CN218439585U - 一种柴油发电机冗余加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种柴油发电机冗余加热系统，包括有集装箱式的发电机组，所述发电机组内设置有用于给发电机组预热的预热管路，所述预热管路的输出端连接有散热器，所述散热器分别连接有水套加热器和预热管路的一端，另一端均与预热管路的输入端连接；所述预热管路包括有串接的电磁阀、板交换器和第一循环泵，用于在低温环境下保证预热管路内的机组冷却液温度恒定，给发电机组保温。本实用新型能够在低温环境下给机组冷却液和发电机组保温，以保证发电机组能够在低温极端环境下快速启动和运行。

Description

一种柴油发电机冗余加热系统

技术领域

本实用新型涉及柴油发电机加热系统技术领域，具体涉及一种柴油发电机冗余加热系统。

背景技术

柴油发电机组是由内燃机驱动的发电机，但内燃机的发电成本较高，所以柴油发电机组主要用作应急备用电源，备用电源的要求最基本要求就是启动可靠，运行可靠；由于柴油发动机应用广泛，涉及使用环境温度从-40C°至55C°，特别是在环境温度低于-5C°环境下，没有办法做的完全快速启动，快速投入，快速加载。

目前市场上一般采取水套加热器对发动机缸体进行加热，水套机器只能加热发动机缸体，无法完全对空间进加热，在特别在环境温度低于负15C°极低低温环境下，水套加热器本身暴露在低温环境下，容易造成损坏，水套加热器一但损坏或者故障，直接导致机组冷却液顺漏损坏或者故障，柴油发电机组低水位报警无法正常使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种柴油发电机冗余加热系统，能够在低温环境下给机组冷却液和发电机组保温，以保证发电机组能够在低温极端环境下快速启动和运行。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种柴油发电机冗余加热系统，包括有集装箱式的发电机组，所述发电机组内设置有用于给发电机组预热的预热管路，所述预热管路的输出端连接有散热器，所述散热器分别连接有水套加热器和预热管路的一端，另一端均与预热管路的输入端连接；

所述预热管路包括有串接的电磁阀、板交换器和第一循环泵，用于在低温环境下保证预热管路内的机组冷却液温度恒定，给发电机组保温。

进一步的，所述板交换器与市政暖气管连接，用于对机组冷却液进行预加热处理；

所述市政暖气管连通有暖气片，所述暖气片安装于集装箱内，用于给水套加热器保温。

进一步的，所述水套加热器内设置有第二循环泵，所述第一循环泵和第二循环泵均通过单向阀与柴电机组的输入端连接。

进一步的，所述加热系统包括有用于数据处理的控制单元，所述板交换器与市政暖气管之间串接有温度压力传感器和泄压阀，所述控制单元接收温度压力传感器数据并控制泄压阀动作。

进一步的，所述预热管路上安装有第一温度传感器和第一压力传感器，所述散热器输出端安装有第二温度传感器，所述预热管路输入端安装有第二压力传感器，所述控制单元接收第一温度传感器、第二温度传感器、第一压力传感器和压力传感器数据，控制预热管路是否投入使用。

进一步的，所述第一循环泵包括有M驱动电机，所述M驱动电机输入端串接有KA开关，所述控制单元连接有用于控制M驱动电机是否动作的第一驱动电路；

所述第一驱动电路包括有相互并接的KA继电器、H2指示灯和电磁阀，所述KA继电器、H2指示灯和电磁阀的输入端共同串接有KA3开关、KA1 开关和P1串行驱动开关，所述P1串行驱动开关与控制单元电连接，用于自动控制第一驱动电路导通。

进一步的，所述第一驱动电路还包括有与P1串行驱动开关并接的SB2 手动启动开关，所述SB2手动启动开关串接有SB1手动常闭急停开关，并接有KA开关，用于手动控制第一驱动电路导通。

进一步的，所述控制单元依据第一温度传感器、第二温度传感器、第一压力传感器和压力传感器数据控制T1温度开关、P1压力开关和T2温度开关是否导通；

所述T1温度开关串接有KA1继电器，所述P1压力开关串接有KA3继电器，所述T1温度开关和P1压力开关分别并接有用于自保持的KA1开关和KA3开关。

进一步的，所述T2温度开关串接有KA2继电器，所述KA1继电器的输入端连接有KA2常闭开关，用于自动断开第一驱动电路。

进一步的，所述KA3继电器的输入端串接有SE2常闭开关，用于手动断开第一驱动电路。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

通过在散热器的输出端分别连接预热管路和水套加热器，预热管路对机组冷却液温进行预加热，使机组冷却液在低温环境下温度恒定，使发电机组在低温环境下保持热备，避免发电机组出现损坏；当需要启动发电机组时，在由水套加热器对预加热的机组冷却液进行二次加热，对发动机组缸套预热待机，保证发电机组能够在低温极端环境下快速启动和运行。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的一种柴油发电机冗余加热系统的整体结构图；

图2是本实用新型的一种柴油发电机冗余加热系统的控制电路图；

图3是本实用新型的一种柴油发电机冗余加热系统的M驱动电机连接电路图。

图中：1、发电机主体；2、散热器；3、第二温度传感器；4、电磁阀； 5、第一温度传感器；6、第一压力传感器；7、水套加热器；8、单向阀；9、第一循环泵；10、第二压力传感器；11、板交换器；12、温度压力传感器； 13、泄压阀；14、暖气片；15、市政暖气管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种柴油发电机冗余加热系统，如图1所示，包括有集装箱式的发电机组，及将用于发电的发电机主体1、用于运输机组冷却液给发电机主体1预热的预热管路、用于对机组冷却液加热的水套加热器7均集成在一个箱体内。

预热管路的输出端连接有散热器2，当发电机组在炎热环境下工作时，散热器2可对机组冷却液进行降温处理，避免电机主体温度过高，影响其性能。当发电机组在低温环境工作时，为避免机组冷却液的温度过低使发电机无法正常预热，导致发电机法法正常启动，通过水套加热器7对机组冷却液进行加热处理，给发电机组预热。

为进一步保证发电机组可在极低温度下正常工作，散热器2的输出端连接有三通管，三通管的一个输出口端通过水套加热器7与预热管路的输入端连接。三通管的另一个出口端通过预热管路与预热管路的输入端连接。水套加热器7和预热管路均用于给机组冷却液加热，通过使预热管路和水套加热器7循环投入使用，给发电机组保温的同时，使机组冷却液能够快速给发电机组预热，使发电机组在低温环境下快速启动并运行。

预热管路上设置有串接的电磁阀4、板交换器11和第一循环泵9。预热管路投入使用时，电磁阀4和第一循环泵9开启，将散热器2排出的机组冷却液注入板交换器11内进行预热处理。板交换器11内设置有冷水管和热水管，冷水管与预热管路连通，热水管与市政暖气管15连接，热水管内的暖气水对冷水管内的机组冷却液作预热处理，预热处理后的机组冷却液通过预热管路，给发电机组内部保温。

当需要启动发电机组时，开启水套加热器7，水套加热器7将预热处理后的机组冷却液进行二次加热，可快速对发电机组作预热处理，降低能耗的同时，确保机组完全快速启动，快速投入，快速加载。

为避免水套加热器7的本体处于低温环境下出现故障，且能够合理的利用暖气水。市政暖气管15还连接有暖气片14，暖气片14固定安装在集装箱内，可在低温环境下对集装箱内的所有器件的外部做保温处理，避免水套加热器7和其他器件出现故障。

水套加热器7内设置有第二循环泵，第二循环泵将水套加热器7加热后的机组冷却液注入预热管路，为避免水套加热器7和预热管路排出的机组冷却液相互影响(及水套加热器7件将水排入到预热管路内，或者反过来)，水套加热器7和第二循环泵均通过单向阀8与预热管路的输入端连接。

加热系统包括有用于数据处理的控制单元。预热管路上安装有第一温度传感器5和第一压力传感器6，散热器2输出端安装有第二温度传感器3，预热管路输入端安装有第二压力传感器10，控制单元接收第一温度传感器5、第二温度传感器3、第一压力传感器6和压力传感器数据，控制预热管路是否投入使用，以给发电机组内部作保温处理。板交换器11与市政暖气管15 之间串接有温度压力传感器12和泄压阀13，控制单元接收温度压力传感器12数据并控制泄压阀13动作，保证管路内的压强的稳定。

如图2和图3所示，第一循环泵9包括有用于驱动的M驱动电机，M 驱动电机输入端串接有KA开关，用于控制M驱动电机是否与电源连接，使第一循环泵9动作。控制单元连接有用于控制M驱动电机是否动作的第一驱动电路。第一驱动电路包括有相互并接的KA继电器、H2指示灯和Y1 电磁阀开关，当第一驱动电路使KA继电器和Y1电磁阀开关通电，M驱动电机和电磁阀4同时启动，预热管路导通并投入使用，H2指示灯用于显示第一驱动电路是否导通。

KA继电器、H2指示灯和Y1电磁阀开关的输入端共同串接有KA3开关、KA1开关和P1串行驱动开关。同时，控制单元分别连接有连接有T1 温度开关、T2温度开关和P1压力开关。当注入预热管路内的机组冷却液低于设定阈值时(第一温度传感器5低于设定阈值，机组冷却液还需要进行初步加热)，T1温度开关闭合；当注入预热管路内的机组冷却液低于设定压力值时(第二压力传感器10和第一压力传感器6检测数值均低于设定阈值，预热管路可正常使用)，P1压力开关闭合；当控制单元检测到散热器2输出端的机组冷却液高于设定阈值(第二温度传感器3的检测温度高于设定阈值，通常该设定设定阈值为暖气水的温度值，预热步骤结束，可停止使用预热管路)，T2温度开关闭合。

T1温度开关串接有KA1继电器，T2温度开关串接有KA2继电器，P1 压力开关串接有KA3继电器，控制单元通过控制T1温度开关、T2温度开关和P1压力开关是否闭合，来分别控制KA1继电器、KA2继电器和KA3 继电器是否通电。当KA1继电器和KA3继电器通电时，第一驱动电路上的 KA3开关、KA1开关导通。

当KA3开关、KA1开关均导通时，预热管路符合使用条件(当KA3开关、KA1开关有一个(或都)不导通，预热管路均不符合使用条件)，控制单元即可直接控制P1串行驱动开关，控制第一驱动电路导通，以自动控制预热管路投入使用。

T1温度开关和P1压力开关分别并接有用于自保持的KA1开关和KA3 开关，用于保证KA1继电器和KA3继电器始终处于通电状态(第一驱动电路始终处于符合使用条件状态)。

KA1继电器的输入端串接有KA2常闭开关，当控制单元控制T2温度开关导通时，KA2继电器使KA2常闭开关断开，第一驱动电路上的KA1开关断开，预热管路停止使用。KA3继电器的输入端串接有SE2手动常闭开关，当要停止使用加热管路时，可手动断开SE2手动常闭开关，第一驱动电路上的KA3开关断开，预热管路停止使用。

第一驱动电路还包括有与P1串行驱动开关并接的SB2手动启动开关， SB2手动启动开关串接有SB1手动常闭急停开关，且并接有用于自保持的 KA开关，手动闭合SB2手动启动开关，预热管路投入使用；手动断开SB1 手动常闭急停开关，预热管路停止使用。

本实用新型的工作原理和工作过程如下：

发电机组放在低温环境下且不启动时，通过暖气片14对箱体内的所有器件的表面进行保温，避免出现损坏；同时开启预热管路对机组冷却液进行预热处理，并通过预热后的机组冷却液对发电机组的内部器件进行保温处理，避免发电机组在低温环境下出现损坏。

当启动发动机组时，开启水套加热器7，通过水套加热器7对经过预热的机组冷却液进行二次升温处理，实现发电机组内部器件的快速预热，保证发电机组能够在低温极端环境下快速启动和运行。

控制单元开启预热管路过程：控制单元第一温度传感器5、第二温度传感器3、第一压力传感器6和第二压力传感器10数据，依据检测数据设定温度阈值并控制。

控制单元确定第二温度传感器3的温度数据低于温度阈值，且预热管路输入端压强没有超过对应的压强阈值，控制单元控制T1温度开关和P1压力开关均闭合，预热管路符合使用条件(KA1开关和KA3开关均导通)。通过手动闭合SB2开关使第一驱动电路导通，也可通过控制单元直接控制P1 串行驱动开关闭合使第一驱动电路导通，KA继电器和Y1电磁阀开关同时通电，KA开关闭合使第一循环泵9动作，同时电磁阀4的动作，预热管路投入使用。

当控制单元判定第一温度传感器5的数据高于设定阈值，控制单元使 T2温度开关闭合，与KA1继电器连接的KA2常闭开关断开，第一驱动电路上的KA1开关断开，第一驱动电路断电；或手动断开SE2常闭开关使KA3 继电器断电，第一驱动电路上的KA3开关断开，均可使预热管路停止使用。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种柴油发电机冗余加热系统，其特征在于，包括有集装箱式的发电机组，所述发电机组内设置有用于给发电机组预热的预热管路，所述预热管路的输出端连接有散热器(2)，所述散热器(2)分别连接有水套加热器(7)的输入端和预热管路的输入端，水套加热器(7)的输出端和预热管路的输出端均与散热器(2)的输入端连接；

所述预热管路包括有串接的电磁阀(4)、板交换器(11)和第一循环泵(9)，用于在低温环境下保证预热管路内的机组冷却液温度恒定，给发电机组保温。

2.根据权利要求1所述的一种柴油发电机冗余加热系统，其特征在于，所述板交换器(11)与市政暖气管(15)连接，用于对机组冷却液进行预加热处理；

所述市政暖气管(15)连通有暖气片(14)，所述暖气片(14)安装于集装箱内，用于给水套加热器(7)保温。

3.根据权利要求1所述的一种柴油发电机冗余加热系统，其特征在于，所述水套加热器(7)内设置有第二循环泵，所述第一循环泵(9)和第二循环泵均通过单向阀(8)与预热管路的输入端连接。

4.根据权利要求1所述的一种柴油发电机冗余加热系统，其特征在于，所述加热系统包括有用于数据处理的控制单元，所述板交换器(11)与市政暖气管(15)之间串接有温度压力传感器(12)和泄压阀(13)，所述控制单元接收温度压力传感器(12)数据并控制泄压阀(13)动作。

5.根据权利要求4所述的一种柴油发电机冗余加热系统，其特征在于，所述预热管路上安装有第一温度传感器(5)和第一压力传感器(6)，所述散热器(2)输出端安装有第二温度传感器(3)，所述预热管路输入端安装有第二压力传感器(10)，所述控制单元接收第一温度传感器(5)、第二温度传感器(3)、第一压力传感器(6)和第二压力传感器(10)数据，以控制预热管路是否投入使用。

6.根据权利要求4所述的一种柴油发电机冗余加热系统，其特征在于，所述第一循环泵(9)包括有M驱动电机，所述M驱动电机输入端串接有KA开关，所述控制单元连接有用于控制M驱动电机是否动作的第一驱动电路；

所述第一驱动电路包括有相互并接的KA继电器、H2指示灯和Y1电磁阀开关，所述KA继电器、H2指示灯和Y1电磁阀开关的输入端共同串接有KA3开关、KA1开关和P1串行驱动开关，所述P1串行驱动开关与控制单元电连接，用于自动控制第一驱动电路导通。

7.根据权利要求6所述的一种柴油发电机冗余加热系统，其特征在于，所述第一驱动电路还包括有与P1串行驱动开关并接的SB2手动启动开关，所述SB2手动启动开关串接有SB1手动常闭急停开关，并接有KA开关，用于手动控制第一驱动电路导通。

8.根据权利要求4所述的一种柴油发电机冗余加热系统，其特征在于，所述控制单元电连接有T1温度开关、P1压力开关和T2温度开关，所述控制单元依据第一温度传感器(5)、第二温度传感器(3)、第一压力传感器和压力传感器数据控制T1温度开关、P1压力开关和T2温度开关是否导通；

所述T1温度开关串接有KA1继电器，所述P1压力开关串接有KA3继电器，所述T1温度开关和P1压力开关分别并接有用于自保持的KA1开关和KA3开关。

9.根据权利要求8所述的一种柴油发电机冗余加热系统，其特征在于，所述T2温度开关串接有KA2继电器，所述KA1继电器的输入端连接有KA2常闭开关，用于自动断开第一驱动电路。

10.根据权利要求8所述的一种柴油发电机冗余加热系统，其特征在于，所述KA3继电器的输入端串接有SE2常闭开关，用于手动断开第一驱动电路。

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