CN101648106A - 智能化空气干燥器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气干燥器，特别是一种适用于空气控制***的智能化空气干燥器，其包括干燥筒总成和底座总成两大部分。干燥筒总成具有干燥剂、过滤器、环形通道；底座总成具有干燥器阀体、加热装置、排气装置和电控***。电控***具有压力读取装置、电控执行装置和ECU总控制装置。本发明的智能化空气干燥器与现有空气干燥器相比，采用了电控执行装置、ECU总控制装置和压力读取装置三个部件替代传统的调压阀装置，避免了空气***因辅助用气或正常用气量较高而造成的分子筛反冲再生困难；其次，联结板与压盖通过螺钉将电控执行装置、ECU总控装置与干燥器阀体联结，使智能化空气干燥器在传统干燥器的基础上结构更紧凑、体积更小。

Description

智能化空气干燥器

技术领域

本发明涉及一种空气干燥器，特别是一种适用于空气控制系的智能化空气干燥器，尤其适用于车辆空气制动***。

技术背景

在空气控制***的管路中，高压气源是依靠空气压缩机产生的，如果***管路中没有联接空气干燥器作为辅助设施，则***的可靠性很低。这首先是因为，当空气被压缩之后，管路中单位体积空气中的水分含量会大幅度上升；其次，由于空气压缩机活塞的往复运动需要润滑，润滑油产生的细小油雾也将不可避免地参入压缩空气之中；再次，大气中的微小杂质难免会被吸入空气控制管路。所以，这些水分、油雾和杂质一旦积累在气控***管路中，会造成金属器件锈蚀、润滑膜失效、通路变窄甚至堵塞、橡胶元件失效等问题，最终导致气控***中各种元件在使用周期内无法保障正常工作状态；与此同时，在冬季气温较低时，干燥器内还会出现因积液结冰而造成元件动作失灵的状况。

人们为了解决上述问题，空气干燥器在工业生产及车辆运输中得到了广泛的应用。例如，专利号为96227024.5公开了一种空气干燥器，其包括干燥筒和底座两大部分，装有过滤网、喇叭罩及分子筛的干燥筒安装在底座上，底座内排水阀、调压阀装置及各气道相应连通。此技术方案采用了反冲再生方式延长了空气干燥器的使用寿命，解决了分子筛因水汽饱和而需频繁更换的难题。然而，在气控***工作过程中，当辅助用气或正常用气量较高时，干燥器卸荷压力迟迟或永远达不到调压阀装置的设定压力，致使分子筛反冲再生功能不能得到有效运用，造成分子筛的干燥功能过早失效。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种新型的空气干燥器，其克服了气控***因辅助用气或正常用气量较高而造成的分子筛反冲再生困难，依靠ECU总控制装置、压力读取装置、电控执行装置形成一个的电控***，其可以完全取代传统干燥器的调压阀装置，从而使压力控制更加智能化、分子筛使用寿命更长久。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：提供一种空气干燥器，其包括干燥筒总成和底座总成两大部分，干燥器总成安装于底座总成之上。所述干燥筒总成具有干燥剂、过滤器、环形通道。所述干燥剂置于干燥筒总成上部且内侧；所述过滤器置于干燥筒总成的下部且外侧；干燥剂与过滤器之间联接有环形通道。所述底座总成具有干燥器阀体、加热装置、排气装置和电控***。所述加热装置与电控***均置于干燥器阀体之上；所述排气装置置于干燥器阀体内部的排气腔下侧；所述加热装置置于排气装置外侧、ECU总控制装置下方。所述电控***具有压力读取装置、电控执行装置和ECU总控制装置。所述压力读取装置通过螺纹联接在干燥器阀体的压力读取口上；所述电控执行装置置于下输气通道的下方、联结板与压盖之间；所述ECU总控制装置置于进气腔下方、加热装置上方、联结板与压盖之间。

优选的是，所述干燥剂采用分子筛，其具有强度高，热稳定性好，选择吸附性强的特点。

优选的是，所述压力读取装置包括至少一个气压传感器，这样可以将读取的干燥器输出气压信号转换成电压信号反馈给ECU总控制装置。在本发明的最佳实施例中，所述压力读取装置带有一个压敏电阻式气压传感器，其具有四根接线，分别为屏蔽线、根信号线、负极接线和正极接线，这样有利于避免电磁干扰引起的反馈信号失真。

优选的是，所述电控执行装置包括至少一个电磁阀，其具有布置方便、可靠性高、响应速度快的优点。在本发明的最佳实施例中，所述电控执行装置带有一个进气电磁阀和一个排气电磁阀，分别控制反冲高压气进入和排除排气腔，这样有利于实现对反冲再生时间的可变控制。

优选的是，ECU总控制装置包括电路板、单片机、散热***、报警***。在本发明的最佳实施例中，所述报警***带有一个发声报警器，其优点为对驾驶室的改动小，在后期的加装较为方便；一种替代方案是带有一个LED报警灯，该报警灯可被安置在仪表盘内，使报警信号更加直观。

优选的是，所述加热装置包括至少一根电热棒，其优点为发热量大，加热速度较快；一种替代方案是选用至少一片电热带，其优点为传热面积大，加热均匀；另一种替换方案是选用至少一根电热丝，其制造简单、成本低廉。在本发明的最佳实施例中，所述加热装置额定电压选用24V，以便配合空气制动车辆的柴油发动机电路。

优选的是，所述排气装置包括一个排气活塞、一个排气阀门、密封元件及其复位弹簧。在本发明的最佳实施例中，所述密封元件包括若干O形密封圈，其具有结构简单、安装紧凑、自密封无需周期调整的优点。所述O形密封圈的材料优选聚四氟乙烯，以保证高温高压工况下的密封可靠性。

本发明的智能化空气干燥器优选用于汽车气控制动***。与中小型私人用车辆相比，大型重型车辆的制动***普遍采用空气制动。大型重型车辆是生产运输的重要工具，其性能缺陷将直接影响经济效益和生命安全。

本发明的智能化空气干燥器与现有空气干燥器相比采用了电控执行装置、ECU总控制装置和压力读取装置三个部件来替代传统的调压阀装置，避免了空气***因辅助用气或正常用气量较高而造成的分子筛反冲再生困难，有效地提高了空气控制***的寿命；其次，联结板与压盖通过螺钉将电控执行装置、ECU总控制装置与干燥器阀体联结，使智能化空气干燥器在传统干燥器的基础上结构更紧凑、体积更小。

附图说明

为了使本发明更便于理解，现在结合附图描述本发明的最佳实施例

图1为本发明的智能化空气干燥器的最佳实施例的剖视图。

图2为图1所示实施例的电控执行装置的剖视图。

图3为图1所示实施例的工作原理的示意图。

附图标记：1.干燥剂，2.过滤器，3.压力读取装置，4.输出单向阀，5.干燥器阀体，6.排气活塞，7.加热装置，8.ECU总控制装置，9.排气电磁阀，10排气阀门，11.联结板，12.进气阀门，13.进气电磁阀，14.压盖，15.电控执行装置，16.再生储气筒，17.电源，18.报警***，20空气输入口，21.空气输出上口，22.空气输出下口，23.排气口，24.再生空气入口，25.压力读取口，A.进气腔，B.排污通道，C.再生进气道，D.排气腔，E.下输出通道，F.上输出通道，G.排气阀口，H.环形通道，I.干燥筒上端，J.再生排气道

具体实施方式

附图示出了本发明的智能化空气干燥器的最佳实施例。如图所示，所述空气干燥器的干燥筒总成安装在与其配合的底座总成之上。空气干燥筒总成内具有吸水用的干燥剂1和吸油防尘用的过滤器2，其中过滤器2置于干燥筒总成的下部且外侧，干燥剂1置于干燥筒总成的上部且内侧。过滤器2与干燥剂1之间有环形通道H联接。空气输入口20联接空气压缩机(图中未示出)。压力读取装置3直接用螺纹联接在干燥器阀体5的压力读取口25上，其时时读取空气输出上口21的气压，并将读取的干燥器输出气压信号转换成电压信号反馈给ECU总控制装置8。压力读取装置3、电控执行装置15和ECU总控制装置8的正负极均与加热装置7的正负极并联。电控执行装置15的动作由ECU总控制装置8控制。ECU总控制装置8联结板11、压盖14用螺钉将整个电控执行装置15和ECU总控装置8与干燥器阀体5紧紧联结。电控执行装置15内的阀门10和12可由其对应电磁阀9和13来控制开闭。

下面举例说明图示最佳实施例的工作过程。

在车辆启动后或正常行使中，从空气压缩机输出的压缩空气通过空气输入口20进入干燥器的进气腔A。由于压缩空气在通过联接到输入口的铜管(图中未示出)时温度有所下降，在干燥器A腔会形成冷凝水，并通过排污通道B到达排气阀G上。与此同时，当空气经过过滤器2后，夹杂在空气中的油雾和杂质被过滤掉。空气经过环形通道H流到干燥筒上端I，随后进入干燥剂1中过滤水分。在空气流经干燥剂1的过程中，水分被脱掉并滞留在干燥剂1的上层。干燥处理后的空气顶开输出单向阀4从上输出通道F流向与空气输出上口21联结的四回路保护阀(图中未示出)；与此同时，干燥的空气经过截流孔进入下输出通道E流向与空气输出下口22联结的5L再生储气筒16。

当空气压缩机向主储气筒储气时，联结在干燥器阀体5的压力读取装置3将检测到的输出气压转换成电压信号反馈给ECU总控制装置8，当ECU总控制装置8得到压力读取装置3的反馈信息后，通过逻辑程序控制电控执行装置15的进气电磁阀13、排气电磁阀9与进气阀门12、排气阀门10做结合和分离动作。从而来自5L再生储气筒16的干净的反冲气压可以从再生空气入口24经过再生进气通道C进入到排气腔D，向下推动排气活塞6并打开排气阀口G，最终使大部分再生空气从下输出通道E回流，实现干燥剂1和过滤器2的再生；排气阀口G打开一段时间后，ECU总控制装置8可将推动排气活塞6的气压从再生排气道J排向大气，排气活塞6上移并关闭排气阀口G，实现对主储气筒的重新供气。在驾驶员未关闭汽车电路的前提下，若ECU总控制装置8接收不到压力读取装置3的反馈信号时，或者干燥器的电控***电路发生短路、断路时，其报警***18将向驾驶室发出报警信号。

天气寒冷时，若排气装置内有积液结冰而阻碍了排气活塞动作，加热装置7将接通一个额定输出电压24V、额定输出功率100W的外接电源17，对排气装置部位进行加热，保证该空气干燥器在寒区工作的可靠性。

本领域技术人员不难看出，本发明的智能化空气干燥器不仅适用于汽车气控制动***，其设计思路还可作为工业生产中其它属于空气控制设备的空气干燥器。

以上结合本发明的优选实施例做了详细描述，但这并非对本发明的限制，凡是依据本发明方案的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种空气干燥器，其包括干燥筒总成和底座总成两大部分，干燥器总成安装于底座总成之上，所述干燥筒总成具有干燥剂(1)、过滤器(2)、环形通道(H)，干燥剂(1)与过滤器(2)之间联接有环形通道(H)，所述底座总成具有干燥器阀体(5)、加热装置(7)、排气装置和电控***，所述排气装置置于干燥器阀体(5)内部的排气腔(D)下侧，其特征在于：所述电控***具有压力读取装置(3)、电控执行装置(15)和ECU总控制装置(8)；所述压力读取装置(3)联接在干燥器阀体(5)的压力读取口(25)上；所述电控执行装置(15)置于下输气通道(E)的下方、联结板(11)与压盖(14)之间；所述ECU总控制装置(8)置于进气腔(A)下方、加热装置(7)上方、联结板(11)与压盖(14)之间。

2.如权利要求1所述的空气干燥器，其特征在于：所述压力读取装置(3)包括至少一个压敏电阻式气压传感器。

3.如权利要求2所述的空气干燥器，其特征在于：所述气压传感器上具有四根导线，分别为屏蔽线、信号线、正极线、负极线。

4.如权利要求3所述的空气干燥器，其特征在于：所述ECU总控制装置(8)包括电路板、单片机、散热***、报警***(18)。

5.如权利要求4所述的空气干燥器，其特征在于：所述报警***(18)带有一个发声报警器，该发声报警器置于驾驶室内。

6.如权利要求4所述的空气干燥器，其特征在于：所述报警***(18)带有一个LED报警灯，该LED报警灯置于仪表盘内。

7.如权利要求5或6所述的空气干燥器，其特征在于：所述联结板(11)与压盖(14)通过螺钉将电控执行装置(15)、ECU总控制装置(8)与干燥器阀体(5)联结。

8.如权利要求7所述的空气干燥器，其特征在于：所述加热装置(7)外接一个额定输出电压24V、额定输出功率100W的电源(17)。

9.如权利要求8所述的空气干燥器，其特征在于：所述加热装置(7)额定电压选用24V。

10.如权利要求9所述的空气干燥器，其特征在于：所述加热装置(7)包括至少一根电热棒。

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