专利名称：一种水箱防冻微电自控放水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属微电子自动控制和内燃机及水箱安全防冻装置，也可适用其它动力机械水冷系统的防冻。
水冷式内燃机缸体及水箱在严寒冬季。如不采取防冻措施，往往会因冷却水结冻引起缸体及箱体的炸裂事故。目前常用的防冻方法有人工排放冷却水，添加防冻液及自动电加热等。这些方法存在着可靠性差、成本高、耗时长、耗能高，使用不便等缺点。日本特许公开59－10728指出了防冻泄水阀在气温过低时，冷却水冻结，依靠水的冻结膨胀，使阀门破裂，实现放水，从而避免内燃机缸体炸裂的方法。但是，这种方法中的防冻泄水阀只能一次性使用，经常更换，既不经济又太麻烦。中国实用新型专利85203095，从整体的热胀冷缩原理出发，依靠阀体与膨胀体的摩擦力控制阀的开关来解决放水防冻问题，但它未解决冷却水放完后发动机需要再启动时如何关闭阀门的问题。中国发明专利公报公开85105254和实用新型公告86203971，根据水在0℃结冻时反膨胀特性所产生的自然力，通过一套机械传动装置，使阀门开启放水，从而防止在气温低于0℃时引起缸体冻裂，这在本技术领域中是一很大进步。然而这种装置存在着水结冰膨胀时所产生的力推进速度慢，所用时间长，传感部件中的水容器稍一漏失就会造成失灵；传感部件中的弹性膜片也容易老化和损坏，执行机械机构复杂，体积较大，应用不便，难以按照不同环境，将温度调正到最佳控制状态；受到自然条件的高度制约；水阀关闭困难；渗漏的水易冻结螺旋钢丝，使水阀开闭失控等缺点。
本实用新型的目的是针对上述缺点，利用汽车等设备上已具有的蓄电池为电源，采用微电子自控技术和电磁传感器所控制的电磁水阀只耗极少能源而设计的一种反应速度快，可靠性高，使用寿命长、密封性能好、体小量轻，安装使用方便的水冷式内燃机缸体和水箱防冻自动放水装置。
本实用新型的构思前提条件是1.必须有0℃以下的冻结炸裂所必须的环境温度；2.汽车缸体温度在安全放水温度40℃以下；3.缸体或水箱中有水存在；4.自动放水必须保证在停车以后进行。
本实用新型的要点是以汽车上蓄电池为电源，利用安在本装置中的热敏传感器A检测的环境温度和装在汽车缸体上的热敏传感器B检测的缸体温度及测水器检测的信号所发指令，经微电控制器处理，再令电磁水阀执行放水任务。从而防止了气温在0℃以下时因冷却水结冰膨胀而造成的汽车缸体和水箱的炸裂。
本实用新型主要由微电自动控制系统和测水器，电磁水阀组成，现结合
图1、2说明本实用新型的结构和工作过程。
图1微电自控系统线路图；微电控制系统包括电源自动开关、热敏传感器、测水传感器，显示器、电磁传感器等组成。
图2是电磁水阀，测水器的结构图。它是由电磁传感器所控制的电磁水阀和测水器组成。共2只。分别装在缸体及水箱的排水口上。电磁传感器是将磁铁线包4，极靴7、压簧8及磁芯组件9，装入外壳3中；并将放水盖组件11、隔板15，密封环16，装入水阀主体17中；再由4个螺钉18与电磁铁组件9压封为一体，统称为电磁水阀。注意水阀主体17和电磁铁组件9间，利用密封环16密封；件2、5、9间利用焊接密封，均不准许漏水。测水器由二电极13压注于塑料件12中构成，由螺丝装于水阀一侧。安装时注意电极13向上。检测缸体的热敏传感器的热敏电阻Rt安装在测水器上的孔14中，注意插到底；并用屏蔽导线与控制器连接。
下面结合
图1、2详细说明本实用新型的工作过程首先打开与汽车启动锁连动开关，ZK1－2闭合，(ZK1－1常开)。显示器绿灯ZD1亮；由R1R2D1C1和R3R4RtC2组成的两个热敏传感器A、B及测水器电极13极间，电阻R19和R10R5C4组成的测水传感器C均满足预先给定的条件如当A检测的环境温度＜0℃；B检测的缸体温度＜40℃时，即环境、缸体温度的变化，使得热敏传感器A、B中的D1和Rt的阻值变化到某一定值时，给出的电平和测水器的极间电阻RW及R10R5C4组成的测水传感器C所提供的信号，经与门电路YF1判断，已满足给定条件A＜0℃；B＜40℃；C有水时。由与门电路YF1变换，给出一高电平，使BG1导通，继电器J1吸合，电磁传感器线包DT(即图2中的4)通电，令其执行放水任务，即由电磁传感器的铁芯2吸引件19，并拉动水阀密封组件11而放水。
当放水完后，因测水器中无水，(RW增大到一定值时)，发出信号给与门电路YF1令其自动关闭水阀。同时经与非门电路YF2变换显示器红色指示灯ZD2亮，表明已放水完毕。次日司机见红灯ZD2亮表明已放水。这时打开汽车锁连动的自动开关ZK1－1(常闭)，加水后即可开动。
由于汽车放水，已由电控制，在停机修车时若需放水，按按钮AИ即可自动打开放水阀放水；温度较高，不需要本装置长期监候缸体及水箱防冻的季节，可用手动开关K1长期断开本装置的电源，停止供电，到需要时再合上。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点和积极效果1、极大地提高了反应速度放水条件达到后，本实用新型能在＜0.1秒内打开水阀放水。而原有技术，完成这一过程需要几十分钟。2、提高了可靠性，延长了使用寿命最接近的对比技术中，传感元件中的水容器稍一漏失就会导致控制失灵，且弹性膜片易老化，寿命有限，而采用了电子控制可避免这些缺点。3、临界温度可控，安装使用方便；本实用新型安装的结构、型式可任选，所控制的临界温度也可以选择最佳控制状态，这会给司机带来极大方便，例如在低寒地区，缸体中的冷却水冻结与否常处于临界状态，本实用新型的环境温度传感器灵敏度很高(＜0.3℃)因此，可很方便地调整其临界控温略低于0℃实际上缸体冻裂大都在－4℃以下，因此，我们可将热敏传感器A的临界控制温度调整到－2℃或－3℃。可减少许多不必要的放水；另一方面，在高寒地区缸体临界控温最为重要，原有技术在－30℃以下，常常会出现水未放完，水阀就冻结堵塞，这主要是由于安装的特殊结构无法达到，多数时间缸体温度已降到20℃以下，才开始放水，而本实用新型则能精确地保证缸体在安全放水温度40℃±0.5℃的范围内，(必要时可略微提高开始放水的控制温度)准时放水，确保将水放干而不因结冰而堵塞。4、水阀采用耐水橡胶密封结构，使其密封严密不渗漏，既防止了冷却水的漏失，更避免了螺旋钢丝易冻结使关闭失控的缺点。5、本实用新型能保证不会在行车时间误放缸体及水箱的冷却水，原技术则比较困难，6、本实用新型结构紧凑、简单、成本低。实现放水防冻及显示的全部自动化控制，监候耗功＜0.2W；每放一次水耗能＜1／80度电，对蓄电池的正常运用毫无影响。
权利要求1.一种水冷式内燃机缸体和水箱以及其它动力机械水冷系统的防冻放水装置，由微电自动控制系统，电磁水阀，测水器组成，其特征是在防冻放水装置上安有热敏传感器A，在汽车缸体及其它动力机械水冷系统上安有热敏传感器B及测水器C，当A、B、C同时满足给定的条件时，与门电路YF1等组成的微电控制器使电磁传感器控制电磁水阀放水。从而防止冷却水降至0℃以下结冻时，造成缸体等的炸裂。并经过yF2变换，ZD2显示已放水的信号。
2.如权利要求1所述的热敏传感器A和B其特征是A由R1R2D1C1组成；B由R3R4RtC2组成；
3.如权利要求1所述的微电控制器，其特征主要由YF1，YF2ZD1，ZD2，BG1和J1组成；
4.如权利要求1所述的电磁传感器，其特征是由电磁传感器铁芯2吸引铁芯19拉动水阀密封组件11放水；
5.如权利要求1所述的测水传感器C，其特征是由电极13极间电阻RW和R10R5C4组成。
专利摘要本实用新型由微电控制系统、电磁水阀、测水器组成。利用装置上的热敏传感器检测环境温度和汽车缸体上热敏传感器检测缸体温度，当两个热敏传感器同时满足给定的温度条件，同装在排水口上的测水器测得缸体有无水时所发出的指令、经微电控制器、电磁传感器控制的电磁水阀及时排放冷水，从而防止在0℃以下时因冷却水结冰膨胀而造成汽车缸体和水箱的炸裂。本装置具有反映速度快，可靠性高，体小量轻，安装使用方便等优点。
文档编号F01P11/20GK2033860SQ8721586
公开日1989年3月8日 申请日期1987年11月28日 优先权日1987年11月28日
发明者李子荣 申请人:李子荣