CN209875333U - 一种燃油加热器进气预加热装置及车辆 - Google Patents
一种燃油加热器进气预加热装置及车辆 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种燃油加热器进气预加热装置及车辆，车辆包括车辆本体和设置在车辆本体上的燃油加热器、进气***、排气管路和燃油加热器进气预加热装置，燃油加热器进气预加热装置包括排气换热器、排气换热支路和电控阀门，排气换热器的一端用于燃油加热器的进气***通过，排气换热器的另一端通过排气换热支路的出气端口，排气换热支路的进气端口连接排气管路，在排气换热器和燃油加热器之间的排气换热支路上设置电控阀门，电控阀门用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第一设定值时开启使排气换热支路导通。解决了现有燃油加热器高温时排气余热没有更有效地利用以及燃油加热器燃烧时温度不够造成的冒黑烟的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃油加热器辅助启动技术领域，具体涉及一种燃油加热器进气预加热装置及车辆。
背景技术
汽车的加热器最早产生于20世纪40年代的欧洲，主要用于冬季预热发动机并供货车驾驶室取暖，或用于客车车室取暖以及挡风玻璃除霜。
目前，燃油加热器的油气混合和着火燃烧，都要求进入燃烧室的空气有较高的温度，因此当环境温度较低时，燃油加热器存在启动困难的问题，此时如果不采取辅助启动措施，燃油加热器甚至无法启动，传统的辅助启动方式一般选择添加助燃剂、设置加热器或人工加热等方法。在燃油加热器启动后，针对高寒地区，为了防止出现燃油加热器燃烧不充分冒黑烟的现象，需要持续对燃油加热器进气进行预加热。但是在车辆运行过程中，燃油加热器能够产生很多的热量，但是大部分的热量不能够被有效地利用，一般会通过排气散热的方式，由废气将热量带入环境中。由于车辆中需要加热的部分较多，这就导致了燃油加热器高温余热不能够更好地有效利用，造成高温排气余热的浪费，并且，燃油加热器在初始燃烧时，若温度不够，则燃油燃烧不充分造成资源浪费且会产生黑烟。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种燃油加热器进气预加热装置，用于解决现有燃油加热器高温时排气余热没有更有效地利用以及燃油加热器燃烧时温度不够造成的冒黑烟的问题；本实用新型还提供一种车辆，用以解决现有车辆的燃油加热器高温时排气余热没有更有效地利用以及燃油加热器燃烧时温度不够造成的冒黑烟的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
本实用新型提供了一种燃油加热器进气预加热装置，包括排气换热器、排气换热支路和电控阀门，排气换热器的一端用于燃油加热器的进气***通过，排气换热器的另一端通过排气换热支路的出气端口，所述排气换热支路的进气端口用于连接燃油加热器的排气管路，在排气换热支路上设置所述电控阀门，所述电控阀门用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第一设定值时开启使排气换热支路导通。
有益效果：
通过排气换热器，利用排气换热支路中废气的热量对进气***中的气体进行预加热，在燃油加热器温度或排气管路温度大于第一设定值时，通过对电控阀门的控制使排气换热支路导通，在一定温度区间内利用燃油加热器余热对进气进行加热，使燃油充分燃烧，解决了现有燃油加热器高温时排气余热没有更有效地利用以及燃油加热器燃烧时温度不够造成的冒黑烟的问题。
进一步的，所述燃油加热器进气预加热装置还包括用于对燃油加热器进气***中气体进行加热的预加热器，所述预加热器用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第二设定值时关闭或降低工作功率；防止在温度过高时对进气***中的气体进行加热，造成资源浪费。
进一步的，所述第一设定值小于或者等于第二设定值；使排气换热支路中的气体温度达到一定值时再对进气***中的进气进行加热。
进一步的，所述预加热器为电加热器，电加热器加热效率高，有利于进气的快速加热。
本实用新型还提供了一种车辆，包括车辆本体以及设置在车辆本体上的燃油加热器、进气***、排气管路和燃油加热器进气预加热装置，所述燃油加热器进气预加热装置包括排气换热器、排气换热支路和电控阀门，排气换热器的一端通过进气***，排气换热器的另一端通过排气换热支路的出气端口，所述排气换热支路的进气端口连接排气管路，在排气换热支路上设置所述电控阀门，所述电控阀门用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第一设定值时开启使排气换热支路导通。
有益效果：
通过排气换热器，利用排气换热支路中废气的热量对进气***中的气体进行预加热，在燃油加热器温度或排气管路温度大于第一设定值时，通过对电控阀门的控制使排气换热支路导通，在一定温度区间内利用燃油加热器余热对进气进行加热，使燃油充分燃烧，解决了现有燃油加热器高温时排气余热没有更有效地利用以及燃油加热器燃烧时温度不够造成的冒黑烟的问题。
进一步的，所述燃油加热器进气预加热装置还包括用于对燃油加热器进气***中气体进行加热的预加热器，所述预加热器用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第二设定值时关闭或降低工作功率；防止在温度过高时对进气***中的气体进行加热，造成资源浪费。
进一步的，所述第一设定值小于或者等于第二设定值；使排气换热支路中的气体温度达到一定值时再对进气***中的进气进行加热。
进一步的，所述预加热器为电加热器，电加热器加热效率高，有利于进气的快速加热。
进一步的，所述车辆本体上还设置有供油管路，所述预加热器连接所述供油管路用于对供油管路中的油进行加热；通过对供油管路中的燃油进行加热，进一步提升燃油加热器初始燃烧时的温度，使燃油充分燃烧。
附图说明
图1是本实用新型实施例的燃油加热器进气预加热装置示意图；
图2是本实用新型实施例一的车辆燃油加热器加热***示意图；
图3是本实用新型实施例二的车辆燃油加热器加热***示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。
本实用新型的车辆实施例一：
本实用新型提供了一种车辆，包括车辆本体以及设置在车辆本体上的燃油加热器、进气***、排气管路和燃油加热器进气预加热装置。
如图1所示，燃油加热器进气预加热装置包括排气换热器、排气换热支路和电控阀门，排气换热器的一端通过进气***，排气换热器的另一端通过排气换热支路的出气端口A，排气换热支路的进气端口B连接排气管路，在排气换热支路上设置所述电控阀门。其中进气***可以是进气管路，也可以不是管路的形式，为一种异形结构，满足气流通过即可，例如风扇直接从环境中引风送入点火***。
本实用新型的重点在于燃油加热器进气预加热装置，进气***连接燃油加热器的进气口，燃油加热器的排气口连接排气管路和排气换热支路，排气换热器用于进气***和排气换热支路进行热交换；电控阀门用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第一设定值时开启使排气换热支路导通。
燃油加热器进气预加热装置还包括用于对燃油加热器进气***中气体进行加热的预加热器，预加热器用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第二设定值(第一设定值小于或等于第二设定值)时，关闭预加热器仅利用排气管路对进气进行加热；或者降低预加热器的工作功率，利用排气管路和预加热器一起对进气进行加热；防止在温度过高时对进气***中的气体进行加热，造成资源浪费。
在具体应用中车辆燃油加热器加热***如图2所示，其中，进气***包括风扇电机和进气***(图中为进气***的气流通道)，进气***的气体经过预加热器后通入排气换热器，然后经排气换热器连接点火***，最后通入燃油加热器的燃烧室。经燃烧室燃烧后，通过排气管路将尾气排出，尾气经排气管路排出燃油加热器后，经排气换热支路接入排气换热器，经排气换热器后排出。
在极度寒冷条件下，由于燃油加热器的启动燃烧需要油气具备足够的热量，需要对进气进行预加热。燃油加热器进气预加热装置在工作时具有两种方式对进气进行预加热，分别为通过进气预加热1的方式和通过进气预加热2的方式，进气预加热1是在进气***通过预加热器时，预加热器对进气***中的气体进行加热；进气预加热2是在进气***的气体经进气预加热1后，通过排气换热支路通入排气换热器，排气换热支路由电控阀门控制，当燃油加热器温度或排气管路温度大于第一设定值时开启使排气换热支路导通。这是因为在排气换热器中，排气管路中气体经燃烧室燃烧后使排气管路的温度很高，利用排气管路的热量对进气***的气体进行再次加热，然后气体再经点火***与雾化的燃油混合并进行点火等操作，然后进行温度判断，若燃油加热器温度或排气管路温度大于第二设定值时，降低预加热器工作功率以达到降低能耗的目的，否则保持预加热器对进气的加热状态。判断后，将进气通入燃烧室燃烧。
通过排气换热器，利用排气换热支路中废气的热量对进气***中的气体进行预加热，在燃油加热器温度或排气管路温度大于第一设定值时，通过对电控阀门的控制使排气换热支路导通，在一定温度区间内利用燃油加热器余热对进气进行加热，使燃油充分燃烧，解决了现有燃油加热器高温时排气余热没有更有效地利用以及燃油加热器燃烧时温度不够造成的冒黑烟的问题。
车辆中还设置有供水***，如图2所示，供水***包括水泵、水管及附件。供水***接入燃油加热器，燃油加热器中具有用于进行水循环加热的管路。通过利用燃烧室燃烧产生的热量，对流经燃油加热器的水进行加热，然后从燃油加热器的加热器出水口将经过水循环加热的水排出。
设置加热器控制器，同步点火时，加热器控制器发出启动水泵的指令，使水开始循环。水泵提升水的扬程，从燃油加热器的进水口进入，通过燃烧室周边换热，从燃油加热器的加热器出水口排出，使水获得了燃油燃烧后的能量，提升了水温。这样做的好处是，在点火的同时，启动水泵，利用水的循环及时带走燃烧室的热量，防止燃烧室过热。
本实施例中，电控阀门可以是由控制器自动控制，也可以是通过控制开关，当燃油加热器或排气管路温度大于第一设定值时，通过交互界面发出提示，由人为操作进行控制。
本实施例中，在判断温度时，若燃油加热器温度或排气管路温度大于第二设定值时，降低预加热器工作功率。预加热器的功率可降低至零即关闭预加热器。
本实施例中，燃油加热器温度温度设定值和排气管路温度设定值均视实际情况而确定，其设定值可进行调整。
本实施例中，预加热器采用加热效率高的电加热器。作为其他实施方式，可以采用其他本领域技术人员所知晓的加热器。
本实施例中，排气换热器的一端通过进气***，排气换热器的另一端通过排气换热支路的出气端口A，排气换热支路的进气端口B连接排气管路。作为其他实施方式，排气换热器具有至少两条管路或空腔，其中至少一条接在进气***中以用于进气通过排气换热器，且至少一条接在排气管路中以用于经燃烧后的尾气经排气换热支路通过排气换热器进行换热。
本实施例中，对于燃油加热器和排气管路温度的采集可以采取在对应位置设置温度传感器，设置独立的或采用车辆中已有的处理模块采集并处理检测到的信号。还可以根据车辆中已有的温度传感器，通过CAN总线采集燃油加热器和排气管路的温度。
本实用新型的车辆实施例二：
本实施例与实施例一的区别在于，车辆中还设置有供油管路，预加热器连接所述供油管路用于对供油管路中的油进行加热。
具体应用时车辆燃油加热器加热***如图3所示，供油***包括供油管路(图中为供油***的油管及附件)和油泵，供油***将燃油经供油管路连接预加热器。在极度寒冷条件下，由于需要为燃油加热器提供足够温度的燃油，供油管路中的燃油经预加热器加热，然后连接点火***进行雾化，与进气进行混合、并点火等过程，最后通入燃烧室燃烧。对进入燃烧室的燃油进行加热，进一步提升燃油加热器温度，有利于燃油加热器在寒冷情况下的顺利启动。
进气加热方面和其他方面均与实施例一相同，在此不再赘述。
车辆中还设置有供水***，如图3所示，具体工作过程与实施例一中相同，在此不再赘述。
燃油加热器进气预加热装置实施例：
本实用新型提供了一种燃油加热器进气预加热装置，包括排气换热器、排气换热支路和电控阀门，排气换热器的一端用于燃油加热器的进气***通过，排气换热器的另一端通过排气换热支路的出气端口，排气换热支路的进气端口用于连接燃油加热器的排气管路，在排气换热支路上设置电控阀门，电控阀门用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第一设定值时开启使排气换热支路导通。
燃油加热器进气预加热装置还包括用于对燃油加热器进气***中气体进行加热的预加热器，预加热器用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第二设定值(第一设定值小于或者等于第二设定值)时关闭或降低工作功率。
具体工作过程已在上述实施例中给出，在此不再赘述。
本实施例中，电控阀门可以是由控制器自动控制，也可以是通过控制开关，当燃油加热器或排气管路温度大于第一设定值时，通过交互界面发出提示，由人为操作进行控制。
本实施例中，在判断温度时，若燃油加热器温度或排气管路温度大于第二设定值时，降低预加热器工作功率。预加热器的功率可降低至零即关闭预加热器。
本实施例中，燃油加热器温度温度设定值和排气管路温度设定值均视实际情况而确定，其设定值可进行调整。
本实施例中，预加热器采用加热效率高的电加热器。作为其他实施方式，可以采用其他本领域技术人员所知晓的加热器。
本实施例中，排气换热器的一端通过的进气***，排气换热器的另一端通过排气换热支路的出气端口A，排气换热支路的进气端口B连接排气管路。作为其他实施方式，排气换热器具有至少两条管路或空腔，其中至少一条接在进气***中以用于进气通过排气换热器，且至少一条接在排气管路中以用于经燃烧后的尾气经排气换热支路通过排气换热器进行换热。
本实施例中，对于燃油加热器和排气管路温度的采集可以采取在对应位置设置温度传感器，设置独立的或采用车辆中已有的处理模块采集并处理检测到的信号。还可以根据车辆中已有的温度传感器，通过CAN总线采集燃油加热器和排气管路的温度。
Claims (9)
1.一种燃油加热器进气预加热装置，其特征在于，包括排气换热器、排气换热支路和电控阀门，排气换热器的一端用于燃油加热器的进气***通过，排气换热器的另一端通过排气换热支路的出气端口，所述排气换热支路的进气端口用于连接燃油加热器的排气管路，在排气换热支路上设置所述电控阀门，所述电控阀门用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第一设定值时开启使排气换热支路导通。
2.根据权利要求1所述的燃油加热器进气预加热装置，其特征在于，所述燃油加热器进气预加热装置还包括用于对燃油加热器进气***中气体进行加热的预加热器，所述预加热器用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第二设定值时关闭或降低工作功率。
3.根据权利要求2所述的燃油加热器进气预加热装置，其特征在于，所述第一设定值小于或者等于第二设定值。
4.根据权利要求2或3所述的燃油加热器进气预加热装置，其特征在于，所述预加热器为电加热器。
5.一种车辆，包括车辆本体以及设置在车辆本体上的燃油加热器、进气***、排气管路和燃油加热器进气预加热装置，其特征在于，所述燃油加热器进气预加热装置包括排气换热器、排气换热支路和电控阀门，排气换热器的一端通过进气***，排气换热器的另一端通过排气换热支路的出气端口，所述排气换热支路的进气端口连接排气管路，在排气换热支路上设置所述电控阀门，所述电控阀门用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第一设定值时开启使排气换热支路导通。
6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述燃油加热器进气预加热装置还包括用于对燃油加热器进气***中气体进行加热的预加热器，所述预加热器用于在燃油加热器温度或排气管路温度大于第二设定值时关闭或降低工作功率。
7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述第一设定值小于或者等于第二设定值。
8.根据权利要求6或7所述的车辆，其特征在于，所述预加热器为电加热器。
9.根据权利要求6或7所述的车辆，其特征在于，所述车辆本体上还设置有供油管路，所述预加热器连接所述供油管路用于对供油管路中的油进行加热。
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|---|---|---|---|---|
| CN111664039A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-15 | 北京高鑫伟业科技有限公司 | 一种发动机进气预热***及其预热方法 |
| CN112901379A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-06-04 | 河南柴油机重工有限责任公司 | 一种发动机排气加热进气装置及加热方法 |
| CN113997756A (zh) * | 2020-07-28 | 2022-02-01 | 威马智慧出行科技（上海）有限公司 | 电动汽车多热源加热***的控制方法、控制器、***及汽车 |
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