混合动力汽车的快速启动预热装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了混合动力汽车的快速启动预热装置及其控制方法，包括：加热室，其外侧设有空气流通装置，内部设置有加热板及换热水管，分别通过电流控制器及流量控制器与加热室相连，在换热水管进出水口处及加热板设置温度传感器，温度传感器同时也与电流控制器及流量控制器相连，控制电流量及换热流体量，同时也可以控制电流的导通与断开。由于控制器的设置，使本发明专利技术同时具有电流量及换热流体量可控和电流开关可控的特点，从而也使本发明专利技术具有升温传热速度快，热损耗小，热能转换率高，节约能耗等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合动力汽车预热
，具体涉及混合动力汽车的快速启动预热装置及其控制方法。
技术介绍
在北方及西部高原地带的冬季，由于环境温度很低，对发动机启动造成很大影响。为了使发动机在不同温度的低温条件下快速启动，有必要安装改善启动的辅助装置，以促进燃料的充分利用和减少启动阻力，燃油加热器作为一种普遍通用的加热器，如中国专利技术专利申请201410625694.8中介绍了一种汽车发动机低温启动装置，通过对冷空气的限制，提供一种方便发动机低温启动的装置，但由于冬季气温低，燃油粘度增高，启动阻力矩增大，存在点火速度慢，热能转化时间长的问题，所以在低温状态下改变预热能源能够有助于提高加热效率，但现在普遍使用过程中加热能源未能随着外界环境温度变化而变化，断开与导通也不能及时操控，造成能源浪费，同时换热效率低，热损耗过大也是低温启动加热过程中不可避免的问题。
技术实现思路
本专利技术提供混合动力汽车的快速启动预热装置及其控制方法，目的是解决发动机在低温条件下快速启动并且调节启动后加热电流及换热液体量的问题，提供一种升温传热速度快，热损耗小，热能转换率高，节约能耗，在不同温度下可调节预热装置中加热板电流强度及开关，同时也可根据不同温差调节换热液体量的预热装置。本专利技术是这样实现的：混合动力汽车的快速启动预热装置，包括：加热室，其内部设置有至少一个加热板，所述加热板横向贯穿所述加热室，所述加热板上涂有加热膜，用于通电后加热加热室内空气，所述加热板与电流控制器相连，其用于根据温度控制加热板电流量及开关；其中，所述加热膜为节能纳米电热器件。空气流通装置，其设置在加热室外侧，包括加热空气入口、加热后暖空气出口及空气风扇，预加热空气通过所述空气风扇吸入作用，从加热空气入口流入通过加热室外侧，与加热室壁进行热交换后，从加热后暖空气出口流出；液体流动装置，其包括至少一根换热水管及发动机水套，所述换热水管设置在加热室内部，平行分布于所述加热板两侧，用于在加热室内与热气流进行热交换，所述发动机水套设置在发动机外侧，通过水泵作用，所述换热水管与发动机水套相连构成封闭循环系统；其中，所述换热水管为耐高温材质制成；流量阀，其与所述换热水管进水口相连，用于开关所述换热水管；温度传感器，其设置在换热水管进出水口处及加热板外表面处，用于测量换热水管进出水口液体温度及加热板温度；流量控制器，其根据所述换热水管进出水口液体温度，控制所述流量阀的开关，根据所述换热水管进出水口液体温度控制水泵的进水量；其中，电流控制器与流量控制器组成控制装置，其与所述温度传感器相连。优选的是，所述空气流通装置中设有热传导片结构，用于增加加热室与所述空气流通装置内通过的预加热空气的热交换。优选的是，所述加热板两侧设有热传导片结构，用于增加加热板与所述加热室内空气的热交换。优选的是，所述换热水管中具有内夹层结构，以用于填充防冻液。优选的是，所述加热室内部中心位置设置导流装置，用于加热使内部热气流均匀。优选的是，所述加热后暖空气出口与驾驶室相连，用于驾驶室供暖需求。一种混合动力汽车的快速启动预热装置的控制方法，通过所述的控制装置；其进行调节加热板电流I1，通电加热板数n1及换热水管进水管数n2，通过I1=AC1×(T0-T1)×m1C2×(T4-T3)×m2×ηe-0.013T1]]>计算，其中T0是所述发动机启动时发动机水套指定温度，T1是换热水管进水口液体温度，T3是加热板加热前温度，T4是加热板加热后温度，C1是所述液体流动装置内液体比热容，C2是所述加热板比热容，m1是液体流动装置内液体总质量，m2是通电加热的加热板质量，η是加热室热能转化为水套内液体热能的转化效率，A是常数，e为自然对数的底数；调节通电加热的加热板数n1按如下方式调节：步骤一：当时，n1＝1；步骤二：当|T2-T1|N1≤|T2-T1|<2|T2-T1|N1]]>时，n1＝2；步骤三：当2|T2-T1|N1≤|T2-T1|<3|T2-T1|N1]]>时，n1＝3；……步骤N：(n1-1)|T2-T1|N1≤|T2-T1|≤n1|T2-T1|N1,]]>n1＝N1，此时加热板全部通电，其中T2是换热水管出水口液体温度，N1是所述加热板的总数；调节水管进水管数n2按如下方式调节：步骤一：当时，n2＝1；步骤二：当|T2-T1|N2≤|T2-T1|<2|T2-T1|N2]]>时，n2＝2；步骤三：当2|T2-T1|N2≤|T2-T1|<3|T2-T1|N2]]>时，n2＝3；……步骤N：(n2-1)|T2-T1|N2≤|T2-T1|≤n2|T2-T1|N2,]]>n2＝N2，此时进水管全部开放，其中T2是换热水管出水口液体温度，N2是所述换热水管的总水管数。优选的是，当T1达到T0时，所述电流控制器断开电流，当T1未达到T0时，所述电流控制器导通电流，其中T0是发动机启动时所述发动机水套指定温度。优选的是，所述导流装置按照以下方式调节：步骤一：当0≤|T2-T1|＜20时，所述导流装置关闭；步骤二：当20≤|T2-T1|时，所述导流装置开启。优选的是，所述水泵进水量按照以下方式调节：步骤一：当0≤|T2-T1|＜35时，所述水泵进水量调节至进水量低档；步骤二：当35≤|T2-T1|时，所述水泵进水量调节至进水量高档。本专利技术至少包括以下有益效果：由于流量控制器和电流控制器的设置，因此能够控制换热水管开关、加热板电流开关、水泵流量；由于调节电流的控制方法，因此能够调节加热板的通电电流，在提高换热效率的同时也节约能耗。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术所述混合动力汽车的快速启动预热装置的结构示意图。图2为本专利技术所述混合动力汽车的快速启动预热装置控制方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的本文档来自技高网...

【技术保护点】
混合动力汽车的快速启动预热装置，其特征在于，包括：加热室，其内部设置有至少一个加热板，所述加热板横向贯穿所述加热室，所述加热板上涂有加热膜，用于通电后加热加热室内空气，所述加热板与电流控制器相连，其用于根据温度控制加热板电流量及开关；其中，所述加热膜为节能纳米电热器件。空气流通装置，其设置在加热室外侧，包括加热空气入口、加热后暖空气出口及空气风扇，预加热空气通过所述空气风扇吸入作用，从加热空气入口流入通过加热室外侧，与加热室壁进行热交换后，从加热后暖空气出口流出；液体流动装置，其包括至少一根换热水管及发动机水套，所述换热水管设置在加热室内部，平行分布于所述加热板两侧，用于在加热室内与热气流进行热交换，所述发动机水套设置在发动机外侧，以及通过水泵作用，所述换热水管与发动机水套相连构成封闭循环系统；其中，所述换热水管为耐高温材质制成；流量阀，其与所述换热水管进水口相连，用于开关所述换热水管；温度传感器，其设置在换热水管进出水口处及加热板外表面处，用于测量换热水管进出水口液体温度及加热板温度；流量控制器，其根据所述换热水管进出水口液体温度，控制所述流量阀的开关，根据所述换热水管进出水口液体温度控制水泵的进水量；其中，电流控制器与流量控制器组成控制装置，其与所述温度传感器相连。...

【技术特征摘要】
1.混合动力汽车的快速启动预热装置，其特征在于，包括：
加热室，其内部设置有至少一个加热板，所述加热板横向贯穿所
述加热室，所述加热板上涂有加热膜，用于通电后加热加热室内空气，
所述加热板与电流控制器相连，其用于根据温度控制加热板电流量及
开关；
其中，所述加热膜为节能纳米电热器件。
空气流通装置，其设置在加热室外侧，包括加热空气入口、加热
后暖空气出口及空气风扇，预加热空气通过所述空气风扇吸入作用，
从加热空气入口流入通过加热室外侧，与加热室壁进行热交换后，从
加热后暖空气出口流出；
液体流动装置，其包括至少一根换热水管及发动机水套，所述换
热水管设置在加热室内部，平行分布于所述加热板两侧，用于在加热
室内与热气流进行热交换，所述发动机水套设置在发动机外侧，以及
通过水泵作用，所述换热水管与发动机水套相连构成封闭循环系统；
其中，所述换热水管为耐高温材质制成；
流量阀，其与所述换热水管进水口相连，用于开关所述换热水管；
温度传感器，其设置在换热水管进出水口处及加热板外表面处，
用于测量换热水管进出水口液体温度及加热板温度；
流量控制器，其根据所述换热水管进出水口液体温度，控制所述
流量阀的开关，根据所述换热水管进出水口液体温度控制水泵的进水

\t量；
其中，电流控制器与流量控制器组成控制装置，其与所述温度传
感器相连。
2.如权利要求1所述的混合动力汽车的快速启动预热装置，其
特征在于，所述空气流通装置中设有热传导片结构，用于增加加热室
与所述空气流通装置内通过的预加热空气的热交换。
3.如权利要求1或2所述的混合动力汽车的快速启动预热装置，
其特征在于，所述加热板两侧设有热传导片结构，用于增加加热板与
所述加热室内空气的热交换。
4.如权利要求1所述的混合动力汽车的快速启动预热装置，其
特征在于，所述换热水管中具有内夹层结构，以用于填充防冻液。
5.如权利要求1所述的混合动力汽车的快速启动预热装置，其
特征在于，所述加热室内部中心位置设置导流装置，用于加热使内部
热气流均匀。
6.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的混合动力汽车的快速
启动预热装置，其特征在于，所述加热后暖空气出口与驾驶室相连，
用于驾驶室供暖需求。
7.一种混合动力汽车的快速启动预热装置的控制方法，其特征
在于，通过如权利要求1-6中任一项所述的混合动力汽车的快速启动
预热装置；其进行调节加热板电流I1，通电加热板数n1及换热水管进
水管数n2，通过I1=AC1×(T0-T1)×m1C2×(T4-T3)&tim...

【专利技术属性】
技术研发人员：王加雪，陈学交，刘乃章，张建国，黄永生，齐凤军，杨柏春，周珣，王雪，张洪才，修立刚，
申请(专利权)人：中国人民解放军装甲兵技术学院，
类型：发明
国别省市：吉林;22