[发明专利]一种基于相变材料的车辆智能温控系统

说明书

技术领域

本发明涉及车辆温控设施，具体的涉及一种基于相变材料的车辆智能温控系统。

背景技术

现有的车辆温度调节方式主要是：制冷采用车载空调，制热采用抽取底盘发动机热风或加装加热器。温度调节系统刚启动时，车载空调或热风风机、加热器开机运行，将冷风或热风送至出风口，此时出风口温度先发生变化，而远离出风口处温度则需经过一段时间以后才会下降或升高，极端温度条件下远离出风口处无法达到设定温度；当车内温度达到设定温度后，控制系统会间断开启或关闭空调等温控设备，以实现车内温度的平衡，而频繁开关机会对温控设备的使用寿命和性能造成恶劣影响。现有的车辆温度调节系统的运行方式前期及极端温度条件下远离出风口处未达到设定温度，而且能耗高、设备损伤大。为了解决车辆温度调节系统能耗高的问题，本领域的技术人员开发出了利用太阳实现车内温度调节的系统，如CN 106427476A 公开的“一种车载智能温控系统”，包括太阳能电池单元、控制单元、储能单元、制冷单元、制热单元和测温单元，其中太阳能电池单元、储能单元、制冷单元、制热单元和测温单元均与控制单元相连；通过测温单元反馈给控制单元车舱内实时温度，控制单元通过制冷单元、制热单元实现车舱内温度的智能调控。该系统可以直接利用太阳能实现汽车车舱内温度的智能调节，具有节能环保，无污染且功耗低、易控制、安装方便等优点。还开发出了利用相变材料实现密闭空间的温控系统，如CN 105528001A 公开的“一种基于相变材料的准低温储粮仓组合式温控系统及方法”，结构为：工控机控制系统、粮情检测系统、机械通风系统和通风窗，储粮仓孔洞采用保温隔热密封处理，使储粮仓内部达到密闭状态；在储粮仓顶的下部设有轻钢龙骨吊顶，将储粮仓内部空间分割为两个独立的空间，在轻钢龙骨吊顶上表面铺设相变材料储能板；在储粮仓内的粮食上表面铺设相变材料储能垫；在储粮仓壁的内壁上设有空调机，空调机与工控机控制系统连接。该系统将相变材料热量转换机理应用到储粮仓内，利用相变材料的相变潜热对能量的储存与释放，使储粮温度始终保持在准低温状态，达到安全过夏的要求，实现准低温储粮仓高效、低成本组合式隔离控温。但没有利用相变材料解决车辆内部的温度调节与控制问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于相变材料的车辆智能温控系统，其冬季供暖、夏季降温，并可在极端温度条件下使用；而且能耗底、设备损伤小。

本发明所述的一种基于相变材料的车辆智能温控系统，包括设在车体内的温度传感控制单元、制冷单元和加热单元；所述制冷单元和加热单元分别与温度传感控制单元电连接；还包括设在车体上并与所述制冷单元和加热单元连接相通的层状保温结构。

进一步，所述层状保温结构包括车体外层、车体内层和设在车体外层与车体内层之间的两层相变材料层，相变材料层包含多层利用高导热材料（如导热硅脂）封装连接的相变材料，还包括设在两层相变材料层之间的通风管道，通风管道采用蛇形铜管形式，同样利用高导热材料封装在相变材料层之间，所述通风管道的进风口与所述制冷单元和加热单元连接相通，出风口从蛇形铜管的另一端引出车体或引人到制冷单元和加热单元进风口。

进一步，所述层状保温结构包括从外至内依次设置的车体外层、第一相变材料层、通风管道、第二相变材料层和车体内层，所述通风管道设在第一相变材料层和第二相变材料层之间，所述通风管道与所述制冷单元和加热单元连接相通。

进一步，所述第一相变材料层和第二相变材料层所包含的多层相变材料均采用聚乙二醇固-固相变材料，利用不同分子量的聚乙二醇熔点不同的原理，制备相变温度不同的聚乙二醇固-固相变材料；第一相变材料层和第二相变材料层内部均封装多层相变温度不同的相变材料。

进一步，所述温度传感控制单元设在驾驶室仪表台上或独立客舱的其它显眼位置，客舱其他关键部位设置多个温度传感器，温度传感器信号连接至温度传感控制单元。

进一步，所述制冷单元为车载空调，安装在发动机舱或其它可固定位置；开机运行时，将冷风送入通风管道。

进一步，所述加热单元为热风风机或加热器，安装在发动机舱或其它可固定位置；开机运行时，将热风送入通风管道。

进一步，所述车体外层为车厢顶盖、车厢底板、车厢两侧面外部或车厢尾门外部。

进一步，所述车体内层为车体的内装饰层或地板层。