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原文传递一种基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷系统及方法

专利名称：	一种基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷系统及方法
摘要：	本发明涉及了一种基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷系统及方法，该系统包括空调驱动电机、车载压缩机、制冷剂管路以及冷凝器、蒸发器和空调风道，还包括电动汽车电池系统本身的高压氢气瓶、阀门和燃料电池，以及包括依次连接的增设涡轮、增设离合器和增设压缩机，阀门和增设涡轮依次设置于高压氢气瓶和燃料电池之间的气流通路上，增设压缩机与车载压缩机在制冷剂管路上并列设置且增设压缩机与冷凝器、蒸发器的一端形成一路气流液流转换通路同时车载压缩机与冷凝器、蒸发器的一端结合形成另一路气流液流转换通路，蒸发器的另一端与空调风道配合形成空气交换通路，能够有效回收利用氢气泄压的能量驱动增设压缩机对空气制冷，方便高效。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	吴志新
发明人：	吴志新;杨世春;吴思远
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201811644784.6
公开号：	CN109774411A
代理机构：	北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司
代理人：	高丽萍
分类号：	B60H1/00(2006.01);B;B60;B60H;B60H1
申请人地址：	100191 北京市海淀区学院路37号
主权项：	1.一种基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷系统，包括依次连接的带电源的空调驱动电机、车载压缩机、制冷剂管路以及连接在制冷剂管路上的冷凝器、蒸发器和与蒸发器连接的空调风道，其特征在于，还包括电动汽车电池系统本身的高压氢气瓶、阀门和燃料电池，以及包括依次连接的增设涡轮、增设离合器和增设压缩机，所述阀门和增设涡轮依次设置于高压氢气瓶和燃料电池之间的气流通路上，所述增设压缩机与车载压缩机在制冷剂管路上并列设置且所述增设压缩机与所述冷凝器、所述蒸发器的一端结合所述制冷剂管路形成一路气流液流转换通路同时所述车载压缩机与所述冷凝器、所述蒸发器的一端结合所述制冷剂管路形成另一路气流液流转换通路，所述蒸发器的另一端与空调风道配合形成空气交换通路；所述增设涡轮接收高压氢气泄压能量的驱动以转动再结合所述增设离合器的控制来驱动所述增设压缩机，进而制冷剂管路中的制冷剂经增设压缩机压缩后经过冷凝器再通过气流液流转换通路进入蒸发器，在空气交换通路吸收热量使得空调风道的空气冷却。 2.根据权利要求1所述的基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷系统，其特征在于，所述空调驱动电机的电源采用车载电源或外接电源。 3.根据权利要求2所述的基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷系统，其特征在于，所述增设压缩机和所述车载压缩机相互配合工作，进而制冷剂管路中的制冷剂经增设压缩机和车载压缩机压缩后经过冷凝器再通过气流液流转换通路进入蒸发器，在空气交换通路吸收热量使得空调风道的空气冷却。 4.根据权利要求3所述的基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷系统，其特征在于，所述增设压缩机采用小功率压缩机，所述车载压缩机采用大功率压缩机。 5.根据权利要求3或4所述的基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷系统，其特征在于，所述系统支持非制冷模式、低档制冷模式、高档制冷模式三种工作模式。 6.一种基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷方法，其特征在于，在燃料电池电动汽车原有的带电源的空调驱动电机、车载压缩机、制冷剂管路、冷凝器、蒸发器和空调风道的基础上，结合电动汽车电池系统本身的高压氢气瓶、阀门和燃料电池，并加设依次连接的增设涡轮、增设离合器和增设压缩机，且将阀门和增设涡轮依次设置于高压氢气瓶和燃料电池之间的气流通路上进而增设涡轮接收高压氢气泄压能量的驱动以转动再结合所述增设离合器的控制来驱动所述增设压缩机工作，所述增设压缩机与车载压缩机采用并列设置，所述增设压缩机与所述冷凝器、所述蒸发器的一端结合所述制冷剂管路形成一路气流液流转换通路同时所述车载压缩机与所述冷凝器、所述蒸发器的一端结合所述制冷剂管路形成另一路气流液流转换通路，制冷剂管路中设置的制冷剂随所述增设压缩机、所述车载压缩机的工作状态的变化而变化并在经过冷凝器再通过气流液流转换通路流经所述蒸发器时在空气交换通路吸收热量从而对通过空调风道流经蒸发器的空气进行制冷。 7.根据权利要求6所述的基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷方法，其特征在于，所述方法支持非制冷模式、低档制冷模式、高档制冷模式三种工作模式，在所述非制冷模式时所述增设压缩机和车载压缩机均未工作，在所述低档制冷模式时所述增设压缩机工作且所述车载压缩机未工作，在所述高档制冷模式时所述增设压缩机和所述车载压缩机相互配合工作。 8.根据权利要求7所述的基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷方法，其特征在于，所述空调驱动电机的电源采用车载电源或外接电源。 9.根据权利要求8所述的基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷方法，其特征在于，包括以下步骤：电动汽车启动，燃料电池开始工作，阀门打开，高压氢气瓶释放的高压氢气经阀门进入所述增设涡轮中驱动所述增设涡轮转动同时高压氢气体积膨胀、压力降低将泄压能量转化为所述增设涡轮动能；当电动汽车制冷需求低于第一设定条件时为电动汽车不需要制冷，所述增设离合器为分离状态同时所述空调驱动电机的电源为断开状态，所述增设压缩机与所述车载压缩机均不工作，进入非制冷模式工作；当电动汽车制冷需求高于第一设定条件并低于第二设定条件时，所述增设离合器全部接合或部分接合，所述增设涡轮转动带动所述增设压缩机对制冷剂管路中的气态制冷剂进行压缩变成高压制冷剂，高压制冷剂沿制冷剂管路继续经过冷凝器后通过一路气流液流转换通路进入所述蒸发器，在空气交换通路吸收热量使空调风道内流经蒸发器的空气冷却，进入低档制冷模式工作，同时高压制冷剂压力降低再次变为气态制冷剂并重新进入所述增设压缩机中进行压缩；当电动汽车制冷需求高于第二设定条件时，所述增设离合器全部接合或部分接合，所述增设涡轮转动带动所述增设压缩机工作，同时接通所述空调驱动电机的电源使所述空调驱动电机驱动所述车载压缩机工作，制冷剂管路中的气态制冷剂一路经过所述增设压缩机的压缩变成高压制冷剂同时另一路经过所述车载压缩机的压缩变成高压制冷剂，然后高压制冷剂继续沿制冷剂管路经过冷凝器后进入所述蒸发器吸收热量使空调风道内流经蒸发器的空气冷却，进入高档制冷模式工作，同时高压制冷剂压力降低再次变为气态制冷剂并重新进入所述增设压缩机和所述车载压缩机中进行压缩。 10.根据权利要求9所述的基于高压氢气泄压的电动汽车空调制冷方法，其特征在于，所述增设压缩机采用小功率压缩机，所述车载压缩机采用大功率压缩机。
所属类别：	发明专利