【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车配件，具体涉及一种用于汽车发动机的智能辅助加热系统。
技术介绍
1、在冬季低温条件下，汽车发动机内部的机油黏度增大，发动机启动时运转阻力增大，启动转速低，从而影响了汽油汽化过程，造成启动困难。发动机机油无法顺利到达各零部件表面，从而造成发动机气缸的严重磨损。因此，在低温环境条件下发动机启动前，需要使用预热装置对发动机内部的机油进行加热融化，以保证机油稀释顺利到达各零部件表面。
2、常规的机油预热装置常采用电热丝直接浸没在油底壳内部的机油内进行电加热。该加热方式虽然高效简单，但是其缺点也十分明显：(1)在低于-20℃或海拔高于3000m地区，特别在高海拔、低温两个因素同时存在时就更难满足发动机的预热启动要求；(2)在加热过程中，电热丝附近的局部区域温度过高，使得机油碳化结焦、变质；(3)汽车蓄电池在天气冷的情况下显然处于亏电状态，电池容量降低，特别是发动机启动时得不到正常工作的额定电压，极易造成汽车发电机充电系统故障。另外，常规的机油预热装置并不能控制加热量，机油加热程度仅靠驾驶员根据经验判断，极易造成局部过热，引发短路、火灾等安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种用于汽车发动机的智能辅助加热系统，管网垫敷设于发动机油底壳外侧，对发动机内部的机油加热时，通过控制系统启动泵体和阀体三，相变溶液进入过滤管道并与成核剂存储腔底部释放出的成核剂在过滤管道下端混合后重新流入加热管道内部，成核剂促使低温的相变溶液结晶放
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种用于汽车发动机的智能辅助加热系统，包括与发动机油底壳外形轮廓相同的管网垫、成核剂分离单元和控制系统，所述的管网垫上间隔设有若干安装组件，管网垫贴合于发动机油底壳的外侧面，并通过若干所述的安装组件与发动机油底壳可拆卸式固定连接，管网垫由一根加热管道循环往复弯折而成，加热管道内部填充有相变溶液；
3、所述的成核剂分离单元包括盒体，所述的盒体内部穿接固设有贯穿上下两端面的过滤管道，所述的过滤管道上端口与泵体的出液端相连接，过滤管道下端口与所述的加热管道一端相连接，加热管道的另一端与泵体的进液端相连接，所述的盒体中部设有成核剂存储腔，成核剂存储腔顶部通过斜向管道一与过滤管道上端贯通相接、底部通过斜向管道二与过滤管道下端贯通相接，过滤管道上端部设有靠近泵体出液端的阀体一，斜向管道一与过滤管道相接的高位端设有阀体二、斜向管道二与过滤管道相接的低位端设有阀体三，所述的过滤管道内部上端设有用于过滤流经其内部相变溶液的滤芯和位于滤芯上方的流量传感器，并且滤芯与阀体二相对应，所述的成核剂存储腔内部存储有促使所述的相变溶液结晶放热的成核剂，泵体、阀体一、阀体二和阀体三均与控制系统电性连接。
4、本专利技术的一种用于汽车发动机的智能辅助加热系统，管网垫敷设于发动机油底壳外侧，对发动机内部的机油加热时，通过控制系统启动泵体和阀体三，相变溶液进入过滤管道并与成核剂存储腔底部释放出的成核剂在过滤管道下端混合后重新流入加热管道内部，成核剂促使低温的相变溶液结晶放出热量，管网垫向油底壳及其内部的机油传递热量，从而使油底壳内部的机油温度升高、粘稠度下降，达到加热油底壳内部机油的目的；当发动机启动后内部机油升高至高温度后，相变溶液温度升高使得成核剂重新析出，此时泵体将管网垫内部的相变溶液与成核剂混悬液抽入过滤管道内部，经滤芯过滤后重新流入成核剂存储腔内部储存，以备下次加热发动机内部机油使用；相对于传统的电热丝加热装置，本专利技术加热系统的加热方式更为温和，不会对发动机内部的机油造成局部过热碳化现象，不受环境温度、海拔、汽车蓄电池额定电压的限制，适用范围广泛，普适性强；整个加热进程均由控制系统自动化控制完成，实现发动机内部机油预热的智能化操作；整体结构设计简单，制备实施可行性高，实用性强。
5、优选的技术方案是，所述的相变溶液为三水醋酸钠水溶液，相变溶液中三水醋酸钠的质量百分含量为60.4％-80％；所述的成核剂为粒径范围为1～100nm的钇稳定氧化锆粉末，成核剂在相变溶液中投加后的质量百分含量为0.2～1.0％。采用钇稳定氧化锆粉末作为成核剂诱导三水醋酸钠水溶液结晶放热，以对发动机内部的机油进行传热升温，不受使用环境温度的限制，尤其是在高海拔、低温度的环境中同样适用。钇稳定氧化锆粉末能完全消除三水醋酸钠极强的过冷倾向，使相变溶液在经历50次融化-凝固循环后，过冷度仍维持在较小的范围内，仅为1.0℃，说明相变溶液的能量储存和释放能力没有受到多次相变影响，可循环使用的能力强，纳米钇稳定氧化锆粉末作为成核剂使三水醋酸钠相变溶液具有优良的稳定性。钇稳定氧化锆粉末密度大于三水醋酸钠水溶液，当钇稳定氧化锆粉末含量过高时，其因团聚而失去成核作用，导致三水醋酸钠水溶液的过冷度增大。其中，钇稳定氧化锆粉末与三水醋酸钠水溶液仅仅是简单的物理混合，成核剂的用量直接影响三水醋酸钠水溶液结晶时热量的释放效果，因此，需要严格控制成核剂的总投放量，成核剂分离单元与控制系统配合可以实现成核剂在三水醋酸钠水溶液中的定量投放、过滤取出，即实现对本专利技术加热系统所释放热量的智能化控制。
6、进一步优选的技术方案还有，所述的相变溶液中还含有质量百分含量为1.0％的十二水合磷酸氢二钠、质量百分含量为2.0％羧甲基纤维素钠、质量百分含量为5～10％的硅油，所述的成核剂在相变溶液中投加后的质量百分含量为0.8％。在三水醋酸钠水溶液中添加十二水合磷酸氢二钠和羧甲基纤维素钠可以催化结晶释放热量，还可以消除循环加热过程中的相沉淀现象；十二水合磷酸氢二钠和羧甲基纤维素钠可以在盐晶体表面形成一层稳定的水合壳，阻止盐晶体的生长和结晶、调控三水醋酸钠水溶液的结晶速率，使结晶过程更加均匀和稳定；十二水合磷酸氢二钠和羧甲基纤维素钠与盐溶液中的盐离子形成络合物，增加了盐溶液的溶解度，使其更容易达到饱和状态，从而降低三水醋酸钠水溶液的过冷度、并保持着良好的蓄热能力。由于硅油的密度比三水醋酸钠水溶液小，所添加的硅油不会与三水醋酸钠水溶液混合，而是浮在三水醋酸钠水溶液上部。此时，硅油在三水醋酸钠水溶液上部形成了油膜。当三水醋酸钠水溶液结晶时，硅油就会进入固态物质内部尚未完全封闭的腔隙中，从而硅油的存在降低了结晶态三水醋酸钠内部的热阻，结本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，包括与发动机油底壳外形轮廓相同的管网垫(D)、成核剂分离单元(B)和控制系统，所述的管网垫(D)上间隔设有若干安装组件，管网垫(D)贴合于发动机油底壳的外侧面，并通过若干所述的安装组件与发动机油底壳可拆卸式固定连接，管网垫(D)由一根加热管道(A)循环往复弯折而成，加热管道(A)内部填充有相变溶液；
2.如权利要求1所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，所述的相变溶液为三水醋酸钠水溶液，相变溶液中三水醋酸钠的质量百分含量为60.4％-80％；所述的成核剂为粒径范围为1～100nm的钇稳定氧化锆粉末，成核剂在相变溶液中投加后的质量百分含量为0.2～1.0％。
3.如权利要求2所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，所述的相变溶液中还含有质量百分含量为1.0％的十二水合磷酸氢二钠、质量百分含量为2.0％羧甲基纤维素钠、质量百分含量为5～10％的硅油，所述的成核剂在相变溶液中投加后的质量百分含量为0.8％。
4.如权利要求3所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在
5.如权利要求4所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，所述的滤芯(6)为凸面侧向上的锥形结构，并且滤芯(6)的外周缘与阀体二(5)的下侧缘相齐平。
6.如权利要求5所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，所述的成核剂存储腔(8)、斜向管道一(7)和斜向管道二(9)均为两套，并且两套所述的成核剂存储腔(8)、斜向管道一(7)和斜向管道二(9)分别对应位于过滤管道(4)的两侧。
7.如权利要求1～6任意一项所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，所述的加热管道(A)为柔性高分子材料。
8.如权利要求7所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，所述的加热管道(A)为聚丙烯材质。
9.如权利要求8所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，所述的安装组件包括卡箍(C)和螺丝，卡箍(C)外部设有耳板一(C-1)，所述的耳板一(C-1)上设有贯穿板体的安装孔一(C-2)，若干所述的卡箍(C)卡接固设于管网垫(D)两端的加热管道(A)上，所述的管网垫(D)通过贯穿安装孔一(C-2)的螺丝固设于发动机油底壳外侧面的螺纹盲孔内。
10.如权利要求9所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，所述的泵体(1)为无刷直流泵，泵体(1)外部固设有耳板二(1-1)，所述的耳板二(1-1)上设有贯穿板体的安装孔二(1-2)，泵体(1)通过贯穿安装孔二(1-2)的螺丝固设于发动机油底壳外侧面的螺纹盲孔内。
...【技术特征摘要】
1.一种用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，包括与发动机油底壳外形轮廓相同的管网垫(d)、成核剂分离单元(b)和控制系统，所述的管网垫(d)上间隔设有若干安装组件，管网垫(d)贴合于发动机油底壳的外侧面，并通过若干所述的安装组件与发动机油底壳可拆卸式固定连接，管网垫(d)由一根加热管道(a)循环往复弯折而成，加热管道(a)内部填充有相变溶液；
2.如权利要求1所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，所述的相变溶液为三水醋酸钠水溶液，相变溶液中三水醋酸钠的质量百分含量为60.4％-80％；所述的成核剂为粒径范围为1～100nm的钇稳定氧化锆粉末，成核剂在相变溶液中投加后的质量百分含量为0.2～1.0％。
3.如权利要求2所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，所述的相变溶液中还含有质量百分含量为1.0％的十二水合磷酸氢二钠、质量百分含量为2.0％羧甲基纤维素钠、质量百分含量为5～10％的硅油，所述的成核剂在相变溶液中投加后的质量百分含量为0.8％。
4.如权利要求3所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，所述的阀体一(2)、阀体二(5)均为电磁阀或电动阀，所述的阀体三(10)为设置有固定流速的电磁阀或电动阀。
5.如权利要求4所述的用于汽车发动机的智能辅助加热系统，其特征在于，所述的滤芯(6)为凸面侧向上的锥...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋镱豪，李凯强，吉坚岭，沈维恒，徐越涛，刘正扬，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：发明
国别省市：
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