车辆燃油温度控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆燃油温度控制装置。
【背景技术】
[0002]各种车辆燃油，特别是柴油都有其适宜的做功温度，燃油温度过低或者过高都会影响其正常使用。具体地说，温度过低时，机动车发动机所用的燃油流动不畅，影响发动机正常启动和运转，导致机动车难于启动，或者行驶途中抛锚，在极端情况下甚至会损坏发动机部件。因此，在寒冷环境下使用时通常需要对燃油进行加热，以确保燃油能够顺畅地流动和燃烧做功，确保发动机正常启动和运转。温度过高则会增加车辆油耗，并且对发动机油路造成损害，降低发动机使用寿命。
[0003]现有的车辆燃油温度控制装置多数采用将电加热体置于燃油中的接触换热方式，耗电量大，易漏电，存在安全隐患，使用寿命短。并且无法对燃油进行冷却。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:提供一种车辆燃油温度控制装置，其不仅能够对燃油进行安全可靠地加热和冷却，并且能够将燃油温度控制在设定范围之内。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案。
[0006]一种车辆燃油温度控制装置，其特征在于:它包括外侧带有散热片、内侧带有半导体制冷制热元件容置空间的散热模块，一侧将半导体制冷制热元件封闭在半导体制冷制热元件容置空间内、另一侧带有循环油道的热交换模块，一侧用于封闭循环油道侧面、另一侧带有电路板容置空间的电控模块以及用于将电路板封装在电路板容置空间内的盖板；所述的热交换模块带有两个进出油接头，两个进出油接头分别与所述循环油道的两个端部相连接；热交换模块上还开设有热交换模块走线孔；热交换模块走线孔的开设位置避开循环油道；电控模块上还开设有电控模块走线孔；设置在电路板容置空间中的电路板的引线依次穿过电控模块走线孔和热交换模块走线孔并与所述半导体制冷制热元件相连接。
[0007]所述的电控模块的与热交换模块相接触的侧面开设有密封圈槽，密封圈槽中安装有密封圈。
[0008]电控模块走线孔位于密封圈槽之外。
[0009]所述的电路板包括冷热驱动电路、程序控制电路和油温检测电路；所述的油温检测电路分别连接有油温传感器并与程序控制电路针对MCU相连接；所述的油温传感器设置于循环油道(2-1)中；
冷热驱动电路包括MOSFET器件Q3、MOSFET器件Q4、MOSFET器件Q13和MOSFET器件
Q14 ；
(I),MOSFET器件Q3和MOSFET器件Q14及外围元件构成制热驱动电路；
其中MOSFET器件Q3及外围元件构成制热上驱动臂电路，MOSFET器件Q14及外围元件构成制热下驱动臂电路； A、制热上驱动臂电路由以下电路构成:
a)、电平保护与转换电路:由二极管D5、三极管Q8、电阻R9、电阻Rll和电阻Rl构成，用于防止高电压；信号进入低电压电路、将输入的低压命令信号进行转换为高压的驱动信号；其中二极管D5接MCU ；
b)、图腾柱驱动电路:由三极管Q2、三极管Q6，电阻R5、电阻R8和二极管D3构成，用于将前级的高电压低电流信号转换为高电压高电流驱动信号，确保后级的MOSFET能正常工作；
c)、输出及辅助电路:由MOSFET器件Q3、稳压二极管DZ2、电阻R2和电阻R32构成，用于向负载提供足够功率的电源信号确保其正常工作；稳压二极管DZ2起过压保护作用，用于防止MOSFET因电压过高而损坏；电阻R2为上拉电阻，为MOSFET提供初始工作电平，防止上电时误导通；
B、制热下驱动臂电路由以下电路构成:
a)、电平保护与转换电路:由二极管D12、三极管Q17、三极管Q10、电阻R26、电阻R28、电阻R16、电阻R14和电阻R24构成，用于防止高电压信号进入低电压电路并将输入的低压命令信号进行转换为高压驱动信号；其中二极管D12接MCU ；
b)、图腾柱驱动电路:由三极管Q9、三极管Q15，电阻R20、电阻R19和二极管D8构成，用于将前级的高电压低电流信号转换为高电压高电流驱动信号，确保后级的MOSFET能正常工作；
C)、输出及辅助电路:由MOSFET器件Q14、稳压二极管DZ3、电阻R23和电阻R33构成，用于向负载提供足够功率的电源信号确保其正常工作；稳压二极管DZ3起过压保护，防止MOSFET因电压过高而损坏；R23为下拉电阻，为MOSFET提供初始工作电平，防止上电时误导通；电阻R33与所述的电阻R32 —起用于输出平衡；
(2), MOSFET器件Q4和MOSFET器件Q13及外围元件构成制冷驱动电路；
其中MOSFET器件Q4及外围元件构成制冷上驱动臂电路，MOSFET器件Q13及外围元件构成制冷下驱动臂电路；
A、制冷上驱动臂电路由以下电路构成:
a)、电平保护与转换电路:由二极管D6、三极管Q7、电阻R10、电阻R12和电阻R4构成，用于防止高电压信号进入低电压电路、将输入的低压命令信号进行转换为高压的驱动信号；其中二极管D6接MCU ；
b)、图腾柱驱动电路:由三极管Q1、三极管Q5，电阻R7、电阻R6和二极管D34构成，用于将前级的高电压低电流信号转换为高电压高电流驱动信号，确保后级的MOSFET能正常工作；
c)、输出及辅助电路:由MOSFET器件Q4、稳压二极管DZ1、电阻R3和电阻R33构成，用于向负载提供足够功率的电源信号确保其正常工作；稳压二极管DZl起过压保护，防止MOSFET因电压过高而损坏；R23为上拉电阻，为MOSFET提供初始工作电平，防止上电时误导通；
B、制冷下驱动臂电路由以下电路构成:
a)、电平保护与转换电路:由二极管Dl1、三极管Q18、三极管Ql1、电阻R25、电阻R27、电阻R15、电阻R13和电阻R21构成，用于防止高电压信号进入低电压电路并将输入的低压命令信号进行转换为高压驱动信号；其中二极管Dll接MCU ；
b)、图腾柱驱动电路:由三极管Q12、三极管Q16，电阻R17、电阻R18和二极管D7构成，用于将前级的高电压低电流信号转换为高电压高电流驱动信号，确保后级的MOSFET能正常工作；
C)、输出及辅助电路:由MOSFET器件Q13、稳压二极管DZ4、电阻R22和电阻R32构成，用于向负载提供足够功率的电源信号确保其正常工作；稳压二极管DZ4起过压保护，防止MOSFET因电压过高而损坏；R22为下拉电阻，为MOSFET提供初始工作电平，防止上电时误导通；R32与所述的R33 —起用于输出平衡。
[0010]本发明的积极效果在于:
第一、通过半导体制冷制热元件的电极转换，在油温低于设定范围下限时实施加热，高于设定范围上限时实施制冷。能够将油温始终控制在燃油最佳做功温度范围之内，确保了燃油能够顺畅地流动和燃烧做功，进而确保了发动机正常启动和运转；同时，降低了车辆油耗，有效保护了发动机油路，延长了发动机使用寿命。
[0011]第二、燃油通道、半导体制冷制热元件以及电路板安装空间互相独立，电与燃油隔离，只传递热量，不会漏电，没有安全隐患。
[0012]第三、整个装置体积小，耗电量低，热效率高，提温降温速度快。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的结构示意图。图2是本发明散热模块的结构示意图。图3是本发明热交换模块的结构示意图。图4是本发明电控模块的正面结构示意图。图5是本发明电控模块的背面结构示意图。图6是本发明电路板冷热驱动电路的原理图。图7是本发明电路板程序控制电路的原理图。图8是本发明电路板油温检测电路的原理图。图9是本发明电路板电源电路的原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
[0015]如图1、图2所示，本发明的实施例包括外侧带有散热片1-1、内侧带有半导体制冷制热元件容置空间1-2的散热模块1，一侧将半导体制冷制热元件7封闭在半导体制冷制热元件容置空间1-2内、另一侧带有循环油道2-1的热交换模块2，一侧用于封闭循环油道2-1侧面、另一侧带有电路板容置空间3-1的电控模块3以及用于将电路板封装在电路板容置空间3-1内的盖板4。散热模块1、热交换模块2和电控模块3通过螺钉6互相固定。盖板4固定安装在电控模块3上。
[0016]如图3所示，所述的热交换模块2带有两个进出油接头2-3，两个进出油接头2-3分别与所述循环油道2-1的两个端部相连接。热交换模块2上还开设有热交换模块走线孔
2-2ο热交换模块走线孔2-2的开设位置避开循环油道2-1。
[0017]如图5所示，所述的电控模块3的与热交换模块2相接触的侧面开设有密封圈槽
3-3，密封圈槽3-3中安装有如图1所示的密封圈5，密封圈5的作用是避免循环油道2-1中的燃油经电控模块3与热交换模块2之间的缝隙流出。如图4、图5所示，电控模块3上还开设有与热交换模块走线孔2-2位置正对的电控模块走线孔3-2。电控模块走线孔3-2位于密封圈槽3-3之外。
[0018]设置在电路板容置空间3-1中的电路板的引线依次穿过电控模块走线孔3-2和热交换模块走线孔2-2并与所述半导体制冷制热元件7相连接。
[0019]所述的电路板包括图6所示的冷热驱动电路、图7所示的程序控制电路、图8所示的油温检测电路以及图9所示的电源电路。
[0020]如图7和图8，程序控制电路包括连接有电容C3的MCU，MCU的RESET脚连接有电阻R30和电容C5。程序控制电路是整个电路系统的核心，用于完成温度检测与输出控制。用于检测油温的油温检测电路包括互相连接的电容C6和电阻R31，电容C6和电阻R31之间的接点一侧连接有油温传感器，另一侧与MCU相连接。所述的油温传感器设置于循环油道2-1 中。
[0021]如图9所示的电源电路用于将车载12V或24V电压转换成合适的电压，为程序控制电
路提供工作需要的电源，并为冷热驱动电路提供合适的电压。
[0022]如图6所示的冷热驱动电路由MOSFET器件Q3、MOSFET器件Q4、MOSFET器件Q13和MOSFET器件Q14及外围元件组成。
[0023](I),MOSFET器件Q3和MOSFET器件Q14及外围元件构成制热驱动电路。
[0024]其中MOSFET器件Q3及外围元件构成制热上驱动臂电路，MOSFET器件Q14及外围元件构成制热下驱动臂电路。
[0025]A、制热上驱动臂电路由以下电路构成:
a)、电平保护与转换电路:由二极管D5、三极管Q8、电阻R9、电阻Rll和电阻Rl构成，用于防止高电压。信号进入低电压电路、将输入的低压命令信号进行转换为高压的驱动信号。
[0026]b)、图腾柱驱动电路:由三极管Q2、三极管Q6，电阻R5、电阻R8和二极管D3构成，用于将前级的高电压低电流信号转换为高电压高电流驱动信号，确保后级的MOSFET能正常工作。
[0027]C)、输出及辅助电路:由MOSFET器件Q3、稳压二极管DZ2、电阻R2和电阻R32构成，用于向负载提供足够功率的电源信号确保其正常工作；稳压二极管DZ2起过压保护作用，用于防止MO