RU2794477C1

RU2794477C1 - Exhaust gas recovery system for heating and ventilation unit

Info

Publication number: RU2794477C1
Application number: RU2022129123A
Authority: RU
Inventors: Михаил Анатольевич Бутузов; Михаил Иванович Дрофа; Сергей Ильич Табакарь
Filing date: 2022-11-08
Publication date: 2023-04-19

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: exhaust gas recovery system of the heating and ventilation unit comprises air ducts with an air distributor solenoid valve designed as a gas-air heat exchanger mounted on the outlet branch pipe of the heating and ventilation unit, connected by a branch pipe to the air distributor of the heating and ventilation unit. The airflow turbulators are installed in the heat exchanger housing to ensure preheating of the air supplied for heating.

EFFECT: increased heat output, decreased fuel consumption of the heating and ventilation unit of the vehicle, as well as decreased noise level of exhaust gases.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к конструктивным элементам отопительно-вентиляционных установок, используемых для обогрева и вентиляции внутренних объемов транспортных средств.The invention relates to the field of transport engineering, and in particular to structural elements of heating and ventilation installations used for heating and ventilation of the internal volumes of vehicles.

Известна выпускная труба отопительно-вентиляционной установки (патент RU №2 252 146), состоящая из выпускного патрубка цилиндрической формы и закрепленного на нем защитного газоотбойного колпака полусферической формы, содержащая цилиндрический стакан, в котором с зазором жестко установлен упомянутый выпускной патрубок, над защитным газоотбойным колпаком установлены один над другим дополнительные колпаки полусферической формы таким образом, что между каждым из дополнительных колпаков, а также между защитным газоотбойным колпаком и ближним к нему дополнительным колпаком предусмотрен зазор, в дополнительных колпаках выполнены отверстия, при этом дополнительные колпаки устанавливают с возможностью циркуляции воздуха между ними и защитным газоотбойным колпаком через отверстия, выполненные в дополнительных колпаках, которые в торцевых частях замкнуты между собой и с защитным газоотбойным колпаком с образованием полостей.Known exhaust pipe of the heating and ventilation installation (patent RU No. 2 252 146), consisting of a cylindrical outlet pipe and a hemispherical protective gas baffle cap fixed on it, containing a cylindrical glass, in which the said outlet pipe is rigidly installed with a gap, above the protective gas baffle hood additional hemispherical caps are installed one above the other in such a way that a gap is provided between each of the additional caps, as well as between the protective gas baffle cap and the additional cap closest to it, holes are made in the additional caps, while the additional caps are installed with the possibility of air circulation between them and a protective gas baffle cap through holes made in additional caps, which are closed to each other in the end parts and with a protective gas baffle cap to form cavities.

Недостатками данного устройства является то, что тепловая энергия отработавших газов не совершает полезную работу, а также высокий уровень шума отработавших газов.The disadvantages of this device is that the thermal energy of the exhaust gases does not perform useful work, as well as the high noise level of the exhaust gases.

Наиболее близкое техническое решение описывает патент RU №2 601 826, согласно которому тепловой энергетический блок для транспортного средства выполнен в виде газовоздушного теплообменника и состоит из входного и выходного патрубков, а также приемных труб. В корпусе энергетического блока установлены перегородки для создания противотока движения нагреваемого воздуха движению выхлопных газов. На приемных трубах жестко закреплены турбулизаторы. Входной и выходной патрубки соединены с воздуховодами, которые соединены в свою очередь с салоном транспортного средства. Приемные трубы на выходе из корпуса соединены с системой выпуска отработавших газов.The closest technical solution is described by patent RU No. 2 601 826, according to which the thermal power unit for the vehicle is made in the form of a gas-air heat exchanger and consists of inlet and outlet pipes, as well as downpipes. Partitions are installed in the body of the power unit to create a countercurrent movement of heated air to the movement of exhaust gases. Turbulators are rigidly fixed on the receiving pipes. The inlet and outlet pipes are connected to the air ducts, which are connected in turn to the interior of the vehicle. The exhaust pipes at the outlet of the housing are connected to the exhaust system.

Недостатком данного устройства является то, что конструктивные особенности системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства не позволяют реализовать размещение элементов обогревателя по всей длине внутреннего объема трех- и четырехосных транспортных средств, а низкая теплопроводность воздуха, используемого в качестве теплоносителя, снижает эффективность обогрева при отсутствии дополнительного нагревания теплоносителя.The disadvantage of this device is that the design features of the exhaust gas system of the internal combustion engine of a vehicle do not allow the placement of heater elements along the entire length of the internal volume of three- and four-axle vehicles, and the low thermal conductivity of the air used as a coolant reduces the heating efficiency when no additional heating of the coolant.

Целью изобретения является обеспечение предварительного нагрева воздуха, поступающего в отопительно-вентиляционную установку для обогрева внутреннего объема транспортного средства, с целью повышения эффективности ее работы.The purpose of the invention is to provide pre-heating of the air entering the heating and ventilation installation for heating the internal volume of the vehicle, in order to increase the efficiency of its operation.

Техническим результатом предложенного изобретения является повышение теплопроизводительности, снижение расхода топлива отопительно-вентиляционной установки транспортного средства, а также снижения уровня шума.The technical result of the proposed invention is to increase the heat output, reduce the fuel consumption of the heating and ventilation unit of the vehicle, as well as reduce the noise level.

Технический результат достигается тем, что система рекуперации выхлопных газов отопительно-вентиляционной установки, содержащая воздуховоды с распределителем воздуха, выполнена в виде смонтированного на выпускном патрубке отопительно-вентиляционной установки газовоздушного теплообменника, соединенного патрубком с распределителем воздуха отопительно-вентиляционной установки, управляемым электромагнитным клапаном, при этом в корпусе теплообменника установлены турбулизаторы воздушного потока.The technical result is achieved by the fact that the exhaust gas recovery system of the heating and ventilation installation, containing air ducts with an air distributor, is made in the form of a gas-air heat exchanger mounted on the exhaust pipe of the heating and ventilation installation, connected by a branch pipe to the air distributor of the heating and ventilation installation, controlled by a solenoid valve, when At the same time, air flow turbulators are installed in the heat exchanger housing.

Изобретение иллюстрируется чертежом фиг. 1, на котором изображена схема системы рекуперации выхлопных газов отопительно-вентиляционной установки.The invention is illustrated in FIG. 1, which shows a diagram of the exhaust gas recovery system of a heating and ventilation unit.

Система рекуперации выхлопных газов отопительно-вентиляционной установки состоит из распределителя воздуха с электромагнитным клапаном 1, установленного в месте забора нагреваемого отопительно-вентиляционной установкой воздуха, соединенного с патрубком забора воздуха из внутреннего объема 2 и патрубком забора наружного воздуха 3. Патрубок забора наружного воздуха 3 соединен со смонтированным на выпускном патрубке теплообменником 4, в корпусе которого установлены турбулизаторы воздушного потока 5.The exhaust gas recovery system of the heating and ventilation unit consists of an air distributor with a solenoid valve 1 installed at the intake point of the air heated by the heating and ventilation unit, connected to the air intake pipe from the internal volume 2 and the outside air intake pipe 3. The outside air intake pipe 3 is connected with a heat exchanger 4 mounted on the outlet pipe, in the body of which air flow turbulators 5 are installed.

Система работает следующим образом. Отработавшие газы отопительно-вентиляционной установки, проходя по выхлопному патрубку, нагревают турбулизаторы теплообменника. Поступающий в отопительно-вентиляционную установку наружный воздух, проходя через теплообменник, предварительно нагревается. Затем по патрубку, соединенному с распределителем воздуха, наружный воздух через электромагнитный клапан поступает в отопительно-вентиляционную установку для дальнейшего нагрева. Предварительный нагрев поступающего для обогрева воздуха повышает эффективность отопительно-вентиляционной установки и обеспечивает выполнение заданных показателей микроклимата в условиях отрицательных температур окружающего воздуха.The system works as follows. The exhaust gases of the heating and ventilation unit, passing through the exhaust pipe, heat the heat exchanger turbulators. The outside air entering the heating and ventilation unit, passing through the heat exchanger, is preheated. Then, through the branch pipe connected to the air distributor, the outside air through the solenoid valve enters the heating and ventilation unit for further heating. Pre-heating of the air supplied for heating increases the efficiency of the heating and ventilation unit and ensures that the specified microclimate indicators are met in conditions of negative ambient temperatures.

Техническим решением предложенного изобретения является использование тепловой энергии отработавших газов отопительно-вентиляционной установки для предварительного нагрева воздуха, поступающего в отопительно-вентиляционную установку для обогрева внутреннего объема транспортного средства.The technical solution of the proposed invention is the use of the thermal energy of the exhaust gases of the heating and ventilation installation for preheating the air entering the heating and ventilation installation for heating the internal volume of the vehicle.

Предлагаемая система рекуперации выхлопных газов отопительно-вентиляционной позволяет существенно повысить теплопроизводительность, снизить расход топлива отопительно-вентиляционной установки транспортного средства, а также понизить уровень шума отработавших газов при работе отопительно-вентиляционной установки.The proposed exhaust gas recovery system for a heating and ventilation plant can significantly increase heat output, reduce fuel consumption of a heating and ventilation unit of a vehicle, and also reduce the noise level of exhaust gases during operation of a heating and ventilation unit.

Claims

The exhaust gas recovery system of the heating and ventilation unit, containing air ducts with an air distributor, characterized in that it is made in the form of a gas-air heat exchanger mounted on the exhaust pipe of the heating and ventilation plant, connected by a branch pipe to the air distributor of the heating and ventilation plant, controlled by a solenoid valve, while air flow turbulators are installed in the heat exchanger housing.