CN101498259B - 铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置 - Google Patents

Abstract

铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置，涉及到一种空调发电车下油箱中的柴油自动加热装置。它解决了现有的空调发电车适应环境的温差范围小的问题。本发明的柴油自动加热装置中的热交换器的热水回路串联在柴油发电机水冷系统的冷却水回路中，油箱和油泵串联在热交换器的热交换回路中，用于测量油箱内柴油的温度的温度传感器的信号输出端连接温度继电器的温度信号输入端，温度继电器的输出开关的动触点连接AC220V的火线，开关的静触点连接油泵的第一电源输入端，油泵的第二电源输入端连接AC220V的零线(N)。本发明利用柴油发电机水冷系统中的冷却水为柴油进行加热，统一了发电车的冬夏油号，适用于对现有各种型号的空调发电车的改装。

Description

铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置 

技术领域

本发明涉及到一种空调发电车下油箱中的柴油的自动加热装置。 

背景技术

现有的铁路空调发电车使用的都是柴油，而柴油的凝固点比较高，所以其在低温环境下的工作性能不好，尤其是在冬季比较寒冷的地方，柴油发电机需要换用油号比较低的柴油才能够正常工作，而油号越低的柴油，价格越贵，会增加成本。另外，铁路空调车的行驶区域比较广泛，在冬季行驶的过程中，所经地域的温差比较大，例如：在冬季，东北地区和华北地区的温差能够达到20℃-30℃，甚至更大，这使得铁路空调车发电车的发电机必须能够适应多种温度的环境。现有的需要跨越温差比较大的区域的铁路空调发电车在冬季，为了适应寒冷地区的要求，一般是使用凝固点比较低的低标号柴油，这样不但增加了运行成本，还需要随着季节的变化，更换发电机使用的柴油。 

现有的铁路空调发电车中，一般都是采用水冷柴油机组进行发电，为了保证所述发电机组处在良好的工作状态，其水冷系统的冷却水的出口温度一般都在75℃到82℃之间，在现有的水冷系统中一般是采用冷却风机来给冷却水降温，以促使冷却水温度迅速下降再为柴油发电机降温的目的。 

发明内容

为了解决现有的空调发电车适应环境的温差范围小的问题，本发明提供了一种铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置。 

本发明的柴油自动加热装置包括柴油发电机水冷系统、油箱，它还包括热交换器、油泵、温度传感器和温度继电器，热交换器的热水回路串联在柴油发电机水冷系统的冷却水回路中，油箱和油泵串联在热交换器的热交换回路中，温度传感器用于测量油箱内柴油的温度，所述温度传感器的信号输出端连接温度继电器的温度信号输入端，所述温度继电器的输出开关的动触点连接AC220V的火线，所述开关的静触点连接油泵的第一电源输入端，所述油泵的第二电源输入端连接AC220V的零线。 

本发明所述的加热装置的工作原理是利用现有柴油发电机的冷却水系统中的冷却水的热量来给油箱中的油进行加热，具体过程是：将热交换器的水循环泵泵吸水管路连接柴油发电机组的冷却水出水口管路中，所述柴油发电机组的冷却水进水管路连接热交换器的水循环的回水管路；然后实时测量油箱中的油温，当油箱中的油温达到设定的温度下限时，通过油泵将油箱中的油吸到热交换器中与热交换器中的热水回路产生热交换，对油进行加热，直到所述油箱中的油温达到设定的温度上限为止，然后继续监测油箱中的油温。 

本发明利用现有空调发电车上的柴油发电车组中的水冷系统中的冷却水循环回路中的冷却水的温度来给油箱中的柴油加热，既实现了在低温状态下，发电机能够正常使用，还达到了给冷却水降温、降低水冷系统功耗的目的。 

本发明所述的柴油自动加热装置适用于现有的铁路空调发电车。采用本发明所述的柴油自动加热装置，能够使空调发电车在温差较大的区域行驶，而不需要更换柴油的油号，统一了冬夏油号，降低了行驶的成本，避免了一年中根据季节不同而需要更换不同油号的柴油的麻烦，让柴油发电机始终使用同一种标号的柴油进行工作，也提高了柴油发电机的使用寿命。 

本发明所述的装置，结构简单，装配方便，适用于对现有各种型号的空调发电车的改装。 

附图说明

图1是本发明所述的装置的电路结构图；图2是本发明所述的装置的热交换回路结构图；图3、图4是具体实施方式二所述的两种热交换回路结构图；图5是具体实施方式三所述的铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置的电路结构图；图6、图7是具体实施方式四所述的增加了备用油泵的铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置的电路结构图。 

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式所述的铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置包括柴油发电机水冷系统L、油箱Y1、热交换器R、油泵MS1、温度传感器T1和温度继电器KT1，热交换器R的热水回路串联在柴油发电机水冷系统L的冷却水回路中，油箱Y1和油泵MS1串联在热交换器R的热交换 回路中，温度传感器T1用于测量油箱Y1内柴油的温度，所述温度传感器T1的信号输出端连接温度继电器KT1的温度信号输入端，所述温度继电器KT1的输出开关的动触点连接AC220V的火线L，所述开关的静触点连接油泵MS1的第一电源输入端，所述油泵MS1的第二电源输入端连接AC220V的零线N。 

本实施方式所述的柴油自动加热装置的工作过程为：当温度传感器T1测得的温度达到设定的温度下限值的时候，温度继电器KT1的输出开关闭合，油泵MS1开始工作，带动油箱中的油在热交换回路中循环，当温度传感器T1测得的温度达到设定的温度上限值的时候，温度继电器KT1的输出开关断开，热交换回路中的油停止循环。 

本实施方式所述的温度继电器KT1，可以采用现有带有温度设定功能的温度继电器。 

由于热交换器R的热水回路串联在柴油发电机水冷系统L的冷却水回路中，所以在柴油发电机组工作的时候，柴油发电机的水冷系统L会控制冷却水回路开始循环，即：所述冷却水在热交换器R的热水回路中循环流动。当油箱的油温低于设定的下限温度时，油泵MS1开始工作，带动油箱中的油在热交换器R的热交换回路中循环，使得油在热交换器R中与冷却水产生热交换，进而达到给油加热的目的。根据油箱的大小，可以通过调整油泵MS1的流量来控制油的循环速度，进而调整加热速度。 

本实施方式所述的柴油自动加热装置，适用于现有的铁路空调发电车中对油箱中的油进行加热，使得高标号的柴油能够在低温环境下正常工作，保持不凝结。 

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一所述的铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置的区别在于，它还包括第二个油箱Y2，第二个油箱Y2与油箱Y1相互连通，油箱Y1、第二个油箱Y2和油泵MS1串联在热交换器R的热交换回路中。 

本实施方式所述的柴油自动加热装置，是针对有两个油箱的空调发电车，这种发电车的两个油箱之间是相互连通的，本实施方式的热交换的回路，采用从一个油箱抽出油进行加热，加热后的油返回到另一个油箱，能够达到尽快地 对两个油箱中的油进行全面加热的目的。 

本实施方式所述的热交换回路可以是：油箱Y1→油泵MS1→热交换器R→第二个油箱Y2→油箱Y1，或者第二个油箱Y2→油泵MS1→热交换器R→油箱Y1→第二个油箱Y2。 

为了实现上述两种热交换回路之间的切换，可以在上述技术方案的基础之上增加第一个三通球阀F1和第二个三通球阀F2，第二个三通球阀F2的三个端口分别连接油泵MS1、第二个油箱Y2和油箱Y1，使得油泵MS1能够单独与第二个油箱Y2或油箱Y1连通；第一个三通球阀F1的三个端口分别连接热交换器R、第二个油箱Y2和油箱Y1，使得热交换器R能够单独与第二个油箱Y2或油箱Y1连通。通过调整两个三通球阀来调整热交换回路，例如：图3所示的热交换回路为：油箱Y1→油泵MS1→热交换器R→第二个油箱Y2→油箱Y1。图4所示的热交换回路为：第二个油箱Y2→油泵MS1→热交换器R→油箱Y1→第二个油箱Y2。 

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二所述的铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置的区别在于，它还包括第二个温度传感器T2和第二个温度继电器KT2，第二个温度传感器T2用于测量第二个油箱Y2内柴油的温度，所述第二个温度传感器T2的信号输出端连接第二个温度继电器的温度信号输入端，所述第二个温度继电器KT2的输出开关与温度继电器KT1的输出开关并联。 

本实施方式增加的第二个温度传感器T2和第二个温度继电器KT2的工作过程为：当第二个温度传感器T2测得的温度达到设定的温度下限值的时候，第二个温度继电器KT2的输出开关闭合，当输入第二个温度传感器T2测得的温度达到设定的温度上限值的时候，所述第二个温度继电器KT2的输出开关断开。 

本实施方式增加了用于测量第二个油箱Y2中柴油温度的第二个温度传感器T2，增加的第二个温度继电器KT2的输出开关与温度传感器KT1的输出开关并联，这样实现了，当任意一个油箱的温度低于设定温度下限的时候，都能够启动油泵MS1开始工作。 

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二或三所述的铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置的区别在于，它还包括一个备用油泵MS2和单刀双掷开关K，单刀双掷开关K的动触点与温度继电器KT1的输出开关的静触点连接，所述单刀双掷开关K的两个静触点分别连接油泵MS1的第一电源输入端和备用油泵MS2的第一电源端，所述备用油泵MS2的第二电源端连接AC220V的零线N。 

本实施方式增加了备用油泵MS2，防止需要本装置进行换热的低温环境时，油泵出现故障而导致本装置不能正常工作，致使油箱温度过低，吸油管壁冷凝“挂蜡”，柴油发电机吸不上油而无法发电的重大事故发生。 

Claims (6)

1.铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置，它包括柴油发电机水冷系统(L)、油箱(Y1)，其特征在于它还包括热交换器(R)、油泵(MS1)、温度传感器(T1)和温度继电器(KT1)，热交换器(R)的热水回路串联在柴油发电机水冷系统(L)的冷却水回路中，油箱(Y1)和油泵(MS1)串联在热交换器(R)的热交换回路中，温度传感器(T1)用于测量油箱(Y1)内柴油的温度，所述温度传感器(T1)的信号输出端连接温度继电器(KT1)的温度信号输入端，所述温度继电器(KT1)的输出开关的动触点连接AC220V的火线(L)，所述开关的静触点连接油泵(MS1)的第一电源输入端，所述油泵(MS1)的第二电源输入端连接AC220V的零线(N)。

2.根据权利要求1所述的铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置，其特征在于它还包括第二个油箱(Y2)，第二个油箱(Y2)与油箱(Y1)相互连通，油箱(Y1)、第二个油箱(Y2)和油泵(MS1)串联在热交换器(R)的热交换回路中。

3.根据权利要求2所述的铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置，其特征在于它还包括第一个三通球阀(F1)和第二个三通球阀(F2)，第二个三通球阀(F2)的三个端口分别连接油泵(MS1)、油箱(Y1)和第二个油箱(Y2)，使得油泵(MS1)能够单独与油箱(Y1)或第二个油箱(Y2)连通；第一个三通球阀(F1)的三个端口分别连接热交换器(R)、油箱(Y1)和第二个油箱(Y2)，使得热交换器(R)能够单独与油箱(Y1)或第二个油箱(Y2)连通。

4.根据权利要求2或3所述的铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置，其特征在于它还包括第二个温度传感器(T2)和第二个温度继电器(KT2)，第二个温度传感器(T2)用于测量第二个油箱(Y2)内柴油的温度，所述第二个温度传感器(T2)的信号输出端连接第二个温度继电器的温度信号输入端，所述第二个温度继电器(KT2)的输出开关与温度继电器(KT1)的输出开关并联。

5.根据权利要求1、2或3所述的铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置，其特征在于它还包括一个备用油泵(MS2)和单刀双掷开关(K)， 单刀双掷开关(K)的动触点与温度继电器(KT1)的输出开关的静触点连接，所述单刀双掷开关(K)的两个静触点分别连接油泵(MS1)的第一电源输入端和备用油泵(MS2)的第一电源端，所述备用油泵(MS2)的第二电源端连接AC220V的零线(N)。。

6.根据权利要求4所述的铁路空调发电车下油箱的柴油自动加热装置，其特征在于它还包括一个备用油泵(MS2)和单刀双掷开关(K)，单刀双掷开关(K)的动触点与温度继电器(KT1)的输出开关的静触点连接，所述单刀双掷开关(K)的两个静触点分别连接油泵(MS1)的第一电源输入端和备用油泵(MS2)的第一电源端，所述备用油泵(MS2)的第二电源端连接AC220V的零线(N)。 

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