极寒天气发动机预热设备的制作方法

本发明涉及加热装置技术领域，尤其涉及一种极寒天气发动机预热设备。

背景技术：

对于北方地区，冬季十分寒冷，个别地区冬季低温能够达到40℃以下，因此称这些地区的这种低温环境为“极寒天气”。发动机是动力设备的核心部件，其能够提供给设备动力，但是在极寒天气下，由于天气寒冷，气温较低，发动机长时间停放，润滑油的流动性不好，粘度增大，各个零部件表面无润滑油膜，摩擦阻力很大，燃烧室内燃料雾化不好，气缸壁无油膜压缩比下降，一些老旧发动机长期工作导致积碳增多气门关闭不严。蓄电池在低温的环境下会损失百分之五十的电量，如果用车载锅炉加热发动机会损耗很多电能，导致无法启动。

对于极寒天气发动机使用问题，本领域的技术人员仍需考虑如何快速加热防冻液、并且如何促进发动机水套内温度上升到利于启动的临界点。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构新颖、实现发动机快速启动、设计巧妙、热能使用率高的极寒天气发动机预热设备。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的极寒天气发动机预热设备，包括：

罐体，所述罐体内具有腔体，所述罐体内沿竖直方向连通有一防冻液管；

加热盘管，所述加热盘管具有延伸至所述罐体外部的加热火焰进入口、以及余热排出口，且所述加热盘管置于所述罐体内部的部分沿所述防冻液管盘旋布设；

连通于所述罐体上部的出蒸汽管；

该预热设备还包括：

集成于所述罐体上的安全组件；

所述防冻液管的进入口通过管道与发动机的暖风管出水管连通、所述防冻液管的排出口通过管道与发动机的暖风管回水管连通；

所述加热盘管配设有喷火器，所述喷火器的火焰出口与所述加热盘管的加热火焰进入口连通地向所述加热盘管内输送热量；

所述加热盘管通过加热火焰进入口输入的热量与所述防冻液管热传导、且加热盘管的余热排出口向外排放多余的热量；

所述加热盘管的加热火焰进入口一端形成为开口倾斜向下的结构、所述加热盘管的余热排出口一端形成为开口倾斜向上的结构。

进一步的，所述罐体为立式容器，且所述罐体下部具有支腿。

进一步的，所述防冻液管包括置于所述罐体内部的内管段、以及分别连通于所述罐体上下和下端的接管段；

所述防冻液管置于罐体上端的接管段为上接管段，所述上接管段通过外部管道与所述发动机的暖风管回水管连通；

所述防冻液管置于罐体下端的接管段为下接管段，所述下接管段通过外部管道与所述发动机的暖风管出水管连通；

且所述下接管段与所述暖风管出水管之间的管路上安装有泵机。

进一步的，所述加热盘管包括一体式成型的第一管段、盘管段、以及第二管段；

所述第一管段部分延伸至所述罐体内地置于所述罐体的下部、且所述第一管段倾斜延伸；

所述第二管段部分延伸至所述罐体内地置于所述罐体的上部、且所述第二管段倾斜延伸；

所述盘管段置于所述罐体内、并盘绕于所述防冻液管的外壁；

所述盘管段的两端分别与所述第一管段和第二管段连通；

所述盘管段与第一管段的连接处、所述盘管段与第二管段的连接处均弧形过渡。

进一步的，所述罐体内填充有水，所述罐体内的水通过所述加热盘管加热、且形成的水蒸汽通过所述出蒸汽管排出。

进一步的，所述安全组件包括压力表、减压阀、以及限压阀；

所述罐体上连通有压力表连接管，所述压力表装配于所述压力表连接管上并用以监控所述罐体内的压力；

所述罐体上连通有用以安装所述减压阀的减压阀连接管、以及用以安装所述限压阀的限压阀连接管，当超出罐体所城所压力时，会自动排气，使得设备可以快速排出罐内的压力蒸汽，放置烫伤用户。

进一步的，所述罐体上具有液位管组件，所述液位管组件部分嵌入所述罐体地集成于所述罐体上，且所述液位管组件具有暴露于外部的耐压液位管。

在上述技术方案中，本发明提供的极寒天气发动机预热设备，具有以下有益效果：

本发明的预热设备设计了与发动机暖风管连通的防冻液管，并且通过加热盘管对其热传导，为发动机冷却水套加温，确保发动机能够正常工作并实现快速启动，结构新颖、且操作便捷。

本发明的预热设备考虑到了余热的回收再利用，加热盘管的余热排出口以及出蒸汽管均可以用于加热其他部件，同时该部分余热也可以作为极寒环境工作者日常取暖、生活用热使用，具有很好的通用性和实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的极寒天气发动机预热设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的极寒天气发动机预热设备的剖视图。

附图标记说明：

1、罐体；2、加热盘管；3、防冻液管；4、液位计组件；

101、支腿；102、压力表连接管；103、减压阀连接管；104、出蒸汽口；105、限压阀连接管；

201、盘管段；202、第一管段；203、第二管段；

301、泵机；302、内管段；303、上接管段；304、下接管段；

401、耐压液位管。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

参见图1～图2所示；

本发明的极寒天气发动机预热设备，包括：

罐体1，罐体1内具有腔体，罐体1内沿竖直方向连通有一防冻液管3；

加热盘管2，加热盘管2具有延伸至罐体1外部的加热火焰进入口、以及余热排出口，且加热盘管2置于罐体1内部的部分沿防冻液管3盘旋布设；

连通于罐体1上部的出蒸汽管104；

该预热设备还包括：

集成于罐体1上的安全组件；

防冻液管3的进入口通过管道与发动机的暖风管出水管连通、防冻液管3的排出口通过管道与发动机的暖风管回水管连通；

加热盘管2配设有喷火器，喷火器的火焰出口与加热盘管2的加热火焰进入口连通地向加热盘管2内输送热量；

加热盘管2通过加热火焰进入口输入的热量与防冻液管2热传导、且加热盘管2的余热排出口向外排放多余的热量；

加热盘管2的加热火焰进入口一端形成为开口倾斜向下的结构、加热盘管2的余热排出口一端形成为开口倾斜向上的结构。

具体的，本实施例公开了一种用于极寒环境工作者使用的发动机预热设备，其主要针对发动机冷却水套内的液体如何快速升温而研发设计的设备。通过上述主要结构描述不难看出，其以罐体1为基础，并在罐体1上集成了与发动机暖风管连通的防冻液管3、和主要起到加热功能的加热盘管2。由于发动机设备的特殊性，无法利用火焰直接加热水套，并在考虑到极寒天气最快提供热能的方式就是火焰，因此，本实施例的加热盘管2配设有喷火器，并且避免发动机本体与火焰直接接触，本实施例是将火焰由加热盘管2的加热火焰进入口引入到加热盘管2内，并利用加热盘管2的结构让加热火焰产生的热能在加热盘管2内积蓄，再利用加热盘管2与外部机构的热传导实现传热，由此实现对发动机内防冻液的加热，确保发动机能够正常工作并实现发动机快速启动。

另外，本实施例的加热盘管2结构设计时需要考虑的因素为：为了确保火焰以及热量能够顺利在加热盘管2内传递，并且确保余热能够由加热盘管2的余热排出口顺利排出，该加热盘管2整体需要倾斜布置，并且保证加热盘管2的两端也呈倾斜地结构，这样能够对火焰以及热量形成引导，加快热量由下至上的传递，只有这样设计才能够保证安全使用，如果一旦没有呈现倾斜的结构，将会出现热量传输不顺畅的问题，容易使得加热盘管2局部温度过高，并在该处出现高温并有爆裂的危险。

再者，作为拓展的实施例，上述介绍的预热设备不单单可以作为发动机水套内液体加热使用，其他同类装置如果有流体需要加热都可以将其引入防冻液管3内，并且利用加热盘管2进行热传导，其安全性高，具有很好的实用性。

优选的，本实施例中罐体1为立式容器，且罐体1下部具有支腿101。本实施例的罐体1整体采用立式容器，并且配设了立式容易常用的支腿101结构，而本实施例的立式容器和支腿101设计标准需要参考《压力容器设备手册》、《化工设备设计》以及《金属工艺学》，并且结合相关标准，使得满足工艺要求。

上述的防冻液管3包括置于罐体1内部的内管段302、以及分别连通于罐体1上下和下端的接管段；

防冻液管3置于罐体1上端的接管段为上接管段303，上接管段303通过外部管道与发动机的暖风管回水管连通；

防冻液管3置于罐体1下端的接管段为下接管段304，下接管段304通过外部管道与发动机的暖风管出水管连通；

且下接管段304与暖风管出水管之间的管路上安装有泵机301。

本实施例主要介绍了防冻液管3的主要结构，其大体上分为三部分，分别为置于罐体1内部、并且与罐体1固连的内管段302，该内管段302在罐体1的上下两端均预留开口，以及分别连通于内管段302上下两端的上接管段303和下接管段304，其中的上接管段303和下接管段304与内管段302的连接方式可以是焊接固定，或者是在罐体1上预留接管的形式，无论哪种方式，都需要保证上接管段303和下接管段304都与内管段302同时连通即可。另外，本实施例的防冻液管3主要是与发动机的暖风管连通，用以接收和回流暖风管内的液体，因此，需要在上接管段303和下接管段304的端部预留连接端，该连接端可以设计为不锈钢螺纹接管或者是法兰接头，这样设计能够方便使用者连接相应的管路，由于管路的连接是较为常规的技术手段，该处不再赘述。

优选的，本实施例中加热盘管2包括一体式成型的第一管段202、盘管段201、以及第二管段203；

第一管段202部分延伸至罐体1内地置于罐体1的下部、且第一管段202倾斜延伸；

第二管段203部分延伸至罐体1内地置于罐体1的上部、且第二管段203倾斜延伸；

盘管段201置于罐体1内、并盘绕于防冻液管3的外壁；

盘管段201的两端分别与第一管段202和第二管段203连通；

盘管段201与第一管段202的连接处、盘管段201与第二管段203的连接处均弧形过渡。

本实施例主要介绍了设备的主要加热部件加热盘管2的结构，其主要设计要点在于：由于加热盘管2主要是回收喷火器的火焰产生的热量，以实现对外部机构的热传导加热，所以本实施例的加热盘管2在设计时考虑到火焰能够顺利由下向上地输送、并且保证火焰产生的热量能够顺利地向上、尤其是能够顺利地从余热排出口排出余热，需要保证整个加热盘管2都是倾斜盘旋向上的，并且考虑到热量会向上浮动，本实施例的加热盘管2需要保证加热火焰进入口(即上述的第一管段202)、以及余热排出口(即上述的第二管段203)均倾斜延伸，同时，为了使用效果更好，最好将第一管段202和第二管段203的倾斜角度设计为一致的。

其基本工作原理为：一旦用户利用喷火器将火焰引入加热盘管2的加热火焰进入口内，火焰会在加热盘管2内延伸，并加热加热盘管2内的空气，使其变成高温气体，俗称“热气”。由于加热盘管2与罐体1内部的防冻液管3是接触的，利用金属具有很好导热性这一特性，以热传导/热辐射的形式对防冻液管3进行加热，从而实现对防冻液管3内部液体加热的目的。而在加热过程中，会有热量从加热盘管2的余热排出口排出，该部分热量可以二次利用，利用该处喷出的热气可以直接对发动机或者其他待加热设备直接喷射加热，该处喷出的是热气，没有火焰，因此不会出现安全隐患。

另有，进一步地，本实施例中的罐体1内填充有水，罐体1内的水通过加热盘管2加热、且形成的水蒸汽通过出蒸汽管104排出。在罐体1内填充有水，并且填充的水不需要填充满，只需保证填充至罐体1的1/2到2/3容积即可。然后在加热盘管2产生热量时，其不单单会对防冻液管3热传导，还会对罐体1内的水进行加热，由于火焰温度很高，使得加热盘管2的温度也会很高，随着温度的提高，罐体1内的水部分变成水蒸汽，并通过罐体1上端的出蒸汽管104排出，并且形成蒸汽压，该处的二次利用与上述的余热排出口类似，都可以直接用以加热外部机构，形成较为直接的热传导，该部分热量也可以作为极寒地区用户生活使用，无论是取暖，还是烧水和做饭，都可以直接利用该出蒸汽管104，使得该设备具有很好的适用性和通用性。

优选的，由于本实施例属于压力容器，对于压力容器需要设计安全组件，以免出现危险，并且保证用户可以放心使用。本实施例的安全组件包括压力表、减压阀、以及限压阀；

其中，考虑到上述安全组件的安装问题：

罐体1上连通有压力表连接管102，压力表装配于压力表连接管102上并用以监控所述罐体1内的压力；

罐体1上连通有用以安装减压阀的减压阀连接管103、以及用以安装限压阀的限压阀连接管105。

安全组件在压力容器领域十分常见设计，例如上述的压力表主要用于监控罐体1内部压力，由于在加热盘管2的作用下水会不断变成水蒸汽，如果不对内部压力进行监控将会导致“过压”，而罐体1内部压力过大也会存在安全隐患，所以设计了上述的压力表时刻监控内部压力。而减压阀和限压阀都是在罐体1内部压力过大时，用于泄压用的。上述的几种安全组件都是化工设备领域常规的设计，此处不再赘述。

另外，本实施例的罐体1内填充有水，而用户需要时刻监控罐体1内的水位，避免水位过高导致蒸汽发生出现问题，或者是水位过低导致加热盘管“干烧”，以上的两种情况都是存在安全隐患的，所以本实施例的罐体1上具有液位管组件4，液位管组件4部分嵌述罐体1地集成于罐体1上，且液位管组件4具有暴露于外部的耐压液位管401。该处的液位管组件4与现有技术中锅炉使用的液位计一样，都是外部暴露有一根耐压液位管401/液位计，并且采用连通器原理，使得该耐压液位管401的水位与罐体1内部的水位一直，确保用户能够更加直观地观察水位。

最后，作为拓展性地说明：

本实施例的罐体1整体尺寸可以根据实际需要做适当调整，并且其支撑主要通过罐体1下端的支腿101，支腿101的数量以三根或四根为最佳方案；另外，考虑到用户的搬运问题，可以考虑在罐体1的上端或者侧面安装把手、或者是吊耳，以便能够方便搬运。

在上述技术方案中，本发明提供的极寒天气发动机预热设备，具有以下有益效果：

本发明的预热设备设计了与发动机连通的防冻液管3，并且通过加热盘管2对其热传导，为发动机内液体升温，使其能够在极寒天气，确保发动机能够正常工作并实现快速启动，结构新颖、且操作便捷。

本发明的预热设备考虑到了余热的回收再利用，加热盘管2的余热排出口以及出蒸汽管104均可以用于加热其他部件，同时该部分余热也可以作为极寒环境工作者日常取暖、生活用热使用，具有很好的通用性和实用性。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。