一種中冷恒溫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種中冷恒溫系統(tǒng)，本實(shí)用新型的中冷恒溫系統(tǒng)包括冷卻裝置和供水裝置，供水裝置包括與冷卻裝置進(jìn)水口連接的進(jìn)水管路，與冷卻裝置出水口連接的出水管路，冷卻裝置包括用于與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口連接的出氣管路和用于與發(fā)動機(jī)出氣口連接的進(jìn)氣管路，供水裝置的出水管路上設(shè)置有加熱單元，加熱單元的進(jìn)口與冷卻裝置的出水口連接，加熱單元的出口與出水管路連通，且出水管路和進(jìn)水管路之間設(shè)置有支路，用于將經(jīng)加熱單元加熱后的水送入進(jìn)水管路。本實(shí)用新型通過在供水裝置的出水管路上設(shè)置加熱單元，以加熱出水管路中的水，加熱后的熱水可通過支路進(jìn)入進(jìn)水管路，由進(jìn)水管路流入冷卻裝置，使發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度升高，從而縮短了發(fā)動機(jī)的測試時長。
【專利說明】
一種中冷恒溫系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種中冷恒溫系統(tǒng)，屬于發(fā)動機(jī)測試技術(shù)領(lǐng)域。【背景技術(shù)】
[0002]配置渦輪增壓的柴油機(jī)或汽油機(jī)增壓后，其進(jìn)氣溫度高達(dá)150?200°C，在做發(fā)動機(jī)測試試驗(yàn)時，需要一種中冷恒溫裝置，來降低發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度。目前在發(fā)動機(jī)測試領(lǐng)域，國內(nèi)外已有很多中冷恒溫控制方式都是通過水空冷卻裝置給增壓后的空氣降溫，其形式主要有兩種，一種是通過控制參與熱交換的水路，一種是通過控制參與熱交換的氣路。但目前已有技術(shù)都存在以下問題:
[0003](1)功能單一，只能降溫，不能升溫。發(fā)動機(jī)測試時，在發(fā)動機(jī)點(diǎn)火后，需要經(jīng)過一定時間才能達(dá)到所需溫度，在這個過程中，如果中冷恒溫裝置無升溫的功能，則耗時較長。
[0004](2)通用性不好，當(dāng)一個實(shí)驗(yàn)室需要做功率不同的很多種發(fā)動機(jī)的測試時，中冷恒溫裝置如果按大功率的發(fā)動機(jī)匹配，則小功率的發(fā)動機(jī)測試時，會導(dǎo)致因中冷器過大，換熱能力太強(qiáng)而使發(fā)動機(jī)進(jìn)氣溫度降低過多，需要很長時間才能達(dá)到甚至永遠(yuǎn)都無法達(dá)到所需的溫度，實(shí)驗(yàn)室不得不多匹配一臺適用于小功率發(fā)動機(jī)的中冷恒溫裝置。
[0005](3)安全性不好，在做發(fā)動機(jī)測試時，限于實(shí)驗(yàn)室的復(fù)雜條件，有可能出現(xiàn)供水壓力過高、中冷進(jìn)出氣管道堵塞、中冷后壓力過高等情況，不僅對中冷恒溫裝置的零部件有損壞，甚至可能導(dǎo)致安全事故。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種中冷恒溫系統(tǒng)，以解決目前中冷恒溫系統(tǒng)功能單一、無升溫功能，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)測試耗時長的問題。
[0007]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題提供了一種中冷恒溫系統(tǒng)，包括冷卻裝置和供水裝置，供水裝置包括與冷卻裝置進(jìn)水口連接的進(jìn)水管路，以及與冷卻裝置出水口連接的出水管路，所述冷卻裝置還包括用于與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口連接的出氣管路和用于與發(fā)動機(jī)出氣口連接的進(jìn)氣管路，所述供水裝置的出水管路上設(shè)置有加熱單元，該加熱單元的進(jìn)口與冷卻裝置的出水口連接，加熱單元的出口與出水管路連通，且所述出水管路和進(jìn)水管路之間設(shè)置有支路，用于將經(jīng)加熱單元加熱后的水送入進(jìn)水管路。
[0008]所述加熱單元的出口與出水管路上水栗的進(jìn)水口連接，水栗的一個出水口通過支路與進(jìn)水管路連接，所述支路上設(shè)置有單向閥，用于控制經(jīng)加熱單元加熱后的水進(jìn)入進(jìn)水管路。
[0009]所述的出水管路上設(shè)置有比例閥，用于調(diào)節(jié)供水裝置中出水管路的水流量。
[0010]所述的比例閥由控制單元控制，所述的控制單元輸入端與設(shè)置在冷卻裝置進(jìn)氣管路上的第一溫度傳感器和第一壓力傳感器，以及設(shè)置在冷卻裝置出氣管路上的第二溫度傳感器和第二壓力傳感器連接，由控制單元根據(jù)冷卻裝置進(jìn)氣管路和出氣管路上的溫度實(shí)現(xiàn)對比例閥的控制。
[0011]所述的冷卻裝置為熱交換器，所述熱交換器上設(shè)置有安全閥，用于限定系統(tǒng)壓力， 所述熱交換器頂部設(shè)置有排氣閥，熱交換器底部設(shè)置有排水閥。
[0012]所述的加熱單元內(nèi)設(shè)置有第三溫度傳感器，用于防止加熱單元溫度過高，損壞系統(tǒng)，所述的加熱單元內(nèi)還設(shè)置有排氣閥，用于排出管道內(nèi)的氣體。
[0013]所述的控制單元還控制連接加熱單元，加熱單元的工作狀態(tài)由控制單元根據(jù)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器采集的信號確定。[〇〇14]所述進(jìn)水管路上設(shè)置有流量計，用于測量進(jìn)水管路流向冷卻裝置的水流量。
[0015]所述水栗的一個出水口與進(jìn)水管路之間的支路上還設(shè)有平衡閥，用于平衡該支路上的流量和壓差。
[0016]所述供水裝置的進(jìn)水管路上還依次設(shè)置有進(jìn)水球閥、過濾器和減壓閥。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的中冷恒溫系統(tǒng)包括冷卻裝置和供水裝置，供水裝置包括與冷卻裝置進(jìn)水口連接的進(jìn)水管路，以及與冷卻裝置出水口連接的出水管路，冷卻裝置包括用于與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口連接的出氣管路和用于與發(fā)動機(jī)出氣口連接的進(jìn)氣管路，供水裝置的出水管路上設(shè)置有加熱單元，該加熱單元的進(jìn)口與冷卻裝置的出水口連接，加熱單元的出口與出水管路連通，且出水管路和進(jìn)水管路之間設(shè)置有支路，用于將經(jīng)加熱單元加熱后的水送入進(jìn)水管路。本實(shí)用新型的冷卻裝置供水系統(tǒng)通過在其出水管路上設(shè)置加熱單元，用于加熱出水管路中的水，加熱后的熱水可通過支路進(jìn)入進(jìn)水管路，由進(jìn)水管路流入冷卻裝置，使發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度升高，縮短了發(fā)動機(jī)的測試時長。
[0018]同時本實(shí)用新型還在供水裝置的出水管路上設(shè)置比例閥，通過調(diào)節(jié)出水管路上的水流量來調(diào)節(jié)冷卻裝置的換流量，從而實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)冷卻氣體溫度的控制。【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中的中冷恒溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的說明。
[0021]本實(shí)用新型的中冷恒溫系統(tǒng)包括冷卻裝置和供水裝置，供水裝置包括與冷卻裝置進(jìn)水口連接的進(jìn)水管路，以及與冷卻裝置出水口連接的出水管路，冷卻裝置包括用于與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口連接的出氣管路和用于與發(fā)動機(jī)出氣口連接的進(jìn)氣管路，供水裝置的出水管路上設(shè)置有加熱單元，該加熱單元的進(jìn)口與冷卻裝置的出水口連接，加熱單元的出口與出水管路連通，且出水管路和進(jìn)水管路之間設(shè)置有支路，用于將經(jīng)加熱單元加熱后的水送入進(jìn)水管路。本實(shí)用新型的冷卻裝置供水系統(tǒng)通過在其出水管路上設(shè)置加熱單元，用于加熱出水管路中的水，加熱后的熱水可通過支路進(jìn)入進(jìn)水管路，由進(jìn)水管路流入冷卻裝置，使發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度升高，縮短了發(fā)動機(jī)的測試時長。
[0022]下面以用于進(jìn)行發(fā)動機(jī)測試的某一具體的中冷恒溫系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例的中冷恒溫系統(tǒng)如圖1所示，包括供水裝置和冷卻裝置，供水裝置包括與冷卻裝置進(jìn)水口連接的進(jìn)水管路和與冷卻裝置出水口連接的出水管路23,進(jìn)水管路上依次設(shè)置有進(jìn)水球閥1、 過濾器2、減壓閥3和球閥5,減壓閥3用于防止系統(tǒng)供水壓力過高，進(jìn)水管路通過軟管6連接至冷卻裝置的進(jìn)水口；出水管路23上依次設(shè)置有出水球閥24、比例閥22、水栗20和加熱單元18，比例閥22用于調(diào)節(jié)出水管路的水流量，加熱單元18用于加熱出水管路中的水，當(dāng)熱水流經(jīng)熱交換器時，能使發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度升高;加熱單元旁邊設(shè)置有液位傳感器19，當(dāng)加熱罐內(nèi)的水不足時發(fā)出報警，既能防止加熱器干燒，又能防止水栗干抽加熱單元內(nèi)設(shè)有第三溫度傳感器16，以防止加熱的溫度過高，損壞系統(tǒng)，加熱單元內(nèi)設(shè)置有自動排氣閥17，能排出管道內(nèi)的氣體；出水管路23通過軟管連接至冷卻裝置的出水口，出水管路23通過單向閥21 和平衡閥4與進(jìn)水管路相連接，單向閥21用于控制經(jīng)加熱單元加熱后的水進(jìn)入進(jìn)水管路，平衡閥4用于平衡該支路上的流量和壓差。
[0023]冷卻裝置采用熱交換器，熱交換器包括用于與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口連接的出氣管路8和用于與發(fā)動機(jī)出氣口連接的進(jìn)氣管路11，出氣管路8上設(shè)置有第二溫度傳感器9和第二壓力傳感器10，進(jìn)氣管路11上設(shè)置有第一溫度傳感器和第一壓力傳感器，熱交換器上設(shè)置有安全閥12,可以限定系統(tǒng)壓力不超過特定值;熱交換器頂部設(shè)置有排氣閥13,用于排除水路中的氣體，防止水路管道內(nèi)存有氣體影響水栗工作;換熱器底部設(shè)置有排水閥7,以排出氣體由熱變冷產(chǎn)生的冷凝水。
[0024]比例閥22和加熱單元18由控制單元15控制，控制單元15的輸入端與第一溫度傳感器、第二溫度傳感器9、第三溫度傳感器16、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器10連接，比例閥22的開度和加熱單元的工作狀態(tài)由控制單元根據(jù)第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器采集的信號確定。
[0025]氣體從增壓器經(jīng)過進(jìn)氣管道11流入熱交換器14進(jìn)行冷卻后經(jīng)出氣管路8流入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口，通過調(diào)節(jié)水路的流量和溫度，控制最終進(jìn)入發(fā)動機(jī)的氣體的溫度。該中冷恒溫系統(tǒng)的具體工作原理如下:
[0026]冷卻介質(zhì)(水)依次經(jīng)進(jìn)水球閥1、過濾器2、減壓閥3、軟管6流入熱交換器，與從發(fā)動機(jī)過來增壓空氣進(jìn)行熱交換，然后經(jīng)加熱單元流向水栗，水栗對其進(jìn)行增壓，一部分水經(jīng)單向閥21和平衡閥4流入進(jìn)水管路，重新進(jìn)入熱交換器循環(huán)，另一部分水經(jīng)比例閥22、球閥 24流出設(shè)備。
[0027]當(dāng)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口溫度低于設(shè)定溫度時，控制單元15控制加熱單元18啟動，同時控制比例閥22關(guān)閉，加熱后的水經(jīng)水栗20、單向閥21、平衡閥4、球閥5、軟管6進(jìn)入熱交換器，對熱交換器14內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，使空氣溫度達(dá)到設(shè)定溫度。當(dāng)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口溫度高于設(shè)定溫度時，加熱單元18停止工作，同時比例閥打開，系統(tǒng)內(nèi)的熱水流出，同時，冷水經(jīng)過進(jìn)水球閥1、過濾器2、減壓閥3、球閥5、軟管6進(jìn)入熱交換器14,使空氣溫度降低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中冷恒溫系統(tǒng)，包括冷卻裝置和供水裝置，供水裝置包括與冷卻裝置進(jìn)水口連 接的進(jìn)水管路，以及與冷卻裝置出水口連接的出水管路，所述冷卻裝置還包括用于與發(fā)動 機(jī)進(jìn)氣口連接的出氣管路和用于與發(fā)動機(jī)出氣口連接的進(jìn)氣管路，其特征在于，所述供水 裝置的出水管路上設(shè)置有加熱單元，該加熱單元的進(jìn)口與冷卻裝置的出水口連接，加熱單 元的出口與出水管路連通，且所述出水管路和進(jìn)水管路之間設(shè)置有支路，用于將經(jīng)加熱單 元加熱后的水送入進(jìn)水管路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中冷恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱單元的出口與出水管路 上水栗的進(jìn)水口連接，水栗的一個出水口通過支路與進(jìn)水管路連接，所述支路上設(shè)置有單 向閥，用于控制經(jīng)加熱單元加熱后的水進(jìn)入進(jìn)水管路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中冷恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的出水管路上設(shè)置有比例 閥，用于調(diào)節(jié)供水裝置中出水管路的水流量。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中冷恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的比例閥由控制單元控制， 所述的控制單元輸入端與設(shè)置在冷卻裝置進(jìn)氣管路上的第一溫度傳感器和第一壓力傳感 器，以及設(shè)置在冷卻裝置出氣管路上的第二溫度傳感器和第二壓力傳感器連接，由控制單 元根據(jù)冷卻裝置進(jìn)氣管路和出氣管路上的溫度實(shí)現(xiàn)對比例閥的控制。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中冷恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷卻裝置為熱交換器，所 述熱交換器上設(shè)置有安全閥，用于限定系統(tǒng)壓力，所述熱交換器頂部設(shè)置有排氣閥，熱交換 器底部設(shè)置有排水閥。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中冷恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的加熱單元內(nèi)設(shè)置有第三溫 度傳感器，用于防止加熱單元溫度過高，損壞系統(tǒng)，所述的加熱單元內(nèi)還設(shè)置有排氣閥，用 于排出管道內(nèi)的氣體。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中冷恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制單元還控制連接加熱 單元，加熱單元的工作狀態(tài)由控制單元根據(jù)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器采集的信號 確定。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中冷恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)水管路上設(shè)置有流量計， 用于測量進(jìn)水管路流向冷卻裝置的水流量。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中冷恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述水栗的一個出水口與進(jìn)水管 路之間的支路上還設(shè)有平衡閥，用于平衡該支路上的流量和壓差。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中冷恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述供水裝置的進(jìn)水管路上還 依次設(shè)置有進(jìn)水球閥、過濾器和減壓閥。
【文檔編號】G05D23/30GK205594480SQ201620189986
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】何義, 薛朋余, 李鳳森, 盧杉, 郝明, 燕昭陽, 張宏敏, 李偉
【申請人】凱邁(洛陽)機(jī)電有限公司