NO166929B

NO166929B - DEVICE FLUID HEATING DEVICE.

Info

Publication number: NO166929B
Application number: NO871056A
Authority: NO
Inventors: Thomas W Whitmire; Edwin C Hightower
Original assignee: Fmc Corp
Priority date: 1986-03-13
Filing date: 1987-03-13
Publication date: 1991-06-10
Also published as: FI88486C; GB2187827B; FR2595802B1; CA1300104C; NO871056D0; SE8700835D0; FI88486B; FR2595802A1; JPS62276246A; DK126587D0; CH678175A5; DE3708014A1; GB2187827A; SE8700835L; ES2005111A6; DK126587A; SE467618B; ATA57687A; KR870008753A; IT8719660A0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for oppvarming av flyavisingsfluid, ifølge kravinnledningen. The present invention relates to a device for heating aircraft de-icing fluid, according to the preamble.

Kjente anordninger av ovennevnte type har anvendt en eller flere oppvarmingsanordninger av forbrenningstypen for å oppvarme avisingsfluidet (ADF), noe som krever at fluidet pumpes fra en tank gjennom varmevekslere for avgass, som står i forbindelse med oppvarmingsanordningene. Denne type anordninger har relativt liten termisk effektivitet og er ofte vanskelig å starte i kaldt vær, spesielt ved bruk av diesel-brennstoff. Det kreves vedlikehold av brenneren såvel som varmeveksleren og kan danne en innvendig potensiell brann-risiko både ved flammen fra brenneren og fra høytempe ratur-gassene som avgis fra varmeveksleren. Dessuten kan tiksotropiske og/eller pseudo-plastiske fluider, som klassifisert av Association of European Airlines som type II ADF, generelt ikke tolerere verken høye temperaturer fra avgassene fra varmeveksleren eller den pumping som kreves for å sirkulere avisingsfluidet gjennom varmeveksleren. Known devices of the above type have used one or more heating devices of the combustion type to heat the de-icing fluid (ADF), which requires the fluid to be pumped from a tank through exhaust gas heat exchangers, which are connected to the heating devices. This type of device has relatively little thermal efficiency and is often difficult to start in cold weather, especially when using diesel fuel. Maintenance is required for the burner as well as the heat exchanger and can form an internal potential fire risk both from the flame from the burner and from the high-temperature gases emitted from the heat exchanger. Also, thixotropic and/or pseudo-plastic fluids, as classified by the Association of European Airlines as type II ADF, generally cannot tolerate either the high temperatures of the exhaust gases from the heat exchanger or the pumping required to circulate the de-icing fluid through the heat exchanger.

Den foreliggende oppfinnelse gjør bruk av en konvensjonell, forbrenningsmotor for å skaffe til veie all varme som kreves for å holde avisingsfluidets temperatur på det riktige nivå og således eliminere behovet for oppvarmingsanordninger av forbrenningstypen, sammen med problemene og begrensningene i forbindelse med dette. The present invention makes use of a conventional internal combustion engine to provide all the heat required to maintain the temperature of the deicing fluid at the proper level and thus eliminate the need for combustion type heating devices, along with the problems and limitations associated therewith.

Med oppfinnelsen gjenvinnes varmen som avgis fra motoren ved å overføre varmen fra motorens kjølevæske og avgasser til avisingsfluidet uten å måtte pumpe avisingsfluidet, og samtidig frembringes en kontroll for å sikre at motoren raskt når den riktige driftstemperatur ved start, og for å holde denne temperatur ved gjentatt fylling av avisingsfluid-tanken med kaldt avisingsfluid. Motorkraften, eller i det minste den del som ikke brukes til å utføre annet arbeide, utnyttes til varme ved å pumpe hydraulisk fluid mot en motstand og overføre varmen som derved overføres til det hydrauliske fluidet, til avisingsfluidet. Systemet er også innrettet til å anvende det hydrauliske fluidtrykk for å drive avisingsfluidet. With the invention, the heat emitted from the engine is recovered by transferring the heat from the engine's coolant and exhaust gases to the de-icing fluid without having to pump the de-icing fluid, and at the same time a control is produced to ensure that the engine quickly reaches the correct operating temperature at start-up, and to maintain this temperature at repeated filling of the de-icing fluid tank with cold de-icing fluid. The engine power, or at least the part that is not used to perform other work, is utilized for heat by pumping hydraulic fluid against a resistance and transferring the heat that is thereby transferred to the hydraulic fluid to the de-icing fluid. The system is also arranged to use the hydraulic fluid pressure to drive the de-icing fluid.

Den foreliggende oppfinnelse frembringer en anordning for oppvarming av avisingsfluid for fly ved hjelp av varme som genereres av en innvendig forbrenningsmotor som ikke gjør bruk av forbrenningstype-varmeinnretninger, og som har en relativt høy termisk effektivitet som kan tilpasses tiksotropiske og/eller pseudo-plastiske fluider, og som kan anvendes sikkert nær flyet, og muliggjør samtidig sprøyting av avisingsfluid på flyet og oppvarming av avisningsfluidet og som har en relativ enkel utforming som gjør den pålitelig og lett å betjene og som muliggjør en lang levetid for maskinen, og som er relativt enkel å starte og betjene. The present invention provides a device for heating aircraft de-icing fluid by means of heat generated by an internal combustion engine which does not use combustion-type heating devices and which has a relatively high thermal efficiency which is adaptable to thixotropic and/or pseudo-plastic fluids , and which can be safely used close to the aircraft, and which enables simultaneous spraying of de-icing fluid on the aircraft and heating of the de-icing fluid and which has a relatively simple design which makes it reliable and easy to operate and which enables a long service life for the machine, and which is relatively simple to start and operate.

Disse og andre egenskaper ved oppfinnelsen og mange andre fordeler vil tydeligere fremgå av beskrivelsen i forbindelse med tegningen hvor figuren er et koplingsskjerna av en anordning ifølge oppfinnelsen. These and other properties of the invention and many other advantages will be more clearly apparent from the description in connection with the drawing where the figure is a connection core of a device according to the invention.

Tegningen viser en konvensjonell motor 10, enten med Diesel- eller Otto-syklus og som omfatter en kjølevæskepumpe 12 for sirkulering av kjølevæsken gjennom motoren. Forbrenning av brennstoff og luft i sylindrene under drift av motoren 10, utvikler varme, hvorav noe blir overført til kjølevæsken som vist ved 14, sammen med produktet av forbrenningen, det vil si ekshaustgasser, som avgis gjennom konvensjonelle rørforgrenin-ger til ekshaustrøret 16. Under start og den første kjøleope-rasjonen av motoren 10, blir kjølevæsken trukket inn i inntaksledningen 18 ved hjelp av kjølevæskepumpe 12, og sirkulert gjennom motoren 10 og tvunget gjennom rørledningen 20, ventiler 22 og 24 og rørledning 26, slik at en lukket kjøle-væskekrets er dannet ved samenslutning med inntaksledningen 18. Dette muliggjør rask oppvarming av motoren da kjølevæsken passerer forbi en konvensjonell radiator 28 i forbindelse med motoren 10 som driver en vifte 30, idet omgivelsesluft blir trukket eller blåst gjennom radiatoren 28 for å overføre varme fra kjølevæsken til luften. Når kjølevæsketemperaturen når sin minimalt akseptable driftstemperatur, begynner ventilen 24 som er en termostatisk måleventil, å forflytte seg nedover og fordele noe av kjølevæsken til rørledningen 32 som fører til radiatoren 28. Den termostatiske ventil 24 vil progressivt føre mer kjølevæske til rørledningen 32 ettersom kjølevæskens temperatur øker, inntil hele kjølevæskestrømmen rettes mot radiatoren ettersom den maksimale, akseptable driftstemperatur oppnås. The drawing shows a conventional engine 10, either with Diesel or Otto cycle and which includes a coolant pump 12 for circulating the coolant through the engine. Combustion of fuel and air in the cylinders during operation of the engine 10 generates heat, some of which is transferred to the coolant as shown at 14, together with the product of combustion, i.e. exhaust gases, which are emitted through conventional pipe branches to the exhaust pipe 16. During start and the first cooling operation of the engine 10, the coolant is drawn into the intake line 18 by the coolant pump 12, and circulated through the engine 10 and forced through the pipeline 20, valves 22 and 24 and pipeline 26, so that a closed coolant circuit is formed by joining the intake line 18. This enables rapid heating of the engine as the coolant passes a conventional radiator 28 in conjunction with the engine 10 driving a fan 30, ambient air being drawn or blown through the radiator 28 to transfer heat from the coolant to the air . When the coolant temperature reaches its minimum acceptable operating temperature, the valve 24, which is a thermostatic metering valve, begins to move downward and distribute some of the coolant to the pipeline 32 leading to the radiator 28. The thermostatic valve 24 will progressively supply more coolant to the pipeline 32 as the temperature of the coolant increases, until the entire coolant flow is directed to the radiator as the maximum acceptable operating temperature is reached.

Motoren 10 driver også en hydraulisk pumpe 34 med fast fortrenging og en hydraulisk pumpe 36 med variabel fortrenging. Pumpen 34 trekker hydraulisk fluid gjennom en rør-ledning 38 fra reservoaret 40 og tømmer fluidet under trykk inn i rørledningen 42 som står i forbindelse med en solenoid-påvirket avtrekks-, hhv avlastningsventilsammenstillingen 44. Sammenstillingen 44 omfatter en solenoidventil 46 og en avtrekks-, hhv trykkavlastningsventil 48. Når solenoidet 50 på ventilen 46 ikke er energisert, dannes en liten strøm i ventillinjen for ventilen 48 gjennom ventilen 46, som vil få ventilen 48 til å åpne og tillate fri strøm av hydraulisk fluid derigjennom og inn i ledningen 52 som forbinder det hydrauliske fluid med avisingsfluidets varmeveksler 54 på bunnen av en avisingsfluidtank 56 på aviseren. En ledning 58 gjør det mulig for det hydrauliske fluid å returnere til reservoaret 40 gjennom en filtersammenstilling 60. Varmen som opptas av det hydrauliske fluid som beveges av pumpen 34, er et resultat av trykkfall i linjene, tilkoplingene og ventilene mellom pumpen og reservoaret, som er relativt liten. Varmesystemet for avisingsfluidet blir aktivert ved å slå på en bryter (ikke vist) som elektrisk energiserer solenoidet 50 såvel som solenoidene 62, 64 og 66. Ved energisering vil solenoidet 50 bevege ventilen 46 mot venstre på tegningen og blokkere ventillinjen fra ventilen 48, slik at trykket vil bygge seg opp til innstillingen av trykkavlastningsventilen 48, for eksempel til 126 kg/cm<2>. Dette trykk blir overført gjennom ledningen 68 som er tilkoplet ledningen 42, og gjennom to-veis ventilen 70 som også er blitt forskjøvet mot venstre ved energisering av dens solenoid 62 til en dobbeltvirkende kontrollventil 72. En pilotlinje 74 er tilkoplet ventilen 72 og overfører dette trykk til en strøm- og trykk- kompensert regulator 76, eksempelvis A10V63DFR fra Rexroth Worldwide Hydraulic Company. The engine 10 also drives a hydraulic pump 34 with fixed displacement and a hydraulic pump 36 with variable displacement. The pump 34 draws hydraulic fluid through a pipeline 38 from the reservoir 40 and empties the fluid under pressure into the pipeline 42 which is in connection with a solenoid-actuated exhaust or relief valve assembly 44. The assembly 44 comprises a solenoid valve 46 and an exhaust, or pressure relief valve 48. When the solenoid 50 on the valve 46 is not energized, a small current is created in the valve line for the valve 48 through the valve 46, which will cause the valve 48 to open and allow free flow of hydraulic fluid through it and into the line 52 connecting the hydraulic fluid with the de-icing fluid heat exchanger 54 on the bottom of a de-icing fluid tank 56 on the de-icer. A line 58 allows the hydraulic fluid to return to the reservoir 40 through a filter assembly 60. The heat absorbed by the hydraulic fluid moved by the pump 34 is a result of pressure drops in the lines, connections and valves between the pump and the reservoir, which is relatively small. The heating system for the deicing fluid is activated by turning on a switch (not shown) which electrically energizes the solenoid 50 as well as the solenoids 62, 64 and 66. When energized, the solenoid 50 will move the valve 46 to the left in the drawing and block the valve line from the valve 48, so that the pressure will build up to the setting of the pressure relief valve 48, for example to 126 kg/cm<2>. This pressure is transmitted through line 68 which is connected to line 42, and through two-way valve 70 which has also been displaced to the left by energizing its solenoid 62 to a double-acting control valve 72. A pilot line 74 is connected to valve 72 and transmits this pressure. to a current and pressure compensated regulator 76, for example A10V63DFR from Rexroth Worldwide Hydraulic Company.

Med trykk i pilotlinjen 74 ved innstilling av avlastningsventilen 48, vil regulatoren 76 endre pumpen 36 til maksimal fortrenging og maksimal strøm oppnås fra pumpen 36 gjennom ledningen 78 til trykkventilen 80. Toveisventilen 82 er flyttet ned som vist på tegningen ved energisering av solenoidet 64, slik at ventilen 80 åpnes for trykkavlastings-ventilen 84. Således vil ventilen 80 åpne når avtrekkslinje-strømmen etableres ved et trykk som overstiger trykksettingen av avlastningsventilen 84. Når avlastingsventilen 84 åpnes, vil strømmen i avtrekkslinjen få ventilen 80 til å åpne og tømme strømmen fra pumpen 36 inn i ledningen 52. For å sikre at pumpen 36 holdes i full slaglengde, er innstillingen av avlastningsventilen 84 satt litt lavere enn avlastingsven-tilens 48 trykk. With pressure in the pilot line 74 when setting the relief valve 48, the regulator 76 will change the pump 36 to maximum displacement and maximum current is obtained from the pump 36 through the line 78 to the pressure valve 80. The two-way valve 82 is moved down as shown in the drawing by energizing the solenoid 64, as that the valve 80 is opened for the pressure relief valve 84. Thus, the valve 80 will open when the extraction line flow is established at a pressure that exceeds the pressurization of the relief valve 84. When the relief valve 84 is opened, the flow in the extraction line will cause the valve 80 to open and drain the flow from the pump 36 into the line 52. To ensure that the pump 36 is kept at full stroke, the setting of the relief valve 84 is set slightly lower than the pressure of the relief valve 48.

For eksempel med regulatoren 76 innstilt til en trykkforskjell på minst 14 kg/cm<2>, vil regulatoren 76 motta et signal for 196 kg/cm<2> gjennom pilotlinjen 74, som etableres ved instilling av avlastningsventilen 48, og regulatoren 76 vil innstille slaget ved full fortrengning i et forsøk på å oppnå et 210 kg/cm<2> trykk fra pumpen 36, det vil si 196 kg/cm<2 >pluss 14 kg/cm<2>. For example, with the regulator 76 set to a pressure differential of at least 14 kg/cm<2>, the regulator 76 will receive a signal for 196 kg/cm<2> through the pilot line 74, which is established by setting the relief valve 48, and the regulator 76 will set the stroke at full displacement in an attempt to obtain a 210 kg/cm<2> pressure from the pump 36, that is 196 kg/cm<2 >plus 14 kg/cm<2>.

Hvis avlastningsventilen 84 innstilles lavere enn ventilen 48, for eksempel ved 182 kg/cm<2>, vil en sikre at pumpen 36 alltid vil oppnå fullt slag i oppvarmingsstillingen på grunn av at utløpet fra pumpen 36 blir tømt til varmeveksleren 54 ved 182 kg/cm<2> av ventilen 84. Med andre ord vil regulatoren 76 sette pumpen 36 til full slaglengde for å oppnå 210 kg/cm<2>, som ikke kan oppnås siden ventilen 80 åpnes ved 182 kg/cm. Således vil maksimal strøm fra pumpen 36 tømmes gjennom ventilen 80 ved trykkinnstilling av ventilen 84, og oppvarme det hydrauliske fluid, idet varmen overføres til avisingsfluidet gjennom varmeveksleren 34 i tanken 56 for avisingsfluidet. If the relief valve 84 is set lower than the valve 48, for example at 182 kg/cm<2>, it will be ensured that the pump 36 will always achieve full stroke in the heating position due to the fact that the outlet from the pump 36 is emptied to the heat exchanger 54 at 182 kg/ cm<2> of the valve 84. In other words, the regulator 76 will set the pump 36 to full stroke to achieve 210 kg/cm<2>, which cannot be achieved since the valve 80 opens at 182 kg/cm. Thus, maximum current from the pump 36 will be discharged through the valve 80 by pressure setting of the valve 84, and heat the hydraulic fluid, the heat being transferred to the de-icing fluid through the heat exchanger 34 in the tank 56 for the de-icing fluid.

Solenoidet 66 for fireveisventilen 86 blir også energisert i oppvarmingsstillingen, og flytter ventilen 86 mot venstre på tegningen. Det hydrauliske fluid fra pumpen 36, som er falt til et lavt trykk, for eksempel 10 kg/cm<2> ved trykkreduksjonsventilen 88, blir tilført ventilen 86 gjennom rørledningen 90. I den tidligere nevnte forflyttede stilling, vil ventilen 86 forbinde rørledningen 90 med rørledningen 92, og rørledningen 94 med reservoaret 40. The solenoid 66 for the four-way valve 86 is also energized in the heating position, moving the valve 86 to the left in the drawing. The hydraulic fluid from the pump 36, which has dropped to a low pressure, for example 10 kg/cm<2> at the pressure reduction valve 88, is supplied to the valve 86 through the pipeline 90. In the previously mentioned displaced position, the valve 86 will connect the pipeline 90 with the pipeline 92, and the pipeline 94 with the reservoir 40.

Trykket blir derfor overført til enden av stangen for begge de hydrauliske aktuatorer 96 og 98, mens de fremre ender blir ventilert til reservoaret og slik at aktuatorene trekker seg sammen. En tilbakeslagsventil 100 for ekshausten er forbundet til aktuatoren 96 og blir forflyttet mot venstre på tegningen ved sammentrekning av aktuatoren 96, som retter ekshaustgass-strømmen gjennom ekshaustrøret 16 til en eks-haustgass/kjølevæske-varmeveksler 102 gjennom røret 104. Etter å ha strømmet gjennom varmeveksleren 102 blir gassene tømt ut i atmosfæren gjennom ekshaustrøret 106. Den buktete bane for ekshaustgassene i varmeveksleren 102 vil dempe støyen fra motorekshausten tilstrekkelig slik at det ikke er behov for en separat demper. En demper 108 er imidlertid anordnet og forbundet til tilbakeslagsventilen 100 ved ekshaustrøret 110. Når ventilen 100 er i stillingen som vist på tegningen, det vil si når aktuatoren 96 er uttrukket, vil ekshaustgassene gjennom ekshaustrøret 16 rettes inn i røret 110 og demperen 108 før de slippes ut til atmosfæren. Pressure is therefore transmitted to the end of the rod for both hydraulic actuators 96 and 98, while the front ends are vented to the reservoir and so the actuators contract. An exhaust check valve 100 is connected to the actuator 96 and is moved to the left in the drawing by contraction of the actuator 96, which directs the exhaust gas flow through the exhaust pipe 16 to an exhaust gas/coolant heat exchanger 102 through the pipe 104. After flowing through heat exchanger 102, the gases are discharged into the atmosphere through the exhaust pipe 106. The meandering path for the exhaust gases in the heat exchanger 102 will dampen the noise from the engine exhaust sufficiently so that there is no need for a separate silencer. However, a damper 108 is arranged and connected to the check valve 100 at the exhaust pipe 110. When the valve 100 is in the position shown in the drawing, that is when the actuator 96 is extended, the exhaust gases through the exhaust pipe 16 will be directed into the pipe 110 and the damper 108 before they released to the atmosphere.

Treveisventilen 22, for eksempel en kuleventil, blir flyttet nedover som vist på tegningen, for å lede frostvæsken inn i ledningen 20, som ellers ville strømmet til inntaket for ventilen 24 til en ledning 112 som er forbundet til en måle-termostatventil 114. Når frostvæsketemperaturen er lavere enn det som er akseptabelt for innføring til motoren etter justering for varmetilførsel til frostvæsken i varmeveksleren 102, vil ventilen 114 være i stillingen vist på tegningen, hvor hele frostvæskestrømmen er rettet fra rørledningen 112 til en rørledning 116 som fører til frostvæskeinntaket på varmeveksleren 102. Når frostvæsketemperaturen ved ventilen 114 når den akseptable minimumstemperatur, vil termostatventilen 114 begynne å lede en del av frostvæsken gjennom ledningen 118 til varmeveksleren 120 i en tank for avisingsfluid. Mengden av frostvæske som strømmer til rørledningen 118 vil øke progressivt inntil all frostvæske strømmer gjennom ledningen 118 ved en akseptabel maksimumstemperatur. En ledning 122 forbinder frostvæskeutløpet på varmeveksleren 120 til rørledningen 116 og frostvæskeinnløpet på varmeveksleren 102. En rørledning 124 forbinder frostvæskeutløpet på varmeveksleren 102 til rørledningen 18 og innløpet til frostvæskepumpen 12 på motoren 10. Når avisingsfluidets temperatur er meget lav, som når tanken 56 fylles, vil temperaturfor-skjellen mellom frostvæsken og det kalde avisingsfluidet få frostvæsketemperaturen til å falle så lavt, selv etter at varme er tilført av varmeveksleren 102, at motoren 10 vil avkjøles av den kalde frostvæske som kommer inn i motoren og forårsake økt slitasje på motoren og kanskje feilaktig drift. Termostatventilen 114 sikrer at temperaturen på frostvæsken ved inngangen til pumpen 12 holdes ved eller over en minimal akseptabel temperatur etter den første oppvarmingsperioden. The three-way valve 22, such as a ball valve, is moved downward as shown in the drawing, to direct the antifreeze into the line 20, which would otherwise flow to the inlet of the valve 24 to a line 112 which is connected to a measuring thermostat valve 114. When the antifreeze temperature is lower than what is acceptable for introduction to the engine after adjustment for heat supply to the antifreeze in the heat exchanger 102, the valve 114 will be in the position shown in the drawing, where the entire flow of antifreeze is directed from the pipeline 112 to a pipeline 116 which leads to the antifreeze intake of the heat exchanger 102 When the antifreeze temperature at the valve 114 reaches the acceptable minimum temperature, the thermostatic valve 114 will begin to direct a portion of the antifreeze through line 118 to the heat exchanger 120 in a tank for deicing fluid. The amount of antifreeze flowing to conduit 118 will increase progressively until all antifreeze flows through conduit 118 at an acceptable maximum temperature. A line 122 connects the antifreeze outlet of the heat exchanger 120 to the pipeline 116 and the antifreeze inlet of the heat exchanger 102. A pipeline 124 connects the antifreeze outlet of the heat exchanger 102 to the pipeline 18 and the inlet of the antifreeze pump 12 of the engine 10. When the temperature of the deicing fluid is very low, such as when the tank 56 is filled, the temperature difference between the antifreeze and the cold deicing fluid will cause the antifreeze temperature to drop so low, even after heat is supplied by the heat exchanger 102, that the engine 10 will be cooled by the cold antifreeze entering the engine and cause increased wear on the engine and perhaps incorrect operation. The thermostat valve 114 ensures that the temperature of the antifreeze at the entrance to the pump 12 is kept at or above a minimum acceptable temperature after the first heating period.

Anbringelse av varmeveksleren 102 ved utløpssiden for varmeveksleren 120, vil gi optimal varmeoverføring fra ekshaustgassene til frostvæsken på grunn av at temperatur-forskjellen mellom disse fluider er størst. Imidlertid kan utformingen og driftsegenskapene i en spesiell motor, ikke tolerere en høy temperatur for vanninntaket. Flytting av varmeveksleren 102 slik at den er i frostvæskerørledningen 112, kan være en passende måte å sikre at vanninntakstempe-raturen ikke vil være for høy. Med varmeveksleren 102 i en slik stilling, vil termostatventilen 114 føle en varmere frostvæske tidligere og rette frostvæskestrømmen raskere og i større mengder til varmeveksleren 120. Placing the heat exchanger 102 at the outlet side of the heat exchanger 120 will provide optimal heat transfer from the exhaust gases to the antifreeze due to the fact that the temperature difference between these fluids is greatest. However, the design and operating characteristics of a particular engine cannot tolerate a high water intake temperature. Moving the heat exchanger 102 so that it is in the antifreeze pipeline 112 may be a suitable way to ensure that the water intake temperature will not be too high. With the heat exchanger 102 in such a position, the thermostat valve 114 will sense a warmer antifreeze earlier and direct the antifreeze flow faster and in larger quantities to the heat exchanger 120.

Motorer som har en tendens til å gå varm, vil derfor motta en frostvæske ved innløpet av en lavere temperatur. Hydraulisk belastning av motoren 10 av pumpene 34 og 36 muliggjør drift av motoren ved, eller nær dens maksimale kraft noe som vil føre til at maksimal varme vil være tilgjengelig både i motorens frostvæske og i ekshaustgassene. Motorkraften til de hydrauliske pumper 34 og 36 avgir varme i det hydrauliske fluid. Varmeveksleren 54 avgir varme til avisingsfluidet i tanken 56, mens. frostvæsken i varmeveksleren 120 avgir varme til avisingsfluidet, og ekshaustgassene avgir varme i varmeveksleren 102 til motorens frostvæske som er avkjølt av avisingsfluidet i tanken 56. Varmesystemet blir avaktivisert ved samtidig avenergisering av solenoidene 30, 62, 64 og 66, slik at når den tidligere nevnte, ikke viste, bryter åpnes, eller ved en termostatkoplet elektrisk bryter i serie med bryteren, vil termostatbryteren føle temperaturen i avisningsfluidet i tanken 56 og åpne når den forutbestemte maksimale temperatur for avisingsfluidet nås. Engines that tend to run hot will therefore receive an antifreeze at the inlet of a lower temperature. Hydraulic loading of the engine 10 by the pumps 34 and 36 enables operation of the engine at, or close to, its maximum power, which will result in maximum heat being available both in the engine's antifreeze and in the exhaust gases. The engine power of the hydraulic pumps 34 and 36 emits heat in the hydraulic fluid. The heat exchanger 54 emits heat to the de-icing fluid in the tank 56, while. the antifreeze in the heat exchanger 120 gives off heat to the de-icing fluid, and the exhaust gases give off heat in the heat exchanger 102 to the engine's antifreeze which is cooled by the de-icing fluid in the tank 56. The heating system is deactivated by simultaneous de-energisation of the solenoids 30, 62, 64 and 66, so that when the previously mentioned , not shown, switch is opened, or in the case of a thermostatically coupled electrical switch in series with the switch, the thermostatic switch will sense the temperature of the de-icing fluid in the tank 56 and open when the predetermined maximum temperature for the de-icing fluid is reached.

Utløpet fra den variable pumpe 36 kan også brukes for å utføre andre funksjoner på aviseren, slik som heving, strekke ut eller trekke tilbake og svinge en bom for sprøyting av fluid, drive avisingsfluidets pumpe for sprøyting av et fly og/eller fremdrift av kjøretøyet. Innføring av en fremdrift for aviseren er medtatt som vist på tegningen og er represen-tativt for hvordan en bomkontroll og/eller drift av en pumpe for avisingsfluidet også kan frembringes. The outlet from the variable pump 36 can also be used to perform other functions on the deicer, such as raising, extending or retracting and swinging a boom for spraying fluid, driving the deicing fluid pump for spraying an aircraft and/or propelling the vehicle. Introduction of a drive for the de-icer is included as shown in the drawing and is representative of how a boom control and/or operation of a pump for the de-icing fluid can also be produced.

Under drift, med oppvarmingssystemet deaktivert, vil solenoidene. 50, 62, 64 og 66 deenergiseres. Da vil ekshausten fra motoren strømme gjennom tilbakeslagsventilen 100 og demperen 108 til atmosfæren, og motorens frostvæske sirkuleres av frostvæskepumpen 12 gjennom ventilene 22 og 24 og tilbake til motoren inntil frostvæsketemperaturen når den forutbestemte minimale driftstemperatur ved hvilket punkt termostatventilen vil åpne og rette noe av kjølevæskens strøm til radiatoren 28 og derved muliggjøre varmekonveksjon i frostvæsken til omgiv-elsesluften idet denne konveksjon blir fremskyndet av luft-strømmen gjennom radiatoren av viften 30. Termostatventilen 24 vil lede mer frostvæske til radiatoren ettersom frostvæsketemperaturen stiger, inntil varmen som blir overført fra motoren til frostvæsken blir lik varmen som av radiatoren avgis til atmosfæren. Strømmen fra pumpen 34 vil gå gjennom avlastningsventilen 48 på ventilsammenstillingen 44 og gjennom det hydrauliske fluid til varmeveksleren 54 for avisingsfluidet og tilbake til reservoaret 40. Trykket som pumpen 34 arbeider mot, er bare motstanden mot strøm gjennom de hydrauliske rørledninger, koplinger og ventiler, og dette trykk er lavt og genererer bare en lite mengde varme. Når ventilen 70 blokkerer forbindelsen mellom pumpen 34 og ventilen 72, vil trykket i pilotlinjen 74 være lavt og regulatoren 76 vil få pumpen 36 til å gjøre en liten forflytting, akkurat nok til å kompensere for fluidlekkasje og å opprettholde en liten trykkforskjell. During operation, with the heating system disabled, the solenoids will 50, 62, 64 and 66 are de-energized. Then the exhaust from the engine will flow through the check valve 100 and the damper 108 to the atmosphere, and the engine antifreeze is circulated by the antifreeze pump 12 through the valves 22 and 24 and back to the engine until the antifreeze temperature reaches the predetermined minimum operating temperature at which point the thermostatic valve will open and direct some of the coolant flow to the radiator 28 and thereby enable heat convection in the antifreeze to the ambient air as this convection is accelerated by the air flow through the radiator by the fan 30. The thermostat valve 24 will direct more antifreeze to the radiator as the antifreeze temperature rises, until the heat transferred from the engine to the antifreeze becomes equal to the heat given off by the radiator to the atmosphere. The flow from the pump 34 will pass through the relief valve 48 on the valve assembly 44 and through the hydraulic fluid to the heat exchanger 54 for the de-icing fluid and back to the reservoir 40. The pressure against which the pump 34 works is only the resistance to flow through the hydraulic lines, fittings and valves, and this pressure is low and generates only a small amount of heat. When the valve 70 blocks the connection between the pump 34 and the valve 72, the pressure in the pilot line 74 will be low and the regulator 76 will cause the pump 36 to make a small displacement, just enough to compensate for fluid leakage and to maintain a small pressure difference.

En hydraulisk motor 130 med variabel fortrengning har en drivaksel 132 som er tilkoplet for å drive ett eller flere av aviserens hjul via en konvensjonell transmisjon. En automatisk, høytrykkskontrollsammenstilling 134 med fjernstyrt utkopling, for eksempel A6V107HA fra Rexroth Worldwide Hydrau-lics Company, er tilkoplet for å kontrollere forflytting av motoren 130. Uttaket fra pumpen 36 er i forbindelse gjennom rørledningen 136 som er forbundet til rørledningen 78, til en elektro-hydraulisk, proporsjonal reguleringsventilsammenstil-ling 138 med antikavitasjons kontrollventiler, for eksempel CMX 100 fra Vickers Company. A variable displacement hydraulic motor 130 has a drive shaft 132 which is connected to drive one or more of the newspaper's wheels via a conventional transmission. An automatic high-pressure control assembly 134 with remote cut-off, such as the A6V107HA from Rexroth Worldwide Hydraulics Company, is connected to control movement of the motor 130. The outlet from the pump 36 is in communication through conduit 136 which is connected to conduit 78, to an electrical -hydraulic proportional control valve assembly 138 with anti-cavitation control valves, for example CMX 100 from the Vickers Company.

Ventilsammenstillingen 138 omfatter et par solenoidventiler 140 og 142 av måletypen, som blir forflyttet proporsjonalt med strømmen fra et elektrisk signal utsendt fra en operatørkontrollinnretning i aviserens hus. Bare en solenoidventil, 140 eller 142 blir energisert av gangen, siden en av dem bestemmer fremoverbevegelsen og den andre bestemmer reversbevegelsen. Et elektrisk signal til en av ventilene 140 eller 142 vil rette fluidtrykket til den nærliggende ende av en måledriwentil 144 og flytte den for å rette en tilsvarende mengde trykkfluid gjennom en av rørledningene 146 eller 148 til den variable forflyttingsthotor 130 og forårsake rotasjon i motoren 130 og dens aksel 132, og følgelig fremdrift av aviseren. Trykket i en av rørledningene 146 eller 148 blir rettet til stangenden for forflyttingskontrollen 130 i sammenstillingen 134 for å tilpasse motorens fortrengning til det nødvendige drivmoment for å drive aviseren. Drivtrykket blir også overført gjennom ventilen 152, pilotlinjen 134 og ventilen 72 til pilotlinjen 74 og derfra til regulatoren 76 slik at pumpens 36 fortrengning justeres for å opprettholde den forutbestemte trykkforskjell, for eksempel et pumpetrykk som overskrider motortrykket med 14 kg/cm<2>. Drivhjuleffekten kontrolleres derfor som en funksjon av strømmen i det elektriske signal til solenoidet for en av ventilene 140 og 142. The valve assembly 138 comprises a pair of solenoid valves 140 and 142 of the metering type, which are moved proportionally with the current from an electrical signal sent from an operator control device in the newspaper house. Only one solenoid valve, 140 or 142 is energized at a time, since one of them determines the forward movement and the other determines the reverse movement. An electrical signal to one of the valves 140 or 142 will direct fluid pressure to the proximal end of a metering drive valve 144 and move it to direct a corresponding amount of pressure fluid through one of the conduits 146 or 148 to the variable displacement rotor 130 and cause rotation in the motor 130 and its shaft 132, and consequently propel the newspaper. The pressure in one of the pipelines 146 or 148 is directed to the rod end of the displacement control 130 in the assembly 134 to match the engine displacement to the necessary drive torque to drive the de-icer. The drive pressure is also transmitted through the valve 152, the pilot line 134 and the valve 72 to the pilot line 74 and from there to the regulator 76 so that the displacement of the pump 36 is adjusted to maintain the predetermined pressure difference, for example a pump pressure that exceeds the engine pressure by 14 kg/cm<2>. The drive wheel power is therefore controlled as a function of the current in the electrical signal to the solenoid for one of the valves 140 and 142.

For å forbedre regulering i lav hastighet og ved maksimal bakkeklatring, blir et elektrisk signal sendt til solenoidet 156 for toveisventilen 158. Pumpetrykk blir rettet gjennom rørledningen 160 for å flytte lavhastighets-ventilen 162 i sammenstillingen 134. Trykket blir så rettet gjennom ventilen 162 til den fremre ende av aktuatoren 150 som derved vil få motoren 130 til å bevege seg til full slaglengde eller maksimal forflytting, og avgi sitt største vri-moment, men ved lavere hastighet. For å beskytte komponentene i avisingens drivoverføring og motoren 130 fra overdreven belastning, vil maksimusvrimomentet i motoren 130 begrenses av trykkinnstillingen av avlastningsventilen 80. To improve regulation at low speed and at maximum hill climbing, an electrical signal is sent to the solenoid 156 for the two-way valve 158. Pump pressure is directed through the pipeline 160 to move the low-speed valve 162 in the assembly 134. The pressure is then directed through the valve 162 to the front end of the actuator 150 which will thereby cause the motor 130 to move to full stroke or maximum displacement, and deliver its greatest torque, but at a lower speed. To protect the components of the deicing drive transmission and the motor 130 from excessive stress, the maximum torque of the motor 130 will be limited by the pressure setting of the relief valve 80.

Kombinert fremdrift av kjøretøyet og oppvarming av avisingsfluidet er mulig ganske enkelt ved energisering av solenoidene 50, 62, 64 og 66 ved samtidig å sende et elektrisk signal til solenoidet for en av ventilene 140 og 142. Både varmesystemet for avisingsfluidet og drivsystemet vil virke som herved beskrevet, unntatt at den lave innstilling av avlastningsventilen 84 vil regulere maksimaltrykket i drivsystemet siden avlastningsventilen 80 vil åpne ved det trykk som er bestemt av trykkinnstillingen av avlastningsventilen 84 når solenoidet 64 blir energisert. Combined propulsion of the vehicle and heating of the de-icing fluid is possible simply by energizing the solenoids 50, 62, 64 and 66 by simultaneously sending an electrical signal to the solenoid for one of the valves 140 and 142. Both the heating system for the de-icing fluid and the drive system will thus operate described, except that the low setting of the relief valve 84 will regulate the maximum pressure in the drive system since the relief valve 80 will open at the pressure determined by the pressure setting of the relief valve 84 when the solenoid 64 is energized.

Følgelig vil aviserens maksimale graderingsevne bli redusert. Enhver varme generert i drivkretsen på grunn av manglende effektivitet i denne krets, vil også bli overført til avisingsfluidet i tanken 56 siden det hydrauliske fluid i drivsystemet blir returnert gjennom rørledningene 170 og 52 til varmeveksleren 54. Consequently, the newspaper's maximum grading ability will be reduced. Any heat generated in the drive circuit due to inefficiency in this circuit will also be transferred to the de-icing fluid in the tank 56 since the hydraulic fluid in the drive system is returned through the pipelines 170 and 52 to the heat exchanger 54.

Claims

1. Device for heating aircraft de-icing fluid in a tank (56) to an appropriate temperature, arranged to be transported on a vehicle comprising an internal combustion engine (10), a radiator (28) for cooling the engine, a hydraulic system (76, 134 , 138) for operating hydraulic devices and the vehicle and an exhaust system (16, 108) for the engine's exhaust, CHARACTERIZED IN THAT a heat exchanger (120) for cooling fluid and a heat exchanger (54) for hydraulic fluid are arranged in the tank (58) for heating the de-icing fluid, that devices (112, 114, 118) direct the coolant past the radiator directly to the heat exchanger (120) in the tank (56), that devices (116, 124) direct the cooling fluid from the heat exchanger to the engine, that a heat exchanger (102) for exhaust gases is arranged in the bypass path for rapid heating of the cooling fluid with the exhaust gases, that a hydraulic pump transfers pressurized hydraulic fluid to the heat exchanger (54) through a first pressure relief valve (48) in its first position, that a v the engine-driven hydraulic pump (36) with variable displacement transfers pressurized hydraulic fluid through a second relief valve (80) to the heat exchanger (54), and that a pilot line (74) transfers fluid to a compensator (76) for regulating the second pump's (36) displacement.

2. Device according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT the cooling fluid is led past the heat exchanger directly to the engine by a thermostatically controlled measuring valve (24) until the temperature of the cooling fluid reaches the engine's operating temperature.