一种汽车热电暖风空调

1.本实用新型属于空调技术领域，尤其涉及一种汽车热电暖风空调，具体涉及一种电动汽车热电暖风空调。

背景技术：

2.目前的电动汽车空调，制冷一般采用的压缩机制冷技术；制热使用水ptc加热。冬季挡风玻璃的快速除霜除雾和车内制热，必须使用大功率水ptc加热器，加剧了功耗，电动汽车续航里程显著降低。部分汽车厂商尝试使用co2热泵空调，能效虽然能够提高，但其低温性能还需要优化，且存在工质泄漏、高压管路爆炸、以及高成本等问题。
3.热电器件利用半导体的佩尔捷效应可实现快速制冷和加热，不仅具有电阻加热的效应，同时还具有热泵功能，与采用单纯电阻加热方式的水ptc加热器相比具有更高的制热能效比，制热cop可达1.5～2.0，甚至更高。相比ptc加热方式，热电空调可降低整车暖风空调系统功率30％～50％，电动汽车的有效续航里程将显著提升。
4.专利文献cn202598944u公开了一种能够提供两种不同的排放温度的热电式热交换器，该专利在管道内封装一定量的有机制冷剂，管道的下侧与热电器件的热侧接触，加热管道内制冷剂使之蒸发，管道的上侧与热电器件的冷侧接触，制冷剂气体冷凝放出气化潜热，被热电器件吸收，热量通过制冷剂的蒸发和冷凝，在上侧和下侧热电器件之间传递；热电器件的另一面与散热翅片接触，气流通过散热翅片，流经管道上侧部位翅片的形成热风，流经管道下侧部位翅片的形成冷风。此项技术存在制冷剂泄漏问题，且其结构也不利于整个系统制热cop的提高。
5.专利文献cn107020920a公开了一种车载空调制热装置、方法及汽车，该专利将热电器件冷端与外部换热装置相连，外部换热装置设置于汽车外部的空调风道中，热电器件热端与内部加热装置相连，用于加热车载空调使用的载冷剂，加热后的载冷剂通过循环回路送往车内空调系统的换热器。冷端换热器直接置于外部的空调风道中，受空气热容限制从空气中吸取的外部热量有限，影响制热cop的提升；热端通过载冷剂将热量送往车内空调换热器，这种间接换热结构增加了热阻，降低了系统制热效率，影响了空调升温速率。

技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种适合于电动汽车使用的、能够替代水ptc加热器的热电暖风空调。本实用新型的汽车热电暖风空调结构简单、能耗低、适合大功率加热，可实现汽车挡风玻璃的快速除霜除雾，并为驾乘人员提供舒适的环境。
7.本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型提供一种汽车热电暖风空调，包括水泵、鼓风机和暖风芯体；其中，所述暖风芯体位于所述鼓风机与车舱内出风口之间的导风通道内，包括热电器件、散热翅片和水通道换热器，所述热电器件加热所述暖风芯体中的散热翅片，所述水通道换热器与汽车的车载冷却系统相连并形成回路；
8.运行时，对热电器件施加工作电流，热电器件两侧表面分别产生吸热和放热效应；汽车的车载冷却系统中的冷却液通过水泵循环流经暖风芯体中的水通道换热器，水通道换热器的外壁与热电器件的吸热面贴合，冷却液中的热量通过水通道换热器外壁传递至热电器件的吸热面，再经过热电器件后从放热面放出，热电器件自身产生的焦耳热一同传递至散热翅片；由鼓风机吹出的空气流经散热翅片被加热后，经由出风口最终导入车舱内。
9.根据本实用新型，本实用新型的热电暖风空调利用热电器件直接加热暖风芯体中的散热翅片，暖风芯体中的水通道直接与车载冷却系统相连形成回路，在保证有效吸收车载冷却系统中的热量的同时降低了热阻，提高了空调系统的整体制热效率。
10.优选地，所述散热翅片为由铜带或铝带滚轧形成的波浪形状。
11.优选地，所述暖风芯体中的热电器件的放热面与所述散热翅片相贴合，所述热电器件的吸热面与所述水通道换热器的外壁相贴合。
12.优选地，所述暖风芯体中的水通道换热器通过冷却液和水泵与所述车载冷却系统形成回路。
13.优选地，所述暖风芯体中的热电器件的吸热面和放热面的表面金属化覆铜。
14.优选地，所述车舱内出风口设有温度传感器。
15.优选地，通过改变所述热电器件和鼓风机的工作电压或电流，实现出风口温度和风量的调节和控制。
16.优选地，所述汽车热电暖风空调用于电动汽车。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
18.本实用新型能够将车载冷却系统中的部分热量搬运至驾乘室，提高了暖风空调系统的制热效率，使得制热效率(cop)超过1.0，节省了能耗，又能降低车载冷却系统中冷却液的温度，提高冷却效果；本实用新型可以根据所需要来控制出风口的出风温度，实现冬季车内温度的快速提升以及挡风玻璃的快速除霜除雾。
附图说明
19.图1为本实用新型涉及的一种汽车热电暖风空调系统的结构示意图。
20.图2为本实用新型涉及的一种汽车热电暖风空调系统的暖风芯体的结构示意图。
21.附图标记：
22.1-车载冷却系统；
23.2-水泵；
24.3-鼓风机；
25.4-暖风芯体；
26.5-热电器件；
27.6-散热翅片；
28.7-水通道换热器；
29.8-冷却液。
具体实施方式
30.以下结合附图和下述实施方式进一步说明本实用新型，应理解，附图和下述实施
方式仅用于说明本实用新型，而非限制本实用新型。
31.如图1、图2所示，本实用新型提供一种汽车热电暖风空调，尤其提供一种电动汽车热电暖风空调，包括水泵2、鼓风机3和暖风芯体4；其中，所述暖风芯体4位于所述鼓风机3与车舱内出风口之间的导风通道内，包括热电器件5、散热翅片6和水通道换热器7，所述热电器件5加热所述暖风芯体4中的散热翅片6，所述水通道换热器7与汽车的车载冷却系统1相连并形成回路。在一个优选实施方式中，热电器件5的放热面与散热翅片6相贴合，热电器件5的吸热面与水通道换热器7外壁贴合；暖风芯体4中的水通道换热器7通过水泵2和冷却液8与车载冷却系统1形成回路。
32.本实用新型的汽车热电暖风空调运行时，对热电器件5施加电流，热电器件5就会产生佩尔捷效应，其两侧表面分别产生吸热和放热效应；车载冷去系统1中的冷却液8通过水泵2循环流经暖风芯体4中的水通道换热器7，水通道换热器7外壁与热电器件5的吸热面贴合，冷却液8中携带的部分热量通过水通道换热器7的外壁传递至热电器件5的吸热面，再经过热电器件5后从放热面放出，最终与热电器件5自身产生的焦耳热一同传递至散热翅片6，由鼓风机3吹出的空气流经散热翅片6被加热后，经由出风口最终导入车舱内。
33.本实用新型的热电暖风空调利用热电器件直接加热暖风芯体中的散热翅片，暖风芯体中的水通道直接与车载冷却系统相连形成回路，在保证有效吸收车载冷却系统中的热量的同时降低了热阻，提高了空调系统的整体制热效率。本实用新型的汽车热电暖风空调结构简单、能耗低、适合大功率加热，可实现汽车挡风玻璃的快速除霜除雾，并为驾乘人员提供舒适的环境。
34.本实用新型能够将车载冷却系统中的部分热量搬运至驾乘室，提高了暖风空调系统的制热效率，使得制热效率(cop)超过1.0，节省了能耗，又能降低车载冷却系统中冷却液的温度，提高冷却效果；本实用新型可以根据所需要来控制出风口的出风温度，实现冬季车内温度的快速提升以及挡风玻璃的快速除霜除雾。
35.在不脱离本实用新型的基本特征的宗旨下，本实用新型可体现为多种形式，因此本实用新型中的实施形态是用于说明而非限制，由于本实用新型的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。

技术特征：

1.一种汽车热电暖风空调，其特征在于，包括水泵、鼓风机和暖风芯体；其中，所述暖风芯体位于所述鼓风机与车舱内出风口之间的导风通道内，包括热电器件、散热翅片和水通道换热器，所述热电器件加热所述暖风芯体中的散热翅片，所述水通道换热器与汽车的车载冷却系统相连并形成回路。2.根据权利要求1所述的汽车热电暖风空调，其特征在于，所述散热翅片为由铜带或铝带滚轧形成的波浪形状。3.根据权利要求1所述的汽车热电暖风空调，其特征在于，所述暖风芯体中的热电器件的放热面与所述散热翅片相贴合，所述热电器件的吸热面与所述水通道换热器的外壁相贴合。4.根据权利要求1所述的汽车热电暖风空调，其特征在于，所述暖风芯体中的水通道换热器通过冷却液和水泵与所述车载冷却系统形成回路。5.根据权利要求1所述的汽车热电暖风空调，其特征在于，所述暖风芯体中的热电器件的吸热面和放热面的表面金属化覆。6.根据权利要求1所述的汽车热电暖风空调，其特征在于，所述车舱内出风口设有温度传感器。7.根据权利要求1所述的汽车热电暖风空调，其特征在于，通过改变所述热电器件和鼓风机的工作电压或电流，实现出风口温度和风量的调节和控制。8.根据权利要求1-7任一项所述的汽车热电暖风空调，其特征在于，所述汽车热电暖风空调用于电动汽车。

技术总结

本实用新型提供一种汽车热电暖风空调，包括水泵、鼓风机和暖风芯体；其中，所述暖风芯体位于所述鼓风机与车舱内出风口之间的导风通道内，包括热电器件、散热翅片和水通道换热器，所述热电器件加热所述暖风芯体中的散热翅片，所述水通道换热器与汽车的车载冷却系统相连并形成回路。本实用新型的汽车热电暖风空调结构简单、能耗低、适合大功率加热，可实现汽车挡风玻璃的快速除霜除雾，并为驾乘人员提供舒适的环境。的环境。的环境。