CN202673489U - 用于起重机的加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于起重机的加热系统，包括加热器，所述加热器上设置有进水口以及分别与发动机油箱和暖风系统连接的出水口，在用于加热所述油箱和暖风系统的水路上分别设置有油温控制电磁阀和水温控制电磁阀；在所述油箱中设置有油温传感器，在所述暖风系统中的水箱中设置有水温传感器，在所述燃油管上设置有电控单元和吸油泵；所述电控单元用于将实际油温和实际水温分别与临界值比较，根据比较结果调节油温控制电磁阀和水温控制电磁阀的开度大小。本实用新型所提供的加热系统实现了对燃油及暖风系统同步加热以及温度的自动调节，使加热更加均衡，提高了加热效率。

Description

用于起重机的加热系统

技术领域

本实用新型涉及工程控制技术领域，特别涉及一种用于起重机的加热系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述加热系统的起重机。

背景技术

当起重机在高寒环境中作业时，为了能够较快的启动起重机以及起重机作业时油液不会因为低温而堵塞的现象，需要对燃油进行预热以使燃油供给充足；同时，为了保证在作业时驾驶室中具有一定的适宜温度进行高寒作业，需要对暖风系统进行加热。

目前起重机上常用加热器对燃油箱及暖风系统进行加热以提高燃油的温度以及暖风的预热性能，加热器的具体结构如图2所示，在加热器1中设置有喷油器和燃烧室，燃油经进油口101进入燃烧室，与由进气口105进入的空气混合进行燃烧，释放热量，加热由发动机水套流出从进水口103进入加热器1的水，被加热后的水从出水口102流出继而流经发动机油箱和暖风系统，分别对燃油和水进行加热，而燃烧后的废气直接由废气出口104排出。

在加热器1的加热过程中，没有对其排出的尾气进行任何处理，也没有安装任何的降噪设备，导致加热器1的尾气排放超标，造成空气污染，且工作噪声较大，且容易与发动机噪声形成噪声辐射。

加热器的燃油供给是独立于发动机燃油供给系统之外的，一般采用18L规格的油箱，如图3所示，供油油箱2采用立式安装，吸油泵3通过安装支架5装配在供油油箱2上端附近，燃油管4与加热器1的进油口101相连，以对加热器1提供燃油。

由于在供油系统中没有安装滤清器对燃油进行滤清，使得燃油在加热器1中燃烧不充分，燃油消耗量大，且会出现排黑烟的现象，造成较高的热量损失与空气污染；除此以外，由于供油油箱2容量相对较小，而起重机作业时加热器的耗油量较大，需要反复对油箱进行加油，导致燃油供给不便。

加热器对燃油及暖风系统的加热原理如图1所示，该加热循环系统不经过发动机的冷却大循环，具体的说，在水泵的强制驱动下，发动机水套中的液体流经暖风出水口时将暖风开关打开，这时液体流入加热器中，与此同时，吸油泵从供油油箱中向加热器中供给燃油，燃油在加热器内部的燃烧室与空气混合进行燃烧，从而对流经加热器的液体加热，被加热后的液体流经燃油箱与暖风系统，实现对燃油与暖风的加热，此后液体经过水泵重新回到发动机水套中，完成本次加热循环，而后进入下一加热循环，持续对燃油与暖风系统进行加热。

由于该加热系统同时对燃油与暖风进行加热，流经油箱和暖风系统的流量没有进行调节，使得暖风的温度升高较快，而燃油的温度则升高不明显，使得整个加热过程耗时较长，加热系统的热量分配不均衡，导致加热效率很低。

因此，如何对燃油及暖风系统的加热温度进行自动调控，使燃油和暖风系统的加热更加均衡，提高加热效率是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于起重机的加热系统，该加热系统可以对燃油和暖风的加热温度自动调控，使加热更加均衡，提高加热效率。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述加热系统的起重机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于起重机的加热系统，包括加热器，所述加热器上设置有进水口以及分别与发动机油箱和暖风系统连接的出水口，在由所述加热器流向所述油箱的水路上设置有油温控制电磁阀，在由所述加热器流向暖风系统的水路上设置有水温控制电磁阀；在所述油箱中设置有油温传感器，在所述暖风系统中的水箱中设置有水温传感器；在所述燃油管上设置有电控单元和吸油泵；所述电控单元用于将所述油温传感器和所述水温传感器输入的实际油温和实际水温分别与临界值比较，根据比较结果调节油温控制电磁阀和水温控制电磁阀的开度大小，以便调节流经所述油箱和所述暖风系统的水量。

优选地，在所述加热器的排气管上设置有催化转换器和微粒过滤器。

优选地，在所述加热器的排气管上设置有消声器。

优选地，所述消声器的内腔被隔板分成容积均不相等的三个隔室，在所述隔板上设置有孔，以便各个隔室之间通气，在所述隔板的侧壁上设置有超高吸声材料，所述消声器的进气管贯穿三个隔室与所述加热器的排气管连接，在第三隔室中进气，在第一隔室中还设置有排气弯管，所述排气弯管贯穿三个隔室与外界相通。

优选地，在所述加热器的进水口处设置有水泵。

优选地，所述加热器通过所述燃油管与所述油箱连接。

优选地，在所述燃油管上设置有燃油滤清器。

优选地，在所述电控单元与起重机的驾驶室的仪表盘连接，以便实时显示实际油温与实际水温。

本实用新型还提供一种起重机，包括发动机水套，所述发动机水套连接有上述任意一项所述的加热系统。

在起重机开始作业，对油箱和暖风系统进行加热时，燃油在吸油泵的作用下沿所述燃油管流经吸油泵和电控单元进入所述加热器的燃烧室进行燃烧，释放热量，加热由发动机水套流经所述加热器的水，被加热升温后的水由所述加热器的出水口流出，分别流向发动机油箱与暖风系统，设置在所述油箱中的油温传感器和设置在所述暖风系统的水箱中的水温传感器分别将实际油温和实际水温输入到设置在所述燃油管上的电控单元，所述电控单元将实际油温和实际水温分别于临界值相比较，根据比较结果分别调整设置在用于加热所述油箱水路上的油温控制电磁阀的开度大小和设置在用于加热暖风系统水路上的水温控制电磁阀的开度大小，若实际值与临界值的差值越大，相应的电磁阀的开度便越大，流经该加热水路中的水量越大，以便对该水路上的温度进行自动调控，使温度尽快的升高。

本实用新型所提供的加热系统通过电控单元控制两条加热水路上的电磁阀的开度大小，进而调整所述加热器出水管路中的流量，实现了对发动机油箱和暖风系统的单独同步加热，并可以对发动机油箱和暖风系统的温度进行自动调节，加热均衡、效率高，具有较好的节能效果，且控制成本低易于实现。

在一种优选地实施方式中，所述加热器的排气管上还设置有催化转换器，将尾气中的微小颗粒物质进行过滤以及对有害气体进行转换成无害气体，使尾气达到排放标准，降低对环境的污染。

在另一种优选地实施方式中，所述加热器的排气管上还设置有消声器，有助于减小排气过程中的噪声，改善作业环境。

在另一种优选地实施方式中，在所述燃油管上设置有燃油滤清器，对进入所述加热器的燃油进行过滤，以使燃油尽可能的充分燃烧，提高热效率。

此外，本实用新型还提供一种包括上述加热系统的起重机，该起重机具有与所述加热系统相同的效果。

附图说明

图1为现有技术中加热器的结构示意图；

图2为现有技术中加热系统循环示意图；

图3为现有技术中加热系统的燃油供给系统示意图；

图4为本实用新型所提供的加热系统一种具体实施方式中加热器结构示意图；

图5为图4所示的加热系统的燃油供给系统示意图；

图6为本实用新型所提供的加热系统一种具体实施方式中温度控制框图；

图7为图4所示的加热器的A部位的局部放大图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种用于起重机的加热系统，加热系统可以对燃油和暖风的加热温度自动调控，使加热更加均衡，提高加热效率。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述加热系统的起重机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图4和图5，图4为本实用新型所提供的加热系统一种具体实施方式中加热器结构示意图；图5为图4所示的加热系统的燃油供给系统示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的加热系统包括加热器1，在加热器1上有进油口101，在进油口101处连接有燃油管12，燃油由燃油管12进入加热器1内部，由喷油器喷入燃烧室中，与由进风口105进入燃烧室的空气混合进行燃烧，而尾气由排气口104排出；在加热器1上还设置有进水口103以及出水口102，发动机水套中的水由进水口103流经加热器1，在加热器1被高温燃气加热后由出水口102流出，流出加热器1的水分为两部分，一部分流向发动机的油箱7，一部分流向暖风的水箱，以便同时对燃油和暖风系统进行加热。

为了提高加热水路中的水的流动性，在所述加热器的进水口处还可以进一步设置有水泵3，该水泵3通过固定装置固定在进水管上。

与加热器1的进油口101连接的燃油管12的另一端可以直接与发动机的油箱7连接，不必再另外设置供油油箱为加热器1供油，以减少加热系统所占的空间，如图5所示，燃油管12通过油管卡箍8固定在油箱盖上，其一端深入油液中，在燃油管12位于油箱7上方的管路上设置有强制驱动油液输运的吸油泵13，吸油泵13可以通过防振固定圈14固定在燃油管12上，以防止其振动影响正常的燃油供给，在吸油泵13的一端可以设置有电磁控制阀15，以实现对燃油供给量的调节。

电控单元11可以设置在燃油管12上，也可以设置在其他位置。

参考图6，图6为本实用新型所提供的加热系统一种具体实施方式中温度控制框图。

在发动机的油箱7中设置有油温传感器16，该传感器可以连接在位于燃油中的燃油管12的管路上，在暖风系统中的水箱中设置有水温传感器；油温传感器16和水温传感器的输出端均连接到电控单元11，以便将实际油温和实际水温信息输入到电控单元11。

在由加热器1流向油箱7的水路上设置有油温控制电磁阀，该油温控制电磁阀由电控单元11控制，也就是说电控单元11可以对油温控制电磁阀的开度大小进行调节，继而实现对该管路上的水流量大小的调节，以便控制油箱7中燃油的温度；在由加热器1流向暖风系统的水路上设置有水温控制电磁阀，同样，电控单元11可以调节该水温控制电磁阀的开度大小，对流经该管路上的水量大小进行调节，以便对暖风系统中水箱中的水的温度进行实时控制。

在电控单元11中预先设置有临界油温和临界水温，临界油温可以设置为20°C，临界水温可以设置为50°C，在油温传感器和水温传感器将实际油温和实际水温传送到电控单元11后，该电控单元11将时间油温和实际水温分别与临界油温和临界水温比较，根据实际温度与临界值的差值分别调整油温控制电磁阀和水温控制电磁阀的开度大小，以便将由加热器1流出的高温水量进行分配，调节各自水路上的流量，对油箱7中的燃油和暖风系统进行均匀加热，具体的说，如果在加热过程中暖风系统中的水温升高的较高，燃油温度升高较慢，实际水温与其临界值的差值较实际油温与其临界值的差值小，则电控单元11输入信号，将水温控制电磁阀的开度减少，将油温控制电磁阀的开度增大，以较少流经暖风系统的水量，增大流经油箱7的水量，提高燃油的温度升高率，如果实际水温与其临界值的差值较实际油温与其临界值的差值大，则电控单元11将水温控制电磁阀的开度增大，将油温控制电磁阀的开度减小，以高水温的升高率。

为了避免在实际油温和实际水温都达到各自的临界温度后，加热器继续对燃油和暖风系统进行加热，造成一定的损失，该电控单元11可以在实际温度都达到临界温度后控制加热器1的开关闭合，停止对燃油和暖风系统的加热；若实际油温或实际水温再次降低到临界值以下时，电控单元11可以再次操控加热器1的开关开启，重新对燃油或暖风系统进行加热，保证在起重机作业过程中发动机油箱中的油温和暖风系统的水温都保持在临界值以上。

为了实现对实际油温和实际水温的实时显示，在电控单元11上还可以连接有CAN线，接入驾驶室仪表盘中，这样，在电控单元11从油温传感器和水温传感器中接收温度信号后，能够将该温度信号在仪表盘中显示，以使驾驶员更好的了解起重机的作业状态。

在起重机开始作业，对燃油和暖风系统进行加热时，首先在吸油泵13的作用下，燃油由发动机油箱7流经吸油泵13和电控单元11进入加热器1，燃油在加热器1内部的燃烧室与空气混合后燃烧，释放热量，同时将从发动机水套中流经加热器1的水加热，被高温燃气加热后的水通过加热器1的出水口102流出后被分成两部分，一部分流经油温控制电磁阀流向发动机的油箱7，一部分流经水温控制电磁阀流向暖风系统的水箱，同时对燃油和暖风系统进行加热，而燃烧室中的尾气通过加热器1的排气口104排出；油箱7中的油温传感器和水箱中水温传感器分别将实际油温和实际水温传送给电控单元11，电控单元11将实际油温和实际水温分别与各自的临界值进行比较，根据比较结果分别调节油温控制电磁阀和水温控制电磁阀的开度大小，进而对流经油箱7和流经暖风系统的水量进行调节，合理分配两条水路上的水流量。

本实用新型所提供的加热系统通过电控单元11对电磁阀开度大小的自动调节，实现了对燃油和暖风系统的同步加热以及油温和暖风温度的智能控制，使燃油和暖风一直保持在合宜的温度，其加热效率高，具有较好的节能效果，且整个系统控制成本低易于实现。

在一种具体实施方式中，为了有效抑制在加热器1内部出现燃油燃烧不充分或燃烧时冒黑烟的现象，在燃油管12上还可以设置有燃油滤清器10，如图5所示，此外，为了进一步提高滤器效果，还可以在燃油管12处于燃油中的管路的末端设置有滤网17。

在另一种具体实施方式中，在加热器1的排气口104处可以连接有排气软管6，该排气软管6可以通过固定盘601固定在加热器1的排气口104处，在排气软管6上进一步连接有排气管，在排气管中可以进一步设置有催化转换器5和微粒过滤器（图中未标出），如图4所示，该催化转换器5具有对尾气进行净化的作用，同时，还可以将尾气中未充分燃烧的气体转换成无害气体，而微粒过滤器能够对由加热器1中排出的尾气中的微小颗粒进行过滤，其过滤效果一般在90%以上，将过滤和转换后的尾气再排入空气中，显著降低了排放尾气对大气的污染。

在加热器1的排气管上还可以进一步设置有消声器4，在消声器4的消声作用下，降低了加热器1的排气噪声，有助于改善作业环境。

消声器4的具体形式较多，本实用新型所提供的消声器4的具体形式可以为：消声器4的内腔被两个隔板402分成三个隔室，且三个隔室的容积各不相同，如图8所示，三个隔室依次为第一隔室404、第二隔室405和第三隔室406，在隔板402上设置有孔，以使三个隔室之间可以互相通气，为了增大消声器4的消声效果，在隔板402的侧壁上还可以设置有超高吸声材料，如玻璃纤维或矿物质棉等；消声器4的进气管403与加热器的排气出口连接，且进气管403贯穿三个隔室，其出气口设置在第三隔室406中，消声器4在第一隔室404中设置有排气弯管407，该排气弯管407贯穿三个隔室与外界相通；此外，在消声器4的外围上设置有隔热装置401，该隔热装置401与消声器4的壳体之间可以采用弹性连接，以减小消声器4排气过程中的脉冲振动。

尾气由加热器1的排气管进入消声器4的第三隔室406中，顺次流向第二隔室405和第一隔室404，在流动过程中由于每个隔室的容积不同且流动时发生转向，并在隔板上的超高吸声材料的吸声作用下，产生消声效果；在第一隔室404中，尾气进入排气弯管407后进入大气，在这个过程中又发生了一个排气换向，进一步降低了排气噪声。

在排气弯管407处还可以设置有亥姆霍斯谐振器，用于调节尾气中的干扰频率成分，进一步优化消声效果。

除了上述加热系统，本实用新型还提供一种包括上述加热系统的起重机，该起重机其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的加热系统及具有该加热系统的起重机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于起重机的加热系统，包括加热器，所述加热器上设置有进水口以及分别与发动机油箱和暖风系统连接的出水口，其特征在于，在由所述加热器流向所述发动机油箱的水路上设置有油温控制电磁阀，在由所述加热器流向暖风系统的水路上设置有水温控制电磁阀；在所述发动机油箱中设置有油温传感器，在所述暖风系统的水箱中设置有水温传感器；所述加热系统进一步包括电控单元，所述电控单元用于将所述油温传感器和所述水温传感器输入的实际油温和实际水温分别与临界油温和临界水温比较，根据比较结果调节油温控制电磁阀和水温控制电磁阀的开度大小，以便调节流经所述油箱和所述暖风系统的水量。

2.根据权利要求1所示的加热系统，其特征在于，在所述加热器的排气管上设置有催化转换器和微粒过滤器。

3.根据权利要求1所示的加热系统，其特征在于，在所述加热器的排气管上设置有消声器。

4.根据权利要求3所示的加热系统，其特征在于，所述消声器的内腔被隔板分成容积均不相等的三个隔室，在所述隔板上设置有孔，以便各个隔室之间通气，在所述隔板的侧壁上设置有超高吸声材料，所述消声器的进气管贯穿三个隔室与所述加热器的排气管连接，在第三隔室中进气，在第一隔室中还设置有排气弯管，所述排气弯管贯穿三个隔室与外界相通。

5.根据权利要求1所示的加热系统，其特征在于，在所述加热器的进水口处设置有水泵。

6.根据权利要求1所示的加热系统，其特征在于，所述加热器通过燃油管与所述发动机油箱连接。

7.根据权利要求6所示的加热系统，其特征在于，在所述燃油管上设置有燃油滤清器。

8.根据权利要求1所示的加热系统，其特征在于，在所述电控单元与起重机的驾驶室的仪表盘连接，以便显示实际油温与实际水温。

9.一种起重机，包括发动机水套，其特征在于，所述发动机水套连接有如权利要求1至8任意一项所述的加热系统。

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