SU1558716A1 - Установка дл кондиционировани воздуха транспортного средства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к кондиционированию воздуха в кабинах транспортных средств и обеспечивает повышение эффективности работы в любое врем  года, в том числе при выключенном двигателе транспортного средства. На крыше кабины установлена фильтровентил ционна  установка 1, включающа  фильтр 2, вентил тор 3 и воздухораспределитель, а также термоблок. Электродвигатель вентил тора и термоблок включены в цепь питани  электрохимического генератора /ЭХГ/ 12 через переключатель 22. Электронагревательные панели 8, установленные в кабине, также включены в цепь питани  ЭХГ 12 через переключатель 23. К ЭХГ подаетс  топливо из баллона 13 через электромагнитный вентиль 16 и окислитель - из баллона 14 через электромагнитный вентиль 17. Соленоиды вентилей включены посто нно в цепь питани  ЭХГ и через переключатель 21 - в цепь питани  бортового источника посто нного тока. Топливные элементы ЭХГ установлены на поверхности глушител  выхлопной трубы 9 двигател  внутреннего сгорани  10. При работе ДВС электролит топливных элементов разогреваетс  за счет внутреннего тепла, которое выдел етс  при потреблении углеводородных топлив. Поэтому после остановки ДВС обеспечиваетс  необходима  электрическа  мощность устройства и соответственно полна  холодо-и теплопроизводительность. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению, преимущественно к установкам кондиционировани  воздух транспортных средств.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы в любое врем  года, в том числе при выключенном двигателе транспортного средства.

На фиг„1 показана установка устройства в кабзине грузового автомобил , общий вид; на фиг.2 - топливный элемент электрохимического генератора, общий вид; на фиг.З - термоблок, -общий вид-, на фиг.4 - электропроводна  нагревательна  панель, общий вид; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.4.

Устройство содержит фильтровенти- л ционную установку 1, включающую фильтр 2, выполненный, например, из воздухопроницаемого пенополиуретана, радиальный высокопроизводительный вентил тор 3, выполненный, например, . двухконсольным с рабочими колесами двухстороннего всасывани , воздуховод 4 дл  выхода воздуха в атмосферу, воздуховод 5 и воздухораспределитель б. На выходе из вентил тора 3 установлен блок 7 из термоэлектрических батарей.

В кабине под окнами установлены электропроводные нагревательные панели 8, например, вместо декоративной обивки стенок кабины.

На выхлопной трубе 9 двигател  внутреннего сгорани  (ДВС) 10 закреплены топливные элементы 11 электрохимического генератора 12, За кабиной или под кабиной размещен баллон

0

5

0

5

5

13 с природным газом, например метаном , баллон 14 с кислородом или сжатым воздухом. Если в качестве автомобильного топлива применен природный газ, то там же установлены дополнительные баллоны 15 с природным газом. Баллоны 13 и 14 помимо редукторов давлени  имеют электромагнитные вентили соответственно 16 и 17, включенные в цепь 18 питани  электрохимического генератора 12 и через дополнительный переключатель 19 в цепь питани  источника 20 посто нного тока бортовой сети транспортного средства (в цепь генератора или аккумул тора). В цепь питани  электрохимического генератора через переключатель 21 включаетс  термоблок 7 и электродвигатель вентил тора 3 через дополнительный переключатель 22 или электропроводные нагревательные панели 8 через дополнительный переключатель 23. Переключатель 21 кинематически св - зан с переключателем 19 так, что, например, при замыкании цепи электрохимического генератора 12 размыкаетс  цепь источника тока бортевой сети, подведенна  к электромагнитным вентил м 16 и 17.

Топливный элемент 11 электрохимического генератора содержит корпус 24, патрубок 25 подвода окислител  (кислорода или воздуха),.патрубок 26 подвода природного газа (топлива), пористые электроды - анод 27 и катод 28. Анод выполнен, например, из никел  и содержит катализаторы реакции

конверсии и электроокислени , катод выполнен, например, из окиси никел  с добавлением окиси лити . Патрубок 29 соедин ет полости элемента перед анодом и катодом дл  направлени  на катод двуоксида углерода. Патру- ,бок 30 служит дл  удалени  из элемента воды, образующейс  на аноде.

Термоблок 7 содержит термоэлектрические батареи 31 с гор чими 32 и холодными 33 спа ми. Спаи 32 и 33 соединены с оребрением соответственно 34 и 35.

Электропроводна  нагревательна  панель 8 содержит эмалированный корпус 36, выполненный, например, из малоуглеродистой стали толщиной 0,1- 0,3 мм и имеющей стеклоэмалевую изол цию 37, пленочный электронагреватель 38, выполненный, например, на основе алюмини  и ванадиевого стекла и контактные провода 39, выполненные например, из латуни толщиной 0,2 - 0,3 мм и шириной 6-8 мм. Со стороны стенки кабины нагревательна  панель имеет теплоизол ционное покрытие 40.

Устройство работает следующим образом .

После запуска ДВС 10 включаетс  переключатель 19. При этом переключатель 21 размыкает цепь 18 питани  термоблока, вентил тора и нагревательных элементов. На электромагнитные вентили 16 и 17 из бортовой сети транспортного средства подаетс  ток и обеспечиваетс  подача окислител  и топлива в электрохимический генератор 12 соответственно из баллона 14 и баллона t3. В топливном элементе происходит следующа  анодна , катодна  и суммарна  реакции:

CH4+4COj -5СОа +2H 40+8 е, . 204+4С04+8 ,, СН4+202 COi+2H jO.

Продукты реакции двуоксида углерода , образующиес  на аноде, через патрубок 29 направл ютс  на катод, а вода через патрубок 30 выводитс  наружу или может быть использована дл  пить  оператора. На катоде образуютс  ионы С0|, которые двигаютс  к аноду и участвуют в реакции электроокислени  топлива. На катоде происходит восстановление кислорода с

0

5

0

участием углекислого газа (двуоксн- да углерода). При химической реакции анод ионизируетс  и зар жаетс  отрицательно , а кислород ионизирует катод , зар жа  его положительно, т.е. регулирующие вещества обмениваютс  электронами не непосредственно, а через промежуточные электроды. При замыкании электродов в цепи протекает ток. Цепь завершаетс  перемещением ионов углерода от катода к аноду через электролит. В качестве электролита дл  понижени  температуры плавлени  используютс , например, соли карбоната кали , смешанного с карбо- ,натом лити . Подогрев электролита до расплавленного состо ни  производитс  теплотой выхлопных газов. Поэтому после прогрева ДВС и достижени  температуры газов в выхлопной трубе 400 - 500вС, что обеспечиваетс  движением транспортного средства, или длительной работой ДВС на холос- 5 том ходу, переключатель 21 ставитс  в положение, показанное на фиг.1. При этом переключатель 19 размыкает цепь. Ток электрохимического генератора 1V2, протека  через соленоиды Q электромагнитных вентилей 16 и 17, обеспечивает подачу топлива и окислител .

В летний период замыкаетс  цепь термоблока к вентил тора переключателем 22. Включаетс  вентил тор и термоблок. При пропускании посто нного тока через термоблок 7, охлаждении его гор чих спаев 32 и обдува его холодных спаев воздухом, нагнетаемым вентил тором 3, за счет перераспределени  теплоты, основанного на эффекте Пельтье, происходит охлаждение воздуха, проход щего у холодных спаев и подаваемого в кабину. При исполь- с зозании термоэлектрических батарей, например, типа С2-7 и интенсивном охлаждении гор чих спаев можно получить холодопроизводительность до 600 Вт при потребл емой мощности 850™ Q 950 Вт„ Дополнительно 90-100 Вт мощности используетс  дл  привода экономичного вентил тора. Очистка воздуха от пыли обеспечиваетс  фильтром 2.

В зимний период замыкаетс  цепь электронагревательных панелей 8 переключателем 23, При включении панелей на мощность 900-1000 Вт температура их поверхности достигает 80 - 90°С, что обеспечивает эффективный обогрев

5

0

5

кабины даже при отсутствии дополнительного отопител , работающего, например , от системы охлаждени  ДВС. При потреблении углеводородных топлив в электрохимическом генераторе вьщел етс  теплота, что позвол ет поддерживать высокую температуру самим топливным элементом. Поэтому после остановки ДВС и включенном переключателе 21 электрохимический генератор продолжает вырабатывать ток, который также подаетс  в летний период в термоблок и вентил тор, а в зимний период - в электронагреватель- ные панели. При этом обеспечиваетс  максимальна  холодо- и теплопроизво- дительность устройства.

Фор.мула изобретени 

Claims (2)

1. Установка дл  кондиционировани  воздуха транспортного средства, содержаща  отопительные панели и последовательно соединенные фильтровенти- л ционную установку, подключенные к

o

с

Q

источнику посто нного тока термо- - электрические батареи, воздушные каналы и воздухораспределитель, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности работы . за счет повышени  тепло- и хладопро- изводительности, в том числе при выключенном двигателе транспортного средства, источник посто нного тока выполнен в виде смонтированного на выхлопной трубе двигател  электрохимического генератора, топливные элементы которого через электромагнитные вентили подключены к баллонам с горючим газом и окислителем, а электрические клеммы генератора подключены к бортовой сети транспортного средства через устройства коммутации.

2. Установка поп.1,отлича- ю щ а   с   тем, что отопительные панели выполнены на основе электропроводного пленочного нагревател , изолированного от корпуса панели теплоизол цией .

Фие.2

J/

9V з

Фиг. 5