CN206449859U - 一种智能变频车载加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种智能变频车载加热器，它包括外壳、风扇组件、换热组件和蒸发器，其特点是：还包括燃烧室组件和控制组件，所述燃烧室组件置于换热组件内并固连，蒸发器置于燃烧室组件内并固连，所述控制组件一端内置于外壳内并固连、另一端置于汽车上并固连。工作时：控制组件实时采集信息传递到主控板，由主控板控制电机、油泵和点火器分别运行，电机带动换气叶轮将空气吸入外壳内、助燃叶轮将助燃空气吸入燃烧室组件的燃烧筒内；油泵将燃油打入蒸发器后气化，与燃烧筒内的助燃空气混合，点火器点燃油气混合气，燃烧产生的高温传递到换热组件，将吸入外壳内的冷气加热为热风后流出，将汽车内的温度升高，达到对汽车进行加热的目的。

Description

一种智能变频车载加热器

技术领域

本实用新型涉及驻车加热装置，是一种以空气为加热介质的智能变频车载加热器。

背景技术

车载加热器是独立于汽车发动机的车载加热装置，有其自己的燃油、管路、电路、燃烧加热装置和控制装置，现有技术的汽车车载加热器通过档位来调节加热的温度与加热器的风速，以实现驻车时对汽车进行加热的目的，存在的问题是，不同档位之间的温差大，档位调节无法对驾驶室内的温度进行恒温控制，同时长时间高温加热容易造成加热器的部件损坏，燃烧室长时间使用容易产生积碳，降低热转化率，调节档位需要手动进行，操作不方便，特别是在驾驶过程中，容易产生危险。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的缺点，提供一种智能变频车载加热器，能够智能的调节加热的温度与速度，实现最快速度达到加热的目的，能够避免燃烧室积炭，降低能源消耗，提高热转化率，可适应极寒、高海拔等特殊工况条件下的使用要求，提高驾驶室内热感舒适度、操作便捷度与安全性。

本实用新型解决技术问题的方案是：一种智能变频车载加热器，它包括外壳、风扇组件、换热组件和蒸发器，所述外壳内由冷气进口至热风出口依次设置风扇组件和换热组件并固连，风扇组件的一端置于换热组件内，其特征是：还包括燃烧室组件和控制组件，所述燃烧室组件置于换热组件内并固连，蒸发器置于燃烧室组件内并固连，所述控制组件一端内置于外壳内并固连、另一端置于汽车上并固连。

所述外壳的结构是：外壳的一端设置冷气进口、另一端设置热风出口，外壳的中间设置助燃空气进口和燃烧废气出口。

所述换热组件的结构是：它包括换热壳体和换热壳盖，所述换热壳体设有一端开口的内腔，换热壳盖置于换热壳体的内腔开口端并固连，固连有换热壳盖的换热壳体置于外壳内，换热壳体靠近外壳的热风出口并固连。

所述风扇组件的结构是：它包括电机、换气叶轮和助燃叶轮，所述电机的两端分别设置换气轮主轴和助燃轮主轴，助燃轮主轴伸入换热组件的换热壳盖内，换气叶轮套接在换气轮主轴上并固连，助燃叶轮置于换热组件的换热壳盖内、与助燃轮主轴固连，风扇组件置于壳体内并固连，其换气叶轮靠近壳体的冷气进口。

所述蒸发器的结构是：它包括油管、点火器，固定套、燃烧头和隔热体，所述燃烧头呈盘状，盘状的燃烧头由下至上依次分为点火室、隔热室和油管保护室，点火室开口向下、油管保护室开口向上，隔热室开口向下与点火室连通，隔热室上端与油管保护室通过轴向通孔连通；所述隔热室内填充隔热体，所述油管一端伸入油管保护室内、穿装在轴向通孔内与隔热室连通，油管的另一端与油泵连通，所述固定套穿装在燃烧头的点火室的侧壁上并固连，点火器穿装在固定套内并固连。

所述燃烧室组件的结构是：它包括一级燃烧室和二级燃烧室，所述一级燃烧室内置蒸发器，所述二级燃烧室呈杯状，杯状的二级燃烧室底部与一级燃烧室底部接触并固连，一级燃烧室和二级燃烧室通过底部设置的偏心通孔连通。

所述一级燃烧室的结构是：它包括燃烧筒壳、燃烧筒、整流筒、分配盘，所述燃烧筒壳为带凸缘的杯状体，杯状体的燃烧筒壳其底部设置第一偏心孔，所述燃烧筒置于燃烧筒壳内并固连，燃烧筒底部的第一通孔与燃烧筒壳设置的第一偏心孔相对应，第一偏心孔、第一通孔与二级燃烧室底部的第二偏心孔相互对应，构成连通的偏心通孔，所述整流筒置于燃烧筒壳与燃烧筒之间、套在燃烧筒外并固连，所述分配盘置于燃烧筒壳内、整流筒的口部、套接在燃烧筒上并固连，蒸发器置于燃烧筒壳内、燃烧筒的口部并固连，蒸发器的点火室与燃烧筒连通。

所述燃烧筒为杯状体，杯状体的燃烧筒底部设置第一通孔，第一通孔与燃烧筒的侧壁同轴，燃烧筒的侧壁上、由口部至底部依次设置第一组通风孔、第二组通风孔和第三组通风孔，第一组通风孔、第二组通风孔和第三组通风孔均分别位于同一平面。

所述第一组通风孔为n个A形孔，n个A形孔均布在圆心角α范围外的燃烧筒侧壁上，相邻的A形孔之间的圆心角为β=（360°-α）/（n-1）。

所述第二组通风孔为逆时针设置的第一B形孔～第六B形孔，第一B形孔位于第一个A形孔外侧，第一B形孔与第一个A形孔之间的圆心角为β/2，第一B形孔与第二B形孔、第二B形孔与第三B形孔、第五B形孔与第六B形孔之间的圆心角均分别为β，第四B形孔与第三B形孔或第五B形孔之间的圆心角均分别为2β。

所述第三组通风孔为逆时针设置的第一C形孔～第四C形孔，第一C形孔与第一个A形孔的圆心位置相同，第二C形孔与第一C形孔的圆心角为2β、与第三C形孔的圆心角为β，第三C形孔与第四C形孔的圆心角为5β。

所述α=60°。

所述n=11。

所述整流筒为轴向开口的管状体，整流筒与燃烧筒同轴、套在燃烧筒外，整流筒的轴向开口端分别与燃烧筒壳固连。

所述分配盘为偏心的环状体，其结构是：分配盘外周表面与燃烧筒壳内壁相同、内周表面与燃烧筒外壁相同，分配盘的内周表面相对外周表面的偏心位置与燃烧筒壳的第一偏心孔位置相一致，分配盘的环状最窄处与顺时针之间的内周圆心角δ、分配盘的环状最窄处与逆时针之间的内周圆心角θ之间设置若干个第一通风槽，分配盘的环状最宽处设置一个第二通风槽，第一通风槽与第二通风槽的槽口朝向内周圆心。

所述δ=98°。

所述θ=94°。

所述第一通风槽的数量为九个。

所述控制组件的结构是：它包括壳体、主控板、控制器、室内温度传感器、室外温度传感器、外壳温度传感器、霍尔传感器，所述壳体内置主控板，内置主控板的壳体置于外壳内并固连，控制器置于汽车上并固连，主控板与控制器通过线束信号连接，所述室内温度传感器置于汽车内并固连，所述室外温度传感器置于线束上并固连，所述外壳温度传感器置于外壳上并固连，所述霍尔传感器置于主控板上并固连，室内温度传感器、室外温度传感器、外壳温度传感器均分别与控制器信号连接，霍尔传感器、电机、油泵和点火器均分别与主控板信号连接。

所述控制器、室内温度传感器、室外温度传感器、外壳温度传感器、霍尔传感器、电机、油泵和点火器均为现有技术的市售产品。

本实用新型的工作过程是：控制组件的室内温度传感器、室外温度传感器、外壳温度传感器、霍尔传感器和点火器实时采集信息并传递到控制器，控制器根据收到的信息将控制信号传递到主控板，由主控板控制电机、油泵和点火器分别运行，电机带动固连的换气叶轮和助燃叶轮转动，换气叶轮将空气通过外壳的冷气进口吸入外壳内，助燃叶轮将助燃空气通过助燃空气进口吸入燃烧室组件的一级燃烧室，通过分配盘进入一级燃烧室的助燃空气进入燃烧筒与整流筒之间、再通过燃烧筒侧壁上不均匀设置的三组通风孔进入燃烧筒内；而转动的油泵将燃油通过油管打入蒸发器、进入燃烧筒内后气化，与燃烧筒内的助燃空气混合、并沿燃烧筒壁旋转，点火器点燃油气混合气，燃烧从油气混合气团的表面向内部进行，油气混合气团被点燃的同时产生涡旋，使火焰呈螺旋形移动，延长了燃烧路径，彻底燃烧了燃油，燃烧产生的高温传递到换热组件，将吸入外壳内、流过换热组件的冷气加热为热风后，由外壳的热风出口流出，将汽车内的温度升高，达到对汽车进行加热的目的。

本实用新型的有益效果是，其控制组件能够实时采集信息，并根据采集的信息调节电机、油泵和点火器的运行速度和频率，从而实现智能的调节加热的温度与速度，并且实现调节加热温度与速度的自动化，克服了不同档位之间温差大、档位调节无法对驾驶室内的温度进行恒温控制的缺点，解决了调节档位需要手动进行，操作不方便，特别是在驾驶过程中，容易产生危险的问题；其燃烧室组件的一级燃烧室与二级燃烧室通过底部设置的偏心通孔连通，一级燃烧室的燃烧筒、整流筒与燃烧筒壳呈偏心位置，燃烧筒侧壁上的三组通风孔呈不均匀设置，分配盘的第一通风槽和第二通风槽处于偏心位置、且呈不对称设置，其上述结构特点使得通过分配盘进入一级燃烧室的助燃空气进入燃烧筒与整流筒之间时，处于燃烧筒与整流筒之间的助燃空气不仅被切割成条状，而且已经产生压力差，再通过燃烧筒侧壁上不均匀设置的三组通风孔进入燃烧筒内时，助燃空气再次被切割成更细小的条状，从而进一步加大了助燃空气与燃油气的接触面积而使混合更加均匀，在燃烧筒壁处形成具有更大压力差和更大表面积的条状油气混合气团，油气混合气团沿燃烧筒壁旋转，点火器点燃油气混合气时，燃烧从油气混合气团的表面向内部进行，具有更大压力差的油气混合气团被点燃的同时产生涡旋，使火焰呈螺旋形移动，延长了燃烧路径，彻底燃烧了燃油，避免一级燃烧室和二级燃烧产生积炭，降低能源消耗，提高热转化率，可适应极寒、高海拔等特殊工况条件下的使用要求。

附图说明

图1 为本实用新型一种智能变频车载加热器的结构示意图；

图2为本实用新型一种智能变频车载加热器中固连有蒸发器的燃烧室组件的结构示意图；

图3为本实用新型一种智能变频车载加热器的蒸发器的结构示意图；

图4为图3的A-A剖视示意图；

图5为本实用新型一种智能变频车载加热器的一级燃烧室的主视示意图；

图6为图5的俯视示意图；

图7为本实用新型一种智能变频车载加热器的燃烧筒的主视示意图；

图8为图7的俯视示意图；

图9为图7的仰视示意图；

图10为图7的B-B剖视示意图；

图11为图7的C-C剖视示意图；

图12为图7的D-D剖视示意图；

图13为图7的燃烧筒侧壁展开示意图；

图14为本实用新型一种智能变频车载加热器的分配盘的结构示意图。

图中：1 换热组件， 2 燃烧室组件， 3 蒸发器，4 助燃叶轮， 5 换热壳盖， 6 电机，7 主控板， 8 换气叶轮， 9 冷气进口， 10 外壳， 11 助燃空气进口， 12 燃烧废气出口， 13 热风出口，14一级燃烧室，15分配盘，16二级燃烧室 17整流筒，18燃烧筒， 19燃烧筒壳，20燃烧头，21固定套，22油管，23点火器， 24 油管保护室， 25 隔热体， 26 点火室，27第三组通风孔，28第二组通风孔，29第一组通风孔，30第一通风槽，31第二通风槽，32侧壁，33第一通孔，34第一个A形孔， 35第一B形孔，36第二B形孔，37第三B形孔，38第四B形孔，39第五B形孔，40第六B形孔，41第一C形孔，42第二C形孔，43第三C形孔，44第四 C形孔，45内周表面，46外周表面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1-图14，本实施例一种智能变频车载加热器，它包括外壳10、风扇组件、换热组件1和蒸发器3，所述外壳10内由冷气进口9至热风出口13依次设置风扇组件和换热组件1并固连，风扇组件的一端置于换热组件1内，还包括燃烧室组件2和控制组件，所述燃烧室组件2置于换热组件1内并固连，蒸发器3置于燃烧室组件2内并固连，所述控制组件一端内置于外壳10内并固连、另一端置于汽车上并固连。

所述外壳10的结构是：外壳10的一端设置冷气进口9、另一端设置热风出口13，外壳10的中间设置助燃空气进口11和燃烧废气出口12。

所述换热组件1的结构是：它包括换热壳体和换热壳盖5，所述换热壳体设有一端开口的内腔，换热壳盖5置于换热壳体的内腔开口端并固连，固连有换热壳盖5的换热壳体置于外壳10内，换热壳体靠近外壳10的热风出口13并固连。

所述风扇组件的结构是：它包括电机6、换气叶轮8和助燃叶轮4，所述电机6的两端分别设置换气轮主轴和助燃轮主轴，助燃轮主轴伸入换热组件1的换热壳盖5内，换气叶轮8套接在换气轮主轴上并固连，助燃叶轮4置于换热组件1的换热壳盖5内、与助燃轮主轴固连，风扇组件置于壳体内并固连，其换气叶轮8靠近壳体的冷气进口9。

所述蒸发器3的结构是：它包括油管22、点火器23，固定套21、燃烧头20和隔热体25，所述燃烧头20呈盘状，盘状的燃烧头20由下至上依次分为点火室26、隔热室和油管保护室24，点火室26开口向下、油管保护室24开口向上，隔热室开口向下与点火室26连通，隔热室上端与油管保护室24通过轴向通孔连通；所述隔热室内填充隔热体25，所述油管22一端伸入油管保护室24内、穿装在轴向通孔内与隔热室连通，油管22的另一端与油泵连通，所述固定套21穿装在燃烧头20的点火室26的侧壁上并固连，点火器23穿装在固定套21内并固连。

所述燃烧室组件2的结构是：它包括一级燃烧室14和二级燃烧室16，所述一级燃烧室14内置蒸发器3，所述二级燃烧室16呈杯状，杯状的二级燃烧室16底部与一级燃烧室14底部接触并固连，一级燃烧室14和二级燃烧室16通过底部设置的偏心通孔连通。

所述一级燃烧室14的结构是：它包括燃烧筒壳19、燃烧筒18、整流筒17、分配盘15，所述燃烧筒壳19为带凸缘的杯状体，杯状体的燃烧筒壳19其底部设置第一偏心孔，所述燃烧筒18置于燃烧筒壳19内并固连，燃烧筒18底部的第一通孔33与燃烧筒壳19设置的第一偏心孔相对应，第一偏心孔、第一通孔33与二级燃烧室16底部的第二偏心孔相互对应，构成连通的偏心通孔，所述整流筒17置于燃烧筒壳19与燃烧筒18之间、套在燃烧筒18外并固连，所述分配盘15置于燃烧筒壳19内、整流筒17的口部、套接在燃烧筒18上并固连，蒸发器3置于燃烧筒壳19内、燃烧筒18的口部并固连，蒸发器3的点火室26与燃烧筒18连通。

所述燃烧筒18为杯状体，杯状体的燃烧筒18底部设置第一通孔33，第一通孔33与燃烧筒18的侧壁32同轴，燃烧筒18的侧壁32上、由口部至底部依次设置第一组通风孔29、第二组通风孔28和第三组通风孔27，第一组通风孔29、第二组通风孔28和第三组通风孔27均分别位于同一平面。

所述第一组通风孔29为11个A形孔，11个A形孔均布在圆心角α=60°范围外的燃烧筒18侧壁32上，相邻的A形孔之间的圆心角为β=（360°-60°）/（11-1）=30°。

所述第二组通风孔28为逆时针设置的第一B形孔35～第六B形孔40，第一B形孔35位于第一个A形孔34外侧，第一B形孔35与第一个A形孔34之间的圆心角为β/2=15°，第一B形孔35与第二B形孔36、第二B形孔36与第三B形孔37、第五B形孔39与第六B形孔40之间的圆心角均分别为β=30°，第四B形孔38与第三B形孔37或第五B形孔39之间的圆心角均分别为2β=60°。

所述第三组通风孔27为逆时针设置的第一C形孔41～第四C形孔44，第一C形孔41与第一个A形孔34的圆心位置相同，第二C形孔42与第一C形孔41的圆心角为2β=60°、与第三C形孔43的圆心角为β=30°，第三C形孔43与第四C形孔44的圆心角为5β=150°。

所述整流筒17为轴向开口的管状体，整流筒17与燃烧筒18同轴、套在燃烧筒18外，整流筒17的轴向开口端分别与燃烧筒壳19固连。

所述分配盘15为偏心的环状体，其结构是：分配盘15外周表面46与燃烧筒壳19内壁相同、内周表面45与燃烧筒18外壁相同，分配盘15的内周表面45相对外周表面46的偏心位置与燃烧筒壳19的第一偏心孔位置相一致，分配盘15的环状最窄处与顺时针之间的内周圆心角δ=98°、分配盘15的环状最窄处与逆时针之间的内周圆心角θ=94°之间设置九个第一通风槽30，分配盘15的环状最宽处设置一个第二通风槽31，第一通风槽30与第二通风槽31的槽口朝向内周圆心。

所述控制组件的结构是：它包括壳体、主控板7、控制器、室内温度传感器、室外温度传感器、外壳温度传感器、霍尔传感器，所述壳体内置主控板7，内置主控板7的壳体置于外壳10内并固连，控制器置于汽车上并固连，主控板7与控制器通过线束信号连接，所述室内温度传感器置于汽车内并固连，所述室外温度传感器置于线束上并固连，所述外壳温度传感器置于外壳10上并固连，所述霍尔传感器置于主控板7上并固连，室内温度传感器、室外温度传感器、外壳温度传感器均分别与控制器信号连接，霍尔传感器、电机6、油泵和点火器23均分别与主控板7信号连接。

本实施例采用现有技术制造，所述控制器、室内温度传感器、室外温度传感器、外壳温度传感器、霍尔传感器、电机6、油泵和点火器23均为现有技术的市售产品。

本实施例的工作过程是：控制组件的室内温度传感器、室外温度传感器、外壳温度传感器、霍尔传感器和点火器23实时采集信息并传递到控制器，控制器根据收到的信息将控制信号传递到主控板7，由主控板7控制电机6、油泵和点火器23分别运行，电机6带动固连的换气叶轮8和助燃叶轮4转动，换气叶轮8将空气通过外壳10的冷气进口9吸入外壳10内，助燃叶轮4将助燃空气通过助燃空气进口11吸入燃烧室组件2的一级燃烧室14，通过分配盘15进入一级燃烧室14的助燃空气进入燃烧筒18与整流筒17之间、再通过燃烧筒18侧壁32上不均匀设置的三组通风孔进入燃烧筒18内；而转动的油泵将燃油通过油管22打入蒸发器3、进入燃烧筒18内后气化，与燃烧筒18内的助燃空气混合、并沿燃烧筒18壁旋转，点火器23点燃油气混合气，燃烧从油气混合气团的表面向内部进行，油气混合气团被点燃的同时产生涡旋，使火焰呈螺旋形移动，延长了燃烧路径，彻底燃烧了燃油，燃烧产生的高温传递到换热组件1，将吸入外壳10内、流过换热组件1的冷气加热为热风后，由外壳10的热风出口13流出，将汽车内的温度升高，达到对汽车进行加热的目的。

Claims (9)

1.一种智能变频车载加热器，它包括外壳、风扇组件、换热组件和蒸发器，所述外壳内由冷气进口至热风出口依次设置风扇组件和换热组件并固连，风扇组件的一端置于换热组件内，其特征是：还包括燃烧室组件和控制组件，所述燃烧室组件置于换热组件内并固连，蒸发器置于燃烧室组件内并固连，所述控制组件一端内置于外壳内并固连、另一端置于汽车上并固连。

2.如权利要求1 所述的一种智能变频车载加热器，其特征是：所述燃烧室组件的结构是：它包括一级燃烧室和二级燃烧室，所述一级燃烧室内置蒸发器，所述二级燃烧室呈杯状，杯状的二级燃烧室底部与一级燃烧室底部接触并固连，一级燃烧室和二级燃烧室通过底部设置的偏心通孔连通。

3.如权利要求2所述的一种智能变频车载加热器，其特征是：所述一级燃烧室的结构是：它包括燃烧筒壳、燃烧筒、整流筒、分配盘，所述燃烧筒壳为带凸缘的杯状体，杯状体的燃烧筒壳其底部设置第一偏心孔，所述燃烧筒置于燃烧筒壳内并固连，燃烧筒底部的第一通孔与燃烧筒壳设置的第一偏心孔相对应，第一偏心孔、第一通孔与二级燃烧室底部的第二偏心孔相互对应，构成连通的偏心通孔，所述整流筒置于燃烧筒壳与燃烧筒之间、套在燃烧筒外并固连，所述分配盘置于燃烧筒壳内、整流筒的口部、套接在燃烧筒上并固连，蒸发器置于燃烧筒壳内、燃烧筒的口部并固连，蒸发器的点火室与燃烧筒连通。

4.如权利要求3所述的一种智能变频车载加热器，其特征是：所述燃烧筒为杯状体，杯状体的燃烧筒底部设置第一通孔，第一通孔与燃烧筒的侧壁同轴，燃烧筒的侧壁上、由口部至底部依次设置第一组通风孔、第二组通风孔和第三组通风孔，第一组通风孔、第二组通风孔和第三组通风孔均分别位于同一平面。

5.如权利要求4所述的一种智能变频车载加热器，其特征是：所述第一组通风孔为n个A形孔，n个A形孔均布在圆心角α=60°范围外的燃烧筒侧壁上，相邻的A形孔之间的圆心角为β=（360°-α）/（n-1）。

6.如权利要求4所述的一种智能变频车载加热器，其特征是：所述第二组通风孔为逆时针设置的第一B形孔～第六B形孔，第一B形孔位于第一个A形孔外侧，第一B形孔与第一个A形孔之间的圆心角为β/2，第一B形孔与第二B形孔、第二B形孔与第三B形孔、第五B形孔与第六B形孔之间的圆心角均分别为β，第四B形孔与第三B形孔或第五B形孔之间的圆心角均分别为2β。

7.如权利要求4所述的一种智能变频车载加热器，其特征是：所述第三组通风孔为逆时针设置的第一C形孔～第四C形孔，第一C形孔与第一个A形孔的圆心位置相同，第二C形孔与第一C形孔的圆心角为2β、与第三C形孔的圆心角为β，第三C形孔与第四C形孔的圆心角为5β。

8.如权利要求3所述的一种智能变频车载加热器，其特征是：所述分配盘为偏心的环状体，其结构是：分配盘外周表面与燃烧筒壳内壁相同、内周表面与燃烧筒外壁相同，分配盘的内周表面相对外周表面的偏心位置与燃烧筒壳的第一偏心孔位置相一致，分配盘的环状最窄处与顺时针之间的内周圆心角δ=98°、分配盘的环状最窄处与逆时针之间的内周圆心角θ=94°之间设置若干个第一通风槽，分配盘的环状最宽处设置一个第二通风槽，第一通风槽与第二通风槽的槽口朝向内周圆心。

9.如权利要求1所述的一种智能变频车载加热器，其特征是：所述控制组件的结构是：它包括壳体、主控板、控制器、室内温度传感器、室外温度传感器、外壳温度传感器、霍尔传感器，所述壳体内置主控板，内置主控板的壳体置于外壳内并固连，控制器置于汽车上并固连，主控板与控制器通过线束信号连接，所述室内温度传感器置于汽车内并固连，所述室外温度传感器置于线束上并固连，所述外壳温度传感器置于外壳上并固连，所述霍尔传感器置于主控板上并固连，室内温度传感器、室外温度传感器、外壳温度传感器均分别与控制器信号连接，霍尔传感器、电机、油泵和点火器均分别与主控板信号连接。