CN205477984U - 基于pwm的温控燃气模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于PWM的温控燃气模块，包括模块本体、前端盖和后端盖，模块本体内设有燃气加热过滤腔和隔气缸套，隔气缸套上设有通气孔，过滤腔内设有滤芯，加热腔内壁上设有换热翅片，模块本体上设有加热通道、冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口上安装有PWM流量控制阀和流量自动控制装置，模块本体内还设有出气分配腔、气体流通孔和出气通道，出气分配腔与出气通道之间设有燃气喷嘴；本装置会对然气进行过滤，同时通过加热壳体、加热翅片和发动机的冷却液对然气加热，可以对然气的加热温度进行设定，实时检测出气端燃气的温度，控制然气的流量，恒定然气的温度，提高汽车行驶的安全性。

Description

基于PWM的温控燃气模块

技术领域

本实用新型涉及一种然气机动车用部件技术领域，尤其涉及一种燃气汽车上使用的燃气温控模块。

背景技术

然气汽车，无论是LNG还是CNG，在日常使用时，首先需要对然气进行加热。LNG刚刚从气瓶中输送出来就需要经过汽化瓶进行气化，而CNG从气瓶中出来后，需要经高压滤清器和减压器将高压然气降到设定压力，如果车辆燃气需求量较大时，燃气在到达发动机前无法达到所要求的温度，这时就需要对燃气进行二次加热，而该部分加热热量则是来源于发动机冷液，因此在燃气的供气管路上会使用到专门的温控装置，开控制然气的加热温度。

在然气汽车中，日常使用的燃气温控装置大多是一个物理节温器。车辆在实际运行中物理节温器的响应时间较长且加热温度不准确，同时长时间浸泡于冷却水中，对节温器的性能和寿命影响较大，从而影响天热气加热温度控制的稳定性和准确性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有加热、过滤双重作用，且加热温度控制调整速度快的基于PWM的温控燃气模块。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：基于PWM的温控燃气模块，包括模块本体，所述模块本体内设有燃气加热过滤腔，所述燃气加热过滤腔的进气端封装有前端盖，所述前端盖上设有进气口，所述燃气加热过滤腔相对于所述前端盖设有后端盖，所述燃气加热过滤腔内套装有隔气缸套，所述隔气缸套两端对应固定于所述前端盖和所述后端盖上，所述隔气缸套将所述燃气加热过滤腔的内腔间隔为过滤腔和加热腔，所述隔气缸套上设有连通所述过滤腔和所述加热腔的通气孔，所述过滤腔内设有滤芯，所述进气口与所述滤芯的内腔连通，所述加热腔内壁上设有换热翅片，所述燃气加热过滤腔侧部的所述模块本体上设有加热通道，所述加热通道上相对设有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口上安装有PWM流量控制阀，所述PWM流量控制阀连接有流量自动控制装置，所述模块本体上与所述燃气加热过滤腔相对设有出气分配腔，贯穿所述模块本体设有连通所述加热腔和所述分配通道的气体流通孔，所述模块本体内设有与所述出气分配腔对应的出气通道，所述出气通道设有出气口，所述出气分配腔与所述出气通道之间设有至少一个延伸至所述出气通道内的燃气喷嘴。

作为优选的技术方案，所述流量自动控制装置包括安装在所述模块本体上且伸入至所述出气分配腔内的温度压力传感器，所述温度压力传感器连接有加热控制器，所述加热控制器通过PWM脉冲信号连接至所述PWM流量控制阀。

作为优选的技术方案，所述PWM流量控制阀设置为电磁阀。

作为优选的技术方案，所述模块本体、所述隔气缸套和所述换热翅片分别设置为金属结构。

作为优选的技术方案，所述通气孔在所述隔气缸套上设于靠近所述前端盖的一端。

作为优选的技术方案，所述气体流通孔在所述模块本体上设于靠近所述后端盖的一端。

作为优选的技术方案，所述加热通道的内壁上分布有集热翅片。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：然气在经过本装置时，首先会对然气进行过滤，以去除然气内的颗粒杂质，提高然气的质量，同时通过加热通道，利用发动机的冷却液对燃气加热过滤腔进行加热，进而配合换热翅片共同对过滤后的然气进行加热，在流量自动控制装置的控制下，可以对然气的加热温度进行设定，并实时检测出气端的燃气温度，根据实际温度来调整PWM流量控制阀的开启程度，从而控制然气的流量，间接控制对然气的加热温度，最终得到温度较为恒定的然气，从而避免冬季使用时出现燃气管及燃气零部件结冰的现象，保证燃气的顺利输送，提高汽车行驶的安全性。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例沿燃气喷嘴方向的剖面结构示意图；

图2是本实用新型实施例沿冷却液进口方向的剖面结构示意图；

图3是本实用新型实施例的立体图；

图4是本实用新型实施例的侧视图；

图5是图3的A-A向剖面示意图；

图中：1-模块本体；2-前端盖；3-燃气进气接头；4-后端盖；5-隔气缸套；6-通气孔；7-滤芯；8-换热翅片；9-加热通道；10-进水接头；11-出水接头；12-PWM流量控制阀；13-出气分配腔；14-燃气出气接头；15-出气通道；16-气体流通孔；17-燃气喷嘴；18-温度压力传感器；19-集热翅片；A-过滤腔；B-加热腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，基于PWM的温控燃气模块，包括模块本体1，所述模块本体1内设有燃气加热过滤腔，所述燃气加热过滤腔的进气端封装有前端盖2，所述前端盖2上设有进气口，所述进气口上安装有燃气进气接头3，用来连接燃气管路，所述燃气加热过滤腔相对于所述前端盖2设有后端盖4，所述后端盖4用于封装所述燃气加热过滤腔的内腔，防止燃气泄露。所述燃气加热过滤腔内套装有隔气缸套5，所述隔气缸套5两端对应固定于所述前端盖2和所述后端盖4上，所述隔气缸套5将所述燃气加热过滤腔的内腔间隔为过滤腔A和加热腔B，所述隔气缸套5上设有连通所述过滤腔A和所述加热腔B的通气孔6，所述过滤腔A内设有滤芯7，所述进气口与所述滤芯7的内腔连通，所述加热腔B内壁上设有换热翅片8，所述燃气加热过滤腔侧部的所述模块本体1上设有加热通道9，所述加热通道9上相对设有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口上安装有进水接头10，所述冷却液出口上安装有出水接头11，所述加热通道9的内壁上分布有集热翅片19，增加所述模块本体1与热交换液的接触面积，从而提高热量的收集率。所述冷却液进口上安装有PWM流量控制阀12，所述PWM流量控制阀12连接有流量自动控制装置，所述模块本体1上与所述燃气加热过滤腔相对设有出气分配腔13，贯穿所述模块本体1设有连通所述加热腔B和所述分配通道的气体流通孔16，所述模块本体1内设有与所述出气分配腔13对应的出气通道15，所述出气通道15设有出气口，所述出气口连接有燃气出气接头14，所述出气分配腔13与所述出气通道15之间设有至少一个延伸至所述出气通道15内的燃气喷嘴17。

其中所述滤芯7用来过滤掉燃气中的杂质颗粒，提高天然气的纯度。所述前端盖2和所述后端盖4对所述滤芯7和所述隔气缸套5起到安装、支撑和固定的作用，所述滤芯7的具体结构为本技术领域内的普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细说明。本实施例中安装了四个所述燃气喷嘴17，在使用过程中，可以根据使用需要选择开启某些或全部的所述燃气喷嘴17，以提高燃气的输送率，所述燃气喷嘴17的具体结构为现有技术，在此不再详细说明。

所述模块本体1设置为金属壳体，同样，所述换热翅片8也设置为金属翅片，利用金属传热效率高的特点，可以将热量快速的传递至燃气内，从而提高燃气的温度。所述隔气缸套5设置为金属套筒，所述通气孔6在所述隔气缸套5上设于靠近所述前端盖2的一端，以延长燃气在所述加热腔B内的行走路程，从而保证对燃气进行充分加热，所述气体流通孔16在所述模块本体1上设于靠近所述后端盖4的一端。

所述流量自动控制装置包括安装在所述模块本体1上且伸入至所述出气分配腔13内的温度压力传感器18，所述温度压力传感器18连接有加热控制器，所述加热控制器通过PWM脉冲信号连接至所述PWM流量控制阀12。所述PWM流量控制阀12设置为电磁阀，且该电磁阀能够与所述加热控制器通过PWM信号连接，实现利用PWM信号控制所述电磁阀的开启及关闭等。所述加热控制器主要包括微处理器等部件，为本技术领域内普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细说明。

本实施例的工作原理为：

首先将预加热温度预存于所述加热控制器内，所述加热控制器根据所述温度压力传感器18测得燃气温度，向所述PWM流量控制阀12发出PWM脉冲指令，接到PWM脉冲指令的所述PWM流量控制阀12，根据PWM脉冲指令确定开启大小，从而控制燃气流量和燃气温度。比如检测的燃气温度高于预设值时，PWM脉冲指令在控制所述PWM流量控制阀12开启程度加大，从而使本装置内部的燃气量增加，达到降低调整燃气温度的目的；检测的燃气温度低于预设值时，PWM脉冲指令在控制所述PWM流量控制阀12开启程度减小，从而减小向本装置内燃气的流量，使其内部的燃气量减小，增加内部燃气量的热交换几率，达到升高调整燃气温度的目的。通过所述温度压力传感器18可以实时检测反馈本实施例输出端的气体温度，从而保证输出的然气温度恒定在设定温度值。

在本实施例中，然气的走向为：

然气经过所述燃气进气接头3和所述进气口首先进入至所述滤芯7的内腔中，并在此腔体中通过所述滤芯7进入至所述过滤腔A内，完成燃气的过滤，过滤后的燃气经过所述隔气缸套5上的所述通气孔6进入至所述加热腔B内，利用所述加热通道9和所述换热翅片8对燃气进行加热，加热后的燃气经过所述气体流通孔16、所述分配通道和所述出气通道15排出，至发动机即可。在进行加热时，所述冷却液进口和冷却液出口分别与发动机的冷却系统相连，利用发动机的冷却液形成对燃气加热的热源。

本实用新型的然气在经过本装置时，首先会对然气进行过滤，以去除然气内的颗粒杂质，提高然气的质量，同时通过加热通道9，利用发动机的冷却液对燃气加热过滤腔进行加热，进而配合换热翅片8共同对过滤后的然气进行加热，在流量自动控制装置的控制下，可以对然气的加热温度进行设定，并实时检测出气端的燃气温度，根据实际温度来调整PWM流量控制阀12的开启程度，从而控制然气的流量，间接控制对然气的加热温度，最终得到温度较为恒定的然气，从而避免冬季使用时出现燃气管及燃气零部件结冰的现象，保证燃气的顺利输送，提高汽车行驶的安全性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.基于PWM的温控燃气模块，其特征在于：包括模块本体，所述模块本体内设有燃气加热过滤腔，所述燃气加热过滤腔的进气端封装有前端盖，所述前端盖上设有进气口，所述燃气加热过滤腔相对于所述前端盖设有后端盖，所述燃气加热过滤腔内套装有隔气缸套，所述隔气缸套两端对应固定于所述前端盖和所述后端盖上，所述隔气缸套将所述燃气加热过滤腔的内腔间隔为过滤腔和加热腔，所述隔气缸套上设有连通所述过滤腔和所述加热腔的通气孔，所述过滤腔内设有滤芯，所述进气口与所述滤芯的内腔连通，所述加热腔内壁上设有换热翅片，所述燃气加热过滤腔侧部的所述模块本体上设有加热通道，所述加热通道上相对设有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口上安装有PWM流量控制阀，所述PWM流量控制阀连接有流量自动控制装置，所述模块本体上与所述燃气加热过滤腔相对设有出气分配腔，贯穿所述模块本体设有连通所述加热腔和所述分配通道的气体流通孔，所述模块本体内设有与所述出气分配腔对应的出气通道，所述出气通道设有出气口，所述出气分配腔与所述出气通道之间设有至少一个延伸至所述出气通道内的燃气喷嘴。

2.如权利要求1所述的基于PWM的温控燃气模块，其特征在于：所述流量自动控制装置包括安装在所述模块本体上且伸入至所述出气分配腔内的温度压力传感器，所述温度压力传感器连接有加热控制器，所述加热控制器通过PWM脉冲信号连接至所述PWM流量控制阀。

3.如权利要求1所述的基于PWM的温控燃气模块，其特征在于：所述PWM流量控制阀设置为电磁阀。

4.如权利要求1、2或3所述的基于PWM的温控燃气模块，其特征在于：所述模块本体、所述隔气缸套和所述换热翅片分别设置为金属结构。

5.如权利要求4所述的基于PWM的温控燃气模块，其特征在于：所述通气孔在所述隔气缸套上设于靠近所述前端盖的一端。

6.如权利要求5所述的基于PWM的温控燃气模块，其特征在于：所述气体流通孔在所述模块本体上设于靠近所述后端盖的一端。

7.如权利要求6所述的基于PWM的温控燃气模块，其特征在于：所述加热通道的内壁上分布有集热翅片。