CN203756382U - 一种燃油加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内燃机燃油加热装置的改进。一种燃油加热装置，由热管将排气腔和热媒腔贯穿其中构成热媒加热罐，热媒腔通过管路接口与热媒循环泵和换热器组成循环回路。当发动机废气经排气腔流出时，排气腔内的热管可将排气余热传导至热媒腔，热媒循环回路将热量导出利用。由于热管具有高效传递热量特点，本实用新型不但加热燃油的效率高，而且还有助于节省制造成本和减轻产品的重量。

Description

一种燃油加热装置

技术领域

本实用新型涉及内燃机的燃油供给系统，更具体地说，涉及一种内燃机燃油加热装置的改进。

背景技术

低温环境下工作的柴油发动机必须使用标号相符的燃油，否则柴油因低温而结蜡，从而导致发动机无法工作。为了解决在低温下使用十六烷值高而价格相对较低的燃油，人们采取了以下几种加热方案：

一．电加热方式。利用车辆有限的电能加热油路通道。此方案的优点是简单可行，但在北方的严冬环境下很难胜任，既消耗了较大的电能也增加了燃油的消耗，而且影响蓄电池的使用寿命。

二．冷却液加热方式。改动原有车辆发动机的冷却系统的循环通道，借助冷却液的热能加热燃油。这种方案对原有车辆发动机的冷却系统的通道改动较大。在低温恶劣环境下运行的柴油发动机本来就很难达到正常的机温，势必会影响发动机的整体性能，增加机械磨损和油耗。

三．废气加热方式。改变排气管或油管安装位置,使烟道通过油箱或使油管通过烟道加热。这种加热方案简单易行，但存在着燃油温度不易控制，可靠性差并存在重大的安全隐患。

四．双燃油箱布局方式。车辆配置双油箱，分别加注两种不同凝点的燃油，先利用低凝点的燃油启动发动机，等发动机温度达到正常温度后再切换燃油通道以期达到节约成本的目的。这种燃油加热方案虽然可靠，但燃油管路切换复杂，控制阀门繁多，况且增加了一个体积庞大且价格不菲的燃油箱，使用过程中还要燃烧低凝点燃油。

五．燃油锅炉加热方式：此方案增设了盛放低凝点燃油的辅助油箱以及相配套的燃油锅炉和冷却液循环通道，体积大，价格高，安装繁琐，冷却液循环管道复杂，况且以燃烧低凝点燃油达到加热燃油的目的。

另外，还有利用热管技术加热燃油的技术方案。如，中国专利申请号ZL201220174814.3提出的“一种燃油加热装置”也存在以下不足：

1．罐体内充满燃油的加热罐，安装在炽热的排气管附近，况且在震动和炙烤的恶劣环境下工作，势必将影响车辆的行驶安全。

2．为保证燃油加热罐的产品可靠性，必须对燃油加热罐的质量有苛刻的技术要求。由于对罐体强度要求严格，产品的加工工艺变得复杂，增加了产品的制造成本。

3．安装燃油加热罐和所属部件的工序繁琐。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种燃油加热装置，它利用热媒循环回路，把发动机工作时的废气余热收集导出，针对燃油进行加热，能有效避免上述加热方案的诸多问题。

本发明的目的是这样实现的：一种燃油加热装置，热管把排气腔和热媒腔贯穿其中，构成热媒加热罐。热管取热端置于排气腔通道内，热管散热端与热媒腔相连，热媒腔通过管路接口串接在热媒循环回路的通道中。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还有以下进一步的技术方案：

所述排气腔是排气管通道中的一部分。

所述热媒腔通过管路接口将热媒循环泵和换热器通过热媒管路组成回路，热媒循环泵受温控器控制。

所述的温度传感器与热媒腔相组合。

膨胀槽与热媒管路相通。

所述排气腔就是排气管通道中一段变径管道，增大直径用于补偿由热管和翅片占用排气通道的横截面积。

所述热媒腔与热媒循环泵、换热器组成循环回路，通道内的热媒是液态导热介质，可以通过热媒循环泵强制循环。温控器根据温度传感器上的信号，控制热媒循环泵的运行。

排气腔与热媒腔之间有烟气隔离板和绝热板。

本实用新型的优点如下：

因为排气腔与热媒腔之间有热管贯穿，热管的取热端置于排气腔内，热管的散热端置于热媒腔内，热媒腔通过管路接口接入热媒循环通道中，所以当发动机废气经排气腔流出时，排气腔内的废气余热由热管传导至热媒腔，使流经热媒腔的热媒受热，通过热媒将热量传导至换热器加热燃油。由于热管具有快速、高效传递热量的特点，并且无需外加动力。利用热管技术作为传导核心，不但有助于缩小本实用新型的体积，而且还有助于节省制造成本和减轻产品的重量。本实用新型尤其适用于寒冷地区使用柴油燃料的交通工具。

附图说明

图1是本实用新型针对油箱燃油加热的实施例；

图2是本实用新型针对供油通道内燃油加热的实施例；

图3是本实用新型与排气腔组合的一个实施例；

图4是本实用新型采用法兰结构与排气腔组合的实施例。

具体实施方式

下面结合附图详述本实用新型的实施方式：

参看图1。发动机16工作时，废气经排气腔12通过排气管8排出，废气中的余热通过热管11导入热媒腔9内，热媒腔9内充满液态热媒，热媒腔9通过热媒管路2将热媒循环泵3和换热器7串接组成循环回路。温控器4根据温度传感器15提供的温度信号，控制热媒循环泵3运行，热媒腔9的热量通过热媒管路2内循环的热媒传导至换热器7上。排气腔12与热媒腔9之间的热管11起导热作用，一端做为取热端置入排气腔12内，另一端做为散热端置入热媒腔9内。热管11的取热端和散热端都安装有翅片13，翅片13为导热的金属材料制成，用于增加热管11换热面积。膨胀槽1用于容纳热媒受热膨胀后的体积，热媒加热罐10内部的排气腔12与热媒腔9之间设置有绝热板14，绝热板14可阻挡辐射热对热媒腔9的温度影响。绝热板14使用石棉或其它耐高温的材料制造。

结合图1，参看图2。图2实施例与图1实施例之间的区别在于换热器7的安装位置不同，图1实施例的换热器7设置在油箱6内部直接加热燃油。图2实施例中，供油通道5中的燃油是通过板式换热器7受热的。

结合图1和图2，参看图3。此实施例通过螺栓19将热媒腔9与排气腔12组合的结构，热管11的取热端和散热端贯穿在排气腔12和热媒腔9之间，热媒腔9设有两个管路接口17，排气腔12与热媒腔9之间有烟气隔离板18和绝热板14。烟气隔离板18起隔离、密封烟气的作用。

参看图4，图4实施例是采用法兰20结构，将热媒加热罐10与排气管8组合的实施例，这种组合结构可以安装功率较大的热媒加热罐10，针对燃油加热的同时，并提供更多的热源为驾驶室供暖。

Claims (4)

1.一种燃油加热装置，其特征在于，由热管（11）将排气腔（12）和热媒腔（9）贯穿其中构成热媒加热罐，排气腔（12）属于排气管(8)通道中一段变径管道，热媒腔（9）设有管路接口（17），温度传感器（15）与热媒腔（9）相组合，膨胀槽（7）与热媒管路（2）相通。

2.根据权利要求1所述的一种燃油加热装置，其特征在于，所述热管（11）装有翅片（13）。

3.根据权利要求1所述的一种燃油加热装置，其特征在于，所述热媒腔（9）通过管路接口（17）将热媒循环泵（3）和换热器（7）通过热媒管路（2）组成回路，热媒循环泵（3）受温控器（4）控制。

4.根据权利要求1所述的一种燃油加热装置，其特征在于，所述的排气腔（12）与热媒腔（9）之间有烟气隔离板（18）和绝热板（14）。