一種機車用可變功率和高溫自保護水暖裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術是一種機車用可變功率和高溫自保護水暖裝置，包括外罩、過渡風道、換熱器、風扇、電控閥以及溫控開關；過渡風道、換熱器以及溫控開關固定在外罩上，風扇安裝在過渡風道上部，換熱器固定在外罩內部，換熱器端面設置兩個水管接口，分別為水暖裝置的冷卻液進水口、出水口；換熱器的進水口與電控閥出水口相連，電控閥進水口與柴油機出水管連接；換熱器的出水口與柴油機冷卻液的進水管連接。本發明專利技術用于機車司機室供熱取暖的水暖裝置，在低溫環境下，通過利用柴油機的廢熱給司機室內空氣傳熱，不僅可以調節散熱功率，而且還具備出風溫度過高保護功能。主體結構緊湊，重量輕、散熱功率大、節能環保、制造成本低，噪聲低，對司機室內影響輕微。

【技術實現步驟摘要】
一種機車用可變功率和高溫自保護水暖裝置
本專利技術涉及軌道車輛加熱、冷卻或通風設備
，尤其涉及一種機車司機室加熱的取暖裝置。
技術介紹
在我國北方或歐洲等地區，冬季氣溫較低，機車司機室內大量采用電取暖器進行加熱取暖。一般該電取暖器功率都在3kW左右，工作起來能源消耗較大，內燃機車尤其明顯，因為內燃機車的電源通過燃油燃燒轉換成電，所以電取暖器既消耗資源，又增加燃油廢氣的排放，加重了環境污染。另外，內燃機車的柴油機工作時產生大量的熱，熱量通過柴油機的冷卻系統散發到外部環境中。如果我們能將該廢熱充分利用，既可以在冬季給司機室取暖，又降低了資源消耗，減輕環境污染。
技術實現思路
為了解決
技術介紹
中所存在的技術問題，本專利技術提供一種用于機車司機室供熱取暖的水暖裝置，其作用是在低溫環境下，通過利用柴油機的廢熱給司機室內空氣供熱，為機車司機室內提供暖源。該水暖裝置不僅可以調節散熱功率，而且還具備出風溫度過高保護功能。該水暖裝置主體結構緊湊，重量輕、散熱功率大、節能環保、制造成本低，噪聲低，對司機室內人員影響輕微。本專利技術的技術解決方案如下：一種機車用可變功率和高溫自保護水暖裝置，其特征在于：包括外罩、過渡風道、換熱器、風扇、電控閥以及溫控開關；所述過渡風道、換熱器以及溫控開關固定在外罩上，風扇安裝在過渡風道上部，換熱器固定在外罩內部，換熱器端面設置兩個水管接口，分別為水暖裝置的冷卻液進水口、出水口；換熱器的進水口與電控閥出水口相連，電控閥進水口與柴油機出水管連接；換熱器的出水口與柴油機冷卻液的進水管連接。上述外罩頂面是網板結構，是水暖裝置的出風面；外罩四周側面為網板結構，是水暖裝置的進風面。上述外罩內部設置有安裝支撐座，用于安裝換熱器和溫控開關。上述外罩底部設置安裝腰孔，安裝腰孔在底部平均分布，用于水暖裝置的安裝固定。上述過渡風道上部設置用于安裝風扇的安裝接口，過渡風道下部設置與外罩安裝固定的安裝孔。上述過渡風道中部設置隔板，隔板將過渡風道分隔為兩個相互獨立的空間。上述過渡風道整體呈喇叭口結構。上述風扇是兩個，分別設在過渡風道被隔板分隔的兩個獨立空間內，所述過渡風道上的安裝接口是兩個；所述外罩底部安裝腰孔是六個。上述風扇為鋁合金材料的軸流式風扇；所述過渡風道為鋁合金材料。上述換熱器為鋁合金管翅式散熱器結構，與外罩通過螺栓安裝固定。本專利技術具有以下有益效果：1)利用換熱器將機車柴油機的冷卻液熱量釋放到司機室空氣中，從而達到取暖的效果。其中散熱功率超過3kW，而本身電輸入功率只有20W。很好的利用了柴油機的廢熱，達到了節能降耗的目的。在冬季取暖時，相比空調降低能耗150倍。按一年使用200天，每天使用16小時計算，每年可節約電能19072度。2)采用雙風扇結構，可通過單風扇和雙風扇運轉來調節水暖裝置風量，從而調節水暖裝置散熱功率。例如調至1檔時，單風扇運轉，水暖器處于半暖狀態；當調至2檔時，雙風扇運轉，水暖器處于全暖狀態，因為當檔位調至只有單風扇運轉時，水暖裝置風量減半，因此散熱功率也減半，此時為半暖狀況。3)水暖裝置出風口設有溫控開關，具有出風溫度大于60℃時自保護功能，防止出風溫度過高以致燙傷人。當出風溫度不斷升高，升高到大于60℃時，出風口安裝的溫控開關會自動斷開。由于溫控開關串聯在電控閥的控制電路中，因此電控閥也斷電，電控閥閥門關閉，冷卻液回路也就關閉。冷卻液回路關閉后冷卻液不再循環流通，相當于停止熱量傳輸，出風溫度也就不再升高，反而成下降趨勢，直至出風溫度低于50℃時，溫控開關重新自動接通，水暖裝置恢復正常散熱。4)根據機車柴油機冷卻液的溫度、壓力、流量等參數，經過換熱計算，設計選用管翅式散熱器作為熱交換部件，結構簡單，散熱功率高，風阻小。水暖裝置從四周進風，正面出風的特點，既增加進風口面積，減小了進風風阻，又很好的促進了司機室內空氣循環，保證司機室空氣加熱均勻；除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本專利技術還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本專利技術作進一步詳細的說明。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。圖1為本專利技術的外部連接原理示意圖；圖2為本專利技術的電氣原理示意圖；圖3為水暖裝置外形結構示意圖；圖4為水暖裝置爆炸示意圖；圖5水暖裝置內部安裝示意圖；圖6水暖裝置內部安裝結構(不含外罩)示意圖；其中，1—外罩，2—過渡風道，3—風扇，4—換熱器，5—電控閥，6—溫控開關，10—冷卻液進水口，11—冷卻液出水口，12—水暖裝置出風面，13—水暖裝置進風面；具體實施方式本專利技術機車用可變功率和高溫自保護水暖裝置的工作原理：當水暖裝置的電源開關打開后，水暖裝置中的電控閥5通電導通，這樣整個水暖裝置冷卻液回路處于導通狀態。柴油機的高溫冷卻液從冷卻液箱體通過保溫隔熱管道流經水暖裝置的換熱器4，換熱器4與高溫冷卻液進行熱傳遞。水暖裝置的風扇3也在電源開關打開后開始送風工作，風扇3從水暖裝置的側面吸入司機室內冷空氣，經過風扇3、換熱器4，冷空氣在換熱器處與其進行熱交換后，從水暖裝置正面排出到司機室。司機室內空氣通過不停的循環熱交換，使司機室空氣溫度慢慢提升。當司機室內空氣溫度升高后，風扇3從司機室吸入的進風溫度相應提高，因此，水暖裝置的出風溫度也不斷升高。而當出風溫度升高到大于60℃時，出風口安裝的溫控開關6會斷開。由于溫控開關6串聯在電控閥5的控制電路中，因此電控閥5也斷電，電控閥5閥門關閉，冷卻液回路也就關閉。冷卻液回路關閉后冷卻液不再循環流通，相當于停止熱量傳輸。以下結合附圖對本專利技術的實施例進行詳細說明，但是本專利技術可以根據權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。實施例：如圖4所示，本專利技術是一種機車用可變功率和高溫自保護水暖裝置，包括外罩1、過渡風道2、風扇3、換熱器4、電控閥5、溫控開關6。如圖1所示機車的柴油機設有用于水暖裝置的冷卻液進水口10，冷卻液出水口11，通過管道將柴油機冷卻液出水口與水暖裝置進水口10連接，柴油機冷卻液進水口與水暖裝置出水口11連接，形成一封閉的冷卻液循環回路。當柴油機的高溫冷卻液通過冷卻液回路流到水暖裝置的換熱器時，冷卻液的熱量經過換熱器源源不斷地交換到空氣中，以此達到司機室取暖目的。水暖裝置通過其風扇3風量大小，調節水暖裝置散熱功率大小。如圖4、圖5所示，外罩1用于安裝固定水暖裝置的過渡風道2、換熱器4、溫控開關6；外罩1頂面為網板結構，為水暖裝置出風面12，四周側面也為網板結構，為水暖裝置進風面13；外罩1內部有安裝換熱器4和溫控開關6的安裝支撐座，不僅起到安裝作用，還起到密封風道的作用；外罩1底部有6個安裝腰孔，通過該孔將整個水暖裝置安裝固定在司機室側墻上。如圖4、圖5、圖6所示，水暖裝置的過渡風道2使用鋁合金材料制作而成，喇叭口結構；過渡風道2上部有2個用于安裝兩個風扇的安裝接口，下部有與外罩安裝固定的安裝孔。過渡風道2中部有隔板，起到分隔兩風扇3的風流導向作用，防止當1個風扇3工作時，風在風扇3之間產生回流。如圖2、圖5、圖6所示，水暖裝置風扇3為鋁合金材料軸流式風扇，每個水暖裝置包含2臺風扇3，風扇重量輕，噪音小，使用直流24V電源；兩臺風扇3分別由不同的電回路控制，當外部轉換開關調至低本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種機車用可變功率和高溫自保護水暖裝置，其特征在于：包括外罩、過渡風道、換熱器、風扇、電控閥以及溫控開關；所述過渡風道、換熱器以及溫控開關固定在外罩上，風扇安裝在過渡風道上部，換熱器固定在外罩內部，換熱器端面設置兩個水管接口，分別為水暖裝置的冷卻液進水口、出水口；換熱器的進水口與電控閥出水口相連，電控閥進水口與柴油機出水管連接；換熱器的出水口與柴油機冷卻液的進水管連接。

【技術特征摘要】
1.一種機車用可變功率和高溫自保護水暖裝置，其特征在于：包括外罩、過渡風道、換熱器、風扇、電控閥以及溫控開關；所述過渡風道、換熱器以及溫控開關固定在外罩上，風扇安裝在過渡風道上部，換熱器固定在外罩內部，換熱器端面設置兩個水管接口，分別為水暖裝置的冷卻液進水口、出水口；換熱器的進水口與電控閥出水口相連，電控閥進水口與柴油機出水管連接；換熱器的出水口與柴油機冷卻液的進水管連接。2.根據權利要求1所述的機車用可變功率和高溫自保護水暖裝置，其特征在于：所述外罩頂面是網板結構，是水暖裝置的出風面；外罩四周側面為網板結構，是水暖裝置的進風面。3.根據權利要求2所述的機車用可變功率和高溫自保護水暖裝置，其特征在于：所述外罩內部設置有安裝支撐座，用于安裝換熱器和溫控開關。4.根據權利要求3所述的機車用可變功率和高溫自保護水暖裝置，其特征在于：所述外罩底部設置安裝腰孔，安裝腰孔在底部平均分布，用于水暖裝置的安裝固定。5.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李香情，李友瑜，胡金潤，吳凱，黃興，王先海，李劍，
申請(專利權)人：株洲聯誠集團控股股份有限公司，湖南聯誠軌道裝備有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南,43