CN113183720A - 一种电动汽车地板式采暖系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电动汽车地板式采暖系统，包括若干地板式采暖组件，电动汽车的地板上安装若干地板式采暖组件；每一所述地板式采暖组件包括底板、红外反射膜层、发热膜层和电极；所述底板可放置在电动汽车的地板上；所述底板上表面设有红外反射膜层，用于反射红外光；所述红外反射膜层上表面设有发热膜层，所述发热膜层的表面设有电极，任一电极直接与电动汽车电源相连通或相邻地板式采暖组件的电极并联后再与电动汽车电源相连通。本发明不仅舒适健康、节能环保，而且能够以地板块为采暖单元，采暖温度、采暖时间和采暖位置都可以根据乘客的需要进行选择，可以大大减少电动车电能的消耗，提高续航里程，能有效的解决冬季电动汽车的采暖问题。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车采暖技术领域，尤其涉及一种电动汽车地板式采暖系统。
背景技术
用PTC热敏电阻型加热系统生热及热泵系统制热。而目前的热泵制暖和PTC制暖都依赖送风系统，利用送风系统将热风吹到驾驶舱与乘客舱，通过暖风在车内的热对流来向车舱供暖。但是，这种暖风供暖的方式耗电量较大，热能利用率较低，对电动汽车的续航里程有很大的影响。例如：热泵制暖的电动车电机的效率能够达到90％，剩余10％的余热用于车舱制热完全不够；PTC制暖需要消耗电动车电池的大量电能来加热电阻丝，会大大减少电动车续航里程。同时，由于空调制热是通过机械动力直接吹出热风的，乘客和驾驶员使用时会很明显的感受到风吹感，影响乘客和驾驶员的用车体验，并且暖风供暖会使车内的空气变得比较干燥，对人体皮肤以及身体健康不利。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种电动汽车地板式采暖系统，采用此地板式系统采暖不仅舒适健康、节能环保，而且能够以地板块为采暖单元，采暖温度、采暖时间和采暖位置都可以根据乘客的需要进行选择，可以大大减少电动车电能的消耗，提高续航里程，能有效的解决冬季电动汽车的采暖问题。同时地板式采暖系统重量更小，布置于汽车地板上，能够实现电动汽车的轻量化并为电动汽车的车舱提供更大空间。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种电动汽车地板式采暖系统，包括若干地板式采暖组件，电动汽车的地板上安装若干地板式采暖组件；每一所述地板式采暖组件包括底板、红外反射膜层、发热膜层和电极；所述底板可放置在电动汽车的地板上；所述底板上表面设有红外反射膜层，用于反射红外光；所述红外反射膜层上表面设有发热膜层，所述发热膜层的表面设有电极，任一电极直接与电动汽车电源相连通或相邻地板式采暖组件的电极并联后再与电动汽车电源相连通，用于产生热能。
进一步，所述红外反射膜层与发热膜层之间设有底部绝缘防水膜层；所述地板式采暖组件外侧包裹外部绝缘防水膜层。
进一步，所述红外反射膜层、底部绝缘防水膜层、发热膜层、外部绝缘防水膜层的总厚度不超过1.5mm。
进一步，所述底部绝缘防水膜层和外部绝缘防水膜层的材料为有机耐热绝缘材料，所述有机耐热绝缘材料为聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚马来酰亚胺、聚二苯醚、聚四氟乙烯、聚氨酯中的一种。
进一步，所述发热膜层的材料为纳米碳晶或碳纤维或石墨烯；所述发热膜层厚度为1μm～800μm。
进一步，所述地板式采暖组件平面尺寸为200mm×500mm。
进一步，还包括控制单元和温度传感器；所述温度传感器用于检测电动汽车的地板附近温度；所述控制单元根据温度传感器检测的温度单独控制任一地板式采暖组件工作或者所述控制单元根据温度传感器检测的温度共同控制多个地板式采暖组件工作。
进一步，多个所述温度传感器分布在电动汽车内部，用于将电动汽车内部划分若干区域，所述控制单元根据不同区域内的温度传感器检测的温度控制区域内所述地板式采暖组件工作。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的电动汽车地板式采暖系统，通电后电极可产生8-15微米远红外辐射光波，由于采用中远红外辐射加热，加热速度快，而且人体对8～15um的红外光感应敏感，且温暖舒适健康，能耗低，节能环保无污染。本发明可以根据乘客的需要进行选择采暖温度、采暖时间和采暖位置，可以大大减少电动车电能的消耗，提高续航里程，能有效的解决电动汽车冬季的采暖问题。本发明所述的电动汽车地板式采暖系统，质量小，布置于地板下，能够实现电动汽车的轻量化并为电动汽车的车舱提供更大空间，符合我国节能减排的发展方向。
2.本发明所述的电动汽车地板式采暖系统，在封闭车舱内升热速度比空调吹热风制热更快，能够很快的实现供暖。而且使用地板式采暖系统能够使全车舱同时升温，也能够通过控制单独使驾驶舱或乘客舱升温，发热面广，舒适性更好，在低温环境下同样适用，而普通PTC制暖系统在气温达到零度以下时效率会急剧下降。另一方面，采用地板式采暖系统供暖，其装置布置在地板上，比PTC制热减少了送风系统，且体积更小重量更轻，更能实现电动汽车的轻量化，并为车舱提供更大的空间。
附图说明
图1为本发明所述的电动汽车地板式采暖系统结构示意图。
图2为本发明所述的电动汽车地板式采暖系统工作效果示意图。
图3为本发明所述的地板式采暖组件示意图。
图4为控制示意图；
图5为控制逻辑示意图。
图中：
1-金属地板；2-红外反射膜层；3-底部绝缘防水膜层；4-发热膜层；5-外部绝缘防水膜层；6-电极；7-导线。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，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，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。
如图1和图2所示，本发明所述的电动汽车地板式采暖系统，包括若干地板式采暖组件，电动汽车的地板上安装若干地板式采暖组件；如图3所示，每一所述地板式采暖组件包括底板1、红外反射膜层2、发热膜层4和电极6；所述底板1可放置在电动汽车的地板上；这里的地板可以认为是电动汽车内座椅下方的金属车架，也可以是金属车架上铺设的脚垫。脚垫可以是非金属的。所述底板1上表面设有红外反射膜层2，用于反射红外光；所述红外反射膜层2上表面设有发热膜层4，所述发热膜层4的表面设有电极6，任一电极6直接与电动汽车电源相连通或相邻地板式采暖组件的电极6并联后再与电动汽车电源相连通，通电后电极6可产生8-15红外光，由于采用中远红外辐射加热，加热速度快，而且人体对8～15um的红外光感应敏感，且温暖舒适健康，能耗低，节能环保无污染。所述红外反射膜层2与发热膜层4之间设有底部绝缘防水膜层3；所述地板式采暖组件外侧包裹外部绝缘防水膜层5。所述红外反射膜层2、底部绝缘防水膜层3、发热膜层4、外部绝缘防水膜层5的总厚度不超过1.5mm。
所述底部绝缘防水膜层3和外部绝缘防水膜层5的材料为有机耐热绝缘材料，所述有机耐热绝缘材料为聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚马来酰亚胺、聚二苯醚、聚四氟乙烯、聚氨酯中的一种。所述发热膜层4的材料为纳米碳晶或碳纤维或石墨烯；所述发热膜层4厚度为1μm～800μm。
实施例中，所述地板式采暖组件平面尺寸为200mm×500mm。其中红外反射膜层2厚度为0.1mm、底部绝缘防水膜层3厚度为100μm、发热膜层4厚度为50μm、顶部绝缘防水膜层5厚度为100μm。
如图4和图5所示，本发明还包括控制单元和温度传感器；所述温度传感器用于检测电动汽车的地板附近温度；所述控制单元根据温度传感器检测的温度单独控制任一地板式采暖组件工作或者所述控制单元根据温度传感器检测的温度共同控制多个地板式采暖组件工作。当所述温度传感器检测的温度值低于控制单元设定值，所述控制单元控制地板式采暖组件的电极产生热能。当所述温度传感器检测的温度值大于等于控制单元设定值，所述控制单元控制地板式采暖组件停止加热。
为了合理控制电动汽车内的加热区域和加热温度，多个所述温度传感器分布在电动汽车内部，用于将电动汽车内部划分若干区域，所述控制单元根据不同区域内的温度传感器检测的温度控制区域内所述地板式采暖组件工作。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电动汽车地板式采暖系统，其特征在于，包括若干地板式采暖组件，电动汽车的地板上安装若干地板式采暖组件；每一所述地板式采暖组件包括底板(1)、红外反射膜层(2)、发热膜层(4)和电极(6)；所述底板(1)可放置在电动汽车的地板上；所述底板(1)上表面设有红外反射膜层(2)，用于反射红外光；所述红外反射膜层(2)上表面设有发热膜层(4)，所述发热膜层(4)的表面设有电极(6)，任一电极(6)直接与电动汽车电源相连通或相邻地板式采暖组件的电极(6)并联后再与电动汽车电源相连通，用于产生热能。
2.根据权利要求1所述的电动汽车地板式采暖系统，其特征在于，所述红外反射膜层(2)与发热膜层(4)之间设有底部绝缘防水膜层(3)；所述地板式采暖组件外侧包裹外部绝缘防水膜层(5)。
3.根据权利要求2所述的电动汽车地板式采暖系统，其特征在于，所述红外反射膜层(2)、底部绝缘防水膜层(3)、发热膜层(4)、外部绝缘防水膜层(5)的总厚度不超过1.5mm。
4.根据权利要求2所述的电动汽车地板式采暖系统，其特征在于，所述底部绝缘防水膜层(3)和外部绝缘防水膜层(5)的材料为有机耐热绝缘材料，所述有机耐热绝缘材料为聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚马来酰亚胺、聚二苯醚、聚四氟乙烯、聚氨酯中的一种。
5.根据权利要求2所述的电动汽车地板式采暖系统，其特征在于，所述发热膜层(4)的材料为纳米碳晶或碳纤维或石墨烯；所述发热膜层(4)厚度为1μm～800μm。
6.根据权利要求2所述的电动汽车地板式采暖系统，其特征在于，所述地板式采暖组件平面尺寸为200mm×500mm。
7.根据权利要求1-6任一所述的电动汽车地板式采暖系统，其特征在于，还包括控制单元和温度传感器；所述温度传感器用于检测电动汽车的地板附近温度；所述控制单元根据温度传感器检测的温度单独控制任一地板式采暖组件工作或者所述控制单元根据温度传感器检测的温度共同控制多个地板式采暖组件工作。
8.根据权利要求7所述的电动汽车地板式采暖系统，其特征在于，多个所述温度传感器分布在电动汽车内部，用于将电动汽车内部划分若干区域，所述控制单元根据不同区域内的温度传感器检测的温度控制区域内所述地板式采暖组件工作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210730 |