CN107165757A - 一种发动机冷却液加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发动机冷却液加热装置，包括筒体及温度控制器，还包括伸入筒体内部的温度传感器安装导管，温度传感器安装导管两端与筒体两端连接，伸入筒体内部的加热管，加热管一端安装在筒体的一端，加热管通过支架与温度传感器安装导管连接。将原有的悬臂梁结构的加热管改为简支梁结构，提高了加热管的抗振能力，延长了加热管的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种发动机冷却液加热装置。
背景技术
现有的冷却液加热装置在功能上已经比较完备，特别是强制循环冷却液加热装置的应用。然而相对于强制循环的加热装置，热虹吸现象的加热方法可以使发动机的局部温度更高，特别是缸盖和缸套位置，因此采用热虹吸原理的冷却液加热装置效果更佳。但是由于热虹吸原理的特点，现有的产品在可靠性设计、防错装和非正常安装防护上亟待提高，故障率长期高达1％以上。当应用到大排量高功率的工业应用和船用发动机时，上述问题就更加突出。
现有技术中，大排量高功率的发动机一般需要大功率的加热装置，而实际的安装空间限制了径向尺寸不能过大，因此轴向尺寸较长，因此导致加热管的悬臂长度也比较长。在长时间和高强度的振动环境下，加热管可能提前出现开裂等失效。
因此，如何提高加热管的抗振能力，延长加热管的使用寿命，成为了本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种发动机冷却液加热装置，将原有的悬臂梁结构的加热管改为简支梁结构，提高了加热管的抗振能力，延长了加热管的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种发动机冷却液加热装置，包括筒体及温度控制器，还包括：
伸入筒体内部的温度传感器安装导管，所述温度传感器安装导管两端与所述筒体两端连接；
伸入筒体内部的加热管，所述加热管一端安装在所述筒体的一端，所述加热管通过支架与所述温度传感器安装导管连接。
优选地，所述装置还包括单向阀及温度传感器，其中所述单向阀安装在所述筒体一端，所述温度传感器安装在所述单向阀下方。
优选地，所述温度传感器安装导管靠近所述单向阀一端安装有限位堵头，所述温度传感器安装导管为直管，所述温度传感器安装在所述温度传感器安装导管内，所述温度传感器依靠所述限位堵头限位。
优选地，所述温度传感器为热电阻传感器。
优选地，所述装置还包括单向阀，所述单向阀安装在所述筒体一端，所述单向阀采用倾斜安装，所述单向阀阀口斜向上。
优选地，所述装置还包括放水开关，所述放水开关位于所述筒体上靠近所述单向阀一端，所述放水开关安装在所述单向阀下方。
优选地，所述温度控制器上安装有保护装置。
优选地，所述保护装置为标签和/或蜡封。这种保护措施既保护设置参数不被随意更改，又在一定程度上保留了系统加热温度调整的灵活性。
优选地，所述加热管为U型管。
从上述技术方案可以看出，本发明提供了一种发动机冷却液加热装置，包括筒体及温度控制器，还包括伸入筒体内部的温度传感器安装导管，所述温度传感器安装导管两端与所述筒体两端连接，伸入筒体内部的加热管，所述加热管一端安装在所述筒体的一端，所述加热管通过支架与所述温度传感器安装导管连接。将原有的悬臂梁结构的加热管改为简支梁结构，提高了加热管的抗振能力，延长了加热管的使用寿命。
温度传感器安装导管采用两端固定的方式还便于传感器的周向定位，防止传感器出现圆周方向的安装偏差，从而使得传感器感温区出现偏差，进而影响系统控制温度的精确性。
如果安装人员错误地将加热器的进出水口反接，由于单向阀的左右，被加热的液体温度迅速上升，且无法正常流出，温度保护装置将快速感应，迅速切断加热管电源，从而防止加热管过热烧损。
如果安装人员未按照要求排除加热系统中的大量空气，在系统中形成气阻，那么上述设计布置将使得温度传感器区域的温度迅速上升，温度保护装置将快速感应，迅速切断加热管电源，从而防止加热管过热烧损。
加热装置顶部采用倾斜的安装支架，其目的是:当系统中残存少量的气体时，提高系统的除气能力，防止加热管出现局部干烧过热的问题，进而提高加热管的使用寿命。
如果安装人员未按照要求将加热装置的出水口向上，导致热虹吸循环无法实现，使得加热装置内部温度急剧上升，那么上述设计布置将使得温度传感器区域的温度迅速上升，温度保护装置将快速感应，迅速切断加热管电源，从而防止加热管过热烧损。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明公开的一种发动机冷却液加热装置的实施例1的结构示意图；
图2为本发明公开的一种发动机冷却液加热装置安装后姿态的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明提供的一种发动机冷却液加热装置实施例1的结构示意图，本装置包括筒体1及温度控制器，还包括：
伸入筒体1内部的温度传感器安装导管2，温度传感器安装导管2两端与筒体1两端连接；
因受实际安装空间的限制，筒体1采用圆筒状结构为宜。温度传感器安装导管2由筒体1一端伸入筒体1，并与筒体1另一端连接。
伸入筒体1内部的加热管3，加热管3一端安装在筒体1的一端，加热管3通过支架4与温度传感器安装导管2连接；
加热管3伸入筒体1内部，为便于装置内管线的连接，加热管3从温度传感器安装导管2伸入端伸入为宜，加热管3伸入筒体1的部分通过支架4与温度传感器安装导管2连接，为保证加热管3的抗振性，支架4位置尽量靠近加热管3伸入筒体1的末端，为保证支架4的性能，支架4采用焊接支架4为宜。
从上述技术方案可以看出，本发明提供了一种发动机冷却液加热装置，包括筒体1及温度控制器，还包括伸入筒体1内部的温度传感器安装导管2，所述温度传感器安装导管2两端与所述筒体1两端连接，伸入筒体1内部的加热管3，所述加热管3一端安装在所述筒体1的一端，所述加热管3通过支架4与所述温度传感器安装导管2连接。将原有的悬臂梁结构的加热管3改为简支梁结构，提高了加热管3的抗振能力，延长了加热管3的使用寿命。
温度传感器安装导管2采用两端固定的方式还便于传感器的周向定位，防止传感器出现圆周方向安装出现偏差，从而影响传感器感温区出现偏差，进而影响系统控制温度的精确性。
如果安装人员错误地将加热器的进出水口反接，由于单向阀的左右，被加热的液体温度迅速上升，且无法正常流出，温度保护装置将快速感应，迅速切断加热管电源，从而防止加热管过热烧损。
如果安装人员未按照要求排除加热系统中的大量空气，在系统中形成气阻，那么上述设计布置将使得温度传感器区域的温度迅速上升，温度保护装置将快速感应，迅速切断加热管电源，从而防止加热管过热烧损。
加热装置顶部采用倾斜的安装支架，其目的是:当系统中残存少量的气体时，提高系统的除气能力，减少加热管存在局部干烧过热的问题，进而提高加热管的使用寿命。
如果安装人员未按照要求将加热装置的出水口向上，无法实现热虹吸循环，使得加热装置内部温度急剧上升，那么上述设计布置将使得温度传感器区域的温度迅速上升，温度保护装置将快速感应，迅速切断加热管电源，从而防止加热管过热烧损。
为进一步优化本方案，如图1所示，在实施例1的基础上，本装置还可包括单向阀5及温度传感器6，其中单向阀5安装在筒体1一端，温度传感器6安装在单向阀5下方。
单向阀5安装在筒体1的一端，其中，单向阀5安装的一端与加热管3伸入筒体1的伸入端不同为宜，伸入端即为加热管3与筒体1连接的一端。温度传感器6安装在温度传感器安装导管2内，温度传感器6安装在单向阀5下方。因此处的温度最接近于系统温度，即发动机冷却系统温度，若温度传感器6安装位置过高或过于靠近温度传感器安装导管2的伸入端，其采集的温度将远高于系统温度，导致本装置设置的停止工作的温度值偏离系统温度较多。
为进一步优化本方案，如图1所示，温度传感器安装导管2靠近单向阀5一端安装有限位堵头7，温度传感器安装导管2为直管，温度传感器6安装在温度传感器安装导管2内，温度传感器6依靠限位堵头7限位。
温度传感器安装导管2采用直管结构，可有效节约筒体1内的空间，便于温度传感器6的安装。在温度传感器安装导管2内安装限位堵头7，精确定位温度传感器6的安装位置，保证温度传感器6测得的温度最接近系统温度。
上述方案中的温度传感器6可采用热电阻传感器，热电阻传感器具有以下优势：电阻温度特性稳定，复现性好。与热电偶相比，它没有参比端误差问题；有较大的测量范围，尤其在低温方面；易于使用在自动测量和远距离测量中。
在实施例1的基础上，本发明还提供了另一种具体的实施方式，如图1所示，装置还包括单向阀5，单向阀5安装在筒体1一端，单向阀5采用倾斜安装，单向阀5阀口斜向上。
单向阀5采用倾斜安装，即当本装置如图2所示正确安装时，单向阀5阀口与水平面成非90度的角度，其中，单向阀5阀口与水平面的角度成40度至50度为宜，其安装方式如图1所示，阀芯与阀口连接处处于阀口上端，单向阀5开启时需要克服重力做功，有效的保证了单向阀5的反向密封性，使介质只能由单向阀5流入筒体1，不能从单向阀5流出筒体1。
在实施例1的基础上，本发明还提供了另一种具体的实施方式，如图1所示，装置还包括放水开关8，放水开关8位于筒体1上靠近单向阀5一端，当，放水开关8安装在单向阀5下方，放水开关8打开可使筒体1内液体由筒体1最低处流出。
在上述方案的基础上进一步优化，温度控制器上还可安装保护装置，温度控制器安装在筒体1外部，在汽车的运行过程中，可能出现易位或受损的情况，因此，需要在温度控制器上安装保护装置，防止温度控制器被异常调节，同时又保留调整的可行性，以便用户进行调节。保护装置可采用标签和/或蜡封，标签及蜡封制造简单，且成本较低。
在上述方案的基础上进一步优化，加热管3可采用U型管，使用U型管可有效增大加热管3与通体内介质的接触面积，提高加热效率，同时降低单位面积的发热量，提高其寿命。
如图2所示，为解决加热装置的气阻问题，就需要使得筒体1整体沿出口方向上倾(气体向上移动自动排出)。用于本加热装置的安装支架存在一个1～3°的倾角，使得加热装置安装完成后进口位置略为下倾，出口位置略为上倾，实现自动排气。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种发动机冷却液加热装置，包括筒体及温度控制器，其特征在于，还包括：
伸入筒体内部的温度传感器安装导管，所述温度传感器安装导管两端与所述筒体两端连接；
伸入筒体内部的加热管，所述加热管一端安装在所述筒体的一端，所述加热管通过支架与所述温度传感器安装导管连接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括单向阀及温度传感器，其中所述单向阀安装在所述筒体一端，所述温度传感器安装在所述单向阀下方。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述温度传感器安装导管靠近所述单向阀一端安装有限位堵头，所述温度传感器安装导管为直管，所述温度传感器安装在所述温度传感器安装导管内，所述温度传感器依靠所述限位堵头限位。
4.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述温度传感器为热电阻传感器。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括单向阀，所述单向阀安装在所述筒体一端，所述单向阀采用倾斜安装，所述单向阀阀口斜向上。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括放水开关，所述放水开关位于所述筒体上靠近所述单向阀一端，所述放水开关安装在所述单向阀下方。
7.如权利要求1-3及5-6任一项所述的装置，其特征在于，所述温度控制器上安装有保护装置。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述保护装置为标签和/或蜡封。
9.如权利要求1-3及5-6任一项所述的装置，其特征在于，所述加热管为U型管。
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2017
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