TWM490978U - 利用廢熱量之電動車暖氣系統 - Google Patents

Description

利用廢熱量之電動車暖氣系統

　　本創作與車用暖氣系統有關，尤指一種利用廢熱量之電動車暖氣系統。

　　一般常見以汽、柴油為燃料的車輛，如第３圖所示，其引擎７在燃料燃燒後產生熱能，須自水箱８輸送冷卻水與引擎７進行熱交換，以降低引擎７之溫度。而冷卻水升溫後形成熱水被輸送至一熱水排９，並與溫度相對較低的空氣進行熱交換，再度形成冷水後又送回水箱８儲存，藉以循環使用。上述溫度相對較低之空氣與熱水進行熱交換後，其溫度提升而形成暖氣，經過過濾手段之處理後，即可被燃料車採為暖氣的來源，在環境溫度較低的季節中將其導入車室內，以獲得保暖的效果。

　　然而現今環保意識抬頭，由於燃料車必須使用化石燃料，而會產生一氧化碳、二氧化碳及氮氧化物等造成嚴重空氣汙染的物質，故在科技的進步之下，逐漸發展出以電力驅動的電動車，利用其無須藉由燃燒燃料獲得動力，以達維護環保的目的。惟電動車無引擎的結構，因而無法如前述燃料車一樣藉由降低引擎溫度的冷卻水來產生暖氣，若欲使用暖氣，則必須研發另一種產生暖氣的系統。

　　而有一種在電動車上產生暖氣的方式為設置電加熱器，藉由電動車的電池提供電力驅動電加熱器，藉以加溫空氣形成暖氣。然而由於目前科技發展程度的限制，車用電池之續航力基本上不足以提供長距離的駕駛，因此若再將電池的電量耗費在開啟電加熱器產生暖氣上的話，則車輛的使用時間及駕駛距離均會受影響。

　　有鑑於此，故如何改進上述問題，即為本創作所欲解決之首要課題。

　　本創作之主要目的在於提供一種利用廢熱量之電動車暖氣系統，其有效回收電池所產生的廢熱，並以此作為暖氣的來源。

　　為達前述目的，本創作提供一種利用廢熱量之電動車暖氣系統，其包括有：
　　一空調系統，其設有一電動壓縮機，用以提供氣流；
　　一電動機系統，用以提供驅動車輛之動力；
　　一電池系統，用以提供電動壓縮機及電動機系統之電源；
　　一冷氣通道，用以將空調系統所產生之氣流導入車室內；
　　一暖氣通道，連接電動機系統及電池系統，並連接至空調系統；該暖氣通道回收電池系統所產生之廢熱，而導入空調系統；
　　一熱電阻，設於暖氣通道上，且非位於電動機系統與電池系統之間。

　　其中，該暖氣通道依序連接電動機系統與電池系統，再連接至空調系統。

　　另一實施例中，該暖氣通道依序連接電池系統與電動機系統，再連接至空調系統。

　　而本創作之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。

１Ａ、１Ｂ‧‧‧空調系統
２Ａ、２Ｂ‧‧‧電動機系統

３Ａ、３Ｂ‧‧‧電池系統
４Ａ、４Ｂ‧‧‧冷氣通道

５Ａ、５Ｂ‧‧‧暖氣通道
６Ａ、６Ｂ‧‧‧熱電阻

７‧‧‧引擎
８‧‧‧水箱

９‧‧‧熱水排

第１圖為本創作第一實施例之架構方塊示意圖

第２圖為本創作第二實施例之架構方塊示意圖

第３圖為習用燃料車之引擎冷卻循環機構之示意圖

　　請參閱第１圖，所示者為本創作所提供之利用廢熱量之電動車暖氣系統的第一實施例，其包括有一空調系統１Ａ、一電動機系統２Ａ、一電池系統３Ａ、一冷氣通道４Ａ、一暖氣通道５Ａ及一熱電阻６Ａ。其中該空調系統１Ａ設有一電動壓縮機（圖中未示），其以電力驅動而可用以提供氣流，而該電動機系統２Ａ則用以提供驅動車輛所需的動力。上述電動壓縮機及電動機系統２Ａ之運作所需的電力是來自於該電池系統３Ａ，該電池系統３Ａ於使用電動車前，預先經過充電的步驟，即可儲存電能而在使用電動車時提供電力，以驅動車上各種需要用電的裝置。

　　在上述所述及之構件中，該空調系統１Ａ設有一冷氣通道４Ａ，該冷氣通道４Ａ連接至車室，而可將該空調系統１Ａ所產生之氣流導入車室內。另一方面，該電動機系統２Ａ及該電池系統３Ａ乃以一暖氣通道５Ａ連接，並連接至該空調系統１Ａ。於本實施例中，該暖氣通道５Ａ依序連接電動機系統２Ａ與電池系統３Ａ，再連接至該空調系統１Ａ。其中該暖氣通道５Ａ可回收電池系統３Ａ所產生之廢熱，並導入該空調系統１Ａ。

　　於使用電動車的過程中，由於電池系統３Ａ進行電化學作用而產生大量廢熱，並使得該電池系統３Ａ內升至非常高的溫度；尤其該電池系統３Ａ內設有稱為IGBT的半導體晶片，此晶片在運作中更容易產生高溫，亦容易因為高溫而損壞，因此電池系統３Ａ的散熱非常重要。而本創作乃於此處藉由通過該電池系統３Ａ的暖氣通道５Ａ回收電池系統３Ａ所產生的廢熱，一方面達到對電池系統３Ａ散熱降溫的目的，另一方面則將此廢熱導入空調系統１Ａ中做為產生暖氣的來源。據此，該空調系統１Ａ即可利用此廢熱產生暖氣，並將暖氣送入車室內以提升車內溫度。

　　再者，若電池系統３Ａ所產生之廢熱不足以形成足夠的暖氣，則可再藉由設於該暖氣通道５Ａ上之一熱電阻６Ａ加熱空氣。細言之，該熱電阻６Ａ乃設於該暖氣通道５Ａ上，且非位於電動機系統２Ａ與電池系統３Ａ之間；於本實施例中該熱電阻６Ａ設於該空調系統１Ａ與該電池系統３Ａ之間。利用電流通過該熱電阻６Ａ而產生熱能，藉以對該暖氣通道５Ａ內之空氣加熱，即可提升其溫度而形成暖氣，再通過空調系統１Ａ送入車室內，以提升車內溫度。

　　而第２圖所示者為本創作所提供之第二實施例。本實施例包括有一空調系統１Ｂ、一電動機系統２Ｂ、一電池系統３Ｂ、一冷氣通道４Ｂ、一暖氣通道５Ｂ及一熱電阻６Ｂ。其中該空調系統１Ｂ設有一電動壓縮機（圖中未示），其以電力驅動而可用以提供氣流，而該電動機系統２Ｂ則用以提供驅動車輛所需的動力。上述電動壓縮機及電動機系統２Ｂ之運作所需的電力是來自於該電池系統３Ｂ，該電池系統３Ｂ於使用電動車前，預先經過充電的步驟，即可儲存電能而在使用電動車時提供電力，以驅動車上各種需要用電的裝置。

　　在上述所述及之構件中，該空調系統１Ｂ設有一冷氣通道４Ｂ，該冷氣通道４Ｂ連接至車室，而可將該空調系統１Ｂ所產生之氣流導入車室內。另一方面，該電動機系統２Ｂ及該電池系統３Ｂ乃以一暖氣通道５Ｂ連接，並連接至該空調系統１Ｂ。於本實施例中，該暖氣通道５Ｂ依序連接電池系統３Ｂ與電動機系統２Ｂ，再連接至該空調系統１Ｂ。其中該暖氣通道５Ｂ可回收電池系統３Ｂ所產生之廢熱，並導入該空調系統１Ｂ。

　　於使用電動車的過程中，由於電池系統３Ｂ進行電化學作用而產生大量廢熱，並使得該電池系統３Ｂ內升至非常高的溫度；尤其該電池系統３Ｂ內設有稱為IGBT的半導體晶片，此晶片在運作中更容易產生高溫，亦容易因為高溫而損壞，因此電池系統３Ｂ的散熱非常重要。而本創作乃於此處藉由通過該電池系統３Ｂ的暖氣通道５Ｂ回收電池系統３Ｂ所產生的廢熱，一方面達到對電池系統３Ｂ散熱降溫的目的，另一方面則將此廢熱導入空調系統１Ｂ中做為產生暖氣的來源。據此，該空調系統１Ｂ即可利用此廢熱產生暖氣，並將暖氣送入車室內以提升車內溫度。

　　再者，若電池系統３Ｂ所產生之廢熱不足以形成足夠的暖氣，則可再藉由設於該暖氣通道５Ｂ上之一熱電阻６Ｂ加熱空氣。細言之，該熱電阻６Ｂ乃設於該暖氣通道５Ｂ上，且非位於電動機系統２Ｂ與電池系統３Ｂ之間；於本實施例中該熱電阻６Ｂ設於該空調系統１Ｂ與該電動機系統２Ｂ之間。利用電流通過該熱電阻６Ｂ而產生熱能，藉以對該暖氣通道５Ｂ內之空氣加熱，即可提升其溫度而形成暖氣，再通過空調系統１Ｂ送入車室內，以提升車內溫度。

　　惟，以上實施例之揭示乃用以說明本創作，並非用以限制本創作，故舉凡等效元件之置換仍應隸屬本創作之範疇。

　　綜上所述，可使熟知本項技藝者明瞭本創作確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰依法提出申請。

1A‧‧‧空調系統

2A‧‧‧電動機系統

3A‧‧‧電池系統

4A‧‧‧冷氣通道

5A‧‧‧暖氣通道

6A‧‧‧熱電阻

Claims (3)

1. 一種利用廢熱量之電動車暖氣系統，其包括有：
   　　一空調系統，其設有一電動壓縮機，用以提供氣流；
   　　一電動機系統，用以提供驅動車輛之動力；
   　　一電池系統，用以提供電動壓縮機及電動機系統之電源；
   　　一冷氣通道，用以將空調系統所產生之氣流導入車室內；
   　　一暖氣通道，連接電動機系統及電池系統，並連接至空調系統；該暖氣通道回收電池系統所產生之廢熱，而導入空調系統；
   　　一熱電阻，設於暖氣通道上，且非位於電動機系統與電池系統之間。
2. 如請求項１所述之利用廢熱量之電動車暖氣系統，其中，該暖氣通道依序連接電動機系統與電池系統，再連接至空調系統。
3. 如請求項１所述之利用廢熱量之電動車暖氣系統，其中，該暖氣通道依序連接電池系統與電動機系統，再連接至空調系統。