[发明专利]一种汽车燃油辅助加热系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种汽车燃油辅助加热系统及其控制方法。主要解决了冬季低温环境下驾驶舱的不舒适性和发动机冷启动的低效率问题，燃油辅助加热器在汽车冷起动阶段分别给驾驶舱和发动机加热，使驾驶舱和发动机快速升温。主要技术特征是控制燃油辅助加热循环冷却液工作在核态沸腾区域，提高加热效率。本发明主要优点是将燃油辅助加热循环冷却液控制在核态沸腾区域，使换热效率达到最优，减少泵损，并且可以使辅助加热器热量更加均匀，减少热不均匀性对辅助加热器带来的危害。

技术领域

本发明涉及汽车热管理领域，特别涉及一种汽车燃油辅助加热系统及其控制方法。

背景技术

在高纬度地区，汽车长时间停放时，车辆温度会很低。当汽车冷启动时，发动机磨损会非常严重，并且车内过低的温度也会给驾驶人员带来不适感。因此采用辅助加热器来使车辆快速升温。但是传统汽车辅助加热系统在将冷却液加热到预设温度时，即会加大循环水泵功率，增加冷却液流量，使温度保持平衡不再上升，但是此时冷却液仍处于单相对流传热阶段，换热效率低，泵损较大。而且传统燃油辅助加热系统在优先加热发动机还是驾驶舱方面都是系统预先设定好的，缺乏灵活性。

发明内容

本发明设计了一种汽车燃油辅助加热系统及其控制方法，其解决的技术问题是在辅助加热器的使用方面如何更灵活地选择优先加热对象，并且使加热过程更加高效节能。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种汽车燃油辅助加热系统及其控制方法，包括燃油辅助加热器3，电子泵1，气泡检测装置7，辅助油箱6，散热器一18，散热器二9，风扇8，ECU4，温度传感器包括2、11、15，电磁阀包括12、17、19、20，压力平衡阀5，挡板21及其他车辆冷却系统基本配置。所述燃油辅助加热器用于加热冷却液；所述电子泵用于驱动冷却液，电子泵功率由ECU控制；所述气泡检测装置用于检测判断通过燃油辅助加热器的冷却液是否处于核态沸腾区域；所述辅助油箱用于向燃油辅助加热器提供燃料；所述挡板用于引导热空气流动方向；所述风扇用于将散热器一和散热器二热量吹向驾驶舱，加快热量交换；所述温度传感器分别用于监测冷却液、驾驶舱和发动机的温度，并向ECU传递信号；所述电磁阀用于控制管路导通与闭合；所述压力平衡阀用于自动平衡管路内冷却液由于加热沸腾所升高的压力，维持低压环境；所述ECU用于接收温度传感器及气泡检测装置信号，进行处理后向电子泵、电磁阀和风扇发出指令，控制电子泵和风扇的功率及电磁阀的开启或闭合，ECU通过接入原汽车电控总线来控制电子泵、风扇及电磁阀。

进一步，循环一和循环三使用不同的散热器，分别是散热器一和散热器二。

进一步，所有电磁阀、气泡检测装置及所有温度传感器共用一个ECU。

该汽车燃油辅助加热系统及其控制方法具有以下有益效果：

(1)本发明独立设置燃油辅助加热装置，使得在高纬度地区寒冷冬季车辆可以尽快升温，减少发动机冷启动的磨损及降低排放，还可以提高人体舒适性。

(2)本发明提供两种模式选择，可以根据驾驶人员需求灵活选择优先加热对象，更加人性化，具有趣味性。

(3)将燃油辅助加热循环冷却液控制在核态沸腾区域，以很小的冷却液流量即可达到很好的换热效果，使换热效率达到最优，需要电子泵功率小，减少泵损，并且可以使辅助加热器热量更加均匀，减少热不均匀性的负面影响。

(4)本发明对原有车辆热管理系统的改动很少，改造成本低。

附图说明

图1：本发明部件连接方框示意图。图中循环一表示发动机小循环，发动机大循环未在此图中表示。

图2：本发明模式选择示意图。模式一表示优先加热发动机；模式二表示优先加热驾驶舱。

图3：本发明散热系统部分横切面简要示意图。