熱管發動機機油加熱器的製作方法

2023-09-17 05:35:30 3

專利名稱：熱管發動機機油加熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種機油加熱器，具體說是一種熱管發動機機油加熱器。它可以廣 泛應用在車輛、空壓機、發電機組等動力機械上。
背景技術：
汽車等大多數戶外運行使用的機器採用發動機來提供動力，通常這些發動機的 各部件在運行過程中的潤滑和冷卻是由機油來完成的。然而，當機器在嚴寒地區或 環境氣溫很低的條件下使用時，發動機中的機油會變得粘稠，較大粘性的機油會對 相關潤滑部件造成阻滯，不利於發動機相關部件的潤滑和運行。為避免環境溫度對 發動機機油的這種影響，人們往往需要對發動機機油進行額外的加熱。現有的加熱 措施多採用電加熱或用熱水進行加熱，最普遍的是電加熱，其原理是將由蓄電池供 電、由電路系統控制其加熱溫度的電熱元件布置到發動機油底殼底層，直接對機油 進行加熱。上述加熱方法存在的一個共同缺點是都需要消耗額外能源。另一事實 是，發動機排氣的熱量多未充分利用，只是簡單地排到大氣中。在這種背景下，利 用發動機排氣的餘熱，來加熱機油，具有良好應用前景。

發明內容
本發明要解決的是現有技術存在的上述缺陷，旨在提供一種新的發動機機油加 熱器，該機油加熱器將發動機排氣的餘熱傳回給發動機油底殼，實現發動機廢熱利 用。
解決上述問題採用的技術方案是 一種熱管發動機機油加熱器，包括加熱段、 蒸汽管、冷凝段、冷凝管，所述加熱段、蒸汽管、冷凝段、冷凝管四段管依次首尾 相連，並形成閉合迴路，其特徵在於所述加熱段貼靠在發動機排氣管外表面，所述 冷凝段布置在發動機油底殼底層。所述機油加熱器管體內添加散熱介質。
所述加熱段與發動機排氣管外表面的接觸面越大越好，以達到更好的導熱效果。 比較理想的一種結構是，所述加熱段逐圈纏繞在發動機排氣管外表面，而且被纏繞 的排氣管長度越長越好。同理，冷凝段在發動機油底殼底層加熱機油的效率決定於 冷凝段外表面積。適當增加冷凝段管體直徑，或者將更長的管體盤繞成螺旋狀或者迂迴布置於發動機油底殼底層，都可以增加冷凝段的表面積。
所述加熱段在排氣管上的裝配位置在垂直方向上向應低於所述冷凝段在發動機 油底殼內的布置位置，以便於冷凝後的散熱介質流回加熱段。而且，為保證散熱介質 按照——從加熱管進入蒸汽管，從冷凝段再進入冷凝管，最後再回到加熱管一一的 方向循環，所述蒸汽管與加熱段的連接處應該處於加熱段的主體部分的上部或者上 方，而所述冷凝管則與蒸汽管相反，其與加熱段的連接處位於加熱段的主體部分的 下部或者下方。另外，也可以同時，將蒸汽管與冷凝段的連接處設計在冷凝段的上 部或者上方，將冷凝管與冷凝段的連接處設置在冷凝段的上部或者下方。
另外，因為發動機機油只有在其溫度偏低於正常工作溫度範圍時，才需要加熱， 因此，熱管內介質有效工作溫度範圍應選在發動機機油正常工作溫度範圍的低溫段。 這樣當發動機機油溫度過高或過低，熱管均不起作用。
本發明的工作原理是加熱段內部的液態散熱介質因發動機排氣筒的熱量作用 會被氣化。被氣化的散熱介質沿蒸汽管進入冷凝段，經冷凝段冷卻成液體後，冷凝 液再沿冷凝管流回到加熱段，如此循環便實現了充分利用發動機廢熱對發動機機油 加熱的目的。
發明的熱管加熱器利用熱管工作原理將排氣的廢熱傳遞到油底殼中，對機油 進行加熱。既達到較好的加熱效果，解決了機油溫度低粘稠的問題，又充分利用了 發動機排氣廢熱，無需消耗額外的能源，節約了資源。


圖1是本發明發動機機油加熱器在發動機上的布置結構示意圖。
圖2是圖1的正視圖。 圖3是圖1的俯視圖。
圖4是本發明發動機機油加熱器的整體結構示意圖。 圖5是冷凝段盤繞成螺旋盤狀布置的結構示意圖。
具體實施例方式
參照圖l、圖2、圖3、圖4，本發明涉及的一種熱管發動機機油加熱器，主要 包括加熱段l、蒸汽管2、冷凝段3、冷凝管4等四部分管體，該四部分管體依次首 尾相連通，形成一條閉合管道。其中所述加熱段1逐圈纏繞在發動機排氣管6的表 面，所述蒸汽管2連接在所述加熱段1的左端，且連接處位於排氣管6的上方；所述冷凝管3連接在所述加熱段1的右端，且連接處位於排氣管的下方。所述冷凝段 3呈迂迴狀布置在發動機8油底殼7底部，並浸在機油中。
本發明的工作過程如下發動機8啟動後，廢氣經由排氣管6向外排出。廢氣
排放過程中，廢氣所攜的熱量加熱排氣管6，排氣管6上的熱量通過熱傳遞傳給加 熱段l，並使其內部的散熱介質氣化，被氣化的散介質由蒸汽管2進入冷凝段3，在 冷凝段3被冷凝成液態之後，再由冷凝管4流回到加熱段1，然後進行下一次循環。
參照圖5，是本發明的另一種實施方式，其大體結構與上述實施方式相同，不 同之處在於，其冷凝段3盤繞成由外向內逐圈增高的螺旋盤布置在發動機8的油底 殼7底部。所述冷凝段3的兩端接口分位於螺旋盤的中心和外圓周上。其中位於螺 旋盤中心位置的接口位於冷凝段3最高處，與所述蒸汽管2連通。所述的位於外圓 周上的接口位於冷凝段3最低處,與所述冷凝管4連通。
應該理解到的是上述實施方式只是對本發明的說明，而不是對本發明的限制， 任何不超出本發明精神範圍內的發明創造，均落入本發明型的保護範圍之內。
權利要求
1、一種熱管發動機機油加熱器，包括加熱段(1)、蒸汽管(2)、冷凝段(3)、冷凝管(4)，所述加熱段(1)、蒸汽管(2)、冷凝段(3)、冷凝管(4)等四段管體依次首尾相連通，形成一閉合迴路，其特徵在於所述加熱段(1)貼靠在發動機排氣管(6)外表面，所述冷凝段(3)布置在發動機油底殼(7)底層。
2、 根據權利要求1所述的熱管發動機機油加熱器，其特徵在於所述加熱段(1) 的裝配位置在垂直方向上低於所述冷凝段(3)的布置位置。
3、 根據權利要求2所述的熱管發動機機油加熱器，其特徵在於所述蒸汽管(2) 與加熱段(1)的接口位於加熱段(l)的主體部分的上部或者上方；所述冷凝 管(4)與加熱段(l)的接口位於加熱段(l)的主體部分的下部或者下方。
4、 根據權利要求2所述的熱管發動機機油加熱器，其特徵在於所述蒸汽管(2) 與冷凝段(3)的接口位於冷凝段(3)的上部或者上方；所述冷凝管(4)與冷凝 段(3)的接口位於冷凝段(3)的下部或者下方。
5、 根據權利要求3或4所述的熱管發動機機油加熱器，其特徵在於所述加熱段(1)纏繞在發動機排氣管(6)外表面。
6、 根據權利要求3或4所述的熱管發動機機油加熱器，其特徵在於所述冷凝段 (3)迂迴布置在發動機油底殼(7)底層。
7、 根據權利要求3或4所述的熱管發動機機油加熱器，其特徵在於所述冷凝段 (3)盤繞成螺旋狀布置在發動機油底殼(7)底層。
8、 根據權利要求1所述的熱管發動機機油加熱器，其特徵在於該機油加熱器中 介質的有效工作溫度範圍在發動機機油的最佳工作範圍的低溫段。
全文摘要
本發明公開了一種發動機機油加熱器，包括依次首尾相連的加熱段、蒸汽管、冷凝段、冷凝管四段管體，其特徵在於所述加熱段貼靠在發動機排氣管外表面，所述冷凝段布置在發動機油底殼底層。本發明利用熱管工作原理，將發動機排氣的廢熱傳遞給發動機油底殼的機油，可以解決嚴寒地區或環境溫度過低狀態下發動機機油在啟動時過於粘稠、不利於潤滑的問題。這種加熱裝置不需消耗額外能源，結構簡單，便於操作。
文檔編號F01M5/00GK101294505SQ20081006194
公開日2008年10月29日 申請日期2008年5月30日 優先權日2008年5月30日
發明者安曉平, 陸國棟 申請人:浙江銀輪機械股份有限公司