[发明专利]一种车载空调制热装置、方法及汽车

说明书

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种车载空调制热装置、方法及汽车。

背景技术

汽车空调系统可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。目前，针对纯电动汽车的研发正在逐步的增加，国内外很多汽车厂商都涉及纯电动汽车领域。限制纯电动汽车发展的主要因素是电池的续航能力，由于纯电动汽车电池的续航能力有限，所以必须节省电池的电量。纯电动汽车除了汽车行驶本身外，耗电最大的系统为汽车的空调系统。现有的纯电动汽车所用的空调，制冷一般使用压缩机，但由于纯电动汽车没有发动机，无法使用发动机的余热，制热一般使用PTC(PositiveTemperatureCoefficient)热敏电阻加热，采用电加热方式。但是PTC加热能效的系数最高为1，在实际运用中会有不同程度的衰减，实际运用的能效大概在0.9左右。目前，一些欧洲纯电动汽车厂商也在逐渐推广使用热泵型汽车空调，能效虽然能够提高，但存在制冷剂的泄漏、爆炸、产生有害物质、以及对环境有影响等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种车载空调制热装置、方法及汽车。

一种车载空调制热装置，包括：半导体制冷片、外部换热装置和内部加热装置；所述半导体制冷片的冷端与所述外部换热装置相连，所述外部换热装置设置在汽车外部；所述半导体制冷片的热端与所述内部加 热装置相连，所述内部加热装置设置在汽车内部，用于加热车载空调使用的载冷剂和/或进行散热。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述外部换热装置设置在位于汽车外部的汽车空调风道中。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述汽车空调风道位于汽车的底盘上。

根据本发明的一个实施例，进一步的，在所述汽车空调风道中设置有风机。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述外部换热装置为翅片换热器或肋片散热器。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述内部加热装置包括：水冷头；所述水冷头的吸热面与所述半导体制冷片的热端连接；所述水冷头通过管道与车载空调的换热器连接，形成载冷剂循环回路；所述水冷头与所述载冷剂循环回路中的载冷剂交换热量。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述内部加热装置包括：散热器；所述散热器的底部与所述半导体制冷片的热端连接。

根据本发明的一个实施例，进一步的，多个所述半导体制冷片与车内的多个座位对应设置；其中，多个所述半导体制冷片安装在底盘上，并且多个所述半导体制冷片的热端分别设置在所述多个座位下方。

根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：压力传感器、温度传感器和控制器；所述压力传感器设置在所述座位内，用于检测座位上是否有乘员乘坐；所述温度传感器设置在车内；所述控制器分别与所述压力传感器和所述温度传感器电连接，基于所述压力传感器和所述温度传感器发送的检测信号控制所述半导体制冷片的工作状态。

根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：电流转换装置；所述半导体制冷片通过所述电流转换装置与车载电源连接，所述电流转换装置用于控制所述半导体制冷片内电流的流向。

一种汽车，包括如上所述的车载空调制热装置。

一种车载空调制热方法，包括：控制电源向半导体制冷片加载直流 电流；所述半导体制冷片的冷端从汽车外部吸收热量，其中，所述半导体制冷片的冷端与外部换热装置相连；在所述半导体制冷片的热端设置的内部加热装置加热车载空调使用的载冷剂和/或进行散热。

根据本发明的一个实施例，进一步的，在所述半导体制冷片的热端设置有水冷头，所述水冷头通过管道与车载空调的换热器连接，形成载冷剂循环回路；所述水冷头与所述载冷剂循环回路中的载冷剂交换热量，加热后的载冷剂杯被送至所述车载空调的换热器。

根据本发明的一个实施例，进一步的，多个所述半导体制冷片安装在底盘上，并且多个所述半导体制冷片的热端分别设置在车内的多个座位下方；其中，多个所述半导体制冷片与车内的多个座位对应设置；在所述半导体制冷片的热端设置有散热器，通过所述散热器加热所述座位。

根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：接收设置在所述座位内的压力传感器发送的压力信号；接收设置在车内的温度传感器发送的温度信号；基于所述压力信号和/或所述温度信号控制所述半导体制冷片的工作状态。

根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：接收到除霜控制指令；控制所述半导体制冷片内电流的流向改变，加热所述半导体制冷片的冷端。