柴油车的油水分离器、柴油滤清器电磁感应加热装置的制作方法

0000587.1；（5）名称：柴油车电热油路管，专利号：zl 2007 2 0193079.x；（6）名称：双档控制电热油管，专利号：zl 2007 2 0193080.2，并均已授权。
5.根据车主的进一步反馈，受极端天气及燃油品质的影响，油水分离器、柴油滤清器也会产生冰堵、蜡堵现象，为了解决这一问题，我们生产了电热硅胶加热板，包裹在油水分离器、柴油滤清器的外壁加热，更好的解决了这一问题。
6.现有的解决这一问题的主要方法是：
7.（1）将电热硅胶板包裹在油水分离器、柴油滤清器的外壁加热；
8.（2）将不锈钢云母加热圈套在油水分离器、柴油滤清器的外壁加热；
9.（3）更换油水分离器、柴油滤清器内部加装电热棒的油水分离器、柴油滤清器总成；
10.（4）在燃油中添加柴油抗凝剂（别名防冻剂，降凝剂）；
11.（5）整车市场，国三、国四排放标准的汽车在出厂时没有装配油路预热装置，国五排放标准的汽车，在出厂时，较大部分都装了水循环油路预热。国六排放标准的汽车在出厂时，极大部分都装了水循环油路预热。
12.在现有技术中：
13.（1）电热硅胶板包裹的贴合度较高，热量传递效率较高，缺点是产品价格较高；
14.（2）不锈钢云母加热圈的价格低，贴合度较差，热量传递效率较低，同时向外围散热速度较快，增加保温层以后，产品厚度增加，受安装空间的影响，部分车辆无法安装。
[0015] （3）更换油水分离器、柴油滤清器内部加装电热棒的油水分离器、柴油滤清器总成，加热效果更好，因为油水分离器柴油滤清器总成价格很高，拆装更换工作量较大，改装成本昂贵，拆除后的油水分离器以及柴油滤清器总成没有使用价值，造成了很大的浪费。
[0016] （4）根据大量车主的反馈，1.按照抗凝剂产品说明书使用中发现以下问题：抗凝剂必须在柴油没有结蜡的时候，提前加入并与燃油充分混合，也就是说，天气没有降温时，必须提前加入抗凝剂，但是抗凝剂只能将柴油提高一个标号。即0号柴油代替负10号柴油，负10号柴油代替负20号柴油，负20号柴油代替负35号柴油。加入柴油抗凝剂将燃油提高一个标号之后，如遇气温骤降及大风天气，柴油燃油箱内的燃油、油水分离器、柴油滤清器及输油管内的燃油，结蜡或者结冰时，此时二次加入抗凝剂，无法解决这个问题，因为柴油抗凝剂不具备解冻功能。2.部分车主将柴油抗凝剂按双倍量加入，即提高两个标号，相当于0号柴油代替负20号柴油或负20号柴油代替负35柴油使用，使用时间长了，柴油高压泵及喷油嘴轻者会出现柱塞磨损加快，严重的会造成喷油嘴卡死。因为柴油在出厂时已充分考虑到柴油的抗冻性、燃烧热值和润滑性，后期过量的添加柴油抗凝剂，破坏了柴油的最佳配比导致的。3.柴油抗凝剂在低温下也会凝结，为达到最佳效果，抗凝剂厂家推荐抗凝剂最好在15度时添加，这样一来，车主随车携带、添加抗凝剂存在诸多不便（抗凝剂的主要销售渠道为汽修和汽配，加油站销售的比较少）。基于以上原因，目前柴油抗凝剂在包头市、鄂尔多斯市、乌海市、宁夏自治区、甘肃省等地区，无论是汽修还是汽配，以及加油站，都极少有抗凝剂产品销售。
[0017] （5）目前各品牌汽车及工程机械制造商生产的柴油机车出厂陆续配备了非金属外壳的柴油油水分离器以及柴油滤清器总成，而且非金属外壳的柴油油水分离器以及柴油滤清器（常用规格为：直径9至13.5厘米，高度12至27厘米，根据发动机马力大小的不同匹
配）的外壁增加了6至8条纵向加强筋，加强筋的宽度及高度均为3至5毫米，这种情况下，导致电热硅胶加热板以及不锈钢云母加热圈与非金属外壳的柴油油水分离器以及柴油滤清器外壁的贴合度极差，贴合面积很小，同时非金属外壳为热的不良导体，热量传导至油水分离器以及柴油滤清器内部的燃油时效率更低，使用效果极差。


技术实现要素：

[0018]
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种热量传递效率高，适用于金属外壳与非金属外壳的柴油油水分离器、柴油滤清器的电磁感应加热装置。
[0019]
本实用新型的目的通过以下方式实现：
[0020]
本实用新型包括：柴油车油水分离器或柴油滤清器本体、电磁感应线圈、滤芯、车载电源、电子式温控开关、桥式逆变器、电磁感应加热电源及控制器、温度传感器，其特征是：柴油车油水分离器或柴油滤清器本体的外壳为金属外壳或非金属外壳，电磁感应线圈安装在外壳上将外壳均匀覆盖，当外壳为金属外壳时，用金属外壳作为电磁感应发热体，温度传感器采用磁吸式温度传感器并吸附于金属外壳的外壁上；当外壳为非金属外壳时，在非金属外壳内壁与滤芯之间设置一个金属的网状电磁感应发热体，温度传感器置于电磁感应发热体与滤芯之间；温度传感器引线连接至电子式温控开关的温度信号输入端，电磁感应线圈引出线连接至电磁感应加热电源控制器的输出端，电磁感应加热电源控制器的输入端连接至桥式逆变器的输出端，桥式逆变器的dc输入端连接至电子式温控开关的输出端。
[0021]
所述的柴油车油水分离器或柴油滤清器本体采用原车零件；
[0022]
所述的金属外壳电磁感应发热体、网状电磁感应发热体、均是铁材质或含铁材质制成；
[0023]
所述的网状电磁感应发热体为加装件；
[0024]
所述的电磁感应线圈的导体是由多根导体绞合而成的；
[0025]
所述的电磁感应线圈是预制成型的有弹性的、有伸缩性的、有收缩性的螺旋线圈；
[0026]
所述的电磁感应线圈未装在柴油车油水分离器或柴油滤清器本体的外壳上时，电磁感应线圈内径略小于其外壳的外径；
[0027]
所述的电磁感应线圈装在柴油车油水分离器或柴油滤清器本体的外壳上时，电磁感应线圈的内径在电磁感应线圈的收缩性作用下，刚好贴合在其外壁上；
[0028]
所述的车载电源是指柴油机车点火开关控制的发动机运转档输出的正极，而负极接在车辆的搭铁处；
[0029]
所述的电子式温控开关采用江苏省精创电气股份有限公司生产的精创牌型号stc-200 24v/15a电子式温控器，温度控制范围为负40度至70度。出厂时预先设置的温度等于或小于3摄氏度时自动开机输出dc，高于零上30摄氏度自动关机，即断开dc的输出。
[0030] 所述的桥式逆变器采用广州普今电子股份有限公司生产的bletttp牌型号bed300h的车载逆变器，输入电压dc 24伏，输出电压ac220伏，输出功率300瓦。
[0031] 所述的电磁感应加热电源及控制器采用广东江信电子科技有限公司生产的定制款单相工业电磁加热电源，额定电压ac 220伏50赫兹，额定功率300瓦，额定输入电流1.36安培，线圈输出电流0.68至1.36安培，输出功率调节范围50%至100%(即：150瓦至300瓦之间调节)，输出频率5-40khz。电磁感应线圈至电磁感应发热体的有效加热距离为25毫米内（电
磁感应线圈为圆形，电磁感应发热体在圆形内时）。
[0032]
主电路采用半桥式串联谐振结构，控制系统基于dsp高速自动锁相跟踪控制系统及工业级avr全数字高速处理器,显示器采用可编程数字显示器，电磁感应加热电源及控制器面板设有调节功率大小的按键及其它设置按键。
[0033]
所述的电磁感应加热电源及控制器的控制系统默认输出功率为额定功率的50%，定义为低功率；调节功率增大按键至最大，输出功率为额定功率的100%，定义为高功率。电磁感应加热电源及控制器断电后再次接通时，系统默认输出50%的功率，即低功率，通过调节功率增加按钮，输出功率为100%，即高功率。
[0034]
所述的电磁感应加热电源及控制器的低功率输出时，环境温度在零下10度时，柴油油水分离器、柴油滤清器的额定温升（额定温升是指被加热物体的温度高于环境的温度）是15度至18度（因柴油油水分离器及柴油滤清器的直径与高度的不同，恒定温升也不同），即可以满足0号柴油代替负10柴油或负10号柴油代替负20柴油的需求。
[0035]
所述的电磁感应加热电源及控制器的高功率输出时，环境温度在零下20度时，柴油油水分离器、柴油滤清器的额定温升是22度至25度，即可以满足0号柴油代替负20柴油或负20号柴油代替负35柴油的需求。
[0036]
本实用新型的优点是：
[0037]
采用电磁感应加热，金属外壳的柴油油水分离器、柴油滤清器的金属外壳直接加热燃油，加热效果更好；非金属外壳的柴油油水分离器、柴油滤清器的电磁感应发热体在非金属外壳与滤芯之间加热，而且不受非金属外壳的加强筋及壁厚的影响，加热效果更好。
[0038]
使用电磁感应加热电源及控制器默认输出的低功率，用0号柴油代替负10柴油或负10号柴油代替负20柴油可降低燃料成本，此时如遇气温骤降与大风天气，不能及时更换高标号柴油，将电磁感应加热电源及控制器调节至高功率，此时即相当于0号柴油代替负20柴油或负20号柴油代替负35柴油，确保油水分离器、柴油滤清器的畅通，电子式温控开关预设置的温度等于或小于3摄氏度时自动输出，高于零上30摄氏度自动停止输出的功能，即可实现零下摄氏度前提前预热，又可确保预热温度不高于柴油闪点55摄氏度，安全可靠。
附图说明
[0039]
图1为本实用新型的柴油车油水分离器或柴油滤清器本体外壳为非金属外壳的结构示意图；
[0040]
图2为本实用新型的柴油车油水分离器或柴油滤清器本体外壳为金属外壳的结构示意图；
[0041]
图3为本实用新型中电器部件连接示意图。
[0042]
图中：1
‑‑
金属外壳电磁感应发热体；2
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网状电磁感应发热体；3
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电磁感应线圈、4
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电磁感应线圈引出线；5
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滤芯；6
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非金属外壳；7
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车载电源；8
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电子式温控开关；9
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桥式逆变器；10
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电磁感应加热电源及控制器；11
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磁吸式温度传感器；12
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微型温度传感器；13
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温度传感器引线。
实施方式
[0043]
参照附图，本实用新型包括：柴油车油水分离器或柴油滤清器本体、电磁感应线圈
3、滤芯5、车载电源7、电子式温控开关8、桥式逆变器9、电磁感应加热电源及控制器10、温度传感器。柴油车油水分离器或柴油滤清器本体的外壳为金属外壳或非金属外壳，电磁感应线圈3安装在外壳上将外壳均匀覆盖，电磁感应线圈的导体是由多根导体绞合而成的；电磁感应线圈是预制成型的有弹性的、有伸缩性的、有收缩性的螺旋线圈；电磁感应线圈未安装在柴油车油路油水分离器或柴油滤清器外壳上时，电磁感应线圈的内径略小于其外壳的外径；电磁感应线圈安装在柴油车油路油水分离器或柴油滤清器的外壳上时，电磁感应线圈的内径刚好贴合在其外壁上，并留出电磁感应线圈引出线4。
[0044] 参照附图1， 当柴油车油水分离器或柴油滤清器本体的外壳采用非金属外壳时，网状电磁感应发热体2与微型温度传感器12置于非金属外壳6的柴油车油水分离器、柴油滤清器外壳内壁与滤芯5之间，并留出微型温度传感器引出线13。
[0045]
参照附图2，当柴油车油水分离器或柴油滤清器本体的外壳采用金属外壳时，用金属外壳作为电磁感应发热体1，磁吸式温度传感器11吸附于金属外壳的柴油车油水分离器或柴油滤清器的外壁。
[0046]
参照附图3，所述温度传感器引线13连接至电子式温控开关8的温度信号输入端，电磁感应线圈引出线4，连接至电磁感应加热电源及控制器10的输出端，电磁感应加热电源及控制器10的输入端连接至桥式逆变器9的输出端，桥式逆变器9的dc输入端连接至电子式温控开关8的输出端，电子式温控开关8的输入端连接至车载电源7。
[0047]
柴油车零下摄氏度启动时，打开车辆点火开关控制的发动机运转档，预热2-3分钟后，启动发动机，此时车载电源7的电流经电子式温控开关8至桥式逆变器9的dc输入端，桥式逆变器9输出的ac至电磁感应加热电源及控制器10的输入端，经电磁感应加热电源及控制器10内部谐振电路转换后，输交变电流，此电流经电磁感应线圈3后产生交变磁场，金属外壳电磁感应发热体1、网状电磁感应发热体2在交变磁场中产生涡流发热，燃油被加热，此时电磁感应加热电源及控制器10默认输出为低功率，可满足0号柴油代替负10柴油或负10号柴油代替负20柴油的需求，此时当气温骤降，无法及时更换高标号燃油时，将电磁感应加热电源及控制器10调节至高功率运行，保持柴油车油水分离器、柴油滤清器的畅通，电子式温控开关8检测到温度高于零上30摄氏度时，自动切断桥式逆变器9的输入端，停止加热，关闭点火开关，即发动机停止运行时，车载电源7处于断电状态，因此杜绝温度等于或小于3摄氏度时且发动机处于停止运转状态时的自动开机。
[0048]
本实用新型的工作原理是：
[0049]
车载电源7经电子式温控开关8控制桥式逆变器9的输入端，实现自动加热功能，桥式逆变器9将dc转换为ac至电磁感应加热电源及控制器10输出交变电流至电磁感应线圈3，电磁感应线圈3产生交变磁场，电磁感应发热体在交变磁场中产生涡流发热，将柴油车油水分离器、柴油滤清器内燃油直接加热。根据环境温度及燃油品质的不同，通过电磁感应加热电源及控制器10的功率调节按钮，调节输出至高功率，保持柴油车油水分离器、柴油滤清器的畅通。

技术特征：
1.一种柴油车的油水分离器、柴油滤清器电磁感应加热装置，包括：柴油车油水分离器或柴油滤清器本体、电磁感应线圈、滤芯、车载电源、电子式温控开关、桥式逆变器、电磁感应加热电源及控制器、温度传感器，其特征是：柴油车油水分离器或柴油滤清器本体的外壳为金属外壳或非金属外壳，电磁感应线圈安装在外壳上将外壳均匀覆盖，当外壳为金属外壳时，用金属外壳作为电磁感应发热体，温度传感器采用磁吸式温度传感器并吸附于金属外壳的外壁上；当外壳为非金属外壳时，在非金属外壳内壁与滤芯之间设置一个金属的网状电磁感应发热体，温度传感器置于电磁感应发热体与滤芯之间；温度传感器引线连接至电子式温控开关的温度信号输入端，电磁感应线圈引出线连接至电磁感应加热电源控制器的输出端，电磁感应加热电源控制器的输入端连接至桥式逆变器的输出端，桥式逆变器的dc输入端连接至电子式温控开关的输出端。2.根据权利要求1所述的柴油车的油水分离器、柴油滤清器电磁感应加热装置，其特征是：电磁感应线圈的导体是由多根导体绞合而成的。3.根据权利要求1所述的柴油车的油水分离器、柴油滤清器电磁感应加热装置，其特征是： 所述电磁感应线圈是预制成型的有弹性的、有伸缩性的、有收缩性的螺旋线圈。

技术总结
本实用新型涉及一种柴油车的油水分离器、柴油滤清器电磁感应加热装置，包括：柴油车油水分离器或柴油滤清器本体、电磁感应线圈、滤芯、车载电源、电子式温控开关、桥式逆变器、电磁感应加热电源及控制器、温度传感器，其特征是：柴油车油水分离器或柴油滤清器本体的外壳为金属外壳或非金属外壳，电磁感应线圈安装在外壳上，金属外壳作为电磁感应发热体，温度传感器吸附于金属外壳的外壁上；在非金属外壳内壁与滤芯之间设置一个金属的网状电磁感应发热体，温度传感器置于电磁感应发热体与滤芯之间。其优点是：采用电磁感应加热，适用于各种外壳的柴油油水分离器、柴油滤清器使用，发热体直接加热柴油效率更高。直接加热柴油效率更高。直接加热柴油效率更高。


技术研发人员：郝金海
受保护的技术使用者：郝金海
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/5/11