CN201125806Y - 柴油智能加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柴油智能加热器。其加热装置通过相关电路、相关管路加热供油装置，供油装置通过相关电路、相关管路由电路控制装置控制；采用发动机冷却水作为热源对低温环境下的低标号柴油进行加热，热源温度高、热量大，发动机启动后主油箱中的低标号柴油可迅速升温化蜡，使低标号柴油不结蜡，油路可迅速转换到主油路，用低标号柴油代替高标号柴油，解决了柴油机在低温环境下必须使用高低标号柴油的问题，大大减少了副油箱中的高标号柴油消耗量，节约燃料成本及柴油消耗量，在当前国内外石油资源较缺的情况下，更具有推广使用价值；减少了一氧化碳的排放量，利于环境保护；自动化程度高，安全性好，既适用于以柴油机为动力的设备，又适用于以柴油为燃料的加热装置，如锅炉、油田专用蒸汽清蜡车等。

Description

柴油智能加热器

技术领域

本实用新型涉及一种以柴油为燃料的设备，如柴油机等在低温环境下，仍然可使用低标号柴油，并使低标号柴油在低温环境下不结蜡的抗凝装置。

背景技术

我国广大北方地区，在冬季，以柴油机为动力的汽车、拖拉机、工程机械、发电机或其他以柴油机为动力的设备，根据地区环境温度，柴油机普遍使用-35#柴油、-20#柴油和-10#柴油等高标号柴油，因为在较低气温下，低标号柴油结蜡堵塞油管路、过滤器无法使用；由于炼油成本不同，低标号柴油比高标号柴油价格低，而且由于低标号柴油的单位体积热值大于高标号柴油的单位体积热值，在同等风速、路况等条件下，同一台车使用0#柴油的百公里油耗小于使用其他牌号柴油的百公里油耗，因此如何使低标号柴油也能在寒冷天气下使用，专利文献公开了以下几种方法：

1.化学添加剂方法：在低标号柴油中按一定比例加入抗凝剂，以降低柴油的凝固(结蜡)温度，但使用效果不尽人意，如在0#柴油中加入抗凝剂，在高于-5℃尚可使用，但在低于-5℃特别是低于-8℃的环境温度下，0#柴油又开始结蜡，油管被堵塞，根本无法使用，而且使用也很不方便，特别是柴油汽车司机在野外条件下，没有计量设备，很难掌握柴油与抗凝剂的正确比例，而且抗凝剂价格昂贵，约3万元/吨，无法满足客户一次投资终身受益的要求。

2.加热方法：主要有以下三种：

(1)、电加热：以汽车电瓶为电源，以电阻丝为发热元件，对油管、过滤器、油箱等燃油供给系统部件加热，这种方法存在以下不足，一是冬季电瓶本身就亏电，如果在汽车启动之前就用电瓶的电对柴油加热，势必使电瓶更加亏电，而且在冬季，汽车本来就难以启动；二是不能获取很多热量；三是不能对高压泵、喷油器等部件中的柴油进行加热，即使只有一处柴油结蜡，油路照样堵塞，柴油机仍无法启动；四是对电瓶损坏较大；五是自始始终都要用电能对柴油加热，使发电机长期处于发电状态，因此或多或少增加了发动机负荷，增加了柴油消耗量。

(2)、采用发动机冷却水加热：由于在发动机启动时，水箱中的水与环境温度一致，此时柴油已结蜡，又没有热水对其加热，所以低标号柴油结蜡堵塞油路致使柴油发动机无法启动。

(3)、用发动机尾气加热：采用主、副油箱各一个，分别注入高、低标号柴油，存在有以下缺点：一是主、副油路的切换没实现自动切换，司机需要停车下车搬动一手动阀切换油路，并时时观察主油箱油温，给司机增加负担；二是无加热自动控制功能，只要发动机一起动，发动机尾气就一直对柴油加热，容易引起柴油温度过高，特别是当油箱中的柴油所剩无几时，更易造成柴油温度过高，使柴油箱中充满柴油蒸气，引发柴油箱爆炸等极其严重的后果。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术问题的不足之处而提供一种柴油智能加热器，解决在较低温度环境下低标号柴油结蜡的问题，使以柴油为燃料的设备在低温环境下仍然使用低标号柴油，大大减少高标号柴油消耗量，节约燃料成本。

本实用新型采用的技术方案：一种柴油智能加热器，由加热装置、供油装置、电路控制装置构成，其加热装置通过相关电路、相关管路加热供油装置，供油装置通过相关电路、相关管路通过电路控制装置控制。

所述的加热装置的发动机水箱上设置有进水管路，进水管路一端连接发动机出水管，另一端通过进水阀门、温控阀、电动水泵与安装在主油箱底部的散热器连接，散热器通过相关管路连通回水阀门、回水管路及发动机水泵的进水管，发动机出水管内设置有节温器。

所述的供油装置的进油三通电磁阀的一进油管路连接主油箱，另一进油管路连接副油箱进油管路，三通电磁阀的出油管路连接发动机柴油滤清器进油管路，并通过相关管路连接喷油高压泵；回油燃油油管一端连接喷油高压泵回油孔，另一端连接回油三通电磁阀，三通电磁阀的另两个油管接头分别通过主油箱回油管、副油箱回油管连接主油箱和副油箱，主油箱上安装有主油箱燃油表及传感器，副油箱上安装有副油箱燃油表及传感器。

所述的电路控制装置的电瓶一端搭铁，另一端通过导线连接点火开关和控制开关上的一个接线柱；控制开关上的一个接线柱通过导线连接三通电磁阀，另一接线柱又通过导线、温控器、继电器、二极管连接另一三通电磁阀；控制开关另一接线柱通过导线连接继电器，继电器通过导线连接延时继电器及继电器，延时继电器通过导线连接继电器，继电器通过导线、二极管连接点火开关的ON档接线柱，继电器通过导线、二极管连接三通电磁阀、点火开关ON档及指示灯；可编程温度控制器及传感器的一个接线柱通过导线连接控制开关，又通过导线连接继电器，继电器通过导线连接电动水泵和温控阀。

本实用新型所具有的积极有益效果：

1.采用发动机冷却水作为热源对低温环境下的低标号柴油进行加热，热源温度高、热量大，发动机启动后主油箱中的低标号柴油可迅速升温化蜡，使低标号柴油不结蜡，油路可迅速转换到主油路，用低标号柴油代替高标号柴油，解决了目前柴油机在低温环境下必须使用高低标号柴油的问题，大大减少了副油箱中的高标号柴油消耗量，节约燃料成本并减少柴油消耗量，在当前国内外石油资源较缺的情况下，更具有推广使用价值；

2.设置有主、副油箱各一个，主油箱中的柴油是正常用油，即低标号柴油，副柴油箱中的柴油是高标号柴油，仅供启动发动机和熄火时使用；

3.由于低标号燃油温度提高及单位热值高，可使其燃烧充分，从而减少了柴油消耗量及一氧化碳的排放量，有利于环境保护；

4.可编程温度控制器时时显示低标号柴油温度，以便柴油机操作人员随时了解低标号柴油温度，油路指示灯可时时显示柴油机燃油系统接通的是高标号柴油还是低标号柴油；

5.结构简单，自动化程度高，使用方便，安全性好，经济实用，主要适用于以柴油机为动力的设备，以柴油为燃料的加热装置，如锅炉、油田专用蒸汽清蜡车等。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

参阅图1所示，一种柴油智能加热器，其加热装置A通过相关电路、相关管路加热供油装置B，供油装置B通过相关电路、相关管路由电路控制装置C控制。

所述的加热装置A包括发动机水箱1、发动机水泵2、进水管路3、进水阀门4、发动机5、回水阀门6、散热器8、电动水泵9、温控阀10、节温器11、发动机出水管19、回水管路20等；其结构是在现有发动机水箱1上增设一加热装置进水管路3，该进水管路3一端连接发动机5的出水管19，另一端通过进水阀门4、温控阀10、电动水泵9与安装在主油箱7底部的散热器8连接，发动机冷却水通过散热器8对柴油加热，散热器8通过相关管路连通回水阀门6、回水管路20及发动机水泵2的进水管，使散热器8中的水通过回水阀门6、回水管路20循环流回发动机水泵2的进水管，发动机出水管19内设置有节温器11。

所述的供油装置B包括主油箱7、回油三通电磁阀12、进油三通电磁阀37、副油箱13、回油燃油油管14、主油箱回油管15、副油箱回油管16、副油箱进油管路17、主油箱进油管路18、喷油高压泵21、副油箱燃油表及传感器22、主油箱燃油表及传感器23等；其进油三通电磁阀37的一进油管路连接主油箱7，另一进油管路连接副油箱进油管路17，出油管路连接发动机柴油滤清器进油管路18，并通过现有柴油滤清器，发动机输油泵连接喷油高压泵21；回油燃油油管14一端连接喷油高压泵21回油孔，另一端连接回油三通电磁阀12，回油三通电磁阀12的另两个油管接头分别通过主油箱回油管15、副油箱回油管16连接主油箱7和副油箱13，主油箱7上安装有主油箱燃油表及传感器23，副油箱13上安装有副油箱燃油表及传感器22。

所述的电路控制装置C包括回油三通电磁阀12、进油三通电磁阀37、继电器24、可编程温度控制器及传感器25、继电器26、可编程温度控制器及传感器27、电瓶28、点火开关29、控制开关30、继电器31、延时继电器32、指示灯33、继电器34、各种规格导线35、二极管36、38、39、40、温控阀10、电动水泵9等；其电瓶28一端搭铁，另一端通过导线35连接点火开关29和控制开关30上的一个接线柱；控制开关30上的一个接线柱通过导线、可编程温度控制器25、继电器24接温控阀10、电动水泵9；控制开关30上的另一个接线柱又通过导线35、通过二极管40连接回油三通电磁阀12、进油三通电磁阀37；控制开关30一个接线柱通过导线35连接继电器31，继电器31通过导线35连接延时继电器32及继电器34，延时继电器32通过导线35连接继电器34，继电器34通过导线35、二极管36、二极管38连接点火开关29的ON档接线柱(有电时，发动机不熄火)，继电器34通过导线35连接进油三通电磁阀37及指示灯33；可编程温度控制器及传感器27的一个接线柱通过导线35连接控制开关30，又通过导线35、继电器26及二极管39连接二极管40、进油三通电磁阀37和回油三通电磁阀12。

本实用新型的工作原理：在冬季，采用发动机冷却水作为热源对低温环境下的低标号柴油进行加热，热源温度高、热量大，以可编程温度控制器为控制中心，实现对柴油加热过程的全自动控制，先用高标号柴油将柴油机启动，柴油机启动后，其冷却水升温，这时冷却水开始对低标号柴油加热，主油箱中的低标号柴油可迅速升温化蜡，当低标号柴油温度升高到所设置的三档温度为10℃时，可编程温度控制器向柴油电磁阀发出信号，油路可迅速转换到主油路，使柴油机供油装置接通低标号柴油，由于柴油机在运转过程当中，其温度始终保持在可编程温度控制器所设置的一档13℃温度以上，而一档温度又高于三档温度，所以柴油机在运转过程中始终使用低标号柴油，而不会使用高标号柴油。

当低标号柴油温度升高到所设置的二档温度45℃时，可编程温度控制器向温控阀和电动水泵发出信号，关闭通向低标号油箱的水路，自动停止对低标号柴油加热，这时低标号柴油在低温环境下冷却，当低标号柴油冷却到所设置的一档温度13℃时，可编程温度控制器又向温控阀发出信号，恢复对低标号柴油的加热，确保柴油温度控制在一定范围内，即不使柴油温度过高而发生危险，又不至于柴油温度过低而发生结蜡堵塞油路，使柴油机不能正常工作，确保系统安全；在发动机启动时，当低标号柴油温度低于可编程温度控制器设置的三档温度为10℃时，可编程温度控制器向柴油电磁阀发出信号，使柴油机供油装置接通高标号柴油，用高标号柴油将柴油机启动起来。

在柴油机正常工作期间(启动工况除外)，如果低标号柴油温度低于一档温度(设置为13℃)或高于二档温度(设置为45℃)，说明加热装置存在故障；如果低标号柴油温度升高到所设置的三档温度(设置为10℃)时，油路指示灯不熄灭，说明柴油机燃油系统没有接通低标号柴油，油路自动切换部分有故障；关闭点火开关后，柴油机不能继续工作一段时间(设置为8分钟)，说明柴油机熄火部分的延时器有故障。

在柴油机熄火时，关闭点火开关可自动使柴油机油路切换到高标号柴油油路，使用高标号柴油可使柴油机继续运转一段时间，在柴油机停止运转期间，其油路充满高标号柴油，便于下次顺利启动柴油机。

Claims (4)

1.一种柴油智能加热器，其特征在于它是由加热装置(A)、供油装置(B)、电路控制装置(C)构成，其加热装置(A)加热供油装置(B)，加热装置(A)的通、断及供油装置(B)主、幅油路切换均由电路控制装置(C)控制。

2.根据权利要求1所述的柴油智能加热器，其特征在于所述的加热装置(A)的发动机水箱(1)上设置有进水管路(3)，进水管路(3)一端连接发动机出水管(19)，另一端通过进水阀门(4)、温控阀(10)、电动水泵(9)与安装在主油箱(7)底部的散热器(8)连接，散热器(8)通过相关管路连通回水阀门(6)、回水管路(20)及发动机水泵(2)的进水管。

3.根据权利要求1所述的柴油智能加热器，其特征在于所述的供油装置(B)的进油三通电磁阀(37)的一进油管路连接主油箱(7)，另一进油管路连接副油箱进油管路(17)，进油三通电磁阀(37)的出油管路连接发动机柴油滤清器进油管路(18)，并通过柴油滤清器出油管路连接喷油高压泵(21)；回油燃油油管(14)一端连接喷油高压泵(21)回油孔，另一端连接回油三通电磁阀(12)，三通电磁阀(12)的另两个油管接头分别通过主油箱回油管(15)、副油箱回油管(16)连接主油箱(7)和副油箱(13)，主油箱(7)上安装有主油箱燃油表及传感器(23)，副油箱(13)上也安装有副油箱燃油表及传感器(22)。

4.根据权利要求1所述的柴油智能加热器，其特征在于所述的电路控制装置(C)的电瓶(28)一端搭铁，另一端通过导线(35)连接点火开关(29)和控制开关(30)上的一个接线柱；控制开关(30)上的一个接线柱通过导线、可编程温度控制器(25)、继电器(24)接温控阀(10)、电动水泵(9)；控制开关(30)上的另一个接线柱又通过导线(35)、通过二极管(40)连接回油三通电磁阀(12)、进油三通电磁阀(37)；控制开关(30)一个接线柱通过导线(35)连接继电器(31)，继电器(31)通过导线(35)连接延时继电器(32)及继电器(34)，延时继电器(32)通过导线(35)连接继电器(34)，继电器(34)通过导线(35)、二极管(36)、二极管(38)连接点火开关(29)的ON档接线柱(有电时，发动机不熄火)，继电器(34)通过导线(35)连接进油三通电磁阀(37)及指示灯(33)；可编程温度控制器及传感器(27)的一个接线柱通过导线(35)连接控制开关(30)，又通过导线(35)、继电器(26)及二极管(39)连接二极管(40)、进油三通电磁阀(37)和回油三通电磁阀(12)。

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