一种机车用可变功率和高温自保护水暖装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种机车用可变功率和高温自保护水暖装置，包括外罩、过渡风道、换热器、风扇、电控阀以及温控开关；过渡风道、换热器以及温控开关固定在外罩上，风扇安装在过渡风道上部，换热器固定在外罩内部，换热器端面设置两个水管接口，分别为水暖装置的冷却液进水口、出水口；换热器的进水口与电控阀出水口相连，电控阀进水口与柴油机出水管连接；换热器的出水口与柴油机冷却液的进水管连接。本发明专利技术用于机车司机室供热取暖的水暖装置，在低温环境下，通过利用柴油机的废热给司机室内空气传热，不仅可以调节散热功率，而且还具备出风温度过高保护功能。主体结构紧凑，重量轻、散热功率大、节能环保、制造成本低，噪声低，对司机室内影响轻微。

【技术实现步骤摘要】
一种机车用可变功率和高温自保护水暖装置
本专利技术涉及轨道车辆加热、冷却或通风设备
，尤其涉及一种机车司机室加热的取暖装置。
技术介绍
在我国北方或欧洲等地区，冬季气温较低，机车司机室内大量采用电取暖器进行加热取暖。一般该电取暖器功率都在3kW左右，工作起来能源消耗较大，内燃机车尤其明显，因为内燃机车的电源通过燃油燃烧转换成电，所以电取暖器既消耗资源，又增加燃油废气的排放，加重了环境污染。另外，内燃机车的柴油机工作时产生大量的热，热量通过柴油机的冷却系统散发到外部环境中。如果我们能将该废热充分利用，既可以在冬季给司机室取暖，又降低了资源消耗，减轻环境污染。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所存在的技术问题，本专利技术提供一种用于机车司机室供热取暖的水暖装置，其作用是在低温环境下，通过利用柴油机的废热给司机室内空气供热，为机车司机室内提供暖源。该水暖装置不仅可以调节散热功率，而且还具备出风温度过高保护功能。该水暖装置主体结构紧凑，重量轻、散热功率大、节能环保、制造成本低，噪声低，对司机室内人员影响轻微。本专利技术的技术解决方案如下：一种机车用可变功率和高温自保护水暖装置，其特征在于：包括外罩、过渡风道、换热器、风扇、电控阀以及温控开关；所述过渡风道、换热器以及温控开关固定在外罩上，风扇安装在过渡风道上部，换热器固定在外罩内部，换热器端面设置两个水管接口，分别为水暖装置的冷却液进水口、出水口；换热器的进水口与电控阀出水口相连，电控阀进水口与柴油机出水管连接；换热器的出水口与柴油机冷却液的进水管连接。上述外罩顶面是网板结构，是水暖装置的出风面；外罩四周侧面为网板结构，是水暖装置的进风面。上述外罩内部设置有安装支撑座，用于安装换热器和温控开关。上述外罩底部设置安装腰孔，安装腰孔在底部平均分布，用于水暖装置的安装固定。上述过渡风道上部设置用于安装风扇的安装接口，过渡风道下部设置与外罩安装固定的安装孔。上述过渡风道中部设置隔板，隔板将过渡风道分隔为两个相互独立的空间。上述过渡风道整体呈喇叭口结构。上述风扇是两个，分别设在过渡风道被隔板分隔的两个独立空间内，所述过渡风道上的安装接口是两个；所述外罩底部安装腰孔是六个。上述风扇为铝合金材料的轴流式风扇；所述过渡风道为铝合金材料。上述换热器为铝合金管翅式散热器结构，与外罩通过螺栓安装固定。本专利技术具有以下有益效果：1)利用换热器将机车柴油机的冷却液热量释放到司机室空气中，从而达到取暖的效果。其中散热功率超过3kW，而本身电输入功率只有20W。很好的利用了柴油机的废热，达到了节能降耗的目的。在冬季取暖时，相比空调降低能耗150倍。按一年使用200天，每天使用16小时计算，每年可节约电能19072度。2)采用双风扇结构，可通过单风扇和双风扇运转来调节水暖装置风量，从而调节水暖装置散热功率。例如调至1档时，单风扇运转，水暖器处于半暖状态；当调至2档时，双风扇运转，水暖器处于全暖状态，因为当档位调至只有单风扇运转时，水暖装置风量减半，因此散热功率也减半，此时为半暖状况。3)水暖装置出风口设有温控开关，具有出风温度大于60℃时自保护功能，防止出风温度过高以致烫伤人。当出风温度不断升高，升高到大于60℃时，出风口安装的温控开关会自动断开。由于温控开关串联在电控阀的控制电路中，因此电控阀也断电，电控阀阀门关闭，冷却液回路也就关闭。冷却液回路关闭后冷却液不再循环流通，相当于停止热量传输，出风温度也就不再升高，反而成下降趋势，直至出风温度低于50℃时，温控开关重新自动接通，水暖装置恢复正常散热。4)根据机车柴油机冷却液的温度、压力、流量等参数，经过换热计算，设计选用管翅式散热器作为热交换部件，结构简单，散热功率高，风阻小。水暖装置从四周进风，正面出风的特点，既增加进风口面积，减小了进风风阻，又很好的促进了司机室内空气循环，保证司机室空气加热均匀；除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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。图1为本专利技术的外部连接原理示意图；图2为本专利技术的电气原理示意图；图3为水暖装置外形结构示意图；图4为水暖装置爆炸示意图；图5水暖装置内部安装示意图；图6水暖装置内部安装结构(不含外罩)示意图；其中，1—外罩，2—过渡风道，3—风扇，4—换热器，5—电控阀，6—温控开关，10—冷却液进水口，11—冷却液出水口，12—水暖装置出风面，13—水暖装置进风面；具体实施方式本专利技术机车用可变功率和高温自保护水暖装置的工作原理：当水暖装置的电源开关打开后，水暖装置中的电控阀5通电导通，这样整个水暖装置冷却液回路处于导通状态。柴油机的高温冷却液从冷却液箱体通过保温隔热管道流经水暖装置的换热器4，换热器4与高温冷却液进行热传递。水暖装置的风扇3也在电源开关打开后开始送风工作，风扇3从水暖装置的侧面吸入司机室内冷空气，经过风扇3、换热器4，冷空气在换热器处与其进行热交换后，从水暖装置正面排出到司机室。司机室内空气通过不停的循环热交换，使司机室空气温度慢慢提升。当司机室内空气温度升高后，风扇3从司机室吸入的进风温度相应提高，因此，水暖装置的出风温度也不断升高。而当出风温度升高到大于60℃时，出风口安装的温控开关6会断开。由于温控开关6串联在电控阀5的控制电路中，因此电控阀5也断电，电控阀5阀门关闭，冷却液回路也就关闭。冷却液回路关闭后冷却液不再循环流通，相当于停止热量传输。以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例：如图4所示，本专利技术是一种机车用可变功率和高温自保护水暖装置，包括外罩1、过渡风道2、风扇3、换热器4、电控阀5、温控开关6。如图1所示机车的柴油机设有用于水暖装置的冷却液进水口10，冷却液出水口11，通过管道将柴油机冷却液出水口与水暖装置进水口10连接，柴油机冷却液进水口与水暖装置出水口11连接，形成一封闭的冷却液循环回路。当柴油机的高温冷却液通过冷却液回路流到水暖装置的换热器时，冷却液的热量经过换热器源源不断地交换到空气中，以此达到司机室取暖目的。水暖装置通过其风扇3风量大小，调节水暖装置散热功率大小。如图4、图5所示，外罩1用于安装固定水暖装置的过渡风道2、换热器4、温控开关6；外罩1顶面为网板结构，为水暖装置出风面12，四周侧面也为网板结构，为水暖装置进风面13；外罩1内部有安装换热器4和温控开关6的安装支撑座，不仅起到安装作用，还起到密封风道的作用；外罩1底部有6个安装腰孔，通过该孔将整个水暖装置安装固定在司机室侧墙上。如图4、图5、图6所示，水暖装置的过渡风道2使用铝合金材料制作而成，喇叭口结构；过渡风道2上部有2个用于安装两个风扇的安装接口，下部有与外罩安装固定的安装孔。过渡风道2中部有隔板，起到分隔两风扇3的风流导向作用，防止当1个风扇3工作时，风在风扇3之间产生回流。如图2、图5、图6所示，水暖装置风扇3为铝合金材料轴流式风扇，每个水暖装置包含2台风扇3，风扇重量轻，噪音小，使用直流24V电源；两台风扇3分别由不同的电回路控制，当外部转换开关调至低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机车用可变功率和高温自保护水暖装置，其特征在于：包括外罩、过渡风道、换热器、风扇、电控阀以及温控开关；所述过渡风道、换热器以及温控开关固定在外罩上，风扇安装在过渡风道上部，换热器固定在外罩内部，换热器端面设置两个水管接口，分别为水暖装置的冷却液进水口、出水口；换热器的进水口与电控阀出水口相连，电控阀进水口与柴油机出水管连接；换热器的出水口与柴油机冷却液的进水管连接。

【技术特征摘要】
1.一种机车用可变功率和高温自保护水暖装置，其特征在于：包括外罩、过渡风道、换热器、风扇、电控阀以及温控开关；所述过渡风道、换热器以及温控开关固定在外罩上，风扇安装在过渡风道上部，换热器固定在外罩内部，换热器端面设置两个水管接口，分别为水暖装置的冷却液进水口、出水口；换热器的进水口与电控阀出水口相连，电控阀进水口与柴油机出水管连接；换热器的出水口与柴油机冷却液的进水管连接。2.根据权利要求1所述的机车用可变功率和高温自保护水暖装置，其特征在于：所述外罩顶面是网板结构，是水暖装置的出风面；外罩四周侧面为网板结构，是水暖装置的进风面。3.根据权利要求2所述的机车用可变功率和高温自保护水暖装置，其特征在于：所述外罩内部设置有安装支撑座，用于安装换热器和温控开关。4.根据权利要求3所述的机车用可变功率和高温自保护水暖装置，其特征在于：所述外罩底部设置安装腰孔，安装腰孔在底部平均分布，用于水暖装置的安装固定。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李香情，李友瑜，胡金润，吴凯，黄兴，王先海，李剑，
申请(专利权)人：株洲联诚集团控股股份有限公司，湖南联诚轨道装备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43