CN105383263A - 车载加热***及其控制方法以及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车载加热***及其控制方法以及车辆，车载加热***包括：循环管路，循环管路中具有换热流体；泵体，连接在循环管路中，用于驱动换热流体的运动；PTC加热装置，用于加热换热流体；换热器，连接在循环管路中。应用本发明的技术方案，车载加热***采用PTC加热装置对换热流体进行加热，换热流体的热量再通过换热器输出，因此加热效率更高，通过控制PTC加热装置的功率能够灵活的控制车载加热***的加热量，应用于加热车厢空气时具有更好的舒适性。

Description

车载加热***及其控制方法以及车辆
技术领域
本发明涉及汽车设备领域，具体而言，涉及一种车载加热***及其控制方法以及车辆。
背景技术
电动汽车暖风***目前普遍采用以PTC电加热作为热源的热风机，PTC加热器是一种以PTC陶瓷作为发热元件，将电能转换为热能的加热设备，具有突出的安全稳定性。
但PTC加热器能效低、衰减性性能高，使用PTC加热器容易造成室内空气干燥、有异味等问题，且加热器出风口处的温度难以控制。另一种是少数采用的水加热，虽然克服了有异味、室内空气干燥、衰减性性能低等缺点，但由于热源功率不可控导致水温不可控，水泵的流量的改变也会造成加热效率的变化，暖风水管的空间布置匹配性不好，以上缺点造成现有的水加热器装置存在换热量低、能效低、故障率高、耗电等弊端。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种车载加热***及其控制方法以及车辆，以解决现有技术中的车载加热***效率低、效果差的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种车载加热***，包括：循环管路，循环管路中具有换热流体；泵体，连接在循环管路中，用于驱动换热流体的运动；PTC加热装置，用于加热换热流体；换热器，连接在循环管路中。
进一步地，循环管路与车辆的水箱连接，换热流体为水箱中的液体。
进一步地，车载加热***还包括：补液管路，补液管路连接在泵体的入口端和水箱之间。
进一步地，换热器包括并联设置的第一换热器和第二换热器。
进一步地，第二换热器的入口端设置有换热流体截止阀。
进一步地，循环管路还包括用于排出循环管路中的气体的排气管。
进一步地，所述车载加热***还包括用于控制车载加热***的运行的控制部，控制部与泵体和PTC加热装置电连接。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种车辆，包括车厢加热***，所述车厢加热***包括上述的车载加热***。
根据本发明的另一个方面，提供了一种车载加热***的控制方法，车载加热***为上述的车载加热***，控制方法包括：获取设定加热温度；检测车载加热***的循环管路中的换热流体的流量和车载加热***的PTC加热装置进口处的换热流体的温度；根据换热流体的流量、换热流体的温度和设定加热温度调整PTC加热装置的加热功率。
根据本发明的另一个方面，提供了一种车载加热***的控制方法，车载加热***为上述的车载加热***，控制方法包括：在启动车载加热***的PTC加热装置为车载加热***的换热流体加热之前，先启动车载加热***的泵体并运行预定时间；和/或，在停止PTC加热装置运行预定时间后，再停止泵体运行。
应用本发明的技术方案，车载加热***采用PTC加热装置对换热流体进行加热，换热流体的热量再通过换热器输出，因此加热效率更高，通过控制PTC加热装置的功率能够灵活的控制车载加热***的加热量，应用于加热车厢空气时具有更好的舒适性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的车载加热***的实施例的管路结构的示意图；以及
图2示出了根据本发明的车载加热***的实施例的控制电路的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
根据本发明的一个方面，提供了一种车载加热***，如图1和2所示，该车载加热***的实施例包括：循环管路，循环管路中具有换热流体；泵体10，连接在循环管路中，用于驱动换热流体的运动；PTC加热装置20，用于加热换热流体；换热器，连接在循环管路中。
本实施例的车载加热***采用PTC加热装置20对换热流体进行加热，换热流体的热量再通过换热器输出，例如用于加热车厢内的空气等，避免了采用PTC加热装置20直接加热车厢内空气造成的空气干燥、舒适性降低等问题，同时保留了PTC加热装置20的加热功率便于控制等优势，避免了现有技术中的水加热器操控性能差的弊端。因此本发明的车载加热***加热效率更高，通过控制PTC加热装置20的功率能够灵活的控制车载加热***的加热量，应用于加热车厢空气时具有更好的舒适性。
优选地，循环管路与车辆的水箱100连接，换热流体为水箱100中的液体。本发明的车载加热***不需要设置单独的换热媒介，利用车辆的水箱100中原有的液体即能实现换热，例如水、防冻液或其他流体。
从图1中可以看出，水箱100还为车辆散热器200供应液体，车辆散热器200主要用于为车辆的驱动***散热。当应用在电动汽车中时，驱动***为驱动电机300。
优选地，如图1所示，车载加热***还包括：补液管路32，补液管路32连接在泵体10的入口端和水箱100之间。当循环管路中的液体出现亏空时，由于压力差的作用，水箱100内的液体能够通过补液管路32补充到循环管路中，从而避免循环管路中液体量减少而造成的效率降低，也避免发生断流故障。
优选地，换热器包括换热主体和鼓风机。换热器主体可以为常见的散热片。
优选地，换热器包括并联设置的第一换热器41和第二换热器42。第一换热器41的出风口设置在车辆的前排，为前排座位提供热风，而第二换热器42设置在车辆的后排，为后排座位提供热风。
优选地，第二换热器42的入口端设置有换热流体截止阀33。通过截止阀33的开闭能够控制换热流体是否流通第二换热器42，因此关闭截止阀33可以提高车载加热***的工作效率，节约能耗。
优选地，循环管路还包括用于排出循环管路中的气体的排气管34。循环管路通过排气管34排出内部的气体。排气管34可直接与循环管路连接，也可通过气液分离器与循环管路连接。
优选地，如图2所示，车载加热***还包括用于控制车载加热***的运行的控制部，控制部与泵体10和PTC加热装置20电连接。
图2示出了本车载加热***的控制电路的实施例，该控制电路与整车控制器1连接，主控电路中的部件主要包括PTC加热开关21和PTC控制器22，第一换热器41的第一鼓风机411的控制部件主要包括第一继电器412、第一调速模块413、第一鼓风机控制器414和第一保险415，第二换热器42的第二鼓风机421的控制部件包括第二继电器422、第二调速模块423、第二保险424和第二鼓风机前开关425。
其中当车载加热***开始工作时，控制流程如下：当启动车载加热***时，例如当钥匙开到IG即on挡位时，第一继电器412闭合，第一鼓风机411开始工作，且PTC控制器22处于上电状态；按下PTC加热开关21以发出加热信号，整车控制器1根据整车电量以及诊断情况，判断是否准许PTC加热装置20工作，若判断结果为满足车载加热***，则向PTC控制器22发出批准信号；PTC控制器22接到批准信号后，控制泵体10和PTC加热装置20开始工作。
其中，第一鼓风机控制器414用于接收以及处理第一鼓风机411的反馈信息，并控制第一鼓风机411保持正常运行，第一调速模块413以模电方式调节第一鼓风机411的运行速度，而第一继电器415对第一鼓风机411的电路进行电流保护，例如当电流超过30A时启动断电保护。
此外，当需要启动第二换热器42时，则打开第二鼓风机前开关425，接通第二换热器42的电路使得第二继电器422闭合，再控制换热流体截止阀33打开，第二调速模块423以模电方式调节第二鼓风机421的运行速度，而第二继电器424对第一鼓风机421的电路进行电流保护，例如当电流超过15A时启动断电保护。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种车辆，包括车厢加热***，车厢加热***包括上述的车载加热***。
本发明的车载加热***不仅可以用于加热车厢内的空气，还可以具有加热座椅、加热车窗等多种用法。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种车载加热***的控制方法，车载加热***为上述的车载加热***，控制方法包括：获取设定加热温度；检测车载加热***的循环管路中的换热流体的流量和车载加热***的PTC加热装置20进口处的换热流体的温度；根据换热流体的流量、换热流体的温度和设定加热温度调整PTC加热装置20的加热功率。
由于车载加热***的加热效果与换热流体的流量、温度均相关，因此需要检测上述两个变量，并根据检测到的情况设定PTC加热装置20的功率。
此外，控制方法包括：在车载加热***的泵体10运行预定时间后，开始运行车载加热***的PTC加热装置20为车载加热***的换热流体加热。
同里地，控制方法包括：在停止车载加热***的PTC加热装置20运行预定时间后，停止车载加热***的泵体10运行。
差时控制可以防止PTC加热装置20干烧，实现安全、节能的目的。预设时间可以为5秒，也可根据PTC加热装置运行时的功率增加而相应延长。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载加热***，其特征在于，包括：
循环管路，所述循环管路中具有换热流体；
泵体(10)，连接在所述循环管路中，用于驱动所述换热流体的运动；
PTC加热装置(20)，用于加热所述换热流体；
换热器，连接在所述循环管路中。
2.根据权利要求1所述的车载加热***，其特征在于，所述循环管路与车辆的水箱(100)连接，所述换热流体为所述水箱(100)中的液体。
3.根据权利要求2所述的车载加热***，其特征在于，所述车载加热***还包括：
补液管路(32)，所述补液管路(32)连接在所述泵体(10)的入口端和所述水箱(100)之间。
4.根据权利要求1所述的车载加热***，其特征在于，所述换热器包括并联设置的第一换热器(41)和第二换热器(42)。
5.根据权利要求4所述的车载加热***，其特征在于，所述第二换热器(42)的入口端设置有换热流体截止阀(33)。
6.根据权利要求1所述的车载加热***，其特征在于，所述循环管路还包括用于排出所述循环管路中的气体的排气管(34)。
7.根据权利要求1所述的车载加热***，其特征在于，所述车载加热***还包括用于控制所述车载加热***的运行的控制部，所述控制部与所述泵体(10)和所述PTC加热装置(20)电连接。
8.一种车辆，包括车厢加热***，其特征在于，所述车厢加热***包括权利要求1至7中任一项所述的车载加热***。
9.一种车载加热***的控制方法，其特征在于，所述车载加热***为权利要求1至7中任一项所述的车载加热***，所述控制方法包括：
获取设定加热温度；
检测所述车载加热***的循环管路中的换热流体的流量和所述车载加热***的PTC加热装置(20)进口处的换热流体的温度；
根据所述换热流体的流量、所述换热流体的温度和所述设定加热温度调整所述PTC加热装置(20)的加热功率。
10.一种车载加热***的控制方法，其特征在于，所述车载加热***为权利要求1至7中任一项所述的车载加热***，所述控制方法包括：
在启动所述车载加热***的PTC加热装置(20)为所述车载加热***的换热流体加热之前，先启动所述车载加热***的泵体(10)并运行预定时间；和/或，
在停止所述PTC加热装置(20)运行预定时间后，再停止所述泵体(10)运行。
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