Воздухозаборник транспортного средства, транспортное средство и система для регулирования температуры входящего воздуха Российский патент 2019 года по МПК F02B37/00 F02B29/04 F02M31/20 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к регулированию температуры входящего воздуха в транспортном средстве, и, в частности, к способу регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве, к контроллеру и системе, в которой используется данный способ, к воздухозаборнику и к транспортному средству, в котором используется данная система и воздухозаборник.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В существующих транспортных средствах, например, во внутреннюю часть двигателя должен поступать воздух для обеспечения процесса сгорания, и для этого необходимо, чтобы воздух имел соответствующую температуру. Например, в грузовом автотранспорте, в котором используется дизельный двигатель в качестве источника энергии, воздух поступает через воздухозаборник и подвергается сжатию в турбокомпрессоре с повышением его температуры, а затем воздух после его охлаждения в промежуточном охладителе поступает в двигатель. Однако эксплуатационные условия, в частности, грузового автотранспорта, часто являются весьма суровыми. Например, когда температура окружающего воздуха является низкой при холодных погодных условиях и в местностях, расположенных на большой высоте над уровнем моря, то температура входящего воздуха двигателя является слишком низкой, что приводит к неудовлетворительному распылению воздуха и топлива и к недостаточному сгоранию. Соответственно, при этом не может быть получена нормальная мощность двигателя, а также сильно увеличивается потребление топлива. Помимо этого, при частых запусках в условиях низкой температуры воздуха образуется слой нагара в двигателе. При относительно высокой температуре окружающей среды в условиях жаркой погоды, а также в тропических зонах, температура входящего воздуха в двигателе является слишком высокой, а плотность воздуха - низкой, что приводит к недостаточному потреблению топлива, а также к другим явлениям. Длительное воздействие высокой температуры в цилиндре двигателя может быть причиной возникновения неисправности двигателя. Следовательно, независимо от того, является температура входящего воздуха слишком высокой или слишком низкой, это негативно отразится и на работе, и на сроке службы двигателя, и на его надежности. Следствием возникающих проблем, связанных с надежностью и сроком службы двигателя, будут затраты на техническое обслуживание и ремонт транспортного средства. Таким образом, техническое решение, которое может обеспечить регулирование температуры входящего воздуха в транспортном средстве, является крайне необходимым техническим решением для транспортного средства, в особенности для отрасли промышленности, связанной с грузовым автотранспортом.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью изобретения является создание транспортного средства и контроллера для регулирования температуры входящего воздуха, а также создание системы, способа и воздухозаборника транспортного средства для эффективного регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве.

Для достижения указанной цели в данном изобретении предложен контроллер для регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве, содержащем двигатель, причем контроллер содержит приемный модуль, предназначенный по меньшей мере для определения температуры входящего воздуха двигателя, и оценочный модуль, предназначенный для оценки текущего рабочего режима на основе температуры входящего воздуха двигателя, причем когда температура входящего воздуха двигателя меньше первого порогового значения, то текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, когда температура входящего воздуха двигателя превышает второе пороговое значение, то текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, и когда температура входящего воздуха двигателя находится между первым пороговым значением и вторым пороговым значением, то текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом, причем контроллер также содержит регулирующий модуль, который используется для регулирования охлаждения входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, и для регулирования нагревания входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, причем регулирующий модуль не регулирует нагревание или охлаждение входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом.

Как вариант, транспортное средство дополнительно содержит промежуточный охладитель и турбокомпрессор, причем промежуточный охладитель присоединен между турбокомпрессором и двигателем для охлаждения проходящего через него входящего воздуха, и приемный модуль контроллера дополнительно используется для определения температуры входящего воздуха в промежуточном охладителе, при этом когда температура входящего воздуха в промежуточном охладителе меньше третьего порогового значения, то оценочный модуль определяет, что текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, когда температура входящего воздуха в промежуточном охладителе превышает четвертое пороговое значение, то оценочный модуль определяет, что текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, и когда температура входящего воздуха в промежуточном охладителе находится между третьим пороговым значением и четвертым пороговым значением, то оценочный модуль определяет, что текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом.

Как вариант, регулирующий модуль дополнительно используется для регулирования промежуточного охладителя для работы при высокотемпературном рабочем режиме, а также для регулирования промежуточного охладителя для предотвращения работы при низкотемпературном рабочем режиме и обычном рабочем режиме.

Как вариант, разность между четвертым пороговым значением температуры и первым пороговым значением температуры меньше охлаждающей способности промежуточного охладителя.

В данном изобретении дополнительно предложена система для регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве, которая содержит контроллер, являющийся контроллером для регулирования температуры входящего воздуха в соответствии с данным изобретением, датчик температуры двигателя, предназначенный для определения температуры входящего воздуха двигателя и электрически соединенный с приемным модулем контроллера, и регулятор температуры, предназначенный для нагревания или охлаждения входящего воздуха в транспортном средстве и электрически соединенный с регулирующим модулем контроллера.

Как вариант, система для регулирования температуры входящего воздуха дополнительно содержит датчик температуры промежуточного охладителя, предназначенный для определения температуры входящего воздуха промежуточного охладителя и электрически соединенный с приемным модулем, и охлаждающий вентилятор, расположенный так, что он обращен к теплоотводящей внутренней части промежуточного охладителя, и электрически соединенный с регулирующим модулем.

Как вариант, система для регулирования температуры входящего воздуха дополнительно содержит воздухозаборник транспортного средства для введения входящего воздуха, причем указанный воздухозаборник содержит основной корпус, при этом регулятор температуры расположен в основном корпусе воздухозаборника.

Как вариант, регулятор температуры содержит нагревающий/ охлаждающий элемент Пельтье, предназначенный для нагревания и охлаждения на основе эффекта Пельтье, при этом элемент Пельтье выполнен с холодным концом и горячим концом, которые расположены напротив друг друга и могут быть взаимозаменяемыми.

Как вариант, внутренняя часть основного корпуса воздухозаборника посредством элемента Пельтье разделена на основную камеру для входящего воздуха и камеру для регулирования температуры, причем холодный конец и горячий конец этого элемента избирательно обращены, соответственно, к основной камере для входящего воздуха и к камере для регулирования температуры, при этом основная камера для входящего воздуха используется для прохождения входящего воздуха, а камера для регулирования температуры имеет первое отверстие для впуска воздуха и первое отверстие для выпуска воздуха, которые сообщаются друг с другом, при этом между первым отверстием для впуска воздуха и первым отверстием для выпуска воздуха расположено вытяжное средство.

Как вариант, камера для регулирования температуры содержит теплообменную камеру, смежную с регулятором температуры, причем первое отверстие для выпуска воздуха и вытяжное средство расположены в теплообменной камере, при этом камера для регулирования температуры дополнительно содержит камеру для выпуска инородных веществ, имеющую отверстие для выпуска инородных веществ, и направляющую конструкцию для направления инородных веществ для их перемещения к отверстию для выпуска инородных веществ, при этом направляющая конструкция расположена между камерой для выпуска инородных веществ и теплообменной камерой и обеспечивает возможность воздуху, поступающему из первого отверстия для выпуска воздуха, одновременно входить в теплообменную камеру.

Как вариант, направляющая конструкция содержит направляющую поток пластину и отражатель, причем указанная пластина выполнена на верхней стенке первого отверстия для впуска воздуха и проходит вниз в направлении камеры для выпуска инородных веществ, а отражатель выполнен в виде перегородки между камерой для выпуска инородных веществ и теплообменной камерой и проходит в направлении верхней стенки указанной пластины, при этом конец отражателя и конец направляющей поток пластины расположены с промежутком между ними.

Как вариант, конец отражателя расположен позади конца направляющей поток пластины, при этом конец отражателя и конец направляющей поток пластины смещена друг относительно друга относительно горизонтальной плоскости.

Как вариант, в камере для выпуска инородных веществ расположен односторонний клапан, находящийся выше по потоку от отверстия для выпуска инородных веществ, при этом односторонний клапан может открываться в направлении указанного отверстия под действием силы тяжести инородных веществ.

Как вариант, отверстие для выпуска инородных веществ обращено вниз и окружено упругими боковыми стенками с сужающимся поперечным сечением.

Как вариант, первое отверстие для впуска воздуха обращено вниз благодаря наклонному расположению.

Как вариант, основная камера для входящего воздуха выполнена в виде изогнутой конструкции, имеющей второе отверстие для впуска воздуха, при этом регулятор температуры расположен на внутренней стенке наружной стороны места перегиба изогнутой конструкции.

Как вариант, второе отверстие для впуска воздуха обращено вниз благодаря наклонному расположению.

Как вариант, на боковой стенке вблизи второго отверстия для впуска воздуха в изогнутой конструкции расположены направляющие воздух решетки, которые расположены параллельно друг другу с промежутками и, соответственно, проходят в направлении места перегиба.

Как вариант, основная камера для входящего воздуха содержит головной сегмент, горловой сегмент и шеечный сегмент, соединенные последовательно от второго отверстия для впуска воздуха, при этом горловой сегмент расположен в месте перегиба и выполнен в виде дугообразной переходной конструкции.

Как вариант, на боковой стенке шеечного сегмента вблизи регулятора температуры расположена пластина для сбора инородных веществ.

В данном изобретении предложено транспортное средство, которое содержит систему для регулирования температуры входящего воздуха в соответствии с данным изобретением.

В данном изобретении предложен способ регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве, включающий по меньшей мере определение температуры входящего воздуха в двигателе, оценку текущего рабочего режима на основе температуры входящего воздуха в двигателе, при этом, когда температура входящего воздуха в двигателе меньше первого порогового значения, то текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, когда температура входящего воздуха двигателя превышает второе пороговое значение, то текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, и когда температура входящего воздуха двигателя находится между первым пороговым значением и вторым пороговым значением, то текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом, причем способ также включает охлаждение входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, нагревание входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, причем когда текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом, входящий воздух в транспортном средстве не нагревают и не охлаждают.

Как вариант, данный способ дополнительно включает определение температуры входящего воздуха в промежуточном охладителе, расположенном между двигателем и турбокомпрессором, причем когда температура входящего воздуха в промежуточном охладителе меньше третьего порогового значения, то определяют, что текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, когда температура входящего воздуха в промежуточном охладителе превышает четвертое пороговое значение, то определяют, что текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, и когда температура входящего воздуха в промежуточном охладителе находится между третьим пороговым значением и четвертым пороговым значением, то определяют, что текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом.

Как вариант, данный способ дополнительно включает приведение промежуточного охладителя в действие при высокотемпературном рабочем режиме, и предотвращение работы промежуточного охладителя при низкотемпературном и обычном рабочем режиме.

Как вариант, заданная разность между четвертым пороговым значением температуры и первым пороговым значением температуры меньше охлаждающей способности промежуточного охладителя.

В данном изобретении предложен воздухозаборник транспортного средства, содержащий основной корпус, в котором расположен регулятор температуры, используемый для нагревания и охлаждения входящего воздуха.

Как вариант, регулятор температуры содержит нагревающий/ охлаждающий элемент Пельтье для нагревания и охлаждения на основе эффекта Пельтье, при этом элемент Пельтье выполнен с холодным концом и горячим концом, которые расположены напротив друг друга и могут быть взаимозаменяемыми.

Как вариант, внутренняя часть основного корпуса воздухозаборника разделена элементом Пельтье на основную камеру для входящего воздуха и камеру для регулирования температуры, причем холодный конец и горячий конец элемента Пельтье избирательно обращены, соответственно, к основной камере для входящего воздуха и к камере для регулирования температуры, при этом основная камера для входящего воздуха используется для прохождения входящего воздуха, а камера для регулирования температуры имеет первое отверстие для впуска воздуха и первое отверстие для выпуска воздуха, которые сообщаются друг с другом, при этом между первым отверстием для впуска воздуха и первым отверстием для выпуска воздуха расположено вытяжное средство.

Как вариант, камера для регулирования температуры содержит теплообменную камеру, смежную с регулятором температуры, причем указанное первое отверстие для выпуска воздуха и вытяжное средство расположены в теплообменной камере, при этом камера для регулирования температуры дополнительно содержит камеру для выпуска инородных веществ, имеющую отверстие для выпуска инородных веществ, и направляющую конструкцию для направления инородных веществ для их перемещения к отверстию для выпуска инородных веществ, при этом направляющая конструкция расположена между камерой для выпуска инородных веществ и теплообменной камерой, давая возможность воздуху, поступающему из первого отверстия для выпуска воздуха, одновременно входить в теплообменную камеру.

Как вариант, направляющая конструкция содержит направляющую поток пластину и отражатель, причем пластина выполнена на верхней стенке первого отверстия для впуска воздуха и проходит вниз в направлении камеры для выпуска инородных веществ, а отражатель выполнен в виде перегородки между камерой для выпуска инородных веществ и теплообменной камерой и проходит в направлении верхней стенки направляющей поток пластины, при этом конец отражателя и конец направляющей поток пластины расположены с промежутком между ними.

Как вариант, конец отражателя расположен позади конца направляющей поток пластины, при этом конец отражателя и конец пластины смещены друг относительно друга относительно горизонтальной плоскости.

Как вариант, в камере для выпуска инородных веществ выше по потоку от отверстия для выпуска инородных веществ расположен односторонний клапан, который может открываться в направлении отверстия для выпуска инородных веществ под действием силы тяжести инородных веществ.

Как вариант, отверстие для выпуска инородных веществ обращено вниз и ограждено боковыми стенками с сужающимся поперечным сечением.

Как вариант, первое отверстие для впуска воздуха, первое отверстие для выпуска воздуха и отверстие для выпуска инородных веществ выполнены на одной и той же стороне основного корпуса воздухозаборника, так что камера для выпуска инородных веществ и теплообменная камера образуют изогнутую конструкцию с камерой входящего воздуха, образующей первое отверстие для впуска воздуха, и место перегиба изогнутой конструкции представляет собой дугообразную переходную конструкцию, при этом первое отверстие для впуска воздуха расположено смежно с отверстием для выпуска инородных веществ, между боковыми стенками на одной и той же стороне отверстия для выпуска инородных веществ и основного корпуса воздухозаборника выполнена дугообразная переходная камера, а между камерой для выпуска инородных веществ и теплообменной камерой выполнена треугольная упрочняющая камера.

Как вариант, первое отверстие для впуска воздуха обращено вниз благодаря наклонному расположению.

Как вариант, основная камера для входящего воздуха выполнена в виде изогнутой конструкции, имеющей второе отверстие для впуска воздуха, при этом регулятор температуры расположен на внутренней стенке наружной стороны места перегиба изогнутой конструкции.

Как вариант, второе отверстие для впуска воздуха обращено вниз благодаря наклонному расположению.

Как вариант, на боковой стенке вблизи второго отверстия для впуска воздуха в изогнутой конструкции выполнены направляющие воздух решетки, которые расположены с промежутками параллельно друг другу и, соответственно, проходят в направлении места перегиба.

Как вариант, основная камера для входящего воздуха содержит головной сегмент, горловой сегмент и шеечный сегмент, соединенные последовательно от второго отверстия для впуска воздуха, при этом горловой сегмент расположен в месте перегиба и выполнен в виде дугообразной переходной конструкции.

Как вариант, на боковой стенке шеечного сегмента вблизи регулятора температуры расположена пластина для сбора инородных веществ.

В данном изобретении предложено транспортное средство, которое содержит воздухозаборник в соответствии с данным изобретением, для подачи входящего воздуха для двигателя транспортного средства.

При использовании вышеупомянутых технических решений в предложенном способе решение - нагревать или охлаждать входящий воздух в транспортном средстве - принимается исходя из температуры входящего воздуха в двигателе в сочетании с температурой входящего воздуха в промежуточном охладителе. Предложены инновационное использование эффекта Пельтье и управляемая система для регулирования температуры во взаимодействии с регулятором температуры путем использования принципов работы электронных средств. Температуру входящего воздуха регулируют посредством интеллектуальной логической схемы для значительного улучшения эффективности системы воздухозаборника. Исключаются проблемы недостаточного сгорания, образования слоя нагара в двигателе, повышенного потребления горючего и подобные им, причиной которых является слишком высокая или слишком низкая температура входящего воздуха, таким образом, повышается надежность двигателя и увеличивается срок его службы. Одновременно уменьшаются затраты на текущее обслуживание и ремонт транспортного средства, обусловленные данными проблемами. Помимо этого, решены проблемы, которые необходимо было безотлагательно решить для известных транспортных средств, в особенности для отрасли промышленности, связанной с грузовым автотранспортом.

Другие свойства и преимущества данного изобретения подробно изложены в нижеследующих конкретных вариантах выполнения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сопроводительные чертежи, используемые для обеспечения дополнительного понимания данного изобретения, составляют часть подробного описания, при этом они объясняют данное изобретение совместно с ниже приведенными конкретными вариантами выполнения и не ограничивают его. На чертежах

фиг. 1 изображает структурную принципиальную схему системы для регулирования температуры входящего воздуха в соответствии с вариантом выполнения изобретения,

фиг. 2 изображает схематический вид в разрезе воздухозаборника транспортного средства в соответствии с вариантом выполнения изобретения,

фиг. 3 изображает схематический вид регулятора температуры в соответствии с вариантом выполнения изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже подробно объяснены конкретные варианты выполнения изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи. Следует понимать, что конкретные варианты выполнения, описанные в данном документе, использованы лишь для иллюстрации и объяснения изобретения, а не для его ограничения.

В описании, если не указано иное, термины, обозначающие направление, такие как «вверх» и «вниз», в целом, определены для нормальной работы предложенного воздухозаборника транспортного средства, и в частности ссылка может быть сделана на фиг. 1. Термины «передний» и «задний» определены, исходя из направления потока соответствующего воздуха и, более точно, воздуха, проходящего спереди назад.

Для достижения цели данного изобретения, как показано на фиг. 1-3, в изобретении предложена технология регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве, включающая усовершенствование воздухозаборника транспортного средства, а также предложены способ регулирования температуры входящего воздуха, контроллер для регулирования температуры входящего воздуха, система для регулирования входящего воздуха, в которой используется данный способ, и транспортное средство, в котором используется воздухозаборник и система трубопроводов. Технология контроля температуры входящего воздуха, предлагаемая в данном изобретении, подробно проиллюстрирована ниже.

[Способ, система и контроллер для обеспечения регулирования]

Прежде всего, в данном изобретении предложен способ регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве. В данном способе решение нагревать или охлаждать входящий воздух в транспортном средстве принимается исходя из температуры входящего воздуха в двигателе, и дополнительно такое решение также может быть принято в сочетании с температурой входящего воздуха в промежуточном охладителе, если предусмотрено наличие турбокомпрессора и промежуточного охладителя. Более точно, данный способ включает по меньшей мере определение температуры входящего воздуха в двигателе 3; оценку текущего рабочего режима исходя из температуры входящего воздуха в двигателе, при этом, когда температура входящего воздуха в двигателе меньше первого порогового значения, то текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, когда температура входящего воздуха двигателя превышает второе пороговое значение, то текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, и когда температура входящего воздуха двигателя находится между первым пороговым значением и вторым пороговым значением, то текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом; охлаждение входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом; нагревание входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, при этом когда текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом, не нагревают и не охлаждают входящий воздух в транспортном средстве. Таким образом, может осуществляться регулирование температуры входящего воздуха. Благодаря регулированию температуры входящего воздуха исключаются проблемы недостаточного сгорания, образования слоя нагара в двигателе, повышенного потребления горючего и подобные им, причиной которых является слишком высокая или слишком низкая температура входящего воздуха, таким образом, повышается надежность двигателя и увеличивается срок его службы. Одновременно уменьшаются затраты на текущее обслуживание и ремонт транспортного средства, обусловленные данными проблемами, а также решаются проблемы, которые необходимо было безотлагательно решить для известного транспортного средства, в особенности для отрасли промышленности, связанной с грузовым автотранспортом.

Предложенный способ осуществляют посредством предложенного контроллера для регулирования температуры входящего воздуха, то есть контроллер 4 содержит приемный модуль, который предназначен по меньшей мере для определения температуры входящего воздуха двигателя; оценочный модуль, который предназначен для оценки текущего рабочего режима на основе температуры входящего воздуха двигателя, при этом когда температура входящего воздуха двигателя меньше первого порогового значения, то текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, когда температура входящего воздуха двигателя превышает второе пороговое значение, то текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, и когда температура входящего воздуха двигателя находится между первым пороговым значением и вторым пороговым значением, то текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом; и регулирующий модуль, который предназначен для регулирования охлаждения входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, и для регулирования нагревания входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, при этом регулирующий модуль не регулирует нагревание или охлаждение входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом. Первое пороговое значение температуры, второе пороговое значение температуры, третье пороговое значение температуры и четвертое пороговое значение температуры, рассмотренные в дальнейшем, задают в контроллере 4. При этом контроллер 4 может быть автономным контроллером, он также может быть объединен с системным электронным блоком управления (ЭБУ) транспортного средства, а также может использоваться для осуществления способа регулирования температуры, упомянутого в дальнейшем.

Как показано на фиг. 1, предложенное транспортное средство дополнительно содержит промежуточный охладитель 5 и турбокомпрессор 6, при этом охладитель 5 присоединен между турбокомпрессором 6 и двигателем 3 и предназначен для охлаждения проходящего через него входящего воздуха. При таком способе входящий воздух, поступающий в основной корпус 1 из воздухозаборника транспортного средства, может входить в турбокомпрессор 6 после его фильтрации в воздушном фильтре 102. Входящий воздух, сжатый в турбокомпрессоре 6, охлаждается в промежуточном охладителе 5. Охладитель 5 имеет теплоотводящую внутреннюю часть для отвода тепла. Охлаждающий вентилятор 9 может быть обращен к указанной теплоотводящей внутренней части, чтобы улучшить охлаждающий эффект этой части. Охлажденный входящий воздух поступает в двигатель из воздухозаборника двигателя и далее проходит для участия в процессе сгорания.

Предложенный способ регулирования температуры дополнительно включает определение температуры входящего воздуха в промежуточном охладителе 5, и эта температура используется для контроля с целью выполнения или невыполнения регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве. Смысл такого решения заключается в том, что, с одной стороны, промежуточный охладитель 5 расположен выше по потоку от воздухозаборника двигателя для заблаговременного определение температуры воздуха промежуточного охладителя 5, чтобы раньше входить в высокотемпературный рабочий режим или в низкотемпературный рабочий режим, то есть нагревание или охлаждение входящего воздуха осуществляют более своевременно с обеспечением тем самым температуры входящего воздуха, поступающего в двигатель, более эффективно удовлетворяющей требованиям. С другой стороны, промежуточный охладитель может работать самостоятельно, но слишком высокая или слишком низкая температура входящего воздуха будет воздействовать на промежуточный охладитель, сокращая тем самым его эксплуатационный срок службы, поэтому промежуточный охладитель может быть лучше защищен благодаря своевременному вхождению в высокотемпературный или низкотемпературный рабочий режим.

В частности, предложенный способ регулирования температуры дополнительно включает следующее: когда температура входящего воздуха в промежуточном охладителе меньше третьего порогового значения, то определяют, что текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, то есть выполняют нагревание входящего воздуха в транспортном средстве; когда температура входящего воздуха в промежуточном охладителе превышает четвертое пороговое значение, то определяют, что текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, то есть выполняют охлаждение входящего воздуха в транспортном средстве, и когда температура входящего воздуха в промежуточном охладителе находится между первым пороговым значением и вторым пороговым значением, то определяют, что текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом, то есть не выполняют нагревание или охлаждение входящего воздуха в транспортном средстве.

Таким образом, в предложенном способе может быть определено, что текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, пока удовлетворяется одно из нижеследующих условий: температура входящего воздуха двигателя меньше первого порогового значения, а температура входящего воздуха промежуточного охладителя превышает третье пороговое значение. Подобным образом, может быть определено, что текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, пока удовлетворяется одно из нижеследующих условий: температура входящего воздуха двигателя превышает второе пороговое значение, а температура входящего воздуха промежуточного охладителя превышает четвертое пороговое значение. Другие состояния являются обычными рабочими режимами. То есть, приемный модуль контроллера 4 дополнительно используется для определения температуры входящего воздуха промежуточного охладителя, при этом, когда температура входящего воздуха промежуточного охладителя меньше третьего порогового значения, то оценочный модуль определяет, что текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом; когда температура входящего воздуха промежуточного охладителя превышает четвертое пороговое значение, то оценочный модуль определяет, что текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом; и когда температура входящего воздуха промежуточного охладителя находится между третьим пороговым значением и четвертым пороговым значением, то оценочный модуль определяет, что текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом.

Поскольку промежуточный охладитель 5 имеет теплоотводящую внутреннюю часть, то он может обеспечивать некоторое рассеяние тепла, даже если он не работает, поэтому температура входящего воздуха, проходящего через промежуточный охладитель 5, неизбежно понижается. В этом случае, первое пороговое значение температуры может быть меньше третьего порогового значения температуры, а второе пороговое значение температуры может быть меньше четвертого порогового значения температуры. Кроме того, при четырех заданных пороговых значениях температуры, чтобы избежать конфликта логики управления, например когда температура входящего воздуха промежуточного охладителя превышает четвертое пороговое значение, температура входящего воздуха двигателя меньше первого порогового значения благодаря выполнению охлаждения охладителем 5, и температура входящего воздуха двигателя меньше первого порогового значения, то в этот момент контроллер 4 не сможет выполнить оценку текущего рабочего режима, поэтому четыре пороговых значения могут быть заданы так, что разность между четвертым пороговым значением температуры и первым пороговым значением температуры является меньше, чем охлаждающая способность промежуточного охладителя. Таким образом, можно избежать вышеупомянутого конфликта логики управления, чтобы предложенная система управления могла правильно работать с отсутствием погрешностей управления. Охлаждающая способность охладителя 5 может быть получена в соответствии с возможностью его собственной конструкции или экспериментальным путем.

Дополнительно, в предложенном способе регулирования температуры входящего воздуха, при высокотемпературном рабочем режиме промежуточный охладитель 5 приводят в действие, то есть начинает работать охлаждающий вентилятор 9, обеспечивающий наддув охлаждающего воздуха в теплоотводящую внутреннюю часть. При низкотемпературном режиме работы и обычном рабочем режиме промежуточный охладитель 5 не может быть приведен в действие, то есть не работает охлаждающий вентилятор 9. Таким образом, поскольку при этом происходит экономия энергии, то цель данного изобретения может быть реализована с лучшим результатом. То есть, регулирующий модуль в контроллере 4 дополнительно используется для регулирования промежуточного охладителя 5. Более точно, регулирующий модуль используется для регулирования промежуточного охладителя 5 для работы при высокотемпературном рабочем режиме, и регулирующий модуль дополнительно используется для регулирования промежуточного охладителя 5, чтобы он не работал при низкотемпературном рабочем режиме и обычном рабочем режиме.

Для взаимодействия с упомянутым предложенным способом система для регулирования температуры входящего воздуха в предложенном транспортном средстве дополнительно содержит датчик 7 температуры двигателя, который используется для определения температуры входящего воздуха в двигателе и электрически соединен с приемным модулем контроллера, и датчик 8 температуры промежуточного охладителя, который используется для определения температуры входящего воздуха промежуточного охладителя и электрически соединен с приемным модулем. Кроме того, для того чтобы регулировать работу промежуточного охладителя 5, охлаждающий вентилятор 9, обращенный к теплоотводящей внутренней части промежуточного охладителя 5, также служит в качестве части предложенной системы регулирования температуры, то есть охлаждающий вентилятор 9 электрически соединен с регулирующим модулем контроллера 4, и, кроме того, осуществляется нагревание или охлаждение входящего воздуха. Система для регулирования температуры входящего воздуха дополнительно содержит регулятор 2 температуры, который используется для нагревания или охлаждения входящего воздуха в транспортном средстве и электрически соединен с регулирующим модулем контроллера. В частности, как показано на фиг. 1, для обеспечения работы данной системы, система для регулирования температуры входящего воздуха дополнительно содержит аккумуляторную батарею 101 для подачи питания к охлаждающему вентилятору 9, регулятору 2 температуры и к контроллеру 4 по линиям электропередачи, и дополнительно между аккумуляторной батареей 101 и регулятором 2 температуры также может быть расположен релейный переключатель 100, который управляется контроллером 4, и кроме того, контроллер 4 также может контролировать нагревание или охлаждение регулятора 2 температуры посредством схемы терморегулирования. На фиг. 1 показаны различные типы соединяющих компоненты линий с различными значениями, например, сплошная линия обозначает линию входящего воздуха, пунктирная линия обозначает линию управления и штрихпунктирная линия обозначает линию электропитания. Например, при работе контроллер 4 может посылать сигнал на подачу электропитания к релейному переключателю 100 через линию управления, при этом релейный переключатель 100 обеспечивает подведение электропитания к регулятору 2 температуры для его работы посредством подключения линии электропитания между аккумуляторной батареей 101 и регулятором 2 температуры.

Кроме того, для точного определения температур входящего воздуха двигателя и промежуточного охладителя, датчик 7 температуры двигателя расположен на воздухозаборнике двигателя, а датчик 8 температуры промежуточного охладителя расположен на воздухозаборнике промежуточного охладителя. Дополнительно, в других возможных вариантах выполнения датчик 7 температуры двигателя также может быть расположен на воздушном выпуске промежуточного охладителя.

[Воздухозаборник транспортного средства]

Принцип управления, предложенный в данном изобретении, изложен выше, а технология нагревания и охлаждения входящего воздуха в транспортном средстве проиллюстрирована ниже.

Данное изобретение посредством нововведения обеспечивает усовершенствование воздухозаборника транспортного средства для регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве. В частности, система для регулирования температуры входящего воздуха в предложенном транспортном средстве дополнительно содержит воздухозаборник транспортного средства для введения входящего воздуха транспортное средство. Воздухозаборник транспортного средства содержит основной корпус 1 и регулятор 2 температуры, расположенный в основном корпусе 1 воздухозаборника. Таким образом, благодаря лучшему использованию пространства воздухозаборника температуру входящего воздуха в транспортном средстве можно лучше регулировать с получением положительного эффекта от регулирования температуры входящего воздуха, помимо этого, с получением низкой себестоимости, возможности легкой реализации и меньших затрат.

Кроме того, для осуществления регулирования температуры нагревания или охлаждения входящего воздуха в одном варианте выполнения регулятор 2 температуры содержит нагревающий/охлаждающий элемент Пельтье, используемый для нагревания и охлаждения на основе эффекта Пельтье, при этом элемент Пельтье имеет холодный конец и горячий конец, которые расположены напротив друг друга и могут быть взаимозаменяемыми. Таким образом, в данном изобретении инновационным способом используется эффект Пельтье, при этом предложена управляемая система для регулирования температуры во взаимодействии с регулятором температуры благодаря использованию принципов работы электронных средств. Данные технические средства не требуют наличия какого-либо хладагента или проводов для электрического нагрева, при этом они могут работать непрерывно и при отсутствии загрязнения. При работе не возникает ни вибрации, ни шума, при этом осуществляется точное регулирование температуры. В соответствии с настоящим изобретением регулирование температуры входящего воздуха обеспечивается посредством интеллектуальной логической схемы в системе для регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве так, чтобы значительно улучшить технические характеристики системы входящего воздуха. Исключены проблемы недостаточного сгорания, образования слоя нагара в двигателе, повышенного потребления горючего и подобные им, причиной которых является слишком высокая или слишком низкая температура входящего воздуха, таким образом, повышается надежность двигателя и увеличивается срок его службы. Одновременно с этим уменьшаются затраты на текущее обслуживание и ремонт транспортного средства, обусловленные данными проблемами. Помимо этого, решены проблемы, которые необходимо было безотлагательно решить для известных транспортных средств, в особенности для отрасли промышленности, связанной с грузовым автотранспортом.

Как показано на фиг. 3, нагревающий/охлаждающий элемент Пельтье является известным элементом в данной области техники и состоит из полупроводника 203 Р-типа, полупроводника 204 N-типа, металлического проводника 202, изоляционной керамики 201 и токопроводящих проводов. После включения источника питания постоянного тока для создания замкнутой цепи полупроводник 203 Р-типа и полупроводник 204 N-типа образуют пару термоэлементов. Полупроводник 204 N-типа имеет избыток электронов и отрицательный потенциал разности температур, а полупроводник 203 Р-типа имеет недостаток электронов и положительный потенциал разности температур. Когда электроны проходят через переход от полупроводника 203 Р-типа к полупроводнику 204 N-типа, то температура перехода уменьшается, так что этот конец становится холодным концом. В противоположность этому, когда электроны проходят через полупроводник 204 N-типа к полупроводнику 203 Р-типа, то температура перехода повышается, так что этот конец становится горячим концом. Это явление охлаждения и нагревания благодаря прохождению электронов называется термоэлектрическим эффектом, который также называется эффектом Пельтье. Таким образом, благодаря регулированию направления тока осуществляют смену холодного конца и горячего конца.

Другим словами, изоляционная керамика 201 на верхней и нижней сторонах, см. фиг. 3, соответственно сформирована на холодном конце и горячем конце для нагревания или охлаждения входящего воздуха, поступающего в основной корпус 1 воздухозаборника. Для того чтобы регулировать смену холодного конца и горячего конца, контроллер 4 может обеспечивать регулирование направления тока посредством вышеупомянутого тока регулирования температуры, и поскольку этот метод хорошо известен специалистам в данной области техники, то его описание в данном документе будет излишним.

Как показано на фиг. 2, для того чтобы обеспечить взаимодействие с работой нагревающего/охлаждающего элемента Пельтье, как вариант, внутренняя часть основного корпуса 1 воздухозаборника разделена посредством элемента Пельтье и охлаждающим компонентом на основную камеру 11 для входящего воздуха и камеру 12 для регулирования температуры, причем холодный конец и горячий конец избирательно обращены, соответственно, к основной камере 11 входящего воздуха и к камере 12 для регулирования температуры. Основная камера 11 для входящего воздуха используется для прохождения входящего воздуха в направлении двигателя, а камера 12 имеет первое отверстие 121 для впуска воздуха и первое отверстием 122 для выпуска воздуха, которые сообщаются друг с другом, при этом между первым отверстием 121 для впуска воздуха и первым отверстием 122 для выпуска воздуха расположено вытяжное средство 123, и осуществляется прокачивание воздуха, проходящего в камере 12.

Причиной наличия камеры 12 для регулирования температуры является то, что при работе нагревающего/охлаждающего элемента Пельтье нагревание или охлаждение одной стороны элемента Пельтье, обращенной от основной камеры 11, является бесполезным для воздухозаборника транспортного средства, и для того чтобы избежать перегревания или переохлаждения данной стороны, камеру 12 и проходящий через нее воздух используют для отведения этого количества тепла для обеспечения лучшей рабочей стабильности и безопасности воздухозаборника транспортного средства в целом. Кроме того, наличие камеры 12 для регулирования температуры может предотвратить воздействие воздуха на элемент Пельтье, так что является маловероятным сокращение эксплуатационного срока службы регулятора 2 температуры. В другом возможном варианте выполнения сторона регулятора 2 температуры, обращенная от основной камеры для входящего воздуха, также может быть защищена с помощью других конструкций.

Поскольку воздух, поступающий в камеру 12 из первого отверстия 121 для впуска воздуха, может переносить загрязнения и инородные вещества всех типов, то чтобы избежать повреждения вытяжного средства 123, как вариант, камера 12 содержит теплообменную камеру 124, смежную с регулятором 2 температуры, причем теплообменная камера 124 выполнена с первым отверстием 122 для выпуска воздуха и в ней расположено вытяжное средство 123, и камера 122 для регулирования температуры дополнительно содержит камеру 125 для выпуска инородных веществ, имеющую отверстие 1251 для выпуска инородных веществ, и направляющую конструкцию 126, обеспечивающую направление инородных веществ для их перемещения к отверстию 124 для выпуска инородных веществ, при этом направляющая конструкция 126 расположена между камерой 125 для выпуска инородных веществ и теплообменной камерой 124, давая возможность воздуху, поступающему из первого отверстия 122 для выпуска воздуха, одновременно входить в теплообменную камеру 124. То есть теплообменная камера 124 расположена смежно с регулятором 2 температуры и используется для переноса горячего или холодного потока, создаваемого на одной стороне элемента Пельтье, обращенной от основной камеры 11 для входящего воздуха. Поскольку имеются камера 125 для выпуска инородных веществ и теплообменная камера 124, то загрязнения и инородные вещества, содержащиеся в воздухе, поступающем из первого отверстия 121 для впуска воздуха, выпускаются из камеры 125 для выпуска инородных веществ, при этом относительно чистый воздух может поступать в теплообменную камеру 124. В других возможных вариантах выполнения для достижения этой цели в первом отверстии 121 для впуска воздуха также могут быть расположены фильтровальная сетка и другие фильтрующие компоненты, при этом предусмотрена одновременная очистка сетки посредством обратного отбрасывания или другим образом.

В данном варианте выполнения, более точно, направляющая конструкция 126 содержит направляющую поток пластину 1261 и отражатель 1262, причем пластина 1261 выполнена на верхней стенке первого отверстия 121 для впуска воздуха и проходит вниз в направлении камеры 125, а отражатель 1262 выполнен в виде перегородки между камерой 125 и теплообменной камерой 124 и проходит в направлении верхней стенки пластины 1261, при этом конец отражателя 1262 и конец пластины 1261 расположены с промежутком между ними. Таким образом, загрязнения и инородные вещества, содержащиеся в воздухе, поступающем из первого отверстия 121 для впуска воздуха, сталкиваются с направляющей поток пластиной 1261 вследствие большей плотности и проходят в камеру 125 вместе с пластиной 1261, при этом их прохождение в теплообменную камеру 124 затруднено вследствие защитного действия проходящего вверх отражателя 1262, однако, воздух при этом может поступать в теплообменную камеру 124 через зазор между отражателем 1262 и пластиной 1261 под действием отрицательного давления, создаваемого вытяжным средством 123, для осуществления теплообмена. В других возможных вариантах выполнения направляющая конструкция 126 также может быть выполнена с использованием методов деформаций, при этом может быть предусмотрена только пластина 1261.

Для того чтобы дополнительно предотвратить поступление инородных веществ в теплообменную камеру, как вариант, конец отражателя 1262 расположен позади конца пластины 1261, при этом конец отражателя и конец направляющей поток пластины смещены друг относительно друга относительно горизонтальной плоскости. Таким образом, если инородные вещества стремятся проникнуть в теплообменную камеру, то им необходимо пройти по S-образной траектории вокруг концов пластины 1261 и отражателя 1262, что дополнительно уменьшает вероятность попадания инородных веществ в теплообменную камеру.

Для того чтобы предотвратить поступление воздуха, содержащего инородные вещества, в камеру 12 для регулирования температуры из отверстия 1251 для выпуска инородных веществ, как вариант, выше по потоку от отверстия 1251 в камере 125 для выпуска инородных веществ расположен односторонний клапан 1252, который может открываться в направлении отверстия 1251 под действием силы тяжести инородных веществ. Таким образом, при наличии одностороннего клапана 1252, после накопления определенного веса инородных веществ, клапан 1252 открывается для выпуска инородных веществ, при этом воздух не может поступать в камеру 12 из клапана 1252. Кроме того, отверстие 1251 обращено вниз, при этом оно окружено упругими боковыми стенками с сужающимися поперечным сечением. Следовательно, инородные вещества, поступающие в отверстие 1251, не будут сразу выпущены, а будут закупоривать отверстие 1251, пока благодаря действию силы тяжести накопленного определенного веса инородные вещества не расширят выпускающее отверстие 1251 с выходом из него с преодолением упругих боковых стенок. В этом случае, может быть обеспечена гарантия того, что другие вещества не поступят в камеру 12 из отверстия 1251 вследствие временного закупоривания инородными веществами отверстия 1251, так что данная конструкция является хорошо продуманной и целесообразной. Упругие боковые стенки могут быть выполнены из резины и других упругих материалов из высокомолекулярных полимеров.

Кроме того, как показано на фиг. 1, первое отверстие 121 для впуска воздуха, первое отверстие 122 для выпуска воздуха и отверстие 1251 для выпуска инородных веществ выполнены на одной и той же стороне основного корпуса 1 воздухозаборника, так что камера 125 для выпуска инородных веществ и теплообменная камера 124 образуют изогнутую конструкцию с камерой входящего воздуха, образующей первое отверстие 121 для впуска воздуха, и более точно, место перегиба изогнутой конструкции представляет собой дугообразную переходную конструкцию, содействующую воздушному потоку. Первое отверстие 121 для впуска воздуха расположено смежно с отверстием 1251 для выпуска инородных веществ, а между боковыми стенками на одной и той же стороне отверстия 1251 и основного корпуса 1 воздухозаборника выполнена дугообразная переходная камера 127, так что дугообразная переходная внутренняя стенка обращена к камере 125 от первого отверстия 121 для впуска воздуха, при этом между камерой 125 и теплообменной камерой 124 выполнена треугольная упрочняющая камера 128. Более точно, стабилизирующая конструкция с треугольным сечением упрочняет соответствующую боковую стенку и, кроме того, благодаря полой конструкции камеры также может быть уменьшен вес предложенного воздухозаборника транспортного средства. Подобным образом камера полой конструкции также может быть выполнена в монтажном посадочном месте 21, используемом для монтажа регулятора 2 температуры, для уменьшения тем самым веса.

Дополнительно, чтобы избежать попадания дождевой воды и инородных веществ в камеру 12 из первого отверстия 121 для впуска воздуха, как вариант, первое отверстие 121 обращено вниз благодаря наклонному расположению. То есть, первое отверстие 121 наклонено вниз, чтобы избежать попадания в него дождевой воды или более крупных инородных веществ.

Приведенные выше свойства камеры 12, а также свойства основной камеры 11 для входящего воздуха подробно изложены ниже.

Как показано на фиг. 1, основная камера 11 для входящего воздуха выполнена в виде изогнутой конструкции, имеющей второе отверстие 111 для впуска воздуха, при этом регулятор 2 температуры расположен на внутренней стенке наружной стороны места перегиба изогнутой конструкции. Таким образом, после прохождения входящего воздуха в транспортном средстве из второго отверстия 111 для впуска воздуха, входящий воздух будет по инерции сталкиваться непосредственно с внутренней стенкой наружной стороны места перегиба с улучшением тем самым контакта входящего воздуха с регулятором 2 температуры и обеспечением тем самым более эффективного нагревания или охлаждения входящего воздуха.

Дополнительно, подобно первому отверстию 121 для впуска воздуха, для того чтобы избежать попадания дождевой воды или более крупных инородных веществ во второе отверстие 111 для впуска воздуха, как вариант, второе отверстие 111 обращено вниз благодаря наклонному расположению. Кроме того, для лучшего направления движения входящего воздуха в направлении регулятора 2 температуры, как вариант, на боковой стенке вблизи второго отверстия 111 в изогнутой конструкции расположены направляющие воздух решетки 12, которые расположены с промежутками параллельно друг другу с прохождением, соответственно, в направлении места изгиба. Следовательно, входящий воздух в транспортном средстве может направляться к регулятору 2 температуры так, чтобы улучшить эффективность нагревания и охлаждения входящего воздуха.

Для того чтобы обеспечить плавный впуск входящего воздуха в транспортном средстве, как вариант, основная камера для входящего воздуха содержит головной сегмент 112, горловой сегмент 113 и шеечный сегмент 114, соединенные последовательно от второго отверстия 111 для впуска воздуха подобно расположению головы, горла и шеи тела человека. Горловой сегмент 113 представляет собой изогнутую конструкцию с местом перегиба, расположен в месте перегиба и выполнен в виде дугообразной переходной конструкции, что способствует плавному притоку воздуха. Дополнительно, чтобы избежать попадания в систему двигателя загрязнений, находящихся во входящем воздухе в транспортном средстве, как вариант, на боковой стенке шеечного сегмента 114 вблизи регулятора 2 температуры расположена пластина 13 для сбора инородных веществ. Таким образом, входящий воздух на поверхности регулятора 2 температуры может по инерции входить в контакт с пластиной 13 с обеспечением тем самым более эффективного захвата и увлечения инородных веществ. На пластину для сбора инородных веществ может быть нанесен в виде покрытия материал с адсорбционными свойствами, например, как поверхность губки, мелкой сетки и подобного им с уменьшением тем самым нагрузки на расположенный ниже воздушный фильтр 102.

Таким образом, на основе воздухозаборника транспортного средства, системы и способа регулирования температуры входящего воздуха по данному изобретению использован инновационным способом эффект Пельтье, при этом предложена управляемая система для регулирования температуры во взаимодействии с регулятором температуры благодаря использованию принципов работы электронных средств. При использовании данного принципа не требуется наличие какого-либо хладагента или проводов с электрическим нагревом, а также имеется возможность непрерывной работы при отсутствии загрязнения. При работе не возникает ни вибрации, ни шума, при этом осуществляется точное регулирование температуры. В соответствии с настоящим изобретением впервые предложено использование инновационного принципа для системы регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве, при этом возможно регулирование температуры входящего воздуха посредством интеллектуальной логической схемы так, чтобы значительно улучшить технические характеристики системы входящего воздуха. Исключены проблемы недостаточного сгорания, образования слоя нагара в двигателе, повышенного потребления горючего и подобные им, причиной которых является слишком высокая или слишком низкая температура входящего воздуха, таким образом, повышается надежность двигателя и увеличивается срок его службы. Одновременно с этим уменьшаются затраты на текущее обслуживание и ремонт транспортного средства, обусловленные данными проблемами. Помимо этого, решены проблемы, которые необходимо было безотлагательно решить для известных транспортных средств и, в особенности для отрасли промышленности, связанной с грузовым автотранспортом.

Несмотря на то, что выше, в сочетании с чертежами, подробно рассмотрен один вариант выполнения изобретения, тем не менее, оно не ограничивается конкретными деталями вышеупомянутого варианта выполнения, поэтому возможно внесение различных простых видоизменений в технические решения данного изобретения в пределах объема его технической концепции, причем все эти простые видоизменения подпадают под объем охраны изобретения.

Дополнительно, следует отметить, что конкретные технические свойства, описываемые в вышеупомянутых конкретных вариантах, могут использоваться в сочетании любым способом без возникновения противоречия. Для того чтобы избежать лишнего повторения, изобретение не иллюстрирует дополнительно все возможные способы сочетания.

Помимо этого, различные варианты выполнения изобретения также могут быть осуществлены в произвольной комбинации, при этом такие комбинации также следует рассматривать в качестве составных частей описания изобретения, если они не отклоняются от его сущности.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к регулированию температуры входящего воздуха в двигатель транспортного средства. Воздухозаборник транспортного средства содержит основной корпус (1). В основном корпусе (1) воздухозаборника расположен регулятор (2) температуры, предназначенный для нагревания и охлаждения входящего воздуха. Регулятор (2) температуры содержит нагревающий/охлаждающий элемент Пельтье для нагревания и охлаждения на основе эффекта Пельтье. Элемент Пельтье имеет холодный конец и горячий конец, которые расположены напротив друг друга и могут быть взаимозаменяемыми. Также раскрыты система для регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве и транспортное средство. Технический результат заключается в повышении точности регулирования температуры воздуха. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Воздухозаборник транспортного средства, содержащий основной корпус (1), причем в основном корпусе (1) воздухозаборника расположен регулятор (2) температуры, предназначенный для нагревания и охлаждения входящего воздуха, причем регулятор (2) температуры содержит нагревающий/охлаждающий элемент Пельтье для нагревания и охлаждения на основе эффекта Пельтье, при этом элемент Пельтье имеет холодный конец и горячий конец, которые расположены напротив друг друга и могут быть взаимозаменяемыми.

2. Воздухозаборник по п. 1, в котором внутренняя часть его основного корпуса (1) разделена элементом Пельтье на основную камеру (11) для входящего воздуха и камеру (12) для регулирования температуры, причем холодный конец и горячий конец указанного элемента избирательно обращены, соответственно, к основной камере (11) для входящего воздуха и к камере (12) для регулирования температуры, при этом основная камера (11) для входящего воздуха используется для прохождения входящего воздуха, а камера (12) для регулирования температуры имеет первое отверстие (121) для впуска воздуха и первое отверстие (122) для выпуска воздуха, которые сообщаются друг с другом, при этом между первым отверстием (121) для впуска воздуха и первым отверстием (122) для выпуска воздуха расположено вытяжное средство (123).

3. Воздухозаборник по п. 2, в котором камера (12) для регулирования температуры содержит теплообменную камеру (124), смежную с регулятором (2) температуры, причем первое отверстие (122) для выпуска воздуха и вытяжное средство (123) расположены в теплообменной камере (124), причем камера (12) для регулирования температуры дополнительно содержит камеру (125) для выпуска инородных веществ, имеющую отверстие (1251) для выпуска инородных веществ, и направляющую конструкцию (126) для направления инородных веществ для их перемещения к отверстию (124) для выпуска инородных веществ, при этом направляющая конструкция (126) расположена между камерой (125) для выпуска инородных веществ и теплообменной камерой (124), давая возможность воздуху, поступающему из первого отверстия (122) для выпуска воздуха, одновременно входить в теплообменную камеру (124).

4. Воздухозаборник по п. 3, в котором направляющая конструкция (126) содержит направляющую поток пластину (1261) и отражатель (1262), причем указанная пластина (1261) выполнена на верхней стенке первого отверстия (121) для впуска воздуха и проходит вниз в направлении камеры (125) для выпуска инородных веществ, а отражатель (1262) выполнен в виде перегородки между камерой (125) для выпуска инородных веществ и теплообменной камерой (124) и проходит в направлении верхней стенки направляющей поток пластины (1261), при этом конец отражателя (1262) и конец направляющей поток пластины (1261) расположены с промежутком между ними.

5. Воздухозаборник по п. 4, в котором конец отражателя (1262) расположен позади конца направляющей поток пластины (1261), при этом конец отражателя и конец указанной пластины смещены относительно друг друга относительно горизонтальной плоскости.

6. Воздухозаборник по п. 3, в котором в камере (125) для выпуска инородных веществ выше по потоку от отверстия (1251) для выпуска инородных веществ расположен односторонний клапан (1252), который может открываться в направлении отверстия (1251) для выпуска инородных веществ под действием силы тяжести инородных веществ.

7. Воздухозаборник по п. 3 или 6, в котором отверстие (1251) для выпуска инородных веществ обращено вниз и окружено упругими боковыми стенками с сужающимся поперечным сечением.

8. Воздухозаборник по п. 3, в котором первое отверстие (121) для впуска воздуха, первое отверстие (122) для выпуска воздуха и отверстие (1251) для выпуска инородных веществ выполнены на одной стороне основного корпуса (1) воздухозаборника, так что камера (125) для выпуска инородных веществ и теплообменная камера (124) образуют изогнутую конструкцию с камерой входящего воздуха, образующей первое отверстие (121) для впуска воздуха, а место перегиба изогнутой конструкции представляет собой дугообразную переходную конструкцию, при этом первое отверстие (121) для впуска воздуха расположено смежно с отверстием (1251) для выпуска инородных веществ, а между боковыми стенками на одной стороне отверстия (1251) для выпуска инородных веществ и основного корпуса (1) воздухозаборника расположена дугообразная переходная камера (127), при этом между камерой (125) для выпуска инородных веществ и теплообменной камерой (124) расположена треугольная упрочняющая камера (128).

9. Воздухозаборник по п. 2, в котором первое отверстие (121) для впуска воздуха обращено вниз благодаря наклонному расположению.

10. Воздухозаборник по п. 2, в котором основная камера (11) для входящего воздуха выполнена в виде изогнутой конструкции, имеющей второе отверстие (111) для впуска воздуха, при этом регулятор (2) температуры расположен на внутренней стенке с наружной стороны места перегиба изогнутой конструкции.

11. Воздухозаборник по п. 10, в котором второе отверстие (111) для впуска воздуха обращено вниз благодаря наклонному расположению.

12. Воздухозаборник по п. 10 или 11, в котором на боковой стенке вблизи второго отверстия (111) для впуска воздуха в изогнутой конструкции расположены направляющие воздух решетки (12), которые расположены с промежутками параллельно друг другу и, соответственно, проходят в направлении места перегиба.

13. Воздухозаборник по п. 10, в котором основная камера для входящего воздуха содержит головной сегмент (112), горловой сегмент (113) и шеечный сегмент (114), соединенные последовательно от второго отверстия (111) для впуска воздуха, при этом горловой сегмент (113) расположен в месте перегиба и выполнен в виде дугообразной переходной конструкции.

14. Воздухозаборник по п. 13, в котором на боковой стенке шеечного сегмента (114) вблизи регулятора (2) температуры расположена пластина (13) для сбора инородных веществ.

15. Система для регулирования температуры входящего воздуха в транспортном средстве, содержащая

контроллер (5), при этом транспортное средство содержит двигатель (3), причем контроллер (4) содержит

приемный модуль, предназначенный по меньшей мере для определения температуры входящего воздуха двигателя,

оценочный модуль, предназначенный для оценки текущего рабочего режима на основе температуры входящего воздуха двигателя, при этом когда температура входящего воздуха двигателя меньше первого порогового значения, то текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, когда температура входящего воздуха двигателя превышает второе пороговое значение, то текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, и когда температура входящего воздуха двигателя находится между первым пороговым значением и вторым пороговым значением, то текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом, и

регулирующий модуль, предназначенный для регулирования охлаждения входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является высокотемпературным рабочим режимом, и для регулирования нагревания входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является низкотемпературным рабочим режимом, причем регулирующий модуль выполнен с предотвращением регулирования нагревания или охлаждения входящего воздуха в транспортном средстве, когда текущий рабочий режим является обычным рабочим режимом,

датчик (7) температуры двигателя, предназначенный для определения температуры входящего воздуха двигателя и электрически соединенный с приемным модулем контроллера, и

воздухозаборник транспортного средства по любому из пп. 1-14, причем регулятор (2) температуры электрически соединен с регулирующим модулем контроллера.

16. Транспортное средство, содержащее систему для регулирования температуры входящего воздуха по п. 15.