工质中剩余的吸收剂进入吸收器7。高压液态冷媒经过节流阀5变成低压液态冷媒后进入蒸发器6内，低压液态冷媒在蒸发器6内吸热变为低压蒸汽冷媒，蒸发器6温度降低将进入乘客舱内的空气制冷。吸收器7内的吸收剂将蒸发器6中的吸热后的低压蒸汽冷剂吸收形成新的工质，然后由泵8重新打入发生器3内重新被冷却液加热完成整个循环。
本实用新型将燃料电池冷却液的余热作为冷源传送至吸收式制冷空调中，利用吸收式空调制冷的原理，实现燃料汽车乘客舱制冷。
作为其他实施例，蒸发器6还可以用于为车辆其他部分创造低温环境，例如驱动车载冰箱，或为车辆其他高温部件降温等。
本实用新型的一种车载吸收式制冷装置及汽车，利用新能源汽车的动力电池的余热为吸收式制冷装置提供热源，实现利用动力电池的发热为来制冷，可以用于夏季车客舱的空调，车载冰箱，及其它车辆上需要降温或低温的环境。本实用新型有效降低了新能源汽车的制冷能耗，在为动力电池降温散热的同时实现了能量的回收利用，节约了能源提升了车辆的续航里程。

Claims (10)

1.一种车载吸收式制冷装置，包括冷端连接电池单元的热交换装置，其特征在于，还包括用于制冷的吸收式制冷装置；所述热交换装置的热端与所述吸收式制冷装置相连，用于为吸收式制冷装置提供热量。
2.根据权利要求1所述的车载吸收式制冷装置，其特征在于，所述吸收式制冷装置包括用于产生高压气态冷媒的发生器，所述发生器上设置有所述热交换装置的热端。
3.根据权利要求2所述的车载吸收式制冷装置，其特征在于，还包括加热装置，所述加热装置设于所述热交换装置冷端通往热端的管道上，用于为进入热端的介质进行再次加热。
4.根据权利要求3所述的车载吸收式制冷装置，其特征在于，所述吸收式制冷装置包括用于将低压液态冷媒转换为低压气态冷媒的蒸发器，所述蒸发器用于给进入车内的气体降温。
5.根据权利要求3或4所述的车载吸收式制冷装置，其特征在于，所述加热装置为PTC加热器。
6.一种汽车，包括电池单元和冷端连接电池单元的热交换装置，其特征在于，还包括用于制冷的吸收式制冷装置；所述热交换装置的热端与所述吸收式制冷装置相连，用于为吸收式制冷装置提供热量。
7.根据权利要求6所述的汽车，其特征在于，所述吸收式制冷装置包括用于产生高压气态冷媒的发生器，所述发生器上设置有所述热交换装置的热端。
8.根据权利要求7所述的汽车，其特征在于，还包括加热装置，所述加热装置设于所述热交换装置冷端通往热端的管道上，用于为进入热端的介质进行再次加热。
9.根据权利要求8所述的汽车，其特征在于，所述吸收式制冷装置包括用于将低压液态冷媒转换为低压气态冷媒的蒸发器，所述蒸发器用于给进入车内的气体降温。
10.根据权利要求8或9所述的汽车，其特征在于，所述加热装置为PTC加热器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110513908A (zh) * 2018-05-21 2019-11-29 郑州宇通客车股份有限公司 一种车载吸收式制冷装置及汽车
DE102019210442A1 (de) * 2019-07-15 2021-01-21 Mtu Friedrichshafen Gmbh Anordnung zur Erzeugung elektrischer Leistung und Kälteleistung, Fahrzeug mit einer solchen Anordnung und Verfahren zum Betreiben einer solchen Anordnung

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DE102019210442A1 (de) * 2019-07-15 2021-01-21 Mtu Friedrichshafen Gmbh Anordnung zur Erzeugung elektrischer Leistung und Kälteleistung, Fahrzeug mit einer solchen Anordnung und Verfahren zum Betreiben einer solchen Anordnung

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Patentee before: ZHENGZHOU YUTONG BUS Co.,Ltd.

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