專利名稱：一種水箱防凍微電自控放水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬微電子自動(dòng)控制和內(nèi)燃機(jī)及水箱安全防凍裝置，也可適用其它動(dòng)力機(jī)械水冷系統(tǒng)的防凍。
水冷式內(nèi)燃機(jī)缸體及水箱在嚴(yán)寒冬季。如不采取防凍措施，往往會(huì)因冷卻水結(jié)凍引起缸體及箱體的炸裂事故。目前常用的防凍方法有人工排放冷卻水，添加防凍液及自動(dòng)電加熱等。這些方法存在著可靠性差、成本高、耗時(shí)長、耗能高，使用不便等缺點(diǎn)。日本特許公開59－10728指出了防凍泄水閥在氣溫過低時(shí)，冷卻水凍結(jié)，依靠水的凍結(jié)膨脹，使閥門破裂，實(shí)現(xiàn)放水，從而避免內(nèi)燃機(jī)缸體炸裂的方法。但是，這種方法中的防凍泄水閥只能一次性使用，經(jīng)常更換，既不經(jīng)濟(jì)又太麻煩。中國實(shí)用新型專利85203095，從整體的熱脹冷縮原理出發(fā)，依靠閥體與膨脹體的摩擦力控制閥的開關(guān)來解決放水防凍問題，但它未解決冷卻水放完后發(fā)動(dòng)機(jī)需要再啟動(dòng)時(shí)如何關(guān)閉閥門的問題。中國發(fā)明專利公報(bào)公開85105254和實(shí)用新型公告86203971，根據(jù)水在0℃結(jié)凍時(shí)反膨脹特性所產(chǎn)生的自然力，通過一套機(jī)械傳動(dòng)裝置，使閥門開啟放水，從而防止在氣溫低于0℃時(shí)引起缸體凍裂，這在本技術(shù)領(lǐng)域中是一很大進(jìn)步。然而這種裝置存在著水結(jié)冰膨脹時(shí)所產(chǎn)生的力推進(jìn)速度慢，所用時(shí)間長，傳感部件中的水容器稍一漏失就會(huì)造成失靈；傳感部件中的彈性膜片也容易老化和損壞，執(zhí)行機(jī)械機(jī)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，應(yīng)用不便，難以按照不同環(huán)境，將溫度調(diào)正到最佳控制狀態(tài)；受到自然條件的高度制約；水閥關(guān)閉困難；滲漏的水易凍結(jié)螺旋鋼絲，使水閥開閉失控等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述缺點(diǎn)，利用汽車等設(shè)備上已具有的蓄電池為電源，采用微電子自控技術(shù)和電磁傳感器所控制的電磁水閥只耗極少能源而設(shè)計(jì)的一種反應(yīng)速度快，可靠性高，使用壽命長、密封性能好、體小量輕，安裝使用方便的水冷式內(nèi)燃機(jī)缸體和水箱防凍自動(dòng)放水裝置。
本實(shí)用新型的構(gòu)思前提條件是1.必須有0℃以下的凍結(jié)炸裂所必須的環(huán)境溫度；2.汽車缸體溫度在安全放水溫度40℃以下；3.缸體或水箱中有水存在；4.自動(dòng)放水必須保證在停車以后進(jìn)行。
本實(shí)用新型的要點(diǎn)是以汽車上蓄電池為電源，利用安在本裝置中的熱敏傳感器A檢測(cè)的環(huán)境溫度和裝在汽車缸體上的熱敏傳感器B檢測(cè)的缸體溫度及測(cè)水器檢測(cè)的信號(hào)所發(fā)指令，經(jīng)微電控制器處理，再令電磁水閥執(zhí)行放水任務(wù)。從而防止了氣溫在0℃以下時(shí)因冷卻水結(jié)冰膨脹而造成的汽車缸體和水箱的炸裂。
本實(shí)用新型主要由微電自動(dòng)控制系統(tǒng)和測(cè)水器，電磁水閥組成，現(xiàn)結(jié)合


圖1、2說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作過程。
圖1微電自控系統(tǒng)線路圖；微電控制系統(tǒng)包括電源自動(dòng)開關(guān)、熱敏傳感器、測(cè)水傳感器，顯示器、電磁傳感器等組成。
圖2是電磁水閥，測(cè)水器的結(jié)構(gòu)圖。它是由電磁傳感器所控制的電磁水閥和測(cè)水器組成。共2只。分別裝在缸體及水箱的排水口上。電磁傳感器是將磁鐵線包4，極靴7、壓簧8及磁芯組件9，裝入外殼3中；并將放水蓋組件11、隔板15，密封環(huán)16，裝入水閥主體17中；再由4個(gè)螺釘18與電磁鐵組件9壓封為一體，統(tǒng)稱為電磁水閥。注意水閥主體17和電磁鐵組件9間，利用密封環(huán)16密封；件2、5、9間利用焊接密封，均不準(zhǔn)許漏水。測(cè)水器由二電極13壓注于塑料件12中構(gòu)成，由螺絲裝于水閥一側(cè)。安裝時(shí)注意電極13向上。檢測(cè)缸體的熱敏傳感器的熱敏電阻Rt安裝在測(cè)水器上的孔14中，注意插到底；并用屏蔽導(dǎo)線與控制器連接。
下面結(jié)合
圖1、2詳細(xì)說明本實(shí)用新型的工作過程首先打開與汽車啟動(dòng)鎖連動(dòng)開關(guān)，ZK1－2閉合，(ZK1－1常開)。顯示器綠燈ZD1亮；由R1R2D1C1和R3R4RtC2組成的兩個(gè)熱敏傳感器A、B及測(cè)水器電極13極間，電阻R19和R10R5C4組成的測(cè)水傳感器C均滿足預(yù)先給定的條件如當(dāng)A檢測(cè)的環(huán)境溫度＜0℃；B檢測(cè)的缸體溫度＜40℃時(shí)，即環(huán)境、缸體溫度的變化，使得熱敏傳感器A、B中的D1和Rt的阻值變化到某一定值時(shí)，給出的電平和測(cè)水器的極間電阻RW及R10R5C4組成的測(cè)水傳感器C所提供的信號(hào)，經(jīng)與門電路YF1判斷，已滿足給定條件A＜0℃；B＜40℃；C有水時(shí)。由與門電路YF1變換，給出一高電平，使BG1導(dǎo)通，繼電器J1吸合，電磁傳感器線包DT(即圖2中的4)通電，令其執(zhí)行放水任務(wù)，即由電磁傳感器的鐵芯2吸引件19，并拉動(dòng)水閥密封組件11而放水。
當(dāng)放水完后，因測(cè)水器中無水，(RW增大到一定值時(shí))，發(fā)出信號(hào)給與門電路YF1令其自動(dòng)關(guān)閉水閥。同時(shí)經(jīng)與非門電路YF2變換顯示器紅色指示燈ZD2亮，表明已放水完畢。次日司機(jī)見紅燈ZD2亮表明已放水。這時(shí)打開汽車鎖連動(dòng)的自動(dòng)開關(guān)ZK1－1(常閉)，加水后即可開動(dòng)。
由于汽車放水，已由電控制，在停機(jī)修車時(shí)若需放水，按按鈕AИ即可自動(dòng)打開放水閥放水；溫度較高，不需要本裝置長期監(jiān)候缸體及水箱防凍的季節(jié)，可用手動(dòng)開關(guān)K1長期斷開本裝置的電源，停止供電，到需要時(shí)再合上。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、極大地提高了反應(yīng)速度放水條件達(dá)到后，本實(shí)用新型能在＜0.1秒內(nèi)打開水閥放水。而原有技術(shù)，完成這一過程需要幾十分鐘。2、提高了可靠性，延長了使用壽命最接近的對(duì)比技術(shù)中，傳感元件中的水容器稍一漏失就會(huì)導(dǎo)致控制失靈，且彈性膜片易老化，壽命有限，而采用了電子控制可避免這些缺點(diǎn)。3、臨界溫度可控，安裝使用方便；本實(shí)用新型安裝的結(jié)構(gòu)、型式可任選，所控制的臨界溫度也可以選擇最佳控制狀態(tài)，這會(huì)給司機(jī)帶來極大方便，例如在低寒地區(qū)，缸體中的冷卻水凍結(jié)與否常處于臨界狀態(tài)，本實(shí)用新型的環(huán)境溫度傳感器靈敏度很高(＜0.3℃)因此，可很方便地調(diào)整其臨界控溫略低于0℃實(shí)際上缸體凍裂大都在－4℃以下，因此，我們可將熱敏傳感器A的臨界控制溫度調(diào)整到－2℃或－3℃?？蓽p少許多不必要的放水；另一方面，在高寒地區(qū)缸體臨界控溫最為重要，原有技術(shù)在－30℃以下，常常會(huì)出現(xiàn)水未放完，水閥就凍結(jié)堵塞，這主要是由于安裝的特殊結(jié)構(gòu)無法達(dá)到，多數(shù)時(shí)間缸體溫度已降到20℃以下，才開始放水，而本實(shí)用新型則能精確地保證缸體在安全放水溫度40℃±0.5℃的范圍內(nèi)，(必要時(shí)可略微提高開始放水的控制溫度)準(zhǔn)時(shí)放水，確保將水放干而不因結(jié)冰而堵塞。4、水閥采用耐水橡膠密封結(jié)構(gòu)，使其密封嚴(yán)密不滲漏，既防止了冷卻水的漏失，更避免了螺旋鋼絲易凍結(jié)使關(guān)閉失控的缺點(diǎn)。5、本實(shí)用新型能保證不會(huì)在行車時(shí)間誤放缸體及水箱的冷卻水，原技術(shù)則比較困難，6、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單、成本低。實(shí)現(xiàn)放水防凍及顯示的全部自動(dòng)化控制，監(jiān)候耗功＜0.2W；每放一次水耗能＜1／80度電，對(duì)蓄電池的正常運(yùn)用毫無影響。
權(quán)利要求1.一種水冷式內(nèi)燃機(jī)缸體和水箱以及其它動(dòng)力機(jī)械水冷系統(tǒng)的防凍放水裝置，由微電自動(dòng)控制系統(tǒng)，電磁水閥，測(cè)水器組成，其特征是在防凍放水裝置上安有熱敏傳感器A，在汽車缸體及其它動(dòng)力機(jī)械水冷系統(tǒng)上安有熱敏傳感器B及測(cè)水器C，當(dāng)A、B、C同時(shí)滿足給定的條件時(shí)，與門電路YF1等組成的微電控制器使電磁傳感器控制電磁水閥放水。從而防止冷卻水降至0℃以下結(jié)凍時(shí)，造成缸體等的炸裂。并經(jīng)過yF2變換，ZD2顯示已放水的信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的熱敏傳感器A和B其特征是A由R1R2D1C1組成；B由R3R4RtC2組成；
3.如權(quán)利要求1所述的微電控制器，其特征主要由YF1，YF2ZD1，ZD2，BG1和J1組成；
4.如權(quán)利要求1所述的電磁傳感器，其特征是由電磁傳感器鐵芯2吸引鐵芯19拉動(dòng)水閥密封組件11放水；
5.如權(quán)利要求1所述的測(cè)水傳感器C，其特征是由電極13極間電阻RW和R10R5C4組成。
專利摘要本實(shí)用新型由微電控制系統(tǒng)、電磁水閥、測(cè)水器組成。利用裝置上的熱敏傳感器檢測(cè)環(huán)境溫度和汽車缸體上熱敏傳感器檢測(cè)缸體溫度，當(dāng)兩個(gè)熱敏傳感器同時(shí)滿足給定的溫度條件，同裝在排水口上的測(cè)水器測(cè)得缸體有無水時(shí)所發(fā)出的指令、經(jīng)微電控制器、電磁傳感器控制的電磁水閥及時(shí)排放冷水，從而防止在0℃以下時(shí)因冷卻水結(jié)冰膨脹而造成汽車缸體和水箱的炸裂。本裝置具有反映速度快，可靠性高，體小量輕，安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F01P11/20GK2033860SQ8721586
公開日1989年3月8日 申請(qǐng)日期1987年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月28日
發(fā)明者李子榮 申請(qǐng)人:李子榮