一種用于汽車的加熱系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種用于汽車的加熱系統(tǒng)及控制方法，該系統(tǒng)包括：暖風(fēng)芯片，暖風(fēng)芯片具有輸入端和輸出端；加熱器，加熱器的輸出端與暖風(fēng)芯片的輸入端相連；切換單元；第一和第二水泵，第一水泵的輸出端通過第一通路和切換單元與加熱器的輸入端相連且第一水泵的輸入端與暖風(fēng)芯片的輸出端相連，第二水泵的輸出端通過第二通路和切換單元與加熱器的輸入端相連；發(fā)動(dòng)機(jī)，第二水泵的輸入端通過發(fā)動(dòng)機(jī)與暖風(fēng)芯片的輸出端相連；控制器，控制器與切換單元相連，用于控制切換單元在第一通路和第二通路之間切換以使加熱器的輸出端輸出的冷卻液流向第一或第二水泵。本發(fā)明具有輔助取暖、發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱及余熱利用功能，具有節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種用于汽車的加熱系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于汽車的加熱系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)車型的水暖式獨(dú)立熱源，均是單水泵系統(tǒng)。由于水循環(huán)流向的問題，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)及駕駛室輔助取暖均存在一定的熱量浪費(fèi)，獨(dú)立熱源的循環(huán)水在流經(jīng)暖風(fēng)芯體后都會(huì)經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)，在只需要駕駛室輔助取暖的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)循環(huán)水路的水均加熱，造成能源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。
[0004]本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種用于汽車的加熱系統(tǒng)，該加熱系統(tǒng)水路的循環(huán)簡(jiǎn)單有效，控制簡(jiǎn)單易行，而且實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱利用的功能，具有節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種用于汽車的加熱系統(tǒng)的控制方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提供了一種用于汽車的加熱系統(tǒng)，包括:暖風(fēng)芯片，所述暖風(fēng)芯片具有輸入端和輸出端；加熱器，所述加熱器的輸出端與所述暖風(fēng)芯片的輸入端相連；切換單元；第一和第二水泵，所述第一水泵和所述第二水泵的輸出端均通過所述切換單元與所述加熱器的輸入端相連且所述第一水泵的輸入端與所述暖風(fēng)芯片的輸出端相連；發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端與所述第二水泵的輸入端相連且所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入端與所述暖風(fēng)芯片的輸出端相連；以及控制器，所述控制器與所述切換單元相連，用于控制所述切換單元的通路切換以使所述冷卻液從所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端或者所述暖風(fēng)芯片的輸出端流向所述加熱器。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車的加熱系統(tǒng)，在加熱系統(tǒng)(即水暖式獨(dú)立熱源系統(tǒng))中應(yīng)用雙水泵，并通過雙水泵及切換單元控制水路流向，實(shí)現(xiàn)水路循環(huán)控制，從而實(shí)現(xiàn)駕駛室取暖水只流經(jīng)暖風(fēng)芯體的高效預(yù)熱方式，避免能源浪費(fèi)，也可通過切換單元的水路流向控制，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)及發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后的余熱利用，從而起到在可對(duì)駕駛艙進(jìn)行取暖的同時(shí)達(dá)到節(jié)能減排的效果。另外，通過加熱器內(nèi)的水長(zhǎng)期循環(huán)，進(jìn)而大大減少加熱器內(nèi)氣體存留的情況，從而增強(qiáng)了該加熱系統(tǒng)的除氣效果，增加車內(nèi)的乘坐舒適性。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的用于汽車的加熱系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括:第一開關(guān)，所述第一開關(guān)設(shè)置在所述暖風(fēng)芯片的輸入端與所述加熱器的輸出端之間，且所述第一開關(guān)由所述控制器控制。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一開關(guān)為節(jié)流閥。
[0011]由此，該加熱系統(tǒng)的控制器可以通過第一開關(guān)控制經(jīng)加熱器加熱后輸出的冷卻液流入暖風(fēng)芯片的流量。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述切換單元為合流閥，所述合流閥的輸出端與所述加熱器的輸入端相連，且所述合流閥的一個(gè)輸入端與所述第一水泵的輸出端相連，所述合流閥的另一個(gè)輸入端與所述第二水泵的輸出端相連。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述切換單元包括第二開關(guān)和第三開關(guān)，所述第二開關(guān)設(shè)置在所述加熱器的輸入端與所述第一水泵的輸出端之間，所述第三開關(guān)設(shè)置在所述加熱器的輸入端和所述第二水泵的輸出端之間。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第二開關(guān)和所述第三開關(guān)為單向閥。
[0015]由此，該加熱系統(tǒng)的切換單元可以通過第二開關(guān)和第三開關(guān)切換水路循環(huán)流向，進(jìn)而完成不同的工況要求。
[0016]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第二水泵的功率大于所述第一水泵的功率。
[0017]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提供了一種加熱系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:接收加熱信號(hào)；判斷所述加熱信號(hào)的類型，其中，所述加熱信號(hào)的類型包括第一類型至第三類型；以及根據(jù)所述加熱信號(hào)的類型控制加熱器、所述第一水泵、所述第二水泵的開啟和關(guān)閉，以及控制所述切換單元的通路切換。
[0018]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例加熱系統(tǒng)的控制方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)加熱信號(hào)的類型控制加熱器、所述第一水泵、所述第二水泵的開啟和關(guān)閉，以及控制所述切換單元的通路切換的步驟進(jìn)一步包括:
[0020]如果所述加熱信號(hào)的類型為所述第一類型，則開啟所述加熱器和所述第一水泵，并對(duì)所述切換單元進(jìn)行控制以使冷卻液從所述暖風(fēng)芯片的輸出端流向所述加熱器以便進(jìn)行輔助取暖；
[0021]如果所述加熱信號(hào)的類型為所述第二類型，則開啟所述加熱器和所述第二水泵，并對(duì)所述切換單元進(jìn)行控制以使冷卻液從發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端流向所述加熱器以便對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)熱；以及
[0022]如果所述加熱信號(hào)的類型為所述第三類型，則開啟所述第二水泵并對(duì)所述切換單元進(jìn)行控制以使冷卻液從發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端流向所述加熱器以便通過所述暖風(fēng)芯片進(jìn)行余熱取暖。
[0023]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一類型至第三類型的加熱信號(hào)分別為輔助取暖信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱信號(hào)和余熱取暖信號(hào)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車的加熱系統(tǒng)的控制方法，通過加熱類型控制加熱器、第一和第二水泵及切換單元來切換水路循環(huán)流向，分別實(shí)現(xiàn)駕駛室輔助取暖、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液預(yù)熱和發(fā)動(dòng)余熱取暖利用的功能，大大減少了熱量損耗及流阻，從而避免能源浪費(fèi)，最大程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，并通過加熱器內(nèi)的水長(zhǎng)期循環(huán)，進(jìn)而大大減少加熱器內(nèi)氣體存留的情況，從而增強(qiáng)了加熱系統(tǒng)的除氣效果，提高汽車車艙內(nèi)的舒適性。
[0025]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】[0026]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中，
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于汽車的加熱系統(tǒng)的示意圖；
[0028]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于汽車的加熱系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0030]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0031]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0032]下面參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例提供的汽車的加熱系統(tǒng)。
[0033]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車的加熱系統(tǒng)，包括:暖風(fēng)芯片110，加熱器120，切換單元130，第一水泵140、第二水泵150，發(fā)動(dòng)機(jī)160和控制器170。
[0034]暖風(fēng)芯片110、第一水泵140、第二水泵150和發(fā)動(dòng)機(jī)160均具有輸入端和輸出端。其中，加熱器120的輸出端(如圖1輸出端位于加熱器120上方)與暖風(fēng)芯片110的輸入端(如圖1所述輸入端位于暖風(fēng)芯片110的左下部)相連。第一水泵140的輸出端(第一水泵140的上端)和第二水泵150的輸出端(第二水泵150的左側(cè))均通過切換單元130與加熱器120的輸入端(加熱器120的右側(cè))相連且第一水泵140的輸入端(第一水泵140的下端)與暖風(fēng)芯片110的輸出端(暖風(fēng)芯片110的左上部)相連，發(fā)動(dòng)機(jī)160的輸出端(發(fā)動(dòng)機(jī)160的左上部)與第二水泵150的輸入端(第二水泵150的右側(cè))相連且發(fā)動(dòng)機(jī)160的輸入端(發(fā)動(dòng)機(jī)的左下部)與暖風(fēng)芯片110的輸出端(暖風(fēng)芯片110的左上部)相連。在上述示例中，由于由發(fā)動(dòng)機(jī)160、加熱器120和暖風(fēng)芯片110組成的回路中流阻大于由加熱器120和暖風(fēng)芯片110組成的回路流阻，因此，第二水泵150的功率應(yīng)大于第一水泵140的功率。
[0035]控制器170與切換單元130相連，用于控制切換單元130的通路切換以使冷卻液從發(fā)動(dòng)機(jī)160的輸出端或者暖風(fēng)芯片110的輸出端流向加熱器120。
[0036]需要說明的是，本發(fā)明的汽車的加熱系統(tǒng)可以有三種工作狀態(tài)，包括輔助取暖，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液預(yù)熱和發(fā)動(dòng)余熱取暖。其中，每種工作狀態(tài)都由對(duì)應(yīng)的加熱類型所決定?？刂破?70可根據(jù)接收到的加熱信號(hào)做出準(zhǔn)確地判斷，進(jìn)而控制切換單元130進(jìn)入相應(yīng)的工作狀態(tài)，即控制器170根據(jù)加熱信號(hào)進(jìn)行判斷，以便通過對(duì)切換單元130的切換使加熱系統(tǒng)進(jìn)入不同的工作狀態(tài)。
[0037]具體地，為了滿足用戶在冬季駕駛汽車時(shí)的取暖需要，以及解決在冬季不容易打著火的情況，同時(shí)滿足熱量的高效利用，達(dá)到節(jié)能減排，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)僅需要駕駛室輔助取暖時(shí)，控制器170控制切換單元130進(jìn)行切換以使冷卻液從暖風(fēng)芯片110的輸出端直接通過第一水泵140后流向加熱器120，而避免冷卻液流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)160，并開啟加熱器120加熱，從而使暖風(fēng)芯片110可以對(duì)駕駛室提供暖氣取暖；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要預(yù)熱時(shí)，控制器170控制切換單元130進(jìn)行切換以使冷卻液從暖風(fēng)芯片110的輸出端流向發(fā)動(dòng)機(jī)160，并從發(fā)動(dòng)機(jī)160的輸出端經(jīng)過第二水泵150后流向加熱器120的輸入端，而避免冷卻液從暖風(fēng)芯片110的輸出端直接通過第一水泵140后流向加熱器120，并開啟加熱器120加熱，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)不至于過冷不易打著火，達(dá)到在低溫情況下也可以正常啟動(dòng)的效果；當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間開啟發(fā)動(dòng)機(jī)后，冷卻液的溫度不會(huì)馬上降下來，此時(shí)控制器170控制切換單元130進(jìn)行切換以使冷卻液從暖風(fēng)芯片110的輸出端流向發(fā)動(dòng)機(jī)160，并從發(fā)動(dòng)機(jī)160的輸出端經(jīng)過第二水泵150后流向加熱器120的輸入端，此時(shí)不需加熱器120工作，帶有余溫的冷卻液流經(jīng)暖風(fēng)芯片110，進(jìn)而起到對(duì)駕駛室進(jìn)行一定輔助取暖的效果，進(jìn)而在一定程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，提高能源利用率。
[0038]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施中，為了更好地實(shí)現(xiàn)加熱系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，還包括第一開關(guān)200,第一開關(guān)200設(shè)置在暖風(fēng)芯片110的輸入端與加熱器120的輸出端之間，且第一開關(guān)200由控制器170控制。第一開關(guān)200例如為但不限于節(jié)流閥。具體地，第一開關(guān)200控制加熱器120輸出端輸出的冷卻液到暖風(fēng)芯片110輸入端的流量，起到節(jié)流的作用，進(jìn)而提高駕駛室內(nèi)的溫度可控性，簡(jiǎn)單易行且提升車艙內(nèi)的舒適性。
[0039]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，切換單元130為合流閥，合流閥的輸出端與加熱器120的輸入端相連，且合流閥的一個(gè)輸入端與第一水泵140的輸出端相連,合流閥的另一個(gè)輸出端與第二水泵150的輸出端相連。當(dāng)然，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于此，切換單元130還可由圖1所示的第二開關(guān)131和第三開關(guān)132組成，具體地，切換單元130包括第二開關(guān)131和第三開關(guān)132。第二開關(guān)131設(shè)置在加熱器120的輸入端與第一水泵140的輸出端之間，第三開關(guān)132設(shè)置在加熱器120的輸入端和第二水泵150的輸出端之間。有利地，第二開關(guān)131和第三開關(guān)132為單向閥。
[0040]由此，通過合流閥或者第二開關(guān)131和第三開關(guān)132，可使切換單元130準(zhǔn)確切換水路循環(huán)至對(duì)應(yīng)的通路，進(jìn)而滿足不同的工況要求，其中，切換單元130的第二開關(guān)131開啟，第三開關(guān)132關(guān)閉時(shí)，冷卻液流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)160 ;切換單元130的第三開關(guān)132開啟，第二開關(guān)131關(guān)閉時(shí)冷卻液不流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)160。進(jìn)一步地，利用第二開關(guān)131和第三開關(guān)132的單向性，可省去對(duì)第二開關(guān)131和第三開關(guān)132的開閉控制，僅僅通過第一水泵140和第二水泵150的啟動(dòng)和關(guān)閉控制，便可進(jìn)行通路的切換，進(jìn)而滿足不同的工況要求。
[0041]下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中各個(gè)工作狀態(tài)的工作原理。
[0042]如果控制器170判斷接收到的加熱信號(hào)為輔助取暖信號(hào)時(shí)，控制器170開啟輔助取暖功能。此時(shí)，加熱器120開始工作，第一水泵140開始工作，控制器170控制第二開關(guān)131開啟，以使從暖風(fēng)芯片110的輸出端流出的冷卻液直接通過第一水泵140后流向加熱器120的輸入端，這樣該加熱系統(tǒng)可通過暖風(fēng)芯片110進(jìn)行輔助取暖，具體地，水路循環(huán)為:第一水泵140通過第二開關(guān)131至加熱器120途徑第一開關(guān)200至暖風(fēng)芯片110至第一水泵140。
[0043]本發(fā)明的實(shí)施例中，水路循環(huán)可以理解為包括小循環(huán)和大循環(huán)，小循環(huán)為冷卻液不流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)160，反之則為大循環(huán)。任何工作狀態(tài)下，為了減少加熱器120內(nèi)氣體存留情況，增強(qiáng)系統(tǒng)除氣效果，加熱器120的輸出端輸出的冷卻液均會(huì)在水路循環(huán)中流經(jīng)加熱器120。在小循環(huán)中，經(jīng)加熱器120加熱后的冷卻液不經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)160，大大減少了熱量損耗及流阻，此獨(dú)立采暖電功率及熱效率利用率高，進(jìn)而更好地實(shí)現(xiàn)輔助取暖的功能。
[0044]如果控制器170判斷接收到的加熱信號(hào)為發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱信號(hào)時(shí)，控制器170開啟發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱功能。此時(shí)，加熱器120開始工作，第二水泵150開始工作，控制器170控制第三開關(guān)132開啟，以使從暖風(fēng)芯片110的輸出端流出的冷卻液流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)160從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)160進(jìn)行預(yù)熱，具體地，水路循環(huán)為:發(fā)動(dòng)機(jī)160至第二水泵150通過第三開關(guān)132至加熱器120途徑第一開關(guān)200至暖風(fēng)芯片110至發(fā)動(dòng)機(jī)160。
[0045]此時(shí)，水循環(huán)走的是大循環(huán)，加熱后的冷卻液流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)160，此時(shí)，冷卻液不流經(jīng)水箱散熱器，在節(jié)溫器之前連接管路，并設(shè)置加熱器工作溫度低于節(jié)溫器開啟溫度，同時(shí)，冷卻液也流經(jīng)暖風(fēng)芯片110，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行輔助預(yù)熱的同時(shí)起到輔助取暖除霜的作用。
[0046]需要說明的是，汽車整車有一個(gè)大的水箱散熱器，這個(gè)散熱器的作用是降低發(fā)動(dòng)機(jī)水溫，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫升高至80度左右的時(shí)候，水管路上的節(jié)溫器就會(huì)打開，冷卻液會(huì)流經(jīng)水箱散熱器，本發(fā)明實(shí)施例的加熱系統(tǒng)的工況都是在節(jié)溫器未打開之前工作的。如果節(jié)溫器打開，說明發(fā)動(dòng)機(jī)水溫已經(jīng)加熱到相對(duì)較高的溫度了。發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)溫器的打開和關(guān)閉屬于現(xiàn)有技術(shù)，此處不做描述。
[0047]如果控制器170判斷接收到的加熱信號(hào)為發(fā)動(dòng)余熱取暖信號(hào)時(shí)，控制器170開啟余熱利用功能。此時(shí)，加熱器120不工作，第二水泵150開始工作，控制器170控制第三開關(guān)132開啟，以使從暖風(fēng)芯片110的輸出端流出的冷卻液流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)160從而通過暖風(fēng)芯片110進(jìn)行余熱取暖。具體地，水路循環(huán)為:發(fā)動(dòng)機(jī)160至第二水泵150通過第三開關(guān)132至加熱器120途徑第一開關(guān)200至暖風(fēng)芯片110至發(fā)動(dòng)機(jī)160。
[0048]此時(shí)，水循環(huán)走的是大循環(huán)，發(fā)動(dòng)機(jī)160長(zhǎng)時(shí)間工作后，冷卻液的溫度不會(huì)馬上降下來，此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，帶有余溫的冷卻液由發(fā)動(dòng)機(jī)160流經(jīng)暖風(fēng)芯片110，也能起到一定輔助取暖除霜作用。需要說明的是，由于沒有持續(xù)熱量來源，隨著冷卻液溫度降低，取暖效果會(huì)越來越差，最長(zhǎng)可以利用90分鐘，這樣通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)160余熱的利用，進(jìn)一步提高了能量利用率，具有節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)提高駕駛室舒適性。
[0049]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車的加熱系統(tǒng)，在加熱系統(tǒng)(即水暖式獨(dú)立熱源系統(tǒng))中應(yīng)用雙水泵，并通過雙水泵及切換單元控制水路流向，實(shí)現(xiàn)水路循環(huán)控制，從而實(shí)現(xiàn)駕駛室取暖水只流經(jīng)暖風(fēng)芯片的高效預(yù)熱方式，避免能源浪費(fèi)，也可通過切換單元的水路流向控制，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)及發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后的余熱利用，從而起到在可對(duì)駕駛艙進(jìn)行取暖的同時(shí)達(dá)到節(jié)能減排的效果。另外，通過加熱器內(nèi)的水長(zhǎng)期循環(huán)，進(jìn)而大大減少加熱器內(nèi)氣體存留的情況，從而增強(qiáng)了該加熱系統(tǒng)的除氣效果，增加車內(nèi)的乘坐舒適性。
[0050]下面參考圖2描述根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例提供的汽車的加熱系統(tǒng)的控制方法。[0051]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的汽車的加熱系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:
[0052]步驟S201，接收加熱信號(hào)。
[0053]具體地，加熱信號(hào)是由用戶在駕駛室控制汽車的加熱系統(tǒng)的控制器發(fā)出，進(jìn)而加熱系統(tǒng)開始工作。
[0054]步驟S202，判斷加熱信號(hào)的類型，其中，加熱信號(hào)的類型包括第一類型至第三類型。
[0055]需要說明的是，本發(fā)明的汽車的加熱系統(tǒng)可以有三種工作狀態(tài)，包括輔助取暖，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液預(yù)熱和發(fā)動(dòng)余熱取暖。其中，每種工作狀態(tài)都由加熱類型所決定，換言之，該加熱系統(tǒng)具有三種加熱類型。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，三種加熱類型包括:第一類型、第二類型和第三類型，第一至第三類型對(duì)應(yīng)的加熱信號(hào)分別為輔助取暖信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱信號(hào)和余熱取暖/[目號(hào)。
[0056]步驟S203，根據(jù)加熱信號(hào)的類型控制加熱器、第一水泵、第二水泵的開啟和關(guān)閉，以及控制切換單元的通路切換。
[0057]具體地，汽車的加熱系統(tǒng)通過控制器控制兩個(gè)水泵以及切換單元單獨(dú)控制，實(shí)現(xiàn)水路循環(huán)，進(jìn)而滿足不同的工況要求。
[0058]下面根據(jù)加熱信號(hào)的類型具體描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的加熱系統(tǒng)的控制方法。
[0059]如果加熱信號(hào)的類型為第一類型，則開啟所述加熱器和所述第一水泵，并對(duì)所述切換單元進(jìn)行控制以使冷卻液從所述暖風(fēng)芯片的輸出端流向所述加熱器以便進(jìn)行輔助取暖；
[0060]具體地，如果判斷加熱信號(hào)為第一類型，S卩加熱信號(hào)為輔助取暖信號(hào)，控制器就會(huì)開啟輔助取暖功能。此時(shí)，加熱器開始加熱，第一水泵開始工作，控制器控制第二開關(guān)開啟，以使從暖風(fēng)芯片的輸出端流出的冷卻液直接通過第一水泵后流向加熱器的輸入端，這樣該加熱系統(tǒng)可通過暖風(fēng)芯片進(jìn)行輔助取暖，具體地，水路循環(huán)為:第一水泵通過第二開關(guān)至加熱器途徑第一開關(guān)至暖風(fēng)芯片至第一水泵。
[0061]本發(fā)明的實(shí)施例中，水路循環(huán)可以理解為包括小循環(huán)和大循環(huán)，小循環(huán)為冷卻液不流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)，反之則為大循環(huán)，任何工作狀態(tài)下，為了減少加熱器內(nèi)氣體存留情況，增強(qiáng)系統(tǒng)除氣效果，加熱器的輸出端輸出的冷卻液均會(huì)在水路循環(huán)中流經(jīng)加熱器。
[0062]在小循環(huán)中，經(jīng)加熱器加熱后的冷卻液不經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)，大大減少了熱量損耗及流阻，此獨(dú)立采暖電功率及熱效率利用率高，進(jìn)而更好地實(shí)現(xiàn)輔助取暖的功能。
[0063]如果加熱信號(hào)的類型為第二類型，則開啟所述加熱器和所述第二水泵，并對(duì)所述切換單元進(jìn)行控制以使冷卻液從發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端流向所述加熱器以便對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)熱。
[0064]具體地，如果判斷接收到的加熱信號(hào)為第二類型，S卩加熱信號(hào)為發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱信號(hào)，則控制器開啟發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱功能。此時(shí)，加熱器開始加熱，第二水泵開始工作，控制器第三開關(guān)開啟，以使從暖風(fēng)芯片的輸出端流出的冷卻液流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，具體地，水路循環(huán)為:發(fā)動(dòng)機(jī)至第二水泵通過第三開關(guān)至加熱器途徑第一開關(guān)至暖風(fēng)芯片至發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0065]此時(shí)，水循環(huán)走的是大循環(huán)，加熱后的冷卻液流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)，冷卻液不流經(jīng)水箱散熱器，在節(jié)溫器之前連接管路，并設(shè)置加熱器工作溫度低于節(jié)溫器開啟溫度，同時(shí)，冷卻液也流經(jīng)暖風(fēng)芯片，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行輔助預(yù)熱的同時(shí)起到輔助取暖除霜的作用。
[0066]需要說明的是，汽車整車有一個(gè)大的水箱散熱器，這個(gè)散熱器的作用是降低發(fā)動(dòng)機(jī)水溫，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫升高至80度左右的時(shí)候，水管路上的節(jié)溫器就會(huì)打開，冷卻液會(huì)流經(jīng)水箱散熱器，本發(fā)明實(shí)施例的加熱系統(tǒng)的工況都是在節(jié)溫器未打開之前工作的。如果節(jié)溫器打開，說明發(fā)動(dòng)機(jī)水溫已經(jīng)加熱到相對(duì)較高的溫度了。
[0067]如果加熱信號(hào)的類型為第三類型，則開啟所述第二水泵并對(duì)所述切換單元進(jìn)行控制以使冷卻液從發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端流向所述加熱器以便通過所述暖風(fēng)芯片進(jìn)行余熱取暖。
[0068]具體地，如果判斷接收到的加熱信號(hào)為第三類型，即余熱取暖信號(hào)，則控制器開啟發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用功能。此時(shí)，加熱器不加熱，第二水泵開始工作，控制器控制第三開關(guān)開啟，以使從暖風(fēng)芯片的輸出端流出的冷卻液流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)從而通過暖風(fēng)芯片進(jìn)行余熱取暖。具體地，水路循環(huán)為:發(fā)動(dòng)機(jī)至第二水泵通過第三開關(guān)至加熱器途徑第一開關(guān)至暖風(fēng)芯片至發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0069]此時(shí)，水循環(huán)走的是大循環(huán)，發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作后，冷卻液的溫度不會(huì)馬上降下來，此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，帶有余溫的冷卻液由發(fā)動(dòng)機(jī)流經(jīng)暖風(fēng)芯片，也能起到一定輔助取暖除霜作用。需要說明的是，由于沒有持續(xù)熱量來源，隨著冷卻液溫度降低，取暖效果會(huì)越來越差，最長(zhǎng)可以利用90分鐘。這樣通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)余熱的利用，進(jìn)一步提高了能量利用率，具有節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)提高駕駛室舒適性。
[0070]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車的加熱系統(tǒng)的控制方法，通過加熱類型控制加熱器、第一和第二水泵及切換單元來切換水路循環(huán)流向，分別實(shí)現(xiàn)駕駛室輔助取暖、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液預(yù)熱和發(fā)動(dòng)余熱取暖利用的功能，大大減少了熱量損耗及流阻，從而避免能源浪費(fèi)，最大程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，并通過加熱器內(nèi)的水長(zhǎng)期循環(huán)，進(jìn)而大大減少加熱器內(nèi)氣體存留的情況，從而增強(qiáng)了加熱系統(tǒng)的除氣效果，提高汽車艙內(nèi)的舒適性。
[0071]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所理解。
[0072]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn):具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)等。
[0073]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0074]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于汽車的加熱系統(tǒng)，其特征在于，包括: 暖風(fēng)芯片，所述暖風(fēng)芯片具有輸入端和輸出端； 加熱器，所述加熱器的輸出端與所述暖風(fēng)芯片的輸入端相連； 切換單元； 第一和第二水泵，所述第一水泵和所述第二水泵的輸出端均通過所述切換單元與所述加熱器的輸入端相連且所述第一水泵的輸入端與所述暖風(fēng)芯片的輸出端相連； 發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端與所述第二水泵的輸入端相連且所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入端與所述暖風(fēng)芯片的輸出端相連；以及 控制器，所述控制器與所述切換單元相連，用于控制所述切換單元的通路切換以使所述冷卻液從所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端或者所述暖風(fēng)芯片的輸出端流向所述加熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第一開關(guān)，所述第一開關(guān)設(shè)置在所述暖風(fēng)芯片的輸入端與所述加熱器的輸出端之間，且所述第一開關(guān)由所述控制器控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述第一開關(guān)為節(jié)流閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述切換單元為合流閥，所述合流閥的輸出端與所述加熱器的輸入端相連，且所述合流閥的一個(gè)輸入端與所述第一水泵的輸出端相連，所述合流閥的另一個(gè)輸入端與所述第二水泵的輸出端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所·述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述切換單元包括第二開關(guān)和第三開關(guān)，所述第二開關(guān)設(shè)置在所述加熱器的輸入端與所述第一水泵的輸出端之間，所述第三開關(guān)設(shè)置在所述加熱器的輸入端和所述第二水泵的輸出端之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述第二開關(guān)和所述第三開關(guān)為單向閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述第二水泵的功率大于所述第一水泵的功率。
8.—種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的加熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 接收加熱信號(hào)； 判斷所述加熱信號(hào)的類型，其中，所述加熱信號(hào)的類型包括第一類型至第三類型；以及 根據(jù)所述加熱信號(hào)的類型控制加熱器、所述第一水泵、所述第二水泵的開啟和關(guān)閉，以及控制所述切換單元的通路切換。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)加熱信號(hào)的類型控制加熱器、所述第一水泵、所述第二水泵的開啟和關(guān)閉，以及控制所述切換單元的通路切換的步驟進(jìn)一步包括: 如果所述加熱信號(hào)的類型為所述第一類型，則開啟所述加熱器和所述第一水泵，并對(duì)所述切換單元進(jìn)行控制以使冷卻液從所述暖風(fēng)芯片的輸出端流向所述加熱器以便進(jìn)行輔助取暖； 如果所述加熱信號(hào)的類型為所述第二類型，則開啟所述加熱器和所述第二水泵，并對(duì)所述切換單元進(jìn)行控制以使冷卻液從發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端流向所述加熱器以便對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)熱；以及如果所述加熱信號(hào)的類型為所述第三類型，則開啟所述第二水泵并對(duì)所述切換單元進(jìn)行控制以使冷卻液從發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端流向所述加熱器以便通過所述暖風(fēng)芯片進(jìn)行余熱取暖。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一類型至第三類型的加熱信號(hào)分別為輔助取暖信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱信號(hào) 和余熱取暖信號(hào)。
【文檔編號(hào)】B60H1/06GK103847464SQ201210521690
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月6日
【發(fā)明者】李楊, 王鋒軍 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司