CN112761830B - 作业机械全方位加热系统及挖掘机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种作业机械全方位加热系统及挖掘机，上述的作业机械全方位加热系统，包括：柴油箱、发动机、柴油箱加热器和燃油加热器，燃油加热器采用标号为‑35#～‑50#的柴油作为燃料；柴油箱内设有采用发动机的冷却液加热的柴油箱加热器；柴油箱加热器的进口与发动机的冷却液出口连通，柴油箱加热器的出口与发动机的冷却液进口连通；燃油加热器用于对发动机的冷却液加热。本发明的作业机械全方位加热系统，燃油加热器采用标号为‑35#～‑50#的柴油作为燃料，以使燃油加热器能在高寒条件下正常工作，通过燃油加热器加热发动机的冷却液，并将加热后的冷却液加热柴油箱内的柴油，从而确保发动机的顺利启动并保持正常工作的状态。

Description

作业机械全方位加热系统及挖掘机
技术领域
本发明涉及机械装置加热技术领域，尤其涉及一种作业机械全方位加热系统及挖掘机。
背景技术
挖掘机作为一种土石方施工主要机械，在现代工程建设中发挥了重要的作用。挖掘机不仅广泛应用在建筑、交通运输、水利电力工程、农业以及矿山开采等现代化施工中，而且挖掘机大部分都是在室外施工，从高温四十摄氏度以上的夏季到低温零下二十摄氏度以下的冬季都需要挖掘机。
目前，我国的柴油标号主要有0#，-10#，-35#等，上述标号的柴油可使用的最低温度依次降低，但价格依次增高，在北方地区，冬季温度普遍较低，0#柴油出现结蜡，无法正常使用，需要使用-35#柴油，导致使用成本相对夏季而言大幅增长。因此，如何降低挖掘机冬季使用成本具有重要意义。
发明内容
本发明提供一种作业机械全方位加热系统及挖掘机，用以解决现有技术中挖掘机在冬季难以启动以及使用成本较高的问题。
本发明提供一种作业机械全方位加热系统，包括：柴油箱、发动机、柴油箱加热器和燃油加热器，所述燃油加热器采用标号为-35#～-50#的柴油作为燃料；
所述柴油箱内设有采用所述发动机的冷却液加热的所述柴油箱加热器；所述柴油箱加热器的进口与所述发动机的冷却液出口连通，所述柴油箱加热器的出口与所述发动机的冷却液进口连通；所述燃油加热器用于对所述发动机的冷却液加热。
根据本发明提供的一种作业机械全方位加热系统，所述柴油箱用于加装标号为-10#～0#的柴油。
根据本发明提供的一种作业机械全方位加热系统，所述燃油加热器的冷却液进口与所述发动机的冷却液出口连通，所述燃油加热器的冷却液出口与所述柴油箱加热器的进口连通。
根据本发明提供的一种作业机械全方位加热系统，所述作业机械全方位加热系统还包括液压油箱和液压油箱加热器，所述液压油箱内设有采用发动机的冷却液加热的所述液压油箱加热器；所述液压油箱加热器的进口与所述发动机的冷却液出口连通，所述液压油箱加热器的出口与所述发动机的冷却液进口连通。
根据本发明提供的一种作业机械全方位加热系统，所述作业机械全方位加热系统还包括蓄电池和对蓄电池加热的蓄电池加热器，所述蓄电池加热器的进口与所述发动机的冷却液出口连通，所述蓄电池加热器的出口与所述发动机的冷却液进口连通。
根据本发明提供的一种作业机械全方位加热系统，所述作业机械全方位加热系统还包括驾驶室和对所述驾驶室加热的风暖加热器。
根据本发明提供的一种作业机械全方位加热系统，所述作业机械全方位加热系统还包括驾驶室和水暖加热器，所述驾驶室内设有采用所述发动机的冷却液加热的所述水暖加热器；所述水暖加热器的进口与所述发动机的冷却液出口连通，所述水暖加热器的出口与所述发动机的冷却液进口连通。
根据本发明提供的一种作业机械全方位加热系统，所述柴油箱内设有温度传感器，所述温度传感器与所述燃油加热器信号相连。
根据本发明提供的一种作业机械全方位加热系统，所述温度传感器采用电阻式温度传感器。
本发明还提供一种挖掘机，包括：上述的作业机械全方位加热系统。
本发明提供的作业机械全方位加热系统及挖掘机，燃油加热器采用标号为-35#～-50#的柴油作为燃料，其具体标号可参考使用时所处的环境温度，即选择与所处环境温度相对应标号的柴油，以便于燃油加热器在当地高原寒冷地区正常启动；通过燃油加热器对发动机内的冷却液加热，加热后的冷却液进入柴油箱加热器，通过柴油箱加热器对位于柴油箱内的柴油进行加热，可以快速提高柴油箱内柴油的油温，从而有利于快速启动发动机及提升柴油的流动性。本发明的作业机械全方位加热系统，燃油加热器采用标号为-35#～-50#的柴油作为燃料，以使燃油加热器能在高寒条件下正常工作，通过燃油加热器加热发动机的冷却液，并将加热后的冷却液加热柴油箱内的柴油，从而确保发动机的顺利启动并保持正常工作的状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的作业机械全方位加热系统的结构框图；
附图标记：
1：发动机；2：燃油加热器；3：油箱；
4：蓄电池；5：柴油箱；6：液压油箱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
下面结合图1描述本发明的作业机械全方位加热系统。
如图1所示，本发明实施例的作业机械全方位加热系统，包括：柴油箱5、发动机1、柴油箱加热器和燃油加热器2，燃油加热器2采用标号为-35#～-50#的柴油作为燃料；其中，燃油加热器2对应设置有用于储存标号为-35#～-50#的柴油的油箱3。
柴油箱5内设有采用发动机1的冷却液加热的柴油箱加热器，柴油箱加热器安装在柴油箱5的内壁上，柴油箱加热器深入到柴油箱5的内部，可以解决高寒条件下结蜡问题。
柴油箱加热器的进口与发动机1的冷却液出口连通，柴油箱加热器的出口与发动机1的冷却液进口连通；燃油加热器2用于对发动机1的冷却液加热。
需要说明的是，为了节约成本，带来更大的经济效益，使用时可以在油箱3里加装标号为-35#～-50#的柴油，柴油箱5里面可以加装-10#～0#的柴油。如果以平均油耗25L/h，工作6h/天，高寒条件工作100天/年，柴油差价按1元/L计算，使用该作业机械全方位加热系统，每年可以节约1.5万元。
在本发明实施例中，燃油加热器2采用标号为-35#～-50#的柴油作为燃料，其具体标号可参考使用时所处的环境温度，即选择与所处环境温度相对应标号的柴油，以便于燃油加热器2在当地高原寒冷地区正常启动；通过燃油加热器2对发动机1内的冷却液加热，加热后的冷却液进入柴油箱加热器，通过柴油箱加热器对位于柴油箱5内的柴油进行加热，可以快速提高柴油箱5内柴油的油温，从而有利于快速启动发动机1及提升柴油的流动性。本发明实施例的作业机械全方位加热系统，燃油加热器采用标号为-35#～-50#的柴油作为燃料，以使燃油加热器能在高寒条件下正常工作，通过燃油加热器加热发动机的冷却液，并将加热后的冷却液加热柴油箱内的柴油，从而确保发动机的顺利启动并保持正常工作的状态。
在上述实施例的基础上，燃油加热器2的冷却液进口与发动机1的冷却液出口连通，燃油加热器2的冷却液出口与柴油箱加热器的进口连通。
需要说明的是，发动机1的冷却液出口与燃油加热器2的冷却液进口通过管路连通，燃油加热器2的冷却液出口与柴油箱加热器的进口通过管路连通，柴油箱加热器的出口与发动机1的冷却液进口通过管路连通。由此，冷却液在发动机1、燃油加热器2和柴油箱加热器之间循环流动。
在上述实施例的基础上，作业机械全方位加热系统还包括液压油箱6和液压油箱加热器，液压油箱6内设有采用发动机1的冷却液加热的液压油箱加热器；液压油箱加热器的进口与发动机1的冷却液出口通过管路连通，液压油箱加热器的出口与发动机1的冷却液进口通过管路连通。
需要说明的是，通过燃油加热器2对发动机1内的冷却液加热，加热后的冷却液进入液压油箱加热器，通过液压油箱加热器对位于液压油箱6内的液压油进行加热，可以快速提高液压油箱6内液压油的油温，从而有利于提升液压油的流动性。
在本发明实施例中，液压油箱加热器位于液压油箱6的内壁上。通过液压油箱加热器对位于液压油箱6内的液压油进行加热，能够有效解决高寒条件下，液压油胶凝的停机状况，保持液压油的流动性。同时减少油泵的汽蚀现象，减缓油泵和液压元件的磨损，大大增加液压元件的使用寿命，减少了液压元件维护保养成本。其中，加热后的冷却液进入液压油箱加热器，加热液压油箱6内的液压油后从液压油箱加热器的出口回到发动机，如此循环往复，能够使液压油达到最佳工作温度。
在上述实施例的基础上，作业机械全方位加热系统还包括蓄电池4和对蓄电池4加热的蓄电池加热器，蓄电池加热器的进口与发动机1的冷却液出口通过管路连通，蓄电池加热器的出口与发动机1的冷却液进口通过管路连通。
需要说明的是，通过燃油加热器2对发动机1内的冷却液加热，加热后的冷却液进入蓄电池加热器，通过蓄电池加热器对蓄电池4进行加热。
在本发明实施例中，蓄电池4在低温起动时，发动机1消耗的电流很大，约为常温起动的6～10倍，温度越低，发动机1起动时所需的瞬间电流越大。起动时间越长，对蓄电池4的损耗越大。
对蓄电池4加热后，发动机1的机油温度升高，润滑良好，启动电流降低，一次耗电量仅占电瓶总容量的0.3％。同时，启动时间缩短，蓄电池极板间的化学反应物质更具活性化并使其有效放电增加，达到延长蓄电池4使用寿命的目的。并且，随着电解液温度升高，电池容量也逐渐增大。
在可选的实施例中，加热后的冷却液可以对柴油箱、液压油箱以及蓄电池中的一个或者多个同时加热。
具体地，发动机1的冷却液出口与燃油加热器2的冷却液进口通过管路连通，燃油加热器2的冷却液出口与第一个四通阀的进口通过管路连通，第一个四通阀的第一出口与柴油箱加热器的进口通过管路连通，柴油箱加热器的出口与第二个四通阀的第一进口通过管路连通；第一个四通阀的第二出口与液压油箱加热器的进口通过管路连通，液压油箱加热器的出口与第二个四通阀的第二进口通过管路连通；第一个四通阀的第三出口与蓄电池加热器的进口通过管路连通，蓄电池加热器的出口与第二个四通阀的第三进口通过管路连通；第二个四通阀的出口与发动机1的冷却液进口通过管路连通。
在上述实施例的基础上，作业机械全方位加热系统还包括驾驶室和对驾驶室加热的风暖加热器。
需要说明的是，传统的驾驶室加热是由发动机流出的冷却液提供热量，即水暖加热。在本发明实施例中采用独立的风暖加热器给驾驶室加热。风暖加热器加热相比传统加热有以下优点：严寒条件下发动机启动尚困难，无法提供热量给驾驶室加热，即便加装了燃油加热器2，启动过程也将持续30min甚至更多。高寒条件下，操作人员在驾驶室里持续等待，极有可能被冻伤，采用独立风暖加热，可以达到即开即热；相比于发动机怠速取暖，独立风暖加热将更节省柴油，使用成本仅为常规加热的1/10。
在上述实施例的基础上，作业机械全方位加热系统还包括驾驶室和水暖加热器，驾驶室内设有采用发动机1的冷却液加热的水暖加热器；水暖加热器的进口与发动机1的冷却液出口通过管路连通，水暖加热器的出口与发动机1的冷却液进口通过管路连通。
需要说明的是，在冷却液温度较低的情况下，采用风暖加热器对驾驶室加热，在柴油箱的油温、液压油箱的液压油温以及蓄电池的温度达到正常后，可以让发动机1的冷却液进入水暖加热器，通过水暖加热器对驾驶室进行加热。
在上述实施例的基础上，柴油箱5内设有温度传感器，温度传感器与燃油加热器2信号相连。其中，温度传感器可以采用电阻式温度传感器。
需要说明的是，温度传感器用于获取柴油箱5内的柴油的实时温度，将柴油的实时温度与目标温度进行比较，在实时温度低于目标温度的情况下，燃油加热器2的功率应适当加大；在实时温度高于目标温度的情况下，燃油加热器2的功率应适当减小或者停止工作。
一般而言，柴油标号越低，价格越高，购买难度随之增加。同时，挖掘机在低温条件下，液压油随着温度的降低粘度也会增加，长时间低温运行，会对液压元件造成损害。即便如此，为了节约成本，多数用户还会选择使用标号价格偏低的柴油、机油以及液压油，在一定程度上加剧了上述条件对部件的负面影响。
为了解决上述问题，本发明实施例还提出一种挖掘机，该挖掘机包括前述的作业机械全方位加热系统。该挖掘机包括该作业机械全方位加热系统，该作业机械全方位加热系统的具体结构参照上述实施例，由于该挖掘机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种作业机械全方位加热系统，其特征在于，包括：柴油箱、发动机、柴油箱加热器和燃油加热器，所述燃油加热器采用标号为-35#～-50#的柴油作为燃料；
所述柴油箱内设有采用所述发动机的冷却液加热的所述柴油箱加热器；所述柴油箱加热器的进口与所述发动机的冷却液出口连通，所述柴油箱加热器的出口与所述发动机的冷却液进口连通；所述燃油加热器用于对所述发动机的冷却液加热；
所述燃油加热器的冷却液进口与所述发动机的冷却液出口连通，所述燃油加热器的冷却液出口与所述柴油箱加热器的进口连通；
所述作业机械全方位加热系统还包括液压油箱和液压油箱加热器，所述液压油箱内设有采用发动机的冷却液加热的所述液压油箱加热器；所述液压油箱加热器的进口与所述发动机的冷却液出口连通，所述液压油箱加热器的出口与所述发动机的冷却液进口连通；
经所述燃油加热器加热后的冷却液用于所述柴油箱中柴油和所述液压油箱中液压油的加热；
所述柴油箱用于加装标号为-10#～0#的柴油。
2.根据权利要求1所述的作业机械全方位加热系统，其特征在于，所述作业机械全方位加热系统还包括蓄电池和对蓄电池加热的蓄电池加热器，所述蓄电池加热器的进口与所述发动机的冷却液出口连通，所述蓄电池加热器的出口与所述发动机的冷却液进口连通。
3.根据权利要求1所述的作业机械全方位加热系统，其特征在于，所述作业机械全方位加热系统还包括驾驶室和对所述驾驶室加热的风暖加热器。
4.根据权利要求1所述的作业机械全方位加热系统，其特征在于，所述作业机械全方位加热系统还包括驾驶室和水暖加热器，所述驾驶室内设有采用所述发动机的冷却液加热的所述水暖加热器；所述水暖加热器的进口与所述发动机的冷却液出口连通，所述水暖加热器的出口与所述发动机的冷却液进口连通。
5.根据权利要求1所述的作业机械全方位加热系统，其特征在于，所述柴油箱内设有温度传感器，所述温度传感器与所述燃油加热器信号相连。
6.根据权利要求5所述的作业机械全方位加热系统，其特征在于，所述温度传感器采用电阻式温度传感器。
7.一种挖掘机，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的作业机械全方位加热系统。
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