车载节能半导体空调

文档更新于2022-03-02 19:14|4.5分(高于98%的文档) |502|38




二、项目背景炎炎夏日,开车的人都会有这样一种体验:钻进曝晒许久的汽车,就像直接进入烤炉一般,让人难以忍受。太阳直射下,车内温度一般会比车外温度高10℃左右。为了迅速降低车内温度,人们一般会选择打开车载空调,在车外等待约 15分钟再进入车内。这样做不仅浪费时间,平添汽油损耗,而且加速了车载空调制冷剂的老化过程,导致需要提前更换,甚至产生泄漏,造成不便。目前,市场上已有成型的车载半导体空调可以解决上述问题,但所采用的风制冷效率不高,我们所设计的车载节能半导体空调采用电制冷,能够在不增加功率损耗的基础上,有效提高制冷效率。三、项目描述车载节能半导体空调由温差制冷器、热端散热装置、换热器、温度调控面板、电源等部件组成。设备选用的半导体组件在通电状态下会出现,一端温度迅速降低,另一端升温的情况,即珀耳帖效应。设备运作时,水泵将换热工质(液态水)从水箱送至半导体冷端,半导体冷端对换热工质进行降温处理。低温状态的换热工质进入蒸发器,与车内空气发生热交换,吸热之后的换热工质回流至水箱。设备循环运作,使得车内温度降低,并且能够保持在人体舒适温度。半导体热端采用风冷散热,该方案体积小能耗低。当今世界,能源紧缺,节能减排已经成为全球共识。在这一大背景下,新能源电动汽车的研发与推广,无疑是适应潮流的举措。半导体电冷空调摒弃传统压缩机空调的动力方案,采用电能制冷,更是迎合新能源电动汽车的能源特点,充分体现车载半导体空调节能、环保的特性。

四、创新创意点分析半导体车载空调具备结构简单可靠、系统调控方便、无传统化学制冷剂、环保节能等优点。设备利用液态水作为换热工质,半导体热端采用风冷散热。设备无需传统化学制冷剂即可实现制冷。设备工作状态中不产生一氧化碳等有害气体。与原有的车载空调相比,本设备采用水作为换热工质,水的比热容远大于空气,换热工质(水)与车内高温空气发生热交换之后升温不明显。可见半导体制冷方案可以在保证制冷效果的前提下减少能耗,意味着汽车电池的续航能力得到增强。半导体热端的散热方案存在多种选择。风冷方案胜在结构简单、便于维护,最重要的是省电节能。液冷模式(通常采用水冷)热交换效率高,散热效果好。此外,值得一提的是半导体车载空调结构简单、体积小,完全可以通过串联的方式增大制冷功率,进一步提升制冷效果。五、经济效益、社会效益分析同以往的车载空调制冷方案相比,本设计采用新型半导体制冷技术,摒弃了传统的压缩机制冷方案。半导体制冷设备具有整体结构简单、运行稳定、无传统化学制冷剂、节能环保无污染的特点。单一半导体组件的制冷效果有限。可以采用制冷模块串联的方式提升制冷效果。相比已有半导体空调,本设计方案采用液态水作为换热工质,制冷速度、制冷效率得到明显提升。本方案适合人员密集的载具,比如公交车、长途大客车等。本方案研发的新型半导体空调,能够显著降低载具能耗,可以较好地实现经济、环保的双重效益。六、项目组承诺