一種內置式柴油汽車濾清器感應加熱方法及裝置，屬于柴油濾清器加熱裝置領域。其特征在于：在濾清器油杯中心的鋼制螺栓柱和濾芯內壁之間設置勵磁線圈，感應加熱電路將汽車蓄電池中的直流電逆變成高頻交流電流，高頻交流電流通過勵磁線圈時產生高頻磁場，高頻磁場在鋼制螺栓柱中感應出渦流，使鋼制螺栓柱發熱，加熱濾清器中的柴油，使得柴油升溫。本裝置采用感應加熱技術，加熱速度快，熱效率高，耗電量低。采用從中心向外傳熱的方式，熱效率高，加熱效果明顯。本裝置設置的油溫控制電路，可保證油溫始終被控制在合理的范圍內，使發動機運轉在最佳狀態。本裝置特殊的結構和安裝位置，不會對濾清器的日常維護造成不便和影響。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于柴油濾清器加熱裝置領域，尤其提供一種內置式柴油汽車濾清器感應加熱方法，以及實現該方法的內置式柴油汽車濾清器感應加熱裝置。
技術介紹
在冬季或者高寒地區，當氣溫降至4°C左右時，柴油中的蠟質就會析出，濾清器中的濾芯被阻塞，柴油發動機因供油不暢而起動困難。為了解決這一技術難題，許多科技工作者設計出了多種加熱裝置來對濾清器進行加熱，比較典型的有以下3種I)利用加熱絲作為加熱元件。這種加熱器的主要構造是在濾清器油杯中心的螺栓柱上纏繞一段電熱絲，在汽車發動之前，利用蓄電池為加熱器供電。實踐證明，這種加熱器確實有一定的效果，其突出的優點是體積小，結構簡單，可直接安裝在濾清器的內部，基本不會對濾清器的通油造成影響。但這種加熱器也存在不足，由于電熱絲的表面積極小，散熱效果不理想，尤其是電熱絲外裹的一層絕緣材料，大大降低了熱傳導效果，這些都說明了這種加熱器的效率是極低的。為了達到必需的加熱效果，這種加熱方式會對蓄電池電能造成過多的消耗，尤其在氣溫較低的環境中，蓄電池的有效供電容量降低，加熱完成后，很容易造成蓄電池對發動機起動電流供應不足。2)利用大功率電熱管加熱。電熱管呈倒U狀，浸在油中，加熱效果較好，但缺點是功率太大，必須加裝可靠的溫控裝置，才能保證安全運行。3)利用PTC電阻作為發熱元件。這種加熱器充分利用了 PTC元件通過電流時會發出熱量和自身具有恒溫控制的特點，但是因為油溫的加熱區段較窄，難以兼顧PTC在低溫時較大的起動電流和在溫度上限具有自動控溫的矛盾，更由于PTC發熱元件的功率、體積、使用壽命，以及安裝等其他因素，這種加熱裝置的溫控效果較差，而且在濾清器內部占用了一定空間，尤其對小型濾清器的過油影響較大。中國專利技術專利申請CN102300350A公開了一種用來加熱濾清器罐體的電磁感應線圈繞制結構，通過感應加熱方式加熱濾清器罐體，這種采用由外及內的加熱方式，難以實現對濾清器內腔中的油進行快速升溫，而且罐體加熱由于存在外側散熱效應，導致加熱效率低。中國技術專利ZL201020140969.6公開了 一種感應式濾清器加熱套，通過電磁線圈感應加熱濾清器外殼，并且設置了外側的保護套，阻止外部散熱，但是這種由外及內的加熱方式產生的加熱效果依然不好，會造成熱量損失，并且設置復雜，成本高。中國技術專利ZL201120386374. 3公開了一種內置感應式加熱柴油濾清器，螺旋感應線圈纏繞在濾芯上，整體置于濾芯外殼中。該技術感應線纏繞在濾芯上，靠彈簧或者外殼加熱，由于是內置式加熱，提高了加熱效率，但是螺旋感應線圈不能更換，只能隨濾清器一起換掉，使用成本高
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種特別適用于低氣溫環境使用，使用簡單方便，熱效率高的內置式柴油汽車濾清器感應加熱方法，以及實現該方法的體積小、可重復使用的內置式柴油汽車濾清器感應加熱裝置。實現上述目的的技術方案是一種內置式柴油汽車濾清器感應加熱方法，其特征在于在濾清器油杯中心的鋼制螺栓柱和濾芯內壁之間設置勵磁線圈，感應加熱電路將汽車蓄電池中的直流電逆變成高頻交流電流，高頻交流電流通過勵磁線圈時產生高頻磁場，高頻磁場在鋼制螺栓柱中感應出渦流，使鋼制螺栓柱發熱，加熱濾清器中的柴油，使得柴油升溫。當環境溫度較低時，通過該方法可以高效、快速地對濾清器中的柴油進行加熱升溫，防止濾清器被蠟堵塞。通過全橋逆變器產生的高頻交流電高達數十千赫茲，通過勵磁線圈在鋼質螺栓柱中形成渦流，產生的熱量用于加熱周圍的柴油。采用感應加熱技術，加熱速度快，熱效率高，耗電量低。這種采用以濾清器內部的鋼制螺栓柱作為發熱主體，由內及外的傳熱方式，可進一步防止熱量流失，提高熱效率，加熱效果明顯。其中優選的方案是所述的柴油升溫后，進行溫度控制，當柴油溫度達到設定的溫度上限時，感應加熱電路停止工作；當柴油溫度降低到設定的溫度下限時，感應加熱電路會再次啟動，繼續加熱升溫。設定溫度為26°C -36°C，通過溫度控制保證油溫始終被控制在合理的范圍內，使發動機運轉在最佳狀態。所述的柴油升溫后，進行超限溫度控制，柴油溫度超限后斷電保護，柴油溫度異常升高時，切斷感應加熱電路與汽車蓄電池的電氣連接，濾清器照常工作。正常情況下，柴油溫度被控制在合理范圍內，但如果溫控失常，導致油溫異常升高時，切斷感應加熱電路與汽車蓄電池的電氣連接，提高安全性，在這種情況下，濾清器的基本功能仍保持正常。所述的感應加熱電路設置短路保護，當感應加熱電路出現異常發生短路時，切斷感應加熱電路與電源的電氣連接，濾清器照常工作。防止感應加熱電路過流損壞，保證該電路正常工作，提高使用壽命，降低維護成本，防止故障的進一步擴大。一種實現上述方法的內置式柴油汽車濾清器感應加熱裝置，包括濾清器油杯中心的鋼制螺栓柱，其特征在于鋼制螺栓柱外圍和濾芯內壁之間設置骨架式線路板，骨架式線路板上設置感應加熱電路，感應加熱電路的輸出端連接勵磁線圈，勵磁線圈纏繞在骨架式線路板底部，骨架式線路板的電源線通過濾清器進/出/備用油孔連接汽車蓄電池。在現有濾清器的結構上設置骨架式線路板，感應加熱電路安裝在骨架式線路板上，勵磁線圈安裝在骨架的底部。骨架整體套裝固定在濾清器的濾座上，鋼制螺栓柱從骨架的內孔穿過，然后裝入濾芯，與濾座、油杯構成內置式感應加熱濾清器。利用油杯中心的螺栓柱作為感應加熱的發熱體，可以實現1、螺栓柱屬鋼質材料，導磁性能優良，由于材料的電阻率適中，在相同的勵磁電流條件下，能獲得較大的發熱功率；2、螺栓柱表面積較大，而且與柴油直接接觸，傳熱效率高。勵磁線圈直接繞制在鋼制螺栓柱上，加熱效率最大，但是線圈與螺栓柱一體，線圈連線妨礙著濾芯的更換，增加了維護更換的困難。為了克服這個缺點，本專利技術將勵磁線圈繞制在骨架式線路板，將勵磁線圈與鋼制螺栓柱分開，骨架式線路板固定在濾清器的濾座上，這種結構保證了更換濾芯時的操作與普通濾清器完全一樣，即使非專業人員也能輕松完成。其中優選方案是所述的骨架式線路板為四片式卯榫結構，相互固定，整體上呈井型，骨架式線路板的翼片長度與濾清器濾芯內腔直徑相適應。四片線路板之間通過卯榫結構固定，固定牢固，支撐穩定。鋼制螺栓柱穿過井型骨架的中間通孔，翼片的設置是以濾清器濾芯的內壁作支撐，防止行車過程中加熱裝置因震動產生過度的橫向位移，造成脫落，進一步提高穩定性。骨架式線路板采用立式放置，與柴油的流出方向一致，降低了阻力。所述的骨架式線路板的相鄰兩個單片之間的線路交合點位置設置焊盤。上錫后，既保證相鄰兩塊單片骨架式線路板之間的電氣連接，還能增強架構機械強度，省去了復雜的導線，進一步節省了空間。所述的感應加熱電路包括高頻振蕩電路和全橋逆變器,高頻振蕩電路的輸入端連接汽車蓄電池，高頻振蕩電路的輸出端連接全橋逆變器，全橋逆變器的輸出端連接勵磁線圈，高頻振蕩電路包括振蕩器、驅動器和控制電路，振蕩器的電源端通過控制電路連接汽車蓄電池，振蕩器的輸出端通過驅動器連接全橋逆變器。全橋逆變器可以提高轉換效率。橋臂開關選用新一代高頻M0SFET，MLP33封裝。感應加熱電路的電路元件采用貼片集成電路，采用小封裝貼片分立元件，進一步節省空間。工作時，橋臂開關交替導通，負載電流是交變的，線圈產生的磁場也是交變的，交變的磁場在鋼制螺栓柱產生變化的磁通，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種內置式柴油汽車濾清器感應加熱方法，其特征在于：在濾清器油杯中心的鋼制螺栓柱和濾芯內壁之間設置勵磁線圈，感應加熱電路將汽車蓄電池中的直流電逆變成高頻交流電流，高頻交流電流通過勵磁線圈時產生高頻磁場，高頻磁場在鋼制螺栓柱中感應出渦流，使鋼制螺栓柱發熱，加熱濾清器中的柴油，使得柴油升溫。
【技術特征摘要】
1.一種內置式柴油汽車濾清器感應加熱方法，其特征在于:在濾清器油杯中心的鋼制螺栓柱和濾芯內壁之間設置勵磁線圈，感應加熱電路將汽車蓄電池中的直流電逆變成高頻交流電流，高頻交流電流通過勵磁線圈時產生高頻磁場，高頻磁場在鋼制螺栓柱中感應出渦流，使鋼制螺栓柱發熱，加熱濾清器中的柴油，使得柴油升溫。2.根據權利要求1所述的內置式柴油汽車濾清器感應加熱方法，其特征在于:所述的柴油升溫后，進行溫度控制，當柴油溫度達到設定的溫度上限時，感應加熱電路停止工作；當柴油溫度降低到設定的溫度下限時，感應加熱電路會再次啟動，繼續加熱升溫。3.根據權利要求1或2所述的內置式柴油汽車濾清器感應加熱方法，其特征在于:所述的柴油升溫后，進行超限溫度控制，柴油溫度超限后斷電保護，柴油溫度異常升高時，切斷感應加熱電路與汽車蓄電池的電氣連接，濾清器照常工作。4.根據權利要求1或2所述的內置式柴油汽車濾清器感應加熱方法，其特征在于:所述的感應加熱電路設置短路保護，當感應加熱電路出現異常發生短路時，切斷感應加熱電路與電源的電氣連接，濾清器照常工作。5.一種實現權利要求1所述方法的內置式柴油汽車濾清器感應加熱裝置，包括濾清器油杯中心的鋼制螺栓柱，其特征在于:鋼制螺栓柱外圍和濾芯內壁之間設置骨架式線路板，骨架式線路板上設置感應加熱電路，感應加熱電路的輸出端連接勵磁線圈，勵磁線圈纏繞在骨架式線路板底部，骨架式線路板的電源線通過濾...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曲延昌，曲藝，
申請(專利權)人：曲延昌，
類型：發明
國別省市：
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