[发明专利]空调一体机、超级电容恒温系统

说明书

本发明涉及一种空调一体机及超级电容恒温系统，空调一体机采用内外机一体化设计。超级电容恒温系统包括空调箱、超级电容箱以及电气箱，超级电容箱内腔设置有多个超级电容模组，各超级电容模组设置有温度传感器、以及BMS电池管理系统，电气箱内腔设置有主控器，主控器与BMS电池管理系统以及空调一体机连接。温度传感器采集各超级电容模组的工作环境温度信息，BMS电池管理系统接收温度传感器采集的温度信息并实时监测超级电容主体的电压信息，主控器根据接收的温度信息以及电压信息调节超级电容系统在制冷模式、加热模式或均衡模式下工作，控制超级电容模组工作在最佳温度范围，提高了超级电容的性能和寿命。

技术领域

本发明属于超级电容散热技术领域，尤其涉及一种空调一体机及超级电容恒温系统。

背景技术

超级电容储能系统在轨道车辆中广泛应用。超级电容充放电时，自身发热量较高，高温下超级电容内阻升高，寿命严重缩短；而温度过低时，超级电容的充放电倍率会急剧降低。因此，必须针对超级电容的工作状态及环境，配置合理的恒温系统，使超级电容在适宜温度环境下工作，以获得最佳的性能和寿命。超级电容系统常用的散热方式有强迫风冷、液冷等，液冷系统结构复杂，且要保证超级电容模组热量能传导至冷板上；强迫风冷可利用自然风、空调风、客室的空调废风等。用自然风或客室废风冷却的散热系统，结构简单，但超级电容与外环境相通，外界水汽进入后会在超级电容周围产生冷凝水，对防护等级较低的超级电容模组，易造成超级电容短路发热，甚是引发自燃、爆炸等事故。

例如，专利CN106128779B公开了一种超级电容散热系统，包括箱体、超级电容模组、风机组件、电加热组件和散热风机；箱体包括上罩壳、下罩壳、左罩壳、右罩壳和前后罩壳；风机组件通过设有的顶部进风口连通超级电容模组气路；风机组件通过设有的侧进风口连通左罩壳的下出风口通路；风机组件通过设有的底部出风口连通下罩壳的底端进风口通路；电加热组件的外层腔体通过设有的上进气口连通右罩壳的下进风口通路，电加热组件内层腔体底端连通下罩壳通路，电加热组件的内层腔体侧连通超级电容模组气路。即上述散热系统虽然可利用客室空调等车辆现有资源，实现外循环冷却模式、内循环冷却模式、内循环加热模式和混合模式，有效减轻散热系统重量。虽然上述超级电容散热系统中可以将超级电容箱体与空调机通过管路连接，通过空调机控制超级电容箱体的散热，但容易造成密封性差导致超级电容与外环境相通，外界水汽进入后会在超级电容周围产生冷凝水，使超级电容短路发热；且超级电容箱体与空调机为两个独立的结构，超级电容箱体本身不自带散热系统，与空调机连接时，容易受空调机安装位置以及周围环境的影响，安装不方便，便捷性差；同时，系统没有自带控制系统，不能实时监测超级电容箱中超级电容模组的工作状态，易使其因温度过高造成损坏。

因此，有必要结合上述现有超级电容散热系统，在现有超级电容系统设计的基础上进行改进，提供一种新的超级电容恒温系统。

发明内容

本发明针对上述现有超级电容散热系统存在的不足，提供了一种空调一体机及超级电容恒温系统，空调采用内、外机一体化设计；超级电容恒温系统设置为独立的空调箱与超级电容箱、电气箱拼接而成，结构紧凑，安装方便；超级电容恒温系统可以实时监测超级电容工作环境温度，控制其在制冷、加热或均衡工作模式下工作，提高了超级电容的性能和寿命。

为了实现上述目的，本发明提供了一种空调一体机，包括：第一箱体、冷凝器、压缩机、贮液干燥器、冷凝风机、蒸发器以及电加热模块；所述第一箱体包括前罩板与后罩板，所述前罩板、后罩板上设置有第一风道；所述第一箱体的内腔设置有与所述前罩板、后罩板并排设置的第一隔板，所述第一隔板将所述第一箱体的内腔分隔为第一腔室与第二腔室；所述冷凝器、压缩机、贮液干燥器以及冷凝风机安装于所述第一腔室内，所述电加热模块与蒸发器在水平方向上并排安装于所述第二腔室内。

优选的，所述第一隔板上设置有用于线缆及管路通过的通孔，所述通孔设置有旋转密封件，用于将所述第一腔室与第二腔室密封隔离。

优选的，所述的空调一体机进一步包括电气控制系统，所述电气控制系统设置为独立的密闭箱，并安装于所述第一腔室内。