低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)，屬于混合動力車領域，要解決的技術(shù)問題為如何利用電能消除汽車冷啟動并為車內(nèi)提供暖風；其結(jié)構(gòu)包括散熱器、熱交換器、控制器、蓄電裝置以及與發(fā)動機熱交換的水套，散熱器內(nèi)設置有冷卻液，散熱器、水套和熱交換器通過管道依次連通組成循環(huán)回路，蓄電裝置與控制器連接，還包括冷卻液加熱裝置和冷卻液溫度傳感器，冷卻液溫度傳感器和冷卻液加熱裝置均設于循環(huán)回路上，冷卻液溫度傳感器用于檢測冷卻液的溫度，冷卻液加熱裝置用于加熱冷卻液，冷卻液加熱裝置和冷卻液溫度傳感器均與控制器連接，冷卻液加熱裝置和蓄電裝置連接。本發(fā)明消除了汽車的冷啟動并可及時為車內(nèi)提供暖風。
【專利說明】
低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及混合動力車領域，具體地說是低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力汽車是指車輛驅(qū)動系統(tǒng)由兩個或多個能同時運轉(zhuǎn)的單個驅(qū)動系統(tǒng)聯(lián)合組成的車輛，車輛的行駛功率依據(jù)實際的車輛行駛狀態(tài)由單個驅(qū)動系統(tǒng)單獨或共同提供。通常所說的混合動力汽車，一般是指油電混合動力汽車(Hybrid Electric Vehicle ,HEV)，即采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(柴油機或汽油機)和電動機作為動力源，混合動力汽車使用的電動力系統(tǒng)中包括高效強化的電動機、發(fā)電機和蓄電池。蓄電池使用的有鉛酸電池、鎳錳氫電池和鋰電池，將來應該還能使用氫燃料電池。
[0003]在環(huán)境較冷中汽車長時間不開啟時，發(fā)動機內(nèi)水溫低，會出現(xiàn)汽車冷啟動困難的情況，而且汽油的霧化條件差，尤其是化油器的車輛，一般不易啟動，就是啟動后也不能馬上轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。如2015年8月19日公開的公開號為CN 104847562 A的中國專利，提出一種發(fā)動機電加熱系統(tǒng)及控制方法，包括在發(fā)動機每個氣缸外側(cè)獨立設置的氣缸水套、設置在氣缸水套內(nèi)的電加熱管、發(fā)動機水箱、水溫傳感器、發(fā)動機溫度探測器以及控制器。水溫傳感器設置在氣缸水套內(nèi)，以檢測所述氣缸水套內(nèi)冷卻水的水溫，發(fā)動機溫度探測器設置在發(fā)動機每個氣缸上，以檢測每個氣缸的溫度，控制器能夠根據(jù)所述水溫傳感器、發(fā)動機溫度探測器測量的溫度控制所述電加熱管的加熱量。
[0004]但在寒冷季節(jié)，汽車內(nèi)暖風的熱量通常由發(fā)動機的余熱產(chǎn)生，而不是由汽車內(nèi)空調(diào)制得，進而暖風依賴發(fā)動機的工作，在發(fā)動機未啟動或剛啟動時，車內(nèi)暖風受限制。上述技術(shù)方案中并沒有解決如何及時為汽車內(nèi)提供暖風的問題。
[0005]如何有效利用混合動力汽車中電能，消除汽車冷啟動并為車內(nèi)提供暖風，是需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的技術(shù)任務是提供低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)，來解決如何利用電能消除汽車冷啟動并為車內(nèi)提供暖風的問題。
[0007 ]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)，包括散熱器、熱交換器、控制器、蓄電裝置以及與發(fā)動機熱交換的水套，散熱器內(nèi)設置有冷卻液，散熱器、水套和熱交換器通過管道依次連通組成循環(huán)回路，蓄電裝置與控制器連接，還包括冷卻液加熱裝置和冷卻液溫度傳感器，冷卻液溫度傳感器和冷卻液加熱裝置均設于循環(huán)回路上，冷卻液溫度傳感器用于檢測冷卻液的溫度，冷卻液加熱裝置用于加熱冷卻液，冷卻液加熱裝置和冷卻液溫度傳感器均與控制器連接，冷卻液加熱裝置和蓄電裝置連接。
[0008]進一步的，冷卻液加熱裝置為PTC(英文全稱為Posit i ve TemperatureCoefficient，中文翻譯為熱敏電阻)電加熱片，PTC電加熱片和冷卻液溫度傳感器均設于散熱器的水箱內(nèi)。
[0009]進一步的，散熱器與水套之間以及水套與熱交換器之間的管道上均設置有電動水栗，上述電動水栗均與控制器連接。
[0010]進一步的，冷卻液加熱裝置包括金屬管和PTC電加熱片，PTC電加熱片和冷卻液溫度傳感器均設于金屬管內(nèi)，金屬管連通在散熱器與水套之間的管道上。
[0011]進一步的，金屬管為呈S形分布的彎折金屬管。
[0012]進一步的，金屬管與水套之間以及水套與熱交換器之間的管道上均設置有電動水栗，上述電動水栗均與控制器連接。
[0013]進一步的，熱交換器為位于汽車儀表臺下的暖風水箱。
[0014]進一步的，PTC電加熱片和蓄電裝置之間設置有熔斷器和開關(guān)，蓄電裝置、熔斷器、開關(guān)和PTC電加熱片依次連接。
[0015]本發(fā)明的低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
1、本發(fā)明中冷卻液加熱裝置為冷卻液加熱，加溫后的冷卻液流動到發(fā)動機的水套中，可防止發(fā)動機的冷啟動、保護了發(fā)動機，同時，發(fā)動機的水套中帶有余熱的冷卻液流動到熱交換器，熱交換器中熱量可熱交換到車內(nèi)，且冷卻液加熱裝置有效的利用了蓄電池中的電能，節(jié)省了耗油量；
2、本發(fā)明中電加熱裝置為PTC電加熱片，設置在散熱器的水箱中，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的優(yōu)點；
3、本發(fā)明中冷卻液加熱裝置包括金屬管和PTC電加熱片，該裝置設置在散熱器與水套之間，該裝置獨立于散熱器、不會影響散熱器內(nèi)冷卻液的溫度，避免了影響散熱器的其他功能，且具有便于更換和維修的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0017]附圖1為實施例1低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為實施例1低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)的控制原理框圖；
附圖3為實施例2低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1、散熱器，2、冷卻液溫度傳感器，3、PTC電加熱片，4、電動水栗，5、水套，6、熱交換器，7、管道，8、控制器，9、蓄電裝置，10、開關(guān)，11、熔斷器，12、金屬管。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0019]在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“前、后、左、右”是指參考附圖1所示的前、后、左、右，“內(nèi)、外”是指對部件本身的輪廓的的內(nèi)外。
[0020]實施例1
本發(fā)明低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)，包括散熱器1、熱交換器6、控制器8、蓄電裝置9、與發(fā)動機熱交換的水套5、冷卻液加熱裝置和冷卻液溫度傳感器2，散熱器I內(nèi)設置有冷卻液，散熱器1、水套5和熱交換器6通過管道7依次連通組成循環(huán)回路，蓄電裝置9、冷卻液加熱裝置和冷卻液溫度傳感器2均與控制器8連接，冷卻液加熱裝置和蓄電裝置9連接。
[0021]冷卻液加熱裝置為PTC電加熱片3，設置在散熱器I的水箱內(nèi)，為散熱器I的水箱內(nèi)的冷卻液加熱。PTC電加熱片3和蓄電裝置9之間設置有開關(guān)10和熔斷器11，蓄電裝置9、熔斷器11、開關(guān)10和PTC電加熱片3依次連接。開關(guān)10選用電磁開關(guān)，通過控制器8控制電磁開關(guān)的通斷，進而控制PTC電加熱片3的工作狀態(tài);熔斷器11為保險絲，用于保護PTC電加熱片3所在的電回路的安全。
[0022]冷卻液溫度傳感器2設置在散熱器I的水箱內(nèi)，用于檢測散熱器I的水箱內(nèi)冷卻液的溫度?？刂破?根據(jù)冷卻液溫度傳感器2檢測到的數(shù)據(jù)，控制冷卻液加熱裝置的加熱工作，當散熱器I的水箱內(nèi)冷卻液的溫度低于預定值時，冷卻液加熱裝置開始加熱工作，當散熱器I的水箱內(nèi)冷卻液的溫度達到預定值時，冷卻液加熱裝置停止加熱工作。
[0023]散熱器I與水套5之間以及水套5與熱交換器6之間的管道7上均設置有電動水栗4，上述電動水栗4均與控制器8連接。通過調(diào)節(jié)電動水栗4，可根據(jù)需要控制栗入水套5及熱交換器6內(nèi)的冷卻液的流量和流速。
[0024]本發(fā)明低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)的工作方式為:
當散熱器I的水箱內(nèi)冷卻液的溫度過低時，PTC電加熱片3開始為冷卻液加熱，當冷卻液溫度達到預定值時，PTC電加熱片3停止加熱工作；
當散熱器I的水箱內(nèi)冷卻液達到預定值時，將散熱器I內(nèi)的冷卻液導入水套5中，水套5中的冷卻液與發(fā)動機進行熱交換，從而避免發(fā)動機冷啟動，水套5內(nèi)的冷卻液帶有發(fā)動機工作產(chǎn)生的熱量，帶有發(fā)動機熱量的冷卻液經(jīng)熱交換器6循環(huán)入散熱器I內(nèi)；
帶有發(fā)動機熱量的冷卻液在熱交換器6內(nèi)與熱交換器6產(chǎn)生熱量交換，當需要向車內(nèi)提供暖風時，可打開位于熱交換器6處的暖風機，暖風機將熱風吹送到車內(nèi)。
[0025]實施例2
本實施例為在實施例1基礎上的進一步改進，本實施例與實施例1的區(qū)別為:冷卻液加熱裝置包括金屬管12和PTC電加熱片3，金屬管12為呈S形分布的彎折金屬管，PTC電加熱片3和冷卻液溫度傳感器2均設于金屬管12內(nèi)，金屬管12連通在散熱器I與水套5之間的管道7上。金屬管12與水套5之間以及水套5與熱交換器6之間的管道7上均設置有電動水栗4，上述電動水栗4均與控制器8連接。散熱器I中的冷卻液經(jīng)金屬管12流動到水套5中與發(fā)動機進行熱交換，與發(fā)動機熱交換后的冷卻液經(jīng)熱交換器6循環(huán)到散熱器I中。
[0026]寒冷季節(jié)，當散熱器I內(nèi)溫度過低時，在金屬管12內(nèi)對冷卻液加熱，帶有熱量的冷卻液由金屬管12流動到水套5內(nèi)與發(fā)動機進行熱交換，在避免發(fā)動機冷啟動時，不需改變散熱器I中冷卻液的溫度，不會影響散熱器I的散熱等功能。
[0027]本發(fā)明低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)的工作方式為:
當流向水套5的冷卻液的溫度過低時，在金屬管12內(nèi)通過PTC電加熱片3為冷卻液加熱，當冷卻液溫度達到預定值時，PTC電加熱片3停止加熱工作；
當金屬管12內(nèi)冷卻液達到預定值時，通過電動水栗4將金屬管12內(nèi)的冷卻液導入水套5中，水套5中的冷卻液與發(fā)動機進行熱交換，從而避免發(fā)動機冷啟動，水套5內(nèi)的冷卻液帶有發(fā)動機產(chǎn)生的熱量，帶有余熱的冷卻液經(jīng)熱交換器6循環(huán)入散熱器I內(nèi)；
帶有發(fā)動機熱量的冷卻液在熱交換器6內(nèi)與熱交換器6產(chǎn)生熱量交換，當需要向車內(nèi)提供暖風時，可打開位于熱交換器6處的暖風機，暖風機將熱風吹送到車內(nèi)。
[0028]通過上面【具體實施方式】，所述技術(shù)領域的技術(shù)人員可容易的實現(xiàn)本發(fā)明。但是應當理解，本發(fā)明并不限于上述的【具體實施方式】。在公開的實施方式的基礎上，所述技術(shù)領域的技術(shù)人員可任意組合不同的技術(shù)特征，從而實現(xiàn)不同的技術(shù)方案。
【主權(quán)項】
1.低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)，包括散熱器、熱交換器、控制器、蓄電裝置以及與發(fā)動機熱交換的水套，散熱器內(nèi)設置有冷卻液，散熱器、水套和熱交換器通過管道依次連通組成循環(huán)回路，蓄電裝置與控制器連接， 其特征在于還包括冷卻液加熱裝置和冷卻液溫度傳感器，冷卻液溫度傳感器和冷卻液加熱裝置均設于循環(huán)回路上，冷卻液溫度傳感器用于檢測冷卻液的溫度，冷卻液加熱裝置用于加熱冷卻液，冷卻液加熱裝置和冷卻液溫度傳感器均與控制器連接，冷卻液加熱裝置和蓄電裝置連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)，其特征在于冷卻液加熱裝置為PTC電加熱片，PTC電加熱片和冷卻液溫度傳感器均設于散熱器的水箱內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)，其特征在于散熱器與水套之間以及水套與熱交換器之間的管道上均設置有電動水栗，上述電動水栗均與控制器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)，其特征在于冷卻液加熱裝置包括金屬管和PTC電加熱片，PTC電加熱片和冷卻液溫度傳感器均設于金屬管內(nèi)，金屬管連通在散熱器與水套之間的管道上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)，其特征在于金屬管為呈S形分布的彎折金屬管。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)，其特征在于金屬管與水套之間以及水套與熱交換器之間的管道上均設置有電動水栗，上述電動水栗均與控制器連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)，其特征在于熱交換器為位于汽車儀表臺下的暖風水箱。8.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的低速混合動力汽車加熱系統(tǒng)，其特征在于PTC電加熱片和蓄電裝置之間設置有熔斷器和開關(guān)，蓄電裝置、熔斷器、開關(guān)和PTC電加熱片依次連接。
【文檔編號】B60H1/04GK105882355SQ201610500897
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】李 東, 周勤法, 張洪延
【申請人】山東文捷智能動力有限公司