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一种基于动力装置余热的矿用车辆暖风及发电控制系统

文献发布时间:2023-06-19 19:16:40


一种基于动力装置余热的矿用车辆暖风及发电控制系统

技术领域

本发明属于煤矿无轨辅助运输技术领域,具体涉及一种基于动力装置余热的矿用车辆暖风及发电控制系统。

背景技术

现阶段,无轨辅助运输已经成为现代化矿井运输的主要选择。煤矿井下环境恶劣、存在大量有害气体、灰尘和噪声,驾乘人员又长时间暴露在井下有限封闭空间中,越来越多的煤矿井下车辆选择使用全封闭驾驶室,用于改善驾乘人员的作业环境。

其中温度是驾驶室环境的重要影响因素,井下环境气温不均匀分布、车辆自身热量及驾驶室自身调节能力有限,造成驾驶室内部温度不稳定,影响驾乘人员的舒适性。

同时由于煤矿井下柴油机驱动车辆,需要进行发动机的冷却及尾气的排放,由于煤矿井下存在瓦斯,为防止尾气温度过高带来安全隐患,一般需要对尾气温度进行控制,需要增加外循环系统对尾气进行冷却降温,导致发动机功率的损失与能量的浪费。

如何将发动机冷却水余热和尾气余热循环再利用实现矿用车辆的暖风和发电成为目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的上述至少一个技术问题,提供了一种基于动力装置余热的矿用车辆暖风及发电控制系统。

本发明采用如下的技术方案实现:一种基于动力装置余热的矿用车辆暖风及发电控制系统,包括发动机、吸收式循环发电单元、驾驶室暖风单元和PLC集中控制器;

发动机包括发动机机体、发动机排气歧管、涡轮增压器、内循环散热器和外循环散热器,发动机冷却水路包括内循环水路和外循环水路,其中内循环水路通过内循环泵、内循环散热器实现发动机机体的冷却散热,外循环水路通过外循环泵、发动机排气歧管、涡轮增压器、外循环散热器实现发动机尾气温度的降低;

涡轮增压器的涡轮机端设置有第一冷却水道,涡轮增压器的压气机端设置有第二冷却水道,第一冷却水道和第二冷却水道用于对涡轮增压器冷却降温,第一冷却水道和第二冷却水道与外循环水路连通;

发动机机体与内循环散热器之间的第一内循环水路上依次设置内循环温度传感器、第一两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀,发动机机体与内循环散热器之间的第二内循环水路上设置内循环泵;涡轮增压机与外循环散热器之间的第一外循环水路上设置有第三两位三通电磁阀和外循环温度传感器,发动机排气歧管与外循环散热器之间的第二外循环水路上设置有外循环泵;

其中第一两位三通电磁阀的a口与第二两位三通电磁阀的a口连接,b口通过内循环温度传感器与发动机机体连接,c口经电加热换热器与内循环水泵和发动机机体之间的第二内循环水路连接,电加热换热器与第二蓄电池连接;

第二两位三通电磁阀的b口与内循环散热器连接,c口经第一电控余热泵、第四两位三通电磁阀与第一发生器中的热源管连接,第一发生器中的热源管的另一端连接在内循环水泵和发动机机体之间的第二内循环水路上;第四两位三通电磁阀的a口与第一发生器中的热源管连接,b口与第一电控余热泵连接;

第三两位三通电磁阀的a口与涡轮增压器连接,b口与外循环散热器连接,c口经第二电控余热泵、第五两位三通电磁阀与第二发生器中的热源管连接,第二发生器中的热源管的另一端连接在外循环散热器和外循环泵之间的第二外循环水路上;第五两位三通电磁阀的a口与第二发生器中的热源管连接,b口与第二电控余热泵连接;

吸收式循环发电单元包括吸收器、溶液泵、溶液热交换器、第一发生器、第二发生器和余热发电机,其中吸收器放置有溴化锂稀溶液,从吸收器中流出的稀溶液经溶液泵升压,升压后的稀溶液经溶液热交换器升温进入第一发生器和第二发生器中,稀溶液经第一发生器和第二发生器中的热源管加热至沸腾,产生高温高压的冷剂蒸气和浓溶液,其中两股冷剂蒸气从第一发生器和第二发生器中流出后并通过第一分流器进入余热发电机,第二蓄电池与余热发电机连接,高温高压的冷剂蒸气带动余热发电机做功为第二蓄电池储能,做功后形成两股低温低压的冷剂蒸气经第一合流器回流至吸收器,浓溶液从第一发生器和第二发生器流出并经溶液热交换器降温后回流至吸收器;

驾驶室暖风单元包括驾驶室热交换器和双控电风扇,第四两位三通电磁阀和第五两位三通电磁阀的c口经第二合流器与驾驶室热交换器进口端连接,驾驶室热交换器的出口端经第二分流器分别与第一发生器和第二发生器中的热源管的出口端所在的水路连接;通过双控电风扇配合驾驶室热交换器实现驾驶室的供热;

PLC集中控制器用于接收传感器的输入信号和输出对电磁阀的控制信号。

优选地,余热发电机包括余热发电机机体、第一涡轮、第二涡轮、转轴、永磁电机转子和永磁电机绕组,其中永磁电机转子布置在转轴正中位置,永磁电机绕组镶嵌于机体内腔与永磁电机转子对应的位置,第一涡轮和第二涡轮分别固定在转轴的两端,第一涡轮的涡壳处设置有第一进气口和第一出气口,第二涡轮的涡壳处设置有第二进气口和第二出气口;

第一进气口和第二进气口均为对称布置的两个入口,在第一发生器和第二发生器中产生的两股高温高压的冷剂蒸气经第一分流器分为四股气流,其中两股进入第一进气口,另外两股进入第二进气口,高温高压的冷剂蒸气通过涡壳的渐缩管,推动第一涡轮和第二涡轮旋转做功,带动同轴的永磁电机转子旋转,永磁电机绕组切割旋转的永磁电机转子的磁场磁力线发电,做功后形成两股低温低压的冷剂蒸气由第一出气口和第二出气口排出。

优选地,余热发电机还包括第一永磁悬浮轴承、第二永磁悬浮轴承、第一角接触球轴承和第二角接触球轴承,第一永磁悬浮轴承和第二永磁悬浮轴承分别固定于机壳内腔的两端,第一角接触球轴承和第二角接触球轴承设置在第一永磁悬浮轴承和第二永磁悬浮轴承之间的转轴上,第一角接触球轴承和第二角接触球轴承对转轴进行轴向和径向支撑,第一永磁悬浮轴承和第二永磁悬浮轴承对转轴提供径向辅助支撑。

优选地,第一冷却水道中冷却液的流向与涡轮增压器涡轮机端的叶轮的旋向相反,第二冷却水道中冷却液的流向与涡轮增压器压气机端的叶轮的旋向相反;内循环散热器与内循环泵之间设置有内循环单向阀,外循环散热器与外循环泵之间设置有外循环单向阀。

优选地,驾驶室内外分别设置有驾驶舱温度传感器和环境温度传感器,矿用车辆上设置有用于检测车辆运行状态的转速传感器和车速传感器;内循环温度传感器、外循环温度传感器、驾驶舱温度传感器、环境温度传感器、转速传感器和车速传感器均连接在PLC集中控制器的信号输入端,第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、第三两位三通电磁阀、第四两位三通电磁阀和第五两位三通电磁阀均连接在PLC集中控制器的信号输出端。

优选地,第一电控余热泵和第二电控余热泵处各连接有一双控两位两通电磁阀;溶液泵上连接有一两位两通电磁阀;双控电风扇上连接有一双控电磁阀,两个双控两位两通电磁阀、两位两通电磁阀和双控电磁阀均连接在PLC集中控制器的信号输出端。

优选地,还包括驾驶室除雾单元,驾驶室除雾单元包括通风口安装板、通风口移动板、电动气缸、进气导流罩、导流管道、除雾干燥器和暖风喷射管;电动气缸带动通风口移动板与通风口安装板配合或分离,热流经进气导流罩引导,经导流管道、除雾干燥器和暖风喷射管对挡风玻璃进行除雾,电动气缸连接有除雾电磁阀,除雾电磁阀连接在PLC集中控制器的信号输出端。

优选地,PLC集中控制器连接的电路单元包括依次连接的矿用车辆发电机、第一蓄电池、第一漏电闭锁开关、第一电源开关、车辆动作电控系统和第二电源开关,余热发电机可经余热电控阀门给第一蓄电池供电,余热电控阀门由第一蓄电池供电,与余热发电机连接的第二蓄电池经第二漏电闭锁开关和第三电源开关与双控电风扇连接。

优选地,双控电风扇、第一电控余热泵和第二电控余热泵均与第二蓄电池电连接。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明利用发动机冷却水的余热及尾气余热用于封闭驾驶室供暖、发电、除雾和暖车,能够提高发动机余热利用率,满足车辆在井下快速暖车和供暖等使用需求,有效地回收利用剩余发动机余热,防止其直接排放到环境中。

外循环水路可以有效降低尾气温度,同时实现涡轮增压器等关键元部件温度的降低,提升了涡轮增压器的工作效率;当循环水温较低时,冷却液不经过散热器直接回流机体,此时可通过第二蓄电池供电,电加热换热器对内循环冷却液进行加热,实现快速暖车的目的,使发动机处于最佳状态;具有余热发电功能,使用透平发电机组的结构更紧凑,机械效率更高;余热发电机可为车辆和蓄电池提供电力,实现车辆电气系统与余热发电系统的有机结合;供热工况时,余热水路通过第二分流器、驾驶室热交换器、第二合流器实现循环,配合双控电风扇实现驾驶室供热;具有驾驶室除雾功能,利用发动机余热,将热气喷射至挡风玻璃的不同区域,高效加热挡风玻璃目的;当车辆驻车后,余热电控阀门断开避免消耗第一蓄电池的电能,避免车辆正常启动运行;当驻车状态时,利用停车后冷却液余热实现车辆驻车供热。可广泛应用于国内大型矿井防爆车辆,该产品的研制对于新形势下煤矿辅助运输系统舒适性起着至关重要的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的部分结构的液压控制原理图;

图2为图1中两位三通电磁阀的结构示意图;

图3为本发明的发动机的主视图;

图4为本发明的发动机的俯视图;

图5为本发明的涡轮增压器的俯视图;

图6为本发明的涡轮增压器的侧视图;

图7为本发明的余热发电机的主视图;

图8为本发明的余热发电机的侧视图;

图9为本发明的余热发电机的俯视图;

图10为本发明的余热发电机的剖视图;

图11为本发明的部分电控系统的原理图;

图12为本发明的驾驶室除雾单元的结构示意图;

图13为本发明的车辆外部结构示意图。

图中:1.1-发动机机体;1.2-发动机排气歧管;1.3-涡轮增压器;1.31-第一冷却水道;1.32-第二冷却水道;1.33-冷却水道进液孔;1.34-冷却水道出液孔;1.35-废气入口;1.36-废气出口;1.37-空气入口;1.38-空气出口;1.39-叶轮;1.4-内循环散热器;1.5-外循环散热器;1.6-内循环泵;1.7-外循环泵;1.81-第一两位三通电磁阀;1.82-第二两位三通电磁阀;1.83-内循环温度传感器;1.84-第三两位三通电磁阀;1.85-外循环温度传感器;1.86-第四两位三通电磁阀;1.87-第五两位三通电磁阀;1.10-电加热换热器;1.11-第一电控余热泵;1.12-第二电控余热泵;1.13-内循环单向阀;1.14-外循环单向阀;1.15-尾气处理箱;1.16-双控两位两通电磁阀;2.1-吸收器;2.2-溶液泵;2.3-溶液热交换器;2.4-第一发生器;2.5-第二发生器;2.6-第一分流器;2.7-第一合流器;2.8-两位两通电磁阀;3.1-驾驶室热交换器;3.2-双控电风扇;3.3-第二合流器;3.4-第二分流器;3.51-驾驶舱温度传感器;3.52-环境温度传感器;3.53-转速传感器;3.54-车速传感器;3.6-双控电磁阀;4.1-余热发电机机体;4.2-第一涡轮;4.3-第二涡轮;4.4-转轴;4.5-永磁电机转子;4.6-永磁电机绕组;4.7-第一进气口;4.8-第一出气口;4.9-第二进气口;4.10-第二出气口;4.11-第一永磁悬浮轴承;4.12-第二永磁悬浮轴承;4.13-第一角接触球轴承;4.14-第二角接触球轴承;5-PLC集中控制器;6.1-通风口安装板;6.2-通风口移动板;6.3-电动气缸;6.4-进气导流罩;6.5-导流管道;6.6-除雾干燥器;6.7-暖风喷射管;6.8-除雾电磁阀;6.9-箱体;7-第二蓄电池;8.1-矿用车辆发电机;8.2-第一蓄电池;8.3-第一漏电闭锁开关;8.4-第一电源开关;8.5-第二电源开关;8.6-第二漏电闭锁开关;8.7-第三电源开关;8.8-车辆动作电控系统;9-余热电控阀门。

具体实施方式

结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚,完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明的实施例,本领域的普通技术人员在没有做出创造性地劳动的前提下所得到的所有其他实施方式,都属于本发明所保护的范围。

须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内,需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本发明提供了一种实施例:

一种基于动力装置余热的矿用车辆暖风及发电控制系统,包括发动机、吸收式循环发电单元、驾驶室暖风单元和PLC集中控制器5;

本发明发动机冷却结构及过程为:如图3至图6所示,发动机包括发动机机体1.1、发动机排气歧管1.2、涡轮增压器1.3、内循环散热器1.4和外循环散热器1.5,发动机冷却水路包括内循环水路和外循环水路,其中内循环水路通过内循环泵1.6、内循环散热器1.4实现发动机机体1.1的冷却散热,保证发动机温度与效率;由于煤矿井下存在瓦斯,排气温度需要限制在合理地范围内,尾气排放路径为发动机机体1.1、发动机排气歧管1.2、涡轮增压器1.3、尾气处理箱1.15,涡轮增加器1.3可以利用尾气增加新鲜空气的吸入量,提高发动机的工作效率,尾气处理箱1.15可以有效减少尾气中的有害气体,需要增加外循环水路,用于尾气排放的冷却,外循环水路通过外循环泵1.7、发动机排气歧管1.2、涡轮增压器1.3、外循环散热器1.5实现发动机尾气温度的降低;内循环散热器1.4与内循环泵1.6之间设置有内循环单向阀1.13,外循环散热器1.5与外循环泵1.7之间设置有外循环单向阀1.14。

本发明涡轮增压器结构及冷却过程为:由于涡轮增压器1.3在工作的的过程中,涡轮增压器1.3会高速旋转,发动机排放高温的废气以及涡轮机轴承的高速旋转等原因,会产生大量的热量;压气机端由于压气机的叶轮的高速旋转等原因,在压气机端也会产生大量的热量;涡轮增压器1.3的涡轮机端设置有第一冷却水道1.31,涡轮增压器1.3的压气机端设置有第二冷却水道1.32,第一冷却水道1.31和第二冷却水道1.32用于对涡轮增压器1.3冷却降温,第一冷却水道1.31和第二冷却水道1.32与外循环水路连通;通过第一冷却水道1.31和第二冷却水道1.32内的冷却液可以对涡轮增压器1.3整体进行降温(也即冷却液吸收涡轮增压器1.3中的涡轮机端、压气机端和轴承端散发的热量,并对其进行冷却),避免了涡轮增压器1.3因为温度过高而影响发动机的传热率和排放受限,第一冷却水道1.31中冷却液的流向与涡轮增压器1.3涡轮机端的叶轮的旋向相反,第二冷却水道1.32中冷却液的流向与涡轮增压器1.3压气机端的叶轮的旋向相反,使得涡轮增压器1.3冷却的更加充分。

如图1、图2所示,发动机机体1.1与内循环散热器1.4之间的第一内循环水路上依次设置内循环温度传感器1.83、第一两位三通电磁阀1.81和第二两位三通电磁阀1.82,发动机机体1.1与内循环散热器1.4之间的第二内循环水路上设置内循环泵1.6;涡轮增压机1.3与外循环散热器1.5之间的第一外循环水路上设置有第三两位三通电磁阀1.84和外循环温度传感器1.85,发动机排气歧管1.2与外循环散热器1.5之间的第二外循环水路上设置有外循环泵1.7;其中第一两位三通电磁阀1.81的a口与第二两位三通电磁阀1.82的a口连接,b口通过内循环温度传感器1.83与发动机机体1.1连接,c口经电加热换热器1.10与内循环水泵1.6和发动机机体1.1之间的第二内循环水路连接,电加热换热器1.10与第二蓄电池7连接;第二两位三通电磁阀1.82的b口与内循环散热器1.4连接,c口经第一电控余热泵1.11、第四两位三通电磁阀1.86与第一发生器2.4中的热源管连接,第一发生器2.4中的热源管的另一端连接在内循环水泵1.6和发动机机体1.1之间的第二内循环水路上;第四两位三通电磁阀1.86的a口与第一发生器2.4中的热源管连接,b口与第一电控余热泵1.11连接;第三两位三通电磁阀1.84的a口与涡轮增压器1.3连接,b口与外循环散热器1.5连接,c口经第二电控余热泵1.12、第五两位三通电磁阀1.87与第二发生器2.5中的热源管连接,第二发生器2.5中的热源管的另一端连接在外循环散热器1.5和外循环泵1.7之间的第二外循环水路上;第五两位三通电磁阀1.87的a口与第二发生器2.5中的热源管连接,b口与第二电控余热泵1.12连接;第一电控余热泵1.11和第二电控余热泵1.12处各连接有一双控两位两通电磁阀1.16;溶液泵2.2上连接有一两位两通电磁阀2.8,两个双控两位两通电磁阀1.16和两位两通电磁阀2.8均连接在PLC集中控制器5的信号输出端。

本发明内循环暖车过程为:当内循环温度传感器1.83检测到循环水温较低时,PLC集中控制器5控制第一两位三通电磁阀1.81的b、c口相通,冷却液不经过内循环散热器1.4直接回流机体,此时可通过第二蓄电池7给电加热换热器1.10供电对内循环冷却液进行加热,实现快速暖车的目的,使发动机处于最佳状态。

余热发电的结构和工作过程:吸收式循环发电单元包括吸收器2.1、溶液泵2.2、溶液热交换器2.3、第一发生器2.4、第二发生器2.5和余热发电机,发电工况时,PLC集中控制器5控制第四两位三通电磁阀1.86的a、b口相通,第五两位三通电磁阀1.87的a、b口相通,其中吸收器2.1放置有溴化锂稀溶液,从吸收器2.1中流出的稀溶液经溶液泵2.2升压,升压后的稀溶液经溶液热交换器2.3升温进入第一发生器2.4和第二发生器2.5中,稀溶液经第一发生器2.4和第二发生器2.5中的热源管加热至沸腾,产生高温高压的冷剂蒸气和浓溶液,其中两股冷剂蒸气从第一发生器2.4和第二发生器2.5中流出后并通过第一分流器2.6进入余热发电机,第二蓄电池7与余热发电机连接,高温高压的冷剂蒸气带动余热发电机做功为第二蓄电池7储能,做功后形成两股低温低压的冷剂蒸气经第一合流器2.7回流至吸收器2.1,浓溶液从第一发生器2.4和第二发生器2.5流出并经溶液热交换器2.3降温后回流至吸收器2.1,使溶液能够循环使用,从而达到持续发电目的。

如图7至图10所示,余热发电机包括余热发电机机体4.1、第一涡轮4.2、第二涡轮4.3、转轴4.4、永磁电机转子4.5和永磁电机绕组4.6,其中永磁电机转子4.5布置在转轴4.4正中位置,永磁电机绕组4.6镶嵌于机体内腔与永磁电机转子4.5对应的位置,第一涡轮4.2和第二涡轮4.3分别固定在转轴4.4的两端,第一涡轮4.2的涡壳处设置有第一进气口4.7和第一出气口4.8,第二涡轮4.3的涡壳处设置有第二进气口4.9和第二出气口4.10;还包括第一永磁悬浮轴承4.11、第二永磁悬浮轴承4.12、第一角接触球轴承4.13和第二角接触球轴承4.14,第一永磁悬浮轴承4.11和第二永磁悬浮轴承4.12分别固定于机壳内腔的两端,第一永磁悬浮轴承4.11包括第一径向永磁悬浮轴承动环和第一径向永磁悬浮轴承静环,第二永磁悬浮轴承4.12包括第二径向永磁悬浮轴承动环和第二径向永磁悬浮轴承静环;第一角接触球轴承4.13和第二角接触球轴承4.14设置在第一永磁悬浮轴承4.11和第二永磁悬浮轴承4.12之间的转轴4.4上,第一角接触球轴承4.13和第二角接触球轴承4.14对转轴4.4进行轴向和径向支撑,第一永磁悬浮轴承4.11和第二永磁悬浮轴承4.12对转轴4.4提供径向辅助支撑。

第一进气口4.7和第二进气口4.9均为对称布置的两个入口,该布置可以提高发电机组的工作效率及平稳性,增加元部件的使用效率,在第一发生器2.4和第二发生器2.5中产生的两股高温高压的冷剂蒸气经第一分流器2.6分为四股气流,其中两股进入第一进气口4.7,另外两股进入第二进气口4.9,高温高压的冷剂蒸气通过涡壳的渐缩管,气体速度逐渐增加,推动第一涡轮4.2和第二涡轮4.3旋转做功,带动同轴的永磁电机转子4.5旋转,永磁电机绕组4.6切割旋转的永磁电机转子4.5的磁场磁力线发电,产生电能,电能储存在第二蓄电池7中,做功后形成两股低温低压的冷剂蒸气由第一出气口4.8和第二出气口4.10排出。

余热发电机采用双膨胀透平结构,发电机布置在一体化集成透平发电机组内部,且同轴布置,使透平发电机组的结构更紧凑,体积更小,在体积增加不大的情况下,输出功率增加;采用角接触球轴承混合径向永磁悬浮轴承支撑,径向永磁悬浮轴承系统的轴向稳定通过左右两侧的角接触球轴承来实现,径向由两对成中间截面对称的耦合磁环-动环和静环之间的磁斥力来实现稳定。径向永磁悬浮轴承作为角接触球轴承的辅助支撑,可为转轴提供径向的悬浮力,将角接触球轴承的承载卸载60%左右,大大延长角接触球轴承的使用寿命。同时该发电机采用四个进气口,两个出气口,增加发电机的平稳性和效率。

本发明暖风系统为:驾驶室暖风单元包括驾驶室热交换器3.1和双控电风扇3.2,第四两位三通电磁阀1.86和第五两位三通电磁阀1.87的c口经第二合流器3.3与驾驶室热交换器3.1进口端连接,驾驶室热交换器3.1的出口端经第二分流器3.4分别与第一发生器2.4和第二发生器2.5中的热源管的出口端所在的水路连接;通过双控电风扇3.2配合驾驶室热交换器3.1实现驾驶室的供热;驾驶室内外分别设置有驾驶舱温度传感器3.51和环境温度传感器3.52,

供热工况时,根据驾驶舱温度传感器3.51和环境温度传感器3.52采集的温度信息,PLC集中控制器5控制第四两位三通电磁阀1.86的a、c口相通,第五两位三通电磁阀1.87的a、c口相通,此时余热水路通过第二合流器3.3、驾驶室热交换器3.1、第二分流器3.4实现循环,配合双控电风扇3.2实现驾驶室供热,双控电风扇3.2上连接有一双控电磁阀3.6。

本发明除雾系统为:如图12、图13所示,驾驶室热交换器3.1和双控电风扇3.2置于箱体6.9中,驾驶室除雾单元包括通风口安装板6.1、通风口移动板6.2、电动气缸6.3、进气导流罩6.4、导流管道6.5、除雾干燥器6.6和暖风喷射管6.7,电动气缸6.3连接有除雾电磁阀6.8;当挡风玻璃有雾气时, PLC集中控制器5控制除雾电磁阀6.8导通,箱体6.9于驾驶室之间通过通风口连通,通风口安装板6.1置于通风口处,电动气缸6.3带动通风口移动板6.2与通风口安装板6.1配合封堵,关闭驾驶室供暖,热流经进气导流罩6.4引导,经导流管道6.5、除雾干燥器6.6和暖风喷射管6.7对挡风玻璃进行除雾,暖风喷射管6.7通过真空吸盘固定于挡风玻璃上,暖风喷射管6.7上的暖风喷射孔阵列,其直径为5 mm,每4个为1组,分别与挡风玻璃的平面成5°、15°、25°、35°的夹角,这样设置的目的是将热气喷射至挡风玻璃的不同区域,以达到高效加热挡风玻璃目的;采用发动机余热而不是电阻丝产热实现汽车挡风玻璃外侧霜冻与内侧雾气的清除,具有使用过程安全、节约能源、结构简便、功能持久等优点。

本发明驻车供暖系统为:矿用车辆上设置有用于检测车辆运行状态的转速传感器3.53和车速传感器3.54,用于检测矿用车辆的运行状态,处当驻车状态时,PLC集中控制器5控制第四两位三通电磁阀1.86的a、c口相通,第五两位三通电磁阀1.87的a、c口相通,此时余热水路通过第二合流器3.3、驾驶室热交换器3.1、第二分流器3.4实现循环,此时双控电磁阀3.6、双控电风扇3.2、第一电控余热泵1.11和第二电控余热泵1.12均由第二蓄电池7独立供电,利用停车后冷却液余热实现车辆驻车供热。

本发明的控制电路为:如图11所示,PLC集中控制器5连接的电路单元包括依次连接的矿用车辆发电机8.1、第一蓄电池8.2、第一漏电闭锁开关8.3、第一电源开关8.4、车辆动作电控系统8.8和第二电源开关8.5,余热发电机可经余热电控阀门9给第一蓄电池8.2供电,余热电控阀门9由第一蓄电池8.2供电,与余热发电机连接的第二蓄电池7经第二漏电闭锁开关8.6和第三电源开关8.7与双控电风扇3.2连接。

余热发电机可为车辆和第二蓄电池7提供电力,实现车辆电气系统与余热发电系统的有机结合,车辆动作电控系统用于实现车辆的正常作业,第一电源开关8.4控制车辆的供电系统,当车辆驻车后,第一电源开关8.4断开,同时余热电控阀门9失电断开,避免消耗第一蓄电池8.2的电能,影响车辆正常启动运行,此时第三电源开关8.7控制驻车状态下余热供暖的启停。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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