CN111577503B - 一种温控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种温控装置，其包括排气管，排气管上设置有进气口和排气口，排气管上设置有触媒；温控盘管，设置在触媒的外侧；加热组件，分别与进气口和排气口连通，能够将经由温控盘管加热的气体与发动机进行热交换，使得发动机的温度升高；第一冷却组件，一端与排气口连通，另一端与大气连通，能够对外界气体冷却并通过冷却的气体与发动机进行热交换，使得发动机的温度降低；第二冷却组件，一端与排气口连通，另一端与大气连通，能够对外界气体冷却并使冷却后的气体流经温控盘管与触媒进行热交换，使得触媒的温度降低。本发明能够对发动机的温度进行调节，从而能够辅助发动机启动和正常运行。

Description

一种温控装置
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种温控装置。
背景技术
车辆在低温环境下启动较为困难。启动难的主要原因是机油、冷却水温度过低导致：1)车辆处于-20℃以下温度环境时机油流淌性差、发动机启动阻力明显加大，造成连续启动失败；2)冷却水温度低，导致发动机气缸燃烧室高温条件难以建立。
目前对于室外车辆在低温环境的启动方法一般有以下几种：1)反复启动，多尝试几次；2)启动之后较长时间怠速，待水温油温升高后再开始驾驶；3)用明火烘烤油底壳，提高机油温度。但这些方法存在安全性差和零部件磨损较大等问题，并且冷却液、机油温度过低，对于汽车的油耗、排放等也存在不利的影响。
另外，车辆在高速大负荷行驶时，排气温度会很高，导致汽车的油耗增加。
因此，亟需一种温控装置来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种温控装置，能够对发动机的温度进行调节，从而能够辅助发动机启动和正常运行，同时在车辆高速大负荷行驶时降低排气的温度，从而降低油耗。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种温控装置，包括：
排气管，所述排气管上设置有进气口和排气口，所述排气管上设置有触媒；
温控盘管，设置在所述触媒的外周面；
加热组件，分别与所述进气口和所述排气口连通，能够将经由所述温控盘管加热的气体与发动机进行热交换，使得所述发动机的温度升高；
所述加热组件包括冷却液加热组件，所述冷却液加热组件包括第一开关阀、冷却液温控盘管、第二开关阀和风机，所述第一开关阀的一端与所述进气口连通，另一端与所述温控盘管连通，所述冷却液温控盘管一端与所述温控盘管连通，另一端与所述第二开关阀连通，所述第二开关阀的另一端与所述风机连通，所述风机的另一端与所述排气口连通；
第一冷却组件，一端与所述排气口连通，另一端与制冷器连通，能够对外界气体冷却并通过冷却的气体与发动机进行热交换，使得所述发动机的温度降低；
第二冷却组件，一端与所述排气口连通，另一端与所述制冷器连通，能够对外界气体冷却并使冷却后的气体流经所述温控盘管与所述触媒进行热交换，使得所述触媒的温度降低。
可选地，所述加热组件包括机油加热组件，所述机油加热组件分别与所述进气口和所述排气口连通，所述机油加热组件用于对机油进行加热。
可选地，所述机油加热组件包括所述第一开关阀、机油温控盘管、所述第二开关阀和所述风机，所述第一开关阀的一端与所述进气口连通，另一端与所述温控盘管连通，所述机油温控盘管一端与所述温控盘管连通，另一端与所述第二开关阀连通，所述第二开关阀的另一端与所述风机连通，所述风机的另一端与所述排气口连通。
可选地，所述第一冷却组件包括冷却液制冷组件和机油制冷组件，所述冷却液制冷组件分别与大气和所述排气口连通，所述机油制冷组件分别与大气和所述排气口连通，所述冷却液制冷组件用于对所述发动机的冷却液进行制冷，所述机油制冷组件用于对机油进行制冷。
可选地，所述冷却液制冷组件包括所述冷却液温控盘管、所述第二开关阀和所述风机，所述制冷器的一端与大气连通，另一端与所述冷却液温控盘管连通，所述第二开关阀一端与所述冷却液温控盘管连通，另一端与所述风机连通，所述风机的另一端与所述排气口连通。
可选地，所述机油制冷组件包括所述机油温控盘管、所述第二开关阀和所述风机，所述制冷器的一端与大气连通，另一端与所述机油温控盘管连通，所述第二开关阀一端与所述机油温控盘管连通，另一端与所述风机连通，所述风机的另一端与所述排气口连通。
可选地，所述第二冷却组件包括第三开关阀、第四开关阀、所述第二开关阀和所述风机，所述制冷器的一端与大气连通，另一端与所述第三开关阀连通，所述温控盘管的一端与所述第三开关阀连通，另一端所述第四开关阀连通，所述第二开关阀的一端与所述第四开关阀连通，所述风机一端与所述第二开关阀的另一端连通，另一端与所述排气口连通。
可选地，还包括颗粒滤清器，所述颗粒滤清器能够吸附加热组件中经由所述温控盘管加热的气体中的颗粒。
可选地，所述冷却液温控盘管、所述机油温控盘管和所述制冷器均自身集成有开关阀。
本发明的有益效果：
本发明所提供的一种温控装置，通过在触媒的外侧设置温控盘管，当需要对发动机进行加热时，开启加热组件，利用温控盘管对气体加热，然后加热后的气体与发动机热交换，使得发动机的温度升高辅助发动机快速启动；通过设置第一冷却组件，在发动机过热时，对外界气体进行冷却并使冷却后的气体与发动机热交换，降低发动机的温度，保证发动机正常运行；当排气温度过高导致油耗增加时，第二冷却组件将冷却后的气体流经温控盘管与触媒进行热交换，使得触媒的温度降低，从而减少利用燃油气化降温的消耗。通过上述设置，发动机的温度进行调节，从而能够辅助发动机启动和正常运行，同时在车辆高速大负荷行驶时降低排气的温度。
附图说明
图1是本发明一种温控装置的示意图。
图中：
1-触媒；2-排气管；3-温控盘管；4-第一开关阀；5-冷却液温控盘管；6-颗粒滤清器；7-机油温控盘管；8-第二开关阀；9-风机；10-制冷器；11-第三开关阀；12-第四开关阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了能够对发动机的温度进行调节，从而能够辅助发动机启动和正常运行，同时在车辆高速大负荷行驶时降低排气的温度，如图1所示，本发明提供一种温控装置，包括：排气管2、温控盘管3、加热组件、第一冷却组件和第二冷却组件。其中，排气管2上设置有触媒1，排气管2上设置有进气口和排气口；温控盘管3设置在触媒1的外侧，具体地，温控盘管3呈螺旋状包裹在触煤外侧，温控盘管3的外侧设置有保温隔热罩；加热组件分别与进气口和排气口连通，能够将经由温控盘管3加热的气体与发动机进行热交换，使得发动机的温度升高；第一冷却组件一端与排气口连通，另一端与大气连通，能够对外界气体冷却并通过冷却的气体与发动机进行热交换，使得发动机的温度降低；第二冷却组件一端与排气口连通，另一端与大气连通，能够对外界气体冷却并使冷却后的气体流经温控盘管3与触媒1进行热交换，使得触媒1的温度降低。
通过在触媒1的外侧设置温控盘管3，当需要对发动机进行加热时，开启加热组件，利用温控盘管3对气体加热，然后加热后的气体与发动机热交换，使得发动机的温度升高辅助发动机快速启动；通过设置第一冷却组件，在发动机过热时，对外界气体进行冷却并使冷却后的气体与发动机热交换，降低发动机的温度，保证发动机正常运行；当排气温度过高导致油耗增加时，第二冷却组件将冷却后的气体流经温控盘管3与触媒1进行热交换，使得触媒1的温度降低，，从而减少利用燃油气化降温的消耗。通过上述设置，发动机的温度进行调节，从而能够辅助发动机启动和正常运行，同时在车辆高速大负荷行驶时降低排气的温度。
进一步地，加热组件包括冷却液加热组件和机油加热组件，冷却液加热组件分别与进气口和排气口连通，机油加热组件分别与进气口和排气口连通，冷却液加热组件用于对发动机的冷却液进行加热，机油加热组件用于对机油进行加热。通过加热冷却液，使得发动机气缸的温度升高，燃油更易点燃；通过加热机油，使得机油的流淌性增加，减少发动机启动阻力。
具体地，冷却液加热组件包括第一开关阀4、冷却液温控盘管5、第二开关阀8和风机9，第一开关阀4的一端与进气口连通，另一端与温控盘管3连通，冷却液温控盘管5一端与温控盘管3连通，另一端与第二开关阀8连通，第二开关阀8的另一端与风机9连通，风机9的另一端与排气口连通。通过风机9带动气体实现气体循环，使得经过进气口进入的气体经过温控盘管3加热，然后在冷却液温控盘管5处与发动机的冷却液进行热交换，使得发动机冷却液的温度升高。
具体地，机油加热组件包括第一开关阀4、机油温控盘管7、第二开关阀8和风机9，第一开关阀4的一端与进气口连通，另一端与温控盘管3连通，机油温控盘管7一端与温控盘管3连通，另一端与第二开关阀8连通，第二开关阀8的另一端与风机9连通，风机9的另一端与排气口连通。通过风机9带动气体实现气体循环，使得经过进气口进入的气体经过温控盘管3加热，然后在机油温控盘管7处与发动机的机油进行热交换，使得发动机机油的温度升高，流淌性增加。
通过控制第一开关阀4和第二开关阀8的启闭，实现对冷却液加热组件和机油加热组件的控制，值得注意的是，在本实施例中，机油温控盘管7、冷却液温控盘管5和风机9均自带开关阀，使得冷却液加热组件和机油加热组件更容易控制，而且保证关闭后不会有气体流通。
进一步地，第一冷却组件包括冷却液制冷组件和机油制冷组件，冷却液制冷组件分别与大气和排气口连通，机油制冷组件分别与大气和排气口连通，冷却液制冷组件用于对发动机的冷却液进行制冷，机油制冷组件用于对机油进行制冷。
具体地，冷却液制冷组件包括制冷器10、冷却液温控盘管5、第二开关阀8和风机9，制冷器10的一端与大气连通，另一端与冷却液温控盘管5连通，第二开关阀8一端与冷却液温控盘管5连通，另一端与风机9连通，风机9的另一端与排气口连通。通过风机9带动气体实现循环，将外界气体通过制冷器10制冷后，在冷却液温控盘管5处与发动机的冷却液进行热交换，降低了发动机的温度，从而保证发动机正常工作。
具体地，机油制冷组件包括制冷器10、机油温控盘管7、第二开关阀8和风机9，制冷器10的一端与大气连通，另一端与机油温控盘管7连通，第二开关阀8一端与机油温控盘管7连通，另一端与风机9连通，风机9的另一端与排气口连通。通过风机9带动气体实现循环，将外界气体通过制冷器10制冷后，在冷却液温控盘管5处与发动机的冷却液进行热交换，降低了发动机的温度，从而保证发动机正常工作。
通过控制第二开关阀8的通断，实现对冷却液制冷组件和机油制冷组件的控制。值得注意的是，在本实施例中，制冷器10、机油温控盘管7、冷却液温控盘管5和风机9均自带开关阀，使得冷却液制冷组件和机油制冷组件更容易控制，而且保证关闭后不会有气体流通。
进一步地，第二冷却组件包括制冷器10、第三开关阀11、第四开关阀12、第二开关阀8和风机9，制冷器10的一端与大气连通，另一端与第三开关阀11连通，温控盘管3的一端与第三开关阀11连通，另一端与第四开关阀12连通，第四开关阀12的另一端与第二开关阀8连通，风机9一端与第二开关阀8连通，另一端与排气口连通。通过风机9带动空气循环，利用制冷器10对气体进行冷却，然后在温控盘管3中与触媒1热交换，降低触媒1的温度，从而减少利用燃油气化降温的消耗。
进一步地，为了降低气体中的颗粒物，防止对管道和本温控装置造成损坏，可选地，本温控装置还包括颗粒滤清器6，颗粒滤清器6能够吸附加热组件中经由温控盘管3加热的气体中的颗粒，也可以吸附经过制冷器10制冷后的气体的颗粒。具体地，颗粒滤清器6可以串联在冷却液温控盘管5和机油温控盘管7上，也可以与冷却液温控盘管5和机油温控盘管7并联，提高颗粒滤清器6的使用率。
进一步地，为了在增压机长时间高负荷工作时，为了减少爆震几率，还可以用制冷器10对发动机进气的空气进行降温。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种温控装置，其特征在于，包括：
排气管(2)，所述排气管(2)上设置有进气口和排气口，所述排气管(2)上设置有触媒(1)；
温控盘管(3)，设置在所述触媒(1)的外周面；
加热组件，分别与所述进气口和所述排气口连通，能够将经由所述温控盘管(3)加热的气体与发动机进行热交换，使得所述发动机的温度升高；
所述加热组件包括冷却液加热组件，所述冷却液加热组件包括第一开关阀(4)、冷却液温控盘管(5)、第二开关阀(8)和风机(9)，所述第一开关阀(4)的一端与所述进气口连通，另一端与所述温控盘管(3)连通，所述冷却液温控盘管(5)一端与所述温控盘管(3)连通，另一端与所述第二开关阀(8)连通，所述第二开关阀(8)的另一端与所述风机(9)连通，所述风机(9)的另一端与所述排气口连通；
第一冷却组件，一端与所述排气口连通，另一端与制冷器(10)连通，能够对外界气体冷却并通过冷却的气体与发动机进行热交换，使得所述发动机的温度降低；
第二冷却组件，一端与所述排气口连通，另一端与所述制冷器(10)连通，能够对外界气体冷却并使冷却后的气体流经所述温控盘管(3)与所述触媒(1)进行热交换，使得所述触媒(1)的温度降低。
2.根据权利要求1所述的一种温控装置，其特征在于，所述加热组件包括机油加热组件，所述机油加热组件分别与所述进气口和所述排气口连通，所述机油加热组件用于对机油进行加热。
3.根据权利要求2所述的一种温控装置，其特征在于，所述机油加热组件包括所述第一开关阀(4)、机油温控盘管(7)、所述第二开关阀(8)和所述风机(9)，所述第一开关阀(4)的一端与所述进气口连通，另一端与所述温控盘管(3)连通，所述机油温控盘管(7)一端与所述温控盘管(3)连通，另一端与所述第二开关阀(8)连通，所述第二开关阀(8)的另一端与所述风机(9)连通，所述风机(9)的另一端与所述排气口连通。
4.根据权利要求3所述的一种温控装置，其特征在于，所述第一冷却组件包括冷却液制冷组件和机油制冷组件，所述冷却液制冷组件分别与大气和所述排气口连通，所述机油制冷组件分别与大气和所述排气口连通，所述冷却液制冷组件用于对所述发动机的冷却液进行制冷，所述机油制冷组件用于对机油进行制冷。
5.根据权利要求4所述的一种温控装置，其特征在于，所述冷却液制冷组件包括所述冷却液温控盘管(5)、所述第二开关阀(8)和所述风机(9)，所述制冷器(10)的一端与大气连通，另一端与所述冷却液温控盘管(5)连通，所述第二开关阀(8)一端与所述冷却液温控盘管(5)连通，另一端与所述风机(9)连通，所述风机(9)的另一端与所述排气口连通。
6.根据权利要求4所述的一种温控装置，其特征在于，所述机油制冷组件包括所述机油温控盘管(7)、所述第二开关阀(8)和所述风机(9)，所述制冷器(10)的一端与大气连通，另一端与所述机油温控盘管(7)连通，所述第二开关阀(8)一端与所述机油温控盘管(7)连通，另一端与所述风机(9)连通，所述风机(9)的另一端与所述排气口连通。
7.根据权利要求1所述的一种温控装置，其特征在于，所述第二冷却组件包括第三开关阀(11)、第四开关阀(12)、所述第二开关阀(8)和所述风机(9)，所述制冷器(10)的一端与大气连通，另一端与所述第三开关阀(11)连通，所述温控盘管(3)的一端与所述第三开关阀(11)连通，另一端所述第四开关阀(12)连通，所述第二开关阀(8)的一端与所述第四开关阀(12)连通，所述风机(9)一端与所述第二开关阀(8)的另一端连通，另一端与所述排气口连通。
8.根据权利要求1所述的一种温控装置，其特征在于，还包括颗粒滤清器(6)，所述颗粒滤清器(6)能够吸附加热组件中经由所述温控盘管(3)加热的气体中的颗粒。
9.根据权利要求6所述的一种温控装置，其特征在于，所述冷却液温控盘管(5)、所述机油温控盘管(7)和所述制冷器(10)均自身集成有开关阀。
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