[发明专利]一种空调凝结水冷量回收系统及具有其的电动车辆

说明书

本发明公开了一种空调凝结水冷量回收系统，并用于电动车辆，包括蒸发器、集水箱、出水管、多个需冷却的散热模块；集水箱设置在蒸发器的底部，用于收集蒸发器产生的凝结水；出水管与集水箱连接，用于将凝结水逐级输送至多个需冷却的散热模块形成凝结水流路；多个需冷却的散热模块沿着凝结水流路方向以温度从低到高的方式串联连接在凝结水流路上形成多级梯度冷却系统。有效解决电动车辆内空调系统耗能多，以及由于各系统功能部件因发热产生热损耗，导致电动车辆电池利用效能低从而导致电动车辆行驶里程短的问题。

技术领域

本发明涉及空调系统及电动车辆技术领域，具体而言，涉及一种空调器凝结水冷量回收系统及具有其的电动车辆。

背景技术

近年来环境污染、全球变暖问题日益严重，新能源电动汽车行业得到了快速发展，但行驶里程短和电池寿命短等问题制约了新能源汽车的推广普及，特别是对客车车辆而言，由于其行驶距离普遍较远，所需的电池容量更大，对电池性能要求更高。通常为保证客车内驾驶员及乘客对舒适性的需求，汽车均配备空调器，其能耗占整车能耗的比例可达33％，因此，有效减少空调器能耗可进而解决汽车行驶里程和电池寿命的问题。根据GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》，空调器每1kW制冷量每1h能产生大约0.4-0.8kg凝结水，其温度一般在10-15℃，以普通客车为例，空调器制冷量平均为几十千瓦，相应的会产生大量凝结水，如果直接排出车外，就浪费了凝结水可以带来的冷量，继而浪费了可再利用的资源。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种空调凝结水冷量回收系统，并将其用于电动车辆，已至少解决由于电动车辆内空调等耗电部件消耗电池电量以及由于电动车辆内部件散热效率差造成废热堆积进一步消耗电池电量，从而造成电动车辆行驶里程短、电池寿命短以及空调压缩机等高效散热提高综合能效的技术问题。

根据本发明，提供了一种空调凝结水冷量回收系统，包括蒸发器、集水箱、出水管、多个需冷却的散热模块；其中，集水箱设置在蒸发器的底部，用于收集蒸发器产生的凝结水；出水管与集水箱连接，用于将凝结水逐级输送至多个需冷却的散热模块形成凝结水流路；多个需冷却的散热模块沿着凝结水流路方向以温度从低到高的方式串联连接在凝结水流路上形成多级梯度冷却系统。

可选地，将本发明的空调凝结水冷量回收系统用于电动车辆中，通过回收电动车辆的空调产生的凝结水，在上述凝结水冷量回收系统内，分别为电气部件、空调的压缩机壳体和空调的冷凝器进行冷却。

由于凝结水量依据空调运行情况不同而变化，为同时满足电气部件、压缩机壳体和冷凝器芯体的冷却，需合理布置空调凝结水冷量回收系统。通常凝结水的温度为10-15℃，夏季外界环境温度为30-35℃，压缩机壳体温度为40-45℃，冷凝器芯体中制冷剂温度在55℃以上。根据各模块所需换热温度不同，凝结水在各模块换热之后温度均低于下一模块温度，保证了各模块与凝结水之间均可有效换热。

进一步地，多个需冷却的散热模块包括电气集成散热模块、压缩机散热模块和冷凝器散热模块；凝结水先进入温度最低的电气集成散热模块对电气部件进行冷却，再进入温度较高的压缩机散热模块对压缩机壳体进行冷却，最后进入温度最高的冷凝器散热模块对冷凝器进行冷却，完成回收利用后排出。

可选地，电气集成散热模块包括翅片管换热器和风机组件。环境空气通过翅片管换热器冷却降温后，经风机组件吹入需冷却的电气部件内对电气部件进行冷却。

可选地，压缩机散热模块包括散热盘管和散热板。其中，散热板形成有凹槽使散热盘管可嵌入散热板内，同时涂抹导热材料后贴附在需冷却的压缩机壳体外侧对压缩机进行冷却。

可选地，冷凝器散热模块包括喷淋雾化装置。凝结水通过喷淋雾化装置将雾化后的凝结水在重力作用下自上而下均匀喷洒在空调冷凝器外壳上对冷凝器进行冷却。