一种货车尾气余热供暖系统及方法技术方案

技术编号:38487170 阅读:13 留言:0更新日期:2023-08-15 17:02
货车尾气余热供暖系统及方法。属于汽车供暖技术领域,具体涉及汽车车厢供暖技术领域。其解决了现有技术利用汽车尾气进行加热车厢时,存在无法准确控制车厢内温度的问题。所述货车尾气余热供暖系统,包括副排气管、第一电磁阀、第二电磁阀、热交换器、冷却水箱、水温传感器、水泵、车厢散热器、温度传感器和控制器;所述水泵启动后,水流在热交换器、冷却水箱和车厢散热器之间开始循环,所述控制器根据车厢目标温度、水温传感器温度和温度传感器温度,控制第一电磁阀中的尾气流量进而控制车厢温度。本发明专利技术所述系统和方法可以应用在汽车污染防治技术领域、汽车废气处理技术、领域汽车供暖技术领域以及汽车车厢供暖技术领域。暖技术领域以及汽车车厢供暖技术领域。暖技术领域以及汽车车厢供暖技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种货车尾气余热供暖系统及方法


[0001]本专利技术属于汽车供暖
,具体涉及汽车车厢供暖


技术介绍

[0002]我国国土辽阔,南北方地理位置相隔较远,温度差异很大,特别是冬季,我国东北地区平均气温可达零下20℃~30℃,而南方气温还保持在0℃以上,这给南北方的长途运输造成一定困难,要求运输车辆的车厢保证足够的供暖,尤其是运输食品车辆如蔬菜、水果等,路途遥远运输时间长,若供暖装置无法提供合适的温度,就容易导致货物冻伤或腐烂。基于上述原因,运输货车使用了供暖装置,但是市面上大多数货车的供暖装置利用发动机冷却液作为热源进行供热,在寒冷环境下发动机的冷却液热量不足,导致供热温度有限,而汽车尾气中含有大量热能,对这一部分热量回收利用既可以满足货车车厢的供暖需求又可以降低污染物排放,起到节能减排的效果。
[0003]现有的利用汽车尾气为汽车提供热量的方法虽然能够实现对尾气热能的回收利用,但是却无法准确控制尾气的加热温度,而是依赖于人工进行调控,在加热温度过高的情况下,人工切断尾气加热设备的工作,在温度过低时,再重启尾气加热设备,这种依赖于人工判断的方式往往不能进行及时的调节,尤其对于运输蔬菜、水果等食品的车辆,如果温度控制不好,很容易造成大量经济损失。例如,中国技术专利申请“一种利用汽车尾气给货箱加热的装置”(CN201272225Y)公开了一种利用汽车尾气给货箱加热的装置,包括与尾气排放口相连的尾气导通装置,和分布与汽车车箱上与尾气导通装置相连通的加热管路,通过尾气导通装置,将汽车排放的尾气导入加热管路中,利用尾气的热量对车箱加热,使得货物与车箱的接触面不发生冻结,保证卸货通畅。但是此装置无法自动控制货车车厢的加热温度。
[0004]因此,现有技术利用汽车尾气进行加热车厢时,存在无法准确控制车厢内温度的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术利用汽车尾气进行加热车厢时,存在无法准确控制车厢内温度的问题,本专利技术提供一种货车尾气余热供暖系统及方法。
[0006]方案一、一种货车尾气余热供暖系统,包括副排气管、第一电磁阀、第二电磁阀、热交换器、冷却水箱、水温传感器、水泵、车厢散热器、温度传感器和控制器;
[0007]所述第一电磁阀用于控制进入所述副排气管中的尾气流量;
[0008]所述副排气管上串联有所述第二电磁阀和所述热交换器的主管路,所述热交换器的散热管路与所述冷却水箱连通,所述水温传感器用于检测所述冷却水箱内的水温,并将所述水温发送给所述控制器;
[0009]所述冷却水箱内通过管路与所述车厢散热器的散热管辂连通,所述冷却水箱、所述热交换器的散热管路和所述车厢散热器的散热管路串联形成散热回路;
[0010]所述水泵用于控制所述散热回路中液体循环的开启与停止;
[0011]所述温度传感器用于检测供暖空间内的对象温度,并将所述对象温度发送给控制器;
[0012]所述控制器用于根据所述对象温度或者所述水温发送控温控制信号给第一电磁阀,调节第一电磁阀开度。
[0013]进一步,所述货车尾气余热供暖系统还包括尾气后处理器,所述尾气后处理器串联在主排气管进气端,用于过滤进入主排气管的气体。
[0014]进一步,所述货车尾气余热供暖系统还包括压力传感器,所述压力传感器用于检测主排气管进气端的进气压力,并将所述进气压力发送给所述控制器。
[0015]进一步,其特征在于,所述热交换器为圆柱套筒结构,套筒内壁与副排气管紧密接触,套筒壁内部设置有散热管路,所述散热管路内部液体流向与副排气管内部的气体流向相反。
[0016]进一步,所述控制器还用于发送供暖控制信号给第二电磁阀,控制第二电磁阀的开启与关闭,第二电磁阀开启时,货车尾气余热供暖系统工作,第二电磁阀关闭时,货车尾气余热供暖系统不工作。
[0017]进一步,所述控制器还用于发送散热控制信号给水泵,控制水泵的打开与关闭,货车尾气余热供暖系统工作时,水泵打开,货车尾气余热供暖系统不工作时,水泵关闭。
[0018]进一步,所述控制器内部嵌入有计算机软件实现的控制模块,所述控制模块包括:
[0019]供暖控制模块:用于控制第二电磁阀的开启与关闭;
[0020]水泵控制模块:用于控制水泵的打开与关闭;
[0021]开度预置模块:用于在第二电磁阀开启时,根据预设的车厢目标温度查找标定表,根据标定表中预设的第一电磁阀的开度值,控制所述第一电磁阀开度;
[0022]数据采集模块:用于采集所述水温传感器发送的水温和所述温度传感器发送的对象温度;还用于采集所述压力传感器发送的进气温度;
[0023]开度调整模块:用于在水温或者对象温度超过设定值时,调整第一电磁阀的开度值;
[0024]压力控制模块:用于在进气压力超过25MPa时,调整第一电磁阀的开度值。
[0025]进一步,所述标定表通过如下步骤获取:
[0026]S801、设置所述车厢目标温度,根据车厢目标温度计算出所需的冷却水箱中液体热量;
[0027]S802、根据所述液体热量及热交换器热交换效率计算出副排气管中所需尾气热量;
[0028]S803、在不同发动机工况下进行测试,不同所述尾气热量下所需的第一电磁阀的开度值,并以标定表的形式进行记录。
[0029]方案二、一种货车尾气余热供暖方法,所述方法使用如方案一所述货车尾气余热供暖系统进行供热,所述方法包括如下步骤:
[0030]S901、用于控制第二电磁阀的开启与关闭的步骤;
[0031]S902、用于控制水泵的打开与关闭的步骤;
[0032]S903、用于在第二电磁阀开启时,根据预设的车厢目标温度查找标定表,根据标定
表中预设的第一电磁阀的开度值,控制所述第一电磁阀开度的步骤;
[0033]S904、用于采集所述水温传感器和所述温度传感器的温度的步骤;
[0034]S905、用于在水温或者对象温度超过设定值时,调整第一电磁阀的开度值的步骤;
[0035]S906、用于在进气压力超过25MPa时,调整第一电磁阀的开度值的步骤。
[0036]本专利技术所述系统和方法的有益效果为:
[0037](1)在汽车原有的主排气管上安装副排气管,将换热支路安装在副排气管上,在主排气管上和副排气管上分别安装电磁阀,不进行车厢加热操作时,电磁阀将主排气管上和副排气管切断,保证主排气管不受任何影响;通过控制电磁阀实现对排气管道内尾气流量的控制,进而控制了供暖系统的温度,这种控制方式具有控制设备简单,不额外消耗资源的优点。
[0038](2)采用智能化的控制器,通过预先存入的标定值进行排气管道内尾气流量的预控制,再通过水温传感器和温度传感器实时反馈温度给控制器建立反馈机制,实现温度的实时调控,实现了利用汽车尾气进行加热车厢时,车厢温度控制的智能化和精确化。
[0039]本专利技术所述系统和方法可以应用在汽车污染防治
、汽车废气本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种货车尾气余热供暖系统,其特征在于,包括副排气管(2)、第一电磁阀(13)、第二电磁阀(3)、热交换器(4)、冷却水箱(5)、水温传感器(6)、水泵(7)、车厢散热器(9)、温度传感器(10)和控制器(14);所述第一电磁阀(13)用于控制进入所述副排气管(2)中的尾气流量;所述副排气管(2)上串联有所述第二电磁阀(3)和所述热交换器(4)的主管路,所述热交换器(4)的散热管路与所述冷却水箱(5)连通,所述水温传感器(6)用于检测所述冷却水箱(5)内的水温,并将所述水温发送给所述控制器(14);所述冷却水箱(5)内通过管路与所述车厢散热器(9)的散热管辂连通,所述冷却水箱(5)、所述热交换器(4)的散热管路和所述车厢散热器(9)的散热管路串联形成散热回路;所述水泵(7)用于控制所述散热回路中液体循环的开启与停止;所述温度传感器(10)用于检测供暖空间内的对象温度,并将所述对象温度发送给控制器(14);所述控制器(14)用于根据所述对象温度或者所述水温发送控温控制信号给第一电磁阀(13),调节第一电磁阀(13)开度。2.根据权利要求1所述的货车尾气余热供暖系统,其特征在于,所述货车尾气余热供暖系统还包括尾气后处理器(12),所述尾气后处理器(12)串联在主排气管(1)进气端,用于过滤进入主排气管(1)的气体。3.根据权利要求2所述的货车尾气余热供暖系统,其特征在于,所述货车尾气余热供暖系统还包括压力传感器(11),所述压力传感器(11)用于检测主排气管(1)进气端的进气压力,并将所述进气压力发送给所述控制器(14)。4.根据权利要求1所述的货车尾气余热供暖系统,其特征在于,其特征在于,所述热交换器(4)为圆柱套筒结构,套筒内壁与副排气管(2)紧密接触,套筒壁内部设置有散热管路,所述散热管路内部液体流向与副排气管(2)内部的气体流向相反。5.根据权利要求1所述的货车尾气余热供暖系统,其特征在于,所述控制器(14)还用于发送供暖控制信号给第二电磁阀(3),控制第二电磁阀(3)的开启与关闭,第二电磁阀(3)开启时,货车尾气余热供暖系统工作,第二电磁阀(3)关闭时,货车尾气余热供暖系统不工作。6.根据权利要求1所述的货车尾气余热供暖系统,其特征在于,所述控制器(14)还...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜文畅徐振波郝伟王德升张超付忠显冯海龙
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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