一種液體加熱器的加熱迴路結構的製作方法
2023-04-27 09:03:26
一種液體加熱器的加熱迴路結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種液體加熱器的加熱迴路結構，包括供防凍液流動的第一和第二循環迴路，第一循環迴路上串聯有發動機泵、第一泵、第一止回閥、液體加熱器和熱交換器，其中，發動機泵的輸送方向、第一泵的輸送方向與第一止回閥的導通方向一致；第二循環迴路上串聯有液體加熱器、熱交換器和第二泵，防凍液在第二泵的作用下以與在第一泵的作用下相同的方向流經第一和第二循環迴路的公共部分。本實用新型採用不帶泵的加熱器，並通過第一和第二泵形成第一和第二循環迴路，這樣，在開啟鼓風機、開啟第二泵、開啟液體加熱器、關閉發動機泵和關閉第一泵的控制方式下即可實現使防凍液僅流經液體加熱器和熱交換器的第二循環迴路導通的純乘員艙加熱模式。
【專利說明】一種液體加熱器的加熱迴路結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及加熱控制【技術領域】，尤其涉及一種車用液體加熱器的加熱迴路結構。
【背景技術】
[0002]現有的車用液體加熱器採用如圖1所示的帶泵21的液體加熱器2，其加熱迴路結構採用串聯式加熱迴路結構，具體如圖1所示，發動機泵11、液體加熱器泵21和暖通空調(HVAC, Heating, Ventilating and Air Condit1ning)的熱交換器 3 串聯連接在內置有防凍液的循環迴路4上，這樣，在開啟任一泵時，可使防凍液在循環迴路4中循環流動而經過發動機1、液體加熱器2和熱交換器3。根據圖1可知,液體加熱器採用該種串聯式加熱迴路結構可實現以下四種加熱模式:
[0003](I)乘員艙和發動機預熱模式:該種模式的控制方式包括關閉發動機I (在此，關閉發動機I即同時關閉發動機泵11，開啟發動機I即同時開啟發動機泵11)、開啟液體加熱器2、開啟液體加熱器泵21和開啟鼓風機，此時，由於泵21的作用防凍液將在循環迴路4中循環流動，防凍液經過液體加熱器2的加熱可對發動機I進行預熱並加熱被鼓風機吸入熱交換器3中的空氣，而被加熱的空氣會進入乘員艙中對乘員艙進行預熱。
[0004](2)發動機預熱模式:該種模式的控制方式包括關閉發動機1、開啟液體加熱器2、開啟液體加熱器泵21和關閉鼓風機，此時，由於泵21的作用防凍液將在循環迴路4中循環流動，防凍液經過液體加熱器2的加熱可對發動機I進行預熱。
[0005](3)輔助加熱模式:該種模式的控制方式包括開啟發動機1、開啟液體加熱器2、開啟液體加熱器泵21和開啟鼓風機，此時，由於泵11和泵21的作用防凍液將在循環迴路4中循環流動，防凍液經過發動機運轉產生熱量的加熱及液體加熱器2的加熱後將用於加熱被鼓風機吸入熱交換器3中的空氣，而被加熱的空氣會進入乘員艙中，以提高乘員艙的溫度。
[0006](4)餘熱利用模式:該種模式的控制方式包括關閉發動機1、關閉液體加熱器2、開啟液體加熱器泵21和開啟鼓風機，此時，由於泵21的作用防凍液將在循環迴路4中循環流動，防凍液經過發動機運轉後的餘熱的加熱後將用於加熱被鼓風機吸入熱交換器3中的空氣，而被加熱的空氣會進入乘員艙中，以減慢乘員艙溫度的降低速度。
[0007]根據串聯式加熱迴路結構可實現的上述四種加熱模式可知，液體加熱器2產生的熱量中的很大一部分會被發動機I消耗掉，不能完全用於在熱交換器3中進行熱交換，這將影響液體加熱器2的熱效率。另外，該種串聯式加熱迴路結構無法實現將液體加熱器產生的熱量僅供給熱交換器進行熱交換使用，以使乘員艙快速升溫的純乘員艙加熱模式，若利用上述乘員艙和發動機預熱模式將液體加熱器產生的熱量供給熱交換器使用，則會使得循環迴路4的距離相對較長，水流流阻相對較大，單位時間內的水流量相對降低，這樣，通過液體加熱器2對乘員艙進行加溫的加熱效果將受到水流量相對降低及發動機消耗熱量的影響，進而需要通過較長的時間才能將乘員艙加熱到設定溫度，影響了空調的舒適性和安全性。實用新型內容
[0008]本實用新型實施例的目的是為了解決現有串聯式加熱迴路結構存在的上述問題，提供一種可實現純乘員艙加熱模式的液體加熱器的加熱迴路結構。
[0009]為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為:一種液體加熱器的加熱迴路結構，包括供防凍液流動的第一循環迴路和供防凍液流動的第二循環迴路，所述第一循環迴路上串聯連接有發動機泵、第一泵、第一止回閥、液體加熱器和暖通空調的熱交換器，其中，所述發動機泵的輸送方向、所述第一泵的輸送方向與所述第一止回閥的導通方向一致；所述第二循環迴路上串聯連接有所述液體加熱器、所述熱交換器和第二泵，所述第二泵的輸送方向使得防凍液在第二泵的作用下以與在第一泵的作用下相同的方向流經所述第一循環迴路和所述第二循環迴路的公共部分。
[0010]優選的是，所述第二循環迴路上還串聯連接有第二止回閥，所述第二止回閥的導通方向與所述第二泵的輸送方向一致。
[0011]優選的是，所述第二泵的輸出端與所述液體加熱器的輸入端連接。
[0012]優選的是，所述發動機泵、所述液體加熱器和所述熱交換器在所述第一泵的輸送方向上順次連接在所述第一循環迴路上。
[0013]優選的是，所述第一止回閥的輸出端與所述液體加熱器的輸入端連接。
[0014]本實用新型的有益效果為:本實用新型的液體加熱器的加熱迴路結構採用不帶泵的加熱器，並通過第一泵和第二泵形成第一循環迴路和第二循環迴路，這樣，在開啟鼓風機、開啟第二泵、開啟液體加熱器、關閉發動機泵和關閉第一泵的控制方式下即可實現使防凍液僅流經液體加熱器和熱交換器的第二循環迴路導通的純乘員艙加熱模式，而且本實用新型的加熱迴路結構通過使第一循環迴路導通的各種控制方式即可實現原串聯式加熱迴路可實現的四種加熱模式。由此可見，本實用新型的加熱迴路結構可在實現原有加熱模式的基礎上實現純乘員艙加熱模式,這在僅需要加熱乘員艙的使用工況下,可以提高液體加熱器的熱效率，使得乘員艙可以快速升溫至設定溫度，進而可以提高空調的舒適性和安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1示出了現有液體加熱器的加熱迴路結構；
[0016]圖2示出了根據本實用新型的加熱迴路結構的一種實施方式。
[0017]附圖標記說明:
[0018]1-發動機；11-發動機泵；
[0019]2-帶泵的液體加熱器；21-液體加熱器泵；
[0020]2a-液體加熱器；3-熱交換器；
[0021]4-循環迴路；41-第一循環迴路；
[0022]42-第二循環迴路；5-第一泵；
[0023]6-第一止回閥；7-第二泵；
[0024]8-第二止回閥。
【具體實施方式】
[0025]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
[0026]如圖2所示，本實用新型的液體加熱器的加熱迴路結構包括供防凍液流動的第一循環迴路41和供防凍液流動的第二循環迴路42，該第一循環迴路41上串聯連接有發動機泵11、第一泵5、第一止回閥6、液體加熱器2a(雖然在此處未明確限定該液體加熱器2a是帶泵的液體加熱器還是不帶泵的液體加熱器，但應該理解的是本實用新型採用的是不帶泵的液體加熱器)和暖通空調的熱交換器3，其中，發動機泵11的輸送方向、第一泵5的輸送方向與第一止回閥6的導通方向一致；而第二循環迴路42上串聯連接有上述液體加熱器2a、上述熱交換器3和第二泵7，第二泵7的輸送方向使得防凍液在第二泵7的作用下以與在第一泵5的作用下相同的方向流經第一循環迴路41和第二循環迴路42的公共部分。
[0027]由此可知，本實用新型的液體加熱器的加熱迴路結構可實現如下六種加熱模式:
[0028](I)乘員艙和發動機預熱模式:該種模式的控制方式包括關閉發動機I (在此，關閉發動機I即同時關閉發動機泵11，開啟發動機I即同時開啟發動機泵11)、開啟液體加熱器2a、開啟第一泵5、關閉第二泵7和開啟鼓風機，此時，由於第一泵6的作用防凍液將在第一循環迴路41中循環流動，防凍液經過液體加熱器2的加熱可對發動機I進行預熱並加熱被鼓風機吸入熱交換器3中的空氣，而被加熱的空氣會進入乘員艙中對乘員艙進行預熱。
[0029](2)發動機預熱模式:該種模式的控制方式包括關閉發動機1、開啟液體加熱器2a、開啟第一泵5、關閉第二泵7和關閉鼓風機,此時，由於第一泵5的作用防凍液將在第一循環迴路41中循環流動，防凍液經過液體加熱器2的加熱可對發動機I進行預熱。
[0030](3)輔助加熱模式:該種模式的控制方式包括開啟發動機1、開啟液體加熱器2、開啟第一泵5、關閉第二泵7和開啟鼓風機，此時，由於發動機泵11和第一泵5的作用防凍液將在第一循環迴路41中循環流動，防凍液經過發動機運轉產生熱量的加熱及液體加熱器2a的加熱後將用於加熱被鼓風機吸入熱交換器3中的空氣，而被加熱的空氣會進入乘員艙中，以提高乘員艙的溫度。
[0031](4)餘熱利用模式:該種模式的控制方式包括關閉發動機1、關閉液體加熱器2a、開啟第一泵5、關閉第二泵7和開啟鼓風機,此時，由於第一泵5的作用防凍液將在第一循環迴路41中循環流動，防凍液經過發動機運轉後的餘熱的加熱後將用於加熱被鼓風機吸入熱交換器3中的空氣，而被加熱的空氣會進入乘員艙中，以減慢乘員艙溫度的降低速度。
[0032](5)純乘員艙加熱模式:該種模式的控制方式包括關閉發動機1、開啟液體加熱器2a、關閉第一泵5、開啟第二泵7和開啟鼓風機,此時，由於第二泵7和第一止回閥6的作用防凍液將僅在第二循環迴路42中循環流動，防凍液經過液體加熱器2a的加熱後將用於加熱被鼓風機吸入熱交換器3中的空氣，而被加熱的空氣會進入乘員艙中，以快速提高乘員艙的溫度。
[0033](6)乘員艙和發動機預熱、且乘員艙優先預熱模式:該種模式的控制方式包括--關閉發動機1、開啟液體加熱器2a、開啟第一泵5、開啟第二泵7和開啟鼓風機，此時，由於第一泵6的作用一部分防凍液將在第一循環迴路41中循環流動，該部分防凍液經過液體加熱器2的加熱可對發動機I進行預熱並加熱被鼓風機吸入熱交換器3中的空氣，而被加熱的空氣會進入乘員艙中對乘員艙進行預熱；同時，由於第二泵7的作用另一部分防凍液將在第二循環迴路42中循環流動，該部分防凍液經過液體加熱器2a的加熱後將用於加熱被鼓風機吸入熱交換器3中的空氣，而被加熱的空氣會進入乘員艙中，以實現對乘員艙的優先預熱。
[0034]由此可見，本實用新型的加熱迴路結構通過使第一循環迴路導通的各種控制方式即可實現原串聯式加熱迴路可實現的四種加熱模式，通過使第二循環迴路導通的控制方式即可實現純乘員艙加熱模式，通過使第一循環迴路和第二循環迴路均導通的控制方式即可實現乘員艙和發動機預熱、且乘員艙優先預熱模式，這與現有串聯式加熱迴路相比具有明顯的優勢，其可在僅需要加熱乘員艙的使用工況下，提高液體加熱器的熱效率，使得乘員艙可以快速升溫至設定溫度，進而可以提高空調的舒適性和安全性。
[0035]為了提高液體加熱器2在第一循環迴路41導通時的加熱效率，如圖2所示，還可在第二循環迴路42上串聯連接第二止回閥8，該第二止回閥8的導通方向與第二泵7的輸送方向一致，這樣在僅需要第一循環迴路導通時，防凍液就會完全在第一循環迴路41中流動，提高前四種加熱模式的加熱效率。在該實施例的基礎上，可採用使第二泵7的輸出端與液體加熱器2a的輸入端連接的結構，也可採用使止回閥8的輸出端與液體加熱器2a的輸入端連接的結構，但為了防止第二泵7在第一循環迴路41導通時會存儲少量的防凍液，影響加熱效率，優選第一種連接結構。
[0036]為了提高液體加熱器2a對乘員艙的加熱效率，上述發動機泵11、液體加熱器2a和熱交換器3可在第一泵5的輸送方向上順次連接在第一循環迴路41上。這樣,在第一循環迴路導通時，經液體加熱器2a加熱的防凍液可先流經熱交換器3再流經發動機，進而可在前四種加熱模式下提高液體加熱器2a對乘員艙的加熱效率。為了防止發動機泵11及/或第一泵5在第二循環迴路42導通時會存儲少量的防凍液，優選使得第一止回閥6的輸出端與液體加熱器2a的輸入端連接。
[0037]以上依據圖式所示的實施例詳細說明了本實用新型的構造、特徵及作用效果，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型不以圖面所示限定實施範圍，凡是依照本實用新型的構想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種液體加熱器的加熱迴路結構，其特徵在於，包括供防凍液流動的第一循環迴路和供防凍液流動的第二循環迴路，所述第一循環迴路上串聯連接有發動機泵、第一泵、第一止回閥、液體加熱器和暖通空調的熱交換器，其中，所述發動機泵的輸送方向、所述第一泵的輸送方向與所述第一止回閥的導通方向一致；所述第二循環迴路上串聯連接有所述液體加熱器、所述熱交換器和第二泵，所述第二泵的輸送方向使得防凍液在第二泵的作用下以與在第一泵的作用下相同的方向流經所述第一循環迴路和所述第二循環迴路的公共部分。
2.根據權利要求1所述的加熱迴路結構，其特徵在於，所述第二循環迴路上還串聯連接有第二止回閥，所述第二止回閥的導通方向與所述第二泵的輸送方向一致。
3.根據權利要求2所述的加熱迴路結構，其特徵在於，所述第二泵的輸出端與所述液體加熱器的輸入端連接。
4.根據權利要求1、2或3所述的加熱迴路結構，其特徵在於，所述發動機泵、所述液體加熱器和所述熱交換器在所述第一泵的輸送方向上順次連接在所述第一循環迴路上。
5.根據權利要求4所述的加熱迴路結構，其特徵在於，所述第一止回閥的輸出端與所述液體加熱器的輸入端連接。
【文檔編號】F02N19/10GK204099098SQ201420561726
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】宋振忠, 鍾凌, 時辰 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司