[发明专利]并联双过载保护多腔油压恒功率制热系统装置及方法

权利要求书

1.并联双过载保护多腔油压恒功率制热系统装置，其特征是：系统装置包括进口主油路、出口回油路、控制油路、内保护油压均温制热装置（S1）、主油路应急保护块（S2），内保护油压均温制热装置（S1）和主油路应急保护块（S2）分别与进口主油路和出口回油路并联连接，主油路应急保护块（S2）与控制油路接通并与出口回油路连接；

所述的内保护油压均温制热装置（S1）还包括散热腔I（S1-1）、散热腔II（S1-2）、散热腔III（S1-3）、功率损失块（S1-4）、散热管道（S1-5）、功率损失腔（S1-6）、固定螺栓（S1-7）、球形垫片（S1-8），散热管道（S1-5）内装有三个尺寸相同的功率损失块（S1-4），每个功率损失块（S1-4）和散热管道（S1-5）配合形成三个通流体积相同的功率损失腔（S1-6），两两功率损失块（S1-4）之间等距形成等体积的散热腔I（S1-1）、散热腔II（S1-2）、散热腔III（S1-3），功率损失块（S1-4）和散热管道（S1-5）通过固定螺栓（S1-7）、球形垫片（S1-8）连接组合成多腔构件；

所述的主油路应急保护块（S2）还包括圆柱芯壳体（S2-1）、工字型圆柱芯（S2-2）、圆柱芯盖板（S2-3）、圆柱芯软压簧（S2-4），圆柱芯壳体（S2-1）有主油路进油口、主油路回油口，內园为盲孔；工字型圆柱芯（S2-2）的形心和主心上有十字形控制油路通道，从圆柱芯壳体（S2-1）内园敞口端装进工字型圆柱芯（S2-2），再装圆柱芯软压簧（S2-4），盖上圆柱芯盖板（S2-3），圆柱芯盖板（S2-3）与圆柱芯壳体（S2-1）成一体，工字型圆柱芯（S2-2）的外径与圆柱芯壳体（S2-1）的盲孔间隙配合，圆柱芯软压簧（S2-4）分别压在圆柱芯盖板（S2-3）和工字型圆柱芯（S2-2）上，推动工字型圆柱芯（S2-2）处在极端位置，即圆柱芯壳体（S2-1）的盲孔断面处，将主油路进油口和主油路回油口封死；圆柱芯盖板（S2-3）端面的中心线上有应急保护块控制油孔、钢球孔、球面中心带有控制孔的挡圈孔，钢球孔先装钢球硬压簧（S2-3-1），再装钢球（S2-3-2），盖上球面中心带控制孔的挡圈（S2-3-3），该挡圈固定在圆柱芯盖板（S2-3）上；钢球硬压簧（S2-3-1）推动钢球处在极端位置，将球面中心带有控制孔的挡圈孔封死；

所述的功率损失块（S1-4）有在其外圆周上均匀布置的三个窄凸台，窄凸台内有固定螺纹孔，功率损失块（S1-4）与散热管道（S1-5）配合形成制热节环腔宽度b（S1-9）和固定封油凸台（10）；功率损失块（S1-4）端面中心上有过载控制油孔、常闭锥形过载阀芯孔、压力过载弹簧挡圈（S1-13）止口孔，过载控制油孔处在散热腔内，常闭锥形过载阀芯孔内依次装入常闭锥形过载阀芯（S1-11）、压力过载弹簧（S1-12）、压力过载弹簧挡圈（S1-13）；功率损失块（S1-4）内的压力过载弹簧（S1-12）分别压在常闭锥形过载阀芯（S1-11）和压力过载弹簧挡圈（S1-13）上，常闭锥形过载阀芯（S1-11）封死过载控制油孔。

2.并联双过载保护多腔油压恒功率制热系统装置的使用方法，其系统装置的使用方法是：当油液在规定时间内按一定压力P流入左端功率损失块（S1-4），经功率损失腔宽度b（S1-9）的功率损失腔（S1-6）流进散热腔I（S1-1），功率损失腔（S1-6）将产生压力阻力而损失功率，该损失功率根据热功当量转换为油液热量，此时所产生的压力损失计算如下：

其中，

V为散热腔I（S1-1）的体积；

t为油液刚好流进散热腔I（S1-1）的体积所规定的时间；

P为流经功率损失块（S1-4）所损失的压力；

Q为在规定时间内流满散热腔I（S1-1）所需油液；

b为功率损失腔宽度，如果b值小一个数量级，则P值增加三次方数量级；

N1为油液流进左端功率损失块（S1-4）且流满散热腔I（S1-1）损失的功率；

损失的功率根据热功当量形成油液的热量，该热量通过散热腔I（S1-1）对应的散热管道（S1-5）散热，而散热腔I（S1-1）原有的油液通过中间功率损失块（S1-4）同体积、同时间、同压力、同损失功率流入散热腔II（S1-2）并通过散热腔II（S1-2）对应的散热管道（S1-5）散热，散热腔II（S1-2）原有的油液通过右端功率损失块（S1-4）进入散热腔III（S1-3），以此类推，故看似系统油液只推进一个腔却带来后边所有腔内的移动，由于每个腔内的功率损失一样、产生的热量一样、散热体积一样，所以散热也一样，达到首尾温度均衡，其他的N个内保护油压均温制热装置也是如此，故整个系统保持多腔油压均温制热,由于采取并联连接当其中一个内保护油压均温制热装置（S1）出现问题时，油液均分到其他内保护油压均温制热装置（S1）上并其内保护油压均温制热装置（S1）的流量同时增加，而引起热量线性增加，故系统总热量不变；

其局部保护的使用方法是：某一内保护油压均温制热装置（S1）内的散热腔的液体不能通过功率损失腔宽度b（S1-9）而流动，即被堵塞，该散热腔的压力升高，通过过载控制油孔克服压力过载弹簧（S1-12）力推开常闭锥形过载阀芯（S1-11）打通该腔的控制油路，由从过载控制油孔流到下一个散热腔，这样一个散热腔出现问题，不会影响内保护油压均温制热装置（S1）中的其他散热腔工作，完成内保护油压均温制热装置（S1）的局部保护；

其系统保护的使用方法是：当有多个内保护油压均温制热装置（S1）整体出现堵塞时，整个进口主油路的压力升高，同时主油路应急保护块（S2）的主油路进油口压力也升高，该压力传导于主油路应急保护块（S2）的十字形控制油路的各处，当压力足以克服钢球硬压簧（S2-3-1）力时，油液通过球面中心带控制孔的挡圈（S2-3-3）的控制油孔留到应急保护块控制油孔，再到控制油路，再到出口回油路形成通路，因而整个进口主油路的压力下降，但在内保护油压均温制热装置（S1）盲孔端面处油液并没有流动，所以压力没变，形成工字型圆柱芯（S2-2）两端压力不平衡，当推力足以克服圆柱芯软压簧（S2-4）力，工字型圆柱芯（S2-2）向圆柱芯软压簧（S2-4）方向移动，于是主油路应急保护块（S2）的主油路进油口和主油路回油口接通，进口主油路的油液通过该通道流回到出口回油路形成通路，旁路了所有内保护油压均温制热装置（S1），从而抑制整个系统压力的无限制升高，保护整个系统。