CN205594480U - 一种中冷恒温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种中冷恒温系统，本实用新型的中冷恒温系统包括冷却装置和供水装置，供水装置包括与冷却装置进水口连接的进水管路，与冷却装置出水口连接的出水管路，冷却装置包括用于与发动机进气口连接的出气管路和用于与发动机出气口连接的进气管路，供水装置的出水管路上设置有加热单元，加热单元的进口与冷却装置的出水口连接，加热单元的出口与出水管路连通，且出水管路和进水管路之间设置有支路，用于将经加热单元加热后的水送入进水管路。本实用新型通过在供水装置的出水管路上设置加热单元，以加热出水管路中的水，加热后的热水可通过支路进入进水管路，由进水管路流入冷却装置，使发动机的进气温度升高，从而缩短了发动机的测试时长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种中冷恒温系统，属于发动机测试技术领域。
背景技术
配置涡轮增压的柴油机或汽油机增压后，其进气温度高达150～200℃，在做发动机测试试验时，需要一种中冷恒温装置，来降低发动机的进气温度。目前在发动机测试领域，国内外已有很多中冷恒温控制方式都是通过水空冷却装置给增压后的空气降温，其形式主要有两种，一种是通过控制参与热交换的水路，一种是通过控制参与热交换的气路。但目前已有技术都存在以下问题：
(1)功能单一，只能降温，不能升温。发动机测试时，在发动机点火后，需要经过一定时间才能达到所需温度，在这个过程中，如果中冷恒温装置无升温的功能，则耗时较长。
(2)通用性不好，当一个实验室需要做功率不同的很多种发动机的测试时，中冷恒温装置如果按大功率的发动机匹配，则小功率的发动机测试时，会导致因中冷器过大，换热能力太强而使发动机进气温度降低过多，需要很长时间才能达到甚至永远都无法达到所需的温度，实验室不得不多匹配一台适用于小功率发动机的中冷恒温装置。
(3)安全性不好，在做发动机测试时，限于实验室的复杂条件，有可能出现供水压力过高、中冷进出气管道堵塞、中冷后压力过高等情况，不仅对中冷恒温装置的零部件有损坏，甚至可能导致安全事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种中冷恒温系统，以解决目前中冷恒温系统功能单一、无升温功能，导致发动机测试耗时长的问题。
本实用新型为解决上述技术问题提供了一种中冷恒温系统，包括冷却装置和供水装置，供水装置包括与冷却装置进水口连接的进水管路，以及与冷却装置出水口连接的出水管路，所述冷却装置还包括用于与发动机进气口连接的出气管路和用于与发动机出气口连接的进气管路，所述供水装置的出水管路上设置有加热单元，该加热单元的进口与冷却装置的出水口连接，加热单元的出口与出水管路连通，且所述出水管路和进水管路之间设置有支路，用于将经加热单元加热后的水送入进水管路。
所述加热单元的出口与出水管路上水泵的进水口连接，水泵的一个出水口通过支路与进水管路连接，所述支路上设置有单向阀，用于控制经加热单元加热后的水进入进水管路。
所述的出水管路上设置有比例阀，用于调节供水装置中出水管路的水流量。
所述的比例阀由控制单元控制，所述的控制单元输入端与设置在冷却装置进气管路上的第一温度传感器和第一压力传感器，以及设置在冷却装置出气管路上的第二温度传感器和第二压力传感器连接，由控制单元根据冷却装置进气管路和出气管路上的温度实现对比例阀的控制。
所述的冷却装置为热交换器，所述热交换器上设置有安全阀，用于限定系统压力，所述热交换器顶部设置有排气阀，热交换器底部设置有排水阀。
所述的加热单元内设置有第三温度传感器，用于防止加热单元温度过高，损坏系统，所述的加热单元内还设置有排气阀，用于排出管道内的气体。
所述的控制单元还控制连接加热单元，加热单元的工作状态由控制单元根据第一温度传感器和第二温度传感器采集的信号确定。
所述进水管路上设置有流量计，用于测量进水管路流向冷却装置的水流量。
所述水泵的一个出水口与进水管路之间的支路上还设有平衡阀，用于平衡该支路上的流量和压差。
所述供水装置的进水管路上还依次设置有进水球阀、过滤器和减压阀。
本实用新型的有益效果是:本实用新型的中冷恒温系统包括冷却装置和供水装置，供水装置包括与冷却装置进水口连接的进水管路，以及与冷却装置出水口连接的出水管路，冷却装置包括用于与发动机进气口连接的出气管路和用于与发动机出气口连接的进气管路，供水装置的出水管路上设置有加热单元，该加热单元的进口与冷却装置的出水口连接，加热单元的出口与出水管路连通，且出水管路和进水管路之间设置有支路，用于将经加热单元加热后的水送入进水管路。本实用新型的冷却装置供水系统通过在其出水管路上设置加热单元，用于加热出水管路中的水，加热后的热水可通过支路进入进水管路，由进水管路流入冷却装置，使发动机的进气温度升高，缩短了发动机的测试时长。
同时本实用新型还在供水装置的出水管路上设置比例阀，通过调节出水管路上的水流量来调节冷却装置的换流量，从而实现对发动机冷却气体温度的控制。
附图说明
图1是本实用新型实施例中的中冷恒温系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。
本实用新型的中冷恒温系统包括冷却装置和供水装置，供水装置包括与冷却装置进水口连接的进水管路，以及与冷却装置出水口连接的出水管路，冷却装置包括用于与发动机进气口连接的出气管路和用于与发动机出气口连接的进气管路，供水装置的出水管路上设置有加热单元，该加热单元的进口与冷却装置的出水口连接，加热单元的出口与出水管路连通，且出水管路和进水管路之间设置有支路，用于将经加热单元加热后的水送入进水管路。本实用新型的冷却装置供水系统通过在其出水管路上设置加热单元，用于加热出水管路中的水，加热后的热水可通过支路进入进水管路，由进水管路流入冷却装置，使发动机的进气温度升高，缩短了发动机的测试时长。
下面以用于进行发动机测试的某一具体的中冷恒温系统进行详细说明。本实施例的中冷恒温系统如图1所示，包括供水装置和冷却装置，供水装置包括与冷却装置进水口连接的进水管路和与冷却装置出水口连接的出水管路23，进水管路上依次设置有进水球阀1、过滤器2、减压阀3和球阀5，减压阀3用于防止系统供水压力过高，进水管路通过软管6连接至冷却装置的进水口；出水管路23上依次设置有出水球阀24、比例阀22、水泵20和加热单元18，比例阀22用于调节出水管路的水流量，加热单元18用于加热出水管路中的水，当热水流经热交换器时，能使发动机的进气温度升高；加热单元旁边设置有液位传感器19，当加热罐内的水不足时发出报警，既能防止加热器干烧，又能防止水泵干抽加热单元内设有第三温度传感器16，以防止加热的温度过高，损坏系统，加热单元内设置有自动排气阀17，能排出管道内的气体；出水管路23通过软管连接至冷却装置的出水口，出水管路23通过单向阀21和平衡阀4与进水管路相连接，单向阀21用于控制经加热单元加热后的水进入进水管路，平衡阀4用于平衡该支路上的流量和压差。
冷却装置采用热交换器，热交换器包括用于与发动机进气口连接的出气管路8和用于与发动机出气口连接的进气管路11，出气管路8上设置有第二温度传感器9和第二压力传感器10，进气管路11上设置有第一温度传感器和第一压力传感器，热交换器上设置有安全阀12，可以限定系统压力不超过特定值；热交换器顶部设置有排气阀13，用于排除水路中的气体，防止水路管道内存有气体影响水泵工作；换热器底部设置有排水阀7，以排出气体由热变冷产生的冷凝水。
比例阀22和加热单元18由控制单元15控制，控制单元15的输入端与第一温度传感器、第二温度传感器9、第三温度传感器16、第一压力传感器和第二压力传感器10连接，比例阀22的开度和加热单元的工作状态由控制单元根据第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器采集的信号确定。
气体从增压器经过进气管道11流入热交换器14进行冷却后经出气管路8流入发动机进气口，通过调节水路的流量和温度，控制最终进入发动机的气体的温度。该中冷恒温系统的具体工作原理如下：
冷却介质(水)依次经进水球阀1、过滤器2、减压阀3、软管6流入热交换器，与从发动机过来增压空气进行热交换，然后经加热单元流向水泵，水泵对其进行增压，一部分水经单向阀21和平衡阀4流入进水管路，重新进入热交换器循环，另一部分水经比例阀22、球阀24流出设备。
当发动机进气口温度低于设定温度时，控制单元15控制加热单元18启动，同时控制比例阀22关闭，加热后的水经水泵20、单向阀21、平衡阀4、球阀5、软管6进入热交换器，对热交换器14内的空气进行加热，使空气温度达到设定温度。当发动机进气口温度高于设定温度时，加热单元18停止工作，同时比例阀打开，系统内的热水流出，同时，冷水经过进水球阀1、过滤器2、减压阀3、球阀5、软管6进入热交换器14，使空气温度降低。
Claims (10)
1.一种中冷恒温系统，包括冷却装置和供水装置，供水装置包括与冷却装置进水口连接的进水管路，以及与冷却装置出水口连接的出水管路，所述冷却装置还包括用于与发动机进气口连接的出气管路和用于与发动机出气口连接的进气管路，其特征在于，所述供水装置的出水管路上设置有加热单元，该加热单元的进口与冷却装置的出水口连接，加热单元的出口与出水管路连通，且所述出水管路和进水管路之间设置有支路，用于将经加热单元加热后的水送入进水管路。
2.根据权利要求1所述的中冷恒温系统，其特征在于，所述加热单元的出口与出水管路上水泵的进水口连接，水泵的一个出水口通过支路与进水管路连接，所述支路上设置有单向阀，用于控制经加热单元加热后的水进入进水管路。
3.根据权利要求1所述的中冷恒温系统，其特征在于，所述的出水管路上设置有比例阀，用于调节供水装置中出水管路的水流量。
4.根据权利要求3所述的中冷恒温系统，其特征在于，所述的比例阀由控制单元控制，所述的控制单元输入端与设置在冷却装置进气管路上的第一温度传感器和第一压力传感器，以及设置在冷却装置出气管路上的第二温度传感器和第二压力传感器连接，由控制单元根据冷却装置进气管路和出气管路上的温度实现对比例阀的控制。
5.根据权利要求1所述的中冷恒温系统，其特征在于，所述的冷却装置为热交换器，所述热交换器上设置有安全阀，用于限定系统压力，所述热交换器顶部设置有排气阀，热交换器底部设置有排水阀。
6.根据权利要求1所述的中冷恒温系统，其特征在于，所述的加热单元内设置有第三温度传感器，用于防止加热单元温度过高，损坏系统，所述的加热单元内还设置有排气阀，用于排出管道内的气体。
7.根据权利要求4所述的中冷恒温系统，其特征在于，所述的控制单元还控制连接加热单元，加热单元的工作状态由控制单元根据第一温度传感器和第二温度传感器采集的信号确定。
8.根据权利要求1所述的中冷恒温系统，其特征在于，所述进水管路上设置有流量计，用于测量进水管路流向冷却装置的水流量。
9.根据权利要求2所述的中冷恒温系统，其特征在于，所述水泵的一个出水口与进水管路之间的支路上还设有平衡阀，用于平衡该支路上的流量和压差。
10.根据权利要求1所述的中冷恒温系统，其特征在于，所述供水装置的进水管路上还依次设置有进水球阀、过滤器和减压阀。
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| CN201620189986.6U CN205594480U (zh) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | 一种中冷恒温系统 |
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| CN (1) | CN205594480U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108519236A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-09-11 | 上海柴油机股份有限公司 | 喷淋式整车中冷器台架试验恒温控制装置 |
| CN113310694A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-08-27 | 中国地质大学（武汉） | 一种用于发动机的冷热冲击试验系统 |
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2016
- 2016-03-11 CN CN201620189986.6U patent/CN205594480U/zh active Active
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