基于pwm的溫控燃氣模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種然氣機動車用部件技術領域，尤其涉及一種燃氣汽車上使用的燃氣溫控模塊。
【背景技術】
[0002]然氣汽車，無論是LNG還是CNG，在日常使用時，首先需要對然氣進行加熱。LNG剛剛從氣瓶中輸送出來就需要經過汽化瓶進行氣化，而CNG從氣瓶中出來后，需要經高壓濾清器和減壓器將高壓然氣降到設定壓力，如果車輛燃氣需求量較大時，燃氣在到達發(fā)動機前無法達到所要求的溫度，這時就需要對燃氣進行二次加熱，而該部分加熱熱量則是來源于發(fā)動機冷液，因此在燃氣的供氣管路上會使用到專門的溫控裝置，開控制然氣的加熱溫度。
[0003]在然氣汽車中，日常使用的燃氣溫控裝置大多是一個物理節(jié)溫器。車輛在實際運行中物理節(jié)溫器的響應時間較長且加熱溫度不準確，同時長時間浸泡于冷卻水中，對節(jié)溫器的性能和壽命影響較大，從而影響天熱氣加熱溫度控制的穩(wěn)定性和準確性。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種具有加熱、過濾雙重作用，且加熱溫度控制調整速度快的基于PWM的溫控燃氣模塊。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是:基于PWM的溫控燃氣模塊，包括模塊本體，所述模塊本體內設有燃氣加熱過濾腔，所述燃氣加熱過濾腔的進氣端封裝有前端蓋，所述前端蓋上設有進氣口，所述燃氣加熱過濾腔相對于所述前端蓋設有后端蓋，所述燃氣加熱過濾腔內套裝有隔氣缸套，所述隔氣缸套兩端對應固定于所述前端蓋和所述后端蓋上，所述隔氣缸套將所述燃氣加熱過濾腔的內腔間隔為過濾腔和加熱腔，所述隔氣缸套上設有連通所述過濾腔和所述加熱腔的通氣孔，所述過濾腔內設有濾芯，所述進氣口與所述濾芯的內腔連通，所述加熱腔內壁上設有換熱翅片，所述燃氣加熱過濾腔側部的所述模塊本體上設有加熱通道，所述加熱通道上相對設有冷卻液進口和冷卻液出口，所述冷卻液進口上安裝有PWM流量控制閥，所述PWM流量控制閥連接有流量自動控制裝置，所述模塊本體上與所述燃氣加熱過濾腔相對設有出氣分配腔，貫穿所述模塊本體設有連通所述加熱腔和所述分配通道的氣體流通孔，所述模塊本體內設有與所述出氣分配腔對應的出氣通道，所述出氣通道設有出氣口，所述出氣分配腔與所述出氣通道之間設有至少一個延伸至所述出氣通道內的燃氣噴嘴。
[0006]作為優(yōu)選的技術方案，所述流量自動控制裝置包括安裝在所述模塊本體上且伸入至所述出氣分配腔內的溫度壓力傳感器，所述溫度壓力傳感器連接有加熱控制器，所述加熱控制器通過PWM脈沖信號連接至所述PWM流量控制閥。
[0007]作為優(yōu)選的技術方案，所述PffM流量控制閥設置為電磁閥。
[0008]作為優(yōu)選的技術方案，所述模塊本體、所述隔氣缸套和所述換熱翅片分別設置為金屬結構。
[0009]作為優(yōu)選的技術方案，所述通氣孔在所述隔氣缸套上設于靠近所述前端蓋的一端。
[0010]作為優(yōu)選的技術方案，所述氣體流通孔在所述模塊本體上設于靠近所述后端蓋的一端。
[0011]作為優(yōu)選的技術方案，所述加熱通道的內壁上分布有集熱翅片。
[0012]由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是:然氣在經過本裝置時，首先會對然氣進行過濾，以去除然氣內的顆粒雜質，提高然氣的質量，同時通過加熱通道，利用發(fā)動機的冷卻液對燃氣加熱過濾腔進行加熱，進而配合換熱翅片共同對過濾后的然氣進行加熱，在流量自動控制裝置的控制下，可以對然氣的加熱溫度進行設定，并實時檢測出氣端的燃氣溫度，根據實際溫度來調整PffM流量控制閥的開啟程度，從而控制然氣的流量，間接控制對然氣的加熱溫度，最終得到溫度較為恒定的然氣，從而避免冬季使用時出現燃氣管及燃氣零部件結冰的現象，保證燃氣的順利輸送，提高汽車行駛的安全性。
【附圖說明】
[0013]以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0014]圖1是本發(fā)明實施例沿燃氣噴嘴方向的剖面結構示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明實施例沿冷卻液進口方向的剖面結構示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明實施例的立體圖；
[0017]圖4是本發(fā)明實施例的側視圖；
[0018]圖5是圖3的A-A向剖面示意圖；
[0019]圖中:1-模塊本體;2-前端蓋;3-燃氣進氣接頭;4-后端蓋;5-隔氣缸套;6_通氣孔；7-濾芯;8-換熱翅片;9-加熱通道;10-進水接頭；11-出水接頭；12-PWM流量控制閥；13-出氣分配腔；14-燃氣出氣接頭；15-出氣通道；16-氣體流通孔；17-燃氣噴嘴；18-溫度壓力傳感器;19-集熱翅片;A-過濾腔;B-加熱腔。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例，進一步闡述本發(fā)明。在下面的詳細描述中，只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實施例。毋庸置疑，本領域的普通技術人員可以認識到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，附圖和描述在本質上是說明性的，而不是用于限制權利要求的保護范圍。
[0021 ]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，基于PWM的溫控燃氣模塊，包括模塊本體I，所述模塊本體I內設有燃氣加熱過濾腔，所述燃氣加熱過濾腔的進氣端封裝有前端蓋2，所述前端蓋2上設有進氣口，所述進氣口上安裝有燃氣進氣接頭3，用來連接燃氣管路，所述燃氣加熱過濾腔相對于所述前端蓋2設有后端蓋4，所述后端蓋4用于封裝所述燃氣加熱過濾腔的內腔，防止燃氣泄露。所述燃氣加熱過濾腔內套裝有隔氣缸套5，所述隔氣缸套5兩端對應固定于所述前端蓋2和所述后端蓋4上，所述隔氣缸套5將所述燃氣加熱過濾腔的內腔間隔為過濾腔A和加熱腔B，所述隔氣缸套5上設有連通所述過濾腔A和所述加熱腔B的通氣孔6，所述過濾腔A內設有濾芯7，所述進氣口與所述濾芯7的內腔連通，所述加熱腔B內壁上設有換熱翅片8，所述燃氣加熱過濾腔側部的所述模塊本體I上設有加熱通道9，所述加熱通道9上相對設有冷卻液進口和冷卻液出口，所述冷卻液進口上安裝有進水接頭10，所述冷卻液出口上安裝有出水接頭11，所述加熱通道9的內壁上分布有集熱翅片19，增加所述模塊本體I與熱交換液的接觸面積，從而提高熱量的收集率。所述冷卻液進口上安裝有PWM流量控制閥12，所述PWM流量控制閥12連接有流量自動控制裝置，所述模塊本體I上與所述燃氣加熱過濾腔相對設有出氣分配腔13，貫穿所述模塊本體I設有連通所述加熱腔B和所述分配通道的氣體流通孔16，所述模塊本體I內設有與所述出氣分配腔13對應的出氣通道15，所述出氣通道15設有出氣口，所述出氣口連接有燃氣出氣接頭14，所述出氣分配腔13與所述出氣通道15之間設有至少一個延伸至所述出氣通道15內的燃氣噴嘴17。
[0022]其中所述濾芯7用來過濾掉燃氣中的雜質顆粒，提高天然氣的純度。所述前端蓋2和所述后端蓋4對所述濾芯7和所述隔氣缸套5起到安裝、支撐和固定的作用，所述濾芯7的具體結構為本技術領域內的普通技術人員所熟知的內容，在此不再詳細說明。本實施例中安裝了四個所述燃氣噴嘴17，在使用過程中，可以根據使用需要選擇開啟某些或全部的所述燃氣噴嘴17，以提高燃氣的輸送率，所述燃氣噴嘴17的具體結構為現有技術，在此不再詳細說明。
[0023]所述模塊本體I設置為金屬殼體，同樣，所述換熱翅片8也設置為金屬翅片，利用金屬傳熱效率高的特點，可以將熱量快速的傳遞至燃氣內，從而提高燃氣的溫度。所述隔氣缸套5設置為金屬套筒，所述通氣孔6在所述隔氣缸套5上設于靠近所述前端蓋2的一端，以延長燃氣在所述加熱腔B內的行走路程，從而保證對燃氣進行充分加熱，所述氣體流通孔16在所述模塊本體I上設于靠近所述后端蓋4的一端。
[0024]所述流量自動控制裝置包括安裝在所述模塊本體I上且伸入至所述出氣分配腔13內的溫度壓力傳感器18，所述溫度壓力傳感器18連接有加熱控制器，所述加熱控制器通過PffM脈沖信號連接至所述PffM流量控制閥12。所述PffM流量控制閥12設置為電磁閥，且該電磁閥能夠與所述加熱控制器通過PWM信號連接，實現利用PWM信號控制所述電磁閥的開啟及關閉等。所述加熱控制器主要包括微處理器等部件，為本技術領域內普通技術人員所熟知的內容，在此不再詳細說明。
[0025]本實施例的工作原理為:
[0026]首先將預加熱溫度預存于所述加熱控制器內，所述加熱控制器根據所述溫度壓力傳感器18測得燃氣溫度，向所述PffM流量控制閥12發(fā)出PffM脈沖指令，接到PffM脈沖指令的所述PWM流量控制閥12，根據PffM脈沖指令確定開啟大小，從而控制燃氣流量和燃氣溫度。比如檢測的燃氣溫度高于預設值時，PWM脈沖指令在控制所述PWM流量控制閥12開啟程度加大，從而使本裝置內部的燃氣量增加，達到降低調整燃氣溫度的目的；檢測的燃氣溫度低于預設值時，PWM脈沖指令在控制所述PffM流量控制閥12開啟程度減小，從而減小向本裝置內燃氣的流量，使其內部的燃氣量減小，增加內部燃氣量的熱交換幾率，達到升高調整燃氣溫度的目的。通過所述溫度壓力傳感器18可以實時檢測反饋本實施例輸出端的氣體溫度，從而保證輸出的然氣溫度恒定在設定溫度值。
[0027]在本實施例中，然氣的走向為:
[0028]然氣經過所述燃氣進氣接頭3和所述進氣口首先進入至所述濾芯7的內腔中，并在此腔體中通過所述濾芯7進入至所述過濾腔A內，完成燃氣的過濾，過濾后的燃氣經過所述隔氣缸套5上的所述通氣孔6進入至所述加熱腔B內，利用所述加熱通道9和所述換熱翅片8對燃氣進行加熱，加熱后的燃氣經過所述氣體流通孔16、所述分配通道和所述出氣通道15排出，至發(fā)動機即可。在進行加熱時，所述冷卻液進口和冷卻液出口分別與發(fā)動機的冷卻系統相連，利用發(fā)動機的冷卻液形成對燃氣加熱的熱源。
[0029]本發(fā)明的然氣在經過本裝置時，首先會對然氣進行過濾，以去除然氣內的顆粒雜質，提高然氣的質量，同時通過加熱通道9，利用發(fā)動機的冷卻液對燃氣加熱過濾腔進行加熱，進而配合換熱翅片8共同對過濾后的然氣進行加熱，在流量自動控制裝置的控制下，可以對然氣的加熱溫度進行設定，并實時檢測出氣端的燃氣溫度，根據實際溫度來調整PWM流量控制閥12的開啟程度，從而控制然氣的流量，間接控制對然氣的加熱溫度，最終得到溫度較為恒定的然氣，從而避免冬季使用時出現燃氣管及燃氣零部件結冰的現象，保證燃氣的順利輸送，提高汽車行駛的安全性。
[0030]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.基于PWM的溫控燃氣模塊，其特征在于:包括模塊本體，所述模塊本體內設有燃氣加熱過濾腔，所述燃氣加熱過濾腔的進氣端封裝有前端蓋，所述前端蓋上設有進氣口，所述燃氣加熱過濾腔相對于所述前端蓋設有后端蓋，所述燃氣加熱過濾腔內套裝有隔氣缸套，所述隔氣缸套兩端對應固定于所述前端蓋和所述后端蓋上，所述隔氣缸套將所述燃氣加熱過濾腔的內腔間隔為過濾腔和加熱腔，所述隔氣缸套上設有連通所述過濾腔和所述加熱腔的通氣孔，所述過濾腔內設有濾芯，所述進氣口與所述濾芯的內腔連通，所述加熱腔內壁上設有換熱翅片，所述燃氣加熱過濾腔側部的所述模塊本體上設有加熱通道，所述加熱通道上相對設有冷卻液進口和冷卻液出口，所述冷卻液進口上安裝有PWM流量控制閥，所述PWM流量控制閥連接有流量自動控制裝置，所述模塊本體上與所述燃氣加熱過濾腔相對設有出氣分配腔，貫穿所述模塊本體設有連通所述加熱腔和所述分配通道的氣體流通孔，所述模塊本體內設有與所述出氣分配腔對應的出氣通道，所述出氣通道設有出氣口，所述出氣分配腔與所述出氣通道之間設有至少一個延伸至所述出氣通道內的燃氣噴嘴。2.如權利要求1所述的基于PWM的溫控燃氣模塊，其特征在于:所述流量自動控制裝置包括安裝在所述模塊本體上且伸入至所述出氣分配腔內的溫度壓力傳感器，所述溫度壓力傳感器連接有加熱控制器，所述加熱控制器通過PWM脈沖信號連接至所述PWM流量控制閥。3.如權利要求1所述的基于PWM的溫控燃氣模塊，其特征在于:所述PWM流量控制閥設置為電磁閥。4.如權利要求1、2或3所述的基于PWM的溫控燃氣模塊，其特征在于:所述模塊本體、所述隔氣缸套和所述換熱翅片分別設置為金屬結構。5.如權利要求4所述的基于PWM的溫控燃氣模塊，其特征在于:所述通氣孔在所述隔氣缸套上設于靠近所述前端蓋的一端。6.如權利要求5所述的基于PWM的溫控燃氣模塊，其特征在于:所述氣體流通孔在所述模塊本體上設于靠近所述后端蓋的一端。7.如權利要求6所述的基于HVM的溫控燃氣模塊，其特征在于:所述加熱通道的內壁上分布有集熱翅片。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于PWM的溫控燃氣模塊，包括模塊本體、前端蓋和后端蓋，模塊本體內設有燃氣加熱過濾腔和隔氣缸套，隔氣缸套上設有通氣孔，過濾腔內設有濾芯，加熱腔內壁上設有換熱翅片，模塊本體上設有加熱通道、冷卻液進口和冷卻液出口，冷卻液進口上安裝有PWM流量控制閥和流量自動控制裝置，模塊本體內還設有出氣分配腔、氣體流通孔和出氣通道，出氣分配腔與出氣通道之間設有燃氣噴嘴；本裝置會對然氣進行過濾，同時通過加熱殼體、加熱翅片和發(fā)動機的冷卻液對然氣加熱，可以對然氣的加熱溫度進行設定，實時檢測出氣端燃氣的溫度，控制然氣的流量，恒定然氣的溫度，提高汽車行駛的安全性。
【IPC分類】F02M31/02, F02M21/02
【公開號】CN105715413
【申請?zhí)枴緾N201610183480
【發(fā)明人】周偉偉, 周勝余
【申請人】濰柴西港新能源動力有限公司