BG105182A - System and method for air cooling in transport vehicles using liquefied or compressed gas for fuel - Google Patents
System and method for air cooling in transport vehicles using liquefied or compressed gas for fuel Download PDFInfo
- Publication number
- BG105182A BG105182A BG105182A BG10518201A BG105182A BG 105182 A BG105182 A BG 105182A BG 105182 A BG105182 A BG 105182A BG 10518201 A BG10518201 A BG 10518201A BG 105182 A BG105182 A BG 105182A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- evaporator
- valves
- engine
- gas
- liquefied
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 27
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010257 thawing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 abstract 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229940046466 freeze it Drugs 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000020030 perry Nutrition 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
- B60H1/00435—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning fluid or pneumatic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3202—Cooling devices using evaporation, i.e. not including a compressor, e.g. involving fuel or water evaporation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Abstract
Description
Система и метод за охлаждане на въздуха в превозни средства, използващи за гориво втечнен или сгъстен газAir cooling system and method for vehicles using liquefied or compressed gas
Област на техникатаTechnical field
Изобретението се отнася към областта на Автомобилните Газови Уредби и към областта на автоклиматиците. А така също има приложения за охлаждане на въздуха в камиони, селскостопански машини и други превозни средства, използващи за гориво втечнен или сгъстен газ.The invention relates to the field of automotive gas systems and to the field of air conditioners. And there are also applications for cooling air in trucks, agricultural machinery and other vehicles that use liquefied or compressed gas.
©©
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Известно е, че климатизирането на въздуха в превозните средства изисква затопляне през зимата и охлаждане през лятото. Затоплянето се постига най-често чрез т.нар. “парно” - радиатор, в който циркулира охлаждащата течност на двигателя, който се обдухва от въздуха в кабината и го затопля. Охлаждането се постига чрез монтиране на цяла хладилна инсталация - компресор, кондензаторен елемент и изпарителен елемент.It is known that the air conditioning of vehicles requires warming in winter and cooling in summer. Warming is most often achieved through so-called. "Steam" - a radiator in which the engine coolant circulates, which is blown out of the cabin air and warms it up. The cooling is achieved by installing an entire refrigeration system - compressor, condenser element and evaporator element.
Тази система има следните недостатъци:This system has the following disadvantages:
- висока цена - над 1000 щатски долара, поради което не се монтира на всич© ки превозни средства;- high price - over $ 1000, which is why it is not fitted to all vehicles;
- енергоемкост - завишава разхода на гориво 1-1,5 литра на 100 км;- energy intensity - increases fuel consumption by 1-1.5 liters per 100 km;
- отнема от мощността на двигателя, в резултат на което при включване на климатика се влошават динамичните характеристики на превозното средство.- takes away from the power of the engine, as a result of which, when the air conditioner is switched on, the vehicle's dynamic performance deteriorates.
Известни са и следните патентни решения:The following patent solutions are also known:
В САЩ:IN USA:
2183452 Dec., 1939 Gibbs et al. 62/7.2183452 Dec. 1939 Gibbs et al. 62/7.
2224740 Dec., 1940 Melcher 62/7.2224740 Dec., 1940 Melcher 62/7.
2227927 Jan., 1941 Downs 62/7.2227927 Jan., 1941 Downs 62/7.
2753856 Jul., 1956 Rush 62/7.2753856 Jul., 1956 Rush 62/7.
3021681 Feb., 1962 Perry 62/238.3021681 Feb., 1962 Perry 62/238.
5314007 May., 1994 Christenson 165/435314007 May., 1994 Christenson 165/43
5560212 Oct., 1996 Hansen 62/75560212 Oct., 1996 Hansen 62/7
U.S. Pat. № 5,560,212 описва въздушен охладител на въздуха в превозни средства използващи за гориво втечнен газ, които включва стандартен редукторизпарител, монтиран между резервоара за втечнен газ и двигателя, клапани и резервоар за натрупване на охладената течност в допълнителния циркулационнен контур. Тук е въведен цикъл на размразяване контролиран чрез датчици и клапани.U.S. Pat. No. 5,560,212 describes an air cooler in vehicles using liquefied gas fuel, which includes a standard evaporator reducer mounted between the liquefied gas tank and the engine, valves and a reservoir for coolant accumulation in the auxiliary circulation circuit. A defrost cycle controlled by sensors and valves is introduced here.
Познатите приоритети са описани в патентът посочен по-горе. Никои от тях не включват системата и метода изложени по-долу.Known priorities are described in the patent cited above. None of them include the system and method set out below.
Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION
Една от целите на изобретението е да направи охлаждането на въздуха в превозните средства, използващи за гориво втечнен газ, толкова евтино, че системата да се монтира на всички автомобили с газови уредби без това съществено да повлиява на цената им.One of the object of the invention is to make the cooling of the air in vehicles using liquefied gas fuel so cheap that the system will be fitted to all vehicles with gas appliances without significantly affecting their price.
Друга цел на изобретението е стабилната работа на двигателя във всички режими и простотата на конструкцията.Another object of the invention is the stable operation of the engine in all modes and simplicity of construction.
Друга цел на изобретението е при работа на системата да не се повишава разхода на гориво.Another object of the invention is not to increase fuel consumption when operating the system.
Друга цел на изобретението е да не се влошават динамичните характеристики на превозното средство.Another object of the invention is not to impair the dynamic performance of the vehicle.
Допълнителна цел на изобретението е да направи възможно стартирането на студен двигател “на газ” (без нужда от превключване “на бензин” докато се загрее двигателя).It is an additional object of the invention to make it possible to start a cold gas engine (without switching gasoline while the engine is warming up).
Съгласно изобретението, тези цели се постигат с включването между резервоара за втечнен газ и редуктор-изпарителя на автомобилното газово устройство на допълнителен едностепеннен изпарител. Неговият подгревен обем се включва в допълнителен циркулационнен контур с радиатора на отоплителя в кабината. Циркулиращата в този контур течност пренася топлината нужна за фазовия преход или за разширяване на сгъстеният газ. Този едностепеннен изпарител е специална конструкция осигуряваща топлообмена между течната газ и течността в допълнителния циркулационнен контур въпреки значително по-ниската й температура. За да “охлажда” въздуха в кабината течността в допълнителния циркулационнен контур трябва да е с температура 12 - 20°С - значително по-ниска от 80 - 90°С - колкото е работната температура на охлаждащата течност в двигателя за която са конструирани редуктор-изпарителите на автомобилните газови устройства. Според формулата за пренос на количество топлина - Q между две среди с разлика в температурите - ΔΤ, през преграда с дебелина - d, площ S и коефицент на топлопроводимост λ - (Q=S.AT.X/d). Следователно ΔΤ намалява 5-6 пъти и за да се осигури преноса на достатъчно количество топлина за изпаряване на течна газ нужна за нормално захранване на двигателя при всички режими на работа трябва да се увеличи площта S на топлообмена (чрез оребряване) и коефицента λ, чрез използване на материали с по-висока топлопроводимост - алуминий или мед.According to the invention, these objectives are achieved by the inclusion of an additional one-stage evaporator between the liquefied gas tank and the evaporator gearbox of the automobile gas device. Its heated volume is included in the additional circulation circuit with the radiator of the heater in the cabin. The fluid circulating in this circuit carries the heat needed for the phase transition or for the expansion of the compressed gas. This one-stage evaporator is a special construction providing heat exchange between the liquid gas and the liquid in the auxiliary circulation circuit, despite its significantly lower temperature. In order to "cool" the air in the cabin, the fluid in the auxiliary circulation circuit must be at a temperature of 12 - 20 ° C - significantly lower than 80 - 90 ° C - as much as the operating temperature of the coolant in the engine for which the gearbox is designed. evaporators of automotive gas appliances. According to the formula for the transfer of heat - Q between two media with a difference in temperature - ΔΤ, through a barrier with thickness - d, area S and a coefficient of thermal conductivity λ - (Q = S.AT.X / d). Therefore, ΔΤ is reduced by 5-6 times and in order to ensure the transfer of sufficient amount of heat to evaporate the liquid gas required for normal engine power in all operating modes, the area S of heat exchange (by ribbing) and the coefficient λ must be increased by use of materials with higher thermal conductivity - aluminum or copper.
Включените серво-клапани, мотор-вентили или термостатни клапани, които постоянно следят температурата в едностепенният изпарител и смесват (като в душбатерия) студена охлаждаща течност - VI от новия циркулационен контур и гореща охлаждаща течност -V2 от двигателя, в зависимост от нужното количество изпарена газ (според моментният разход на гориво на двигателя). Те поддържат постоянна обратна връзка, в резултат на която допълнителенят изпарител работи в изотермичен режим - при температурата, за която е конструиран - без замръзване и цикъл на размразяване като в US Pat. № 5560212 Oct., 1996 Hansen 62/7.Included servo-valves, motor-valves or thermostatic valves, which constantly monitor the temperature in the one-stage evaporator and mix (as in a battery) cold coolant - VI from the new circuit and hot coolant -V2 from the engine, depending on the required amount of evaporated gas (according to the instantaneous fuel consumption of the engine). They maintain a constant feedback that results in the auxiliary evaporator operating in isothermal mode - at the temperature for which it was designed - without freezing and thawing cycle as in US Pat. No. 5560212 Oct., 1996 Hansen 62/7.
Системата отнема топлина (охлажда) от въздуха в превозните средства, използващи за гориво втечнен газ, и я използва за загряване на едностепеннен изпарител. Използва “скритата топлина на изпарението” (величина от термодинамиката - количеството топлина, което трябва да се внесе в 1 кг течност, загрят до температурата на кипене, за да се превърне в пара със същата температура - енергията на фазовия преход) за охлаждане на купето. При гориво сгъстен газ едностепенен изпарител (в случая разширител) отново се охлажда от разширението на газа (съгласно уравнението на състоянието - Закон на Клапейрон-Менделеев).The system removes heat (cools) from the air in vehicles using LPG and uses it to heat a single-stage evaporator. Uses "hidden evaporation heat" (thermodynamic value - the amount of heat that must be brought into 1 kg of liquid heated to boiling temperature to convert to the same temperature as the phase transition energy) to cool the compartment . In the case of compressed gas, the one-stage evaporator (in this case the expander) is again cooled by the expansion of the gas (according to the equation of state - Clapeyron-Mendeleev's Law).
За пренасянето на топлината от въздуха в купето до едностепенне изпарител се използва охлаждащата течност, която циркулира в охладителната система на двигателя, в редуктор-изпарителя и в радиатора на отоплителя (парното). За целта се създава допълнителен циркулационнен контур само между едностепеннен изпарител и радиатора на отоплителя. При друго вариантно изпълнение на изобретението ролята на едностепенен изпарител 8 може да се изпълнява от специално конструирана редукционна степен за високо налягане на модифициран дву- или тристепеннен редуктор-изпарител. Тогава допълнителният циркулационнен контур се оформя между подгревният обем на редукционна степен за високо налягане на редуктор-изпарителя и радиатора на отоплителя. Затова подгревният обем на редуктор-изпарителя е разделен на два отделни обема - подгревен обем за редукционна степен за високо налягане и подгревен обем за редукционна степен ниско налягане. На практика това означава двете редукционни степени да се отделят една от друга в отделни корпуси, за да няма между тях топлообмен. Този нов циркулационен контур се оформя от два електромагнитни серво-клапана, термостатни клапани или мотор-вентили, управлявани от терморегулатор според температурата в подгревният обем на редукционна степен високо налягане. Единият от клапаните се монтира на тръбопровода за подаване на течност от двигателя към подгревния обем на редукционна степен за високо налягане на редуктор-изпарителя и радиатора на отоплителя. Другият се монтира на тръбопровода за отвеждане на течността от подгревния обем на редукционна степен за високо налягане на редуктор-изпарйтеля и радиатора на отоплителя към охлаждащата система на двигателя.For the transfer of heat from the air into the compartment to a one-stage evaporator, a coolant is used, which circulates in the engine cooling system, in the evaporator reducer and in the radiator of the heater (steam). For this purpose, an additional circulation circuit is created only between the one-stage evaporator and the radiator of the heater. In another embodiment of the invention, the role of a single-stage evaporator 8 can be performed by a specially designed high-pressure reduction stage for a modified two- or three-stage reducer evaporator. Then the additional circulation circuit is formed between the heating volume of the reduction stage for the high pressure of the reducer evaporator and the radiator of the heater. Therefore, the heating volume of the reducer evaporator is divided into two separate volumes - a heated volume for a reduction stage of high pressure and a heated volume for a reduction stage of low pressure. In practice, this means that the two reduction stages are separated from each other in separate housings so that there is no heat exchange between them. This new circulation circuit is formed by two solenoid valves, thermostatic valves or motor valves operated by a thermostat according to the temperature in the heating volume of a high-pressure reduction stage. One of the valves is mounted on a pipeline for supplying fluid from the engine to the pre-heating volume of the reduction stage for the high pressure of the reducer evaporator and the radiator of the heater. The other is mounted on the conduit for removal of the fluid from the preheating volume of the reduction stage for the high pressure of the reducer evaporator and the radiator of the heater to the engine cooling system.
Техническият ефект е резултат от предимствата на изобретената система и метод спрямо съществуващите модели:The technical effect is a result of the advantages of the invented system and method over existing models:
- гарантира стабилната работа на двигателя при всички режими, като осъществява постоянна обратна връзка между моментният разход на гориво (т.е. количеството топлина нужна за неговото изпаряване, т.е. температурата в подгревният обем на допълнителен изпарител или подгревният обем на редукционна степен за високо налягане) и съотношението на смесване на студена течност - VI от допълнителният циркулационнен контур и гореща течност - V2 от охладителната система на двигателя и така гарантира работа на изпарителя при предварително зададена постоянна температура - точно за която той е конструиран.- ensures the engine is stable in all modes, providing constant feedback between the instantaneous fuel consumption (ie the amount of heat required to evaporate it, ie the temperature in the heating volume of an additional evaporator or the heating volume of a reduction stage for high pressure) and the mixing ratio of cold liquid - VI of the supplementary circuit and hot fluid - V2 of the engine cooling system, thus guaranteeing the evaporator operation at a predetermined constant temperature - exactly for which it was designed.
- в резултат на специалната конструкция на едностепенният изпарител, той работи при температура на загряващата го течност 12-20°С и тя действително охлажда въздуха в кабината,- as a result of the special design of the one-stage evaporator, it operates at a temperature of the heating fluid 12-20 ° C and it actually cools the air in the cabin,
- икономичност - оползотворява “енергията на изпарението”, която в съществуващите модели се губи за охлаждане на двигателя;- Economy - Utilizes the "evaporation energy" lost in existing models to cool the engine;
- не отнема от мощността на двигателя и не влошава динамичните качества на превозното средство;- does not take away from the engine power and does not impair the dynamic performance of the vehicle;
- прави възможно стартирането на студен двигател на газ, тъй като не позволява на изпарителя да замръзне - нужно е само 5 секунди преди стартирането на двигателя да се включва системата;- makes it possible to start a cold gas engine as it does not allow the evaporator to freeze - it only takes 5 seconds before the engine starts to switch on;
- висока надеждност и ремонтопригодност (поради простотата на конструкцията);- high reliability and maintainability (due to simplicity of construction);
- достъпност за масово използване поради ниската си цена (при замяна на мотор-вентила с термостатни клапани;- accessibility for mass use due to its low cost (when replacing the motor valve with thermostatic valves;
- възможност да се монтира и на превозни средства със стандартни автомобилни газови уредби, които вече са в експлоатация.- the possibility of installing vehicles with standard automotive gas systems already in service.
Тези и други предимства на изобретението се поясняват, с подробното описание, разгледано във връзка с приложените фигури.These and other advantages of the invention are explained by the detailed description in connection with the attached figures.
Описание на фигуритеDescription of the figures
Фигура 1 - първо вариантно изпълнение на системата за охлаждане на въздуха в превозни средства използващи за гориво втечнен или сгъстен газ.Figure 1 is a first embodiment of an air cooling system for vehicles using liquefied or compressed gas for fuel.
Фигура 2 - второ вариантно изпълнение на системата за охлаждане на въздуха в превозни средства използващи за гориво втечнен или сгъстен газ.Figure 2 is a second embodiment of an air cooling system for vehicles using liquefied or compressed gas.
Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention
Пример №1Example # 1
Както е показано на фигура 1, едно примерно изпълнение на изобретението включва електромагнитен серво-клапан 1, управляван от терморегулатор според температурата в подгревният обем 19 на редукционна степен за високо налягане 13, монтиран на тръбопровода за подаване на охлаждаща течност от двигателя 5 през тръбопровод 16 към подгревния обем 19 на редукционна степен за високо налягане 13 на редуктор-изпарителя на втечнен газ 7 и радиатора на отоплителя 6. За целта подгревният обем на редуктор-изпарителя 7 е разделен от топлинна преграда 11 на две отделни части - подгревен обем 19 на редукционна степен за високо налягане 13 и подгревен обем 20 на редукционна степен за ниско налягане 14. На практика това означава двете редукционни степени да се отделят в отделни корпуси и редукционна степен за високо налягане 13 да се конструира за работа при при по-ниска температура на затоплящата я течност. И електромагнитен серво-клапан 2, управляван от терморегулатор според температурата в подгревният обем 19 на редукционна степен за високо налягане 13, монтиран на тръбопровода, за отвеждане на охлаждащата течност по тръбопровод 18 от подгревният обем 19 на редукционна степен за високо налягане 13 на редуктор-изпарителя на втечнен газ 7 и радиатора на отоплителя 6 към охладителната система на двигателя 5. Охлаждащата течност постъпва по тръбопровод 15 в подгревният обем 20 на редукционна степен за ниско налягане 14 и се отвежда по тръбопровод 17 към двигателя 5, като така загрява вече изпарената газ до нужната температура и я подава към скоростен газов разпределител (СГР) 12. Управлението се осъществява с електромеханичен превключвател или електронен контролен блок свързан с терморегулатора на температурата в подгревният обем 19 на редукционна степен за високо налягане 13, които не представляват част от изобретението и не са показани.As shown in Figure 1, one embodiment of the invention includes an electromagnetic servo valve 1 operated by a thermostat according to the temperature in the heating volume 19 of a high-pressure reduction stage 13 mounted on a pipeline for supplying coolant from the engine 5 through pipeline 16 to the heating volume 19 of the high-pressure reduction stage 13 of the liquefied gas evaporator 7 and the radiator of the heater 6. For this purpose, the heating volume of the reducing evaporator 7 is divided by a thermal barrier 11 into two of Components - heated volume 19 of the high-pressure reduction stage 13 and heated volume 20 of the low-pressure reduction stage 14. In practice, this means that the two reduction stages are separated into separate housings and the high-pressure reduction stage 13 is designed for operation at a lower temperature of the warming liquid. And an electromagnetic servo valve 2 operated by a thermostat according to the temperature in the heating volume 19 of the high-pressure reduction stage 13 mounted on the pipeline to drain the coolant through the pipeline 18 from the heating volume 19 to the high-pressure reduction stage 13 of the gearbox- the liquefied gas evaporator 7 and the heater radiator 6 to the engine cooling system 5. The coolant enters the conduit 15 in the heating volume 20 of the reducing stage for low pressure 14 and is discharged via conduit 17 to the heater 5, thereby heating the already evaporated gas to the desired temperature and supplying it to a high-speed gas distributor (SRG) 12. The control is carried out with an electromechanical switch or an electronic control unit connected to the temperature regulator in the heating volume 19 of the high-pressure reduction stage 13 which do not form part of the invention and are not shown.
При положение “изключено” електромагнитните серво-клапани 1 и 2 са отворени и загрятата охлаждащата течност от двигателя 5 подгрява двете редукционни степени на редуктор-изпарителя 7.In the "off" position, the solenoid valves 1 and 2 are open and the heated coolant from the engine 5 heats the two reduction stages of the reducer 7.
При положение “включено” електромагнитните серво-клапани 1 и 2 намаляват потока течност от и към двигателя 5, според топлинната консумация (с възможност за прекъсване на този поток), като електрическата помпа 9 се включва и осигурява циркулация на охлаждащата течност само през радиатора 6 на отоплителя и подгревният обем 19 на редукционна степен за високо налягане 13. Втечненият газ постъпва от резервоар 10 в редукционна степен за високо налягане 13, там се изпарява и охлажда охлаждащата течност, която след това отива до радиатора на отоплителя 6 и го охлажда, а чрез него и въздуха в купето. В резултат, при положение “включено” на системата и “включено отопление” на превозното средство в купето постъпва охладен въздух. Имайки предвид по ниската температура на охлаждащата течност в радиатора 6 на отоплителя (от колкото температурата на охлаждащата течност в блока на двигателя 5), за да се избегне обледеняване (да се осигури пренасянето на необходимото за изпаряване количество топлина) е нужно подгревния обем 19 на редукционна степен за високо налягане 13 да бъде оребрен, ел. помпа 9 да осигурява бърза циркулация на охлаждащата течност и серво-клапаните 1 и 2 да пропускат по малко топла охлаждаща течност от двигателя 5 като терморегулатора чрез тях поддържа в подгревният обем 19 на редукционна степен за високо налягане 13 постоянна, предварително зададена температура 12-ь 20°СWhen set to on, solenoid valves 1 and 2 reduce the flow of fluid from and to the motor 5, according to the heat consumption (with the possibility of interrupting this flow), the electric pump 9 being switched on and providing coolant circulation only through the radiator 6 of the heater and the heating volume 19 of the high-pressure reduction stage 13. The liquefied gas enters the tank 10 in the high-pressure reducing stage 13, there evaporating and cooling the coolant, which then goes to the radiator of the heater. 6 and cools it and through it the air in the compartment. As a result, cooled air enters the vehicle when the system is switched on and the vehicle is heated. Considering the lower coolant temperature in the radiator 6 of the heater (than the coolant temperature in the engine block 5), in order to avoid icing (to ensure that the amount of heat required for evaporation is transferred), a preheating volume 19 is required. the high-pressure reduction stage 13 be ribbed, the electric pump 9 to provide rapid circulation of the coolant and the servo valves 1 and 2 to pass a little warm coolant from the engine 5 as the thermostat through them maintains in the Greve volume 19 to a reduction degree of a high pressure 13 constant, predetermined temperature of 12-L of 20 ° C
Пример 2Example 2
Както е показано на фигура 2, това изпълнение на изобретението включва електромагнитен серво-клапан 1, монтиран на тръбопровода за подаване на охлаждаща течност от двигателя 5 и редуктор-изпарителя 7 към радиатора 6 на отоплителя. Електромагнитен серво-клапан 2, монтиран на тръбопровода за отвеждане на охлаждащата течност от радиатора 6 на отоплителя към редуктор-изпарителя 7 и охладителната система на двигателя 5. Към двата тръбопровода успоредно на радиатора 6 на отоплителя и след електромагнитните серво-клапани 1 и 2 (гледано откъм двигателя 5) се монтира група от едно-степенен изпарител 8 и последователно свързана към него електрическа помпа 9. Тя осигурява циркулацията на течността в допълнителният циркулационнен контур “радиатор на отоплителя 6 - едностепенен изпарител 8”, когато електромагнитните серво-клапани 1 и 2 са задействани от терморегулатора.As shown in Figure 2, this embodiment of the invention includes an electromagnetic servo valve 1 mounted on the coolant supply line from the engine 5 and the evaporator reducer 7 to the radiator 6 of the heater. Solenoid valve 2 mounted on the conduit to drain the coolant from the radiator 6 of the heater to the reducer 7 and the cooling system of the engine 5. To the two conduits parallel to the radiator 6 of the heater and after the solenoid valves 1 and 2 (solenoid valves 1 and 2 ( seen from the engine 5) a group of one-stage evaporator 8 and an electric pump 9 connected in series are mounted thereto. It provides the fluid circulation in the additional circulation circuit "heater radiator 6 - one-stage evaporator. Arit 8 "when the electromagnetic servo-valves 1 and 2 are actuated by the thermostat.
На тръбопровода за течна газ от резервоара 10 към редуктор-изпарителя 7 се монтират разклонения към допълнителния едностепенен изпарител 8. Електромагнитните клапани 3 и 4 се монтират, така че или пропускат течна газ през изпарителя 8 и после през редуктор-изпарителя 7, или тя директно постъпва в редукторизпарителя 7 (когато системата не е включена). Управлението се осъществява с електронен блок в купето, който не представлява част от изобретението и не е показан.Branches to the additional one-stage evaporator 8 are mounted on the pipeline from the reservoir 10 to the evaporator reducer 7. The solenoid valves 3 and 4 are mounted so that they either pass the liquid gas through the evaporator 8 and then through the evaporator 7 or it directly enters gearbox evaporator 7 (when system is not on). Control is carried out with an electronic unit in the passenger compartment, which is not part of the invention and is not shown.
При положение “изключено” електромагнитните серво-клапани 1, 2 и клапан 3 са отворени, а електромагнитен клапан 4 е затворен, електрическа помпа 9 не работи и газовото устройство на превозното средство работи, както е предвидено редуктор-изпарителят 7 подава изпарена газ на скоростен газов разпределител (СГР) - газов смесител (ГС) 12, а от там в двигател 5.With the "off" position, the solenoid servo valves 1, 2 and valve 3 are open and the solenoid valve 4 is closed, the electric pump 9 is not running and the vehicle gas device is operating as intended, the gearbox evaporator 7 supplies evaporated gas to the gearbox gas distributor (GHG) - gas mixer (HS) 12, and from there into the engine 5.
При положение “включено” електромагнитните серво-клапани 1 и 2 са задействани от терморегулатора, а клапан 3 е затворен, а електромагнитен клапан 4 е отворен. Втечненият газ от резервоар 10 през електромагнитен клапан 4 постъпва в допълнителния едно-степенен изпарител 8 и редуктор-изпарителя 7 и от там в двигателя 5.When set to ON, solenoid valves 1 and 2 are actuated by the thermostat, valve 3 is closed and solenoid valve 4 is open. The liquid gas from the reservoir 10 through the solenoid valve 4 enters the additional one-stage evaporator 8 and the evaporator reducer 7 and from there into the engine 5.
В резултат, при положение “включено” на системата и “включено отопление” на превозното средство в купето постъпва охладен въздух. Серво-клапаните 1 и 2 могат да бъдат мотор-вентили (stellglied), управлявани от терморегулатора на температурата в подгревният обем на едно-степенният изпарител 8. Могат да бъдат заменени и с термостатни клапани, които чрез подаване на нужното количество гореща течност от двигателя 5 поддържат предварително зададена температура в . 0 подгревният обем на изпарител 8 и така го предпазват от замръзване и при найголяма консумация на течна газ (най-натоварен режим на двигателя).As a result, cooled air enters the vehicle when the system is switched on and the vehicle is heated. The servo valves 1 and 2 can be motor valves (stellglied) controlled by the thermostat in the heating volume of a single stage evaporator 8. They can also be replaced by thermostatic valves which by supplying the required amount of hot fluid from the engine 5 maintain a preset temperature in. 0 the heating volume of the evaporator 8, thus protecting it from freezing even with the highest consumption of liquid gas (the busiest mode of the engine).
Приложение на изобретениетоApplication of the invention
Изобретената система за охлаждане на въздуха в превозни средства, използващи за гориво втечнен газ, може да се монтира заедно с поставянето на “газово устройство” в превозното средство. А може и да се монтира на превозни средства с вече монтирани стандартни автомобилни газови уредби, които вече са в експлоатация.The inventive air cooling system in vehicles using liquefied gas fuel can be installed together with the insertion of a "gas device" in the vehicle. And it can also be fitted to vehicles with already installed standard automotive gas systems already in use.
Единственото условие, за да работи, е да има консумация на втечнен газ от двигателя, т.е. двигателят да работи. Но съществуващите климатици и климатроници имат същото изискване.The only condition for it to work is to have liquefied gas from the engine, ie. engine to run. But existing air conditioners and air conditioners have the same requirement.
При изключено положение на системата, клапаните са отворени за потока охлаждаща течност по съществуващата магистрала.With the system off, the valves are open to the coolant flow on the existing highway.
При включване, клапаните намаляват потока течност от и към двигателя така, че образуваният допълнителен циркулационен контур, в който малка електрическа помпа осигурява бърза циркулация на охлаждащата течност (тъй като обемът течност в този кръг е многократно по-малък от общото количество охлаждаща течност и нейната температура е по-ниска от тази в двигателя, така че за осигуряване на топлообмена се налага оребряване на подгревния обем на едностепенен изпарител (или на редукционна степен за високо налягане). Освен това постоянно, а не в ключов режим, се смесват охладена течност от допълнителният циркулационнен контур и гореща течност от двигателя в различни съотношения V1:V2 за постигане на постоянна, предварително зададена оптимална температура за изпарение на течната газ в едностепенен изпарител или в редукционна степен за високо налягане и така ги предпазват от замръзване независимо от режима на двигателя - отпада нуждата от размразяващ цикъл.At start-up, the valves reduce the flow of fluid from and to the engine so that it forms an additional circulation circuit in which a small electric pump provides rapid circulation of the coolant (since the volume of fluid in this circuit is many times smaller than the total amount of coolant and its the temperature is lower than that of the engine, so that in order to provide the heat exchange it is necessary to finalize the heating volume of a single-stage evaporator (or a high-pressure reduction stage). mode, mix coolant from the secondary circuit and hot fluid from the engine in different ratios V1: V2 to achieve a constant, predetermined optimum temperature for evaporation of the liquid gas in a single-stage evaporator or to a high-pressure reduction stage and thus protect them from freezing irrespective of engine mode - the need for a defrost cycle is eliminated.
Специалистът лесно може да приема много модификации на предпочитаното примерно изпълнение на изобретението, описано подробно по-горе. Ето защо заявителят възнамерява да се обвърже само чрез обхвата на приложените претенции.One skilled in the art can readily accept many modifications to the preferred embodiment of the invention described in detail above. Therefore, the applicant intends to bind only by the scope of the attached claims.
Приложение: 2 фигуриAttachment: 2 figures
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG105182A BG105182A (en) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | System and method for air cooling in transport vehicles using liquefied or compressed gas for fuel |
PCT/BG2002/000001 WO2002060710A1 (en) | 2001-01-25 | 2002-01-17 | System and method for cooling the air in vehicles using lpg or cng as a fuel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG105182A BG105182A (en) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | System and method for air cooling in transport vehicles using liquefied or compressed gas for fuel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG105182A true BG105182A (en) | 2002-07-31 |
Family
ID=3928288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG105182A BG105182A (en) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | System and method for air cooling in transport vehicles using liquefied or compressed gas for fuel |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG105182A (en) |
WO (1) | WO2002060710A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT201700099422A1 (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-05 | Iveco Magirus | AIR-CONDITIONING SYSTEM FOR A GAS VEHICLE |
DE102020214326A1 (en) * | 2020-11-13 | 2022-05-19 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Cooling device for a vehicle and method for operating a cooling device for a vehicle |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2872790A (en) * | 1956-02-08 | 1959-02-10 | Arthur A Simpson | Refrigerator for use in connection with engines utilizing volatile fuel |
DE2158183A1 (en) * | 1971-11-24 | 1973-05-30 | Webasto Werk Baier Kg W | COOLING SYSTEM FOR VEHICLES |
US5259198A (en) * | 1992-11-27 | 1993-11-09 | Thermo King Corporation | Air conditioning and refrigeration systems utilizing a cryogen |
US5560212A (en) * | 1995-06-26 | 1996-10-01 | Hansen; William L. | Vehicle air conditioning system using liquid gas |
FR2773115B1 (en) * | 1997-12-30 | 2000-03-24 | Francois Mundler | SYSTEM AND METHOD FOR COOLING THE INTERIOR AIR OF THE INTERIOR OF A MOTOR VEHICLE |
-
2001
- 2001-01-25 BG BG105182A patent/BG105182A/en unknown
-
2002
- 2002-01-17 WO PCT/BG2002/000001 patent/WO2002060710A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2002060710A1 (en) | 2002-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11091007B2 (en) | System for thermal management of the components of a hybrid vehicle | |
EP2524830B1 (en) | Air conditioning system for vehicle | |
US11179994B2 (en) | Heat pump for automobile | |
KR101656583B1 (en) | Air conditioning system for a motor vehicle | |
US6735969B2 (en) | Gas heat pump type air conditioning device, engine-coolant-water heating device, and operating method for gas heat pump type air conditioning device | |
KR101443000B1 (en) | Air-conditioning system for a vehicle and method for air-conditioning a vehicle | |
JP5678137B2 (en) | Apparatus and method for heat dispersion in automobiles | |
EP2110274B1 (en) | Improved heating and air conditioning unit for an automotive vehicle | |
US9908383B2 (en) | Air conditioning system for a motor vehicle | |
JP4718745B2 (en) | Improved heat pump device for regulating automotive temperature | |
US20110139397A1 (en) | Method For Controlling The Passenger Compartment Temperature Of An Electrically Operated Vehicle And An Air-Conditioning System For The Electrically Operated Vehicle | |
US6722147B2 (en) | Coolant circuit of a motor vehicle having a coolant/refrigerant heat exchanger | |
US10611212B2 (en) | Air conditioner for vehicle | |
CN111619305B (en) | Electric or hybrid vehicle, device for same, and control method | |
JP7415683B2 (en) | In-vehicle temperature control system | |
WO2011000852A1 (en) | Heat exchange system for use on vehicles | |
US20010001982A1 (en) | Heating and air conditioning unit of a motor vehicle | |
EP3878670A1 (en) | In-vehicle temperature control system | |
EP2923869B1 (en) | Vehicular heat pump apparatus, and vehicular air conditioning apparatus | |
BG105182A (en) | System and method for air cooling in transport vehicles using liquefied or compressed gas for fuel | |
US20140116082A1 (en) | Heat exchange apparatus | |
JP2010076587A (en) | Cabin air-conditioner of transport vehicle | |
JP2023085089A (en) | On-vehicle temperature control device | |
JP2004156826A (en) | Vehicular refrigerating equipment | |
JPS62168705A (en) | Heat pump type air-conditioning device for vehicle |