本發明涉及汽車配件技術領域,特別是涉及一種車輛燃油蒸發控制系統。
背景技術:
汽車油箱通常采用orvr(onboardrefuelingvaporrecovery)即車載加油油氣回收系統。orvr是一種車輛排放控制系統,它能夠收集加油過程中從油箱中揮發出來的燃油蒸氣。現有技術中,orvr能夠收集加油過程中從油箱中揮發出來的燃油蒸氣。orvr被設計固定在油箱和燃油加注管之間。當汽車加油時,油箱中的燃油蒸氣會被一個具有吸附作用的碳罐吸收。當發動機開始運轉,碳罐中的油氣就會進入發動機進氣管,從而作為燃料被使用。orvr存在一些問題,如:供油系統使用環境沒有完全密封,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,設計一種能夠替代傳統的汽車供油系統的蒸發控制系統,減小占用空間,降低燃油蒸汽的排放,減少對環境的污染是十分必要的。
技術實現要素:
本發明的一個目的是要提供一種車輛燃油蒸發控制系統,能夠替代傳統的汽車供油系統的蒸發控制系統,將油箱內的燃油蒸汽轉化為液態燃油,使供油系統始終在密封環境下工作,達到降低油蒸汽排放大氣,減少對環境的污染。
特別地,本發明提供了一種車輛燃油蒸發控制系統,包括:制冷器和油氣循環模塊,所述油氣循環模塊連通車輛的油箱,用于燃油蒸汽在所述油氣循環模塊和所述油箱循環冷卻;所述制冷器用于對所述油氣循環模塊的溫度進行調節。
進一步地,所述制冷器為半導體制冷器,所述半導體制冷器的冷端面與所述油氣循環模塊貼附。
進一步地,還包括散熱片,所述散熱片貼附于所述半導體制冷器的熱端面。
進一步地,所述散熱片為翅片式。
進一步地,所述散熱片的材料為鋁合金。
進一步地,還包括冷卻風扇,所述冷卻風扇與所述散熱片固定連接。
進一步地,還包括導熱墊,所述導熱墊設置于所述油氣循環模塊與所述半導體制冷器的冷端面之間。
進一步地,還包括溫度檢測模塊和半導體制冷器控制模塊,所述溫度檢測模塊用于檢測所述油箱內燃油蒸汽的溫度,所述半導體制冷器控制模塊用于控制所述半導體制冷器的電流大小。
進一步地,所述油氣循環模塊包括進口端、出口端和循環冷卻段;所述進口端與所述油箱通過閥連接,所述出口端與所述油箱連通,所述循環冷卻段為“s”形并與所述制冷器貼附。
進一步地,所述油氣循環模塊采用鋁合金高頻管。
本發明提供的一種車輛燃油蒸發控制系統,采用降溫減壓原理,將油箱內的燃油蒸汽轉化為液態燃油,使供油系統始終在密封環境下工作,達到降低燃油蒸汽排放大氣,減少對環境的污染。并取代由orvr加油管、碳罐等組成的傳統蒸發控制系統,油箱內降壓效果在混合動力油箱技術領域將尤為突出。
本發明提供的一種車輛燃油蒸發控制系統,采用集成化設計,空間小,利于在汽車上有限空間布置。
本發明采用先進的電子制冷及鋁合金材料,重量輕,可減少整車重量,利于節能減排。
根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述,本領域技術人員將會更加明了本發明的上述以及其他目的、優點和特征。
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描述本發明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據本發明一個實施例的車輛燃油蒸發控制系統的示意性結構圖。
具體實施方式
圖1是根據本發明一個實施例的車輛燃油蒸發控制系統的示意性結構圖。如圖1所示,本發明提供的一種車輛燃油蒸發控制系統,一般性地可以包括制冷器1和油氣循環模塊2。油氣循環模塊2連通車輛的油箱3,用于燃油蒸汽在油氣循環模塊2和油箱3循環冷卻。制冷器1設置于油氣循環模塊2上,用于對油氣循環模塊2的溫度進行調節。油氣循環模塊2包括進口端21、出口端22和循環冷卻段23。進口端21與油箱3通過閥門連接。該閥門通常可以是rov閥(氣動控制閥,英文remoteoperatedvalve),也可以是本領域技術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和進口端21、出口端22和循環冷卻段23之間形成可循環流通。循環冷卻段23為“s”形,并與制冷器1貼附,使得制冷器1能夠調節控制油氣循環模塊2的溫度。
具體地,油氣循環模塊2采用鋁合金高頻管。進口端21為進氣管,其與油箱3通過閥門連接,使得燃油蒸汽能夠通過閥門進入進口端21后,再進入循環冷卻段23。循環冷卻段23與制冷器1貼附,以通過制冷器1調節控制油氣循環模塊2的溫度,從而使得燃油蒸汽在循環冷卻段23被降溫減壓從而冷凝為液態燃油。液態燃油經過出口端22(也可以稱為回液端)進入油箱3內,同時油箱3內部起到降溫、減壓作用。從而實現將油箱3內的燃油蒸汽通過降溫、減壓原理轉變為液體,達到平衡油箱內油蒸汽的壓力。
在一個具體的實施方式中,制冷器1為半導體制冷器11,半導體制冷器11的冷端面111與油氣循環模塊2貼附。半導體制冷器11采用集成化設計,空間小,利于在汽車上有限空間布置。
半導體制冷器的工作原理為:用導體連接兩塊不同的金屬,接通直流電,則一個接點處溫度降低,另一個接點處溫度升高。若將電源反接,則接點處的溫度相反變化。這一現象稱為珀耳帖效應,又稱熱-電效應。純金屬的熱-電效應很小,若用一個n型半導體和一個p型半導體代替金屬,效應就大得多。接通電源后,上接點附近產生電子-空穴對,內能減小,溫度降低,向外界吸熱,稱為冷端。另一端因電子-空穴對復合,內能增加,溫度升高,并向環境放熱,稱為熱端。一對半導體熱電元件所產生的溫差和冷量都很小,實用的半導體制冷器是由很多對熱電元件經并聯、串聯組合而成,也稱熱電堆。單級熱電堆可得到大約60℃的溫差,即冷端溫度可達-10~-20℃。增加熱電堆級數即可使兩端的溫差加大。但級數不宜過多,一般為2~3級。
半導體制冷器,是一種熱泵。它的優點是沒有滑動部件,應用在一些空間受到限制,可靠性要求高,無制冷劑污染的場合。利用半導體材料的珀耳帖效應,當直流電通過兩種不同半導體材料串聯成的電偶時,在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量,可以實現制冷的目的。它是一種產生負熱阻的制冷技術,其特點是無運動部件,可靠性也比較高。
半導體制冷器作為特種冷源,在技術應用上具有以下的優點和特點:1、不需要任何制冷劑,可連續工作,沒有污染源沒有旋轉部件,不會產生回轉效應,沒有滑動部件是一種固體片件,工作時沒有震動、噪音、壽命長,安裝容易。2、半導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,永遠大于1。因此使用一個片件就可以代替分立的加熱系統和制冷系統。3、半導體制冷器是電流換能型片件,通過輸入電流的控制,可實現高精度的溫度控制,再加上溫度檢測和控制手段,很容易實現遙控、程控、計算機控制,便于組成自動控制系統。4、半導體制冷器熱慣性非常小,制冷制熱時間很快,在熱端散熱良好冷端空載的情況下,通電不到一分鐘,制冷片就能達到最大溫差。5、半導體制冷器的反向使用就是溫差發電,半導體制冷器一般適用于中低溫區發電。6、半導體制冷器的單個制冷元件對的功率很小,但組合成電堆,用同類型的電堆串、并聯的方法組合成制冷系統的話,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、半導體制冷器的溫差范圍,從正溫90℃到負溫度130℃都可以實現。
在一個具體的實施方式中,還包括散熱片12。散熱片12貼附于半導體制冷器的熱端面112。散熱片12可以板狀,片狀,多片狀等,優選為翅片式。散熱片12的材質可以是導熱性能高的材料,例如銀,銅,鋁,鋼等,優選為銅或者鋁合金材料,其重量輕,可減少整車重量,利于節能減排。散熱片12與冷卻風扇13固定連接,使得冷卻風扇13能夠為散熱片12以及熱端面112散熱,通過主動散熱的方式來降低熱端面112溫度,那冷端溫度也會相應的下降,從而達到更低的溫度。
在一個具體的實施方式中,還包括導熱墊14。導熱墊14設置于油氣循環模塊2與半導體制冷器11的冷端面111之間。從而增大油氣循環模塊2與冷端面111之間的導熱系數,加快油氣循環模塊2的溫度調節速度。
在一個具體的實施方式中,還包括溫度檢測模塊4和半導體制冷器控制模塊(圖中未示出)。溫度檢測模塊4用于檢測所述油箱內燃油蒸汽的溫度,半導體制冷器控制模塊用于控制半導體制冷器11的電流大小,從而控制半導體制冷器11的冷端面111與熱端面112之間的溫度差。
在一個具體的實施例中,油箱3內產生的油蒸汽從rov閥壓力(3-5kpa)排出,經過循環冷卻管(內徑10mm,壁厚0.3-0.5mm,材料al3003+4047的防腐鋁合金高頻管)采用u形結構,中心距15mm,240mm*200mm(長*寬),為增加冷卻性能,中間用多片翅片(材料鋁合金,厚0.09mm)穿孔聯接冷卻管;半導體冷卻板為集成模塊,規格:220mm*180mm*10mm(長*寬*厚),參數:額定電壓dc12v,工作電流:imax=1-10a可選,制冷功率:qcmax10-100kw可選;工作環境-55℃~83℃;半導體冷卻片的冷端面、熱端面分別與冷卻管、翅形散熱片采用螺釘固定,規格:240mm*200mm(長*寬)鋁合金型材;通過微型電子風扇(選配)把半導體冷卻片交換后的熱量帶走,使冷卻管內的汽油液化后流回油箱,同時油箱內部起到降溫、減壓作用,并有效控制油蒸汽排到大氣中造成的污染環境。
冷卻模塊設計參數:
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
汽態質量m=0.54g/l*l(油液容積)
液化溫度:t(常壓)
本發明提供的一種車輛燃油蒸發控制系統,采用降溫減壓原理,將油箱內的燃油蒸汽轉化為液態燃油,使供油系統始終在密封環境下工作,達到降低燃油蒸汽排放大氣,減少對環境的污染。并取代由orvr加油管、碳罐等組成的傳統蒸發控制系統,油箱內降壓效果在混合動力油箱技術領域將尤為突出。
本發明提供的一種車輛燃油蒸發控制系統,采用集成化設計,空間小,利于在汽車上有限空間布置。
本發明采用先進的電子制冷及鋁合金材料,重量輕,可減少整車重量,利于節能減排。
至此,本領域技術人員應認識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示例性實施例,但是,在不脫離本發明精神和范圍的情況下,仍可根據本發明公開的內容直接確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此,本發明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。