RU2236956C1 - Car interior heating and ventilating system - Google Patents
Car interior heating and ventilating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2236956C1 RU2236956C1 RU2003117255/11A RU2003117255A RU2236956C1 RU 2236956 C1 RU2236956 C1 RU 2236956C1 RU 2003117255/11 A RU2003117255/11 A RU 2003117255/11A RU 2003117255 A RU2003117255 A RU 2003117255A RU 2236956 C1 RU2236956 C1 RU 2236956C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulse
- output
- power
- diode
- fan
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к системе отопления салона автомобиля.The invention relates to the field of transport engineering, in particular to a heating system for a passenger compartment.
Известны системы [1, 2], содержащие три ведущих теплообменника, систему запорных аппаратов и трубопроводов.Known systems [1, 2] containing three leading heat exchangers, a system of shut-off apparatuses and pipelines.
Недостатком подобных устройств является отсутствие плавной регулировки скорости вращения вентилятора отопителя, что создает известные неудобства при эксплуатации автомобиля.The disadvantage of such devices is the lack of smooth adjustment of the rotation speed of the heater fan, which creates known inconveniences when operating a car.
Наиболее близкой к предлагаемой является система отопления и вентиляции салона автомобиля [3], содержащая систему трубопроводов, большой и малый контуры циркуляции охлаждающей жидкости, вентилятор, электродвигатель электрического вентилятора, переключатель скорости вращения электрического вентилятора, гасящие сопротивления, электрический предохранитель, кран отопителя и радиатор, включенные в малый контур циркуляции охлаждающей жидкости, причем минусовый вывод электродвигателя вентилятора соединен с минусом аккумуляторной батареи, его плюсовой вывод связан с одним выводом одного из гасящих сопротивлений, второй вывод которого соединен с переключателем скорости вращения электрического вентилятора, центральный вывод которого связан через электрический предохранитель с плюсовым выводом аккумуляторной батареи.Closest to the proposed one is a car interior heating and ventilation system [3], which contains a piping system, large and small circuits of coolant circulation, a fan, an electric fan electric motor, an electric fan rotation speed switch, extinguishing resistances, an electric fuse, a heater faucet, and a radiator, included in the small coolant circuit, and the negative terminal of the fan motor is connected to the negative of the battery and, its positive terminal is connected to one terminal of one of the quenching resistances, the second terminal of which is connected to an electric fan rotation speed switch, the central terminal of which is connected via an electric fuse to the positive terminal of the battery.
Недостатками известной системы являются дискретность регулировки скорости вращения вентилятора и низкий коэффициент полезного действия системы, обусловленный падением напряжения на гасящих сопротивлениях.The disadvantages of the known system are the discreteness of the fan speed control and the low efficiency of the system, due to the voltage drop on the quenching resistances.
Техническая задача направлена на получение плавной регулировки скорости вращения вентилятора без снижения коэффициента полезного действия.The technical problem is aimed at obtaining a smooth adjustment of the fan speed without reducing the efficiency.
Технический результат достигается тем, что в систему дополнительно введены схема широтно-импульсной модуляции, содержащая широтно-импульсный модулятор и переменное регулирующее сопротивление, диод и силовой ключ, причем первый силовой вывод силового ключа связан с минусовой шиной питания, его второй силовой вывод соединен с анодом диода и минусовым выводом электродвигателя электрического вентилятора, плюсовой вывод которого соединен с катодом диода и через электрический предохранитель - с плюсовой шиной питания, выход схемы широтно-импульсной модуляции соединен со входом управления силового ключа, переменное регулирующее сопротивление тремя выводами соединено с широтно-импульсным модулятором, минусовый вывод питания схемы широтно-импульсной модуляции соединен с минусовой шиной питания, а ее плюсовой вывод питания связан с плюсовой шиной питания через электрический предохранитель.The technical result is achieved by the fact that a pulse-width modulation circuit is additionally introduced into the system, comprising a pulse-width modulator and a variable control resistance, a diode and a power switch, the first power output of the power switch connected to the negative power bus, its second power output connected to the anode the diode and the negative terminal of the electric fan motor, the positive terminal of which is connected to the cathode of the diode and through the electric fuse - with the positive power bus, the circuit output is wide mpulsnoy modulation connected to the input of the power control key, a variable impedance regulating three terminals is connected to a pulse width modulator, minus the power output circuit of pulse width modulation is connected to the negative supply rail, and its positive terminal connected to the positive power supply rail via an electrical fuse.
Отличительными признаками от прототипа является то, что в систему дополнительно введены схема широтно-импульсной модуляции, содержащая широтно-импульсный модулятор и переменное регулирующее сопротивление, диод и силовой ключ, а также наличие новых связей между вновь введенными и ранее применявшимися узлами системы.Distinctive features of the prototype is that a pulse-width modulation circuit is additionally introduced into the system, containing a pulse-width modulator and a variable regulating resistance, a diode and a power switch, as well as the presence of new connections between newly introduced and previously used system nodes.
Сопоставительный анализ заявляемой системы с имеющимися техническими решениями показывает, что заявляемая система обладает рядом существенных отличий: удобной плавной регулировкой скорости вращения вентилятора при высоком коэффициенте полезного действия.A comparative analysis of the inventive system with the available technical solutions shows that the inventive system has a number of significant differences: a convenient smooth adjustment of the fan speed at a high efficiency.
На чертеже представлена электрическая функциональная схема предлагаемого устройства.The drawing shows an electrical functional diagram of the proposed device.
Система отопления и вентиляции салона автомобиля содержит систему трубопроводов, большой и малый контуры циркуляции охлаждающей жидкости, вентилятор, электродвигатель электрического вентилятора 1, электрический предохранитель 2, кран отопителя и радиатор, включенные в малый контур циркуляции охлаждающей жидкости, схему 3 широтно-импульсной модуляции, содержащую широтно-импульсный модулятор 4 и переменное регулирующее сопротивление 5, диод 6 и силовой ключ 7, причем первый силовой вывод силового ключа 7 связан с минусовой шиной питания, его второй силовой вывод соединен с анодом диода 6 и минусовым выводом электродвигателя электрического вентилятора 1, плюсовой вывод которого соединен с катодом диода 6 и через электрический предохранитель 2 - с плюсовой шиной питания, выход схемы 3 широтно-импульсной модуляции соединен со входом управления силового ключа 7, переменное регулирующее сопротивление 5 тремя выводами соединено с широтно-импульсным модулятором 4, минусовый вывод питания схемы 3 широтно-импульсной модуляции соединен с минусовой шиной питания, а ее плюсовой вывод питания связан с плюсовой шиной питания через электрический предохранитель 2.The car interior heating and ventilation system includes a piping system, a large and small coolant circuit, a fan, an electric fan motor 1, an electric fuse 2, a heater tap and a radiator included in a small coolant circuit, a pulse-width modulation circuit 3 comprising pulse-width modulator 4 and variable control resistance 5, diode 6 and power switch 7, and the first power output of power switch 7 is connected to the negative power bus, e about the second power terminal is connected to the anode of the diode 6 and the negative terminal of the electric motor of the electric fan 1, the positive terminal of which is connected to the cathode of the diode 6 and through the electric fuse 2 to the positive power bus, the output of the pulse-width modulation circuit 3 is connected to the control input of the power switch 7 , an alternating regulatory resistance 5 by three terminals is connected to a pulse-width modulator 4, a negative output terminal of a pulse-width modulation circuit 3 is connected to a negative power bus, and its positive output pi voltage is connected to the positive power bus via an electric fuse 2.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При перемещении движка переменного регулирующего сопротивления 5 изменяется скважность импульсов на выходе широтно-импульсного модулятора 4 и, соответственно, на выходе схемы 3 широтно-импульсной модуляции. Частота генерации при этом не изменяется. Выход схемы 3 широтно-импульсной модуляции (ШИМ) соединен со входом управления силового ключа 7, который под действием ШИМ сигнала периодически открывается. При этом минусовый вывод электродвигателя электрического вентилятора 1 кратковременно соединяется с минусовой шиной питания. При закрытом силовом ключе 7 цепь питания электродвигателя электрического вентилятора 1 размыкается. Диод 6 необходим для защиты силового ключа 7 от ЭДС самоиндукции, возникающей в обмотке электродвигателя электрического вентилятора 1, при его коммутации. Среднее значение постоянного напряжения на электродвигателе электрического вентилятора 1 может быть определено из соотношенияWhen moving the variable control resistance engine 5, the duty cycle of the pulses changes at the output of the pulse-width modulator 4 and, accordingly, at the output of the pulse-width modulation circuit 3. The generation frequency does not change. The output of the pulse width modulation (PWM) circuit 3 is connected to the control input of the power switch 7, which is periodically opened under the influence of the PWM signal. In this case, the negative terminal of the electric motor of the electric fan 1 is briefly connected to the negative power bus. When the power key 7 is closed, the power circuit of the electric motor of the electric fan 1 opens. Diode 6 is necessary to protect the power switch 7 from the EMF of self-induction that occurs in the winding of the electric motor of the electric fan 1, when it is switched. The average value of the DC voltage on the electric motor of the electric fan 1 can be determined from the ratio
где U - среднее напряжение на электродвигателе электрического вентилятора 1, UБАТ - напряжение бортовой сети автомобиля, τ - длительность импульса ШИМ модулятора, ƒ - частота генерации.where U is the average voltage on the electric fan electric motor 1, U BAP is the vehicle electrical system voltage, τ is the pulse width of the PWM modulator, and ƒ is the generation frequency.
Как следует из уравнения (1), напряжение на электродвигателе электрического вентилятора 1 плавно изменяется при плавной регулировке скважности импульсов, поступающих от схемы 3 широтно-импульсной модуляции. Такая регулировка и осуществляется переменным регулирующим сопротивлением 5. В результате скорость вращения электродвигателя электрического вентилятора 1 изменяется плавно, поскольку скорость вращения электродвигателя постоянного тока и питающее его напряжение связаны зависимостьюAs follows from equation (1), the voltage on the electric motor of the electric fan 1 changes smoothly with smooth adjustment of the duty cycle of the pulses coming from the pulse-width modulation circuit 3. Such adjustment is carried out by a variable regulatory resistance 5. As a result, the rotational speed of the electric motor of the electric fan 1 changes smoothly, since the rotational speed of the DC motor and its supply voltage are related by
где U - напряжение питания электродвигателя, I - ток, потребляемый электродвигателем, R - активное сопротивление обмотки, С - конструктивная постоянная электродвигателя постоянного тока, Ф - магнитный поток.where U is the voltage of the electric motor, I is the current consumed by the electric motor, R is the active resistance of the winding, C is the design constant of the DC motor, and F is the magnetic flux.
Источники информацииSources of information
1. А.с. СССР МПК В 60 Н 1/08, SU 1468777 A1, 1989, БИ №2.1. A.S. USSR IPC B 60 N 1/08, SU 1468777 A1, 1989, BI No. 2.
2. А.с. СССР МПК В 60 Н 1/08, SU 1593988 A1, 1990, БИ №35.2. A.S. USSR IPC B 60 N 1/08, SU 1593988 A1, 1990, BI No. 35.
3. Техническое описание автомобиля ВАЗ 2108.3. Technical description of the car VAZ 2108.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003117255/11A RU2236956C1 (en) | 2003-06-09 | 2003-06-09 | Car interior heating and ventilating system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003117255/11A RU2236956C1 (en) | 2003-06-09 | 2003-06-09 | Car interior heating and ventilating system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2236956C1 true RU2236956C1 (en) | 2004-09-27 |
| RU2003117255A RU2003117255A (en) | 2004-12-10 |
Family
ID=33433986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003117255/11A RU2236956C1 (en) | 2003-06-09 | 2003-06-09 | Car interior heating and ventilating system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2236956C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020236163A1 (en) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Identification signals for fans |
-
2003
- 2003-06-09 RU RU2003117255/11A patent/RU2236956C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Волгин С.Н. и др. Цветной иллюстрированный альбом автомобилей ВАЗ 2110…2112 и их модификаций.-М.: Третий Рим, 1998, с. 72. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020236163A1 (en) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Identification signals for fans |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3885887B2 (en) | Electric heating device having a plurality of heating elements and method for controlling the same | |
| US9694649B2 (en) | Electric heating, vehicle comprising an electric heating as well as method for controlling an electric heating | |
| US10500921B2 (en) | Electric heater apparatus for electric vehicle and method of controlling same | |
| US9255681B2 (en) | Lighting device and method for operating a lighting device | |
| US20100208401A1 (en) | Inductive load driving circuit | |
| US11752835B2 (en) | Operating method for an electric heater | |
| JP2000225834A (en) | Electric heating device for automobile | |
| US7454127B2 (en) | Multi-speed motor system combining at least a one speed electric motor, series resistor and power switches | |
| KR20160009055A (en) | Control for electrical heating circuit, in particular for motor vehicle | |
| CN111033935A (en) | Vehicle-mounted power control device and vehicle-mounted power control system | |
| US6812658B2 (en) | Drive unit | |
| US7508146B2 (en) | Multi-speed dual fan module system for engine cooling applications | |
| JPH05292793A (en) | Speed converter of motor for driving electric ventilator and the like | |
| RU2236956C1 (en) | Car interior heating and ventilating system | |
| CN111376795A (en) | Control method and system for heating battery of electric automobile and electric automobile | |
| RU2332313C1 (en) | Passenger compartment heating and ventilation system | |
| RU2336184C1 (en) | Thermoelectric conditioner | |
| US7187853B2 (en) | Speed control of a d.c. motor | |
| RU2270104C1 (en) | Car interior heating and ventilation system | |
| RU2247036C1 (en) | Internal combustion engine cooling electric fan control system | |
| RU2304525C2 (en) | Car interior heating and ventilating system | |
| WO2020137565A1 (en) | Computing device | |
| JP2004274974A (en) | Pwm driving device | |
| CN111823870B (en) | Low-consumption device for protection by means of an electromechanical relay and its use in an electric actuator PWM control device | |
| RU2003117255A (en) | VEHICLE HEATING AND VENTILATION SYSTEM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060610 |