CN102777292A

CN102777292A - 发动机燃料加热装置

Info

Publication number: CN102777292A
Application number: CN2012102782127A
Authority: CN
Inventors: 孙靖茗
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2012-11-14

Abstract

本发明是一种发动机燃料加热装置，加热介质通道和被加热介质通道均为连续螺旋走向，从而大幅度延长了介质在本装置内的行程，与同样体积的加热装置相比较，本发明具有更高的热交换效率。

Description

发动机燃料加热装置

技术领域

本发明涉及一种流体加热装置。主要用于对发动机所用的燃料（包括液体燃料和气体燃料）进行高效率加热。

背景技术

在寒冷环境下，发动机特别是以柴油和石油天然气为燃料的发动机，在冬季使用时通常需要对燃料进行加热，以确保燃料能够顺畅地流动和燃烧做功。由于加热效率较低，现有的发动机燃料加热装置普遍存在加热速度过慢，冷车启动不能预热，行驶途中抛锚，影响发动机正常启动和运转的缺点，在极端情况下甚至会损坏发动机部件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：通过提供一种发动机燃料加热装置，其具有较高的热交换效率，以克服现有发动机燃料加热装置热交换速度慢，冷车不能预热的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案。

一种发动机燃料加热装置，其特征在于：它包括圆筒状的外套，安装于外套内并与外套内壁接触配合的中套和安装于中套内并与中套内壁接触配合的内套；其中外套带有分别靠近其左右两端的加热介质出口和加热介质入口；所述的中套的外壁上带有中套螺旋槽，该中套螺旋槽的左右两端分别与所述的加热介质出口和加热介质入口相通；中套的左端带有用于封闭中套螺旋槽左端口的中套封闭端盖，外套的右端带有有用于封闭中套螺旋槽右端口的密封盖；所述的内套的外壁上带有内套螺旋槽，该内套螺旋槽的左端中心部位开设有被加热介质出端轴向孔，该被加热介质出端轴向孔内端封闭；内套螺旋槽上还开设有靠近其左端的被加热介质出端径向孔，该被加热介质出端径向孔分别与所述内套螺旋槽、被加热介质出端轴向孔相通；所述的内套的左端带有用于封闭内套螺旋槽左端的内套封闭端盖；内套螺旋槽的右端带有被加热介质入端口，并在所述密封盖上开设有与所述的被加热介质入端口相通的被加热介质入端通孔。

在所述的内套的中心位置开设有左端封闭、右端敞口的轴向电加热腔，并在密封盖上开设有轴向中心通孔；在轴向电加热腔的敞口端安装有连接柱，该连接柱内置有导线与加热杆的连接段，所述加热杆深入到所述轴向电加热腔中。

所述的轴向中心通孔的孔壁上设置有内螺纹，密封盖通过该内螺纹与内套右端部的外螺纹之间的配合紧靠在外套的右端；所述的被加热介质入端通孔为开设在密封盖上的被加热介质入端径向孔。

在密封盖与外套之间、中套封闭端盖与外套之间、内套封闭端盖与中套封闭端盖之间分别安装有第一O型圈、第二O型圈和第三O型圈，并在外套右端与密封盖之间安装有密封垫。

在连接柱和密封盖之间安装有密封帽。

包括连接在连接柱内端并穿入所述轴向电加热腔中的温度传感器，该温度传感器的信号线从连接柱内部向外穿出连接控制装置；所述控制装置还与连接在所述导线上的开关相连接。

所述的控制装置包括互相并联的手动开关和与所述的温度传感器相连接的自动开关，该并联电路穿接于加热杆与电源之间的电路中。

本发明的积极效果在于：第一、加热介质通道和被加热介质通道均为连续螺旋走向，从而大幅度延长了介质在本装置内的行程，与同样体积的加热装置相比较，本发明具有更高的热交换效率。第二、在具有电加热机构的技术方案中，实现了对内套螺旋槽内流动的被加热介质内外双重加热，加热速度更高。另外，电加热腔与介质通道互相独立，具有较好的安全性能。第三、本发明能够实现对加热杆的手动、自动双重控制，冷车（发动机）初始发动时，合上手动开关，强制加热杆工作，此时自动开关无效。当被加热介质达到一定温度后，断开手动开关，控制装置根据温度传感器反馈的信号控制自动开关开、合。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。为了更好地显示内部结构和工作原理，本图采用了爆炸图的形式。

图2是本发明手动、自动双重控制的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

如图1所示，本发明包括圆筒状的外套4，安装于外套4内并与外套4内壁接触配合的中套3和安装于中套3内并与中套3内壁接触配合的内套2。其中外套4带有分别靠近其左右两端的加热介质出口4-1和加热介质入口4-2，使用时加热介质出口4-1和加热介质入口4-2分别安装管接头，即加热介质出口接头5和加热介质入口接头6，用于接入和排出高温加热介质。

所述的中套3的外壁上带有作为加热介质流体通道的中套螺旋槽3-1，该中套螺旋槽3-1的左右两端分别与所述的加热介质出口4-1和加热介质入口4-2相通。中套3的左端带有用于封闭中套螺旋槽3-1左端口的中套封闭端盖3-2，外套4的右端带有有用于封闭中套螺旋槽3-1右端口的密封盖8，以确保加热介质进入本装置后仅有以下流通路线：从加热介质入口4-2进入，流经中套螺旋槽3-1与外套4内壁之间形成的通道后从加热介质出口4-1流出。

所述的内套2的外壁上带有作为被加热介质流体通道的内套螺旋槽2-1，该内套螺旋槽2-1的左端中心部位开设有被加热介质出端轴向孔2-6，该被加热介质出端轴向孔2-6内端封闭，外端连接有被加热介质出端管接头1。内套螺旋槽2-1上还开设有靠近其左端的被加热介质出端径向孔2-4，该被加热介质出端径向孔2-4分别与所述内套螺旋槽2-1、被加热介质出端轴向孔2-6相通。所述的内套2的左端带有用于封闭内套螺旋槽2-1左端的内套封闭端盖2-2。内套螺旋槽2-1的右端带有被加热介质入端口2-3，并在所述密封盖8上开设有与所述的被加热介质入端口2-3相通的被加热介质入端径向孔8-1。使用时被加热介质入端径向孔8-1安装被加热介质入端管接头，用于接入被加热介质。被加热介质进入本装置后仅有以下流通路线：从被加热介质入端径向孔8-1进入，经被加热介质入端口2-3后流经内套螺旋槽2-1与中套3内壁之间形成的通道后，依次经被加热介质出端径向孔2-4、被加热介质出端轴向孔2-6和被加热介质出端管接头1流出。

为了使本发明的装置具有更好的分别效果，在密封盖8与外套4之间、中套封闭端盖3-2与外套4之间、内套封闭端盖2-2与中套封闭端盖3-2之间分别安装有第一O型圈13、第二O型圈15和第三O型圈16。并在外套4右端与密封盖8之间安装有密封垫14。

所述的加热介质比如具有较高温度的水或者导热油。所述的被加热介质为发动机燃料，比如柴油或者石油天然气。

为了进一步提高对被加热介质的加热效率，本发明在上述结构的基础上，在所述的内套2的中心位置开设有左端封闭、右端敞口的轴向电加热腔2-5，并在密封盖8上开设有轴向中心通孔8-2。在轴向电加热腔2-5的敞口端螺纹方式安装有连接柱10，该连接柱10内置有导线11与加热杆7的连接段，其中导线用于接电源，加热杆7深入到所述轴向电加热腔2-5中。在这种具体结构下，轴向中心通孔8-2的孔壁上设置有内螺纹，密封盖8通过该内螺纹与内套2右端部的外螺纹之间的配合紧靠在外套4的右端。其中加热杆7为得电发热的加热体，其产生的热量经内套2传递给被加热介质，实现了对内套螺旋槽2-1内流动的被加热介质内外双重加热的目的。

为了提高密封性能，在连接柱10和密封盖8之间安装有密封帽12。

本发明还可以包括连接在连接柱10内端并穿入所述轴向电加热腔2-5中的温度传感器9，该温度传感器9的信号线从连接柱10内部向外穿出连接控制装置。所述控制装置还与连接在所述导线11上的开关相连接。

加热初始阶段，对内套螺旋槽2-1内流动的被加热介质实施内外双重加热，当轴向电加热腔2-5中的温度达到设定温度时，控制装置发出指令切断加热杆7的电源，只保留被加热介质的外层加热。

为了实现对加热杆7的手动、自动双重控制，本发明的控制装置包括互相并联的手动开关17和与所述的温度传感器9相连接的自动开关18，该并联电路穿接于加热杆7与电源之间的电路中，如图2所示。冷车（发动机）初始发动时，合上手动开关17，强制加热杆7工作，此时自动开关18无效。当被加热介质达到一定温度后，断开手动开关17，控制装置根据温度传感器9反馈的信号控制自动开关18开、合。

Claims

1.一种发动机燃料加热装置，其特征在于：它包括圆筒状的外套（4），安装于外套（4）内并与外套（4）内壁接触配合的中套（3）和安装于中套（3）内并与中套（3）内壁接触配合的内套（2）；其中外套（4）带有分别靠近其左右两端的加热介质出口（4-1）和加热介质入口（4-2）；所述的中套（3）的外壁上带有中套螺旋槽（3-1），该中套螺旋槽（3-1）的左右两端分别与所述的加热介质出口（4-1）和加热介质入口（4-2）相通；中套（3）的左端带有用于封闭中套螺旋槽（3-1）左端口的中套封闭端盖（3-2），外套（4）的右端带有有用于封闭中套螺旋槽（3-1）右端口的密封盖（8）；所述的内套（2）的外壁上带有内套螺旋槽（2-1），该内套螺旋槽（2-1）的左端中心部位开设有被加热介质出端轴向孔（2-6），该被加热介质出端轴向孔（2-6）内端封闭；内套螺旋槽（2-1）上还开设有靠近其左端的被加热介质出端径向孔（2-4），该被加热介质出端径向孔（2-4）分别与所述内套螺旋槽（2-1）、被加热介质出端轴向孔（2-6）相通；所述的内套（2）的左端带有用于封闭内套螺旋槽（2-1）左端的内套封闭端盖（2-2）；内套螺旋槽（2-1）的右端带有被加热介质入端口（2-3），并在所述密封盖（8）上开设有与所述的被加热介质入端口（2-3）相通的被加热介质入端通孔。

2.如权利要求1所述的发动机燃料加热装置，其特征在于：在所述的内套（2）的中心位置开设有左端封闭、右端敞口的轴向电加热腔（2-5），并在密封盖（8）上开设有轴向中心通孔（8-2）；在轴向电加热腔（2-5）的敞口端安装有连接柱（10），该连接柱（10）内置有导线（11）与加热杆（7）的连接段，所述加热杆（7）深入到所述轴向电加热腔（2-5）中。

3.如权利要求2所述的发动机燃料加热装置，其特征在于：所述的轴向中心通孔（8-2）的孔壁上设置有内螺纹，密封盖（8）通过该内螺纹与内套（2）右端部的外螺纹之间的配合紧靠在外套（4）的右端；所述的被加热介质入端通孔为开设在密封盖（8）上的被加热介质入端径向孔（8-1）。

4.如权利要求1或2或3所述的发动机燃料加热装置，其特征在于：在密封盖（8）与外套（4）之间、中套封闭端盖（3-2）与外套（4）之间、内套封闭端盖（2-2）与中套封闭端盖（3-2）之间分别安装有第一O型圈（13）、第二O型圈（15）和第三O型圈（16），并在外套（4）右端与密封盖（8）之间安装有密封垫（14）。

5.如权利要求2或3所述的发动机燃料加热装置，其特征在于：在连接柱（10）和密封盖（8）之间安装有密封帽（12）。

6.如权利要求2或3所述的发动机燃料加热装置，其特征在于：包括连接在连接柱（10）内端并穿入所述轴向电加热腔（2-5）中的温度传感器（9），该温度传感器（9）的信号线从连接柱（10）内部向外穿出连接控制装置；所述控制装置还与连接在所述导线（11）上的开关相连接。

7.如权利要求6所述的发动机燃料加热装置，其特征在于：所述的控制装置包括互相并联的手动开关（17）和与所述的温度传感器（9）相连接的自动开关（18），该并联电路穿接于加热杆（7）与电源之间的电路中。