Устройство для обработки воздуха в кабине транспортного средства Советский патент 1990 года по МПК B60H3/00 

Изобретение относится к вентиляции, отоплению и кондиционированию воздуха в кабинах транспортных машин и может быть использовано в кабинах грузовых автомобилей, тракторов, самоходных комбайнов, строительно-дорожных машин.

Цель изобретения - повышение надежности в работе и эффективности за счет использования энергии выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания для источника питания и использования подаваемого в этот двигатель воздуха для обдува горячих спаев термобатареи.

На фи1. 1 показано устройство, установленное в кабине грузового автомобиля, об- щий вид; на фиг. 2 -- блок термоэлектрических батарей, установленных на глушителе выхлопной рубы; к а фиг. 3 - электроприводные нагревательные напели; на фиг. 4 - разрез А- А на фиг. 3.

Устройство для обработки воздуха в ка- бике транспортного средства содержит воз- духозаборный канал 1, соединенны, с воздуховодом 2 и фильтром 3 системы питания двигателя внутреннего сгорания (ДВС) 4, блок 5 термоэлектрических батарей, имеющих горячие и холодные спаи. Горячие спаи соединены с наружной поверхностью 6 воздухозаборного канала 1, холодные спаи установлены в воздуховоде 7, соединяющем выход из вентилятора 8 с воздухораспределителем 9. На входе в вентилятор установлен фильтр 10, выполненный, например, из воздухопроницаемого пенополиуретана или иглопробивного лавсана. Привод вентилятора осуществляется от элек- iродвпгателя 11 постоянного тока.

В кабине под окнами закреплены электропроводные нагревательные панели 12, например, вместо декоративной обивки стенок кабш.ы.

На выхлопной трубе i3 ДВС установлен допо шитс-льный блок 14 термоэлектрических батарей, выполняющий роль источника шпания постоянного тока и соединенный проводами 15 с термоблоком 5, с

электродвигателем 11 вентилятора через переключатель 16 и с нагревательными па0 целями 12 через переключатель 17. Термоблок 14 установлен на глушителе 18 выхлопной трубы 13 ДВС. Горячие спаи 19 термобатарей закреплены на стенке глушителя 18, температура которой может достигать 400- 500°С, холодные спаи 20 термобатарей соединены с оребрением 21, температура которого определяется теплоотдачей с окружающей средой. Температура оребрения снижается при движении транспортного средства и в зимний период. Термобатареи

Q соединены в последовательную цепь гибкими проводами 22 с термостойкой изоляцией. Вместо оребрения 21 к холодным спаям может быть припаян теплообменник из алюминиевых гофр.

Электропроводная нагревательная пад нель 12 содержит эмалированный корпус 23, выполненный, например, из малоуглеродистой стали толщиной 0,1 - 0,3 мм и имеющий стеклоэмалевую изоляцию 24, пленочный электронагреватель 25, выполненный, например, на основе алюминия и ванадие0 вого стекла, и контактные провода 26, выполненные, например, из латуни толщиной 0,2-0,3 мм и шириной 6-8 мм. Со стороны стенки кабины нагревательная панель имеет теплоизоляционное покрытие 27.

5 Устройство работает следующим образом. После запуска ДВС стенки глушителя 18 нагреваются до 200-250°С и выше, а при загрузке двигателя до 400-500°С. При наличии источника теплоты, нагревающего горячие спаи 19, и интенсивного рассеивания

0 теплоты с холодных спаев 20 возникает разность температур на спаях, вызывающая термоЭДС. В момент замыкания цепи, например, переключателем 16 течет постоянный ток. Например, при разности температур 150--400°С, конвективном охлаждении хо5 лодных спаев при движении транспортного средства го скоростью 60-80 км/ч, установке термобатарей из сплава кремний - германий, длине термоблока 600 мм можно

получить 900-1000 Вт электрической мощности.

При пропускании постоянного тока через термоблок 5, охлаждении его, с одной стороны, путем подачи воздуха в фильтр 3 системы питания ДВС и обдува воздухом, подаваемым в кабину вентилятором 8, с другой стороны, за счет перераспределения теплоты, основанного на эффекте Пельтье, происходит охлаждение воздуха, подаваемо- го в кабину. При использовании термоэлектрических батарей типа С2-7 и интенсивном охлаждении горячих спаев можно получить холодопроизводительность устройства 600 Вт при потребляемой мощности 850-950 Вт. При этом избыток мощ- ности источника питания используется для привода экономичного вентилятора (90- 100 Вт).

В зимний период цепь термоблока 5 размыкается и замыкается цепь переключателем 17. При включении электропроводных панелей 12 в цепь питания температура их поверхностей достигает 80-90°С, что обеспечивает эффективный обогрев кабины при общей затрачиваемой мощности 900- 1000 Вт. При этом КПД термоблока 14 повышается за счет интенсивной теплоотдачи с холодных спаев, и мощность источника питания может повыситься до 1500 Вт.

Предлагаемое выполнение устройства повышает его надежность в работе, так как отсутствует генератор с приводом как источ- ник питания, нет теплообменников отопи- теля и кондиционера, нет электронасосов и вентилятора отопителя, отсутствует связь с бортовой сетью транспортного средства. Последнее позволяет иметь почти постоянное напряжение в цепи питания устройст- ва, так как температура выхлопных газов колеблется в малых пределах и имеет высокое значение почти сразу после запуска ДВС. Значительно упрощается конструкция устройства в связи с отсутствием многих уз-

лов, обеспечивается автономная работа устройства практически независимо от водителя транспортного средства. Устройство может быть использовано и для поддержания необходимого перепада температур воздуха по высоте кабины (нагрев снизу и охлаждение вверху).

Формула изобретения

Устройство для обработки воздуха в кабине транспортного средства, содержащее расположенные на крыше кабины термоэлектрические батареи, подсоединенные к источнику постоянного тока, фильтровентиля- ционную установку для обдува холодных спаев термобатарей, имеющую фильтр, вентилятор с электродвигателем и воздухораспределитель, электропроводные нагревательные панели, подсоединенные к источнику постоянного тока и установленные под окнами кабины, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе и эффективности за счет использования энергии выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания для источника питания и использования подаваемого в этот двигатель воздуха для обдува горячих спаев термобатарей, горячие спаи установлены в воздухозаборном канале воздушного фильтра двигателя внутреннего сгорания, образованного полостью над крышей кабины, на выхлопной трубе двигателя внутреннего сгорания размещен дополнительный блок термобатарей, горячие спаи которых закреплены на стенке выхлопной трубы, а холодные спаи выполнены с оребрением и обращены в окружающую среду, причем холодные спаи и горячие спаи дополнительного термоблока представляют собой ис точник питания постоянного тока, подсоединенного через переключатели соответственно к электродвигателю вентилятора и термоблоку на крыше кабины и к электронагревательным панелям.

t

Изобретение относится к вентиляции, отоплению и кондиционированию воздуха в кабинах транспортных машин и может быть использовано в кабинах грузовых автомобилей, тракторов, самоходных комбайнов, строительно-дорожных машин. Цель изобретения - повышение надежности работы и эффективности за счет использования энергии выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания (ДВС) для источника питания и использования подаваемого в этот двигатель воздуха для обдува горячих спаев термобатареи. Устройство содержит термоблок 5, установленный на крыше кабины, термоблок 14, установленный на выхлопной трубе ДВС, вентилятор 8, фильтр 10 фильтровентиляционной установки и электропроводные нагревательные панели 12, расположенные под окнами кабины. Термоблок 14 выполняет роль источника питания постоянного тока и связан электропроводами 15 с термоблоком 5 и электродвигателем 11 вентилятора 8 через переключатель 16, а с панелями 12 через переключатель 17. Горячие спаи термоблока 5 установлены в воздухозаборном канале 1, связанном с фильтром 3 системы питания ДВС, а горячие спаи термоблока 14 закреплены на стенке глушителя выхлопной трубы ДВС. Холодные спаи термоблока 5 установлены в потоке воздуха фильтровентиляционной установки, а холодные спаи термоблока 14 имеют оребрение и установлены в окружающей среде. 4 ил.

f

23

CPuz.tf