CN111365097A - 一种消防车余能综合利用装置及实施方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消防车余能综合利用装置及实施方法，所述装置包括消防车发动机、导电线、散热器、废气涡轮、发电机、传动轴、尾气管、蓄电池、电动离心泵、电加热丝、机械离心泵、水罐、水管、电加热丝导线开关、电动离心泵开关，消防车发动机设有消防车发动机尾气出口，废气涡轮设有废气涡轮进气口、废气涡轮出气口，废气涡轮进气口通过尾气管与消防车发动机出气口连接，散热器设有散热器进气口，散热器进气口通过尾气管与废气涡轮出气口连接，发电机通过传动轴与废气涡轮连接，蓄电池通过导电线与发电机连接，电加热丝通过导电线与发电机连接，电动离心泵通过导电线与发电机连接；所述实施方法包括加热模式、增加流量模式和外接电源模式。
Description
技术领域
本发明是涉及一种消防车余能综合利用装置及实施方法，属于消防设备技术领域。
背景技术
消防车广泛应用于火灾应用现场，但是在车辆运行的过程中，燃油的利用率只到达了30％-40％之间，显然不能满足国家对于环保车辆的要求。专利号[CN201120433039.4]、名称为“消防车冬季自动加热装置”，利用了尾气的热能为水罐加热，但是散热器散热没有散热翅片，导致散热效能差，且尾气的动能也没有利用。同时，在寒冷地区，冬季消防车会出现结冰现象。专利号[CN106524506]、名称为“消防车液罐加热系统及消防车”，利用燃油燃烧释放热量和必须在有外界电源的情况下的化冰方式，仅仅解决了水罐的结冰问题，大大增加了能源消耗。专利号[CN205921U]、名称为“一种寒区消防车消防管路及阀门的加热装置”只解决了管路的结冰问题，并没有有效的解决水罐的结冰问题，不仅增加了能源消耗，且大大增加了消防车管路的复杂程度。同时，消防车作为一种结构化紧凑的车辆，很难满足小体积水泵大喷射流量的需求。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种消防车余能综合利用装置及实施方法，以增加消防车余能利用、解决冬季结冰、满足紧凑化结构大流量的需求。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种消防车余能综合利用装置，包括消防车发动机、导电线、散热器、废气涡轮、发电机、传动轴、尾气管、蓄电池、电动离心泵、电加热丝、机械离心泵、水罐、水管、电加热丝导线开关、电动离心泵开关，所述消防车发动机设有消防车发动机尾气出口，废气涡轮设有废气涡轮进气口、废气涡轮出气口，废气涡轮进气口通过尾气管与消防车发动机出气口连接，所述散热器设有散热器进气口，散热器进气口通过尾气管与废气涡轮出气口连接，所述发电机通过传动轴与废气涡轮连接，所述蓄电池通过导电线与发电机连接，所述电加热丝通过导电线与发电机连接，所述电动离心泵通过导电线与发电机连接。
进一步，所述散热器包括散热翅片。
进一步，电动离心泵和机械离心泵为并联连接。
进一步，电加热丝与电动离心泵为并联连接。
进一步，电加热丝与蓄电池之间设有开关。
进一步，电动离心泵与蓄电池之间设有开关。
进一步，外接电源取电口与电加热丝、蓄电池、电动离心泵依次串联连接。
一种消防车余能综合利用实施方法，包括加热模式、增加流量模式和外接电源模式；在消防车水管结冰时，启用加热模式，使消防车发动机尾气通过废气涡轮进入散热器为消防车水箱加热，废气涡轮利用废气动能做功带动发电机发电，电加热丝利用发电机发电为水管加热；在需要增加消防车喷水流量时，启用增加流量模式，使废气涡轮利用废气驱动发电机做功发电，发电机电能驱动电动离心泵工作，增加水路流量；在有可利用外界电源的情况下，启用外接电源模式，以增加加热功率和电动离心泵功率。
相较于现有技术，本发明的有益技术效果在于：
本发明应用范围广，可应用于所有消防车；且节能环保，实施过程中不额外产生废气废物排放，对环境友好，同时还能对车辆产生的剩余能源进行有效回收再利用，大大提高了能源利用效率；不给车辆电力工作系统增加额外负担，可保证车辆的正常续航能力。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种消防车余能综合利用装置的结构示意图。
图中标号示意如下：1、消防车发动机；1-1、消防车发动机尾气口；2、尾气管；3、废气涡轮；3-1、废气涡轮进口；3-2、废气涡轮出气口；4、水箱；5、散热器；5-1、散热器废气进口；5-2、散热器翅片；6、电加热丝；7、机械离心泵；8、水管；9、传动轴；10、发电机；11、导电线；12、蓄电池；13、外接电源口；14、电加热丝开关；15、电动离心泵开关；16、电动离心泵。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步详细描述。
实施例
请参阅图1所示：本实施例提供的一种消防车余能综合利用装置，包括消防车发动机1、导电线11、散热器5、废气涡轮3、发电机10、传动轴9、尾气管2、蓄电池12、电动离心泵16、电加热丝6、机械离心泵7、水箱4、水管8、电加热丝导线开关14、电动离心泵开关15，所述消防车发动机1设有消防车发动机尾气出口1-1，废气涡轮3设有废气涡轮进气口3-1、废气涡轮出气口3-2，废气涡轮进气口3-1通过尾气管2与消防车发动机尾气口1-1连接，所述散热器5设有散热器废气进口5-1，散热器废气进口5-1通过尾气管2与废气涡轮出气口3-2连接，所述发电机10通过传动轴9与废气涡轮3连接，所述蓄电池12通过导电线11与发电机10连接，所述电加热丝6通过导电线11与发电机10连接，所述电动离心泵16通过导电线11与发电机10连接，所述消防车发动机1设有消防车发动机尾气出口1-1，废气涡轮3设有废气涡轮进气口3-1、废气涡轮出气口3-2，废气涡轮进气口3-1通过尾气管2与消防车发动机出气口1-1连接，所述散热器5设有散热器进气口5-1，散热器进气口5-1通过尾气管2与废气涡轮出气口3-2连接，所述发电机10通过传动轴9与废气涡轮3连接，所述蓄电池12通过导电线11与发电机10连接，所述电加热丝6通过导电线11与发电机10连接，所述电动离心泵16通过导电线11与发电机10连接。
进一步说，所述散热器5包括散热翅片5-2，电动离心泵16和机械离心泵7为并联连接，电加热丝6与电动离心泵16为并联连接，在电加热丝6与蓄电池12之间设有开关，在电动离心泵16与蓄电池12之间设有开关，外接电源口13与电加热丝6、蓄电池12、电动离心泵16依次串联连接。
一种消防车余能综合利用实施方法，包括加热模式、增加流量模式和外接电源模式；
一、加热模式：在消防车结冰时启用，使消防车发动机1尾气通过废气涡轮3进入散热器5为消防车水箱4加热，散热翅片5-2能够使热量传递更加充分，提高加热效率。废气涡轮3利用废气动能做功带动发电机10发电，电加热丝6利用发电机10发电为水管8加热；因电加热丝6设有电加热丝开关14，因此可选择是否电加热丝工作。
二、增加流量模式：在需要增加消防车喷水流量时启用，使废气涡轮3利用发动机1尾气动能做功，驱动发电机10做功发电，发电机10发出电能驱动电动离心泵16工作，增加水路流量，电动离心泵16设有电动离心泵开关15可选择电动离心泵是否工作。
三、外接电源模式：在有可利用外界电源的情况下启用，通过外界电源口13接入外界电源，以进一步增加电加热丝6和电动离心泵16的功率。
最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种消防车余能综合利用装置，其特征在于：包括消防车发动机、导电线、散热器、废气涡轮、发电机、传动轴、尾气管、蓄电池、电动离心泵、电加热丝、机械离心泵、水罐、水管、电加热丝导线开关、电动离心泵开关，所述消防车发动机设有消防车发动机尾气出口，废气涡轮设有废气涡轮进气口、废气涡轮出气口，废气涡轮进气口通过尾气管与消防车发动机出气口连接，所述散热器设有散热器进气口，散热器进气口通过尾气管与废气涡轮出气口连接，所述发电机通过传动轴与废气涡轮连接，所述蓄电池通过导电线与发电机连接，所述电加热丝通过导电线与发电机连接，所述电动离心泵通过导电线与发电机连接。
2.根据权利要求1所述的消防车余能综合利用装置，其特征在于：所述散热器包括散热翅片。
3.根据权利要求1所述的消防车余能综合利用装置，其特征在于：电动离心泵和机械离心泵为并联连接。
4.根据权利要求1所述的消防车余能综合利用装置，其特征在于：电加热丝与电动离心泵为并联连接。
5.根据权利要求1所述的消防车余能综合利用装置，其特征在于：电加热丝与蓄电池之间设有开关。
6.根据权利要求1所述的消防车余能综合利用装置，其特征在于：电动离心泵与蓄电池之间设有开关。
7.根据权利要求1所述的消防车余能综合利用装置，其特征在于：外接电源取电口与电加热丝、蓄电池、电动离心泵依次串联连接。
8.一种消防车余能综合利用实施方法，其特征在于：包括加热模式、增加流量模式和外接电源模式；在消防车水管结冰时，启用加热模式，使消防车发动机尾气通过废气涡轮进入散热器为消防车水箱加热，废气涡轮利用废气动能做功带动发电机发电，电加热丝利用发电机发电为水管加热；在需要增加消防车喷水流量时，启用增加流量模式，使废气涡轮利用废气驱动发电机做功发电，发电机电能驱动电动离心泵工作，增加水路流量；在有可利用外界电源的情况下，启用外接电源模式，以增加加热功率和电动离心泵功率。
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