CN107284186B - 一种客车暖气发生装置及其控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种客车暖气发生装置及其控制系统，包括：暖气箱、换热箱和二次加热箱，所述暖气箱为卧式罐状隔热箱体结构，暖气箱的上设置有进气口和出气口，进气口和出气口均分别与客车排气管连通，换热箱密封焊接于暖气箱内，换热箱内纵向依次焊接有若干换热片，暖气箱内位于换热箱的一侧还设置风扇；暖气箱的左右两端分别安装第一电磁阀和第二电磁阀，二次加热箱内设置电热装置，电热装置通过外穿的导线与功率控制器连接。本发明采用与客车废气进行热量交换的方式产热，将废气中的大部分热量进行回收利用，减少热量排放，同时达到供暖的目的，这样降低了客车能耗和排放，实现节能供暖。

Description

一种客车暖气发生装置及其控制系统
技术领域
本发明涉及客车相关技术领域，具体是一种客车暖气发生装置及其控制系统。
背景技术
我国北方冬季寒冷，运营客车冬季风挡除霜、车内取暖装置具有重要作用。客车常采用油暖的方式进行供暖，其是依靠燃烧机燃烧油料取得热能，通过两种传热方式提高车厢内的环境温度：其一，燃烧机燃烧油料取得热能，利用此热能再次加热发动机冷却水的温度，送入散热水箱散热，发动机回水温度可在40-50℃之间；其二，燃烧机燃烧油料取得热能，直接加热周边空气，提高环境温度。
在二种方式的油暖系统中，优点是提高了制热效率，保障了良好的取暖效果；缺点是在取得热能的同时消耗了大量能源，产生极大的运行成本，同时在燃烧排放的过程中产生环境污染。同时，客车发动机运转时，燃料燃烧产生的能量有相当一部分以热能形式损失掉，有的发动机排气口温度可达800℃以上，是比较严重的能源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种客车暖气发生装置及其控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种客车暖气发生装置，包括：暖气箱、换热箱和二次加热箱，所述暖气箱为卧式罐状隔热箱体结构，暖气箱的上设置有进气口和出气口，进气口和出气口均分别与客车排气管连通，所述换热箱密封焊接于暖气箱内，换热箱为筒状，换热箱的顶底面分别和进气口和出气口连通，换热箱内纵向依次焊接有若干换热片，所述换热片上阵列均布设置若干气流孔，换热箱的外壁面上设置环状的散热鳍片；暖气箱内位于换热箱的一侧还设置风扇；暖气箱的左右两端分别安装第一电磁阀和第二电磁阀，其中，第二电磁阀位于暖气箱与二次加热箱连通的管路上，二次加热箱与客车风道连通，二次加热箱内设置电热装置，所述电热装置通过外穿的导线与功率控制器连接，此外，风扇的电源电路也与功率控制器电联。
作为本发明进一步的方案：所述暖气箱还与过滤箱连通，第一电磁阀位于暖气箱和过滤箱之间。
作为本发明进一步的方案：所述电热装置优选为碳纤维发热管。
作为本发明进一步的方案：所述暖气箱外壁面包围一层隔热材料，隔热材料可优选为微孔耐热保温棉。
作为本发明进一步的方案：所述散热鳍片和换热片均优选为铝合金或青铜。
一种客车暖气发生装置的控制系统，包括供暖系统、功率控制器和温度传感器，其中，温度传感器分为第一温度传感器和第二温度传感器，供暖系统包括风扇、第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀的电磁控端子以及风扇的电源端口均和客车的整车控制器电联；第一温度传感器和第二温度传感器的数据端口均与整车控制器电联；功率控制器与整车控制器电联。
作为本发明进一步的方案：所述第一温度传感器和第二温度传感器分别设置在暖气箱出口端和二次加热箱的出口端位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中的客车暖气发生装置及其控制系统，可加装到现有客车的动力总成中，不需对现有客车供暖以及空调系统重新设计，易于推广；
采用与客车废气进行热量交换的方式产热，将废气中的大部分热量进行回收利用，减少热量排放，同时达到供暖的目的，这样降低了客车能耗和排放，实现节能供暖。
附图说明
图1为一种客车暖气发生装置的结构示意图。
图2为一种客车暖气发生装置中换热片的结构示意图。
图3为一种客车暖气发生装置的控制系统的控制原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，本发明实施例中，一种客车暖气发生装置，包括：暖气箱5、换热箱6和二次加热箱8，所述暖气箱5为卧式罐状隔热箱体结构，暖气箱5的上设置有进气口51和出气口52，进气口51和出气口52均分别与客车排气管连通；
换热箱6密封焊接于暖气箱5内，换热箱6为筒状，换热箱6的顶底面分别和进气口51和出气口52连通，换热箱6内纵向依次焊接有若干换热片61，换热片61上阵列均布设置若干气流孔63，换热箱6的外壁面上设置环状的散热鳍片62，客车废气从进气口51进入换热箱6内，并层层穿过若干换热片61，最终从出气口52排出，在经过换热片61时，受换热片61阻挡，流速降低，并与换热片61充分进行热交换，将热量传导至换热片61上，换热片61吸收的热量经换热箱6箱体传导至散热鳍片62上；暖气箱5内位于换热箱6的一侧还设置风扇4；
暖气箱5的左右两端分别安装第一电磁阀21和第二电磁阀22，其中，第二电磁阀22位于暖气箱5与二次加热箱8连通的管路上，二次加热箱8与客车风道连通，二次加热箱8内设置电热装置81，电热装置81通过外穿的导线与功率控制器9连接，此外，风扇4的电源电路也与功率控制器9电联，启动风扇4时，风扇4吹出气流与换热箱6及散热鳍片62进行热交换，气流受热升温，并经过二次加热箱8进入客车风道内，对客车车厢内供暖，这样便对客车动力系统的热量进行回收利用，减少热量排放，达到节能供暖的目的，二次加热箱8的作用是：当车厢内供暖需求较高，而暖气流的温度不能满足车厢供暖所调节的温度，启动电热装置81进行二次加热，以提供更高温度的暖气，满足供暖需求。
所述暖气箱5还与过滤箱1连通，第一电磁阀21位于暖气箱5和过滤箱1之间，过滤箱1将冷气流过滤处理后再进行供暖，保持车厢内空气清洁。
所述电热装置81优选为碳纤维发热管，具有升温迅速、能耗低等优点。
所述暖气箱5外壁面包围一层隔热材料，隔热材料可优选为微孔耐热保温棉，进一步降低暖气箱5内热量损失，提高热效率。
所述散热鳍片62和换热片61均优选为铝合金或青铜，导热性好，换热效率高。
参阅图3，一种客车暖气发生装置的控制系统，包括供暖系统、功率控制器9和温度传感器，其中，温度传感器分为第一温度传感器71和第二温度传感器72，供暖系统包括风扇4、第一电磁阀21和第二电磁阀22，第一电磁阀21和第二电磁阀22的电磁控端子以及风扇4的电源端口均和客车的整车控制器电联，由整车控制器控制电磁阀以及风扇4的启闭，进行供暖时，三者同时打开，停止供暖时，三者同时关闭；
第一温度传感器71和第二温度传感器72的数据端口均与整车控制器电联，可分别监测暖气箱5和二次加热箱8出口端的气流温度；
功率控制器9与整车控制器电联，通过整车控制器的反馈，功率控制器9分别控制调节电热装置81和风扇4的电流功率，即控制风扇4产生的风速以及电热装置81的产热功率，控制暖气的风速和温度。
所述第一温度传感器71和第二温度传感器72分别设置在暖气箱5出口端和二次加热箱8的出口端位置，分别用于检测暖气箱5和二次加热箱8的出口位置的温度，并将数据实时反馈到整车控制器中进行处理。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种客车暖气发生装置，包括：暖气箱(5)、换热箱(6)和二次加热箱(8)，其特征在于：所述暖气箱(5)为卧式罐状隔热箱体结构，暖气箱(5)的上设置有进气口(51)和出气口(52)，进气口(51)和出气口(52)均分别与客车排气管连通；
所述换热箱(6)密封焊接于暖气箱(5)内；
所述换热箱(6)为筒状，换热箱(6)的顶底面分别和进气口(51)和出气口(52)连通，换热箱(6)内纵向依次焊接有若干换热片(61)，所述换热片(61)上阵列均布设置若干气流孔(63)；
所述换热箱(6)的外壁面上设置环状的散热鳍片(62)；暖气箱(5)内位于换热箱(6)的一侧还设置风扇(4)；暖气箱(5)的左右两端分别安装第一电磁阀(21)和第二电磁阀(22)；
其中，所述第二电磁阀(22)位于暖气箱(5)与二次加热箱(8)连通的管路上，二次加热箱(8)与客车风道连通，二次加热箱(8)内设置电热装置(81)，所述电热装置(81)通过外穿的导线与功率控制器(9)连接，此外，风扇(4)的电源电路也与功率控制器(9)电联；
所述暖气箱(5)还与过滤箱(1)连通，第一电磁阀(21)位于暖气箱(5)和过滤箱(1)之间；
所述电热装置(81)为碳纤维发热管；
所述暖气箱(5)外壁面包围一层隔热材料，隔热材料可为微孔耐热保温棉。
2.根据权利要求1所述的一种客车暖气发生装置，其特征在于：所述散热鳍片(62)和换热片(61)均为铝合金或青铜。
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