АВТОМОБИЛЬ Российский патент 2001 года по МПК B60H1/32 

Изобретение относится к транспортному машиностроению.

В настоящее время сжиженный газ нашел широкое применение в автомобильной промышленности как в качестве топлива, так и в качестве источника для получения холода.

Наиболее близким к предлагаемому автомобилю является автомобиль, в состав которого входят двигатель, климатическая установка, частью которой является редуктор-испаритель системы питания, емкость для сжиженного газа (см. патент Франции N 2773115, B 60 H 1/32 от 30.12.97).

Недостатком известного автомобиля является низкая эффективность климатической установки, поскольку теплоносителем предлагаемой климатической установки является циркулирующая жидкость по холодному контуру. В предлагаемой конструкции представляется сомнительной возможность выхода на оптимальный тепловой режим работы редуктора-испарителя, поскольку в редукторе-испарителе происходит переход жидкой фазы газа в газообразную, за счет обогрева испарителя охлаждающей жидкостью (теплоносителем), которая циркулирует в специальной полости испарителя. Температура теплоносителя должна быть не менее 60^oC.

Недостаточный обогрев редуктора-испарителя влечет за собой перерасход топлива, потерю мощности, повышение токсичности выхлопных газов.

Известный кондиционер помимо прочих конструктивно сложных изменений и дополнений требует изменения конструкции радиатора-испарителя, самого сложного и дорогостоящего элемента газобаллонного оборудования, а потому его монтаж на автомобиле, уже оборудованном газобаллонными установками, нецелесообразен.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в устранении указанных недостатков.

Указанный результат заключается в том, что на автомобиль, оборудованный газобаллонной установкой (ГБУ), монтируется дополнительно радиатор-испаритель между емкостью для сжиженного газа и редуктором-испарителем, который является основой климатической установки для охлаждения подаваемого в салон воздуха или теплоносителя.

Система питания может быть выполнена с дополнительной магистралью, соединяющей радиатор-испаритель с емкостью для сжиженного газа и развязанной с радиатором-испарителем через обратный клапан для исключения попадания жидкой фазы газа в радиатор-испаритель.

Кроме того, автомобиль может быть снабжен датчиком давления, сообщенным с радиатором-испарителем, и управляемым дросселем, установленным перед радиатором-испарителем и соединенным обратной связью с редуктором-испарителем.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены система питания двигателя и система кондиционирования воздуха в салоне автомобиля.

Системы питания двигателя и кондиционирования воздуха в салоне неразрывно связаны между собой и включают в себя: газовый баллон 1, электромагнитный клапан 2, блок 3 управления, электромагнитный клапан 4, дроссель 5, радиатор-испаритель 6, вентилятор 7, обратный клапан 8, редуктор-испаритель 9, датчик 10 температуры, датчик 11 давления.

Основная идея данного предложения заключается в том, чтобы использовать газ пропан-бутан, являющийся альтернативным топливом для автомобилей, оборудованных газобаллонными установками, в качестве хладагента для автомобильного кондиционера, основой которого является радиатор-испаритель, дополнительно включенный в состав газобаллонного оборудования.

Принцип работы предлагаемого кондиционера следующий.

Газ пропан-бутан, далее газ, из баллона 1, расположенного в багажнике автомобиля, через систему клапанов по трубопроводу подается на электромагнитные газовые клапаны 2, 4, расположенные под капотом.

При открытии клапана 4 газ, далее хладагент, подается на дроссель 5 и далее на радиатор-испаритель 6, где в результате резкого понижения давления хладагента происходит переход жидкой фазы хладагента в газообразную, в результате чего происходит интенсивное поглощение тепла и выделение холода в атмосферу.

Радиатор-испаритель 6, размещенный перед редуктором-испарителем 9, является основой автомобильного кондиционера. Радиатор-испаритель 6 компонуется вместе с радиатором-отопителем на пути входящего воздушного потока.

На данном этапе газ пропан-бутан выполнил свою работу как хладагент и далее его функция - автомобильное топливо.

После радиатора-испарителя 6 газ через обратный клапан поступает в редуктор-испаритель 9, где его давление снижается практически до атмосферного, и далее поступает на двигатель 12.

При включении клапана 2 газ, минуя радиатор-испаритель 6, по обводной магистрали поступает на редуктор-испаритель 9. Задача обратного клапана 8 - не допустить попадания жидкой фракции газа в радиатор-испаритель 6.

Дроссель 5, управляемый вакуумом от двигателя автомобиля, обеспечивает необходимое количество газа, поступающего в радиатор-испаритель 6, в зависимости от режима работы двигателя 12.

Датчик 11 давления работает в паре с клапаном 4, отслеживает оптимальное давление газа в радиаторе-испарителе 6, чтобы исключить в нем скопление жидкой фазы.

Для обеспечения нужной температуры внутри салона автомобиля управление кондиционером может быть либо ручным, либо автоматическим посредством включения и выключения клапанов, изменения подачи и распределения воздушного потока.

Как производное от предложенной схемы кондиционера возможен вариант переноса холода в любое место автомобиля с помощью теплоносителя (охлаждающей жидкости). При этом радиатор-испаритель объединяется с теплообменником. Принцип работы схемы кондиционера остается без изменений.

За использование предлагаемого кондиционера говорит следующее:
1. На автомобили, оборудованные газобаллонными устройствами, нет смысла устанавливать автомобильные кондиционеры по классическому варианту и поскольку само газобаллонное устройство отбирает от мощности автомобиля порядка 8-10 процентов, к тому же установка автомобильного кондиционера, предлагаемого различными фирмами, забирает около 6-8 процентов мощности, что в совокупе составляет 15-18 процентов, что конечно же неприемлемо.

2. В предлагаемом кондиционере отпадает надобность, а соответственно обслуживание и ремонт таких дорогостоящих и сложных узлов, как компрессор, электромагнитная муфта, конденсатор с электровентиляторами и т.д. Поэтому стоимость предлагаемого кондиционера будет соответственно намного ниже.

Изобретение относится к области автомобильного транспорта и предназначено для создания благоприятного климата в салоне транспортного средства. Сущность изобретения заключается в том, что для обеспечения кондиционирования воздуха, подаваемого в салон газобалонного транспортного средства, предлагается использовать радиатор-испаритель, установленный между баллоном с газом и редуктором-испарителем. Газ, являющийся автомобильным топливом, прежде чем попасть в редуктор-испаритель выполняет функцию хладагента в радиаторе-испарителе. Техническим результатом является повышение эффективности климатической установки, уменьшение расхода топлива транспортного средства, дешевизна и простота конструкции. 5 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Автомобиль, оборудованный газобаллонным оборудованием, включающим в себя емкость для сжиженного газа, редуктор-испаритель, систему клапанов и переключатель вида топлива, отличающийся тем, что снабжен радиатором-испарителем, установленным между емкостью для сжиженного газа и редуктором-испарителем, и включенным в состав климатической установки для охлаждения подаваемого в салон воздуха или охлаждения теплоносителя. 2. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что между редуктором-испарителем и радиатором-испарителем установлен обратный клапан. 3. Автомобиль по п.1 или 2, отличающийся тем, что система питания выполнена с дополнительной магистралью, соединяющей редуктор-испаритель с емкостью для сжиженного газа. 4. Автомобиль по п.3, отличающийся тем, что дополнительная магистраль соединена с редуктором-испарителем через участок трубопровода, соединяющего редуктор-испаритель с обратным клапаном. 5. Автомобиль по любому из пп. 1 - 4, отличающийся тем, что снабжен датчиком давления, сообщенным с радиатором-испарителем. 6. Автомобиль по любому из пп.l - 5, отличающийся тем, что снабжен управляемым дросселем, установленным перед радиатором-испарителем и соединенным обратной связью с редуктором-испарителем.