[發(fā)明專利]車輛的儲熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210275577.4
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103161606A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 崔龍鉉;金勇澈;樸俊奎;樸重夏;樸萬熙;李寄衡;孫正旭
• 申請（專利權）人: 現(xiàn)代自動車株式會社;漢陽大學校ERICA產(chǎn)學協(xié)力團
• 主分類號: F02G5/00
• 分類號: F02G5/00;F01P11/20;F02M31/10;F02N19/10;F28D20/02;F02B77/08
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年12月9日提交的韓國專利申請No.10-2011-0132284的優(yōu)先權，該申請的全部內容結合于此，以用于通過該引用的所有目的。

技術領域

本發(fā)明涉及一種車輛的儲熱裝置，其當冷卻劑溫度太高時，將冷卻劑的熱量儲存在相變材料中，并且當冷卻劑溫度變低時使用所存儲的熱量來加熱冷卻劑。

背景技術

一般來說，冷卻劑的熱能通過車輛散熱器而排放到外部，其中總能量的大約30％通過熱量而損失，從而增加了燃油消耗且破壞環(huán)境。

因此，正在研究用于車輛的儲熱系統(tǒng)，其存儲車輛的熱能且排放所存儲的能量。

在車輛的儲熱系統(tǒng)中，考慮到其體積、復雜性、重量以及儲熱量，很難存儲熱量。并且，化學儲熱方法也被排除在研究之外，因為在交通事故中會流出化學材料。

潛在儲熱方法中的一種冰儲熱方法具有重量和體積都很大的特點，且儲熱時間短暫，這并不適合會產(chǎn)生高溫的車輛。

因此，對采用具有高儲熱能力的相變材料的潛在儲熱方法的研究正在積極地展開當中。

公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

發(fā)明內容

本發(fā)明的各種方面提供了一種車輛的儲熱裝置，其具有如下優(yōu)點：當冷卻劑溫度較低時，可使用儲存在相變材料中的熱能來有效加熱冷卻劑，以及有效地管理故障保護模式情況，例如相變材料過熱或超壓的情況。

本發(fā)明的各種方面提供了一種車輛的儲熱裝置，可以包括：隔熱容器，該隔熱容器內形成有出口和入口；冷卻劑通道，其布置成穿過所述入口和出口，其中所述冷卻劑通道的一端連接到發(fā)動機的冷卻劑出口，其另一端連接到發(fā)動機的冷卻劑出口；熱交換器，其包括形成在隔熱容器內的冷卻劑通道上的散熱片；相變材料，其被填充在隔熱容器中，用于通過所述散熱片與冷卻劑通道中流動的冷卻劑進行熱量交換；相變材料溫度傳感器，其檢測所述隔熱容器中相變材料的溫度；壓力傳感器，其檢測所述隔熱容器內的壓力；發(fā)動機冷卻劑溫度傳感器，其檢測在發(fā)動機中循環(huán)的冷卻劑的溫度；以及控制部，其根據(jù)發(fā)動機的驅動情況以及冷卻劑的溫度使冷卻劑通過所述冷卻劑通道進行循環(huán)，以使所述冷卻劑與所述相變材料進行熱量交換。

旁路管道可以形成在冷卻劑通道上來繞過隔熱容器，并且入口閥和出口閥可以被分別布置在旁路管道從冷卻劑通道分出的點以及旁路管道與冷卻劑通道匯合的點。

在所述出口閥的下游可以布置出口溫度傳感器，從而檢測通過所述隔熱容器出口而被排出的冷卻劑的溫度，并且在所述入口閥的上游可以布置入口溫度傳感器，從而檢測通過隔熱容器入口而流入的冷卻劑的溫度。

所述的車輛的儲熱裝置可以進一步包括：加熱器芯，其使用所述冷卻劑通道中流動的冷卻劑來加熱內部艙室；以及加熱器芯供給閥，其選擇性地從所述冷卻劑通道向所述加熱器芯供給冷卻劑。

如果由所述發(fā)動機冷卻劑溫度傳感器檢測到的發(fā)動機冷卻劑的溫度低于第一預定值，則控制部可以確定它處于冷狀態(tài)。該控制部關閉加熱器芯供給閥并且控制入口閥和出口閥，使得所述冷卻劑通道的冷卻劑流經(jīng)熱交換器以被所述相變材料加熱。

如果由所述發(fā)動機冷卻劑溫度傳感器檢測到的發(fā)動機的冷卻劑溫度介于第一預定值和第二預定值之間，則控制部可以確定它處于預熱的中間狀態(tài)，該控制部打開加熱器芯供給閥并且控制入口閥和出口閥來利用所述加熱器芯的熱量而對冷卻劑進行加熱。

如果由所述發(fā)動機冷卻劑溫度傳感器檢測到的發(fā)動機的冷卻劑溫度達到第二預定值，則控制部可以確定它處于預熱狀態(tài)，該控制部打開加熱器芯供給閥并且控制入口閥和出口閥，使得冷卻劑通道的冷卻劑所述在旁路管道中流動。

如果由所述發(fā)動機冷卻劑溫度傳感器檢測到的發(fā)動機的冷卻劑溫度達到比第二預定值高的第三預定值，則控制部可以確定它處于過熱狀態(tài)，該控制部打開加熱器芯供給閥并且控制入口閥和出口閥，使得冷卻劑通道的冷卻劑在熱交換器中流動以使冷卻劑對所述相變材料進行加熱。

如果關閉發(fā)動機，則控制部可以控制入口閥和出口閥，使得儲存在相變材料中的熱能不會通過所述冷卻劑而對外排放。

當入口溫度傳感器檢測到的冷卻劑溫度與出口溫度傳感器檢測到的冷卻劑溫度之間的差值基于由相變材料溫度傳感器檢測到的相變材料的溫度而低于預定值時，則所述控制部可以進入故障保護模式。