[发明专利]一种柴油机循环水恒温装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种柴油机循环水装置，特别涉及一种应用于野外作业的柴油机循环水恒温装置。

背景技术

钻探设备中使用的柴油机，一般为配置三台柴油机使用，两台工作一台备用。在我国北方冬季在两台作业时另一台也要开动，低速运行，以防止结冰造成无法启动，或采用放空冷却水停用，当使用时再用蒸汽预热的方法。这种低速跑温的做法造成了燃油的浪费，提高了使用成本，同时缩短了柴油机的使用寿命。

目前使用的柴油机大都采用电加热的方式对循环水进行初始温度的加热，但是对于野外作业的柴油机，往往位于荒漠中，距离固定电源较远，不方便拉扯电源线，只能采用自备发电装置的方式，但是这种方式大大提高了生产成本。

而我国太阳能资源丰富，尤其是野外，基本没有遮挡，而且北方的太阳能受天气影响较小，资源尤其丰富。如何将太阳能资源与钻探设备中使用的柴油机有机的结合起来，充分的利用太阳能资源，是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的问题是为了克服上述技术缺陷，提供一种能够将太阳能资源与钻探设备中使用的柴油机有机的结合起来，充分的利用太阳能资源，防止冷却水结冰引起的柴油机启动困难，并能够避柴油机低速跑温，降低燃油消耗，延长柴油机使用寿命的柴油机循环水恒温装置。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种柴油机循环水恒温装置，包括柴油机出水管和柴油机进水管；柴油机出水管和柴油机进水管共同连接有太阳能加热装置和电加热装置，太阳能加热装置和电加热装置并联连接。太阳能加热装置和电加热装置分别通过自动控制器进行自动切换控制。

以下是本发明对上述方案的进一步优化：

太阳能加热装置包括空气换热器和太阳能集热器，太阳能集热器和空气换热器之间通过两条循环管路连通成密闭系统，在密闭系统内部充注可以液相和气相相互转化的相变流体作为热量的传输介质；

其中一条循环管路上安装有液体泵和储液器以及2#电磁阀和8#电磁阀；

另一条循环管路上安装有蓄热器，蓄热器可以是相变蓄热器，也可以是其他形式的蓄热器。蓄热器与空气换热器之间的连接管路上安装有7#电磁阀、与太阳能集热器之间的连接管路上安装有1#电磁阀；

该循环管路上还连接有旁通管，所述旁通管与蓄热器并联连接，在旁通管上安装有9#电磁阀；

所述空气换热器与柴油机出水管之间的连接管路上安装有3#电磁阀；与柴油机进水管之间的连接管路上安装有5#电磁阀。

进一步优化：电加热装置包括加热筒和太阳能电池组件；加热筒内安装有电加热管，加热筒与柴油机出水管之间的连接管路上安装有4#电磁阀；与柴油机进水管之间的连接管路上安装有6#电磁阀；

太阳能电池组件上连接有逆变器和蓄电池；蓄电池与自动控制器电连接；

蓄热器通过管路连接有小型汽轮机发电装置，小型汽轮机发电装置与蓄电池电连接。

进一步优化：太阳能集热器包括一壳体，所述壳体内设置有若干个外敷吸热涂料的集热板，相邻的外敷吸热涂料的集热板之间通过换热介质管道首尾相连通，壳体上朝向太阳的一侧设置有透平光板，方便太阳光照射到外敷吸热涂料的集热板上。

当太阳光线较为充足时，自动控制器控制2#电磁阀、8#电磁阀、9#电磁阀、3#电磁阀和5#电磁阀打开；4#电磁阀和6#电磁阀、以及1#电磁阀和7#电磁阀关闭。

液体泵开始工作，推动液态的相变介质通过管道进入太阳能集热器。太阳能集热器的外敷吸热涂料的集热板吸收太阳能转化为热能，热能通过传热加热太阳能集热器内的相变介质使其汽化变成气体。

该气体通过管道旁通管进入空气换热器，与空气强制换热放出热量液化为液体。翅片管外的空气吸收热量后实现对柴油机出水管和柴油机进水管进行加热，然后再通过储液器再进入液体泵完成一个循环。

在此同时，太阳能电池组件吸热并进行发电，发出的电进入蓄电池进行蓄电以作为备用。

当太阳光线不是很充足时，其吸收的热量不足以达到柴油机出水管和柴油机进水管的加热温度时，自动控制器控制2#电磁阀、8#电磁阀、9#电磁阀、3#电磁阀和5#电磁阀关闭；4#电磁阀和6#电磁阀开启。通过电加热管进行加热加热筒内的换热物质，并对柴油机出水管和柴油机进水管进行加热。

当柴油机启动后，柴油机出水管和柴油机进水管不需要再继续进行加热，此时，可通过自动控制器控制3#电磁阀、4#电磁阀和5#电磁阀、6#电磁阀以及9#电磁阀关闭。