CN221113433U - 全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器 - Google Patents
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Abstract
全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,本实用新型涉及驻车加热器技术领域。本实用新型为了解决驻车加热器采用火花塞点火,火花塞通电后加热,雾化的燃油喷到燃烧室通过火花塞点燃,火花塞使用时间长就会产生积碳,容易点不着火,影响点火效率,降低驻车加热器的使用寿命等问题。本实用新型包括燃烧室、换热器和引风装置,换热器环绕设置在燃烧室的外部;燃烧室上设置有等离子电焰点火器和进油口,进油口通过管路连接车辆上的用于提取油液的电磁泵,引风装置用于将外界空气通进燃烧室,用于热量交换的换热器为中空结构,其内部设置有循环介质,换热器通过管路连接用于提取循环介质的水泵。本实用新型用于新能源汽车驻车加热。
Description
技术领域
本实用新型涉及驻车加热器技术领域,具体涉及一种全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器。
背景技术
驻车加热器是独立于汽车发动机的车载加热装置,有其自己的燃油管路、电路、燃烧加热装置和控制装置等,不需启动发动机即可对冬季低温寒冷环境中停放的汽车驾驶室进行预热升温。
汽车驻车加热器包扩驻车加热器本体,驻车加热器本体长度方向两端分别连通有进气管和出气管,使用时进气管将外界空气吸入至驻车加热器本体内,经过驻车加热器本体的之后实现将外界空气进行加热,热空气由出气管排出驻车加热器本体,同时热空气在汽车内循环,进而实现对汽车驾驶室的加热。现有驻车加热器多采用火花塞点火,火花塞通电后加热,雾化的燃油喷到燃烧室通过火花塞点燃,火花塞使用时间长就会产生积碳,容易点不着火,影响点火效率,降低驻车加热器的使用寿命,因此亟需提供一种全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中驻车加热器采用火花塞点火,火花塞使用时间长就会产生积碳,容易点不着火,影响点火效率,降低驻车加热器的使用寿命等问题,进而提供一种全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器。
本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是:一种全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,包括燃烧室、换热器和引风装置,所述换热器环绕设置在燃烧室的外部;所述燃烧室上设置有等离子电焰点火器和进油口,所述进油口通过管路连接车辆上的用于提取油液的电磁泵,所述引风装置用于将外界空气通进燃烧室,所述换热器为中空结构用于热量交换,所述换热器内部设置有循环介质,所述换热器通过管路连接用于提取循环介质的水泵,所述等离子电焰点火器、所述水泵和所述引风装置均与控制器电性连接。
进一步地,所述车载加热器还包括套设在换热器与引风装置外部的壳体,所述壳体上设置有用于检测循环介质温度和换热器温度的温度传感器。
进一步地,所述壳体安装有引风装置的一端设置有进气管,安装有换热器的一端设置有排气管,所述壳体上还设置有用于连通水泵的进水连接管。
进一步地,所述引风装置包括主电机和风扇,所述风扇设置在主电机的电机轴上,所述风扇所在空间与燃烧室所在空间相连通,所述风扇的位置与进气管相对应设置。
进一步地,所述燃烧室包括燃烧导流筒,所述燃烧导流筒的上部设置有雾化室,所述雾化室的内部设置有等离子电焰点火器和雾化毡,所述雾化室的侧壁上开设有进风孔,所述进油口为输油管,所述输油管连接在所述雾化室的顶端。
进一步地,所述换热器包括换热器换热芯和设置在其外部的中空换热器壳体,所述燃烧室设置在换热器换热芯的内部,所述换热器换热芯的上部设置有用于排出燃烧室内燃烧产生废气的排烟管、进液管和出液管,所述换热器换热芯的内侧壁均匀设置有多个内换热翼片,外表面均匀设置有多个外换热翼片。
进一步地,所述换热器换热芯和所述换热器壳体的表面均通过碳沉积电镀10-20nm厚的石墨烯涂层;同时通过对换热器换热芯与换热器壳体外施加电场利用石墨烯的极性和在电场中产生的诱导偶极在电场力的作用下将石墨烯渗透到换热器换热芯与换热器壳体金属内部其深度不超过100nm。
进一步地,所述壳体的顶部还安装有上盖,所述控制器安装在上盖内部。
进一步地,所述等离子电焰点火器包括设置在壳体内部的等离子点火针和设置在上盖内部的特斯拉线圈单元,所述特斯拉线圈单元包括次级线圈和初级线圈;
所述初级线圈和控制器电性连接,所述次级线圈的一端和初级线圈的一端连接,所述等离子点火针的内端与次级线圈的输出端电连接,所述等离子点火针的外端为用于电离附近空气形成等离子火焰的火焰产生端,所述火焰产生端伸进雾化室的内部,所述等离子点火针由钨合金材料制成。
进一步地,所述控制器包括电源及等离子电焰点火器模块、单片机模块、电机驱动模块、***及保护电路模块、传感器模块和无线通讯模块;所述电源及等离子电焰点火器模块用于为控制器供电以及驱动等离子电焰点火器,所述电机驱动模块用于驱动主电机,所述***及保护电路模块用于驱动水泵,所述传感器模块用于控制检测循环介质温度和换热器温度的温度传感器,所述无线通讯模块用于接收外部终端发送的无线信号。
本实用新型具有以下有益技术效果:
本实用新型设置控制器控制水泵开启,水泵从车辆上的水箱中提取循环介质,并使循环介质通过进水连接管进入换热器内,控制器控制油泵开启,油泵从车辆上油箱提取燃油,通过输油管进入燃烧室,控制器控制引风装置从进气管引进空气,空气进入燃烧室,控制器控制等离子电焰点火器开启,燃烧室内的空气和燃油混合并开始燃烧,燃烧产生的热量传递给换热器内的循环介质,冷的循环介质吸收热量变为热的循环介质,从循环介质出口流出,经过加热的循环介质在车内循环。本实用新型冬季循环介质采用防冻液给新能源汽车电池组加热,夏季循环介质采用水,水泵循环工作,燃烧室不燃烧工作,冷却水给电池组散热。
本实用新型采用等离子电焰线圈点火,利用等离子体的特性,用高压电击穿空气形成热等离子体,将电能转换为热能,产生火焰特性的热等离子体束将燃烧室内的燃油引燃,燃烧产生的热量传递给换热器内的防冻液,燃烧室采用等离子电焰点火不产生积碳,容易点火而且火焰稳定,燃烧效率高,提高驻车加热器的使用寿命。
本实用新型具有手机遥控自动启动功能在冬季早晨上班出行,可在屋里手机遥控自动开启加热器,在人进入或未进入到寒冷的车内之前,可对车内进行加温采暖及除霜功能和预热发动机使发动机在低温环境下迅速启动行驶等功能,加热器还能够显著降低汽车发动机冷启动过程中的排气污染,有效减轻发动机冷启动过程中的机械磨损及汽油的消耗。本实用新型采用双核微电脑***自动控制,智能检测原车启动时间,有效保护发动机,有效免去车窗除霜、刮雪、雾气的困扰,为驾乘者提供舒适、安全、愉快的驾乘环境。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的内部结构原理图;
图3是燃烧室的结构示意图之一;
图4是燃烧室的结构示意图之二;
图5是燃烧室的内部结构示意图之一;
图6是燃烧室的内部结构示意图之二;
图7是换热器的结构示意图;
图8是换热器的内部结构示意图;
图9是换热器换热芯的结构示意图;
图10是换热器换热芯的剖视图;
图11是等离子电焰点火器采用特斯拉线圈单元的结构示意图之一;
图12是等离子电焰点火器采用特斯拉线圈单元的结构示意图之二;
图13是等离子电焰点火器采用燃气灶等离子点火针的结构示意图之一;
图14是等离子电焰点火器采用燃气灶等离子点火针的结构示意图之二;
图15是电源及等离子电焰点火器模块的电路原理图;
图16是单片机模块的电路原理图;
图17是电机驱动模块的电路原理图之一;
图18是电机驱动模块的电路原理图之二;
图19是***及保护电路模块的电路原理图之一;
图20是***及保护电路模块的电路原理图之二;
图中,1、壳体;2、上盖;3、水泵;4、进气管;5、排气管;6、进水连接管;
7、等离子电焰点火器;71、等离子点火针;72、次级线圈;73、初级线圈;74、外壳;75、绝缘陶瓷体;76、点火针;
8、燃烧室;81、燃烧导流筒;82、雾化室;83、输油管;84、雾化毡;
9、换热器;91、换热器换热芯;92、换热器壳体;911、排烟管;912、进液管;913、出液管;914、内换热翼片;915、外换热翼片;10、主电机;11、风扇;12、控制器。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合说明书附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
具体实施方式一:结合图1至图20说明本实施方式,本实施方式所述一种全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,包括燃烧室8、换热器9和引风装置,所述换热器9环绕设置在燃烧室8的外部;所述燃烧室8上设置有等离子电焰点火器7和进油口,所述进油口通过管路连接车辆上的用于提取油液的电磁泵,所述引风装置用于将外界空气通进燃烧室8,所述换热器9为中空结构用于热量交换,所述换热器9内部设置有循环介质,所述换热器9通过管路连接用于提取循环介质的水泵3,所述等离子电焰点火器7、所述水泵3和所述引风装置均与控制器12电性连接;循环介质优选为水或者防冻液。
具体实施方式二:结合图1至图20说明本实施方式,本实施方式所述车载加热器还包括套设在换热器9与引风装置外部的壳体1,所述壳体1上设置有用于检测循环介质温度和换热器9温度的温度传感器。
本实施方式采用温度传感器也可以固定在驻车加热器的其他位置,温度传感器用于检测循环介质的实时温度,温度传感器将检测到的温度信号传递给控制器12,控制器通过温度信号控制引风装置的进风量、并通过控制油泵控制进油量,从而调节燃烧的程度,当控制器12识别到此温度信号到达第一预设值时,控制器12通过控制引风装置减少进风量或停止进风,控制器12通过控制油泵减少进油量或停止进油,从而降低燃烧等级或停止燃烧。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图1至图20说明本实施方式,本实施方式所述壳体1安装有引风装置的一端设置有进气管4,安装有换热器9的一端设置有排气管5,所述壳体1上还设置有用于连通水泵3的进水连接管6。
本实施方式所述壳体1安装有引风装置的一端设置有进气管4,安装有换热器9的一端设置有排气管5,排气管5能够将燃烧室8内燃烧产生的废气排至驻车加热器外部,防止废气在燃烧室5内滞留影响燃烧进程,进水连接管6连接水泵3,用于将液冷板中的循环介质引进换热器9内部中空的腔体内部。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四:结合图1至图20说明本实施方式,本实施方式所述引风装置包括主电机10和风扇11,所述风扇11设置在主电机10的电机轴上,所述风扇11所在空间与燃烧室8所在空间相连通,所述风扇11的位置与进气管4相对应设置。
本实施方式通过主电机10带动风扇11转动,从而将外部空气引进燃烧室8,通过控主电机10的转速控制风扇8的转动速度,从而控制进风量。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五:结合图1至图20说明本实施方式,本实施方式所述燃烧室8包括燃烧导流筒81,所述燃烧导流筒81的上部设置有雾化室82,所述雾化室82的内部设置有等离子电焰点火器7和雾化毡84,所述雾化室82的侧壁上开设有进风孔,所述进油口为输油管83,所述输油管83连接在所述雾化室82的顶端。
本实施方式采用雾化室82和雾化毡84的结构为现有技术,雾化室82的内部设置有等离子电焰点火器7和雾化毡84,雾化室82壳体内填充有雾化毡84,雾化室82壳体上开设有电焰点火器7助燃进风孔,离子电焰点火器7设置在雾化室82内部并与雾化毡84接触。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式六:结合图1至图20说明本实施方式,本实施方式所述换热器9包括换热器换热芯91和设置在其外部的中空换热器壳体92;所述燃烧室8设置在换热器换热芯91的内部,所述换热器换热芯91的上部设置有用于排出燃烧室8内燃烧产生废气的排烟管911、进液管912和出液管913,所述换热器换热芯91的内侧壁均匀设置有多个内换热翼片914,外表面均匀设置有多个外换热翼片915。
本实施方式采用的外换热翼片915为螺旋形,循环介质在换热器换热芯91和换热器壳体92两者间形成的中空空间内循环时,循环介质经过螺旋形的外换热翼片915时能够在产生涡流,循环介质与螺旋形的外换热翼片915接触,热传导效率高。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式七:结合图1至图20说明本实施方式,本实施方式所述换热器换热芯91和所述换热器壳体92的表面均通过碳沉积电镀10-20nm厚的石墨烯涂层;同时通过对换热器换热芯91与换热器壳体92外施加电场利用石墨烯的极性和在电场中产生的诱导偶极在电场力的作用下将石墨烯渗透到换热器换热芯91与换热器壳体92金属内部其深度不超过100nm。
本实施方式所述换热器换热芯91和所述换热器壳体92的表面经过电镀等方式设置石墨烯涂层,能够提高换热器的导热效率,换热器换热芯91和换热器壳体92金属材料耐腐蚀和抗氧化。本实施方式所述石墨烯纳米薄膜也可采用微机械剥离法、外延生长法、氧化石墨还原法、化学气相沉积法或化学合成法在所述换热器换热芯91和所述换热器壳体92的表面上形成。
本实施方式所述碳沉积方法优选为:(1)按石墨烯纳米碎片:浓盐酸的质量比为1:(90-200),将石墨烯纳米碎片置于浓盐酸中,搅拌30~50min,再将搅拌后的溶液抽滤,得到掺杂H+的石墨烯纳米碎片;
(2)按所述掺杂H+的石墨烯纳米碎片在N-甲基吡咯烷酮/乙腈混合有机溶剂中的浓度为5-30g/L,将所述掺杂H+的石墨烯纳米碎片置于N-甲基吡咯烷酮/乙腈混合有机溶剂中,超声处理10-30min,再磁力搅拌24-26h,得到分散后的石墨烯胶体溶液;
(3)以所述分散后的石墨烯胶体溶液为电解液,分别以Pt片为正极和以处理后的换热器换热芯91与换热器壳体92为负极,采用电泳沉积的方法在正负极间施加30-120V/cm的电场,电泳沉积30-90min;再将沉积了石墨烯涂层的换热器换热芯91与换热器壳体92金属基体真空干燥处理,即在换热器换热芯91与换热器壳体92基体上得到石墨烯涂层。
优选的所述浓盐酸的浓度为10mol/L;优选的所述N-甲基吡咯烷酮/乙腈混合有机溶剂中N-甲基吡咯烷酮:乙腈的体积比为1:(2.5-9)。
优选的所述浓盐酸的浓度为8mol/L;优选的所述N-甲基吡咯烷酮/乙腈混合有机溶剂中N-甲基吡咯烷酮:乙腈的体积比为1:8。
石墨烯自从被发现以来就以其独特的结构和新奇而优异的性能受到了广泛的关注,已被成功用于太阳能电池、传感器、高性能纳米电子器件和复合材料等相关领域,同时在金属材料防腐蚀领域也表现出了很好的潜力。
首先,石墨烯良好的热力学稳定性和化学稳定性保证了在具有腐蚀和氧化性的气体或液体环境下服役的稳定性;其次,石墨烯具有对分子的不渗透性,能极好地隔绝外界具有腐蚀性分子的渗透,在金属基体与活性介质间形成物理阻隔层,极好地保护了金属基体;同时,石墨烯高的强度和良好的导电导热性及摩擦学性能,保证了石墨烯涂层对金属基体的影响可以忽略不计,因此石墨烯将成为极其理想的防腐蚀性涂层。
本实施方式优选采用浓盐酸掺杂石墨烯纳米碎片,由于石墨烯表面的吸附作用和H+在石墨烯纳米碎片层间的掺杂作用使得石墨烯纳米碎片带上正电荷,吸附的电荷所产生的静电斥力降低了石墨烯纳米碎片的堆叠趋势;另外采用了N-甲基吡咯烷酮/乙腈体系的混合有机溶剂,其中N-甲基吡咯烷酮能促进石墨烯纳米碎片在混合有机溶剂中的分散,从而克服了乙腈对石墨烯纳米碎片分散不理想的弊端,同时乙腈自身具有较大的介电常数,使得混合有机溶剂不但提高了石墨烯纳米碎片的分散效果而且具有较大的介电常数,极大的提高了石墨烯胶体溶液的稳定性及导电性质;也使得在电泳沉积过程中沉积在碳钢基体表面上的石墨烯涂层均匀且致密。同时,N-甲基吡咯烷酮/乙腈在用于碳钢基体上的电泳沉石墨烯涂层时不会对碳钢基体产生任何腐蚀性作用。
本实施方式是一种非共价物理吸附、层间掺杂和液相超声剥离的方式制备石墨烯胶体溶液,所制备的石墨烯胶体溶液均匀稳定、不易沉降,石墨烯胶体溶液的制备和采用的电泳沉积法都属于物理过程,不会影响石墨烯任何的化学性质,使所得到的石墨烯涂层成分单一、性质稳定、氧化程度极低,附着于碳钢基体上不会对基体的使用性能产生任何消极影响。另外石墨烯稳定的sp2杂化结构使其能在碳钢基体及活性介质间形成物理阻隔层,阻止了扩散渗透的进行,极大提高了碳钢的耐蚀性,同时石墨烯极好的热稳定性和化学稳定性,使其不论在高温条件下,还是在具有腐蚀性或氧化性的气体或液体条件下均能保持稳定。石墨烯还具备良好的导电、导热性,使得石墨烯涂层对碳钢基体的服役环境提供了有利条件,也提高了沉积石墨烯涂层的碳钢基体的导电导热性;同时石墨烯兼具高的强度和良好的摩擦学性能,因此表面沉积了石墨烯涂层的碳钢基体的耐磨性也得到了提高。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式八:结合图1至图20说明本实施方式,本实施方式所述等离子电焰点火器7可以采用特斯拉线圈结构,包括设置在壳体1内部的等离子点火针71和设置在上盖2内部的特斯拉线圈单元,所述特斯拉线圈单元包括次级线圈72和初级线圈73;
所述初级线圈73和控制器12电性连接,所述次级线圈72的一端和初级线圈73的一端连接,所述等离子点火针71的内端与次级线圈72的输出端电连接,所述等离子点火针71的外端为用于电离附近空气形成等离子火焰的火焰产生端,所述火焰产生端伸进雾化室82的内部,所述等离子点火针71由钨合金材料制成。
本实施方式采用特斯拉线圈结构,特斯拉线圈的原理是当两级振荡频率一样发生谐振的时候,初级线圈的振荡回路的能量会涌到次级线圈,次级线圈放电端的电压峰值会不断增加,直到放电。现有技术中公开了一种利用高频固态特斯拉线圈(HFSSTC)制造电子蜡烛方案,其利用高频固态特斯拉线圈的在次级线圈的输出端接上放电电极,能够在该放电电极的端部直接电离空气形成火焰形态的等离子火焰。
本实施方式所述等离子电焰点火器7还可以采用燃气灶等离子点火针,燃气灶等离子点火针包括外壳74、绝缘陶瓷体75和点火针76;所述点火针76设置在绝缘陶瓷体75的内部,所述绝缘陶瓷体75的外部设置有外壳74,所述外壳74安装在雾化室82的侧壁上,所述点火针76由钨合金材料制成。
本实施方式还可以采用的用燃气灶等离子点火针是利用等离子体的特性,用高压电击穿空气形成热等离子体,将电能转换为热能,产生类似火焰特性的热等离子体束将燃烧室8内的燃油引燃。外壳74、绝缘陶瓷体75和点火针76采用通用标准件或本领域技术人员知晓的部件、其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知,优选采用类似燃气灶的等离子点火装置,燃烧室8是接地的,点火时在点火针76与燃烧室8的雾化室82间产生电火花或连续的电弧。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式九:结合图1至图20说明本实施方式,本实施方式所述壳体1的顶部还安装有上盖2,所述控制器12安装在上盖2内部;所述控制器12包括电源及等离子电焰点火器模块、单片机模块、电机驱动模块、***及保护电路模块、传感器模块和无线通讯模块;所述电源及等离子电焰点火器模块用于为控制器12供电以及驱动等离子电焰点火器7,所述电机驱动模块用于驱动主电机10,所述***及保护电路模块用于驱动水泵3,所述传感器模块用于控制检测循环介质温度和换热器9温度的温度传感器,所述无线通讯模块用于接收外部终端发送的无线信号。
本实施方式采用的电源及等离子电焰点火器模块、单片机模块、电机驱动模块、***及保护电路模块、传感器模块和无线通讯模块等电器元件的型号采用通用标准件或本领域技术人员知晓的部件、其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知,电路原理图参照附图15-附图20。
控制器12主要部件的智能控制部分,通过遥控器加热器的主电机带动柱塞油泵、助燃风扇及雾化器转动。油泵将吸入的燃油经输油管路送到雾化器,雾化器通过离心力的作用将燃油雾化后与助燃风扇吸入的空气在主燃烧室内混合,被炽热的电热塞点燃,以达到加热的目的,加热器燃烧的废气由排烟管排出。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式十:结合图1至图20说明本实施方式,本实施方式设计了分离液体燃料的蒸发汽化过程和燃烧过程的两个***,让燃料的蒸发过程先于燃烧过程发生,在燃烧前使燃料已完全蒸发并以气体状态实现和空气的均匀混合。因燃烧时燃料为气态,所以在液体燃料的预蒸发燃烧中,燃烧过程中不存在“液核”,不存在液滴燃烧时出现的析碳现象;同时,由于实现了均相反应,可避免燃烧时因出现局部高温而产生的热力NOx,降低了有害气体排放。让燃料的蒸发过程从燃烧区域独立分离开来的体现,就是存在有一个中间的混合和预燃烧阶段(第二阶段),因为如果没有这个区域就意味着燃料蒸发迅即燃烧,这样在燃料存储区域的表面温度将很难控制,很快就会造成燃料的高温裂解形成积碳,阻断燃料蒸发渠道,而使燃烧器异常或不能工作。所谓预燃烧是指燃料着火前期发生的一种低温多阶段反应,其本质是在一定的温度和压力下,烃类燃料在空气中发生的分解与转化,并释放出部分化学能。
冷焰现象是烃类液体燃料燃烧前普遍存在的一种预反应现象,冷焰燃烧的发生和存在不依赖于液体燃料的类型。不同燃料,其发生和存在冷焰燃烧的温度范围并无太大差别,均在300℃左右开始,在500℃左右结束。烃类燃料着火前的冷焰燃烧现象受许多物理和化学因素的影响。其中燃烧混合物的温度、压力、混合物中氧气的浓度和混合物的成份等对冷焰的产生和存在具有重要的影响。在大气压力下,燃油在层流燃烧器中发生的着火和冷焰燃烧过程受到温度和氧浓度变化的影响。可见在一个大气压,氧浓度为40%条件下,温度低于250℃时观察不到任何着火现象,当温度大于400℃时,则只存在热着火现象;在温度介于250℃当混合物中氧气浓度降至小于8%时,则在温度介于260~500℃之区域内只发生冷焰燃烧,并不存在热着火现象。预燃烧区域就是要控制好温度和浓度等有关条件,让化学反应处于冷焰燃烧阶段。通过冷焰燃烧,燃料将释放出其自身5%~15%左右的燃烧热,此能量加热燃料和空气的混合物,使着火前自身温度升高50~150%左右,温度的提升进一步为最终的着火燃烧反应提供充足的活性中间物,直至促成热着火。使加热器燃油的充分热燃烧率大幅度提高,使用驻车加热器30分钟之后,能够将冬季发动机冷启动时段产生的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等排放降低67%,同时降低汽车冷启动时段所消耗的油量70%。无感官知觉燃油气味散发。从根本上解决了市场上的同类产品由于没有蒸发预燃技术阶段,有燃料油燃烧不充分,消耗大,燃烧时有燃油气味的散发轻微污染车内环境的问题。
本申请具有手机遥控自动启动功能,其技术特点是在冬季早晨上班出行,可让人在屋里手机遥控自动开启加热器,在人进入或未进入到寒冷的车内之前,可对车内进行加温采暖及除霜功能和预热发动机使发动机在低温环境(-35℃)下迅速启动行驶等功能,加热器还能够显著降低汽车发动机冷启动过程中的排气污染,有效减轻发动机冷启动过程中的机械磨损及汽油的消耗。
1、智能驻车加热器工作原理及组成,主要创新在预燃烧装置上,被预燃烧装置加速挥发,然后与进气口吸入的空气混合并被点燃后,在燃烧室内稳定持续的燃烧,燃烧产生的废气由排气口排出;同时,燃烧产生的热量通过热交换器内壁的热传导片传递给夹层中的循环介质,循环介质防冻液在水泵的作用小循环散热。
2、加热器主要由主电机、燃烧室、控制器、循环水泵、热交换体等组成。
3、项目产品特点:(1)、本项目产品采用预燃烧装置挥发雾化,低耗电、低油耗;(2)、本项目产品采用压铸铝合金热交换体,质量轻,散热快;(3)、本项目产品具有手机遥控开启和关闭功能,操作简单方便;(4)、本项目产品为全自动控制,开机后,高温自动停机,低温自动气动,出现故障后自动停机报警,提高安全系数。
4、项目产品用途:(1)、为各种车辆发动机低温启动;(2)、为风挡玻璃除霜和车室内取暖提供热源;(3)、适用于微型车、面包车、房车、卡车、箱货、工程车等。
全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器的创新是燃烧器作为发生燃烧化学反应的主要场所,是蒸发式燃油加热器的核心部件,其结构的优劣直接影响到燃油燃烧效率、燃烧噪音水平、排放水平及整机热效率等方面,本实用新型蒸发预燃烧三阶段创新总体技术方案:
创新点一
1、第一阶段:与传统的液体燃料扩散燃烧不同,设定专门的蒸发区,让燃料的蒸发过程从燃烧区域独立开来,蒸发要快速、稳定、及时,能够满足加热器内连续稳定燃烧的要求,同时又避免出现燃料由于高温发生裂解析碳,造成碳烟或碳黑在燃烧室沉积结焦或积碳。
2、第二阶段:蒸发气化后的燃料紧接着进入混合区,此区域气化后的燃料与外界进入的温度较低的助燃空气通过强烈的扰流作用掺混,形成均匀混合气。助燃空气起到降温作用,使得该区域的化学反应限制在燃料预燃烧即冷焰燃烧范围。
3、第三阶段:混合气经冷焰反应升温后进入高温自燃区域着火,同时这一区域的另一个至关重要的任务是必须让已充分燃烧后的高温燃气形成向蒸发区和混合区的部分回流,以实现稳焰。
创新点二
具有手机遥控自动启动功能,其技术特点是在冬季早晨上班出行前,可让人在屋里手机遥控自动开启加热器,在人进入或未进入到寒冷的车内之前,可对车内进行加温采暖及除霜功能和预热发动机,避免低温冷启动给发动机带来的磨损。研究测试表明一次冷启动带来的发动机磨损相当于车辆正常行驶200公里,发动机磨损的60%是由于冷启动造成的。所以安装驻车加热器能全面保护发动机,延长发动机使用寿命的30%。加热器还能够显著降低汽车发动机冷启动过程中的排气污染,有效减轻发动机冷启动过程中的机械磨损及汽油的消耗。只需通过手机播出电话或用APP给车辆一个遥控指令,即可启动预热***其具体功能如下:
1、通过手机播出电话远程遥控***预先暖车,无距离限制,随时随地为发动机和车内同时提前加热,让您在寒冬里打开车门即可享受温暖。另外,在炎热的夏天还可以给车内输送凉爽清风为车内降温,实现一机多能。
2、双核微电脑***自动控制,智能检测原车启动时间,有效保护发动机。
3、有效免去车窗除霜、刮雪、雾气的困扰,为驾乘者提供舒适、安全、愉快的驾乘环境。
4、专车专用,采用与原车线路***对号衔接技术,专用连接器,与原车启动钥匙线束里面的12V、ACCON、启动线,对应标准化安装。
全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器实现技术路线是,主要部件加热器本体、循环泵、计量油泵、进气消音器、排气消音器、定时器和遥控器加热器的主电机带动柱塞油泵、助燃风扇及雾化器转动。油泵将吸入的燃油经输油管路送到雾化器,雾化器通过离心力的作用将燃油雾化后与助燃风扇吸入的空气在主燃烧室内混合,被炽热的电热塞点燃,以达到加热的目的,加热器燃烧的废气由排烟管排出。驻车加热器的工作原理及工作过程首先由遥控器或定时器给一个启动信号,计量油泵从油箱泵油并以脉冲形式将燃油打到燃烧室前的金属毡上,点火器加热到900℃左右,将喷溅的细小油滴气化并点燃,火焰将热能通过空气做介质传递给外界。当车内达到预先设定的启动温度时,空调鼓风机开始运转,向车内吹入热风。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
本实用新型的工作原理:
本实用新型是一种用于电动新能源汽车的驻车加热器,驻车加热器的燃料可以采用汽油,柴油和甲醇等,驻车加热器工作时设置控制器12控制水泵3开启,水泵3从新能源汽车上的水箱中提取循环介质,并使循环介质通过进水连接管6进入换热器9内,控制器12控制油泵开启,油泵从新能源汽车上油箱提取燃油,通过输油管进入燃烧室8,控制器12控制引风装置从进气管4引进空气,空气进入燃烧室8,控制器12控制等等离子电焰点火器7开启,燃烧室8内的空气和燃油混合并开始燃烧,燃烧产生的热量传递给换热器9内的循环介质,冷的循环介质吸收热量变为热的循环介质,经过加热的循环介质在电池组件设置的液冷板内部循环,液冷板中循环介质优选为防冻液或水。冬季循环介质优选采用防冻液给新能源汽车电池组加热,夏季循环介质采用水,水泵3循环工作,燃烧室8不燃烧工作,冷却水给电池组散热。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,其特征在于:包括燃烧室(8)、换热器(9)和引风装置,所述换热器(9)环绕设置在燃烧室(8)的外部;
所述燃烧室(8)上设置有等离子电焰点火器(7)和进油口,所述进油口通过管路连接车辆上的用于提取油液的电磁泵,所述引风装置用于将外界空气通进燃烧室(8),
所述换热器(9)为中空结构用于热量交换,所述换热器(9)内部设置有循环介质,
所述换热器(9)通过管路连接用于提取循环介质的水泵(3),所述等离子电焰点火器(7)、所述水泵(3)和所述引风装置均与控制器(12)电性连接。
2.根据权利要求1所述的全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,其特征在于:所述车载加热器还包括套设在换热器(9)与引风装置外部的壳体(1),所述壳体(1)上设置有用于检测循环介质温度和换热器(9)温度的温度传感器。
3.根据权利要求2所述的全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,其特征在于:所述壳体(1)安装有引风装置的一端设置有进气管(4),安装有换热器(9)的一端设置有排气管(5),所述壳体(1)上还设置有用于连通水泵(3)的进水连接管(6)。
4.根据权利要求1所述的全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,其特征在于:所述引风装置包括主电机(10)和风扇(11),所述风扇(11)设置在主电机(10)的电机轴上,所述风扇(11)所在空间与燃烧室(8)所在空间相连通,所述风扇(11)的位置与进气管(4)相对应设置。
5.根据权利要求1所述的全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,其特征在于:所述燃烧室(8)包括燃烧导流筒(81),所述燃烧导流筒(81)的上部设置有雾化室(82),
所述雾化室(82)的内部设置有等离子电焰点火器(7)和雾化毡(84),
所述雾化室(82)的侧壁上开设有进风孔,所述进油口为输油管(83),所述输油管(83)连接在所述雾化室(82)的顶端。
6.根据权利要求1所述的全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,其特征在于:所述换热器(9)包括换热器换热芯(91)和设置在其外部的中空换热器壳体(92);
所述燃烧室(8)设置在换热器换热芯(91)的内部,
所述换热器换热芯(91)的上部设置有用于排出燃烧室(8)内燃烧产生废气的排烟管(911)、进液管(912)和出液管(913),
所述换热器换热芯(91)的内侧壁均匀设置有多个内换热翼片(914),外表面均匀设置有多个外换热翼片(915)。
7.根据权利要求6所述的全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,其特征在于:所述换热器换热芯(91)和所述换热器壳体(92)的表面均通过碳沉积电镀10-20nm厚的石墨烯涂层;同时通过对换热器换热芯(91)与换热器壳体(92)外施加电场利用石墨烯的极性和在电场中产生的诱导偶极在电场力的作用下将石墨烯渗透到换热器换热芯(91)与换热器壳体(92)金属内部其深度不超过100nm。
8.根据权利要求2所述的全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,其特征在于:所述壳体(1)的顶部还安装有上盖(2),所述控制器(12)安装在上盖(2)内部。
9.根据权利要求1所述的全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,其特征在于:所述等离子电焰点火器(7)包括设置在壳体(1)内部的等离子点火针(71)和设置在上盖(2)内部的特斯拉线圈单元,所述特斯拉线圈单元包括次级线圈(72)和初级线圈(73);
所述初级线圈(73)和控制器(12)电性连接,所述次级线圈(72)的一端和初级线圈(73)的一端连接,所述等离子点火针(71)的内端与次级线圈(72)的输出端电连接,所述等离子点火针(71)的外端为用于电离附近空气形成等离子火焰的火焰产生端,所述火焰产生端伸进雾化室(82)的内部,所述等离子点火针(71)由钨合金材料制成。
10.根据权利要求1所述的全智能等离子电焰新能源汽车燃料车载加热器,其特征在于:所述控制器(12)包括电源及等离子电焰点火器模块、单片机模块、电机驱动模块、***及保护电路模块、传感器模块和无线通讯模块;
所述电源及等离子电焰点火器模块用于为控制器(12)供电以及驱动等离子电焰点火器(7),
所述电机驱动模块用于驱动主电机(10),
所述***及保护电路模块用于驱动水泵(3),所述传感器模块用于控制检测循环介质温度和换热器(9)温度的温度传感器,
所述无线通讯模块用于接收外部终端发送的无线信号。
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GR01 | Patent grant | ||
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