CN201173868Y

CN201173868Y - 一种车用空气燃油加热器试验装置

Info

Publication number: CN201173868Y
Application number: CNU2008200188006U
Authority: CN
Inventors: 毛华永; 陆辰; 李国祥; 王伟; 潘世艳; 巩厅房; 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空气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、换热空气循环及测量装置、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燃料耗油量，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其空气流量，排气装置用于排出加热器燃油燃烧后产生的废气，换热空气循环及测量装置使加热器内产生循环的热介质并测其流量，控制和数据采集装置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空气燃油加热器排气成份及含量、耗油量、进排气温度、热功率、热效率和空燃比进行全面试验，也能够对不同排气阻力、不同换热空气流量、不同进风温度的各种性能进行试验。

Description

一种车用空气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空气燃油加热器的各种性能进行试验的装置。

背景技术

车用空气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、船舶等各种运载机械在低温环境下取暖、化霜等。空气燃油加热器是以空气为换热介质，通过燃油将空气的温度升高，通过高温空气的循环对车体所需部位供暖。空气燃油加热器主要包括燃油泵、燃烧器、热交换体、助燃风扇、供热风扇和进气腔，燃烧器安装在热交换体的内腔中，两者之间形成环形加热空腔，燃油泵为燃烧器提供燃油。随着车用空气燃油加热器的不断发展，其性能要求也越来越高。如何全面了解空气燃油加热器的各种性能，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。目前还无法对车用空气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空气燃油加热器检测技术存在的不足，提供一种能够全面检测车用空气燃油加热器的各种性能、获得可靠数据的车用空气燃油加热器试验装置。

本实用新型采用以下技术方案：

车用空气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、换热空气循环及测量装置、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；换热空气循环及测量装置包括依次连接在一起的进风管、后置换热风稳压箱、换热风流量计、前置换热风稳压箱、换热风机和出风管，进风管上装有进风温度传感器，后置换热风稳压箱上装有用于测取箱内压力的压力计，前置换热风稳压箱上装有电动分流调节阀，换热风机上装有电动冷风补给调节阀和电动热风调节阀，热风调节阀的进口与出风管相连，出风管上装有出风温度传感器；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。

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空气燃油加热器提供燃料和测量燃料消耗量，配气与测量装置用于为车用空气燃油加热器燃油的燃烧提供助燃空气并测量其空气流量，排气装置用于排出车用空气燃油加热器燃油燃烧后产生的废气，换热空气循环及测量装置用于使车用空气燃油加热器内产生循环的热介质并测其流量，控制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空气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，也能够对不同排气阻力、不同换热空气流量、不同进风温度下的各种性能进行试验。

附图说明

附图为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、后置换热风稳压箱压力计，7、后置助燃风稳压箱压力计，8、助燃风流量计，9、后置助燃风稳压箱，10、助燃风管，11、过渡软管，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、排气温度传感器，19、固定台，20、电动热风分流调节阀，21、电动热风调节阀，22、电动冷风补给调节阀，23、换热风机，24、电动分流调节阀，25、前置换热风稳压箱(兼冷、热风混合箱)，26、燃油消耗测量仪，27、燃油箱，28、燃油阀门，29、燃油滤清器，30、控制台，31、数据采集装置，32、换热风流量计，33、后置换热风稳压箱，34、风扇转速传感器，35、进风管，36、进风温度传感器，37、燃油管，38、空气燃油加热器，39、出风温度传感器，40、出风管。

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、换热空气循环及测量装置、控制台和数据采集装置。各部分的结构如附图所示。此外还有固定台19。车用空气燃油加热器38通过相应的支架用螺栓紧固在固定台19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27、燃油阀门28、燃油滤清器29、燃油消耗测量仪26和燃油管37。试验时，空气燃油加热器38的燃油泵与燃油管37连接，燃油箱27里的燃油经燃油滤清器29过滤后进入燃油消耗测量仪26，再通过与燃油消耗测量仪26连接的燃油管37进入空气燃油加热器38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8、后置助燃风稳压箱9、助燃风管10和过渡软管11。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8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9的进气端与助燃风流量计8的下游侧直管连接，后置助燃风稳压箱9上装有用于测取箱内压力的压力计7。助燃风管10通过法兰盘固定在后置助燃风稳压箱9上，助燃风管10可随不同型号的加热器而更换。过渡软管11与助燃风管10连接。试验时，空气燃油加热器38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18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，空气燃油加热器38的排气口通过排气管12与排气稳压箱14相连。

换热空气循环及测量装置包括依次连接在一起的进风管35、后置换热风稳压箱33、换热风流量计32、前置换热风稳压箱25、换热风机23和出风管40。进风管35上装有进风温度传感器36。进风管35通过法兰盘连接到后置换热风稳压箱33上，后置换热风稳压箱33上装有用于测取箱内压力的压力计6，后置换热风稳压箱33的进气端与换热风流量计32的下游侧直管连接，流量计32的进气端经其上游侧直管和弯头与前置换热风稳压箱(具有冷、热风混合功能)25相连，前置换热风稳压箱25上装有电动分流调节阀24，前置换热风稳压箱25的进风口与换热风机23相连接，换热风机23的进风口直管上装有电动冷风补给调节阀22，歧管上装有电动热风调节阀21，热风调节阀21的进口经装有电动换热风热风分流调节阀20的换热风分流直管与换热风出风管40相连，出风管40上装有出风温度传感器39。试验时，出风管40与空气燃油加热器38的出风口端对接。

控制台30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采用常规通用电路布置。空气燃油加热器38的风扇转速传感器34和本装置的各温度传感器、压力计、流量计等由信号线与控制台30上的相应仪表连接，各电动阀门及加热器电源、电缆线也连接到控制台30上。控制台30上各仪表的电信号也经电缆线与数据采集装置31相连。数据采集装置31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30上的起动按钮起动空气燃油加热器38，在加热器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，通过点动操控台30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的压力计7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使压力计16的压力值也为零(即排气阻力为零)，再通过调整电动热风分流调节阀20、电动热风调节阀21、电动冷风补给调节阀22和电动分流调节阀24使后置换热风稳压箱压力计6的压力值也为零(即换热风进气系统阻力为零)，然后便可对加热器进行性能检测：将废气分析仪取样管插入排气管上的废气分析取样口17可测知加热器的排气成份及含量；通过对换热风流量计32、换热风进出风温度数据采集可由计算机显示出加热器的热功率；通过燃油消耗测量仪26可知加热器的耗油量，并由耗油量和热功率可得知加热器热效率；由助燃风流量计5所给的空气流量和燃油消耗测量仪26所给的耗油量可知加热器的空燃比(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7显示不同的正值或负值，即增大或减小助燃风的流量，可获得不同空燃比状态下的加热器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；通过调整换热介质空气循环及测量系统的各电动换热风调节阀改变换热空气的流量，可获得不同换热空气流量时的加热器性能；若通过冷风补给调节阀22和热风分流调节阀及热风调节阀调节混合箱25的换热空气温度，便可得到在不同进风温度下的加热器性能。

Claims

1.一种车用空气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、换热空气循环及测量装置、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；换热空气循环及测量装置包括依次连接在一起的进风管、后置换热风稳压箱、换热风流量计、前置换热风稳压箱、换热风机和出风管，进风管上装有进风温度传感器，后置换热风稳压箱上装有用于测取箱内压力的压力计，前置换热风稳压箱上装有电动分流调节阀，换热风机上装有电动冷风补给调节阀和电动热风调节阀，热风调节阀的进口与出风管相连，出风管上装有出风温度传感器；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所述的车用空气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。