CN113492635A - 一种用于采暖加热装置的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明为了解决现有的加热器或者换热器3换热效率低和温度难以控制的问题，本发明提出一种用于采暖加热装置的控制系统1，采用IGBT温度控制模块12的控制系统1，控制系统1包括：第一外壳11、IGBT温度控制模块12和第一盖板13，通过第一外壳11内部的己字型水道115连接加热器上的第二进水管和第二出水管，IGBT温度控制模块12设置公端子121与第二盖板21的导槽133内的母端子232位置匹配，所述IGBT温度控制模块12设有传感器触点和第一盖板13外表面设有间隔柱134与集线器固定支架24的第二传感器触点配合，采用IGBT温度控制模块12，使得对整个换热器3的加热管32的功率控制更加精准，整个供暖装置的换热效率大大提升。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，较为具体的，涉及到一种用于采暖加热装置的控制系统。
背景技术
目前，现有的新能源巴士汽车的供暖装置中采用电加热管式加热装置，有以下缺点：1、现有的电加热管只能以固定20KW功率工作，电能浪费严重；2、目前的换热器和控制系统的体积都相对比较大，维修和保养非常不方便；3、目前控制系统采用高压继电器的方式对加热管的工作与否进行控制，而高压继电器的实用寿命大概为几千次，这样就使得整个供暖装置的寿命受到限制；4、换热器的加热管的连接线在与控制系统连接的时候，接线非常复杂，很容易装错。
为了给新能源汽车的循环液体进行加热，避免循环液体冻结，现有的新能源汽车的供暖方式目前包括燃油、燃气液体的加热器以及采用电加热管的换热器，但是无论采用哪种加热器或者换热器，都存在换热效率低，且温度难以控制的情况。
发明内容
有鉴于此，本发明为了解决现有的加热器或者换热器换热效率低和温度难以控制的问题，本发明提出一种用于采暖加热装置的控制系统，采用IGBT温度控制模块的控制系统，控制系统包括：第一外壳11、IGBT温度控制模块12和第一盖板13，通过第一外壳11内部设有的己字型水道115连接第一外壳11的第一小孔111和第二小孔112，IGBT温度控制模块12固定在第一外壳11和第一盖板13组成的密闭腔室内部，IGBT温度控制模块12靠近第一盖板13表面设置公端子121，第一盖板13表面设置有相应公端子121的导槽133，公端子121可以穿过第一盖板13表面的导槽133；第二盖板21的导槽133内的母端子232和第一盖板13的导槽133内的公端子121的位置匹配，所述IGBT温度控制模块12靠近第一盖板13表面还设有三个第一传感器触点123，第一盖板13外表面设有相应第一传感器触点123的间隔柱134，第一传感器触点123穿过相对应的间隔柱134后与集线器固定支架24上的对应的第二传感器触点相匹配电连接，可以实现IGBT温度控制模块12对加热管32的功率的调节控制，通过公端子121和母端子232的配合，间隔柱134与集线器固定支架24的第二传感器触点配合，这样可以提升控制系统1与换热器3的连接线231的安装效率，采用IGBT温度控制模块12，使得对整个换热器3的加热管32的功率控制更加精准，整个供暖装置的换热效率大大提升。
一种用于采暖加热装置的控制系统，其包括：控制系统1、集线系统2和换热器3，控制系统1包括：第一外壳11、IGBT温度控制模块12和第一盖板13,集线系统2包括第二盖板21、接线板23、集线器固定支架24和第二外壳25，接线板23和集线器固定支架24位于第二盖板21和第二外壳25组成的容置腔室内部，接线板23位于靠近第二盖板21的方向，接线板23的表面设有母端子232，母端子232可以穿过第二盖板21表面的导槽133，接线板23与集线器固定支架24通过螺钉和/或螺柱固定在一起，接线板23的表面设有连接线231，换热器3包括第三盖板31、换热器外壳33和加热管32，换热器外壳33的内部设有多根加热管32，多根加热管32的头部均匀固定在第三盖板31上，多根加热管32的头部设有连接线231，换热器3的第三盖板31上固定着的加热管32头部的连接线231与集线器固定支架24的连接线231电性连接后，将第三盖板31与第二外壳25匹配固定，其特征在于：在第一外壳11上分别开有第一小孔111和第二小孔112，第一小孔111用于连接第一进液管113的一端面，第二小孔112用于连接第一出液管114的一端面，第一进液管113的另外一端面和第一出液管114的另外一端面分别连接在换热器外壳33上，换热器外壳33上设有第二进液口331和第二出液口332，第一进液管113的另外一端面靠近第二进液口331，第一出液管114的另外一端面靠近第二出液口332，所述第一外壳11内部设有一己字型水道115，通过己字型水道115连接第一小孔111和第二小孔112，所述第二小孔112上表面设有汽车连接器122的开槽119，IGBT温度控制模块12固定在第一外壳11和第一盖板13组成的密闭腔室内部，所述IGBT温度控制模块12靠近第一外壳11表面与开槽119对应位置设有与之匹配的汽车连接器122，所述IGBT温度控制模块12靠近第一外壳11表面与己字型水道115对应位置设有数个IGBT温度板124，IGBT温度控制模块12靠近第一盖板13表面设置公端子121，第一盖板13表面设置有相应公端子121的导槽133，公端子121可以穿过第一盖板13表面的导槽133；第二盖板21的导槽133内的母端子232和第一盖板13的导槽133内的公端子121的位置匹配，所述IGBT温度控制模块12靠近第一盖板13表面还设有三个第一传感器触点123，第一盖板13外表面设有相应第一传感器触点123的间隔柱134，第一传感器触点123穿过相对应的间隔柱134后与集线器固定支架24上的对应的第二传感器触点相匹配电连接，可以实现IGBT温度控制模块12对加热管32的功率的调节控制，通过公端子121和母端子232的配合，间隔柱134与集线器固定支架24的第二传感器触点配合，使得第二盖板21和第一盖板13的位置也互相匹配，这样可以使得控制系统1和集线系统2能够快速方便的安装在一起，这样可以提升控制系统1与换热器3的连接线231的安装效率，采用IGBT温度控制模块12，使得对整个换热器3的加热管32的功率控制更加精准，整个供暖装置的换热效率大大提升。
进一步的，己字型水道115内设有多个凸起116，通过凸起116增加散热面积，从而加快散热。
进一步的，第一外壳11远离己字型水道115的表面部设有第三小孔117，第三下孔内设有一倒扣，通过倒扣防止外来水汽、尘埃、盐雾气体进入来平衡第一外壳11和第一盖板13组成的密闭腔室内部的透气量，增加产品的使用寿命。
进一步的，第一盖板13内部设有网状的数根加强筋131，由于盖板为塑料制品，通过加强筋131来加强盖板表面的支撑，防止盖板发生变形。
进一步的，第一盖板13内部与数个IGBT温度板124对应的位置设有相匹配的定位槽132，通过将IGBT温度板124设置在定位槽132处对IGBT温度板124起到保护作用。
进一步的，控制系统1和集线系统2的组合安装方式包括采用卡扣、螺钉或者过盈配合的方式进行结合。
进一步的，控制系统1的第一外壳11上设有一个或多个第一固定孔118，集线系统2上设有一个或多个第二固定孔22，且第一固定孔118和第二固定孔22的位置互相匹配，在对应的第一固定孔118和第二固定孔22中打入螺钉并锁死。
进一步的，为了保证控制系统1内部的密封性和换热器3内部的密封性，在第一外壳11和第一盖板13之间增加第一密封结构，第一密封结构包括密封圈、密封垫或者密封胶；在集线系统2的第二外壳25与换热器3的第三盖板31结合处增加第二密封结构，第二密封结构包括密封圈、密封垫或者密封胶，汽车连接器122上端部设有第三密封结构，第三密封结构包括密封圈、密封垫或者密封胶，第三密封结构。
进一步的，换热器3的外壳上设有第二进液管333和第二出液管334，外部温度较低的循环液从第二进液管333进入到换热器3内部，经过加热管32的加热后，从第二出液管334离开换热器3内部；第二进液管333的一端面与第二进液口331连接，第二出液管334的一端面与第二出液口332连接，使得换热器3内部的循环液能够进入到控制系统1内部，对控制系统1内部的IGBT温度控制模块12进行降温后的循环液能够从控制系统1的内部转移到换热器3中。采用这种方式，可以对IGBT温度控制模块12进行降温，保证了IGBT温度控制模块12的正常工作，另外IGBT温度控制模块12为无触点的调节模式，这样可以使得整个采暖装置的使用寿命大大提升。
进一步的，在换热器外壳33上还设有进液口温度传感器335、出液口温度传感器336和过热传感器，进液口温度传感器335位于第二进液口331附近，进液口温度传感器335通过连接线231与对应连接器电性连接，出液口温度传感器336位于第一出液口附近，出液口温度传感器336通过连接线231与对应连接器电性连接，靠近进液口温度传感器335附近设有过热传感器，过热传感器通过连接线231与对应连接器电性连接，从而实现IGBT温度控制模块12对加热管32的功率的调节控制。
本发明的应用于新能源汽车的采暖加热装置的工作原理如下：首先，通过集线器固定支架24和连接板将连接线231固定在集线器固定支架24的引导槽133内，然后通过螺钉将集线系统2进行装配形成一个独立的整体；接着，将换热器3的加热管32的连接线231与集线器固定支架24的引导槽133内的连接线231固定连接，并将第一连接器、第二连接器和第三连接器分别和三个插座一一对应插接，接着，将IGBT温度控制模块12安装在第一外壳11和第一盖板13内部，并进行装配形成一个独立的整体，最后将控制系统1和集线系统2通过螺钉装配成控制集线系统2。这样IGBT温度控制模块12可以通过三个温度传感器反应过来的温度情况对换热器3内部的多个加热管32进行功率调节。由此可见，采用本发明的应用于新能源汽车的采暖加热装置的控制系统1，不但可以实现对换热器3的加热温度的调节，同时控制系统1经过集线系统2的整理作用后，整个换热器3的温度控制部分集成度非常高，大大减小了整个温度控制部分的体积，并且减少了人工理线的时间，同时降低了整理线路的时候出错的机率，并且提升了控制系统1的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的用于采暖加热装置的控制系统的结构示意图。
图2为本发明的用于采暖加热装置的控制系统的结构示意图。
图3为本发明的用于采暖加热装置的控制系统的结构示意图。
图4为本发明的用于采暖加热装置的控制系统的换热器结构示意图。
图5为本发明的用于采暖加热装置的控制系统的集线系统结构示意图。
图6为本发明的用于采暖加热装置的控制系统的集线系统结构示意图。
图7为本发明的用于采暖加热装置的控制系统的总结构示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式1
如图1所示，为本发明的用于采暖加热装置的控制系统的结构示意图；如图2所示，为本发明的用于采暖加热装置的控制系统的结构示意图；如图3所示，为本发明的用于采暖加热装置的控制系统的结构示意图；如图4所示，为本发明的用于采暖加热装置的控制系统的换热器结构示意图；如图5所示，为本发明的用于采暖加热装置的控制系统的集线系统结构示意图；如图6所示，本发明的为用于采暖加热装置的控制系统的集线系统结构示意图；如图7所示，本发明的为用于采暖加热装置的控制系统的总结构示意图。
一种用于采暖加热装置的控制系统，其包括：控制系统1、集线系统2和换热器3，控制系统1包括：第一外壳11、IGBT温度控制模块12和第一盖板13,集线系统2包括第二盖板21、接线板23、集线器固定支架24和第二外壳25，接线板23和集线器固定支架24位于第二盖板21和第二外壳25组成的容置腔室内部，接线板23位于靠近第二盖板21的方向，接线板23的表面设有母端子232，母端子232可以穿过第二盖板21表面的导槽133，接线板23与集线器固定支架24通过螺钉和/或螺柱固定在一起，接线板23的表面设有连接线231，换热器3包括第三盖板31、换热器外壳33和加热管32，换热器外壳33的内部设有多根加热管32，多根加热管32的头部均匀固定在第三盖板31上，多根加热管32的头部设有连接线231，换热器3的第三盖板31上固定着的加热管32头部的连接线231与集线器固定支架24的连接线231电性连接后，将第三盖板31与第二外壳25匹配固定，其特征在于：在第一外壳11上分别开有第一小孔111和第二小孔112，第一小孔111用于连接第一进液管113的一端面，第二小孔112用于连接第一出液管114的一端面，第一进液管113的另外一端面和第一出液管114的另外一端面分别连接在换热器外壳33上，换热器外壳33上设有第二进液口331和第二出液口332，第一进液管113的另外一端面靠近第二进液口331，第一出液管114的另外一端面靠近第二出液口332，所述第一外壳11内部设有一己字型水道115，通过己字型水道115连接第一小孔111和第二小孔112，所述第二小孔112上表面设有汽车连接器122的开槽119，IGBT温度控制模块12固定在第一外壳11和第一盖板13组成的密闭腔室内部，所述IGBT温度控制模块12靠近第一外壳11表面与开槽119对应位置设有与之匹配的汽车连接器122，所述IGBT温度控制模块12靠近第一外壳11表面与己字型水道115对应位置设有数个IGBT温度板124，IGBT温度控制模块12靠近第一盖板13表面设置公端子121，第一盖板13表面设置有相应公端子121的导槽133，公端子121可以穿过第一盖板13表面的导槽133；第二盖板21的导槽133内的母端子232和第一盖板13的导槽133内的公端子121的位置匹配，所述IGBT温度控制模块12靠近第一盖板13表面还设有三个第一传感器触点123，第一盖板13外表面设有相应第一传感器触点123的间隔柱134，第一传感器触点123穿过相对应的间隔柱134后与集线器固定支架24上的对应的第二传感器触点相匹配电连接，可以实现IGBT温度控制模块12对加热管32的功率的调节控制，通过公端子121和母端子232的配合，间隔柱134与集线器固定支架24的第二传感器触点配合，使得第二盖板21和第一盖板13的位置也互相匹配，这样可以使得控制系统1和集线系统2能够快速方便的安装在一起，这样可以提升控制系统1与换热器3的连接线231的安装效率，采用IGBT温度控制模块12，使得对整个换热器3的加热管32的功率控制更加精准，整个供暖装置的换热效率大大提升。
所述己字型水道115内设有多个凸起116，通过凸起116增加散热面积，从而加快散热。
所述第一外壳11远离己字型水道115的表面部设有第三小孔117，第三下孔内设有一倒扣，通过倒扣防止外来水汽、尘埃、盐雾气体进入来平衡第一外壳11和第一盖板13组成的密闭腔室内部的透气量，增加产品的使用寿命。
所述第一盖板13内部设有网状的数根加强筋131，由于盖板为塑料制品，通过加强筋131来加强盖板表面的支撑，防止盖板发生变形。
所述第一盖板13内部与数个IGBT温度板124对应的位置设有相匹配的定位槽132，通过将IGBT温度板124设置在定位槽132处对IGBT温度板124起到保护作用。
所述控制系统1和集线系统2的组合安装方式包括采用卡扣、螺钉或者过盈配合的方式进行结合。
所述控制系统1的第一外壳11上设有一个或多个第一固定孔118，集线系统2上设有一个或多个第二固定孔22，且第一固定孔118和第二固定孔22的位置互相匹配，在对应的第一固定孔118和第二固定孔22中打入螺钉并锁死。
所述为了保证控制系统1内部的密封性和换热器3内部的密封性，在第一外壳11和第一盖板13之间增加第一密封结构，第一密封结构包括密封圈、密封垫或者密封胶；在集线系统2的第二外壳25与换热器3的第三盖板31结合处增加第二密封结构，第二密封结构包括密封圈、密封垫或者密封胶，汽车连接器122上端部设有第三密封结构，第三密封结构包括密封圈、密封垫或者密封胶，第三密封结构。
所述换热器3的外壳上设有第二进液管333和第二出液管334，外部温度较低的循环液从第二进液管333进入到换热器3内部，经过加热管32的加热后，从第二出液管334离开换热器3内部；第二进液管333的一端面与第二进液口331连接，第二出液管334的一端面与第二出液口332连接，使得换热器3内部的循环液能够进入到控制系统1内部，对控制系统1内部的IGBT温度控制模块12进行降温后的循环液能够从控制系统1的内部转移到换热器3中。采用这种方式，可以对IGBT温度控制模块12进行降温，保证了IGBT温度控制模块12的正常工作，另外IGBT温度控制模块12为无触点的调节模式，这样可以使得整个采暖装置的使用寿命大大提升。
所述在换热器外壳33上还设有进液口温度传感器335、出液口温度传感器336和过热传感器，进液口温度传感器335位于第二进液口331附近，进液口温度传感器335通过连接线231与对应连接器电性连接，出液口温度传感器336位于第一出液口附近，出液口温度传感器336通过连接线231与对应连接器电性连接，靠近进液口温度传感器335附近设有过热传感器，过热传感器通过连接线231与对应连接器电性连接，从而实现IGBT温度控制模块12对加热管32的功率的调节控制。
本发明的应用于新能源汽车的采暖加热装置的工作原理如下：首先，通过集线器固定支架24和连接板将连接线231固定在集线器固定支架24的引导槽133内，然后通过螺钉将集线系统2进行装配形成一个独立的整体；接着，将换热器3的加热管32的连接线231与集线器固定支架24的引导槽133内的连接线231固定连接，并将第一连接器、第二连接器和第三连接器分别和三个插座一一对应插接，接着，将IGBT温度控制模块12安装在第一外壳11和第一盖板13内部，并进行装配形成一个独立的整体，最后将控制系统1和集线系统2通过螺钉装配成控制集线系统2。这样IGBT温度控制模块12可以通过三个温度传感器反应过来的温度情况对换热器3内部的多个加热管32进行功率调节。由此可见，采用本发明的应用于新能源汽车的采暖加热装置的控制系统1，不但可以实现对换热器3的加热温度的调节，同时控制系统1经过集线系统2的整理作用后，整个换热器3的温度控制部分集成度非常高，大大减小了整个温度控制部分的体积，并且减少了人工理线的时间，同时降低了整理线路的时候出错的机率，并且提升了控制系统1的使用寿命。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于采暖加热装置的控制系统，其包括：控制系统(1)、集线系统(2)和换热器(3)，控制系统(1)包括：第一外壳(11)、IGBT温度控制模块(12)和第一盖板(13),集线系统(2)包括第二盖板(21)、接线板(23)、集线器固定支架(24)和第二外壳(25)，接线板(23)和集线器固定支架(24)位于第二盖板(21)和第二外壳(25)组成的容置腔室内部，接线板(23)位于靠近第二盖板(21)的方向，接线板(23)的表面设有母端子(232)，母端子(232)可以穿过第二盖板(21)表面的导槽(133)，接线板(23)与集线器固定支架(24)通过螺钉和/或螺柱固定在一起，接线板(23)的表面设有连接线(231)，换热器(3)包括第三盖板(31)、换热器外壳(33)和加热管(32)，换热器外壳(33)的内部设有多根加热管(32)，多根加热管(32)的头部均匀固定在第三盖板(31)上，多根加热管(32)的头部设有连接线(231)，换热器(3)的第三盖板(31)上固定着的加热管(32)头部的连接线(231)与集线器固定支架(24)的连接线(231)电性连接后，将第三盖板(31)与第二外壳(25)匹配固定，其特征在于：在第一外壳(11)上分别开有第一小孔(111)和第二小孔(112)，第一小孔(111)用于连接第一进液管(113)的一端面，第二小孔(112)用于连接第一出液管(114)的一端面，第一进液管(113)的另外一端面和第一出液管(114)的另外一端面分别连接在换热器外壳(33)上，换热器外壳(33)上设有第二进液口(331)和第二出液口(332)，第一进液管(113)的另外一端面靠近第二进液口(331)，第一出液管(114)的另外一端面靠近第二出液口(332)，所述第一外壳(11)内部设有一己字型水道(115)，通过己字型水道(115)连接第一小孔(111)和第二小孔(112)，所述第二小孔(112)上表面设有汽车连接器(122)的开槽(119)，IGBT温度控制模块(12)固定在第一外壳(11)和第一盖板(13)组成的密闭腔室内部，所述IGBT温度控制模块(12)靠近第一外壳(11)表面与开槽(119)对应位置设有与之匹配的汽车连接器(122)，所述IGBT温度控制模块(12)靠近第一外壳(11)表面与己字型水道(115)对应位置设有数个IGBT温度板(124)，IGBT温度控制模块(12)靠近第一盖板(13)表面设置公端子(121)，第一盖板(13)表面设置有相应公端子(121)的导槽(133)，公端子(121)可以穿过第一盖板(13)表面的导槽(133)；第二盖板(21)的导槽(133)内的母端子(232)和第一盖板(13)的导槽(133)内的公端子(121)的位置匹配，所述IGBT温度控制模块(12)靠近第一盖板(13)表面还设有三个第一传感器触点(123)，第一盖板(13)外表面设有相应第一传感器触点(123)的间隔柱(134)，第一传感器触点(123)穿过相对应的间隔柱(134)后与集线器固定支架(24)上的对应的第二传感器触点相匹配电连接。
2.如权利要求1所述的用于采暖加热装置的控制系统，其特征在于：己字型水道(115)内设有多个凸起(116)。
3.如权利要求1所述的用于采暖加热装置的控制系统，其特征在于：第一外壳(11)远离己字型水道(115)的表面部设有第三小孔(117)，第三下孔内设有一倒扣。
4.如权利要求1所述的用于采暖加热装置的控制系统，其特征在于：第一盖板(13)内部设有网状的数根加强筋(131)。
5.如权利要求1所述的用于采暖加热装置的控制系统，其特征在于：第一盖板(13)内部与数个IGBT温度板(124)对应的位置设有相匹配的定位槽(132)。
6.如权利要求1所述的用于采暖加热装置的控制系统，其特征在于：控制系统(1)和集线系统(2)的组合安装方式包括采用卡扣、螺钉或者过盈配合的方式进行结合。
7.如权利要求1所述的用于采暖加热装置的控制系统，其特征在于：控制系统(1)的第一外壳(11)上设有一个或多个第一固定孔(118)，集线系统(2)上设有一个或多个第二固定孔(22)，且第一固定孔(118)和第二固定孔(22)的位置互相匹配，在对应的第一固定孔(118)和第二固定孔(22)中打入螺钉并锁死。
8.如权利要求1所述的用于采暖加热装置的控制系统，其特征在于：为了保证控制系统(1)内部的密封性和换热器(3)内部的密封性，在第一外壳(11)和第一盖板(13)之间增加第一密封结构，第一密封结构包括密封圈、密封垫或者密封胶；在集线系统(2)的第二外壳(25)与换热器(3)的第三盖板(31)结合处增加第二密封结构，第二密封结构包括密封圈、密封垫或者密封胶，汽车连接器(122)上端部设有第三密封结构，第三密封结构包括密封圈、密封垫或者密封胶，第三密封结构。
9.如权利要求1所述的用于采暖加热装置的控制系统，其特征在于：换热器(3)的外壳上设有第二进液管(333)和第二出液管(334)，外部温度较低的循环液从第二进液管(333)进入到换热器(3)内部，经过加热管(32)的加热后，从第二出液管(334)离开换热器(3)内部；第二进液管(333)的一端面与第二进液口(331)连接，第二出液管(334)的一端面与第二出液口(332)连接，使得换热器(3)内部的循环液能够进入到控制系统(1)内部，对控制系统(1)内部的IGBT温度控制模块(12)进行降温后的循环液能够从控制系统(1)的内部转移到换热器(3)中。
10.如权利要求1所述的用于采暖加热装置的控制系统，其特征在于：在换热器外壳(33)上还设有进液口温度传感器(335)、出液口温度传感器(336)和过热传感器，进液口温度传感器(335)位于第二进液口(331)附近，进液口温度传感器(335)通过连接线(231)与对应连接器电性连接，出液口温度传感器(336)位于第一出液口附近，出液口温度传感器(336)通过连接线(231)与对应连接器电性连接，靠近进液口温度传感器(335)附近设有过热传感器，过热传感器通过连接线(231)与对应连接器电性连接。
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