CN201173867Y

CN201173867Y - 一种车用液体燃油加热器试验装置

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Publication number: CN201173867Y
Application number: CNU2008200187997U
Authority: CN
Inventors: 毛华永; 陆辰; 李国祥; 王伟; 巩厅房; 潘世艳; 朱贺
Original assignee: Shandong University
Current assignee: Shandong University
Priority date: 2008-03-12
Filing date: 2008-03-12
Publication date: 2008-12-31
Anticipated expiration: 2018-03-12

Abstract

本实用新型提供了一种车用液体燃油加热器试验装置，包括燃油供给和测量装置、配气与测量装置、排气装置、液体循环及测量装置、控制台和数据采集装置。燃油供给和测量装置用于为加热器提供燃料和测量耗油量，配气与测量装置为加热器燃油的燃烧提供助燃空气并测量空气流量，排气装置用于排出加热器燃油燃烧后产生的废气，液体循环及测量装置使加热器内产生循环的高温热介质并测其流量，控制台和数据采集装置用于控制整个装置的运行和采集数据及处理。本实用新型能够对车用液体燃油加热器排气成份及含量、耗油量、进排气温度、热功率、热效率和空燃比等性能进行试验，也能够对不同水流量、不同排气阻力、不同进水温度下的各种性能进行试验。

Description

一种车用液体燃油加热器试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种对车用液体燃油加热器的各种性能进行试验的装置。

背景技术

车用液体燃油加热器作为一种独立的供热装置，已被广泛的用于汽车、装甲车、船舶等各种运载机械在低温环境下冷起动、取暖、化霜等。液体燃油加热器是以液体(水)为换热介质，通过燃油将液体的温度升高，通过高温液体的循环对车体所需部位供暖。液体燃油加热器主要包括燃油泵、燃烧器和热交换体，热交换体安装在热交换体外壳的内腔中，燃烧器与热交换体之间形成环形加热空腔，热交换体和热交换体外壳之间形成水腔并设有进出水口，燃烧器上设有助燃风进口，热交换体上设有排气口，燃油泵为燃烧器提供燃油。随着车用液体加热器的不断发展，其性能要求也越来越高。如何全面了解液体加热器的各种性能，并发现问题，为研发新产品提供可靠数据，成为目前迫切需要解决的一个问题。目前还无法对车用液体加热器的各种性能进行综合试验。

发明内容

本实用新型针对目前车用液体加热器检测技术存在的不足，提供一种能够全面检测车用液体加热器的各种性能、获得可靠数据的车用液体燃油加热器试验装置。

本实用新型采用以下技术方案：

车用液体燃油加热器试验装置包括燃油供给和测量装置、配气与测量装置、排气装置、液体循环及测量装置、控制台和数据采集装置；燃油供给和测量装置包括依次连接在一起的燃油箱、燃油阀门、燃油滤清器、燃油消耗测量仪和燃油管；配气与测量装置包括依次连接在一起的鼓风机、前置助燃风稳压箱、电动助燃风流量调节阀、助燃风流量计、后置助燃风稳压箱和助燃风管，鼓风机的进风口装有电动助燃风进气量调节阀，前置助燃风稳压箱上安装有电动助燃风分流调节阀，后置助燃风稳压箱上装有用于测取箱内压力的压力计；排气装置包括排气管和排气稳压箱，排气管连接在排气稳压箱上，排气管上安装有排气温度传感器并设有用于测量废气成份与含量的废气分析取样口，排气稳压箱的排气口安装有电动排气背压调节阀和用于测量箱内压力的压力计；液体循环及测量装置包括进水管、水流量计、出水管和混合水箱，进水管上装有进水温度传感器，进水管的进水端与水流量计相连，水流量计与混合水箱连接，出水管上装有出水温度传感器，出水管的出水端与混合水箱连接；各温度传感器、电动阀门、压力计、流量计均通过信号线与控制台连接，控制台通过信号线与数据采集装置连接。

混合水箱上还装有用于调节水温的电动冷水调节阀、用于控制水位的溢水管、水位控制阀、用于放水的放水阀及放水管。

控制台上安装有可调压直流稳压电源、电压表、电流表、温度表、压力表、流量表、风扇转速表、阀门开度表及控制按钮。控制台上的控制电路属于常规电路。

燃油供给和测量装置用于为车用液体燃油加热器提供燃料和测量耗油量，配气与测量装置用于为车用液体燃油加热器燃油的燃烧提供助燃空气并测量空气流量，排气装置用于排出车用液体燃油加热器燃油燃烧后产生的废气，液体循环及测量装置用于使车用液体燃油加热器内产生循环的高温热介质并测其流量，控制台和数据采集装置用于控制整个装置的运行和采集数据及处理。

本实用新型能够对车用液体燃油加热器排气成份及含量、耗油量、进排气温度、热功率、热效率和空燃比等性能进行全面试验，也能够对不同水流量、不同排气阻力下、不同进水温度下的各种性能进行试验。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图。

图中：1、电动助燃风进气量调节阀，2、鼓风机，3、电动助燃风分流调节阀，4、前置助燃风稳压箱，5、电动助燃风流量调节阀，6、后置助燃风稳压箱压力计，7、助燃风流量计，8、后置助燃风稳压箱，9、助燃风管，10、过渡软管，11、风扇转速传感器，12、排气管，13、排污螺塞，14、排气稳压箱，15、电动排气背压调节阀，16、排气稳压箱压力计，17、废气分析取样口，18、固定台，19、排气温度传感器，20、液体燃油加热器，21、出水温度传感器，22、进水温度传感器，23、进水管，24、放水阀，25、放水管，26、溢水管，27、混合水箱，28、电动冷水调节阀，29、水位控制阀、30、出水管，31、水流量计，32、燃油管，33、燃油消耗测量仪，34、燃油箱，35、燃油阀门，36、燃油滤清器，37、控制台，38、数据采集装置。

具体实施方式

本实用新型主要包括燃油供给和测量装置、配气与测量装置、排气装置、液体循环及测量装置、控制和数据采集装置，各部分的结构如附图所示。此外还有固定台18。车用液体燃油加热器20通过相应的支架用螺栓紧固在固定台18上。

如附图所示，燃油供给和测量装置包括依次连接在一起的燃油箱34、燃油阀门35、燃油滤清器36、燃油消耗测量仪33和燃油管32。试验时，液体燃油加热器20的燃油泵与燃油管32连接，燃油箱34里的燃油经燃油滤清器36过滤后进入燃油消耗测量仪33，再通过与燃油消耗测量仪33连接的燃油管32进入液体燃油加热器20的燃油泵。

配气与测量装置包括依次连接在一起的鼓风机2、前置助燃风稳压箱4、电动助燃风流量调节阀5、助燃风流量计7、后置助燃风稳压箱8、助燃风管9和过渡软管10。鼓风机2的进风口装有电动助燃风进气量调节阀1。前置助燃风稳压箱4的进气端与鼓风机2相连，出气端与电动助燃风流量调节阀5相连。前置助燃风稳压箱4上安装有电动助燃风分流调节阀3。助燃风流量计7的进气端经其上游侧直管通过法兰盘与电动助燃风流量调节阀5相连。后置助燃风稳压箱8的进气端与助燃风流量计7的下游侧直管连接，后置助燃风稳压箱8上装有用于测取箱内压力的压力计6。助燃风管9通过法兰盘固定在后置助燃风稳压箱8上，助燃风管9可随不同型号的加热器而更换。试验时，液体燃油加热器20的助燃风进口与过渡软管10相连接。

排气装置包括排气管12和排气稳压箱14，排气管12连接在排气稳压箱14上。排气管12上安装有排气温度传感器19并设有用于测量废气成份与含量的废气分析取样口17。排气管12可随不同加热器而更换。排气稳压箱14的排气口安装有电动排气背压调节阀15，还安装有用于测量箱内压力的压力计16和带有用于放出排气稳压箱内污物的排污螺塞13。试验时，液体燃油加热器20的排气口通过排气管12与排气稳压箱14相连。

液体循环及测量装置包括进水管23、水流量计31、出水管30和混合水箱27。进水管23上装有进水温度传感器22，进水管23的进水端与水流量计31相连，水流量计31的上游侧直管连接到混合水箱27上。出水管30上装有进水温度传感器21，出水管30的出水端连接到混合水箱27的顶部。混合水箱27上还装有用于调节水温的电动冷水调节阀28、用于控制水位的溢水管26、水位控制阀29、用于放水的放水阀24及放水管25。溢水管26可保持混合水箱27内具有一定的水位(水压)和储水量。对于水流量较小的液体加热器，可通过打开水位控制阀29来实现较小的水位(水压)和储水量。水位控制阀29可根据需要设置一组，以实现各种水位(水压)和储水量的要求。供水可以是自来水，也可以是由溢水管26流入散热水池的回水(若建回水池的话)。试验时，液体燃油加热器20的水泵进口与进水管23的出水端连接，液体燃油加热器20的出水口与出水管30的进水端相连，出水管30将被加热器20加热的水引入混合水箱27内。

控制台37上安装有为液体燃油加热器提供可调压的直流稳压电源、电压表、电流表、温度表、压力表、流量表、风扇转速表、阀门开度表及各种操控按钮。控制台上的控制电路按常规通用电路布置。液体燃油加热器20的风扇转速传感器11以及本实用新型中的各温度传感器、压力计、流量计等均通过信号线与控制台37上的相应仪表连接，各电动阀门及车用液体加热器20的电源、电缆线也连接到控制台37上，控制台37上各仪表的电信号也经电缆线与数据采集装置38相连。数据采集装置38可采用可编程控制器(PLC)、微型计算机或工业计算机等。

本实用新型的工作过程是：

通过控制台37上的起动按钮起动车用液体加热器20，在车用液体加热器20起动预热进入正常工作状态后，可根据实验目的进行不同的操作试验。对于正常的性能检测，试验时起动鼓风机2，通过点动控制台37上的按钮，分别调节鼓风机2上的助燃风进气量调节阀1、前置助燃风稳压箱4上的分流调节阀3和风量调节阀5，使后置助燃风稳压箱压力计6的压力值为零(即进气系统阻力为零)，另外，通过调整排气背压调节阀15使排气稳压箱压力计16的压力值也为零(即排气阻力为零)，然后便可进行性能检测：将废气分析仪取样管插入废气分析取样口17可测知加热器的排气成份及含量；通过对水流量计31、进出水温度数据采集可由计算机显示出加热器20的热功率；通过燃油消耗测量仪33可知加热器20的耗油量，并由耗油量和热功率可得知加热器20的热效率；由助燃风流量计7所给的空气流量和燃油消耗测量仪33所给的耗油量可知加热器20的空燃比(即油、气的混合气浓度)。对于研究性试验，可通过助燃风进气量调节阀1、助燃风分流调节阀3和助燃风流量调节阀5的配合调节，使后置助燃风稳压箱压力计6显示不同的正值或负值，即增大或减小助燃风的流量，获得不同空燃比状态下的加热器20排放值及热效率等数据。若调节排气背压阀15使排气稳压箱压力计16显示不同的值，即改变排气背压，便可得到在不同排气阻力下的加热器性能。通过控制台37上的可调压直流稳压电源调节加热器20水泵的电压，即改变水泵的转速，可获得不同水流量时的加热器性能。若通过冷水调节阀28调节混合水箱27的水温，便可得到在不同进水温度下的加热器性能。

Claims

1.一种车用液体燃油加热器试验装置，包括燃油供给和测量装置、配气与测量装置、排气装置、液体循环及测量装置、控制台和数据采集装置；其特征在于：燃油供给和测量装置包括依次连接在一起的燃油箱、燃油阀门、燃油滤清器、燃油消耗测量仪和燃油管；配气与测量装置包括依次连接在一起的鼓风机、前置助燃风稳压箱、电动助燃风流量调节阀、助燃风流量计、后置助燃风稳压箱和助燃风管，鼓风机的进风口装有电动助燃风进气量调节阀，前置助燃风稳压箱上安装有电动助燃风分流调节阀，后置助燃风稳压箱上装有用于测取箱内压力的压力计；排气装置包括排气管和排气稳压箱，排气管连接在排气稳压箱上，排气管上安装有排气温度传感器并设有用于测量废气成份与含量的废气分析取样口，排气稳压箱的排气口安装有电动排气背压调节阀和用于测量箱内压力的压力计；液体循环及测量装置包括进水管、水流量计、出水管和混合水箱，进水管上装有进水温度传感器，进水管的进水端与水流量计相连，水流量计与混合水箱连接，出水管上装有出水温度传感器，出水管的出水端与混合水箱连接；各温度传感器、电动阀门、压力计、流量计均通过信号线与控制台连接，控制台通过信号线与数据采集装置连接。

2.根据权利要求1所述的车用液体燃油加热器试验装置，其特征在于：所述混合水箱上装有用于调节水温的电动冷水调节阀、用于控制水位的溢水管、水位控制阀、用于放水的放水阀及放水管。

3.根据权利要求1所述的车用液体燃油加热器试验装置，其特征在于：所述控制台上安装有可调压直流稳压电源、电压表、电流表、温度表、压力表、流量表、风扇转速表、阀门开度表及控制按钮。