CN204472491U - 一种应用于寒区重载车辆的自动调温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种应用于寒区重载车辆的自动调温装置，包括水箱，其内存储有循环水，能够与发动机进行热交换；加温锅，其能够为循环水加热；暖风，其能够将循环水的热量送入到驾驶室内；电控阀，其能够选择性的控制循环水流入到所述加温锅中或所述暖风中；温度传感器，其配置在加温锅的出水口、入水口和驾驶舱内以采集温度；控制器，其根据所述温度传感器测量的温度数据，控制所述水泵和电控阀的工作状态，以实现为循环水加热或为驾驶室加温。本实用新型实现了为水箱中的循环水加热，并与发动机进行热交换，提高了发动机的温度，改善了发动机启动条件，并能够将循环水的热量送入到驾驶室中，以提高乘坐舒适性，尤其适用于寒区重载车辆。

Description

一种应用于寒区重载车辆的自动调温装置

技术领域

本实用新型涉及重载车辆发动机加温技术领域，特别涉及一种应用于寒区重载车辆的自动调温装置。

背景技术

我国东北、西北高原寒区冬季时间长，气温、气压低，空气含氧量少，在这种低温低氧环境下，重载车辆发动机冷启动困难或不能启动。因此启动前必须进行预加热，确保发动机具备良好的启动条件，保证发动机顺利启动，减少启动磨损，延长车辆的使用寿命。

目前寒区重载车辆上都装有加温器，用于启动前的预热加温，但这些加温器沿用传统结构，加温模式固定，效率低，加热效果差，加温时间长，环境适应性差。从目前使用的情况看，目前的加温装置存在很多问题，可以归纳为：1)加温时间长。一般预热加温时间约为30分钟，随着气温的降低，加温时间将延长，在高原高寒地区，如新疆、西藏地区，由于空气氧含量低，加温时间在50分钟左右，甚至更长。2)加温效果差。由于加温器结构简单，加温器热燃烧效率低，加温热循环效果差，加温系统不同部件受热不均，局部容易过热，发动机加热效果差，不利于发动机启动。3)加温操作不便，故障率高，加热模式固定，加热过程不受控，环境适应性差。分析以上问题的原因，首先在结构上，现有加温器燃油泵、风泵和水泵由同一个电机经联动装置拖动，结构大体相似。燃油雾化和工作介质热交换条件固定，加温器以固定的空燃比和热交换速率工作，当环境温度、气压变化时，加温加热效率降低，难于满足寒区典型环境加温需求。其次在控制上，目前加温器的加温过程不可控，加温模式固定，不能根据车辆所处温度环境和海拔气压环境变化调节加温器的工作模式，自动调节加温器的喷油燃烧和热交换速率。第三在操作上，目前的加温器采用手动操作，不能对加温过程进行实时监控，在低温低氧环境下加温器积碳严重，故障较多。

因此，针对目前加温器存在的问题，需要提供一种更智能、高效的加温器，以提高发动机的启动条件，并有效解决驾驶舱内的乘员取暖问题，提高乘坐舒适性。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种应用于寒区重载车辆的自动调温装置，提高发动机启动时的温度，改善发动机启动条件，并为驾驶室提供暖风，以提高乘坐舒适性。

本实用新型提供的技术方案为：

一种应用于寒区重载车辆的自动调温装置，，包括：

水箱，其配置在汽车发动机旁，所述水箱内储存有循环水，用于与所述发动机进行热交换；

加温锅，其与所述水箱通过管路连接，用于为循环水加热；

暖风，其与所述水箱相连接，用于将所述循环水的热量送入驾驶室，为驾驶室加温；

水泵，其与所述水箱相连接，为所述循环水的流动提供动力；

温度传感器，其配置在加温锅的出水口、入水口和驾驶舱内，用于采集加温锅出水口、入水口和驾驶舱内的实时温度；

电控阀，其连接于循环水的回路中，选择性的控制循环水流入到所述加温锅中或所述暖风中；

控制器，其配置成控制所述电控阀的工作状态和所述水泵的转速，以实现为循环水加热或为驾驶室加温。

优选的是，所述自动调温装置还包括

流量传感器，其设置在循环水回路中，用于采集回路中水的流量；

压力传感器，其设置在所述水箱的出水口，用于采集出水口水压。

优选的是，所述水泵由调速电机驱动，所述调速电机在所述控制器的控制下，能够调整驱动速度。

优选的是，所述电控阀为两位三通电磁阀，其包括

进口端，其连接所述水泵的出水口；

第一出口端，其与所述加温锅相连接，以形成包括所述水箱、水泵、加温锅的第一水循环回路；

第二出口端，其与所述暖风相连接，以形成包括所述水箱、水泵、暖风的第二水循环回路。

优选的是，所述暖风设置为3个。

优选的是，所述的水箱的安装位置高于所述加温锅0.6—1m。

优选的是，所述自动调温装置还包括安全报警装置，以提示所述自动调温装置出现故障。

一种汽车，上述的应用于寒区重载车辆的自动调温装置。

本实用新型的有益效果是：

1)采用本发明所述的一种应用于寒区重载车辆的自动调温系统能有效解决寒区重载车辆，特别是履带式重载车辆发动机冷启动困难、车辆行驶或作业过程中驾驶舱内乘员取暖问题；

2)采用本发明所述的一种应用于寒区重载车辆的自动调温系统能自适应调节循环水流量，有效提高加温系统工作效率，提高能源利用率，节约能源。

3)整个加温系统设置的传感器对系统进行实时监控，及时准确地判断回路流量、温度等。当循环水流量不稳定或过大、过小、温度过高、燃烧不稳定等异常情况进行报警并自动停止加温系统工作。

附图说明

图1为本实用新型所述的自动调温装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型提供了一种应用于寒区重载车辆的自动调温装置，包括水箱1、加温锅3、暖风4、水泵5、温度传感器、电控阀6以及控制器。水箱1内存储有循环水，并且所述水箱配置在发动机2旁，能够与发动机2进行热交换。加温锅3和暖风4分别通过管路与所述水箱1相连接。循环水流入到加温锅3中后，加温锅3会将循环水进行加热，然后加热后的循环水流回水箱1中，以提高水箱1内循环水的温度。循环水流入到暖风4中后，暖风4会将循环水的热量送入到驾驶室内，为驾驶室的加温，以提高乘坐舒适性。在所述水箱1出水口处连接有水泵5，为所述循环水的流动提供动力。在循环水回路中安装有电控阀6，所述电控阀6能够选择性的控制循环水流入到所述加温锅3中或所述暖风4中。温度传感器配置在加温锅3的出水口、入水口和驾驶舱内，用于采集加温锅3出水口、入水口和驾驶舱内的实时温度。控制器根据所述温度传感器测量的温度数据，控制所述水泵5和电控阀6的工作状态，以实现为循环水加热或为驾驶室加温。通过这种布置，实现了为水箱1中的循环水加热，并通过加热后的循环水与发动机2进行热交换，提高发动机的温度，改善了发动机启动条件，并能够将循环水的热量送入到驾驶室中，以提高乘坐舒适性，尤其适用于寒区重载车辆。

所述水泵1由调速电机7驱动，所述调速电机7在所述控制器的控制下，能够调整驱动速度。通过调节调速电机7的驱动速度，可以调节水泵5的流量，使循环水路中的流量达到最佳状态。

本发明所述的应用于寒区重载车辆的自动调温装置还包括流量传感器和压力传感器，分别用来测量循环水回路中水的流量和水箱1的出口水压，控制能够根据测量得到的水的流量和水箱1的出口水压调节调速电机7的速度，以使自动调温装置达到最佳的工作状态。

所述电控阀6为两位三通电磁阀，其包括进口端、第一出口端和第二出口端。其中，进口端连接所述水泵5的出水口；第一出口端与所述加温锅3相连接，以形成包括所述水箱1、水泵5、加温锅3的第一水循环回路；第二出口端与所述暖风4相连接，以形成包括所述水箱1、水泵5、暖风4的第二水循环回路。通过两位三通电磁阀的控制，将循环水路分成了第一水循环回路和第二水循环回路，第一水循环回路用于加热循环水，第二水循环回路用于为驾驶室加温。

作为一种优选的，所述暖风4设置为3个，以为驾驶室提供足够的热量。

所述的水箱1的安装位置高于所述加温锅5的安装位置0.6—1m，以产生一定的压力差，有利于水的循环流动。

此外，本发明所述自动调温装置还配置有安全报警装置，以提示所述自动调温装置出现故障，起到保护的作用。

本发明所述的自动调温装置的工作过程如下：

首先控制器根据温度传感器采集到的加温锅3出口处、入口处温度温度值，在启动发动机2之前，判断是否需要加温锅3工作。如需工作，根据目标值和当前值控制调速电机7工作，并控制两位三通电磁阀选择第一水循环回路，使循环水流入到加温锅3中，以对循环水进行加热。

其次，控制器根据温度传感器采集的驾驶舱内温度值，判断是否需要为驾驶室加热，如需要则控制器控制两位三通电磁阀选择第二水循环回路，使循环水流入到暖风4中，以实现为驾驶室加热。

控制器还需根据循环水的水流量和出口压力，来调节调速电机7的速度，以使水泵5达到到合适的流量。

在本发明所述的自动调温装置出现故障时，安全警报装置将故障情况传递给控制器，所述控制器控制器根据故障诊断结果进行判断，当加温系统出现故障时，控制自动调温装置停止工作并进行报警。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种应用于寒区重载车辆的自动调温装置，其特征在于，包括：

水箱，其内储存有循环水，所述水箱配置在汽车发动机旁，用于与所述发动机进行热交换；

加温锅，其与所述水箱通过管路连接，用于为循环水加热；

暖风，其与所述水箱相连接，用于将所述循环水的热量送入驾驶室，为驾驶室加温；

水泵，其与所述水箱相连接，为所述循环水的流动提供动力；

温度传感器，其配置在加温锅的出水口、入水口和驾驶舱内，用于采集加温锅出水口、入水口和驾驶舱内的实时温度；

电控阀，其连接于循环水的回路中，选择性的控制循环水流入到所述加温锅中或所述暖风中；

控制器，其配置成控制所述电控阀的工作状态和所述水泵的转速，以实现为循环水加热或为驾驶室加温。

2.根据权利要求1所述的应用于寒区重载车辆的自动调温装置，其特征在于，所述自动调温装置还包括：

流量传感器，其设置在循环水回路中，用于采集回路中水的流量；

压力传感器，其设置在所述水箱的出水口，用于采集出水口水压。

3.根据权利要求1或2所述的应用于寒区重载车辆的自动调温装置，其特征在于，所述水泵由调速电机驱动，所述调速电机在所述 控制器的控制下，能够调整驱动速度。

4.根据权利要求1或2所述的应用于寒区重载车辆的自动调温装置，其特征在于，所述电控阀为两位三通电磁阀，其包括

进口端，其连接所述水泵的出水口；

第一出口端，其与所述加温锅相连接，以形成包括所述水箱、水泵、加温锅的第一水循环回路；

第二出口端，其与所述暖风相连接，以形成包括所述水箱、水泵、暖风的第二水循环回路。

5.根据权利要求4所述的应用于寒区重载车辆的自动调温装置，其特征在于，所述暖风设置为3个。

6.根据权利要求5所述的应用于寒区重载车辆的自动调温装置，其特征在于，所述的水箱的安装位置高于所述加温锅0.6—1m。

7.根据权利要求1、2、5、6中任一项所述的应用于寒区重载车辆的自动调温装置，其特征在于，所述自动调温装置还包括安全报警装置，以提示所述自动调温装置出现故障。

8.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的应用于寒区重载车辆的自动调温装置。