[发明专利]内置式柴油汽车滤清器感应加热方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于柴油滤清器加热装置领域，尤其提供一种内置式柴油汽车滤清器感应加热方法，以及实现该方法的内置式柴油汽车滤清器感应加热装置。 

背景技术

在冬季或者高寒地区，当气温降至4℃左右时，柴油中的蜡质就会析出，滤清器中的滤芯被阻塞，柴油发动机因供油不畅而起动困难。为了解决这一技术难题，许多科技工作者设计出了多种加热装置来对滤清器进行加热，比较典型的有以下3种： 

1）利用加热丝作为加热元件。这种加热器的主要构造是在滤清器油杯中心的螺栓柱上缠绕一段电热丝，在汽车发动之前，利用蓄电池为加热器供电。实践证明，这种加热器确实有一定的效果，其突出的优点是体积小，结构简单，可直接安装在滤清器的内部，基本不会对滤清器的通油造成影响。但这种加热器也存在不足，由于电热丝的表面积极小，散热效果不理想，尤其是电热丝外裹的一层绝缘材料，大大降低了热传导效果，这些都说明了这种加热器的效率是极低的。为了达到必需的加热效果，这种加热方式会对蓄电池电能造成过多的消耗，尤其在气温较低的环境中，蓄电池的有效供电容量降低，加热完成后，很容易造成蓄电池对发动机起动电流供应不足。 

2）利用大功率电热管加热。电热管呈倒U状，浸在油中，加热效果较好，但缺点是功率太大，必须加装可靠的温控装置，才能保证安全运行。 

3）利用PTC电阻作为发热元件。这种加热器充分利用了PTC元件通过电流时会发出热量和自身具有恒温控制的特点，但是因为油温的加热区段较窄，难以兼顾PTC在低温时较大的起动电流和在温度上限具有自动控温的矛盾，更由于PTC发热元件的功率、体积、使用寿命，以及安装等其他因素，这种加热装置的温控效果较差，而且在滤清器内部占用了一定空间，尤其对小型滤清器的过油影响较大。 

中国发明专利申请CN102300350A公开了一种用来加热滤清器罐体的电磁感应线圈绕制结构，通过感应加热方式加热滤清器罐体，这种采用由外及内的加热方式，难以实现对滤清器内腔中的油进行快速升温，而且罐体加热由于存在外侧散热效应，导致加热效率低。 

中国实用新型专利ZL201020140969.6公开了一种感应式滤清器加热套，通过电磁线圈感应加热滤清器外壳，并且设置了外侧的保护套，阻止外部散热，但是这种由外及内的加热方式产生的加热效果依然不好，会造成热量损失，并且设置复杂，成本高。 

中国实用新型专利ZL201120386374.3公开了一种内置感应式加热柴油滤清器，螺旋感 应线圈缠绕在滤芯上，整体置于滤芯外壳中。该技术感应线缠绕在滤芯上，靠弹簧或者外壳加热，由于是内置式加热，提高了加热效率，但是螺旋感应线圈不能更换，只能随滤清器一起换掉，使用成本高。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种特别适用于低气温环境使用，使用简单方便，热效率高的内置式柴油汽车滤清器感应加热方法，以及实现该方法的体积小、可重复使用的内置式柴油汽车滤清器感应加热装置。 

实现上述目的的技术方案是：一种内置式柴油汽车滤清器感应加热方法，其特征在于：在滤清器油杯中心的钢制螺栓柱和滤芯内壁之间设置励磁线圈，感应加热电路将汽车蓄电池中的直流电逆变成高频交流电流，高频交流电流通过励磁线圈时产生高频磁场，高频磁场在钢制螺栓柱中感应出涡流，使钢制螺栓柱发热，加热滤清器中的柴油，使得柴油升温。 

当环境温度较低时，通过该方法可以高效、快速地对滤清器中的柴油进行加热升温，防止滤清器被蜡堵塞。通过全桥逆变器产生的高频交流电高达数十千赫兹，通过励磁线圈在钢质螺栓柱中形成涡流，产生的热量用于加热周围的柴油。采用感应加热技术，加热速度快，热效率高，耗电量低。这种采用以滤清器内部的钢制螺栓柱作为发热主体，由内及外的传热方式，可进一步防止热量流失，提高热效率，加热效果明显。 

其中优选的方案是： 

所述的柴油升温后，进行温度控制，当柴油温度达到设定的温度上限时，感应加热电路停止工作；当柴油温度降低到设定的温度下限时，感应加热电路会再次启动，继续加热升温。设定温度为26℃-36℃，通过温度控制保证油温始终被控制在合理的范围内，使发动机运转在最佳状态。 

所述的柴油升温后，进行超限温度控制，柴油温度超限后断电保护，柴油温度异常升高时，切断感应加热电路与汽车蓄电池的电气连接，滤清器照常工作。正常情况下，柴油温度被控制在合理范围内，但如果温控失常，导致油温异常升高时，切断感应加热电路与汽车蓄电池的电气连接，提高安全性，在这种情况下，滤清器的基本功能仍保持正常。