[發(fā)明專利]一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010846214.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112026482B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮朋朋;孫歡;賀紅偉;施偉龍;徐寧寧;宋慶文;張陽(yáng);李根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)第一汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): B60H1/06
• 分類號(hào): B60H1/06;B60H1/08
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 劉世純

本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用系統(tǒng)及其控制方法，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明在排氣管路上增加一體式換熱器，電動(dòng)泵，電磁閥和連接管路，充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的熱量，實(shí)現(xiàn)在啟動(dòng)車輛后快速實(shí)用暖風(fēng)空調(diào)和加快發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)的目的；通過(guò)將整車散熱器和暖風(fēng)空調(diào)相連接，通過(guò)電磁閥簡(jiǎn)化管路，通過(guò)電動(dòng)泵提供動(dòng)力實(shí)現(xiàn)冷卻液循環(huán)，并根據(jù)電瓶電量和冷卻液溫度綜合判斷，確定系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間；本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)的電磁閥結(jié)構(gòu)，能夠簡(jiǎn)化管路連接，可實(shí)現(xiàn)不同冷卻液管路的快速切換。可以實(shí)現(xiàn)車輛啟動(dòng)后能夠快速實(shí)用暖風(fēng)系統(tǒng)，以及車輛熄火后，能夠持續(xù)提供一段時(shí)間的暖風(fēng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有車輛的暖風(fēng)系統(tǒng)，在車輛啟動(dòng)后一段時(shí)間內(nèi)，不建議使用暖風(fēng)空調(diào)，一方面發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度較低，達(dá)不到暖風(fēng)的效果，另一方面過(guò)早開(kāi)啟暖風(fēng)會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，增加發(fā)動(dòng)機(jī)油耗，并且增大發(fā)動(dòng)機(jī)磨損。當(dāng)車輛熄火后，由于發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻液停止循環(huán)，暖風(fēng)系統(tǒng)失去熱源，不能持續(xù)提供熱源，在一些使用場(chǎng)景中，為了持續(xù)使用暖風(fēng)，需要車輛維持怠速較長(zhǎng)時(shí)間，會(huì)消耗一些燃油并增大發(fā)動(dòng)機(jī)磨損。

現(xiàn)有最相近的實(shí)現(xiàn)方案：通過(guò)進(jìn)氣余熱換熱裝置回收增壓器后進(jìn)入中冷器中的氣體余熱，用于快速暖車和空調(diào)采暖。但發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷時(shí)增壓器后進(jìn)入中冷器的氣體溫度較低，所以需要發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷工況下才能有一定效果，且只是在車輛啟動(dòng)狀態(tài)下能用于空調(diào)采暖，不能解決停車空調(diào)采暖問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的以下三個(gè)問(wèn)題，1、外界溫度較低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，無(wú)法快速使用暖風(fēng)空調(diào)，需要等待冷卻液溫度上升到一定溫度后才有暖風(fēng)效果；2、車輛熄火后，暖風(fēng)系統(tǒng)沒(méi)有動(dòng)力源，無(wú)法持續(xù)提供暖風(fēng)；3、使用電加熱進(jìn)行空調(diào)制熱或更改排氣流向的方式利用余熱，存在對(duì)電瓶電量消耗過(guò)大或?qū)ε艢庀到y(tǒng)造成干擾等問(wèn)題；本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用系統(tǒng)及其控制方法，可以實(shí)現(xiàn)車輛啟動(dòng)后能夠快速實(shí)用暖風(fēng)系統(tǒng)，以及車輛熄火后，能夠持續(xù)提供一段時(shí)間的暖風(fēng)。

本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、排氣管2、三元催化器3、一體式換熱器4、溫度傳感器5、暖風(fēng)散熱器7、電動(dòng)水泵8、電磁閥9、冷卻液管路10、車輛散熱器11及控制單元13；所述發(fā)動(dòng)機(jī)1的一端依次連接排氣管2、三元催化器3、一體式換熱器4、暖風(fēng)散熱器7、電磁閥9及車輛散熱器11，發(fā)動(dòng)機(jī)1的另一端與車輛散熱器11連接，所述電動(dòng)水泵8位于暖風(fēng)散熱器7及電磁閥9之間，用于在啟動(dòng)后需要暖風(fēng)情況下提供動(dòng)力，將經(jīng)過(guò)一體式換熱器4加熱后的防凍液循環(huán)至暖風(fēng)散熱器7，所述控制單元13分別與發(fā)動(dòng)機(jī)1、一體式換熱器4、電動(dòng)水泵8及電磁閥9連接。

優(yōu)選地，所述電磁閥9包括滑塊15、管路a16及管路b17，滑塊15由控制單元11控制，管路a16和管路b17在滑塊上，隨著滑塊移動(dòng)和不同管路形成循環(huán)，在啟動(dòng)后需要暖風(fēng)情況下，通過(guò)控制滑塊15的移動(dòng)，使管路a16和冷卻液管路6連通，此時(shí)管路b17處于封閉狀態(tài)，冷卻液在一體式換熱器4和暖風(fēng)散熱器7及連接管路中形成循環(huán)；在停車熄火后需要暖風(fēng)的情況下，通過(guò)控制滑塊15的移動(dòng)，使管路b17和冷卻液管路6連通，車輛散熱器11和暖風(fēng)散熱器7及連接管路形成循環(huán)。

優(yōu)選地，所述一體式換熱器4上安裝有溫度傳感器5。

優(yōu)選地，所述體式換熱器4與暖風(fēng)散熱器7之間、電磁閥9與車輛散熱器11、之間、車輛散熱器11與發(fā)動(dòng)機(jī)1之間均通過(guò)冷卻液管路連接。

優(yōu)選地，所述控制單元13分別通過(guò)控制線路14與發(fā)動(dòng)機(jī)1、一體式換熱器4、電動(dòng)水泵8及電磁閥9連接。

一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用系統(tǒng)的控制方法，具體步驟如下：