本發(fā)明涉及汽車配件技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
汽車油箱通常采用orvr(onboardrefuelingvaporrecovery)即車載加油油氣回收系統(tǒng)。orvr是一種車輛排放控制系統(tǒng),它能夠收集加油過程中從油箱中揮發(fā)出來的燃油蒸氣?,F(xiàn)有技術(shù)中,orvr能夠收集加油過程中從油箱中揮發(fā)出來的燃油蒸氣。orvr被設(shè)計(jì)固定在油箱和燃油加注管之間。當(dāng)汽車加油時(shí),油箱中的燃油蒸氣會(huì)被一個(gè)具有吸附作用的碳罐吸收。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn),碳罐中的油氣就會(huì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管,從而作為燃料被使用。orvr存在一些問題,如:供油系統(tǒng)使用環(huán)境沒有完全密封,有部份油汽混合物通過碳罐滲透到空氣中;零部多,且集成化度不高;增加油箱容積、碳罐容積、flvv閥(限油閥),布置空間需求較大,油箱制造工藝高。
因此,設(shè)計(jì)一種能夠替代傳統(tǒng)的汽車供油系統(tǒng)的蒸發(fā)控制系統(tǒng),減小占用空間,降低燃油蒸汽的排放,減少對(duì)環(huán)境的污染是十分必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng),能夠替代傳統(tǒng)的汽車供油系統(tǒng)的蒸發(fā)控制系統(tǒng),將油箱內(nèi)的燃油蒸汽轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃油,使供油系統(tǒng)始終在密封環(huán)境下工作,達(dá)到降低油蒸汽排放大氣,減少對(duì)環(huán)境的污染。
特別地,本發(fā)明提供了一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng),包括:制冷器和油氣循環(huán)模塊,所述油氣循環(huán)模塊連通車輛的油箱,用于燃油蒸汽在所述油氣循環(huán)模塊和所述油箱循環(huán)冷卻;所述制冷器用于對(duì)所述油氣循環(huán)模塊的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步地,所述制冷器為半導(dǎo)體制冷器,所述半導(dǎo)體制冷器的冷端面與所述油氣循環(huán)模塊貼附。
進(jìn)一步地,還包括散熱片,所述散熱片貼附于所述半導(dǎo)體制冷器的熱端面。
進(jìn)一步地,所述散熱片為翅片式。
進(jìn)一步地,所述散熱片的材料為鋁合金。
進(jìn)一步地,還包括冷卻風(fēng)扇,所述冷卻風(fēng)扇與所述散熱片固定連接。
進(jìn)一步地,還包括導(dǎo)熱墊,所述導(dǎo)熱墊設(shè)置于所述油氣循環(huán)模塊與所述半導(dǎo)體制冷器的冷端面之間。
進(jìn)一步地,還包括溫度檢測(cè)模塊和半導(dǎo)體制冷器控制模塊,所述溫度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述油箱內(nèi)燃油蒸汽的溫度,所述半導(dǎo)體制冷器控制模塊用于控制所述半導(dǎo)體制冷器的電流大小。
進(jìn)一步地,所述油氣循環(huán)模塊包括進(jìn)口端、出口端和循環(huán)冷卻段;所述進(jìn)口端與所述油箱通過閥連接,所述出口端與所述油箱連通,所述循環(huán)冷卻段為“s”形并與所述制冷器貼附。
進(jìn)一步地,所述油氣循環(huán)模塊采用鋁合金高頻管。
本發(fā)明提供的一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng),采用降溫減壓原理,將油箱內(nèi)的燃油蒸汽轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃油,使供油系統(tǒng)始終在密封環(huán)境下工作,達(dá)到降低燃油蒸汽排放大氣,減少對(duì)環(huán)境的污染。并取代由orvr加油管、碳罐等組成的傳統(tǒng)蒸發(fā)控制系統(tǒng),油箱內(nèi)降壓效果在混合動(dòng)力油箱技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒂葹橥怀觥?/p>
本發(fā)明提供的一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng),采用集成化設(shè)計(jì),空間小,利于在汽車上有限空間布置。
本發(fā)明采用先進(jìn)的電子制冷及鋁合金材料,重量輕,可減少整車重量,利于節(jié)能減排。
根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,本發(fā)明提供的一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng),一般性地可以包括制冷器1和油氣循環(huán)模塊2。油氣循環(huán)模塊2連通車輛的油箱3,用于燃油蒸汽在油氣循環(huán)模塊2和油箱3循環(huán)冷卻。制冷器1設(shè)置于油氣循環(huán)模塊2上,用于對(duì)油氣循環(huán)模塊2的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。油氣循環(huán)模塊2包括進(jìn)口端21、出口端22和循環(huán)冷卻段23。進(jìn)口端21與油箱3通過閥門連接。該閥門通??梢允莚ov閥(氣動(dòng)控制閥,英文remoteoperatedvalve),也可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其他閥門。出口端22與油箱3連通,使得燃油蒸汽能夠在油箱3和進(jìn)口端21、出口端22和循環(huán)冷卻段23之間形成可循環(huán)流通。循環(huán)冷卻段23為“s”形,并與制冷器1貼附,使得制冷器1能夠調(diào)節(jié)控制油氣循環(huán)模塊2的溫度。
具體地,油氣循環(huán)模塊2采用鋁合金高頻管。進(jìn)口端21為進(jìn)氣管,其與油箱3通過閥門連接,使得燃油蒸汽能夠通過閥門進(jìn)入進(jìn)口端21后,再進(jìn)入循環(huán)冷卻段23。循環(huán)冷卻段23與制冷器1貼附,以通過制冷器1調(diào)節(jié)控制油氣循環(huán)模塊2的溫度,從而使得燃油蒸汽在循環(huán)冷卻段23被降溫減壓從而冷凝為液態(tài)燃油。液態(tài)燃油經(jīng)過出口端22(也可以稱為回液端)進(jìn)入油箱3內(nèi),同時(shí)油箱3內(nèi)部起到降溫、減壓作用。從而實(shí)現(xiàn)將油箱3內(nèi)的燃油蒸汽通過降溫、減壓原理轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w,達(dá)到平衡油箱內(nèi)油蒸汽的壓力。
在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,制冷器1為半導(dǎo)體制冷器11,半導(dǎo)體制冷器11的冷端面111與油氣循環(huán)模塊2貼附。半導(dǎo)體制冷器11采用集成化設(shè)計(jì),空間小,利于在汽車上有限空間布置。
半導(dǎo)體制冷器的工作原理為:用導(dǎo)體連接兩塊不同的金屬,接通直流電,則一個(gè)接點(diǎn)處溫度降低,另一個(gè)接點(diǎn)處溫度升高。若將電源反接,則接點(diǎn)處的溫度相反變化。這一現(xiàn)象稱為珀耳帖效應(yīng),又稱熱-電效應(yīng)。純金屬的熱-電效應(yīng)很小,若用一個(gè)n型半導(dǎo)體和一個(gè)p型半導(dǎo)體代替金屬,效應(yīng)就大得多。接通電源后,上接點(diǎn)附近產(chǎn)生電子-空穴對(duì),內(nèi)能減小,溫度降低,向外界吸熱,稱為冷端。另一端因電子-空穴對(duì)復(fù)合,內(nèi)能增加,溫度升高,并向環(huán)境放熱,稱為熱端。一對(duì)半導(dǎo)體熱電元件所產(chǎn)生的溫差和冷量都很小,實(shí)用的半導(dǎo)體制冷器是由很多對(duì)熱電元件經(jīng)并聯(lián)、串聯(lián)組合而成,也稱熱電堆。單級(jí)熱電堆可得到大約60℃的溫差,即冷端溫度可達(dá)-10~-20℃。增加熱電堆級(jí)數(shù)即可使兩端的溫差加大。但級(jí)數(shù)不宜過多,一般為2~3級(jí)。
半導(dǎo)體制冷器,是一種熱泵。它的優(yōu)點(diǎn)是沒有滑動(dòng)部件,應(yīng)用在一些空間受到限制,可靠性要求高,無制冷劑污染的場(chǎng)合。利用半導(dǎo)體材料的珀耳帖效應(yīng),當(dāng)直流電通過兩種不同半導(dǎo)體材料串聯(lián)成的電偶時(shí),在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量,可以實(shí)現(xiàn)制冷的目的。它是一種產(chǎn)生負(fù)熱阻的制冷技術(shù),其特點(diǎn)是無運(yùn)動(dòng)部件,可靠性也比較高。
半導(dǎo)體制冷器作為特種冷源,在技術(shù)應(yīng)用上具有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn):1、不需要任何制冷劑,可連續(xù)工作,沒有污染源沒有旋轉(zhuǎn)部件,不會(huì)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)效應(yīng),沒有滑動(dòng)部件是一種固體片件,工作時(shí)沒有震動(dòng)、噪音、壽命長(zhǎng),安裝容易。2、半導(dǎo)體制冷器具有兩種功能,既能制冷,又能加熱,制冷效率一般不高,但制熱效率很高,永遠(yuǎn)大于1。因此使用一個(gè)片件就可以代替分立的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)。3、半導(dǎo)體制冷器是電流換能型片件,通過輸入電流的控制,可實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制,再加上溫度檢測(cè)和控制手段,很容易實(shí)現(xiàn)遙控、程控、計(jì)算機(jī)控制,便于組成自動(dòng)控制系統(tǒng)。4、半導(dǎo)體制冷器熱慣性非常小,制冷制熱時(shí)間很快,在熱端散熱良好冷端空載的情況下,通電不到一分鐘,制冷片就能達(dá)到最大溫差。5、半導(dǎo)體制冷器的反向使用就是溫差發(fā)電,半導(dǎo)體制冷器一般適用于中低溫區(qū)發(fā)電。6、半導(dǎo)體制冷器的單個(gè)制冷元件對(duì)的功率很小,但組合成電堆,用同類型的電堆串、并聯(lián)的方法組合成制冷系統(tǒng)的話,功率就可以做的很大,因此制冷功率可以做到幾毫瓦到上萬瓦的范圍。7、半導(dǎo)體制冷器的溫差范圍,從正溫90℃到負(fù)溫度130℃都可以實(shí)現(xiàn)。
在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,還包括散熱片12。散熱片12貼附于半導(dǎo)體制冷器的熱端面112。散熱片12可以板狀,片狀,多片狀等,優(yōu)選為翅片式。散熱片12的材質(zhì)可以是導(dǎo)熱性能高的材料,例如銀,銅,鋁,鋼等,優(yōu)選為銅或者鋁合金材料,其重量輕,可減少整車重量,利于節(jié)能減排。散熱片12與冷卻風(fēng)扇13固定連接,使得冷卻風(fēng)扇13能夠?yàn)樯崞?2以及熱端面112散熱,通過主動(dòng)散熱的方式來降低熱端面112溫度,那冷端溫度也會(huì)相應(yīng)的下降,從而達(dá)到更低的溫度。
在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,還包括導(dǎo)熱墊14。導(dǎo)熱墊14設(shè)置于油氣循環(huán)模塊2與半導(dǎo)體制冷器11的冷端面111之間。從而增大油氣循環(huán)模塊2與冷端面111之間的導(dǎo)熱系數(shù),加快油氣循環(huán)模塊2的溫度調(diào)節(jié)速度。
在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,還包括溫度檢測(cè)模塊4和半導(dǎo)體制冷器控制模塊(圖中未示出)。溫度檢測(cè)模塊4用于檢測(cè)所述油箱內(nèi)燃油蒸汽的溫度,半導(dǎo)體制冷器控制模塊用于控制半導(dǎo)體制冷器11的電流大小,從而控制半導(dǎo)體制冷器11的冷端面111與熱端面112之間的溫度差。
在一個(gè)具體的實(shí)施例中,油箱3內(nèi)產(chǎn)生的油蒸汽從rov閥壓力(3-5kpa)排出,經(jīng)過循環(huán)冷卻管(內(nèi)徑10mm,壁厚0.3-0.5mm,材料al3003+4047的防腐鋁合金高頻管)采用u形結(jié)構(gòu),中心距15mm,240mm*200mm(長(zhǎng)*寬),為增加冷卻性能,中間用多片翅片(材料鋁合金,厚0.09mm)穿孔聯(lián)接冷卻管;半導(dǎo)體冷卻板為集成模塊,規(guī)格:220mm*180mm*10mm(長(zhǎng)*寬*厚),參數(shù):額定電壓dc12v,工作電流:imax=1-10a可選,制冷功率:qcmax10-100kw可選;工作環(huán)境-55℃~83℃;半導(dǎo)體冷卻片的冷端面、熱端面分別與冷卻管、翅形散熱片采用螺釘固定,規(guī)格:240mm*200mm(長(zhǎng)*寬)鋁合金型材;通過微型電子風(fēng)扇(選配)把半導(dǎo)體冷卻片交換后的熱量帶走,使冷卻管內(nèi)的汽油液化后流回油箱,同時(shí)油箱內(nèi)部起到降溫、減壓作用,并有效控制油蒸汽排到大氣中造成的污染環(huán)境。
冷卻模塊設(shè)計(jì)參數(shù):
冷卻模塊的散熱量q=(1.2-1.6)*q1
汽油液化熱量:q1=c*m*t
汽油比熱值c:44000kj/kg
汽態(tài)質(zhì)量m=0.54g/l*l(油液容積)
液化溫度:t(常壓)
本發(fā)明提供的一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng),采用降溫減壓原理,將油箱內(nèi)的燃油蒸汽轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃油,使供油系統(tǒng)始終在密封環(huán)境下工作,達(dá)到降低燃油蒸汽排放大氣,減少對(duì)環(huán)境的污染。并取代由orvr加油管、碳罐等組成的傳統(tǒng)蒸發(fā)控制系統(tǒng),油箱內(nèi)降壓效果在混合動(dòng)力油箱技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒂葹橥怀觥?/p>
本發(fā)明提供的一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng),采用集成化設(shè)計(jì),空間小,利于在汽車上有限空間布置。
本發(fā)明采用先進(jìn)的電子制冷及鋁合金材料,重量輕,可減少整車重量,利于節(jié)能減排。
至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例,但是,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。