專利名稱：柴油加熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及柴油加熱技術領域，尤其涉及一種智能油水分離柴油加熱裝置。
背景技術：
隨著柴油技術的迅猛發(fā)展，柴油作為日常燃料，有些污染物排放指標比汽油低得多。先進的小型高速柴油發(fā)動機，其排放已經達眾多標準。更由于柴油車的良好操控性，收到了人們普遍的青睞。但是，柴油在低溫環(huán)境中會產生結蠟現(xiàn)象，造成粘稠度增大、流動性降低、油水分離及霧化效果變差、油耗變大、甚至排放達不到相關標準要求等等，因此，出現(xiàn)了在使用過程中隨時根據柴油溫度的變化對柴油進行加熱處理的柴油加熱器。現(xiàn)有的柴油加熱器均是采用模擬技術，以加熱棒和用機械方式進行控溫的溫控器為核心，通過溫控器的機械開關來控制加熱棒是否工作。當柴油溫度過低，達到溫控器的下限時，機械式的溫控器的開關打開，加熱棒開始工作；當柴油溫度加熱到溫控器的上限時， 機械式的溫控器開關斷開，加熱棒停止加熱。為了防止溫控器故障導致柴油加熱不受控制， 通常會在加熱棒的電路中串接溫度保險絲，當溫度過高時，溫度保險絲熔斷，達到保護的目的。這樣的柴油加熱器由于溫控器生產工藝等原因，精度比較低，溫控器的上限和下限開關的溫度值誤差較大，一般僅能達到士5°C，這就導致加熱棒開始工作和停止工作時的溫度一致性很差，經常會出現(xiàn)溫度較低時加熱棒還未加熱或者溫度已經很高但加熱棒仍繼續(xù)工作的現(xiàn)象。如果用戶要求的溫控范圍的溫度值不同，還需要溫控器廠家在生產過程中修改溫控器的上下限。同時機械式溫控器的精度較低也會導致整個加熱器測試時需要在不同溫度下進行測試，不利于大批量的生產測試以及標準化的生產作業(yè)。另外，由于現(xiàn)有技術僅僅是將幾個模擬器件簡單的串聯(lián)在一起、溫度采集及控制是由用機械裝置來實現(xiàn)，所以根本無法做到高精度控溫并，且批量生產時產品精度也難以保證一致，還缺乏應有安全保護技術。

實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型要解決的技術問題是提供一種控溫精度高、溫控范圍可調、安全可靠、且適于大批量生產的柴油加熱裝置。( 二 )技術方案為解決上述問題，本實用新型提供了一種柴油加熱裝置，該裝置包括溫度采集器，與單片機相連，實時采集柴油溫度信號，并將溫度信號轉換為電信號后發(fā)送至單片機； 單片機，與所述溫度采集器相連，根據所述電信號計算柴油溫度測量值，并將所述測量值與預設極限值進行比較，根據比較結果，控制加熱棒打開或關閉；加熱棒，與所述單片機相連， 根據所述單片機發(fā)送的控制命令打開或關閉。[0011]優(yōu)選地，該裝置還包括電源轉換結構，與所述單片機相連，用于為其提供工作電壓。優(yōu)選地，該裝置還包括過壓過流保護結構，連接于所述電源轉換結構與供電電源之間。優(yōu)選地，所述過壓過流保護結構為自恢復熔絲。優(yōu)選地，所述溫度采集器進一步包括溫度傳感器，與信號調理結構相連，實時采集柴油溫度信號并發(fā)送至所述信號調理結構；信號調理結構，與所述溫度傳感器及所述單片機相連，用于將所述溫度信號轉換為電信號并發(fā)送至所述單片機。優(yōu)選地，該裝置還包括加熱棒驅動器，連接于所述單片機與所述加熱棒之間，根據所述單片機的控制命令打開或關閉所述加熱棒的電源。優(yōu)選地，該裝置還包括過溫保護結構，連接于所述加熱棒與加熱棒的電源之間。優(yōu)選地，所述過溫保護結構為溫度保險絲。優(yōu)選地，該裝置還包括指示燈，與所述單片機相連，根據所述單片機的控制信號顯示裝置的工作狀態(tài)。優(yōu)選地，所述溫度傳感器為線性化輸出的負溫度系數熱敏原件。(三)有益效果本實用新型的裝置通過溫度采集器采集柴油溫度，以單片機為核心，單片機根據溫度測量值和預置的溫度設定值，進行數字運算并控制加熱棒，達到對柴油的智能、精確加熱控制，溫控精度比現(xiàn)有技術高5倍以上，同時溫控范圍還可以在生產過程中根據不同的使用要求進行調整，有利于大規(guī)模標準化的生產；安全保護技術齊全，在電源輸入部分加入了自恢復保險裝置，可以保證裝置短路時電源能夠自動切斷，增強了整個裝置的安全可靠性，且電源故障恢復后系統(tǒng)可以自動恢復工作，產品安全可靠性遠高于現(xiàn)有的模擬技術產
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附圖說[0022]


圖1為本實用新型的柴油加熱裝置的結構框圖；圖2為依照本實用新型一種實施方式的柴油加熱裝置的結構框圖。
具體實施方式
本實用新型提出的柴油加熱裝置，結合附圖及實施例詳細說明如下。本實施方式以柴油汽車為例。本實用新型的裝置利用數字電子檢測及控制技術精確測量汽車柴油濾清器中柴油的溫度，并根據測量到得溫度大小控制加熱器件(加熱棒) 對柴油進行加熱，用以解決柴油在低溫狀態(tài)情況下使用時難以克服的缺點。如
圖1所示，依照本實用新型一種實施方式的智能油水分離柴油加熱裝置包括單片機1、溫度采集器2、 以及加熱棒3。在本實施方式中，溫度采集器2與單片機1相連，用于實時采集柴油溫度信號，并將溫度信號轉換為電信號后發(fā)送至單片機1。單片機1，與溫度采集器2相連，通過A/D轉換器將溫度采集器2發(fā)送的電信號轉換為數字信號，并通過數字濾波計算當前柴油溫度測量值，并將該測量值與預設極限值
4(預設的溫度上限以及溫度下限，預存于單片機1的FLASH區(qū)域內)進行比較，根據比較結果，通過控制加熱棒3的電源控制器件，控制加熱棒3的打開或關閉。單片機1對溫度測量值進行數字濾波后，測量精度可達到士 1°C，可保證加熱棒3在預設的溫度下限和上限及時開啟和關閉。預設極限值存于單片機1的FLASH區(qū)域內，可以根據用戶的不同需求實時進行相應修改。整機測試時由于溫度測量值一致，測試起來也非常方便。加熱棒3，與單片機1相連，根據單片機1發(fā)送的控制命令打開或關閉，從而實現(xiàn)對柴油的加熱。加熱棒3是柴油加熱裝置的執(zhí)行器件，根據用戶的不同需要，可以采用不同材料和外形，目前常用的加熱棒主要為正溫度系數的PTC熱敏電阻和電阻絲加熱管兩種。如圖2所示，依照本實用新型一種實施方式的柴油加熱裝置還包括電源轉換結構4，與單片機1相連，用于為其提供工作電壓。優(yōu)選地，該工作電壓可來自汽車電源，該電源轉換結構4將汽車電源DCMV電壓轉換為單片機1及裝置的其它部分工作所需的DC5V電壓。過壓過流保護結構5，連接于電源轉換結構4與供電電源之間。過壓過流保護結構 5的設置是為了防止電源轉換結構4的輸入電壓過高以及加熱棒破損或者電路發(fā)生故障導致負載電流過大或者短路所采取的保護措施。優(yōu)選地，該過壓過流保護結構5采用自恢復熔絲，當電流過大時，熔絲斷開，可以保護輸入的汽車電源的電氣安全以及防止引燃柴油等重大事故發(fā)生。另外，溫度采集電器2進一步包括溫度傳感器2-1，可安裝于設備表面(尤指柴油濾清器表面)，與柴油直接接觸， 與信號調理結構2-2相連，實時采集柴油溫度信號并發(fā)送至該信號調理結構2-2 ；信號調理結構2-2，與溫度傳感器2-1及單片機1相連，用于將溫度傳感器2-1傳送的溫度信號轉換為電信號并發(fā)送至單片機1。溫度傳感器2-1優(yōu)選為精度較高的線性化輸出的負溫度系數 (NTC)熱敏原件，也稱線性溫度傳感器，其實時精確測量柴油溫度，精度可達到士 1°C以內。該裝置還包括加熱棒驅動器6，連接于單片機1與加熱棒3之間，根據單片機1的控制命令驅動加熱棒3打開或關閉。過溫保護結構7，連接于加熱棒3與加熱棒電源之間。過溫保護結構7是為了防止溫度傳感器2-1或者單片機1發(fā)生故障，或其他意外原因導致加熱棒3不能停止工作，溫度過高時采取的保護措施。過溫保護結構7 —般使用溫度保險絲，串接在加熱棒3的電源線中，在柴油溫度超過溫度保險絲的熔斷溫度時，溫度保險絲將熔斷，自動斷開加熱棒電源， 防止溫度過高發(fā)生危險。另外，該裝置還包括LED指示燈8，與單片機1相連，用于在單片機1控制加熱棒驅動器6工作的同時， 根據單片機1的控制信號顯示裝置的工作狀態(tài)，提示整個加熱裝置處于何種工作狀態(tài)加熱、斷開、或發(fā)生故障，有利于裝置測試和出現(xiàn)故障時快速定位。加熱棒的材質、工作原理和功率可以根據不同的需求而有所不同，在此不作為對本實用新型裝置的限制，另外，整個柴油加熱裝置的外形和安裝方式也可根據需要進行任意設置，在此也不應作為對本實用新型裝置的限制。以上實施方式僅用于說明本實用新型，而并非對本實用新型的限制。盡管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本實用新型的技術方案進行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種柴油加熱裝置，其特征在于，該裝置包括溫度采集器，與單片機相連，實時采集柴油溫度信號，并將溫度信號轉換為電信號后發(fā)送至單片機；單片機，與所述溫度采集器相連，根據所述電信號計算柴油溫度測量值，并將所述測量值與預設極限值進行比較，根據比較結果，控制加熱棒打開或關閉；加熱棒，與所述單片機相連，根據所述單片機發(fā)送的控制命令打開或關閉。
2.如權利要求1所述的柴油加熱裝置，其特征在于，該裝置還包括 電源轉換結構，與所述單片機相連，用于為其提供工作電壓。
3.如權利要求2所述的柴油加熱裝置，其特征在于，該裝置還包括 過壓過流保護結構，連接于所述電源轉換結構與供電電源之間。
4.如權利要求3所述的柴油加熱裝置，其特征在于，所述過壓過流保護結構為自恢復熔絲。
5.如權利要求1所述的柴油加熱裝置，其特征在于，所述溫度采集器進一步包括 溫度傳感器，與信號調理結構相連，實時采集柴油溫度信號并發(fā)送至所述信號調理結構；信號調理結構，與所述溫度傳感器及所述單片機相連，用于將所述溫度信號轉換為電信號并發(fā)送至所述單片機。
6.如權利要求1所述的柴油加熱裝置，其特征在于，該裝置還包括加熱棒驅動器，連接于所述單片機與所述加熱棒之間，根據所述單片機的控制命令打開或關閉所述加熱棒的電源。
7.如權利要求1所述的柴油加熱裝置，其特征在于，該裝置還包括 過溫保護結構，連接于所述加熱棒與加熱棒的電源之間。
8.如權利要求7所述的柴油加熱裝置，其特征在于，所述過溫保護結構為溫度保險絲。
9.如權利要求1所述的柴油加熱裝置，其特征在于，該裝置還包括指示燈，與所述單片機相連，根據所述單片機的控制信號顯示裝置的工作狀態(tài)。
10.如權利要求1-9任一項所述的柴油加熱裝置，其特征在于，所述溫度傳感器為線性化輸出的負溫度系數熱敏原件。
專利摘要本實用新型公開了一種柴油加熱裝置，涉及柴油加熱技術領域。該裝置包括溫度采集器，與單片機相連，實時采集柴油溫度信號，并將溫度信號轉換為電信號后發(fā)送至單片機；單片機，與所述溫度采集器相連，根據所述電信號計算柴油溫度測量值，并將所述測量值與預設極限值進行比較，根據比較結果，控制加熱棒打開或關閉；加熱棒，與所述單片機相連，根據所述單片機發(fā)送的控制命令打開或關閉。本實用新型的裝置控溫精度高、溫控范圍可調、安全可靠、且適于大批量生產。
文檔編號F02M31/125GK202187838SQ20112029092
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權日2011年8月11日
發(fā)明者宋振杰, 宋曉鋒, 黃紅雨 申請人:秦皇島安泰汽車電子有限公司