一种全天候战车智能热源管理系统技术方案

本发明专利技术涉及智能热源热管理技术系统工程领域，尤其涉及一种全天候战车智能热源管理系统。本发明专利技术提供的全天候战车智能热源管理系统包括：以智能芯片为热源的加热系统，加热系统包括通过管路依次连接后形成闭合冷却水循环回路的热源发生装置、换热器、发动机预热装置、恒温水箱及恒温油箱，且冷却水循环回路上设有与恒温水箱连接的变频泵；热媒控制系统；供电电源，分别与加热系统及热媒控制系统连接；智能芯片包括PTCR‑xthm芯片或PTCR‑smxhm芯片。采用智能热源，结构简单，且在寒冷条件下能将发动机冷却水即恒温水箱在最短时间内加热到十度以上，进而能有效保证战车启动，实现全天候作战，同时也能保证战车燃油效率在恶况下提高5‑10％。

An all-weather intelligent heat source management system for chariot

The invention relates to the field of intelligent heat source thermal management technology system engineering, in particular to an all-weather combat vehicle intelligent heat source management system. The whole weather vehicle intelligent heat source management system includes: heating system with smart chip as heat source, heating system includes heat source generator, heat exchanger, engine preheating device, constant temperature water tank and constant temperature oil tank, and the cooling water circulate back. There is a frequency conversion pump connected with the thermostat water tank, the heat medium control system and the power supply, which are connected to the heating system and the heat medium control system respectively. The smart chip includes the PTCR xthm chip or the PTCR smxhm chip. Using the intelligent heat source, the structure is simple, and the engine cooling water is heated to more than ten degrees in the shortest time in the cold condition, which can effectively guarantee the starting of the war car and realize the all-weather operation, and can also ensure the fuel efficiency of the chariot to increase by 5 under the evil condition by 10%.

【技术实现步骤摘要】
一种全天候战车智能热源管理系统
本专利技术涉及智能热源热管理技术系统工程领域，尤其涉及一种全天候战车智能热源管理系统。
技术介绍
进入21世纪世界各国武装力量建设都在追求全地形、全天候、全时域作战能力，首当其冲要解决武器装备的全地形、全天候的适应性，尤其是全天候适应性。全地形要求越野越障能力突出。全天候要求极端气候环境，不受温度、能见度等环境影响，保有基本的作战能力。世界各国地面部队中，轮式军用车辆主要担负运输、牵引、作战辅助任务，以及沙漠地形中的作战任务，履带式军用车辆主要遂行作战任务。履带式军用车辆中，主要形式是坦克、步兵战车、自行火炮等装甲车辆。其中，坦克是地面部队主要突击力量，如果能够把热管理子系统充实到坦克指挥控制系统体系内，实现在极端寒冷条件下对车辆的进一步作战控制，抓住战机、提高打击能力，无疑能进一步提高战车全天候作战效能。就坦克而言，不管美国、俄国(中国)、英国、法国、德国，还是以色列、日本，都存在对极端环境的不适应性，包括寒冷、高温、沙漠、水泽、高原。尤其寒冷，当气温低于-8℃车辆燃油效率下降、冷却水结冰，发动机难以启动，需要时间预热，战时就可能贻误战机。综合其实质，就是战场生存能力的问题，不能称其谓全天候战车。目前，发达国家军用车辆的热源引用的是汽车空调热泵循环系统(逆卡诺循环)摄取的是环境空气中热量，热泵系统标况冷凝温度：54℃。制冷尚可，制热热源明显不足。履带式战车多数无压缩式制冷系统，尤其在寒冷的季节热泵热源根本无法满足要求，加之功耗大、电池容量所限，造成续航里程短，无法适应战时环境，更达不到全天候战车战术功能要求。就热源而言，日本三菱、东芝等厂商仍在使用钛酸钡(PTC)块，即PTC(正温度系数：PositiveTemperatureCoefficient)块状加热器，由于钛酸钡(PTC)块技术先天不足，其致命的弱点是功率衰竭严重、安全性差、功耗大根本无解。军用车辆中，除轮式战车部分车辆有热泵热源应用，其它车辆无法使用。欧系德国大众HEV为了弥补热源不足，采用电热膜作为轿车暖气机热源。公知，电热膜在电压、电场作用下有n无数次方条电路，电子、空穴是走捷径的，哪里阻力小就往那里冲。千瓦级大功率的电热膜在电压、电场作用下无法均匀发热。热喷涂技术制备导电膜层工艺不成熟，安全性、使用寿命都很低，产品用于低端、低温消费品尚可，用于耐用、高端科技产品、用于军工，是无奈之举。欧洲尤其是北欧，像芬兰国，冬季时期长，温度通常度在零下-15～-35℃。没有热源、水箱、油箱，也没有预热装置，几乎所有车辆都没法正常运行。工程车、仪器车采用燃烧器方式加热水，启动前预热油箱和发动机。加热装置体积大、噪声大、上千度高温、明火极不安全。一般车辆出发前都要预热整个小时以上，不然冷车无法驾驶。军用车辆情况就更令人担忧。截止目前，美国特斯拉电动车、美军悍马战车均无更好的技术解决战车供热、电动车续航里程问题，也无更好的技术解决悍马战车全天候驾驶适应性问题。我国军用勇士、猛士战车和美军一样，都不具备全天候战车作战功能，更别说坦克和装甲车辆。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是：提供一种结构简单、设计合理、自动化程度高且能在恶劣工况下实现可立即启动车辆的全天候战车智能热源管理系统，以解决当前车辆无法实现全天候驾驶适应性的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种全天候战车智能热源管理系统，包括：以智能芯片为热源的加热系统，所述加热系统包括通过管路依次连接后形成闭合冷却水循环回路的热源发生装置、换热器、发动机预热装置、恒温水箱及恒温油箱，所述冷却水循环回路内填充有热媒介质，且所述冷却水循环回路上设有与所述恒温水箱连接的变频泵；其中，所述智能芯片包括PTCR-xthm芯片或PTCR-smxhm芯片；热媒控制系统，与所述变频泵连接，用于控制并调整所述变频泵的工作频率以控制所述热媒介质的输出量；供电电源，分别与所述加热系统及热媒控制系统连接，用于为所述加热系统及热媒控制系统提供电源。根据上述技术方案的优选，所述热源发生装置包括主机及设于所述主机上且与所述供电电源连接的所述智能芯片，所述智能芯片包括基板及设于所述基板表面的厚膜介质层、厚膜电阻电路和厚膜电极，所述厚膜电阻电路设于所述厚膜介质层上并与所述厚膜电极连接。根据上述技术方案的优选，所述基板为平面基板或曲面基板。根据上述技术方案的优选，所述热媒控制系统包括主控系统和分别与所述主控系统连接的红外热敏传感器、采集检测模块及调整控制模块，所述红外热敏传感器、采集检测模块及调整控制模块均对应于所述恒温油箱设于所述冷却水循环回路上。根据上述技术方案的优选，所述热媒控制系统还包括傻瓜型人机对话管理软件，所述傻瓜型人机对话管理软件分别与所述主控系统、红外热敏传感器、采集检测模块及调整控制模块连接；所述主控系统控制所述傻瓜型人机对话管理软件发出指令。根据上述技术方案的优选，所述傻瓜型人机对话管理软件包括人机对话液晶操作面板和备用开关按钮，且所述人机对话液晶操作面板和备用开关按钮均分别与所述主控系统、红外热敏传感器、采集检测模块及调整控制模块连接。根据上述技术方案的优选，设于所述恒温油箱上的冷却水循环回路包括多个相互连通的流道，且多个所述流道均匀分布在所述恒温油箱的侧面和底部。根据上述技术方案的优选，所述流道包括稀土铝合金基板流道和复合陶瓷材料基板流道。根据上述技术方案的优选，所述恒温油箱上设有分别与所述热媒控制系统及供电电源连接的所述智能芯片。根据上述技术方案的优选，所述加热系统还包括设于所述恒温水箱与恒温油箱之间的滤清器加热装置及与所述恒温水箱连接的发动机进气恒温装置，且所述恒温水箱与滤清器加热装置之间及所述恒温油箱与滤清器加热装置之间的管路上均设有油管加热装置；所述发动机进气恒温装置、滤清器加热装置及两个油管加热装置上均设有分别与所述热媒控制系统及供电电源连接的所述智能芯片。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点：本专利技术提供了一种全天候战车智能热源管理系统，包括：以智能芯片为热源的加热系统，加热系统包括通过管路依次连接后形成闭合冷却水循环回路的热源发生装置、换热器、发动机预热装置、恒温水箱及恒温油箱，冷却水循环回路内填充有热媒介质，且冷却水循环回路上设有与恒温水箱连接的变频泵；热媒控制系统，与变频泵连接，用于控制并调整变频泵的工作频率以控制热媒介质的输出量；供电电源，分别与加热系统及热媒控制系统连接，用于为加热系统及热媒控制系统提供电源；其中，智能芯片包括PTCR-xthm芯片或PTCR-smxhm芯片。采用本申请提供的全天候战车智能热源管理系统，结构简单，设计合理，且因PTCR-xthm芯片或PTCR-smxhm芯片等智能芯片的优势热响应快达100℃/秒，因而将PTCR-xthm芯片或PTCR-smxhm芯片作为智能热源，在寒冷条件下﹙-35℃﹚能将发动机冷却水即恒温水箱在最短时间内加热到十度﹙+10℃﹚以上，进而能有效保证战车启动，实现全天候作战，同时也能保证战车燃油效率在恶况下提高5-10％。另外，采用热媒控制系统可通过变频泵来调节热媒介质的输出量，进而能对恒温油箱进行有效的温度调节，以确保战车能快速启动，自动化程度高、精度高且安全可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全天候战车智能热源管理系统，其特征在于，包括：以智能芯片为热源的加热系统，所述加热系统包括通过管路依次连接后形成闭合冷却水循环回路的热源发生装置、换热器、发动机预热装置、恒温水箱及恒温油箱，所述冷却水循环回路内填充有热媒介质，且所述冷却水循环回路上设有与所述恒温水箱连接的变频泵；其中，所述智能芯片包括PTCR‑xthm芯片或PTCR‑smxhm芯片；热媒控制系统，与所述变频泵连接，用于控制并调整所述变频泵的工作频率以控制所述热媒介质的输出量；供电电源，分别与所述加热系统及热媒控制系统连接，用于为所述加热系统及热媒控制系统提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种全天候战车智能热源管理系统，其特征在于，包括：以智能芯片为热源的加热系统，所述加热系统包括通过管路依次连接后形成闭合冷却水循环回路的热源发生装置、换热器、发动机预热装置、恒温水箱及恒温油箱，所述冷却水循环回路内填充有热媒介质，且所述冷却水循环回路上设有与所述恒温水箱连接的变频泵；其中，所述智能芯片包括PTCR-xthm芯片或PTCR-smxhm芯片；热媒控制系统，与所述变频泵连接，用于控制并调整所述变频泵的工作频率以控制所述热媒介质的输出量；供电电源，分别与所述加热系统及热媒控制系统连接，用于为所述加热系统及热媒控制系统提供电源。2.根据权利要求1所述的全天候战车智能热源管理系统，其特征在于：所述热源发生装置包括主机及设于所述主机上且与所述供电电源连接的所述智能芯片，所述智能芯片包括基板及设于所述基板表面的厚膜介质层、厚膜电阻电路和厚膜电极，所述厚膜电阻电路设于所述厚膜介质层上并与所述厚膜电极连接。3.根据权利要求2所述的全天候战车智能热源管理系统，其特征在于：所述基板为平面基板或曲面基板。4.根据权利要求1所述的全天候战车智能热源管理系统，其特征在于：所述热媒控制系统包括主控系统和分别与所述主控系统连接的红外热敏传感器、采集检测模块及调整控制模块，所述红外热敏传感器、采集检测模块及调整控制模块均对应于所述恒温油箱设于所述冷却水循环回路上。5.根据权利要求4所述的全天候战车智能热源管理系统，其特征在于：所述热...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨，
申请(专利权)人：王晨，
类型：发明
国别省市：广东,44