[發明專利]用于加熱車輛的熱機的裝置

在審

• 申請號: 201380014998.4
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN104169569A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: D.阿爾法諾;P.拉蒂古;T.程
• 申請（專利權）人: 法雷奧電機控制系統公司
• 主分類號: F02N19/02
• 分類號: F02N19/02;B60H1/00;F24J1/00;B60H1/32;F25B17/00;F01N5/00;F02N19/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 段志超

技術領域

本發明涉及車輛的至少一個部件的加熱。雖然是非排他地，本發明特別地應用于在起動期間加熱熱機，例如加熱內燃機。

背景技術

當起動時加熱熱機可允許汽油消耗和/或污染物排放被減小。該熱可還在特別冷的條件下傳遞至乘客艙，以便改進車輛的用戶的舒適度。

用于在車輛的起動期間加熱熱機的現有方案包括，例如：使用火花塞、封裝發動機、使空氣/燃料混合物濃縮以更快速地獲得更好的發動機性能、使用固定至發動機組的基部的加熱元件或使用浸入在發動機組的油中的浸沒式加熱器。

實際上，這些不同方案在消耗和/或成本和/或服役壽命和/或將熱傳遞至熱機的效率方面不是令人滿意的。

此外，還已知的是具有以強烈放熱方式與反應流體反應且隨后再生的能力的試劑，諸如沸石。

允許使用這些試劑用于熱機部件的加熱的裝置的例子在申請EP?1391238中描述。根據該裝置，由放熱反應釋放的熱傳遞和試劑的再生借助運輸發動機冷卻劑的相同回路被執行。但是，這樣的流體不適于抵抗高溫，且其壓力過大，從而該裝置具有復雜性和成本方面的缺點。此外，還存在使冷卻劑劣化的風險。

此外，還從申請EP?1?331?113已知用于對車輛的乘客艙空氣調節的裝置，該裝置利用沸石。該裝置不允許發動機借助在沸石與水反應時產生的放熱反應而被加熱。

存在允許使用這樣的試劑的需要，用于加熱車輛的部件，且特別是加熱它們的熱機。

發明內容

本發明的目的是滿足該需求，且其借助用于加熱車輛至少一個部件的裝置實現該目的，如其一個方面所宣稱的，該部件特別是車輛的熱機，所述裝置包括：

-反應器，其中布置有試劑，其具有發生與反應流體的放熱反應的能力，

-用于將反應流體供應至反應器的回路，

-用于在車輛的部件和反應器之間熱交換的回路，和

-用于再生試劑的回路，

用于熱交換的回路和再生回路是分開的，且每個包括延伸到反應器中的部件。

反應器可由此描述為“三流體”反應器，其接收三個流體，每個具有單獨的功能，即：

-反應流體，與試劑反應，

-交換流體，在反應器和要被加熱的部件之間循環，以便傳遞由反應釋放的熱，和

-再生流體，使試劑再生，且當合適時使反應流體再生。

上述三個回路可以是單獨的，即，它們不具有任何共同的部件。這些回路的每個可由此專用于需要執行的一個或多個功能。

用于熱交換的回路特別地允許放熱反應的熱被傳遞至要被加熱的部件，特別是熱機。

裝置提供了一種構造，其適于通過試劑的反應釋放熱，用于將該熱傳遞至要被加熱的部件，和用于試劑的再生。

試劑可以是沸石，反應流體可以是水。在本發明的背景下，術語“水”用于指代純水以及水和一個或多個其他較小比例的成分的混合物。這樣的混合物例子是乙二醇/水溶液。通過無水沸石涉及水的吸收的反應高度放熱，對于1kg沸石，沸石特別地具有質量存儲容量300kWh。

沸石可以以在反應器內堆疊的球的形式存在。

沸石可在與反應流體反應之前無水。

用于使試劑再生的回路可形成發動機的排氣系統的一部分。在該情況下，行進通過再生回路的再生流體通過排氣構成。

排氣系統可不具有定位在其中的燃燒器，特別地在反應器的上游，這樣的燃燒器允許排氣的重新加熱。

再生回路可與延伸到反應器的部件并行地包括繞過反應器的部件。

用于提供反應流體的回路可包括冷凝器和將反應器連接到冷凝器的管道。

用于供應反應流體的回路可還包括貯存器，其適于存儲反應流體。該貯存器可相對于反應器垂直地布置，從而以液體形式存在于貯存器中的反應流體能夠通過重力流動到反應器中，以便通過試劑導致其吸收。

冷凝器可相對于貯存器垂直地布置，從而以液體形式存在于冷凝器中的反應流體能夠通過重力流動到貯存器中。

當期望產生放熱吸收反應時，在貯存器和反應器之間用于提供反應流體的回路的部件可被液相流體流動通過，用于供應反應流體的回路的部件包括冷凝器，當在試劑再生期間從試劑釋放時，管道可被流體流動通過。流體然后可以氣相行進通過管道、在冷凝器中冷凝，然后特別地通過重力到達貯存器中。這樣的回路允許試劑和反應流體的再生，從而試劑和反應流體將適于在隨后需要加熱該部件時再次一起反應。

此外，由流體在冷凝器中的冷凝產生的熱可被重新利用，例如用于加熱車輛的乘客艙。