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逐级加热复合油箱

阅读：71发布：2021-02-03

IPRDB可以提供逐级加热复合油箱专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种逐级加热复合油箱，该油箱由油腔、设置在所述油腔内的电加热器以及输油管道构成，所述的油腔包括辅助腔体、初级腔体和次级腔体，所述的各级腔体按其腔体容积由小到大逐级排列；所述初级腔体设置有从其上端通向系统油路的出油管和回油管，并通过安装有转换装置的管道与辅助腔体相连，所述各级腔体的底部设置有用于腔体间逐级连通的连通管道，各级腔体的内部设置有电加热器，所述次级腔体的内部设置有热交换器。本发明的优点是：可实现所述油箱各腔体的逐级加热，解决了柴油机供油系统在低温条件下不能正常使用0号柴油的问题。，下面是逐级加热复合油箱专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种逐级加热复合油箱，由油腔、设置在所述油腔内的电加热器以及输油管道构成，其特征是，所述的油腔包括辅助腔体、初级腔体和次级腔体，所述的各级腔体按其腔体容积由小到大逐级排列；所述初级腔体设置有通向系统油路的出油管和回油管，并通过安装有转换装置的管道与辅助腔体相连，所述各级腔体的底部设置有用于腔体间逐级连通的连通管道；所述各级腔体的内部设置有电加热器。

2.根据权利要求1所述的逐级加热复合油箱，其特征是，所述的次级腔体内设置有热交换器。

3.根据权利要求1所述的逐级加热复合油箱，其特征是，所述的次级腔体通过连通管道连接再次级腔体，所述的再次级腔体内设置有热交换器。

4.根据权利要求1所述的逐级加热复合油箱，其特征是，所述各级腔体底部的连通管道上设置有切换装置。

5.根据权利要求1所述的逐级加热复合油箱，其特征是，所述的各腔体内分别设置有温度感应器。

6.根据权利要求1所述的逐级加热复合油箱，其特征是，所述油箱的控制电路中设置有延时控制器。

7.根据权利要求1所述的逐级加热复合油箱，其特征是，所述各级腔体的数量设置为 1至10个。

8.根据权利要求1所述的逐级加热复合油箱，其特征是，所述初级腔体的容积为0.5～ 100升；所述初级腔体和次级腔体的容积比为1∶1～10；所述次级腔体和再次级腔体的容积比为1∶1～30。

9.根据权利要求8所述的逐级加热复合油箱，其特征是，所述初级腔体的容积为1～ 3升；所述初级腔体和次级腔体的容积比为1∶3；所述次级腔体和再次级腔体的容积比为 1∶1～10。

10.根据权利要求1所述的逐级加热复合油箱，其特征是，各腔体设置为一体式或分体式。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种柴油机供油系统，特别是涉及一种能够使柴油机供油系统在低温条件下正常使用0号柴油的油箱。

背景技术

众所周知，由于柴油的特性决定了其难以提高的热转换率，所以，当将其应用于汽车柴油机供油系统时，常常会因其燃烧不完全，造成废气排放污染环境的结果。而在冬季的低温条件下，不仅会发生上述污染情况，还会发生启动困难的现象。为了解决这些问题，人们曾尝试了很多方法。例如：申请号为98250587.6的实用新型专利公开了一种“电加热油箱”，其技术要点是在油箱壁上安装管状电热元件对油箱进行预热；申请号为97224902.3 的实用新型专利则公开了一种“防冻油箱”，其技术方案是在油箱内的供油管上或供油管吸油口的下方设置一个电热装置，以使供油管或供油管吸油口周围的燃油加热升温。这些现有技术虽然有其优点，但由于所述方案中涉及的油箱容积很大(一般的要在35升或以上)，故在实际运作中难免存在加热速度慢、热能采集效果不佳等问题。

发明内容

本发明的目的，就是克服现有技术中的不足，提供一种逐级加热复合油箱，以解决柴油机供油系统在低温条件下难以正常使用0号柴油的问题。

本发明的逐级加热复合油箱，由油腔、设置在所述油腔内的电加热器以及输油管道构成；所述的油腔包括辅助腔体、初级腔体和次级腔体，所述的各级腔体按其腔体容积由小到大逐级排列；所述初级腔体设置有通向系统油路的出油管和回油管，并通过安装有转换装置的管道与辅助腔体相连；所述各级腔体的底部设置有用于腔体间逐级连通的连通管道；所述各级腔体的内部设置有电加热器。

本发明的逐级加热复合油箱，还可在所述的次级腔体内设置热交换器。

本发明的逐级加热复合油箱，还可设置再次级腔体，所述的再次级腔体通过连通管道连接所述的次级腔体，所述的再次级腔体内设置有热交换器。

本发明的逐级加热复合油箱，还可在各级腔体底部的连通管道上设置切换装置，在各腔体内设置温度感应器，并在控制系统中设置延时控制器。

本发明的逐级加热复合油箱，其各级腔体的数量可根据情况需要设置为1至10个。

所述初级腔体的容积范围为0.5～100升，最好为1～3升；所述初级腔体和次级腔体的容积比为1∶1～10，最好为1∶3；所述次级腔体和再次级腔体的容积比为1∶1～30，最好为1∶10。

本发明的逐级加热复合油箱，各腔体可设置为一体式，也可设置为分体式。

由于发明的初级腔体容积很小，很容易在短时间内加热，故本发明的有益效果是：可以解决柴油机供油系统在低温条件下启动困难的问题。

附图说明

图1是本发明逐级加热复合油箱的工作原理图；

图2是与本发明逐级加热复合油箱工作过程有关的柴油机小循环冷却液的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的工作原理和逐级加热情况作进一步描述。

图1示出了本发明的一种实施例。本实施例中的逐级加热复合油箱，由油腔、设置在所述油腔内的电加热器以及输油管道构成。所述的油腔在本实施例中设置为4个腔体(见图中的虚线框)，其中的腔体1为辅助腔体，腔体2为初级腔体，腔体3为次级腔体，腔体 4为在基本结构中加设的再次级腔体。在实际应用中，各级腔体的数量可根据情况需要在1 至10个之间设置。所述的各级腔体按其腔体容积由小到大逐级排列，为了系统布置的方便，所述的各腔体可设置为一体式安装在一处，也可设置为分体式，将各腔体分别安装在其它合适的地方。本发明的初级腔体(腔体2)设置有通向系统油路的出油管和回油管，并通过转换两腔体油路的电磁三通阀5和电磁三通阀6的管路与辅助腔体(腔体1)相连，腔体2 和腔体3的底部设置有用于连通该两腔体的连接管道44，所述的连接管道44上设置有切换装置14，所述腔体3和腔体4的底部同样设置有用于连通该两腔体的连接管道43，所述的连接管道43上设置有切换装置15；所述的各腔体内分别设置有温度感应器7、8、10、11、 12、13，所述的腔体1和腔体2内(最好在靠近底部处)分别设置有电加热器16和17，所述的腔体3内(最好在靠近底部处)设置有电加热器18和热交换器19，所述的腔体4内(最好在靠近底部处)设置有热交换器20。

本发明各级腔体的容积可根据实际情况的需要灵活设置，本实施例设置初级腔体的容积为1升，次级腔体的容积为3升，再次级腔体的容积为30升；当然，也可以设置初级腔体的容积为2升，次级腔体的容积为6升，再次级腔体的容积为60升等。

本发明的工作过程由自动控制电路和电加热电路共同完成。图1中的粗实线表示电加热电路，细实线表示自动控制电路。电加热电路的电源电压为1.5V～380V，自动控制电路的电源电压为12V～24V。

本发明逐级加热复合油箱的工作过程如下述：

(1)采用外接电源的工作情况：

在启动柴油机前，接通外接电源34，电流通过交直流转换器33后分为两路：

一路经漏电保护器29、手动开关28、温控开关26至电加热器16对腔体1内的燃油进行预热，当腔体1内的燃油温度达到设定温度时，腔体1内的温度感应器7控制温控开关 26切断电加热器16的电路，停止对腔体1内燃油的启动前预热；

另一路经漏电保护器31、手动开关30、温控开关27至电加热器17对腔体2内的燃油进行预热，当腔体2内的燃油温度达到设定温度时，腔体2内的温度感应器8控制温控开关27切断电加热器17的电路，停止对腔体2内燃油的启动前预热，同时温度感应器8经温控开关27控制转换腔体1与腔体2油路的电磁三通阀5和电磁三通阀6，将油路切换至腔体2，加热电流通过加热电路42导向温控开关25至腔体3内的电加热器18对腔体3内的燃油进行预热，当腔体3内的燃油温度达到设定温度时，腔体3内的温度感应器10控制温控开关25切断电加热器18的电路，停止对腔体3内燃油的启动前预热，同时控制切换装置14连通腔体2与腔体3之间的连接管道44，使腔体2与腔体3连成一个油腔。

(2)采用系统电源的工作情况：

在启动柴油机前，打开系统电源开关38(不启动柴油机)，如果柴油机自身电源35经电源电量显示器36显示电量充足，可通过自身电源35对柴油机油箱腔体2及供油系统内的柴油进行预热。

具体预热过程是：自身电源35的电流通过交直流转换器33后经漏电保护器31、手动开关30、温控开关27至腔体2内的电加热器17。该加热过程的电加热原理与采用外接电源加热腔体2的电加热原理相同，两者的区别在于，为了节省自身电源35的电能，只对腔体2进行启动前预热，而不对腔体3进行启动前预热。

在启动柴油机前，打开系统电源开关38(不启动柴油机)，如果柴油机自身电源35经电源电量显示器36显示电量不足以对柴油机油箱腔体2及供油系统内的柴油进行启动前预热，或为了节省电能和时间，也可以直接启动柴油机进行工作。

具体工作过程是：打开系统电源开关38，接通柴油机自动控制电路40，因腔体2内的柴油温度低于设定温度，温度感应器8控制温控开关27使转换腔体1与腔体2油路的电磁三通阀5、电磁三通阀6将油路切换至腔体1的油路，用腔体1内适合低温条件的柴油使柴油机正常启动及工作。当柴油机正常工作后，腔体2内的柴油通过温度感应器8、温控开关 27控制电加热器17的加热电路对腔体2内的柴油进行电加热，并将温度控制在设定温度；同时，腔体3内的柴油通过温控开关27、温度感应器10、温控开关25控制电加热器18的加热电路加热腔体3内的柴油，并通过温度感应器11、温控开关21控制电磁两通阀22接通或切断通向腔体3内的热交换器19的柴油机小循环冷却液，将腔体3内的柴油温度控制在设定温度；而腔体4内的柴油则通过温度感应器12、温控开关23控制电磁三通阀24接通或切断通向腔体4内的热交换器20的柴油机小循环冷却液，将腔体4内的柴油温度控制在设定温度；当腔体4内的柴油温度达到设定温度时，温度感应器13通过温控开关9控制电磁两通阀15接通腔体3与腔体4之间的连接管道43，使腔体4、腔体3和腔体2连成一个油腔。

如图2所示，热交换器19与热交换器20对腔体3与腔体4内的柴油加热时，系统管道50中的柴油机小循环冷却液分两路通过电磁两通阀22和电磁三通阀24，分别进入热交换器19、热交换器20对腔体3与腔体4内的柴油加热，同时电磁两通阀22、电磁三通阀 24分别通过温控开关21、温控开关23控制和执行安装在腔体3与腔体4内的温度感应器 11和温度感应器12的温度感应信号，由于腔体3与腔体4的容积相差很大，且腔体3内还有电伴热，所以，当腔体3内的柴油温度达到设定温度后，被截止的冷却液将全部流向电磁三通阀24进入热交换器20对腔体4内柴油加热，当腔体4内的柴油温度达到设定温度时，温度感应器12、温控开关23控制电磁三通阀24断开通向腔体4内热交换器20的柴油机小循环冷却液，使其直接流回柴油机小循环冷却液的回水入口，进入再次循环过程。

本发明在所述的初级腔体(腔体2)内设置了液面感应器51，它的作用是：在柴油机正常工作时，如果此腔内的柴油液面低于最低设定液面，液面感应器51将通过控制装置52 控制电磁三通阀5和电磁三通阀6将供油管路转换至辅助腔体(腔体1)的油路，防止特殊情况下，由于腔体3内的燃油温度低，不能控制切换装置14将腔体2与腔体3连成一个油腔，以致造成腔体2内的燃油燃尽，供油停止，使柴油机不能正常工作的故障。

当柴油机停止工作或出现非紧急停机故障时，关闭电源开关38，延时控制器37接通并延时控制电路48分两路工作，一路电流通向柴油机供油控制装置39，使柴油机延时工作；另一路电流通向转换腔体1与腔体2油路的电磁三通阀5、电磁三通阀6，将油路切换至腔体1的油路，延时控制器37控制柴油机供油控制装置39继续为柴油机供油，待整个供油系统油路填充完适合低温条件的柴油后，柴油机自动熄火，以确保柴油机再次正常启动。

当柴油机出现突然熄火故障或需要紧急停机时，可使用手动开关32，使电流通向转换腔体1与腔体2油路的电磁三通阀5、电磁三通阀6，将油路切换至腔体1的油路，通过手动油泵将油箱至高压泵内的不适合低温条件的柴油排空，并填充适合低温条件的柴油。

本发明的逐级加热复合油箱的加热特点，优于本领域现有的各种加热技术，其由小到大逐级排列且互相连通的多级腔体的设置，可以有效提高柴油机工作系统中的柴油温度，解决了柴油机供油系统在低温条件下难以使用0号柴油的诸多问题。

以上结合附图和实施例对本发明进行了描述，此描述不具有限制性。所以，如果本领域的有关技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨和权利要求保护的情况下，作出有关油箱的其它结构变形和实施方式，均应属于本发明的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
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