氢燃料电池车用空调器.pdf

本发明涉及汽车空调器技术领域，公开了一种氢燃料电池车用空调器，包括燃料电池、真空泵、冷凝器、节流阀、蒸发罐、蒸发器、冷水泵、冷水阀。在所述燃料电池的排水系统上依次连接所述冷凝器前泵、冷凝器、节流阀、蒸发罐，所述蒸发罐通过所述冷水泵和所述冷水阀与所述蒸发器连接；在所述蒸发罐连接与冷凝器之间连接所述真空泵。本发明利用氢燃料电池所产生的水进行制冷和制热，无需压缩机驱动，一方面节约了能源，另一方面减少了温室气体的排放和氟利昂的泄漏，达到节能环保的良好效果。

权利要求书1.  一种氢燃料电池车用空调器，其特征在于：包括燃料电池、真空泵、冷 凝器、节流阀、蒸发罐、蒸发器、冷水泵、冷水阀。在所述燃料电池的排水系 统上依次连接所述冷凝器前泵、冷凝器、节流阀、蒸发罐，所述蒸发罐通过所 述冷水泵和所述冷水阀与所述蒸发器连接；在所述蒸发罐连接与冷凝器之间连 接所述真空泵。 2.  根据权利要求1所述的氢燃料电池车用空调器，其特征在于：在所述排 水系统上还连接有暖风热交换器前泵，所述暖风热交换器前泵连接暖风热交换 器。 3.  根据权利要求1所述的氢燃料电池车用空调器，其特征在于：所述蒸发 罐为真空腔体，外包裹绝热保温层，通过冷冻水管与蒸发器连接。 4.  根据权利要求1所述的氢燃料电池车用空调器，其特征在于：所述冷凝 器和所述蒸发器均为平行流微通道换热器。 5.  根据权利要求2所述的氢燃料电池车用空调器，其特征在于：所述暖风 热交换器为平行流微通道换热器。 6.  根据权利要求1至5中任一项所述的氢燃料电池车用空调器，其特征在 于：所述空调器还包括加湿气管，所述加湿气管将所述排水系统与车内的送风 口连通。

说明书氢燃料电池车用空调器
技术领域
本发明涉及汽车空调器技术领域，特别涉及一种氢燃料电池车用空调器。
背景技术
氢燃料电池车作为环保新能源车，是利用氢和氧反应产生的电能驱动汽车 行驶，排出的是氢和氧反应生成的水，真正达到零排放和零污染。而空调则是 使用蒸汽压缩式空调系统，利用氢和氧反应产生的电能驱动压缩机运转，虽然 节能，但在运动的汽车中氟利昂制冷机容易泄漏，对环境造成了巨大的破坏。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种氢燃料电池车用空调器，利用氢 燃料电池所产生的水进行制冷和制热，无需压缩机驱动，一方面节约了能源， 另一方面减少了温室气体的排放和氟利昂的泄漏，达到节能环保的良好效果。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种氢燃料电池车用空调器，其特征是，包括燃料电池、真空泵、冷凝器、 节流阀、蒸发罐、蒸发器、冷水泵、冷水阀。在所述燃料电池的排水系统上依 次连接所述冷凝器前泵、冷凝器、节流阀、蒸发罐，所述蒸发罐通过所述冷水 泵和所述冷水阀与所述蒸发器连接；在所述蒸发罐连接与冷凝器之间连接所述 真空泵。
进一步，在所述排水系统上还连接有暖风热交换器前泵，所述暖风热交换 器前泵连接暖风热交换器。
进一步，所述蒸发罐为真空腔体，外包裹绝热保温层，通过冷冻水管与蒸 发器连接。
进一步，所述冷凝器和所述蒸发器均为平行流微通道换热器。
进一步，所述暖风热交换器平行流微通道换热器。
进一步，所述空调器还包括加湿气管，所述加湿气管将所述排水系统与车 内的送风口连通。
本发明的有益效果是：
克服了氢燃料电池车用空调器在运行中氟利昂容易泄漏的缺陷，利用氢燃 料电池所产生的水进行制冷和制热，无需压缩机驱动，达到节能环保的良好效 果。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明送风风路结构示意图。
图中：1为储氢罐、2为燃料电池、3为排水系统、4为真空泵、5为冷凝器 前泵、6为暖风热交换器前泵、7为冷凝器、8为节流阀、9为蒸发罐、10为蒸 发器、11为冷水泵、12为冷水阀、13为暖风热交换器、14为冷凝风扇、15为 鼓风机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明氢燃料电池车用空调器的具体实施方式作详细说 明。
参见附图1，氢燃料电池车用空调器，包括储氢罐1、燃料电池2、排水系 统3、真空泵4、冷凝器前泵5、暖风热交换器前泵6、冷凝器7、节流阀8、蒸 发罐9、蒸发器10、冷水泵11、冷水阀12、暖风热交换器13、冷凝风扇14和 鼓风机15。储氢罐1与燃料电池2连接，排水系统3与燃料电池2连接；冷凝 器前泵5的一端连接排水系统3，另一端连接冷凝器7；冷凝器7连接节流阀8， 节流阀8连接蒸发罐9，蒸发罐9通过冷水泵11和冷水阀12与蒸发器10连接； 真空泵4的一端与蒸发罐9连接，另一端与冷凝器7连接；暖风热交换器13通 过暖风热交换器前泵6与排水系统3连接。
蒸发罐9为真空腔体，外包裹绝热保温层，采用满液蒸发，通过冷冻水管 与蒸发器10连接。冷凝器7、蒸发器10和暖风热交换器13均为平行流微通道 换热器。
本发明的工作原理如下：
参见附图1、2，制冷时：储氢罐1中的氢输入燃料电池2中，与空气中的 氧产生化学反应，生成的水蒸气进入排水系统3，水蒸气经冷凝器前泵5进入冷 凝器7，此时冷凝器前泵5打开，暖风热交换器前泵6关闭，水蒸气在冷凝器7 中冷凝成水，同时在冷凝风扇14作用下放出热量，冷凝水经过节流阀8，变成 低温低压的液体，进入蒸发罐9蒸发制冷，被蒸发的低温水蒸气在真空泵4作 用下送到冷凝器7，与冷凝器7中的水蒸气混合，进一步降低水温，同时，蒸发 罐9中的水不断蒸发出来，蒸发过程吸热，达到制冷的目的。此时冷水阀12打 开，冷水泵11运转，蒸发器10中的冷却水被蒸发罐9吸热后变成冷冻水，在 冷水泵11作用下，循环流入蒸发器10中换热，此时鼓风机15运转，吸入的车 内空气经过蒸发器10换热后变为冷风，从各个出风口吹出，出风口一般分为主 出风口、除霜出风口和脚部出风口，给用户提供舒适的空间环境。
制热时：储氢罐1中的氢输入燃料电池2中，与空气中的氧产生化学反应， 生成的水蒸气进入排水系统3，水蒸气经暖风热交换器前泵6进入暖风热交换器 13，此时暖风热交换器前泵6打开，冷凝器前泵5关闭，鼓风机15运转，吸入 的车内空气经过暖风热交换器13升温后变为暖风，从各个出风口吹出。
空调不开启时：氢燃料电池生成的水蒸气进入排水系统3，此时冷凝器前泵 5关闭，暖风热交换器前泵6关闭，水蒸气经排水系统3排出车外。
该发明的实现方式可以有以下改善方式：
本发明可增加配置加湿气管连接排水系统，加湿气管连通车内送风系统， 实现加湿功能。
本发明可增加配置恒氧新风机或富氧膜增氧系统，实现恒温恒湿恒氧恒净 功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些 改进和润饰也应视为本发明的保护范围。