電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)方法及裝置，能使濾清器把發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄熱能部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)蓄在蓄能器內(nèi)，蓄能器內(nèi)存儲(chǔ)有流體冷媒，半導(dǎo)體制冷器將蓄能器儲(chǔ)蓄的能量提取出來，這些熱量通過散熱片傳遞到濾芯，將濾芯內(nèi)固態(tài)石蠟熔化，原本堵塞的濾清器又恢復(fù)通暢，能夠正常地工作，冷啟動(dòng)可以順利進(jìn)行。本發(fā)明可以有效輔助在天氣寒冷的環(huán)境下車輛冷啟動(dòng)；凝固點(diǎn)為-30℃的冷媒100秒內(nèi)就可以使固態(tài)石蠟熔化，柴油機(jī)啟動(dòng)。本發(fā)明裝置的性能主要起決于冷媒合適的凝固點(diǎn)、熔化潛熱和適當(dāng)?shù)倪x擇半導(dǎo)體制冷器。隨著科技的進(jìn)步，相變材料和半導(dǎo)體制冷器改進(jìn)，固態(tài)石蠟的熔化時(shí)間會(huì)進(jìn)一步縮短。
【專利說明】電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛冷啟動(dòng)裝置，屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在一些天氣寒冷的國(guó)家，嚴(yán)寒的冬季長(zhǎng)達(dá)數(shù)月是非常普遍的情況。即使在一些亞熱帶和熱帶地區(qū)，如中國(guó)西南部地區(qū)，也會(huì)遇到冬季溫度降到-10°c的情況。在寒冷的環(huán)境下，汽車?yán)鋯?dòng)問題經(jīng)常會(huì)發(fā)生。發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，柴油經(jīng)過殼體上按圓周分布的進(jìn)油孔進(jìn)入濾清器內(nèi)，然后透過濾芯空隙流入中心管，再從中心管出油口流入主油道。在一2°C?一 3°C環(huán)境溫度，車輛停放一整夜，石蠟會(huì)從柴油中析出，固態(tài)的石蠟呈微小的顆粒狀，堵塞濾清器濾芯空隙，阻止了柴油流入主油道。在這種情況下，濾清器的溢流閥打開，含雜質(zhì)的柴油進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，濾清器失去了過濾的作用，冷啟動(dòng)成為重要的問題。
[0003]我國(guó)已有一些方法解決此問題，如采用電阻絲或電熱管加熱器安裝在濾清器機(jī)殼上，加熱柴油機(jī)油；采用熱交換器和輔助的集成控制單元。但它們的缺點(diǎn)是:①車輛蓄電池能耗相當(dāng)大；②在短時(shí)間內(nèi)，石蠟不能熔化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服傳統(tǒng)的濾清器采用蓄電池通過電阻絲將石蠟熔化，消耗蓄電池能量相當(dāng)大；以及在短時(shí)間內(nèi)，石蠟不能熔化的不足，本發(fā)明提供一種電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)方法及裝置，能夠解決在天氣寒冷的環(huán)境下車輛冷啟動(dòng)問題。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)方法，把發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄熱能部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)蓄在蓄能器內(nèi)，然后通過半導(dǎo)體制冷器將蓄能器儲(chǔ)蓄的熱量提取出來傳遞給濾清器的濾芯，將所述濾芯內(nèi)固態(tài)的石蠟熔化，使原本堵塞的濾清器恢復(fù)通暢，能夠正常地工作，冷啟動(dòng)順利進(jìn)行。
[0006]本發(fā)明還涉及一種電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)裝置，包括依次設(shè)置的濾芯、散熱片、半導(dǎo)體制冷器、導(dǎo)熱襯墊和蓄能器，所述濾芯兩端具有基板，所述半導(dǎo)體制冷器具有冷端和熱端，所述半導(dǎo)體制冷器的熱端與散熱片的一表面通過粘合劑粘合，所述散熱片的另一表面與濾芯的底部基板相連，所述半導(dǎo)體制冷器的冷端與所述導(dǎo)熱襯墊的一表面通過粘合劑粘合，所述蓄能器內(nèi)存儲(chǔ)有流體冷媒，所述導(dǎo)熱襯墊的另一表面具有浸沒在所述冷媒中的部位。其中，濾芯就是濾清器的濾芯。即本發(fā)明是在原濾清器的基礎(chǔ)上增加了散熱片、半導(dǎo)體制冷器、導(dǎo)熱襯墊和蓄能器等輔助組件。在寒冷的條件下，濾清器能夠把發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)蓄起來，半導(dǎo)體制冷器起到熱泵的作用，將這些能量提取出來，其效果如同應(yīng)用蓄電池將凝固的石蠟熔化。本發(fā)明是利用廢棄的熱量將濾清器內(nèi)固態(tài)石蠟熔化，使堵塞濾清器又能正常的工作，柴油能夠順暢的流入主油道，使車輛啟動(dòng)。而傳統(tǒng)的濾清器是蓄電池通過電阻絲將石蠟熔化，因此本發(fā)明是一種節(jié)能環(huán)保的新型濾清器。
[0007]所述散熱片為圓形鋁材，所述散熱片與濾芯相連的表面與所述濾芯的尺寸相配合，另一表面為平面，這樣可以可靠地?zé)崽惭b在半導(dǎo)體制冷器上。散熱片的作用是將半導(dǎo)體制冷器熱端的能量傳遞到濾芯。
[0008]所述導(dǎo)熱襯墊為鋁材，其中一表面為平面，粘合安裝在所述半導(dǎo)體制冷器的冷端，導(dǎo)熱襯墊的另一表面上分布有肋片，所述肋片浸沒在所述蓄能器內(nèi)的冷媒中，以傳遞能力。
[0009]所述導(dǎo)熱襯墊的結(jié)構(gòu)尺寸使所述冷媒在單位時(shí)間內(nèi)的放熱功率不小于15W。
[0010]在蓄能器內(nèi)存儲(chǔ)冷媒，冷媒是一種熱傳導(dǎo)流體，冷媒品種和數(shù)量的確定是很重要的，如果確定不當(dāng)，可能照成系統(tǒng)的損壞和意想不到的后果，甚至在裝配調(diào)試過程會(huì)引起濾清器爆炸。冷媒數(shù)量與蓄能器結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)聯(lián)，在設(shè)計(jì)蓄能器結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)，必須考慮冷媒流體熱膨脹導(dǎo)致的體積變化值，所述蓄能器內(nèi)的冷媒的流體熱膨脹導(dǎo)致的體積變化值△ V滿足:
【權(quán)利要求】
1.一種電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)方法，其特征在于:把發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄熱能部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)蓄在蓄能器內(nèi)，然后通過半導(dǎo)體制冷器將蓄能器儲(chǔ)蓄的熱量提取出來傳遞給濾清器的濾芯，將所述濾芯內(nèi)固態(tài)的石蠟熔化，使原本堵塞的濾清器恢復(fù)通暢，能夠正常地工作，冷啟動(dòng)順利進(jìn)行。
2.一種電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)裝置，其特征在于:包括依次設(shè)置的濾芯、散熱片、半導(dǎo)體制冷器、導(dǎo)熱襯墊和蓄能器，所述濾芯兩端具有基板，所述半導(dǎo)體制冷器具有冷端和熱端，所述半導(dǎo)體制冷器的熱端與散熱片的一表面通過粘合劑粘合，所述散熱片的另一表面與濾芯的底部基板相連，所述半導(dǎo)體制冷器的冷端與所述導(dǎo)熱襯墊的一表面通過粘合劑粘合，所述蓄能器內(nèi)存儲(chǔ)有流體冷媒，所述導(dǎo)熱襯墊的另一表面具有浸沒在所述冷媒中的部位。
3.如權(quán)利要求1所述的電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)裝置，其特征在于:所述散熱片為圓形鋁材，所述散熱片與濾芯相連的表面與所述濾芯的尺寸相配合，另一表面為平面。
4.如權(quán)利要求1所述的電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱襯墊為鋁材，其中一表面為平面，粘合安裝在所述半導(dǎo)體制冷器的冷端，導(dǎo)熱襯墊的另一表面上分布有肋片，所述肋片浸沒在所述蓄能器內(nèi)的冷媒中。
5.如權(quán)利要求4所述的電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱襯墊的結(jié)構(gòu)尺寸使所述冷媒在單位時(shí)間內(nèi)的放熱功率不小于15W。
6.如權(quán)利要求1所述的電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)裝置，其特征在于:所述蓄能器內(nèi)的冷媒的流體熱膨脹導(dǎo)致的體積變化值A(chǔ)V滿足:
7.如權(quán)利要求6所述的電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)裝置，其特征在于:所述冷媒的潛熱為370~390kJ/kg，所述冷媒的使用溫度范圍在-71°C~170°C之間。
8.如權(quán)利要求1所述的電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)裝置，其特征在于:所述冷媒的凝固點(diǎn)低于-20 °C。
9.如權(quán)利要求1所述的電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)裝置，其特征在于:所述粘合劑為環(huán)氧樹脂。
10.如權(quán)利要求9所述的電熱柴油濾清器輔助車輛冷啟動(dòng)裝置，其特征在于:所述環(huán)氧樹脂粘合劑允許使用溫度在_50°C~125°C之間。
【文檔編號(hào)】F02N19/04GK103939248SQ201410196881
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】蔣新萍, 徐自明 申請(qǐng)人:常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院