CN200957760Y - 发动机复合式冷暖装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种发动机复合式冷暖装置，由连通的取暖冷却散热器和发动机冷却套组成，在取暖冷却散热器的前、后方车体上分别设有带通气孔的导流外壁、带取暖调控门的隔热保暖内壁，特点是取暖冷却散热器的顶端设有分相器，分相器经三通阀分别与车外的冷凝器、车内的冷凝取暖器相连通，冷凝器、冷凝取暖器的回液口分别经三通阀与发动机冷却套的管路相连通，取暖调控门经输送管道与客室相连通。冷却液因高温汽化，分相器会将冷却液汽相与液相分离进入冷凝器冷却，冷凝液经管路流回发动机冷却套重新参与冷却循环；利用冷凝取暖器及暖风输送管道为客室内供暖。本实用新型冷却液增加量较少，节约散热材料用量，安装方便，提高了发动机的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及热量来自动力装置的加热、冷却设备，尤其是一种可对发动机进行冷却及废热供客室取暖的发动机复合式冷暖装置。
背景技术
众所周知，有相当种类的车辆的水冷发动机中均是以发动机直接驱动冷却风扇对发动机进行冷却及采用循环水泵驱动冷却水进行强制循环的，这种冷却方式需要常年消耗风扇功率和循环水泵功率而使发动机的有效功率降低。而在以发动机冷却水热量为热源的车用取暖装置中，大部分车型的取暖装置是直接联接在发动机的小循环管路中，对冬季发动机的启动和预热是极为不利外，且在冬季冷却能力过剩的情况下，再加上人为的取暖，更加造成燃料的浪费。为解决上述问题，2004年9月15日公告的CN2640799Y的中国实用新型专利说明书中公开了一种“车用自然取暖冷却装置”，该装置设有取暖冷却散热器，其上的进水管和出水管分别由连接管与发动机机壳冷却套的出水口和进水口相连通，在取暖冷却散热器的前方设有带有通气栅栏或通气孔的导流外壁，在取暖冷却散热器后方设有隔热内壁，隔热内壁上设有取暖调控门。取暖冷却散热器安装于车体上空气流动较好的位置，运用水的自然循环特性和车与空气的相对运动原理，省去了风扇和循环水泵，采用了取暖冷却散热器来代替强制冷却，使取暖冷却散热器与发动机机壳冷却套内的冷却水自然循环，达到降低发动机温度的目的；利用设置的取暖冷却散热器后方隔热内壁上的取暖调控门可方便地为客室内供暖，有效解决了驱动冷却风扇和循环水泵造成的功率消耗、冬季取暖对发动机的启动和预热不利的问题，但仍存在需采用大面积取暖冷却散热器才能满足发动机冷却的需要，从而存在取暖冷却散热器体积大、散热材料用量较多、安装不便及需不断增加冷却液用量的缺点，这种缺点在大功率发动机上表现更为明显。
发明内容
为了解决现有技术中冷却发动机造成功率消耗、冬季取暖对发动机产生不良影响、取暖冷却散热器体积大、散热材料用量较多、安装不便及需不断增加冷却液用量的不足，本实用新型提供一种发动机复合式冷暖装置，该发动机复合式冷暖装置采用了液相循环冷却和汽相与液相互相转化的原理，不仅解决了发动机直接驱动风扇和水泵的常年功率消耗及取暖对发动机造成不良影响的问题，而且节省了散热材料用量、安装方便、冷却液增加量较少。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种发动机复合式冷暖装置，由取暖冷却散热器、发动机机壳冷却套、连接管组成，取暖冷却散热器安装于车体上的空气流通处，取暖冷却散热器的进水管和出水管分别由连接管与发动机机壳冷却套的出水口和进水口相连通，在取暖冷却散热器的前方车体上设有带有通气棚栏或通气孔的导流外壁，在取暖冷却散热器后方车体上设有隔热保暖内壁，隔热保暖内壁上设有取暖调控门，特点是取暖冷却散热器的顶端设有与取暖冷却散热器相连通的分相器，该分相器的出汽口与蒸汽三通阀的进口相连通，蒸汽三通阀的一出汽口与车体外通风处的冷凝器相连通，蒸汽三通阀的另一出汽气口与车体客室内的冷凝取暖器相连通，车体外的冷凝器的回液口经连接管与冷凝液三通阀的一进液口相连通，车体客室内的冷凝取暖器的回液口经连接管与冷凝液三通阀的另一进液口相连通，冷凝液三通阀的出液口经连接管与取暖冷却散热器的出水管和发动机机壳冷却套的进水口之间的管路相连通，所述的隔热保暖内壁上的取暖调控门经暖风输送管道与车体客室相连通。本实用新型在取暖冷却散热器上设置了分相器，在车体外、车体客室内分别方便地设置了冷凝器、冷凝取暖器，取暖冷却散热器内的冷却液因高温汽化，分相器自动将冷却液液相与汽相分离，蒸汽进入冷凝器冷凝冷却，冷凝液经管路流回发动机进水管，重新参与冷却循环，省去了发动机直接驱动冷却风扇和循环水泵，同时冷却液不会因汽化而减少；利用设置在客室内与分相器相连通的冷凝取暖器及设置在取暖冷却散热器后方隔热内壁上的取暖调控门经暖风输送管道为客室内供暖，解决了冬季取暖及取暖对发动机的启动和预热不利及浪费燃料的问题。
为了节约冷凝器材料用量，强化冷却，在冷凝器上装配有电动自控风扇。
为了强化取暖效果，在冷凝取暖器或暖风输送管道上装配有暖风机。
为节约冷凝器材料用量，提高了发动机的安全性，在冷凝器、冷凝取暖器的顶部分别设有安全呼吸器。
本实用新型的有益效果是，设计合理，节约燃料，冷却液增加量较少，节约散热材料用量，安装方便，提高了发动机的安全性、可靠性和有效功的输出，延长了发动机的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附图是本实用新型的一种结构示意图。
图中1.发动机机壳冷却套，2.取暖冷却散热器，3.连接管，4.连接管，5.通气栅栏，6.导流外壁，7.隔热保暖内壁，8.取暖调控门，9.暖风输送管道，10.分相器，11.蒸汽三通阀，12.冷凝器，13.冷凝取暖器，14.冷凝液三通阀，15.电动风扇，16.暖风机，17.暖风机，18.安全呼吸器，19.安全呼吸器。
具体实施方式
在附图中，本实用新型发动机复合式冷暖装置由发动机机壳冷却套(1)、取暖冷却散热器(2)及连接管组成，取暖冷却散热器(2)的进水管和出水管分别由连接管(3)、(4)与发动机机壳冷却套(1)的出水口和进水口相连通，取暖冷却散热器(2)安装于车体上的空气流通处，其散热面积效率和冷却液的用量应能保证在常温区(春、秋季节)发动机最大热负荷时冷却的需要。在取暖冷却散热器(2)的前方车体上设有带有通气栅栏(5)的导流外壁(6)，在取暖冷却散热器(2)后方车体上设有隔热保暖内壁(7)，隔热保暖内壁(7)上设有取暖调控门(8)，取暖调控门(8)经暖风输送管道(9)与车体客室相连通，取暖冷却散热器(2)的顶端设有与取暖冷却散热器(2)相连通的分相器(10)，该分相器(10)的出汽口与蒸汽三通阀(11)的进汽口相连通，蒸汽三通阀(11)的一出汽口与车体外通风处的冷凝器(12)相连通，蒸汽三通阀(11)的另一出汽口与车体客室内的冷凝取暖器(13)相连通，车体外的冷凝器(12)的回液口经连通管与冷凝液三通阀(14)的一进液口相连通，车体客室内的冷凝取暖器(13)的回液口经连通管与冷凝液三通阀(14)的另一进液口相连通，冷凝液三通阀(14)的出液口经连通管与取暖冷却散热器的出水管和发动机机壳冷却套的进水口之间的连接管(4)相连通。
本实用新型发动机的机壳冷却套(1)及冷却套的出、进水口道与冷却取暖散热器(2)及冷却取暖散热器的进、出水管用管路连通，组成常温区发动机液态循环冷却系。冷却液量和冷却取暖散热器面积效率应保证发动机在常温区最大热负荷的冷却需要。
当气温上升到高温、极高和特高温区(夏季)，冷却取暖散热器(2)的效率急剧下降，其内的冷却液必然汽化，分相器(10)自动将汽相和液相分离，蒸汽经蒸汽三通阀(11)、连通管路进入冷凝器(12)进行冷凝冷却，冷凝器(12)内产生的冷凝液经冷凝器(12)的回液口、连通管、冷凝液三通阀(14)、连接管(4)、发动机机壳冷却套(1)的进水管，流回发动机机壳冷却套(1)，重新参与冷却循环。冷凝器的冷凝冷却效率和面积应保证发动机在高温区最大热负荷的冷却需要，以不产生蒸汽外溢现象为标准。
为了节约冷凝器材料用量，强化冷却，在极高和特高温区，也可在冷凝器(12)上设有电动自控风扇(15)，利用电动风扇(15)对冷凝器(12)进行强化冷凝冷却。
当气温降至低温区(冬季)时，由带有通气栅栏(5)的导流外壁(6)与隔热保暖内壁(7)进行适量调控封闭度，对冷却取暖散热器(2)进行保温，组成一个以冷却取暖散热器(2)为热源的暖气室，热空气由取暖调控门(8)和暖风输送管道(9)为车体客室内供暖。为节约制造成本，也可采用将部分冷凝器用做冷凝取暖器设置在车体客室内为客室供暖，其供暖管路主要由分相器(10)、蒸汽经蒸汽三通阀(11)、连通管路、冷凝器取暖器(13)组成，冷却取暖散热器(2)产生的蒸汽，由分相器(10)、蒸汽经蒸汽三通阀(11)、连通管路进入冷凝器取暖器(13)进行取暖并冷凝冷却，产生的冷凝液经冷凝取暖器(13)的回液口、连通管、冷凝液三通阀(14)、连接管(4)，流回发动机机壳冷却套(1)，重新参与冷却循环。
为了强化取暖效果，在冷凝取暖器(13)或暖风输送管道(9)上可装配暖风机(16)、(17)，利用暖风机(16)、(17)加强热空气的流动，以取得良好的取暖效果。
为节约冷凝器材料用量，当自然气温上升到极高和特高温区，为了提高了发动机的安全性，在冷凝器(12)、冷凝器取暖器(13)的顶部分别设有安全呼吸器(18)、(19)。安全呼吸器是一自动放汽阀，当冷凝器(12)、冷凝器取暖器(13)内产生的蒸汽压力达到设定值时，蒸汽经安全呼吸器(18)、(19)外溢，强化冷却。当冷凝器(12)、冷凝器取暖器(13)内的蒸汽压力低于设定值时，空气经安全呼吸器(18)、(19)进入冷凝器(12)、冷凝器取暖器(13)进入，以保证冷凝器(12)、冷凝器取暖器(13)内不会产生负压。需要注意的是，要适时补足冷却液量，以确保冷却安全。
Claims (4)
1、一种发动机复合式冷暖装置，由取暖冷却散热器、发动机机壳冷却套、连接管组成，取暖冷却散热器安装于车体上的空气流通处，取暖冷却散热器的进水管和出水管分别由连接管与发动机机壳冷却套的出水口和进水口相连通，在取暖冷却散热器的前方车体上设有带有通气栅栏或通气孔的导流外壁，在取暖冷却散热器后方车体上设有隔热保暖内壁，隔热保暖内壁上设有取暖调控门，其特征在于：取暖冷却散热器的顶端设有与取暖冷却散热器相连通的分相器，该分相器的出汽口与蒸汽三通阀的进口相连通，蒸汽三通阀的一出汽口与车体外通风处的冷凝器相连通，蒸汽三通阀的另一出汽气口与车体客室内的冷凝取暖器相连通，车体外的冷凝器的回液口经连接管与冷凝液三通阀的一进液口相连通，车体客室内的冷凝取暖器的回液口经连接管与冷凝液三通阀的另一进液口相连通，冷凝液三通阀的出液口经连接管与取暖冷却散热器的出水管和发动机机壳冷却套的进水口之间的管路相连通，所述的隔热保暖内壁上的取暖调控门经暖风输送管道与车体客室相连通。
2、根据权利要求1所述的一种发动机复合式冷暖装置，其特征在于：所述的冷凝器上装配有电动自控风扇。
3、根据权利要求1或2所述的一种发动机复合式冷暖装置，其特征在于：在所述的冷凝取暖器或暖风输送管道上分别装配有暖风机。
4、根据权利要求1所述的一种发动机复合式冷暖装置，其特征在于：在所述的冷凝器、冷凝取暖器的顶部分别设有安全呼吸器。
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