CN208544275U - 一种智能电力机车取暖器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能电力机车取暖器，包括：加热部件；第一风扇，第一风扇与加热部件并联连接，且设于加热部件附近；双向可控硅模块，双向可控硅模块分别与加热部件和第一风扇连接，用于控制加热部件和第一风扇的输入电流；温度采集模块，温度采集模块用于采集电力机车内的实时温度；控制器，控制器分别与双向可控硅模块和温度采集模块连接，用于根据实时温度控制双向可控硅模块的开放角度。本实用新型的智能电力机车取暖器实现了根据实时温度智能调节电力机车取暖器的温度，解决了传统电力机车取暖器以恒定功率工作以及无法调节温度的问题，降低了取暖器的功耗，节约了能源，同时提高了电力机车的舒适性。

Description

一种智能电力机车取暖器

技术领域

本实用新型属于铁路车辆技术领域，更具体地，涉及一种智能电力机车取暖器。

背景技术

随着科技的发展以及“绿色出行”的倡导，乘坐电力机车出行的人们越来越多，因此，在保证电力机车安全性的同时，电力机车的舒适性也得到更多关注。现有电力机车的取暖设备存在较多问题，加热设备以恒定功率工作，温度无法调节，不能根据实际温度调节加热设备的功率，且缺乏必要的保护功能，热转换效率低、制热速度慢，缺乏加湿降燥功能、以热辐射方式对外散热、体积较大等。其中，如何实现根据实时温度智能控制电力机车取暖器温度，提高升温速度是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种能根据实时温度智能控制电力机车取暖器温度的智能电力机车取暖器。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种智能电力机车取暖器，包括：

加热部件；

第一风扇，所述第一风扇与所述加热部件并联连接，且设于所述加热部件附近；

双向可控硅模块，所述双向可控硅模块分别与所述加热部件和所述第一风扇连接，用于控制所述加热部件和所述第一风扇的输入电流；

温度采集模块，所述温度采集模块用于采集电力机车内的实时温度；

控制器，所述控制器分别与所述双向可控硅模块和所述温度采集模块连接，用于根据所述实时温度控制所述双向可控硅模块的开放角度。

优选的，感温探头，所述感温探头设于所述加热部件附近，用于检测所述加热部件周围的温度；温控开关，所述温控开关分别与所述加热部件和所述感温探头连接，并根据所述感温探头检测的温度连通或切断所述加热部件与供电电源之间的连接。

优选的，加湿模块；第二风扇，所述第二风扇与所述加湿模块并联连接，且设于所述加湿模块附近。

优选的，显示模块，所述显示模块与所述控制器连接，用于显示所述实时温度。

优选的，第一控制开关，所述第一控制开关的一端与供电电源连接，另一端与所述加热部件和所述第一风扇连接；第二控制开关，所述第二控制开关的一端与所述供电电源连接，另一端与所述双向可控硅模块连接；第三控制开关，所述第三控制开关的一端与所述供电电源连接，另一端与所述加湿模块和所述第二风扇连接。

优选的，所述第一控制开关、所述第二控制开关、所述第三控制开关均为接触器。

优选的，所述加热部件包括黑管发热体和金属散热片。

优选的，所述控制器为AT89C2051单片机。

优选的，所述加湿模块采用超声波加湿方式。

优选的，第一熔断器，所述第一熔断器的一端与所述供电电源连接，另一端与所述第一控制开关和所述第二控制开关连接；第二熔断器，所述第二熔断器的一端与所述供电电源连接，另一端与所述第三控制开关连接。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的智能电力机车取暖器通过温度采集模块采集电力机车内的实时温度，控制器根据实时温度控制双向可控硅模块的开放角度，从而控制加热部件和第一风扇的输入电流，实现了根据实时温度智能调节电力机车取暖器的温度，解决了传统电力机车取暖器以恒定功率工作以及无法调节温度的问题，降低了取暖器的功耗，节约了能源，同时提高了电力机车的舒适性。

本实用新型的智能电力机车取暖器通过在加热部件附近装设感温探头，当感温探头检测到加热部件周围的温度高于预设温度时，切断加热部件与供电电源之间的连接，有效避免发热体持续过热引起的火灾事故，确保电力机车取暖器的安全。

本实用新型的智能电力机车取暖器的加热部件采用黑管发热体和金属散热片，提高了热转换效率，加快了制热速度，从而提高电力机车的舒适性。

本实用新型的***具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本实用新型的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的附图标记通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的智能电力机车取暖器的结构框图。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的智能电力机车取暖器的电路连接图。

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的智能电力机车取暖器的控制原理示意图。

附图标记说明：

102、加热部件；104、第一风扇；106、双向可控硅模块；108、温度采集模块；110、控制器；112、加湿模块；114、感温探头；116、显示模块；118、电源模块；120、指令输入模块；122、温控开关；124、第二风扇；FU1、第一熔断器；FU2、第二熔断器；KM1、第一控制开关；KM2、第二控制开关；KM3、第三控制开关；HL1、工作指示灯；HL2、工作指示灯；M1、手动加湿模式；M2、手动模式；M3、停止；M4、智能模式；M5、智能加湿模式。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施例。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据本实用新型的一种智能电力机车取暖器，包括：加热部件；第一风扇，第一风扇与加热部件并联连接，且设于加热部件附近；双向可控硅模块，双向可控硅模块分别与加热部件和第一风扇连接，用于控制加热部件和第一风扇的输入电流；温度采集模块，温度采集模块用于采集电力机车内的实时温度；控制器，控制器分别与双向可控硅模块和温度采集模块连接，用于根据实时温度控制双向可控硅模块的开放角度。

具体的，温度采集模块采集电力机车内的实时温度，并将实时温度发送给控制器，控制器根据实时温度控制双向可控硅模块的开放角度，从而控制加热部件和第一风扇的输入电流，以此改变传统电力机车取暖器以恒定功率工作。

根据示例性的实施方式的智能电力机车取暖器实现了根据实时温度智能调节电力机车取暖器的温度，解决了传统电力机车取暖器以恒定功率工作以及无法调节温度的问题，降低了取暖器的功耗，节约了能源，同时提高了电力机车的舒适性。

在一个示例中，第一风扇采用工频轴流风扇作为散热风源，并设置独立风道进行通风，减少热能损耗及对其它器件的影响。

作为优选方案，还包括：感温探头，感温探头设于加热部件附近，用于检测加热部件周围的温度；温控开关，温控开关分别与加热部件和感温探头连接，并根据感温探头检测的温度连通或切断加热部件与供电电源之间的连接。

具体的，感温探头设置在加热部件附近，实时监测加热部件周围的温度，当检测的温度高于预设温度时，温控开关切断加热部件与供电电源的连接。

根据示例性的实施方式的智能电力机车取暖器有效避免加热部件持续过热引起的火灾事故，确保了电力机车取暖器的安全。

作为优选方案，还包括：加湿模块；第二风扇，第二风扇与加湿模块并联连接，且设于加湿模块附近。

作为优选方案，还包括：显示模块，显示模块与控制器连接，用于显示实时温度。

作为优选方案，还包括：第一控制开关，第一控制开关的一端与供电电源连接，另一端与加热部件和第一风扇连接；第二控制开关，第二控制开关的一端与供电电源连接，另一端与双向可控硅模块连接；第三控制开关，第三控制开关的一端与供电电源连接，另一端与加湿模块和第二风扇连接。

具体的，第一控制开关的工作模式为手动模式，第二控制开关的工作模式为智能模式，第三控制开关的工作模式为手动加湿及智能加湿模式。

作为优选方案，第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关均为接触器。

作为优选方案，加热部件包括黑管发热体和金属散热片。

根据示例性的实施方式的智能电力机车取暖器的加热部件采用黑管发热体和金属散热片，提高了热转换效率，加快了制热速度，从而提高电力机车的舒适性。

作为优选方案，控制器为AT89C2051单片机。

作为优选方案，加湿模块采用超声波加湿方式。

作为优选方案，还包括：第一熔断器，第一熔断器的一端与供电电源连接，另一端与第一控制开关和第二控制开关连接；第二熔断器，第二熔断器的一端与供电电源连接，另一端与第三控制开关连接。

实施例一

图1和图2示出了根据本实用新型的一个实施例的智能电力机车取暖器的结构框图和电路连接图。图3示出了根据本实用新型的一个实施例的智能电力机车取暖器的控制原理示意图。

结合图1、图2和图3所示，该智能电力机车取暖器100包括：加热部件102；第一风扇104，第一风扇104与加热部件102并联连接，且设于加热部件102附近；双向可控硅模块106，双向可控硅模块106分别与加热部件102和第一风扇104连接，用于控制加热部件102和第一风扇104的输入电流；温度采集模块108，温度采集模块108用于采集电力机车内的实时温度；控制器110，控制器110分别与双向可控硅模块106和温度采集模块108连接，用于根据实时温度控制双向可控硅模块106的开放角度。

其中，电力机车取暖器100还包括：感温探头114，感温探头114设于加热部件102附近，用于检测加热部件102周围的温度；温控开关122，温控开关122分别与加热部件102和感温探头114、第一风扇104连接，并根据感温探头114检测的温度连通或切断加热部件102、第一风扇104与供电电源之间的连接。

其中，电力机车取暖器100还包括：

加湿模块112；第二风扇124，第二风扇124与加湿模块112并联连接，且设于加湿模块112附近；

显示模块116，显示模块116与控制器110连接，用于显示实时温度；

第一控制开关KM1，第一控制开关KM1的一端与供电电源连接，另一端与加热部件102和第一风扇104连接；

第二控制开关KM2，第二控制开关KM2的一端与供电电源连接，另一端与双向可控硅模块106连接；

第三控制开关KM3，第三控制开关KM3的一端与供电电源连接，另一端与加湿模块112和第二风扇124连接。

其中，第一控制开关KM1、第二控制开关KM2、第三控制开关KM3均为接触器。

其中，加热部件102包括黑管发热体和金属散热片。

其中，控制器110为AT89C2051单片机。

其中，加湿模块112采用超声波加湿方式。

其中，电力机车取暖器100还包括：第一熔断器FU1，第一熔断器FU1的一端与供电电源连接，另一端与第一控制开关KM1和第二控制开关KM2连接；第二熔断器FU2，第二熔断器FU2的一端与供电电源连接，另一端与第三控制开关KM3连接。

该智能电力机车取暖器的工作过程如下：当第二控制开关KM2关闭时，当前工作模式为智能模式M4，工作指示灯HL1亮，温度采集模块108实时采集电力机车车内的温度，并将该温度传递给控制器110，控制器110将该实时温度传递给显示模块116，通过显示模块116显示出来，同时控制器110根据温度采集模块108采集的实时温度控制双向可控硅模块106的开放角度，从而控制加热部件102和第一风扇104的输入电流，实现根据实时温度智能调节电力机车取暖器的温度。第一风扇104设置于加热部件102附近，以对流传导方式加快加热部件102散热，感温探头114设置在加热部件102附近，检测加热部件102周围的温度，当检测的温度高于预设温度时，温控开关122切断加热部件102、第一风扇104和供电电源的连接，当加热部件102和第一风扇104的支路电流高于预设电流值时，第一熔断器FU1断开，以此有效避免电路过流烧损元器件，保护电力机车取暖器。

当第一控制开关KM1关闭时，当前工作模式为手动模式M2，工作指示灯HL1亮，温度采集模块108实时采集电力机车车内的温度，并将该温度传递给控制器110，控制器110将该实时温度传递给显示模块116，通过显示模块116显示出来，实现电力机车取暖器以恒定功率工作，感温探头114设置在加热部件102附近，检测加热部件102周围的温度，当检测的温度高于预设温度时，温控开关122切断加热部件102、第一风扇104和供电电源的连接，当加热部件102和第一风扇104的支路电流高于预设电流值时，第一熔断器FU1断开，以此有效避免电路过流烧损元器件，保护电力机车取暖器。

当第三控制开关KM3和第一控制开关KM1关闭时，当前工作模式为手动加湿模式M1，工作指示灯HL2亮，加湿模块112和第二风扇124工作，对机车内空气进行加湿，当加湿模块112和第二风扇124的支路电流高于预设电流值时，第二熔断器FU2断开，以此有效避免电路过流烧损元器件，保护电力机车取暖器。工作指示灯HL1亮，温度采集模块108实时采集电力机车车内的温度，并将该温度传递给控制器110，控制器110将该实时温度传递给显示模块116，通过显示模块116显示出来，实现电力机车取暖器以恒定功率工作，感温探头114设置在加热部件102附近，检测加热部件102周围的温度，当检测的温度高于预设温度时，温控开关122切断加热部件102、第一风扇104和供电电源的连接，当加热部件102和第一风扇104的支路电流高于预设电流值时，第一熔断器FU1断开，以此有效避免电路过流烧损元器件，保护电力机车取暖器。

当第三控制开关KM3和第二控制开关KM2关闭时，当前工作模式为智能加湿模式M5，工作指示灯HL2亮，加湿模块112和第二风扇124工作，对机车内空气进行加湿，当加湿模块112和第二风扇124的支路电流高于预设电流值时，第二熔断器FU2断开，以此有效避免电路过流烧损元器件，保护电力机车取暖器。工作指示灯HL1亮，温度采集模块108实时采集电力机车车内的温度，并将该温度传递给控制器110，控制器110将该实时温度传递给显示模块116，通过显示模块116显示出来，同时控制器110根据温度采集模块108采集的实时温度控制双向可控硅模块106的开放角度，从而控制加热部件102和第一风扇104的输入电流，实现根据实时温度智能调节电力机车取暖器的温度。第一风扇104设置于加热部件102附近，以对流传导方式加快加热部件102散热，感温探头114设置在加热部件102附近，检测加热部件102周围的温度，当检测的温度高于预设温度时，温控开关122切断加热部件102、第一风扇104和供电电源的连接，当加热部件102和第一风扇104的支路电流高于预设电流值时，第一熔断器FU1断开，以此有效避免电路过流烧损元器件，保护电力机车取暖器。

当所有控制开关均打开时，取暖器停止工作。

可以通过模式设定开关实现第一控制开关至第三控制开关的上述操作组合。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种智能电力机车取暖器，其特征在于，包括：

加热部件；

第一风扇，所述第一风扇与所述加热部件并联连接，且设于所述加热部件附近；

双向可控硅模块，所述双向可控硅模块分别与所述加热部件和所述第一风扇连接，用于控制所述加热部件和所述第一风扇的输入电流；

温度采集模块，所述温度采集模块用于采集电力机车内的实时温度；

控制器，所述控制器分别与所述双向可控硅模块和所述温度采集模块连接，用于根据所述实时温度控制所述双向可控硅模块的开放角度。

2.根据权利要求1所述的智能电力机车取暖器，其特征在于，还包括：

感温探头，所述感温探头设于所述加热部件附近，用于检测所述加热部件周围的温度；

温控开关，所述温控开关分别与所述加热部件和所述感温探头连接，并根据所述感温探头检测的温度连通或切断所述加热部件与供电电源之间的连接。

3.根据权利要求1所述的智能电力机车取暖器，其特征在于，还包括：

加湿模块；

第二风扇，所述第二风扇与所述加湿模块并联连接，且设于所述加湿模块附近。

4.根据权利要求1所述的智能电力机车取暖器，其特征在于，还包括：

显示模块，所述显示模块与所述控制器连接，用于显示所述实时温度。

5.根据权利要求3所述的智能电力机车取暖器，其特征在于，还包括：

第一控制开关，所述第一控制开关的一端与供电电源连接，另一端与所述加热部件和所述第一风扇连接；

第二控制开关，所述第二控制开关的一端与所述供电电源连接，另一端与所述双向可控硅模块连接；

第三控制开关，所述第三控制开关的一端与所述供电电源连接，另一端与所述加湿模块和所述第二风扇连接。

6.根据权利要求5所述的智能电力机车取暖器，其特征在于，所述第一控制开关、所述第二控制开关、所述第三控制开关均为接触器。

7.根据权利要求1所述的智能电力机车取暖器，其特征在于，所述加热部件包括黑管发热体和金属散热片。

8.根据权利要求1所述的智能电力机车取暖器，其特征在于，所述控制器为AT89C2051单片机。

9.根据权利要求3所述的智能电力机车取暖器，其特征在于，所述加湿模块采用超声波加湿方式。

10.根据权利要求5所述的智能电力机车取暖器，其特征在于，还包括：

第一熔断器，所述第一熔断器的一端与所述供电电源连接，另一端与所述第一控制开关和所述第二控制开关连接；

第二熔断器，所述第二熔断器的一端与所述供电电源连接，另一端与所述第三控制开关连接。