一种车用太阳能供热系统及其汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车领域，尤其是涉及一种车用太阳能供热系统及其汽车。


背景技术：

2.电动汽车供暖的热源通常采用的是ptc电加热器，由于ptc电加热器功耗高，其连续工作将使得整车续航里程下降30－40％。增程式电动车虽然有发动机，但发动机不是连续工作的，只在动力电池电量不足时驱动发电机给电池充电，即发动机不能作为空调的持续热源；在低温环境下，动力电池有预热需求，ptc工作时动力电池水路里面的冷却液从零下的极低温开始加热，受限于ptc功率，预热耗时比较长。
3.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种车用太阳能供热系统及其汽车，以解决现有技术中采用ptc为车辆供热一直是车辆续航里程下降以及低温环境下动力电池预热耗时长的技术问题。
5.本实用新型第一方面提供了一种车用太阳能供热系统，包括：
6.主环路，连接有用于存储冷却液的水箱以及加热冷却液的太阳能集热板；
7.以及至少一个旁路，连接有车内的供热元件；
8.其中，水箱布置于车体的顶棚，太阳能集热板布置于车体的机舱盖后部，旁路通过集成有三通阀的泵体连接主环路，三通阀用以调整冷却液的流向。
9.在本实用新型总的技术构思中，通过提供一个主环路，以串联用于水箱以及太阳能集热板，位于机舱盖后部上的太阳能集热板通过收集太阳能以加热位于太阳能集热板内的冷却液，加热完成后的冷却液进入水箱内保存；旁路通过集成有三通阀的泵体连接主环路，泵体为冷却液提供动力，三通阀用于分配液体的流向，在车内需要进行加热以及动力电池需要预热时，通过旁路将加热后的冷却液导入供热元件为车内供热或为动力电池预热。
10.另一个角度而言，通过将水箱设置在车体的顶棚能够作为蓬前横梁结构使用，提升了车辆结构的稳定性。
11.在本实用新型的进一步方案中，旁路包括动力电池旁路，动力电池旁路的供热元件为动力电池供热管路，动力电池旁路包括动力电池出水管与动力电池进水管，动力电池进水管两端分别与泵体以及动力电池供热管路相连通，动力电池出水管两端分别与动力电池供热管路以及太阳能集热板相连通。
12.在本方案中，通过增加动力电池旁路，使得主环路内的加热后的冷却液可以通过三通阀进入动力电池旁路，从动力电池进入水管进入动力电池供热管路，进而实现为动力电池预热，换热完成后的冷却液通过动力电池出水管回到主环路以完成循环。
13.在本实用新型的进一步方案中，主环路包括：
14.集热板进水管，连通太阳能集热板与泵体；
15.保温水箱出水管，连通泵体与保温水箱；
16.保温水箱回水管，连通保温水箱与太阳能集热板。
17.在本实用新型的进一步优化方案中，保温水箱出水管设置在汽车的左侧a柱内或右侧的a柱内。
18.在本实用新型的进一步方案中，水箱包括：
19.内层壳体，围设成保温水腔；
20.外层壳体，与内层壳体围设成隔热腔。
21.在该方案中，通过将水箱设置成由内层壳体和外层壳体分隔成保温水腔和隔热腔的双层腔体结构，其中，保温水腔用于存储加热后的冷却液，隔热腔能够起到隔热效果，减少加热后的冷却液与外界进行热交换，从而减少热量损失。
22.在本实用新型的进一步方案中，内层壳体包括内层上盖与内层下盖，内层下盖与内层上盖的边沿相连接(粘接或焊接)，外层壳体包括外层上盖与外层下盖，外层上盖与外层下盖分别接附于内层上盖与内层下盖的连接处。
23.在本实用新型的进一步方案中，外层壳体与内层壳体的外层均喷涂有保温隔热涂层。
24.在该方案中，通过在外层壳体与内层壳体的外层喷射保温隔热图层，能够进一步起到对保温水腔的隔热效果，减少加热后的冷却液与外界进行热交换，从而减少热量损失。
25.在本实用新型的进一步方案中，保温水腔内设有多个挡板，保温水腔由多个挡板分隔成多个分水腔，挡板上均布有过水孔。
26.在该方案中，通过在挡板上设置过水孔，而挡板将保温水腔分隔成多个分水腔，从而提供水流阻力，进而减少冷却液在保温水腔内部流动时产生的噪音。
27.在本实用新型的进一步方案中，泵体的出水口与三通阀的进水口相连通，泵体进水口通过保温水箱出水管与保温水箱相连通；三通阀的另两个接口为第一出口和第二出口，第一出口通过集热板进水管与太阳能集热板相连通，第二出口通过动力电池进水管与动力电池供热管路相连通。
28.在本实用新型的进一步方案中，旁路包括暖风旁路，暖风旁路内的供热元件为散热器。
29.在方案中，通过设置暖风旁路，使得主环路的冷却液可以进入车体通过散热器内车体提供暖风。
30.在本实用新型的优化方案中，暖风旁路可以与车内的空调管路相连通，通过将太阳能加热后的冷却液导入空调管路内，通过车内空调为车内提供暖风，进一步减少电池的能量消耗，提高车辆的续航能力。
31.本实用新型第二方面提供了一种汽车，其特征在于，包括本实用新型第一方面提供的一种车用太阳能供热系统。
32.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
33.本实用新型通过提供一个主环路，以串联用于水箱以及太阳能集热板，位于机舱后盖上的太阳能集热板通过收集太阳能以加热位于太阳能集热板内的冷却液，加热完成后的冷却液进入水箱内保存；旁路通过集成有三通阀的泵体连接主环路，泵体为冷却液提供动力，三通阀用于分配液体的流向，在车内需要进行加热以及动力电池需要预热时，通过旁
路将加热后的冷却液导入供热元件为车内供热或为动力电池预热。
附图说明
34.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本实用新型其中一个实施例提供的一种汽车的结构示意图；
36.图2为本实用新型其中一个实施例提供的一种车用太阳能供热系统的结构示意图；
37.图3为本实用新型其中一个实施例提供的一种水箱的结构示意图；
38.图4为本实用新型其中一个实施例提供的一种泵体与三通阀的连接结构示意图；
39.图5为本实用新型一个实施例提供的一种车用太阳能供热系统的管路示意图。
40.附图标记
41.10、机舱后盖；20、左侧a柱；
42.30、右侧a柱；40、顶棚；
43.50、动力电池；330、第一出口；
44.100、太阳能集热板；200、水箱；
45.300、泵体；400、集热板进水管；
46.500、保温水箱出水管；600、保温水箱回水管；
47.700、动力电池进水管；800、动力电池出水管；
48.910、散热器；920、动力电池供热管路；
49.210、内层上盖；220、外层上盖；
50.230、内层下盖；240、外层下盖；
51.250、挡板；310、三通阀；
52.320、泵体进水口；340、第二出口。
具体实施方式
53.为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。
54.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
55.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
56.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
57.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
58.本实用新型针对现有技术所存在的问题，提出了一个总的实用新型构思，通过旁路接入主环路，将主环路内加热后的冷却液导入旁路，通过旁路进行供热，进而解决了采用ptc为车辆供热一直是车辆续航里程下降以及低温环境下动力电池预热耗时长的技术问题。
59.如图1-2所示，本实用新型第一方面提供了一种车用太阳能供热系统，包括：
60.主环路(图中未标识)，连接有用于存储冷却液的水箱200以及加热冷却液的太阳能集热板100；
61.以及至少一个旁路(图中未标识)，连接有车内的供热元件；
62.其中，水箱200布置于车体的顶棚40，太阳能集热板100布置于车体的机舱盖10后部，旁路通过集成有三通阀310的泵体300连接主环路，三通阀310用以调整冷却液的流向。
63.在本实用总的技术构思中，通过提供一个主环路，以串联用于水箱200以及太阳能集热板100，位于机舱后盖10上的太阳能集热板100通过收集太阳能以加热位于太阳能集热板100内的冷却液，加热完成后的冷却液进入水箱200内保存；旁路通过集成有三通阀310的泵体300连接主环路，泵体300为冷却液提供动力，三通阀310用于分配液体的流向，在车内需要进行加热以及动力电池50需要预热时，通过旁路将加热后的冷却液导入供热元件为车内供热或为动力电池50预热。
64.另一个角度而言，通过将水箱200设置在车体的顶棚40能够作为棚前横梁结构使用，提升了车辆结构的稳定性。
65.在本实用新型的进一步方案中，旁路包括动力电池50旁路，动力电池50旁路的供热元件为动力电池供热管路920，动力电池50旁路包括动力电池出水管800与动力电池进水管700，动力电池进水管700两端分别与泵体300以及动力电池供热管路920相连通，动力电池出水管800两端分别与动力电池供热管路920以及太阳能集热板100相连通。
66.在本方案中，通过增加动力电池50旁路，使得主环路内的加热后的冷却液可以通过三通阀310进入动力电池50旁路，从动力电池50进入水管进入动力电池供热管路920，进而实现为动力电池50预热，换热完成后的冷却液通过动力电池出水管800回到主环路以完成循环。
67.在本实用新型的进一步方案中，主环路包括：
68.集热板进水管400，连通太阳能集热板100与泵体300；
69.保温水箱出水管500，连通泵体300与保温水箱200；
70.保温水箱回水管600，连通保温水箱200与太阳能集热板100。
71.在本实用新型的进一步优化方案中，保温水箱出水管500设置在汽车的左侧a柱20内或右侧a柱30内。
72.在本实用新型的进一步方案中，水箱200包括：
73.内层壳体(图中未标识)，围设成保温水腔；
74.外层壳体(图中未标识)，与内层壳体围设成隔热腔。
75.在该方案中，通过将水箱200设置成由内层壳体和外层壳体分隔成保温水腔和隔热腔的双层腔体结构，其中，保温水腔用于存储加热后的冷却液，隔热腔能够起到隔热效果，减少加热后的冷却液与外界进行热交换，从而减少热量损失。
76.在本实用新型的进一步方案中，内层壳体包括内层上盖210与内层下盖230，内层下盖230与内层上盖210的边沿相连接(粘接或焊接)，外层壳体包括外层上盖220与外层下盖240，外层上盖220与外层下盖240分别接附于内层上盖220与内层下盖240的连接处。
77.在本实用新型的进一步方案中，外层壳体与内层壳体的外层均喷涂有保温隔热涂层。
78.在该方案中，通过在外层壳体与内层壳体的外层喷射保温隔热图层，能够进一步起到对保温水腔的隔热效果，减少加热后的冷却液与外界进行热交换，从而减少热量损失。
79.在本实用新型的进一步方案中，保温水腔内设有多个挡板250，保温水腔由多个挡板250分隔成多个分水腔，挡板250上均布有过水孔。
80.在该方案中，通过在挡板250上设置过水孔，而挡板250将保温水腔分隔成多个分水腔，从而提供水流阻力，进而减少冷却液在保温水腔内部流动时产生的噪音。
81.在本实用新型的进一步方案中，泵体300的出水口与三通阀310的进水口相连通，泵体进水口320通过保温水箱出水管500与保温水箱200相连通；三通阀310的另两个接口为第一出口330和第二出口340，第一出口330通过集热板进水管400与太阳能集热板100相连通，第二出口340通过动力电池进水管700与动力电池供热管路920相连通。
82.在本实用新型的进一步方案中，旁路包括暖风旁路，暖风旁路内的供热元件为散热器910。
83.在方案中，通过设置暖风旁路，使得主环路的冷却液可以进入车体通过散热器910内车体提供暖风。
84.在本实用新型的优化方案中，暖风旁路可以与车内的空调管路相连通，通过将太阳能加热后的冷却液导入空调管路内，通过车内空调为车内提供暖风，进一步减少电池的能量消耗，提高车辆的续航能力。
85.本实用新型第二方面提供了一种汽车，其特征在于，包括本实用新型第一方面提供的一种车用太阳能供热系统。
86.进一步，本领域技术人员应当理解，如果将本实用新型实施例所提供的一种车用太阳能供热系统及其汽车，涉及到的全部或部分子模块通过稠合、简单变化、互相变换等方式进行组合、替换，如各组件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的设备/装置/系统，用这样的设备/装置/系
统代替本实用新型相应组件同样落在本实用新型的保护范围内。
87.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
88.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种车用太阳能供热系统，其特征在于，包括：主环路，连接有用于存储冷却液的水箱以及加热冷却液的太阳能集热板；以及至少一个旁路，连接有车内的供热元件；其中，所述水箱布置于车体的顶棚，所述太阳能集热板布置于所述车体的机舱后盖，所述旁路通过集成有三通阀的泵体连接所述主环路，所述三通阀用以调整冷却液的流向。2.根据权利要求1所述的一种车用太阳能供热系统，其特征在于，所述旁路包括动力电池旁路，所述动力电池旁路的供热元件为动力电池供热管路，所述动力电池旁路包括动力电池出水管与动力电池进水管；所述动力电池进水管两端分别与所述泵体以及所述动力电池供热管路相连通，所述动力电池出水管两端分别与所述动力电池供热管路以及所述太阳能集热板相连通。3.根据权利要求2所述的一种车用太阳能供热系统，其特征在于，所述主环路包括：集热板进水管，连通所述太阳能集热板与所述泵体；保温水箱出水管，连通所述泵体与所述保温水箱；保温水箱回水管，连通所述保温水箱与所述太阳能集热板。4.根据权利要求3所述的一种车用太阳能供热系统，其特征在于，所述水箱包括：内层壳体，围设成保温水腔；外层壳体，与所述内层壳体围设成隔热腔。5.根据权利要求4所述的一种车用太阳能供热系统，其特征在于，所述内层壳体包括内层上盖与内层下盖，所述内层下盖与所述内层上盖的边沿相连接，所述外层壳体包括外层上盖与外层下盖，所述外层上盖与外层下盖分别接附于所述内层上盖与所述内层下盖的连接处。6.根据权利要求4所述的一种车用太阳能供热系统，其特征在于：所述外层壳体与所述内层壳体的外层均喷涂有保温隔热涂层。7.根据权利要求4所述的一种车用太阳能供热系统，其特征在于：所述保温水腔内设有多个挡板，所述保温水腔由多个挡板分隔成多个分水腔，所述挡板上均布有过水孔。8.根据权利要求4所述的一种车用太阳能供热系统，其特征在于：所述泵体的出水口与所述三通阀的进水口相连通，所述泵体进水口通过保温水箱出水管与所述保温水箱相连通；所述三通阀的另两个接口为第一出口和第二出口，所述第一出口通过集热板进水管与所述太阳能集热板相连通，所述第二出口通过动力电池进水管与所述动力电池供热管路相连通。9.根据权利要求4所述的一种车用太阳能供热系统，其特征在于，所述旁路包括暖风旁路，所述暖风旁路内的供热元件为散热器。10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的一种车用太阳能供热系统。

技术总结
本实用新型提供了一种车用太阳能供热系统及其汽车，太阳能供热系统包括：主环路，连接有用于存储冷却液的水箱以及加热冷却液的太阳能集热板；以及至少一个旁路，连接有车内的供热元件；其中，旁路通过集成有三通阀的泵体连接主环路，三通阀用以调整冷却液的流向。通过提供一个主环路，以串联用于水箱以及太阳能集热板，位于机舱盖后部的太阳能集热板通过收集太阳能以加热位于太阳能集热板内的冷却液，加热完成后的冷却液进入水箱内保存；旁路通过集成有三通阀的泵体连接主环路，在车内需要进行加热以及动力电池需要预热时，通过旁路将加热后的冷却液导入供热元件为车内供热或为动力电池预热。力电池预热。力电池预热。


技术研发人员：王雷 方骏 张鹤翔
受保护的技术使用者：阿尔特汽车技术股份有限公司
技术研发日：2022.11.18
技术公布日：2023/7/5