UA134624U - Передпусковий обігрівач з термоелектричним джерелом живлення для розігріву двигунів транспортних засобів - Google Patents
Передпусковий обігрівач з термоелектричним джерелом живлення для розігріву двигунів транспортних засобів Download PDFInfo
- Publication number
- UA134624U UA134624U UAU201812831U UA201812831U UA134624U UA 134624 U UA134624 U UA 134624U UA U201812831 U UAU201812831 U UA U201812831U UA 201812831 U UA201812831 U UA 201812831U UA 134624 U UA134624 U UA 134624U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- heat
- thermoelectric
- modules
- power source
- heater
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Передпусковий обігрівач з термоелектричним джерелом живлення для розігріву двигунів транспортних засобів містить джерело тепла, пристрої подачі палива, повітря і рідкого теплоносія, електронний блок керування режимами роботи, панель запуску і управління, термоелектричні модулі, теплообмінники для підведення та відведення тепла від термоелектричних модулів. Теплообмінник для підведення тепла складається з двох або більше частин, кожна з яких, разом з модулями, що примикають до них, виконана у вигляді секцій, які розташовані на теплообміннику для відведення тепла та розміщені вздовж напрямку руху гарячих газів від джерела тепла.
Description
Корисна модель належить до галузі машинобудування, зокрема до засобів для запуску двигунів внутрішнього згорання підігріванням текучого середовища в системі охолодження двигуна і може використовуватись для забезпечення тепловою та електричною енергією транспортних засобів за різних режимів їх експлуатації.
Відомі обігрівачі з термоелектричним джерелом живлення для передпускового підігріву охолоджуючої рідини двигуна транспортних засобів в умовах понижених температур навколишнього середовища (|1-6Ї. Джерелом живлення компонент таких обігрівачів (паливного насосу, вентилятора для подачі повітря у камеру згоряння, циркуляційного насосу для прокачування рідкого теплоносія) є термоелектричні модулі, що працюють від джерела тепла обігрівачів.
Найбільш близьким аналогом є автомобільний обігрівач з термоелектричним джерелом живлення |б|, що містить гарячий теплообмінник, термоелектричні модулі та індивідуальні для кожного термоелектричного модуля холодні теплообмінники, які з'єднані в один гідравлічний контур, оснащений насосом для прокачування рідкого теплоносія. Гідравлічний контур під'єднано до системи охолодження двигуна. На одному з торців гарячого теплообмінника послідовно розташовані джерело тепла з камерою випаровування та згоряння палива і вентилятор подачі повітря для горіння палива. Джерело тепла оснащено насосом, яким здійснюється подача палива до джерела тепла. Тепло, що виділяється внаслідок згоряння палива, надходить до термоелектричних модулів і відводиться від них холодними теплообмінниками, у яких циркулює рідкий теплоносій. Внаслідок різниці температур між гарячими і холодними сторонами термоелектричні модулі генерують електричний струм, яким здійснюється живлення компонент. При цьому частина отриманої електричної енергії використовується для зарядки акумулятора автомобіля. Якщо акумулятор заряджений, то надлишкова електрична енергія може використовуватись для інших потреб: освітлення, живлення інших електронних пристроїв, систем сигналізації і т. ін. Теплова енергія відведена від термоелектричних модулів нагріває рідкий теплоносій, який циркулює у гідравлічному контурі "автомобільний нагрівач - система охолодження двигуна". При цьому, відповідно, нагрівається двигун, радіатори опалення салону та кабіни автомобіля. В порівнянні із звичайними передпусковими нагрівниками даний обігрівач має власне джерело електричної енергії, тому
Зо забезпечує автономну роботу компонент та вирішує проблему розрядки акумуляторної батареї під час передпускового розігріву двигунів транспортних засобів.
Однак основним недоліком такого автомобільного обігрівача є низька ефективність використання теплової енергії згорання палива, оскільки значна кількість тепла втрачається з продуктами згорання, які маючи ще достатньо високу температуру, відводяться безпосередньо в навколишнє середовище.
В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності передпускових обігрівачів з термоелектричними джерелами живлення для розігріву двигунів транспортних засобів.
Поставлена задача вирішується тим, що в передпусковому обігрівачі з термоелектричним джерелом живлення для розігріву двигунів транспортних засобів, який містить джерело тепла, пристрої подачі палива, повітря і рідкого теплоносія, електронний блок керування режимами роботи, панель запуску і управління, термоелектричні модулі, теплообмінники для підведення та відведення тепла від термоелектричних модулів, теплообмінник для підведення тепла складається з двох або більше частин, кожна з яких, разом з модулями, що примикають до них, виконана у вигляді секцій, які розташовані на теплообміннику для відведення тепла та розміщені вздовж напрямку руху гарячих газів від джерела тепла.
У корисній моделі запропоновано принципово нове рішення для передпускового обігрівача з термоелектричним джерелом живлення для розігріву двигунів транспортних засобів, яке полягає в тому, що теплообмінник для підведення тепла такого обігрівача складається з двох або більше частин, кожна з яких, разом з модулями, що примикають до них, виконана у вигляді секцій, які розташовані на теплообміннику для відведення тепла та розміщені вздовж напрямку руху гарячих газів від джерела тепла.
Тому ознака, яка не зустрічається ні в одному з аналогів - теплообмінник для підведення тепла в передпусковому обігрівачі з термоелектричним джерелом живлення для розігріву двигунів транспортних засобів складається з двох або більше частин, кожна з яких, разом з модулями, що примикають до них, виконана у вигляді секцій, які розташовані на теплообміннику для відведення тепла та розміщені вздовж напрямку руху гарячих газів від джерела тепла.
Використання запропонованого автомобільного обігрівача з термоелектричним джерелом живлення не вимагає спеціальних технологій і матеріалів, його реалізація можлива на існуючих бо підприємствах приладобудівної та автомобільної галузей.
Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому наведено схематичну конструкцію запропонованого передпускового обігрівача.
Конструкція передпускового обігрівача з термоелектричним джерелом живлення виконана у вигляді сполучених між собою секцій. Кожна секція складається з гарячого теплообмінника 1, що має на внутрішній поверхні повздовжні ребра, а на зовнішній - площини, на яких розташовані термоелектричні модулі 2. Секції послідовно розміщені на рідинному теплообміннику З для відведення тепла, який має тепловий контакт з холодною стороною модулів. Гарячі теплообмінники секцій формують гарячий теплообмінник 4 передпускового обігрівача, на одному торці якого послідовно встановлено повітряний вентилятор 5 та джерело тепла з випаровувальною камерою 6 і камерою згоряння 7 для полум'яного спалювання рідкого або газового палива.
У випаровувальній камері 6 послідовно розташовані електрод запалювання 8 і випарник 9 у вигляді диска з пористого жаростійкого матеріалу. Джерело тепла оснащено насосом 10, яким здійснюється подача палива до джерела тепла.
Рідинні теплообмінники секцій, об'єднані в один гідравлічний контур, який за допомогою штуцерів 11 під'єднаний до системи охолодження транспортного засобу. Циркуляція теплоносія в гідравлічному контурі здійснюється циркуляційним насосом 12.
Для контролю температури теплоносія передпусковий обігрівач оснащений датчиком перегріву 13, що розташований на одному з рідинних теплообмінників 3.
Керування роботою всіх пристроїв обігрівача (вентилятора 5, паливного 10 та циркуляційного 12 насосів, електроду запалювання 8) здійснюється електронним блоком 14 з панелі запуску та управління 15.
Секції передпускового обігрівача з вентилятором 5, рідинними теплообмінниками З та електронним блоком 14 поміщено у корпус 16. Вільний об'єм між секціями заповнено тепловою ізоляцією 17.
Гарячі продукти згорання палива відводяться у навколишнє середовище через патрубок 18.
Працює передпусковий обігрівач наступним чином.
З панелі запуску та управління 15 на електронний блок 14 подаються сигнали про включення обігрівача. Після одержання сигналу про запуск електронний блок 14 починає
Зо здійснювати живлення повітряного вентилятора 5, паливного насосу 10 та циркуляційного насосу 12 від автомобільного акумулятора.
Одночасно з подачею повітря і палива здійснюється живлення електрода запалювання 8, який нагріває випарник 9 і повітря, що надходить до нього. При цьому у випаровувальній камері б утворюється горюча суміш, яка запалюється від електрода і згоряє у камері 7. Внаслідок згорання органічного палива виділяються гарячі гази, які надходять до першої секції та передають свою теплову енергію її термоелектричним модулям. Оскільки секції розташовано вздовж напрямку руху гарячих газів, частина теплової енергії, яка не поглинулась першою секцією надходить до наступної секції і передається модулям цієї секції. Продукти реакції, які віддали тепло в останній секції видаляються через патрубок 18 у навколишнє середовище.
Термоелектричні матеріали для термоелектричних модулів підбираються таким чином, щоб забезпечити максимальний коефіцієнт корисної дії модулів кожній секції. Тому така теплова схема дозволяє збільшити ефективність використання тепла гарячих газів та відповідно, підвищити ефективність передпускового обігрівача.
Теплова енергія відводиться від термоелектричних модулів теплообмінниками 3, у яких циркулює рідкий теплоносій, що прокачується циркуляційним насосом 12, під'єднаним до охолоджувального контуру автомобіля. Внаслідок різниці температур між гарячими і холодними сторонами модулі генерують електричний струм. Відведена від модулів теплова енергія нагріває рідкий теплоносій, який циркулює у гідравлічному контурі "автомобільний обігрівач - система охолодження двигуна". Таким чином, здійснюється попередній підігрів двигуна і обігрів салону автомобіля.
Після досягнення електричної потужності термоелектричного джерела живлення, рівної споживаній потужності компонент обігрівача (вентилятора, паливного, циркуляційного насосів), електронний блок відключає їх живлення від автомобільного акумулятора. По мірі збільшення вихідної електричної потужності з термоелектричного джерела електронний блок спрямовує надлишок електричної енергії на підзарядку акумулятора.
Якщо акумулятор заряджений, надлишкова електрична енергія може використовуватись для інших потреб, наприклад, освітлення, живлення інших електронних пристроїв, систем сигналізації і т. ін.
В разі виникнення аварійних ситуацій електронний блок ініціалізує помилку в роботі обігрівача (зникнення полум'я в камері згорання, перегрів холодної сторони модулів та ін.) та завчасно зупиняє його роботу.
Таким чином, запропонований передпусковий обігрівач дозволяє підвищити ефективність передпускових обігрівачів з термоелектричними джерелами живлення та в цілому суттєво розширити їх практичне використання для попередньої теплової підготовки двигунів транспортних засобів до експлуатації.
Джерела інформації: 1. Пат. КО 2 006 660 СІ, МПК РО2М 17/04. Предпусковой подогреватель для двигателя внутреннего сгорания / Гринь А.В., Дашевський 3.М., Моисейчик А.Н., Зайченко Е.Н. (КО). -
Опубл. 30.01.1994. 2. Раї Мо 2010/065098 АЇ (05), НОТІ 35/30, Риб. Оаїе 18.03.2010. Неаїййпуд аррагайшв сотргізіпу а ептоеїесітіс тодиіе / Видає дот, Вааде Оепв. 3. Раї. Мо 2010/115968 (АЇІ), Е25821/02, Риб. Оаїе 13.05.2010. Неаїййпу аррагайш5 соптргізіпд а
Іегптовеіесітіс демісе / Видає дот, Вааде Удепзв, 5ієенНег Міснаві. 4. Пат. ОА 102303, МПК: РО1М 5/00, НОТІ. 35/00. Термоелектричне джерело живлення для автомобіля / Анатичук Л.І., Михайловський В.Я. (ОА). - Опубл. 25.06.2013. 5. Пат. ОА 72304, МПК: РО1М 5/00, НОТІ. 35/00. Автомобільний обігрівач з термоелектричним джерелом живлення / Анатичук Л.І., Михайловський В.Я. (ША). -Опубл. 10.08.2012. б. Пат. ПА 124999, МІК: БО2М 19/10, НОТІ 35/00. Автомобільний обігрівач з термоелектричним джерелом живлення / Максимук М.В. (ОА). - Опубл. 25.04.2018.
Claims (2)
1. Передпусковий обігрівач з термоелектричним джерелом живлення для розігріву двигунів транспортних засобів, який містить джерело тепла, пристрої подачі палива, повітря і рідкого теплоносія, електронний блок керування режимами роботи, панель запуску і управління, термоелектричні модулі, теплообмінники для підведення та відведення тепла від термоелектричних модулів, який відрізняється тим, що теплообмінник для підведення тепла Зо складається з двох або більше частин, кожна з яких, разом з модулями, що примикають до них, виконана у вигляді секцій, які розташовані на теплообміннику для відведення тепла та розміщені вздовж напрямку руху гарячих газів від джерела тепла.
2. Передпусковий обігрівач з термоелектричним джерелом живлення для розігріву двигунів транспортних засобів за п. 1, який відрізняється тим, що термоелектричні модулі містять термоелектричні матеріали, якими забезпечується максимальний коефіцієнт корисної дії модулів в кожній секції.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201812831U UA134624U (uk) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Передпусковий обігрівач з термоелектричним джерелом живлення для розігріву двигунів транспортних засобів |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201812831U UA134624U (uk) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Передпусковий обігрівач з термоелектричним джерелом живлення для розігріву двигунів транспортних засобів |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA134624U true UA134624U (uk) | 2019-05-27 |
Family
ID=66641779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201812831U UA134624U (uk) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Передпусковий обігрівач з термоелектричним джерелом живлення для розігріву двигунів транспортних засобів |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA134624U (uk) |
-
2018
- 2018-12-26 UA UAU201812831U patent/UA134624U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6318077B1 (en) | Integrated thermal and exhaust management unit | |
| US4753682A (en) | Apparatus of thermoelectric effect for current generation in internal combustion engine vehicles and the like, with recovery of the externally dissipated heat | |
| RU2268393C1 (ru) | Устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания | |
| UA134624U (uk) | Передпусковий обігрівач з термоелектричним джерелом живлення для розігріву двигунів транспортних засобів | |
| RU2699757C1 (ru) | Отопительная установка со встроенным термогенератором | |
| Anatychuk et al. | Experimental research on thermoelectric automobile starting pre-heater operated with diesel fuel | |
| JP2004361070A (ja) | 自動車ヒータ用の気化器バーナーのための燃焼室構成体 | |
| CN204827760U (zh) | 车辆预热启动和环境管控装置 | |
| EP2981990B1 (en) | Portable air heating system | |
| RU175682U1 (ru) | Устройство для обогрева аккумуляторной батареи транспортного средства | |
| Mykhailovsky et al. | Computer design of thermoelectric automobile starting pre-heater operated with diesel fuel | |
| RU151382U1 (ru) | Устройство автоматического поддержания теплового состояния аккумуляторных батарей | |
| RU2566577C1 (ru) | Система тепло- и электроснабжения автомобиля | |
| CN105089902A (zh) | 车辆预热启动和环境管控装置及其管控方法 | |
| RU226258U1 (ru) | Устройство обеспечения "дежурного режима" двигателей военной автомобильной техники | |
| WO2010074354A1 (ja) | 内燃機関における燃費向上装置 | |
| US9228543B2 (en) | Ethanol preheater for engine | |
| RU192532U1 (ru) | Автономная система предпусковой подготовки двигателя с термоэлектрическим генератором | |
| RU209363U1 (ru) | Устройство термостабилизации приводов | |
| KR101645679B1 (ko) | 연비 향상 및 매연 저감용 연료 예열장치 | |
| RU2508465C1 (ru) | Устройство обогрева | |
| RU219352U1 (ru) | Устройство для тепловой подготовки узлов автотранспортных средств | |
| RU2782078C1 (ru) | Обогреватель со встроенным термоэлектрическим генератором | |
| RU128667U1 (ru) | Устройство обогрева | |
| US2690168A (en) | Preheating system for engines |