长度的减少，加热带的功率将进一步增加至初始功率的1.25倍。计算 此功率增加和长度改变1.25*2/3(由于横截面减小所致的功率改变），将得到的功率为初始 功率的0.83倍。加热带的质量将进一步减小至0.8*2/3，导致质量为初始质量的0.53倍。
[0207] 由于预热时间遵循质量与功率之间的比例关系，因此预热时间的改变将为0.53/ 〇. 83，导致预热时间为初始预热时间的0.64倍。
[0208] 以下示例也示出了上文概述的改进后的控制策略的优点，其与发动机启动期间发 动机转动时的热量有关。以下示例将假定为理想状况(其中不存在热量损失）。
[0209] 用以在发动机启动转动发动机期间立即加热通过空气加热器的空气所需的恒定 功率介于约280W与425W之间。应注意的是，已经考虑了6.7升发动机。然而，减小发动机容量 将成比例地减小所需功率。转动速度估计介于lOOrpm与150rpm之间。然而，降低转动速度将 成比例地减小所需功率。另外，在计算中已使用了40开尔文的空气温度增加。然而，减少空 气温度增加将成比例地减小所需功率。
[0210] 如果假设加热能量的百分之五十（50%)被损耗而浪费了用于在被加热空气到达 燃烧腔室之前加热进气歧管的热量，则所需功率介于560W至850W的范围内。
[0211] 该功率足够低，因此可在启动期间从电池处额外获得（即，在开始发动机启动时的 初始峰值之后）。尤其是这样，由于在发动机启动期间的发动机转动开始之前的预热周期， 在加热带中将有一定的热量累积。
[0212] 以下示例示出了在发动机启动期间的转动期间所需的空气加热器功率是如何计 算的。单缸四冲程发动机每两个转数可吸入1个单位的空气。双缸四冲程发动机每一个转数 可吸入1个单位的空气。六缸四冲程发动机每一个转数可吸入3个单位的空气。以6缸6.7升 的发动机为例，其每一转数可吸入1/6*3*6.7升=3.35升空气。
[0213] 假设将有两种转动速度，100rpm(l ·67转/秒）和150rpm(2· 50转/秒）。对于1 OOrpm 的转动速度，每秒进气体积将为1.67转/秒*3.35升/转，即进气速率为每秒5.6升。对于 150rpm的转动速度，每秒进气体积将为2.50转/秒*3.35升/转=8.4升(每秒进气）。
[0214] 进气质量可根据以下公式计算:m = V*p，其中P是在预期温度下的特定空气密度 (~1 · 252kg/m3)。以lOOrpm为例，每秒进气5.6升=0.007kg/秒进气。以150rpm为例，每秒进 气8.4升=0· 0105kg/秒进气。
[0215] 如上文提及，确定所需能量的公式为E=m*〇* Δ T，其中Δ T = 40开尔文(从-20°C加 热到+20°C)，σ是空气的比热（l〇〇9J/[kg*K])。以lOOrpm为例，每秒所需能量为283焦耳。由 于每秒焦耳数等于瓦特，因此所需功率为283W。以150rpm为例，每秒所需能量为424焦耳。由 于每秒焦耳数等于瓦特，因此所需功率为424W。
[0216]图39-41以曲线图示出了另一特征。图41示出了其中在使用启动马达转动发动机 且空气加热器活动时电池电压降至预定阈值(线1361)之下的情形，所述预定阈值在点1360 处示出。在此情形中，在电池电压降至此预定阈值1360之下时，空气加热器关闭，但启动马 达的转动继续，以尝试启动汽车，如图40所示。这是由图39的区域1362示出的。通过关断空 气加热器，提供充足能量以继续为启动马达供电。
[0217] 图40与图37大致相同，但有利于帮助理解。在空气加热器和启动马达二者均活动 时监测电池电压的这种分析可内置于先前论述的控制策略和控制系统内。
[0218] 本文所引用的所有引用文献，包括出版物、专利申请和专利，在此通过引用而并 入，如同达到每一引用文献都是被独立且具体地指出通过引用而并入本文，并且其全部内 容都在本文中得到阐述的程度。
[0219] 在描述本发明的上下文中（尤其是下面权利要求的上下文中），术语"一"、"一个"、 "所述"和类似指代的使用应理解为覆盖了单数和复数形式，除非本文中以其它方式指出或 明显与上下文相抵触。除非以其它方式指出，否则术语"包括"、"具有"、"包含"以及"含有" 应理解为开放式术语（即意味着"包含，但不限于"）。本文中数值范围的记载仅仅旨在用作 单独地表示落入所述范围内的每一单独数值的简化方法，除非在本文中以其它方式指出， 且每一单独数值都并入在本说明书中，如同该数值在本文中单独地记载。本文中描述的所 有方法可以按任何适当的顺序执行，除非在本文中以其它方式指出或明显与上下文相抵 触。本文中所提供的任何和全部示例或示例性语言(例如，"比如"）的使用，仅仅旨在更好地 解释本发明，且并非对本发明的范围限制，除非以其它方式声明。说明书中的"否定"式语言 应解释为指示了任何未声明的元件同样是执行本发明的关键。
[0220]在本文中描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的执行本发明的最好模 式。对本领域技术人员来说，在阅读了前面描述的情况下，这些优选实施例的变体会变得明 显。发明人希望本领域技术人员酌情应用这些变体，且发明人想让本发明能以本文中具体 描述的之外的方式进行实施。因此，本发明包括适用法律所允许的、在所述权利要求中记载 的主题的全部修改和等同物。此外，在其全部可能的变体中，上述元件的任何组合都包含在 本发明中，除非在本文中以其它方式指出或明显与上下文相抵触。
【主权项】
1. 一种进气加热器，包括： 加热元件，所述加热元件包含多个纵向延伸区段，每一纵向延伸区段具有入口端和出 口端且限定了延伸于所述入口端和所述出口端之间的引导面； 其中，所述多个纵向延伸区段的所述入口端大体上限定了入口面，且所述多个纵向延 伸区段的所述出口端大体上限定了出口面;并且 所述纵向延伸区段中的每一个的所述引导面的至少所述出口端相对于所述入口面和 所述出口面W非垂直的角度延伸。2. 根据权利要求1所述的进气加热器，其特征在于，所述加热元件还包含多个弯曲连接 部分，每一连接部分连接相邻的一对所述纵向延伸区段。3. 根据权利要求2所述的进气加热器，其特征在于，每一弯曲连接部分限定了延伸于所 述连接部分的顶端与所述连接部分的底端之间的槽底，所述槽底相对于所述入口面和所述 出口面成非垂直的角度。4. 根据权利要求3所述的进气加热器，其特征在于，所述进气加热器还包括第一绝缘体 和第二绝缘体，所述加热元件被安装在所述第一绝缘体和所述第二绝缘体之间，其中所述 纵向延伸区段延伸于所述第一绝缘体和所述第二绝缘体之间，每一弯曲连接部分由所述第 一绝缘体或所述第二绝缘体中的一个支撑或者插入到所述第一绝缘体或所述第二绝缘体 中的一个中。5. 根据权利要求4所述的进气加热器，其特征在于，所述第一绝缘体和所述第二绝缘体 限定了用于容纳所述弯曲连接部分的大体上矩形的容纳腔，所述容纳腔相对于所述入口面 和所述出口面旋转一角度，使得所述矩形腔的四个侧面相对于所述入口面和所述出口面W 非平行且非垂直的角度延伸。6. 根据权利要求5所述的进气加热器，其特征在于，所述矩形的容纳腔包含顶侧和底 侦U，所述顶侧邻近所述纵向延伸区段的所述入口端，且所述底侧邻近所述纵向延伸区段的 所述出口端，所述顶侧彼此平行但偏置，使得所述顶侧并不对准，并且所述底侧彼此平行但 偏置，使得所述底侧并不对准。7. 根据权利要求2所述的进气加热器，其特征在于，所述纵向延伸区段和所述连接部分 是由单个连续材料带形成的。8. 根据权利要求2所述的进气加热器，其特征在于，每一弯曲连接部分限定了延伸于所 述连接部分的顶端与所述连接部分的底端之间的槽底，所述槽底相对于所述入口面和所述 出口面垂直地延伸。9. 根据权利要求8所述的进气加热器，其特征在于，所述弯曲连接部分包含一对扭曲区 段，所述扭曲区段过渡到对应的所述纵向延伸区段中。10. 根据权利要求8所述的进气加热器，其特征在于，所述进气加热器还包括第一绝缘 体和第二绝缘体，所述加热元件被安装在所述第一绝缘体和所述第二绝缘体之间，其中所 述纵向延伸区段延伸于所述第一绝缘体和所述第二绝缘体之间，每一弯曲连接部分由所述 第一绝缘体或所述第二绝缘体中的一个支撑或者被容纳到所述第一绝缘体或所述第二绝 缘体中的一个中； 所述第一绝缘体和所述第二绝缘体限定用于容纳所述弯曲连接部分的大体上矩形的 容纳腔，所述容纳腔被相对于所述入口面和所述出口面确定方位，使得所述矩形腔的两个 侧面垂直于所述入口面和所述出口面延伸，且所述矩形腔的两个侧面平行于所述入口面和 所述出口面延伸。11. 一种进气加热器，包括： 波浪形加热元件，所述加热元件包含由弯曲连接部分连接的多个纵向延伸区段，每一 纵向延伸区段具有入口端和出口端且限定了延伸于所述入口端和所述出口端之间的引导 面，每一弯曲部分具有入口端和出口端W及延伸于所述入口端和所述出口端之间的槽底； 所述多个纵向延伸区段的所述入口端大体上限定了入口面，且所述多个纵向延伸区段 的所述出口端大体上限定了出口面;并且 所述槽底相对于所述入口面和所述出口面W非垂直的角度延伸。12. -种进气加热器，包括： 加热元件，所述加热元件包含多个纵向延伸区段，每一纵向延伸区段具有入口端和出 口端且限定了延伸于所述入口端和所述出口端之间的引导面； 其中，所述多个纵向延伸区段的所述入口端大体上限定了入口面，且所述多个纵向延 伸区段的所述出口端大体上限定了出口面;并且 所述纵向延伸区段中的每一个的所述引导面在所述入口端和所述出口端之间是弯曲 的。13. 根据权利要求12所述的进气加热器，其特征在于，所述加热元件还包含多个弯曲连 接部分，每一连接部分连接相邻的一对所述纵向延伸区段。14. 根据权利要求13所述的进气加热器，其特征在于，所述纵向延伸区段和所述连接部 分是由单个连续材料带形成的。15. 根据权利要求13所述的进气加热器，其特征在于，每一弯曲连接部分限定了延伸于 所述连接部分的顶端与所述连接部分的底端之间的槽底，所述槽底相对于所述入口面和所 述出口面垂直地延伸。16. 根据权利要求15所述的进气加热器，其特征在于，所述进气加热器还包括第一绝缘 体和第二绝缘体，所述加热元件被安装在所述第一绝缘体和所述第二绝缘体之间，其中所 述纵向延伸区段延伸于所述第一绝缘体和所述第二绝缘体之间，每一弯曲连接部分由所述 第一绝缘体或所述第二绝缘体中的一个支撑； 所述第一绝缘体和所述第二绝缘体限定用于容纳所述弯曲连接部分的大体上矩形的 容纳腔，所述容纳腔被相对于所述入口面和所述出口面确定方位，使得所述矩形腔的两个 侧面垂直于所述入口面和所述出口面延伸，且所述矩形腔的两个侧面平行于所述入口面和 所述出口面延伸。17. -种形成进气加热器的方法，包括： 将加热元件材料带弯曲成通过弯曲连接部分连接的多个纵向延伸区段，所述纵向延伸 区段具有入口端和出口端W及延伸于所述入口面和所述出口面之间的引导面，所述多个纵 向延伸区段的所述入口端大体上限定了入口面，且所述多个纵向延伸区段的所述出口端大 体上限定了出口面； 使弯曲的所述加热元件材料带变形，使得所述纵向延伸区段中的每一个的所述引导面 至少在所述引导面的所述出口端处相对于所述入口面和所述出口面W非垂直的角度延伸。18. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，每一弯曲连接部分限定了延伸于所述连 接部分的顶端与所述连接部分的底端之间的槽底，所述变形步骤包含使所述加热材料带弯 曲，使得每一弯曲连接部分的所述槽底相对于所述入口面和所述出口面成非垂直的角度。19. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述加热材料带安装 于一对绝缘体之间，其中所述弯曲连接部分被设置在矩形腔内，所述矩形腔相对于所述入 口面和所述出口面旋转一角度，使得所述矩形腔的四个侧面相对于所述入口面和所述出口 面W非平行且非垂直的角度延伸。20. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，每一弯曲连接部分限定了延伸于所述连 接部分的顶端与所述连接部分的底端之间的槽底，所述变形步骤包含使所述加热材料带弯 曲，使得每一弯曲连接部分的所述槽底相对于所述入口面和所述出口面保持垂直。21. -种形成进气加热器的加热元件的方法，包括： 将加热元件材料带弯曲成通过弯曲连接部分连接的多个纵向延伸区段，所述纵向延伸 区段具有入口端和出口端W及延伸于所述入口面和所述出口面之间的引导面，所述多个纵 向延伸区段的所述入口端大体上限定了入口面，且所述多个纵向延伸区段的所述出口端大 体上限定了出口面； 使弯曲的所述加热元件材料带变形，使得所述纵向延伸区段中的每一个的所述引导面 至少在所述引导面的出口端处相对于所述入口面和所述出口面W非垂直的角度延伸。22. -种空气加热器组件，包括： 进气部件，所述进气部件用于将进气引导至包含入口和出口的发动机内，所述进气部 件限定了大体上平坦的安装表面， 空气加热器，所述空气加热器被安装至所述进气部件，所述空气加热器包含： 第一加热元件，所述第一加热元件包含多个纵向延伸区段，每一纵向延伸区段具有入 口端和出口端且限定了延伸于所述入口端和所述出口端之间的引导面； 所述纵向延伸区段中的每一个的所述引导面相对于所述平坦的安装表面W非垂直的 第一角度延伸。23. 根据权利要求22所述的空气加热器，其特征在于，所述引导面在所述入口端和所述 出口端之间是平坦的。24. 根据权利要求22所述的空气加热器，其特征在于，所述纵向延伸区段中的每一个与 所述安装表面间隔开不同的偏置距离。25. 根据权利要求22所述的空气加热器，其特征在于，所述多个纵向延伸区段的所述入 口端大体上限定了入口面，且所述多个纵向延伸区段的所述出口端大体上限定了出口面， 所述入口面和所述出口面相对于所述安装表面W非平行且非垂直的角度延伸。26. 根据权利要求22所述的空气加热器，其特征在于，所述空气加热器还包含第二加热 元件，所述第二加热元件包含多个纵向延伸区段，每一纵向延伸区段具有入口端和出口端 且限定了延伸于所述入口端和所述出口端之间的引导面，所述纵向延伸区段中的每一个的 所述引导面相对于所述平坦的安装表面W非垂直的第二角度延伸，所述第一角度和所述第 二角度是不同的。27. -种进气加热器系统，包括： 内燃机的发动机部件，所述发动机部件限定了进气流路的至少一部分； 空气加热器，所述空气加热器被可操作地安装至所述发动机部件，且所述空气加热器 与所述进气流路的由所述发动机部件限定的所述部分流体连通； 电子控制装置，所述电子控制装置电联接至所述空气加热器W控制所述空气加热器， 所述电子控制装置被永久性地联接