RU163057U1

RU163057U1 - VEHICLE HEATING SYSTEM

Info

Publication number: RU163057U1
Application number: RU2015139933/11U
Authority: RU
Inventors: Игорь Борисович Журавец; Алла Александровна Заболотная; Николай Александрович Попов; Егор Алексеевич Галкин; Светлана Зиновьевна Манойлина
Original assignee: Игорь Борисович Журавец; Алла Александровна Заболотная; Николай Александрович Попов; Егор Алексеевич Галкин; Светлана Зиновьевна Манойлина
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2016-07-10

Abstract

Система обогрева транспортного средства, содержащая основной подогреватель, обогреватель сидения, а также дополнительные средства локального обогрева, устройство управления для регулирования подачи энергии ко всем указанным элементам, причем устройство управления предусматривает обеспечение регулирующих соотношений в указанных элементах системы, отличающаяся тем, что основной подогреватель содержит конвективный источник потока инфракрасной энергии и оребреный излучатель-конвектор инфракрасных лучей, питающийся выхлопными газами двигателя с одновременным дополнением выделения аналогичной энергии активным электрическим сопротивлением (спиралью нагрева), при этом инфракрасный излучатель выполняется из высоколегированной стали, исключающей попадание и прогорание выхлопных газов в кабину (салон), а сам излучатель присоединен к выпускному коллектору гибкой перфорированной металлической трубкой, которая также выполнена из высоколегированной стали, причем на входе в трубку инфракрасного излучателя установлен фильтр, задерживающий нагарные и механические частицы, исключающий забивание трубок излучателя, а инфракрасный излучатель имеет фокусатор концентрации тепловых лучей в виде параболоидной поверхности, меняющий угол наклона относительно сиденья оператора автоматически с помощью устройства управления в зависимости от наперед заданной программы, причем устройство управления подачи имеет анализатор соотношения конвективного и инфракрасного потоков и изменяет это соотношение потоков по мере прогрева двигателя машины обратно пропорционально, так как по мере прогрева двигателя повышаетA vehicle heating system comprising a main heater, a seat heater, as well as additional local heating means, a control device for regulating the energy supply to all these elements, the control device providing for the provision of regulatory ratios in these elements of the system, characterized in that the main heater contains convective infrared energy flow source and finned radiator-convector of infrared rays, powered by gas exhaust and the engine with the simultaneous addition of the release of similar energy by active electrical resistance (heating coil), while the infrared emitter is made of high alloy steel, which excludes the ingress and burning of exhaust gases into the cabin (interior), and the emitter is connected to the exhaust manifold by a flexible perforated metal tube, which also made of high alloy steel, and at the entrance to the tube of the infrared emitter a filter is installed that delays carbon and mechanical parts This eliminates clogging of the emitter tubes, and the infrared emitter has a focusing device for the concentration of heat rays in the form of a paraboloidal surface, which changes the angle of inclination relative to the operator’s seat automatically using the control device depending on the program set in advance, and the feed control device has an analyzer for the ratio of convective and infrared fluxes and changes this ratio of flows as the engine warms up the machine inversely, since as the engine warms up

Description

Полезная модель относится к средствам климат-контроля, применяемым на различных транспортных единицах: тракторах, автомобилях, дорожно-строительных машинах и других, устанавливается на этих мобильных энергетических средствах (МЭС). The utility model relates to climate control equipment used on various transport units: tractors, automobiles, road-building machines and others, installed on these mobile energy facilities (MES).

В процессе выполнения технологических операций МЭС отсутствует чистый стационарный режим теплообмена. Многочисленными исследованиями установлено варирование тепловыделений от двигателя, трансмиссии, вспомогательных механизмов, инсоляции и др. а, следовательно, не существует предельно стабильной подачи теплоты от основного конвективного теплообменника. Кроме того, ветровая, выдувающая теплоту, нагрузка для МЭС всегда переменна. Это создает обычные конвективные теплопотери и переменное холодное с разных сторон облучение тела оператора поверхностями наружных ограждений кабины. Отмеченное холодное облучение, как правило, неравномерное с разных сторон, создает существенный дискомфорт, отвлекающий внимание оператора от процесса труда и вызывающий провоцирование профессиональных простудных заболеваний.In the process of performing MES technological operations, there is no pure stationary heat transfer regime. Numerous studies have established the variation in heat dissipation from the engine, transmission, auxiliary mechanisms, insolation, etc. and, therefore, there is no extremely stable heat supply from the main convective heat exchanger. In addition, the wind, blowing heat, the load for MES is always variable. This creates the usual convective heat loss and alternating cold exposure of the operator’s body from the surfaces of the external enclosures of the cabin, cold from different directions. Marked cold radiation, as a rule, uneven from different angles, creates significant discomfort that distracts the operator's attention from the labor process and causes the provocation of professional colds.

Цель полезной модели - обеспеченье максимальной равномерности параметров воздуха внутри кабины МЭС, организация направленного лучистого потока теплоты, имеющего регулирование, ориентированное по трем осям координат, исключение мощного холодного облучения тела оператора поверхностью кабины за счет достаточно интенсивного отраженного потока.The purpose of the utility model is to ensure maximum uniformity of air parameters inside the MES cabin, to organize a directed radiant heat flux having regulation oriented along three coordinate axes, to exclude powerful cold irradiation of the operator’s body by the cab’s surface due to a sufficiently intense reflected flux.

В связи с этим в предлагаемой полезной модели ставятся и в определенной мере решаются следующие задачи:In this regard, in the proposed utility model, the following tasks are set and to some extent solved:

1. организация источника теплоты в виде инфракрасного излучателя, располагающего возможностями концентрировать и направлять лучистый поток в наиболее актуальные точки негативного дискомфортного воздействия холода на оператора;1. Organization of a heat source in the form of an infrared emitter, which has the ability to concentrate and direct the radiant flux to the most relevant points of the negative discomfort of the cold on the operator;

2. обеспеченье покрытия внутренней поверхности стенки кабины теплоизоляционным материалом с высокоотражающим лучистый поток свойством внутреннего слоя;2. ensuring the coating of the inner surface of the cabin wall with heat-insulating material with a highly reflective radiant flux property of the inner layer;

3. организация процесса управления лучистым потоком в автоматическом режиме в зависимости от температуры холоднооблучающих поверхностей.3. Organization of the radiant flux control process in automatic mode, depending on the temperature of cold-radiating surfaces.

Известна система, взятая за прототип, патент Япония №2448001, кл. В60Н 1/22, А47С 7/74, опубл. в 2011 г., содержащая обогревательное устройство, установленное во внутреннем элементе в пассажирском салоне; обогреватель сиденья и устройство управления для регулирования подачи энергии к обогревательному устройству и обогревателю сиденья; при этом устройство управления задает зависимость между мощностью включения обогревательного устройства и мощностью включения обогревателя сиденья. Недостатком данного пропотипа, а так же аналогов (система регулирования теплопроизво-дительности автономной отопительной установки, патент RU №1659241 А1, кл. В60Н 1/22, опубл. в 1991 г., устройство обогрева сиденья транспортного средства, патент RU №24818, кл. В60Н 1/22, B60N 2/56, опубл. в 2002 г.) является наличие специально предложенных встроенных систем в самих поверхностях ограждений, что существенно осложняет конструкцию и затрудняет регулирование, поскольку система обратной связи между состоянием самого оператора и облучающей его панели устанавливается достаточно сложно вследствие относительной подвижности тела оператора и ограждения. Кроме того, излучатель прототипа энергетически менее экологичен, т.к. использует только электрическую энергию вырабатываемую генератором. Отметим, что на выработку этой электроэнергии генератором требуется дополнительное топливо, в то время как двигатель располагает большим количества неутилизированной теплоты, содержащейся в выхлопных газах.The known system, taken as a prototype, Japan patent No. 2448001, class. B60H 1/22, A47C 7/74, publ. in 2011, containing a heating device installed in an internal element in the passenger compartment; a seat heater and a control device for controlling the supply of energy to the heating device and the seat heater; while the control device sets the relationship between the power of the heater and the power of the heater seat. The disadvantage of this propotype, as well as analogues (heat production control system of an autonomous heating installation, patent RU No. 1659241 A1, class BH 1/22, publ. In 1991, heating device for the vehicle seat, patent RU No. 24818, class . B60H 1/22, B60N 2/56, published in 2002) is the presence of specially proposed embedded systems in the surfaces of the enclosures, which significantly complicates the design and complicates regulation, since the feedback system between the state of the operator and the panel irradiating it is installedquite difficult due to the relative mobility of the body of the operator and the fence. In addition, the prototype emitter is energetically less environmentally friendly, because uses only electric energy generated by the generator. It should be noted that the generator requires additional fuel to generate this electricity, while the engine has a large amount of unused heat contained in the exhaust gases.

Технический результат достигается применением инфракрасного излучателя в виде активного электрического сопротивления, в котором энергию может вырабатывать электрогенератор, в комбинации с оребренным излучателем-конвектором, работа которого обеспечивается потоком выхлопных газов.The technical result is achieved by using an infrared emitter in the form of active electrical resistance, in which energy can be generated by an electric generator, in combination with a finned convector emitter, the operation of which is ensured by the exhaust gas flow.

В случае питания излучателя-конвектора необходимо обязательно предусмотреть техническое выполнение поверхностей излучателя из антикоррозийных материалов. В первую очередь самым рациональным является применение средне- или высоколегированных сталей с целью использования их высокой коррозионной устойчивости, а так же их способности к полированию для повышения излучательных оптических свойств. Лучистый поток естественно, согласно законам излучения направляется в точки поверхностей наружного ограждения, имеющих самую низкую температуру. Поворотный инфракрасный излучатель снабжен электромеханическим приводом, связанным с системой управления и регулирования.In the case of supplying a radiator-convector, it is imperative to provide for the technical implementation of the surfaces of the radiator from corrosion-resistant materials. First of all, the most rational is the use of medium- or high-alloy steels in order to use their high corrosion resistance, as well as their ability to polish to increase the radiative optical properties. The radiant flux naturally, according to the laws of radiation, is directed to the points of the surfaces of the outer fencing having the lowest temperature. The rotary infrared emitter is equipped with an electromechanical drive associated with a control and regulation system.

На фиг. 1 схематически изображена логическая схема многопараметровой системы обогрева, на фиг. 2 - схема присоединения питающего узла к двигателю, на фиг. 3 - схема формирования отраженного лучистого потока теплоты, на фиг. 4 - устройство инфракрасного излучателя.In FIG. 1 schematically shows a logical diagram of a multi-parameter heating system, FIG. 2 is a diagram of a connection of a supply unit to an engine; FIG. 3 is a diagram of the formation of a reflected radiant heat flux, in FIG. 4 - device infrared emitter.

Электронный блок управления (ЭБУ) 26, предназначенный для регулирования обогрева и обеспечения его оптимума, включает несколько микропроцессоров, анализирующих температуры внешней среды 9, 10, осредненную температуру воздуха внутри кабины на уровни груди 1, 2, 3; уровне пояса 4, 5, 6; в зоне ног 7, 8, выходящего из конвективного теплообменника 13 с помощью датчиков 11, 12, датчиками положений заслонок 14, 15, 16, регулирующих потоки в системе распределения воздуха. Отслеживаемый таким образом конвективный тепло-поток с помощью ЭБУ сравнивается с инфракрасным потоком теплоты организуемый электронагревательными спиралями 48 (фиг. 4).An electronic control unit (ECU) 26, designed to regulate heating and ensure its optimum, includes several microprocessors that analyze the temperature of the environment 9, 10, the averaged air temperature inside the cabin at chest levels 1, 2, 3; belt level 4, 5, 6; in the area of the legs 7, 8, leaving the convective heat exchanger 13 using sensors 11, 12, by sensors of the position of the shutters 14, 15, 16, regulating the flow in the air distribution system. The convective heat flux thus monitored using an ECU is compared with an infrared heat flux organized by electric heating spirals 48 (FIG. 4).

Энергозатраты на привод оцениваются датчиками усилий перемещений и временных импульсов педали привода сцепления, тормоза и крутящего момента рулевого колеса 17, 18, 19. Сигналы необходимы для микропроцессорной оценки уровня мышечного метаболизма оператора. В точках распределения информации ЭБУ имеет информационно-логическую цепь, включающую задатчик-регистратор 31, который записывает уровни задания от ручной системы управления, сопоставляет величины текущих сигналов в элементах сравнения микропроцессоров, вырабатывает командные посылы и балансирует параметры до момента приведения сигналов рассогласования в ноль. Кроме этого ЭБУ включает в действие для обеспечения автономного режима, задаваемого оператором программу временного и энергетического включения местного и общего обогрева. В общую электрическую цепь включаются штатные устройства: аккумуляторная батарея 27, электрогенератор 28, блок реле 29, датчики температур сиденья, обогреваемые спиральным источником 21, 22, а так же подогревателя «теплого» фартука. Для ручного задания регулируемых параметров предусмотрен пульт ручного управления 30 и регулятор задатчика для визуального обозрения. В схему включены датчики осредненных температур фартука, основания, спинки, поверхности ограждения (их два), датчик осредненной температуры пола 23, 24, 25, 33, 34.The energy consumption of the drive is estimated by sensors of displacement forces and time pulses of the clutch pedal, brake and steering wheel torque 17, 18, 19. The signals are necessary for microprocessor-based assessment of the operator’s muscle metabolism level. At the points of information distribution, the ECU has an information-logic circuit, including a recorder-recorder 31, which records the task levels from the manual control system, compares the values of the current signals in the microprocessor comparison elements, generates command messages and balances the parameters until the mismatch signals are brought to zero. In addition, the computer enters into action to provide an autonomous mode, set by the operator, a program for temporary and energy inclusion of local and general heating. The standard devices are included in the general electric circuit: a rechargeable battery 27, an electric generator 28, a relay unit 29, seat temperature sensors heated by a spiral source 21, 22, as well as a “warm” apron heater. For manual setting of the adjustable parameters, a manual control panel 30 and a dial controller for visual viewing are provided. The scheme includes sensors for the averaged temperatures of the apron, the base, the back, the surface of the fence (there are two of them), a sensor for the averaged temperature of the floor 23, 24, 25, 33, 34.

Основной обогреватель содержит кроме конвективной части источник потока инфракрасной энергии, организованный в варианте 1 активным электрическим сопротивлением (спираль нагрева), либо в варианте 2 оребренной поверхностью нагрева типа конвектора, через трубки которого продавливается поток выхлопных газов от двигателя, либо комбинацией вариантов 1 и 2. Трубчатый излучатель 32 с фокусатором потока лучистой энергии 35 присоединяется к двигателю узлом связи (фиг. 2), содержащим: блок цилиндров ДВС 36, выхлопной коллектор 37, противонагарный фильтр 38, сильфон 39, привода клапана 40, турбу-лизатор потока газов 41, интенсифицирующий омывание через гибкий металлический гофрированный шланг 42 покрытый теплоизоляцией 43. Гибкий перфорированный шланг 42 выполнен из высоколегированной стали. Противонагарный фильтр 38 выполняется также из высоколегированной стали с целью повышения долговечности внутренних поверхностей излучателя, воспринимающих теплоту газов и достижения наибольшего коэффициента теплопередачи за счет минимизации нагарных отложений. Фильтр должен быть съемным, иметь минимальное аэродинамичемкое сопротивление и приемлемую долговечность, соответствующую периодичности технических осмотров за двигателем. Фильтр может быть изготовлен из материалов, реагирующих с выхлопными газами, либо химически, либо абсорбционно, либо комбинационно. Теплообмен происходит в излучатели (фиг. 1, поз. 32). Теплоизоляция выполняет функцию снижения теплопотерь и исключения ожогов поверхностей тела оператора.The main heater contains, in addition to the convective part, a source of infrared energy flow, organized in option 1 by an active electrical resistance (heating coil), or in option 2 by a finned heating surface such as a convector, through whose tubes the flow of exhaust gases from the engine is forced through, or by a combination of options 1 and 2. A tubular emitter 32 with a focuser of a stream of radiant energy 35 is connected to the engine by a communication unit (Fig. 2), comprising: an engine block 36 ICE 36, an exhaust manifold 37, an anti-burn filter 38, the bellows 39, the actuator valve 40, a turbo-gas flow recuperators 41, washing of the intensifier via a flexible metal corrugated hose covered with 42 heat insulation 43. A flexible perforated tube 42 made of a high alloy steel. The anti-filter 38 is also made of high-alloy steel in order to increase the durability of the internal surfaces of the emitter, which absorb heat of gases and achieve the highest heat transfer coefficient by minimizing carbon deposits. The filter must be removable, have a minimum aerodynamic resistance and acceptable durability corresponding to the frequency of technical inspections of the engine. The filter can be made of materials that react with exhaust gases, either chemically, or absorption, or in combination. Heat transfer occurs in the emitters (Fig. 1, item 32). Thermal insulation performs the function of reducing heat loss and eliminating burns on the surfaces of the operator’s body.

Для обеспечения равномерного лучистого обогрева тела оператора и внутренней поверхностей кабины предназначено покрытие, фиг. 3, в виде гофрированных впадин 46 параболоидного профиля. Эти впадины 46 обеспечивают параллельный поток отраженных лучей от излучателя 32 к отражающей поверхности 44 наружной стенки кабины 45, нейтрализуют холодное облучение тела оператора, а так же снижают облучающие теплопотери кабины.To ensure uniform radiant heating of the operator’s body and the inner surfaces of the cab, a coating is intended, FIG. 3, in the form of corrugated troughs 46 of a paraboloid profile. These cavities 46 provide a parallel flow of reflected rays from the emitter 32 to the reflecting surface 44 of the outer wall of the cab 45, neutralize the cold exposure of the operator’s body, and also reduce the irradiating heat loss of the cab.

Излучающее устройство, фиг. 4, включает сфероидальную термокапсулу 47 с размещенными в ней теплообменником 49 и электроспиралями 48. Излучающее устройство находится в фокусе параболоидной поверхности фокусатора 35, теплоизолированной с целью повышения эффективности. Указанный блок имеет шаровое шарнирное соединение 50 с приводом в виде поводка 51. Собственно электропривод на схеме не показан для упрощения. Угловое направление падающего от излучателя потока и вектором отраженного потока, проходящего через сиденье оператора, показано на фиг. 3 в виде угла а.The radiating device, FIG. 4 includes a spheroidal thermocapsule 47 with a heat exchanger 49 and electric coils 48 placed therein. The radiating device is in the focus of the paraboloidal surface of the focuser 35, thermally insulated in order to increase efficiency. The specified block has a ball joint 50 with a drive in the form of a leash 51. Actually the electric drive in the diagram is not shown for simplification. The angular direction of the incident flux from the emitter and the reflected flux vector passing through the operator's seat is shown in FIG. 3 as an angle a.

Внутренняя поверхность стенок кабины покрыта изоляционным материалом, поверхность которого, имеет минимальный коэффициент теплового излучения. В качестве комбинированного теплоизоляционного материала может быть использован любой пористый композит с коэффициентом теплопроводности не выше 0,15 Вт/м К, имеющий наружную поверхность в виде лучеотражающего покрытия, например, алюминиевая фольга и т.п.The inner surface of the walls of the cab is covered with insulating material, the surface of which has a minimum coefficient of thermal radiation. As a combined heat-insulating material, any porous composite with a thermal conductivity coefficient of not higher than 0.15 W / m K having an outer surface in the form of a reflective coating, for example, aluminum foil, etc., can be used.

Система обогрева работает следующим образом. Осредненные сигналы групп выдают командные импульсы на вентилятор жидкостного обогревателя (печи) и регулируют подачу теплого воздуха в зоны через систему распределения. В одном из вариантов работы предусмотрено направление потоков на лобовое и боковые стекла преимущественно с целью оттаивания. Эта функция ЭБУ подчинена командному сигналу ручного управления РУ через отдельное дополнение к ЭБУ - задающий регистратор ЗР. Посредством того же ЗР задаются с пульта РУ параметры электрообогрева тела оператора через поверхности сиденья, «теплый» фартук и подоревающие стельки обуви (с целью упрощения на схеме не показаны). Два элемента этого подогрева подключаются через световой диод с помощью обычного разъема на несущем элементе сидения. Для получения функциональной универсальности обогревателей сиденья в плане использования их и в летний сезон могут применяться термоэлектромодули полупроводникового типа, обладающие способностью термодинамического реверса, т.е. либо выделять теплоту пропорционально подводимой электроэнергии, либо теплоту поглощать при перемене полярности тока.The heating system operates as follows. The averaged signals of the groups give command pulses to the fan of the liquid heater (furnace) and regulate the supply of warm air to the zones through the distribution system. In one of the options for work, the direction of flows to the windshield and side windows is provided mainly for the purpose of thawing. This ECU function is subordinate to the command signal of manual control of the RC through a separate addition to the ECU - the master recorder ZR. Using the same remote control, the parameters for electric heating of the operator’s body through the seat surfaces, a “warm” apron, and undermining shoe insoles are set from the RU control panel (not shown in the diagram for simplicity). Two elements of this heating are connected via a light diode using a conventional connector on the seat support element. To obtain the functional universality of seat heaters in terms of their use in the summer season, semiconductor-type thermoelectromodules with the ability of thermodynamic reversal, i.e. either emit heat in proportion to the supplied electricity, or absorb heat when the polarity of the current is reversed.

Основное количество теплоты, обеспечивающее баланс теплопотерь в кабине подается через конвективный теплообменник 13 (фиг. 1), работающий от системы охлаждения двигателя. Микропроцессор ЭБУ анализирует внешние условия, главным образом температуру снаружи и регулирует подачу воздуха, например, электромагнитными заслонками (на схеме не показаны). Система управления, кроме того, отслеживает теплопоступления для обогрева сиденья. Локальный, направленный обогрев тела оператора и поверхностей наружных ограждений кабины принимает на себя поворотный инфракрасный излучатель 32 (фиг. 1), имеющий электромагнитный привод, а также ручное управление с помощью шарнира 50 и поводка 51 (фиг. 4).The main amount of heat, providing a balance of heat loss in the cabin is supplied through a convective heat exchanger 13 (Fig. 1), operating from the engine cooling system. The ECU microprocessor analyzes the external conditions, mainly the outside temperature and regulates the air supply, for example, by electromagnetic dampers (not shown in the diagram). The control system also monitors the heat input for heating the seat. The local, directed heating of the operator’s body and the surfaces of the external enclosures of the cabin is taken over by a rotary infrared emitter 32 (Fig. 1), which has an electromagnetic drive, as well as manual control using a hinge 50 and a leash 51 (Fig. 4).

Процессор ЭБУ отслеживает осредненные температуры поверхности ограждений кабины и, выбирая наименьшую, поворачивает излучатель в ее сторону. Возможно ручное управление потоком теплоты от излучателя, поток энергии которого концентрируется фокусатором 35. Отраженный сформированный излучателем-фокусатором, фиг. 3, лучистый поток отражается от внутренней поверхности кабины и экономит энергию. Инфракрасный излучатель (фиг. 4) содержит секционные активные электрические сопротивления - спирали 48, питающиеся от электрогенератора машины и теплообменник 49 излучателя, в виде развитой поверхности теплообмена, расположенные в сфероидальной термокапсуле 47, внутри которого прокачиваются выхлопные газы двигателя. Электрическая часть, работающая от генератора, при работе двигателя на холостом ходу или на частичных скоростных режимах включается секционно. При выходе скоростного режима на номинал, когда генератор развивает полную мощность, электрическая часть включается полностью. По мере прогрева двигателя машины, когда температура выхлопных газов достигает уровня 250°С и выше сильфонный клапан (поз. 39, 40 фиг. 2) включает поток выхлопных газов в пластинчато-оребренный инфракрасный излучатель. Присоединение проточного инфракрасного излучателя к двигателю обеспечивается узлом, фиг. 2, на целесообразном температурном уровне не ниже 250°С, соответствующего по эффективности закону Стефана-Больцмана, по которому интенсивность лучистого потока пропорциональна температуре в четвертой степени. Турбулизатор, установленный за сильфонным клапаном повышает коэффициент теплоотдачи от выхлопных газов к поверхности излучателя и увеличивает температуру этой поверхности. Гибкий металлический гофрированный шланг, поз. 42, фиг. 2 обеспечивает необходимую степень свободы фокусатора лучистого потока. По мере выхода на максимальный тепловой режим трубчатого проточного излучателя электрическая часть его может отключаться в зависимости от температуры окружающей среды. Поток, образованный излучателем, направляется на поверхности ограждения кабины и, отражаясь в значительной мере благодаря свойствам покрытия, попадает на тело оператора со стороны холодной поверхности. Таким образом, существенная разность температур, которая может возникнуть, при отсутствии такого потока нейтрализуется, уровень комфортности в условиях работы повышается, снижается вероятность профессиональных заболеваний. Внутренняя поверхность наружных ограждений кабины выстилается гофрированным покрытием, представляя собой впадины параболического профиля, способные собирать падающие на них тепловые лучи, фокусировать их в микропотоки, направленные на поверхность тела оператора. Квазитвердый теплоизолятор снижает кондуктивный тепловой поток в направлении изнутри наружу.The ECU processor monitors the averaged surface temperature of the cabin fencing and, choosing the lowest, turns the emitter in its direction. It is possible to manually control the heat flux from the emitter, the energy flux of which is concentrated by the focuser 35. The reflected generated by the emitter-focuser, Fig. 3, the radiant flux is reflected from the inside of the cab and saves energy. The infrared emitter (Fig. 4) contains sectional active electric resistances - spirals 48, powered by the machine’s generator and the radiator heat exchanger 49, in the form of a developed heat exchange surface located in a spheroidal thermocapsule 47, inside which the engine exhaust gases are pumped. The electrical part, operating from the generator, when the engine is idling or at partial speed modes, is switched on sectionally. When the speed mode reaches its nominal value, when the generator develops full power, the electrical part is turned on completely. As the engine of the machine warms up, when the exhaust gas temperature reaches a level of 250 ° C and higher, the bellows valve (pos. 39, 40 of Fig. 2) includes an exhaust gas flow into the plate-finned infrared emitter. The connection of the flowing infrared emitter to the engine is provided by the assembly, FIG. 2, at an appropriate temperature level not lower than 250 ° C, corresponding in terms of efficiency to the Stefan-Boltzmann law, according to which the intensity of the radiant flux is proportional to the temperature to the fourth degree. The turbulator installed behind the bellows valve increases the heat transfer coefficient from the exhaust gases to the surface of the emitter and increases the temperature of this surface. Flexible metal corrugated hose, pos. 42, FIG. 2 provides the necessary degree of freedom of the radiant flux focuser. As the tubular flow radiator reaches its maximum thermal regime, its electrical part may turn off depending on the ambient temperature. The flow formed by the emitter is directed to the surface of the cabin enclosure and, reflecting largely due to the properties of the coating, enters the operator’s body from the side of the cold surface. Thus, a significant temperature difference that can occur, in the absence of such a flow, is neutralized, the level of comfort in working conditions increases, and the likelihood of occupational diseases decreases. The inner surface of the external enclosures of the cabin is lined with a corrugated coating, representing the hollows of a parabolic profile, capable of collecting the thermal rays incident on them, focusing them in microflows directed to the surface of the operator’s body. A quasi-solid heat insulator reduces the conductive heat flux from the inside out.

Claims

A vehicle heating system comprising a main heater, a seat heater, as well as additional local heating means, a control device for regulating the energy supply to all these elements, the control device providing for providing regulatory ratios in these system elements, characterized in that the main heater contains convective infrared energy flow source and finned radiator-convector of infrared rays, powered by gas exhaust and the engine with the simultaneous addition of the release of similar energy by active electrical resistance (heating coil), while the infrared emitter is made of high alloy steel, which excludes the ingress and burning of exhaust gases into the cabin (interior), and the emitter is connected to the exhaust manifold by a flexible perforated metal tube, which also made of high alloy steel, and at the entrance to the tube of the infrared emitter a filter is installed that delays carbon and mechanical parts This eliminates clogging of the emitter tubes, and the infrared emitter has a focusing device for the concentration of heat rays in the form of a paraboloidal surface, which changes the angle of inclination relative to the operator’s seat automatically using the control device depending on the program set in advance, and the feed control device has an analyzer for the ratio of convective and infrared fluxes and changes this ratio of flows as the engine warms up the machine inversely, since as the engine warms up I power convective flow, the valve provides access exhaust gas to the emitter, since the temperature level not lower than 250 ° C, and electric infrared heater adapted sectional, moreover, in the control device provided for the inclusion of parts of the sections; in the case of operation of the engine that drives the generator at idle or at partial speed modes, as well as in the control system, there is a power limiter for the electric heating of the emitter until it is completely turned off as the temperature of the exhaust gases rises above 250 ° C, while the inner surface of the MES cabin is covered with a combined heat-insulating material with a low coefficient of thermal radiation, and the inner surface has corrugated troughs of a paraboloid profile, capable of concentrating Vat falling on their heat rays in microshowers aimed at the body of the operator.