CN208474034U - 发动机冷却液预热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机冷却液预热系统，包括与发动机水箱的入口端及出口端相连的冷却液循环水路以及设置在所述冷却液循环水路的第一水泵，还包括：控制器、预热开关、交流电源以及用于为所述冷却液循环水路加热的电磁加热器；所述交流电源用于为所述电磁加热器供电；所述控制器用于在接收到所述预热开关的闭合信号后，触发所述交流电源和所述第一水泵工作。本实用新型无需依靠燃烧燃油即能够实现对发动机的预热，以此克服了现有技术中应用由燃油作为供能来源的液体加热器其高成本、不环保的弊端。

Description

发动机冷却液预热系统

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，尤其涉及一种发动机冷却液预热系统。

背景技术

车辆在寒带地区使用时，往往在较冷的时候发动机难以启动，此时通常需要对发动机进行预加热。一般采用加热发动机的冷却液的方式，从而由热传递原理加热发动机的缸体，以使得发动机较易启动。

而通过现有的液体加热器加热发动机的冷却液，需通过燃烧燃油的方式使液体加热器对发动机冷却液进行加热。

直接燃烧燃油必须要考虑废气处理，否则未经过处理的燃烧废气排入大气会造成环境污染，但是增加废气后处理装置则需要花费较高的经济成本，并且现有的液体加热器本身造价也不低，从而使得该加热方式既不环保且投入较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种发动机冷却液预热系统，以解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种发动机冷却液预热系统，包括与发动机水箱的入口端及出口端相连的冷却液循环水路以及设置在所述冷却液循环水路的第一水泵，还包括：

控制器、预热开关、交流电源以及用于为所述冷却液循环水路加热的电磁加热器；

所述交流电源用于为所述电磁加热器供电；

所述控制器用于在接收到所述预热开关的闭合信号后，触发所述交流电源和所述第一水泵工作。

可选地，所述交流电源包括相互连接的蓄电池和车载逆变器，且所述车载逆变器与所述控制器连接。

可选地，所述发动机冷却液预热系统还包括加热水套；

所述加热水套包括水腔，所述水腔的入水口及出水口分别与所述冷却液循环水路连通，且所述电磁加热器设置在所述水腔的外壁。

可选地，所述发动机冷却液预热系统还包括与控制器连接的第一温度传感器，所述第一温度传感器用于监测发动机水箱的入口端的冷却液温度。

可选地，所述发动机冷却液预热系统还包括设置在发动机水箱的水温均匀装置；

所述控制器还用于控制所述水温均匀装置运转，使发动机水箱内的水温均匀。

可选地，所述水温均匀装置包括第二水泵、水管以及设置在发动机水箱内且远离发动机水箱的入口端的第二温度传感器；

所述水管的一端与发动机水箱连通且靠近所述第二温度传感器，所述水管的另一端与所述冷却液循环水路连通；所述第二水泵设置在所述水管上；

所述控制器用于根据所述第一温度传感器和所述第二温度传感器监测的温度信号，触发所述第二水泵启停。

可选地，所述发动机冷却液预热系统还包括与控制器连接的第三温度传感器，所述第三温度传感器用于监测车外环境温度。

可选地，所述发动机冷却液预热系统还包括设置在所述冷却液循环水路内的第四温度传感器，所述第四温度传感器用于监测经由所述电磁加热器加热的冷却液的温度。

可选地，所述发动机冷却液预热系统还包括与控制器连接的状态指示装置，所述状态指示装置用于指示所述电磁加热器的工作状态和/或水路报警信息。

可选地，所述状态指示装置为组合仪表或智能中控台。

本实用新型通过在冷却液循环水路上设置由交流电源供电的电磁加热器，在需要进行预热时，由电磁加热器对冷却液水路加热，无需依靠燃烧燃油即能够实现对发动机的预热，以此克服现有技术中应用由燃油作为供能来源的液体加热器高成本、不环保的弊端。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为本实用新型提供的发动机冷却液预热系统的实施例的示意图；

图2为本实用新型提供的发动机冷却液预热系统的另一实施例的示意图；

图3为本实用新型提供的发动机冷却液预热系统的另一实施例的示意图；

图4为本实用新型提供的发动机冷却液预热系统的综合实施例的示意图。

附图标记说明：

10冷却液循环水路 M1第一水泵 1电磁加热器 2水腔

W1第一温度传感器 W2第二温度传感器 W3第三温度传感器

W4第四温度传感器 M2第二水泵 3水管

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型提供了一种发动机冷却液预热系统的实施例，如图1所示，该系统包括与发动机水箱的入口端及出口端相连的冷却液循环水路10以及设置在所述冷却液循环水路的第一水泵M1，此为现有技术，本实用新型不予赘述，本实施例具体还包括图中所示控制器、预热开关、交流电源以及用于为前述冷却液循环水路10加热的电磁加热器1。在实际操作中，交流电源的作用是为所述电磁加热器1供电，其可以采用任何便于车载的可触发式的高频交流供电设备；控制器则可以采用现有多种车载电子控制单元予以实现，例如车身控制器(BCM)或整车控制器(VCU)；预热开关则可以是独立设置的开关按钮等或者与点火锁集成，具体而言可以是指点火锁的ON档开关；而电磁加热器1则可以选用现有的由电磁线圈缠绕(图中以斜线表示缠绕线圈)而成的电磁加热水管套，其可以套设在一段或多段前述冷却液循环水路的水管外。

本实施例的工作方式可以是，在接收到前述预热开关的闭合信号后，控制器触发前述交流电源和第一水泵M1工作，交流电源的高频高压电流使电磁加热器1产生电磁感应，从而为前述冷却液循环水路的水管加热，再经由热传导原理以使水管内的冷却液被加热，第一水泵M1运转将冷却液在系统中建立起水路循环(如图中箭头所示)。这里需指出的是控制器触发前述交流电源和第一水泵M1工作的时序本实用新型不作限定，在实际操作中既可以使二者同步工作，也可以先触发交流电源工作(先加热)后启动第一水泵M1。综上，本实用新型是将电能转换为电磁能，再由电磁能转化为热能，杜绝了传统的燃烧燃油的供能方式所带来的多种弊端。

基于上述实施例，为了进一步便于系统控制，在图2所示实施例中，本系统还可以包括：分别与控制器连接的第一温度传感器W1、第三温度传感器W3及设置在冷却液循环水路10内的第四温度传感器W4，其中，第一温度传感器W1用于监测发动机水箱的入口端的冷却液温度，第三温度传感器W3用于监测车外环境温度，第四温度传感器W4用于监测经由所述电磁加热器1加热的冷却液的温度。此外，在本优选实施例中，还包括与控制器连接的状态指示装置，该状态指示装置的作用是指示电磁加热器1的工作状态和/或水路报警信息，因此，该状态指示装置可以是通过总线与控制器连接的组合仪表或者部分车型中带有显示屏的智能交互中控台等。

本优选实施例的工作方式可以是，在接收到前述预热开关的闭合信号后，控制器根据第三温度传感器W3监测到的车外环境温度，触发前述交流电源和第一水泵M1工作，以开始进行预热，同时状态指示装置指示出当前处于预热开启状态；当控制器检测到第一温度传感器W1发送的水温信号符合预定标准时，则可以触发前述交流电源和第一水泵M1停止工作，以结束预热；并且实时通过第四温度传感器W4监测经由电磁加热器1加热的冷却液的温度，当该温度过高时则表明当前出现水路不畅或者加热失控等故障，此时可以再借由前述状态指示装置发出报警信息，当然，同时控制器还可以使电磁加热器1停止工作。

基于前述实施例和优选方案，关于前述交流电源，本实用新型在图3所示实施例中提供了一种实施参考，其中，前述交流电源具体包括相互连接的蓄电池和车载逆变器，并且所述车载逆变器与所述控制器连接。即可以是由车载蓄电池提供直流电，并经车载逆变器使直流电转换成频率为20～40KHz的高频高压交流电，以为电磁加热器1供电；同时在图3实施例中还包括加热水套，该加热水套主要由水腔2构成，前述电磁加热器1则设置在水腔2的外壁，而水腔的入水口及出水口则分别与前述冷却液循环水路10连通，当然，在其他实施例中，电磁加热器1和水腔2集成为一体结构，即模块化的电磁加热水套，当在设计不同车型时，需要利用本实用新型实现发动机预热时，只需将现有的冷却液循环水路10与该电磁加热水套连接即可实现上述环保、高效且节省成本的预热功能。

最后，本实用新型还考虑到在实际预热中，由于发动机水箱的结构各有差异，可能导致水箱内的水温不均匀的问题，因而基于前述各实施方式，本实用新型还提供了一种综合的较佳实施例，在实施例中，所述发动机冷却液预热系统还包括设置在发动机水箱的水温均匀装置，控制器能够该控制所述水温均匀装置运转，使发动机水箱内的水温均匀。在实际操作中，该水温均匀装置可以是由控制器电控的液体搅拌设备，其能够使水箱内的液体充分流动、混合，从而使发动机水箱内的水温更为均匀。更优地，可参考图4所示，该水温均匀装置可以包括第二水泵M2、水管3以及设置在发动机水箱内且远离发动机水箱的入口端的第二温度传感器W2，也即是第二温度传感器W2的作用是监测水箱内远离水温较高区域的水温，该处水温可反映水箱内的较低水温。具体而言，前述水管3的一端可以与发动机水箱连通且靠近该第二温度传感器W2，水管3的另一端则与前述冷却液循环水路10连通，而所述第二水泵M2可以设置在该水管3上。其工作原理可以是控制器根据所述第一温度传感器(水温较高区域)和所述第二温度传感器(水温较低区域)监测的温度信号，触发该第二水泵M2开启或停止。例如当两个区域的温度差较大时，控制器则触发该第二水泵M2运转，将发动机水箱内温度较低的冷却液泵出并由水管3流入冷却液循环水路10，以使水温上升，该方式同样是加速水箱内的液体流动，并且采用重复加热的方式。对此，本领域技术人员可以理解的是，水管3可以与冷却液循环水路10在电磁加热器1后的水管连接，更优地，也可以与冷却液循环水路10在电磁加热器1前的水管连接，两种方式均可以起到提升水温的作用，且各有优势，前者能够使较低温的冷却液重新被电磁加热器1充分加热，后者则能够与加热后的冷却液混合，提升温度的同时可以调节发动机水箱的入水温度。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，但以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本实用新型的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种发动机冷却液预热系统，包括与发动机水箱的入口端及出口端相连的冷却液循环水路以及设置在所述冷却液循环水路的第一水泵，其特征在于，还包括：

控制器、预热开关、交流电源以及用于为所述冷却液循环水路加热的电磁加热器；

所述交流电源用于为所述电磁加热器供电；

所述控制器用于在接收到所述预热开关的闭合信号后，触发所述交流电源和所述第一水泵工作。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却液预热系统，其特征在于，所述交流电源包括相互连接的蓄电池和车载逆变器，且所述车载逆变器与所述控制器连接。

3.根据权利要求1所述的发动机冷却液预热系统，其特征在于，所述发动机冷却液预热系统还包括加热水套；

所述加热水套包括水腔，所述水腔的入水口及出水口分别与所述冷却液循环水路连通，且所述电磁加热器设置在所述水腔的外壁。

4.根据权利要求1所述的发动机冷却液预热系统，其特征在于，所述发动机冷却液预热系统还包括与控制器连接的第一温度传感器，所述第一温度传感器用于监测发动机水箱的入口端的冷却液温度。

5.根据权利要求4所述的发动机冷却液预热系统，其特征在于，所述发动机冷却液预热系统还包括设置在发动机水箱的水温均匀装置；

所述控制器还用于控制所述水温均匀装置运转，使发动机水箱内的水温均匀。

6.根据权利要求5所述的发动机冷却液预热系统，其特征在于，所述水温均匀装置包括第二水泵、水管以及设置在发动机水箱内且远离发动机水箱的入口端的第二温度传感器；

所述水管的一端与发动机水箱连通且靠近所述第二温度传感器，所述水管的另一端与所述冷却液循环水路连通；所述第二水泵设置在所述水管上；

所述控制器用于根据所述第一温度传感器和所述第二温度传感器监测的温度信号，触发所述第二水泵启停。

7.根据权利要求1～6任一项所述的发动机冷却液预热系统，其特征在于，所述发动机冷却液预热系统还包括与控制器连接的第三温度传感器，所述第三温度传感器用于监测车外环境温度。

8.根据权利要求1～6任一项所述的发动机冷却液预热系统，其特征在于，所述发动机冷却液预热系统还包括设置在所述冷却液循环水路内的第四温度传感器，所述第四温度传感器用于监测经由所述电磁加热器加热的冷却液的温度。

9.根据权利要求8所述的发动机冷却液预热系统，其特征在于，所述发动机冷却液预热系统还包括与控制器连接的状态指示装置，所述状态指示装置用于指示所述电磁加热器的工作状态和/或水路报警信息。

10.根据权利要求9所述的发动机冷却液预热系统，其特征在于，所述状态指示装置为组合仪表或智能中控台。