[发明专利]一种车载蓄能系统及其工作方法

说明书

本发明技术方案公开了一种车载蓄能系统及其工作方法，包括蓄热装置；安装于蓄热腔内的螺旋管式换热器；安装于蓄热腔内的电加热器；螺旋管式换热器的一端通过水泵和进水阀连接至热源，另一端通过出水阀连接至被加热体，被加热体与进水阀连接，出水阀与热源；以及用于控制整个系统运行的后台控制器。本发明通过在当汽车行驶过程中，发动机、电池、电机等设备会产生大量的热，热管理系统通过冷却液循环，将热量转移至该蓄热装置，并存储，等到需要热量的时候，通过冷却液将蓄热器存储的热量传递至需要热量的地方。本发明采用相变材料储存热量；采用真空保温方法，减少热量损失；热电加热器调整蓄热材料温度，使其能更好的进行相变。

技术领域

本发明涉及汽车蓄热系统技术领域，尤其是涉及一种车载蓄能系统及其工作方法。

背景技术

随着汽车日益普及，人们对能源的有效利用率也提出了更高的要求。现有技术中，车用热管理采用两种余热回收利用的技术，第一种是将发动机、电池、电机等发热装置产生的热量，利用冷却液带入引入驾驶室、电池等需要加热的地方或者直接通过散热器将热量传递至环境中。第二种将热能转化为电能，作为电器部件的动力来源。

鉴于以上两种余热回收的技术，第一种只能做到即收即用，无法存储。当汽车没有启动或者冬季冷启动时，没有热源，只能采用电加热或热泵空调的方式，电量消耗高，升温速度慢；第二种通常热电转化效率很低，未能实现热能的有效回收利用。两种方法都未能将这些热能全部收集起来直接使用，提高效率，未能更好的实现节能环保。

发明内容

本发明的技术问题是现有技术针对余热回收无法存储以及热电转换效率低。

为解决上述的技术问题，本发明技术方案提供一种车载蓄能系统，其中，包括：

由真空腔以及设置于所述真空腔内用于储存热量的蓄热腔组成的蓄热装置；

安装于所述蓄热腔内用于与汽车热源换热的螺旋管式换热器；

安装于所述蓄热腔内且靠近所述螺旋管式换热器的电加热器；

所述电加热器通过电源线连接至位于所述真空腔外的电源；

所述螺旋管式换热器的一端通过水泵和进水阀连接至热源，另一端通过出水阀连接至被加热体，所述被加热体与所述进水阀连接，所述出水阀与热源连接；以及

用于控制整个系统运行的后台控制器。

可选地，还包括安装于所述螺旋管式换热器上的用于监控温度传感器。

可选地，还包括填充在所述蓄热腔内的相变材料，所述真空腔外包覆保温层。

可选地，所述相变材料包括石蜡、石墨或其他可实现固液转换的蓄能保温材料。

可选地，安装于所述真空腔上用于对所述真空腔进行抽真空的抽空阀，所述真空腔与所述蓄热腔之间形成真空状态。

可选地，所述被加热体包括驾驶室、乘客舱、后备箱或车厢内其他任意区域。

为解决上述的技术问题，本发明技术方案还提供一种车载蓄能系统的工作方法，其中，所述工作方法包括：

蓄热方法：后台控制器检测热源温度≥相变材料的临界温度时，打开水泵、进水阀和出水阀，冷却液进入螺旋管式换热器进行换热，热量传递至相变材料直至相变材料温度达到临界温度而发生相变，当后台控制器连续检测到热源温度＜相变材料的临界温度；或者当后台控制器连续检测到相变材料发生相变的实际时间≥相变材料发生相变的预设时间时，逐步延时关闭所述水泵、所述进水阀和所述出水阀。

可选地，还包括保温方法：