一种防冰剂加热装置的制作方法

本实用新型涉及动车防冰系统，特别涉及一种防冰剂加热装置。

背景技术：

寒冷地区运行的高速列车，雪天车底普遍结冰，随着冰层不断加厚就无规律性地掉落在高铁线路上，砸坏线路上的机械设备和信息采集发送装置，严重扰乱高速列车的运行秩序，并存在一定的安全隐患。

公告号为CN204713107U的中国专利公开了一种动车组车底防冰除冰装置，包括喷淋装置，其特征是：它还包括触发器、控制器、动力装置、检测器，所述检测器检测线路上是否有动车及其走行速度,运算和自动控制喷淋防冰或除冰液体的流出量,所述触发器、控制器驱动动力装置向管路输送防冰或除冰液体。该装置具有防冰除冰快、效率高、成本低且结构简单的特点，并且能够自动测定车速、车长并自动喷淋防冰或除冰液体。

通常，上述文件中的防冰或除冰液体即为防冰剂，防冰剂是一种粘稠的液体，且可以附着于动车转向架上，从而使得防止列车运行过程中的液体淋溅于转向架上将其冻结。但是，由于防冰剂随着温度降低粘稠度增加，而环境温度通常较低，故通过若干个加热器对防冰剂进行加热，根据防冰剂的特性决定，防冰剂在10℃-15℃时较容易喷淋并粘附于动车的转向架上，且防冰剂的浪费也最少。

但是，现有技术中，通常会通过若干个加热器同时对存储的防冰剂同时进行加热，由于若干个加热器的加热功率较大，从而使得储液罐内防冰剂在加热过程中温度加热温度不易被精确控制于特定物温度区间内，从而导致防冰剂的粘稠度较低进而导致较多防冰剂脱离动车转向架，造成防冰剂的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种防冰剂加热装置，实时检测防冰剂的温度，并对若干个加热器进行分级控制，从而提高实现对防冰剂温度的控制精度，达到减少浪费防冰剂的目的。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种防冰剂加热装置，包括用于存储防冰剂的储液罐，所述储液罐上安装有若干个用于对储液罐内的防冰剂进行加热的加热器，所述储液罐内安装有用于检测储液罐内温度并输出温度检测值的温度传感器，所述温度传感器的输出端耦接有多个用于控制对应加热器在对应预设值时启闭的控制电路，且每个所述控制电路的设定预设值不同。

通过上述技术方案，通过温度传感器对储液罐内的防冰剂的温度进行实时检测，并通过多个控制电路根据其设定的预设值控制对应加热器的启闭，从而实现对防冰剂的阶段性加热，使其在靠近特定温度值时降低若干个加热器对防冰剂的加热功率，从而减缓防冰剂的温度变化，进而减少因防冰剂加热温度过高造成的防冰剂的浪费。

进一步的，所述控制电路包括：

比较电路，耦接于温度传感器的输出端以接收温度检测值，并与预设值进行比较后输出比较信号；

开关电路，耦接于比较电路的输出端以接收比较信号，并控制对应加热器供电回路的通断。

通过上述技术方案，通过比较电路设定对应控制电路的预设值，从而结合开关电路实现在防冰剂不同温度时对应不同数量加热器启闭的目的。

进一步的，所述储液罐内安装有用于搅拌防冰剂的搅拌桨，所述储液罐上安装有驱动搅拌桨转动的驱动组件。

通过上述技术方案，通过驱动组件带动搅拌桨转动，从而对储液罐内的防冰剂进行搅拌，实现储液罐内防冰剂的均匀加热，减少因防冰剂温度不均造成的加热器的启动时机出现误差的现象的发生，同时保证储液罐内防冰剂温度均匀后使其黏度相同，便于防冰剂均匀粘附于动车转向架上。

进一步的，所述驱动组件包括固定连接于储液罐上的安装架和设置于安装架上的驱动电机，驱动电机的输出轴穿设于储液罐并固定连接于搅拌桨。

通过上述技术方案，当驱动电机供电回路导通之后，驱动电机的输出轴带动搅拌桨转动，从而实现对储液罐内防冰剂的充分搅拌。

进一步的，所述驱动电机安装于储液罐的底部。

通过上述技术方案，通过储液罐对驱动电机进行遮挡，减少风吹日常对驱动电机的伤害，从而进一步延长驱动电机的使用寿命。

进一步的，驱动电机的输出轴与储液罐之间安装有密封轴承。

通过上述技术方案，通过密封轴承实现储液罐内防冰剂的密封，从而减少防冰剂的泄漏的现象的发生。

进一步的，多个所述控制电路的输出端同时耦接有或门，所述或门的输出端耦接有用于控制驱动电机启闭的启闭电路。

通过上述技术方案，通过启闭电路实现驱动电机和加热器的同步启闭，进一步达到节约电能的目的。

进一步的，所述温度传感器的供电回路中串接有开关按钮。

通过上述技术方案，根据实际情况选择开关按钮的启闭情况，从而实现对加热器和驱动电机运行时机的控制。

进一步的，所述储液罐包括内壁、套设于内壁外的外壁、以及固定连接于内壁和外壁之间的连接环，所述内壁和所述外壁之间形成隔温腔。

通过上述技术方案，通过隔温腔减少储液罐内防冰剂热量与外界空气的热交换，从而进一步提高储液罐的保温性，减少加热器启动时长，达到节约电能的目的。

进一步的，所述连接环上开设有若干个通气孔。

通过上述技术方案，通过通气孔进一步减少内壁和外壁之间的连接面积，从而进一步减少内部热量的流失。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

（1）通过温度传感器检测到储液罐内防冰剂的温度，并通过多个控制电路分阶段实现对应加热器的启闭，从而进一步提高防冰剂加热的精度，达到减少浪费防冰剂的目的；

（2）通过搅拌桨和驱动搅拌桨转动的驱动组件在加热器工作时对防冰剂进行充分搅拌，从而使得储液罐内的防冰剂均匀受热，同时进一步提高加热器启闭的精度控制。

附图说明

图1是本实施例的整体结构图；

图2是本实施例中控制电路的电路图；

图3是本实施例中或门和启闭电路的电路图。

附图标记：1、储液罐；2、加热器；3、内壁；4、外壁；5、连接环；6、通气孔；7、支撑脚；8、隔温腔；9、进液管；10、出液管；11、第一连接架；12、第二连接架；13、搅拌桨；14、驱动组件；15、安装架；16、驱动电机；17、密封轴承；18、温度传感器；19、控制电路；20、比较电路；21、开关电路；U1、或门；22、启闭电路；S、开关按钮；23、控制盒。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种防冰剂加热装置，如图1所示，包括用于存储防冰剂的储液罐1，储液罐1上安装有若干个加热器2，本实施例中，加热器2设置为四个，加热器2用于对储液罐1内的防冰剂进行加热。

为增加储液罐1的保温效果，减少加热器2的能源消耗，储液罐1包括内壁3、套设于内壁3外的外壁4、以及固定连接于内壁3和外壁4之间固定连接有连接环5，且连接环5上开设有若干个通气孔6，外壁4底部固定连接有若干个支撑脚7，支撑脚7用于对储液罐1进行支撑，内壁3和外壁4之间形成隔温腔8，且可对隔温腔8进行抽真空处理，通过隔温腔8减少储液罐1内防冰剂热量与外界空气的热交换，从而进一步提高储液罐1的保温性。

储液罐1上固定连接有进液管9和出液管10，且图中箭头为防冰剂的流向，进液管9固定连接于外壁4顶部且穿设于内壁3后与储液罐1内相通，出液管10固定连接于外壁4底部且穿设于内壁3后与储液罐1内相通，进液管9用于将防冰剂加入储液罐1内，出液管10用于将防冰剂移出储液罐1。

为使得加热器2对储液罐1内的防冰剂均匀加热，内壁3顶部固定连接有第一连接架11，内壁3底部固定连接有第二连接架12，第一连接架11和第二连接架12之间设置有搅拌桨13，搅拌桨13的两端分别通过轴承转动连接于第一连接架11和第二连接架12，外壁4底部安装有驱动组件14，驱动组件14用于带动搅拌桨13转动，从而实现储液罐1内的防冰剂的搅拌。

驱动组件14包括固定连接于外壁4底部的安装架15，安装架15上固定连接有驱动电机16，驱动电机16的输出轴穿过外壁4和内壁3后固定连接于搅拌桨13，通过将安装架15和驱动电机16安装于储液罐1的底部，进一步减少天气或外部环境原因对驱动电机16使用寿命的影响。

由于驱动电机16的输出轴转动连接于储液罐1，为减少防冰剂的泄漏，储液罐1和驱动电机16的输出轴之间安装有密封轴承17。

如图1和图2所示，为实现加热器2的分级控制，第二连接架12上固定连接有温度传感器18，温度传感器18用于检测储液罐1内的防冰剂温度并输出温度检测值，且温度传感器18的输出端耦接有两个控制电路19，两个控制电路19分别控制两个加热器2的启闭，其中，两个控制电路19的预设值不同，例如，其中一个控制电路19控制对应两个加热器2在防冰剂为8℃时停止工作，另一个控制电路19控制对应两个加热器2在防冰剂为13℃时停止工作，从而实现防冰剂阶段加热，进一步提高对防冰剂的加热精度。

控制电路19包括：

比较电路20，耦接于温度传感器18的输出端以接收温度检测值，并与预设值进行比较后输出比较信号；

开关电路21，耦接于比较电路20的输出端以接收比较信号，并控制对应加热器2供电回路的通断。

比较电路20包括比较器、第一基准电阻和第二基准电阻，比较器的反相端耦接于温度传感器18的输出端，第一基准电阻串接于比较器的同相端与直流电VCC之间，第二基准电阻串接于比较器的同相端和地之间，第二基准电阻两端的电压值即为比较电路20的预设值。

开关电路21包括三极管、续流二极管、继电器。

三极管基极耦接于比较器的输出端，三极管的发射极接地，继电器具有线圈和常开触头，继电器的线圈串接于三极管的集电极和直流电VCC之间，继电器的常开触头串接于加热器2的供电回路中，且每个控制电路19对应的两个加热器2并联连接，续流二极管的阳极耦接于三极管的集电极，续流二极管的阴极耦接于直流电VCC。

在本实施例的两个控制电路19中，比较器分别用比较器A和比较器B表示；第一基准电阻分别用第一基准电阻R1和第一基准电阻R3表示；第二基准电阻分别用第二基准电阻R2和第二基准电阻R4表示；三极管分别用三极管Q1和三极管Q2表示；继电器分别用继电器KM1和继电器KM2表示；续流二极管分别用续流二极管D1和续流二极管D2表示。

如图3所示，两个控制电路19的比较器输出端耦接有或门U1，或门U1的第一输入端耦接于比较器A的输出端以接收开关信号Vp，或门U1的第二输入端耦接于比较器B的输出端以接收开关信号Vq，或门U1的输出端耦接有启闭电路22，启闭电路22用于控制驱动电机16控制回路的通断，通过启闭电路22实现驱动电机16和加热器2的同步启闭，进一步达到节约电能的目的。

启闭电路22包括电阻R5、三极管Q3、续流二极管D3、继电器KM3。

电阻R5的一端耦接于或门U1的输出端，三极管Q3基极耦接于电阻R5的另一端，三极管Q3的发射极接地，继电器KM3具有线圈和常开触头，继电器KM3的线圈串接于三极管的集电极和直流电VCC之间，继电器KM3的常开触头串接于驱动电机16的供电回路中，续流二极管D3的阳极耦接于三极管的集电极，续流二极管D3的阴极耦接于直流电VCC。

为进一步实现对加热器2和驱动电机16启闭实际的控制，温度传感器18的供电回路中串接有开关按钮S，其中，开关按钮S可为人工控制，也可为其他对应检测机构的执行开关，本文不做具体限定。

如图1所示，安装架15上安装有控制盒23，控制电路19以及温度传感器18的电源皆安装于控制盒23内，且温度传感器18的电源线穿过储液罐1后连接于控制盒23内。

如上文举例所示，当开关按钮S导通后，若防冰剂的温度低于8℃，则两个控制电路19分别控制对应的两个加热器2对防冰剂进行加热，即四个加热器2对储液罐1内防冰剂进行加热；当温度高于8℃且小于13摄氏度时，则其中一个预设值为8℃关停对应加热器2的控制电路19控制对应的加热器2停止工作，从而剩余另一控制电路19所对应的两个加热器2对储液罐1内的防冰剂进行加热，由于两台加热器2的加热功率必定小于四台加热器2的加热功率，故防冰剂的温度相较于四台加热器2工作时缓慢上升，直至达到另一控制电路19的预设值时关闭剩余的两个加热器2，通过两个控制电路19实现对四个加热器2的分级启闭控制，从而进一步提高防冰剂加热的精度，达到减少浪费防冰剂的目的。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。