Отопительное устройство для транмпортного средства Советский патент 1977 года по МПК B60H1/02 

1

Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к отопительным устройствам для автомобилей, имеющих двигатель с водяным охлаждением.

Известно отопительное устройство для транспортного средства, содержащее теплообменник, который своими подводящими трубопроводами связан соответственно с радиатором системы охлаждения двигателя и с автономным отопителем, работающим на жидком топливе и подающим в теплообменник выхлопные газы.

Это отопительное устройство обеспечивает кроме отопления кузова транспортного средства еще и дополнительный подогрев воды системы охлаждения двигателя, что может быть использовано для предварительного подогрева воды перед запуском двигателя в холодное время года. Однако невозможность регулирования температуры продуктов сгорания автономного отопителя приводит к тому, что при движении транспортного средства в черте города производится ненужный подогрев воды системы охлаждения двигателя, на что затрачивается топливо автономного отопителя.

Известно отопительное устройство для транспортного средства, содержащее распределительный корпус с циркулирующим в нем теплоносителем, последовательно установленные в корпусе вентилятор с приводом от электродвигателя и два теплообменника, каждый из которых своим подводящим трубопроводом связан соответственно с радиатором системы охлаждения двигателя и с автономным отопителем, работающим на жидком топливе. Однако ттановка в нем автономного отопителя непосредственно в распределительном корпусе без возможности регулирования температуры теплоносителя создает опасность перегрева деталей устройства, что препятствует выполнению распределительного корпуса из

пластмассы.

С целью регулирования температуры нагрева теплоносителя в теплообменнике, соединенном с радиатором системы охлаждения двигателя, в предложенном отопительном устройстве автономный отопитель расположен за пределами корпуса, подсоединенный к нему теплообменник размещен перед теплообменником, связанным с радиатором системы охлаждения двигателя, а между соответствующим подводящим трзбопроводом и автономным отопителем установлен смеситель, сообщающийся с камерой сгорания автономного

отопителя и с его полостью подачи холодного воздуха.

Кроме того, зона соединения смесителя с нолостью подачи холодного воздуха автономного отопителя имеет в сечении форму диффузора, а оба теплообменника имеют равные размеры но высоте, при этом ширина теплообменника, связанного с автономным отопителем, меньше его высоты.

На фиг. 1 схематично изображено предложенное отопительное устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - теплообменник, связанный с автономным отопителем, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - автономный отопитель, продольный разрез.

Отопительпое устройство содержит распределительный корпус 1, который может иметь в сечении примерно прямоугольную форму по всей длине. Однако он может выполняться и более сложной конфигурации и иметь, например, участок, распололсенный параллельно продольной оси транспортного средства и связанный через дугообразную переходпую зону с участком, расположенным в подкапотной полости перед ветровым стеклом (на чертежах не показаны) транспортного средства. Заборное отверстие а распределительного корпуса в диаметре меньше его высоты. Корпус может выполняться из пластмассы или иметь пластмассовую обшивку. Внутри распределительного корпуса со стороны заборного отверстия установлен электродвигатель 2, приводящий аксиальный вентилятор 3, закрепленный на валу 4 электродвигателя. За вентилятором последовательно установлены два теплообменника 5 и 6. При этом теплообменник 5 подводящим трубопроводом 7 связан с автономным отопителем, работающим на жидком топливе, а теплообменник 6 при помощи подводящего трубопровода 8 -с радиатором 9 системы охлаждения двигателя. В теплообменник 6 вода из радиатора системы охлаждения двигателя подается насосом 10; при этом в подводящем трубопроводе 8 перед теплообменником 6 установлен запорный кран 11. Прошедшая через теплообменник 6 вода поступает вновь в радиатор системы охлаждения двигателя по трубопроводу 12. Оба теплообменника 5 и 6 равные по высоте, соответствующей щирине распределительного корпуса, а щирина теплообменника 5 меньше его высоты.

Теплообменник 5 (см. фиг. 3, 4) состоит из двух сообщающихся секций 13 и 14 с каналами соответственно бив для прохода теплоносителя, который поступает из автономного отопителя. Каналы образованы стенками теплообменника 5 и стенками 15, проходящими поперек теплообменника и образующими щели г для прохода воздуха (показано стрелками).

Теплоноситель из автономного отопителя поступает в теплообменник 5 по подводящему трубопроводу 7 и движется в одном направлении сначала по каналам б в секции 13, потом меняет свое направление на обратное в каналах в секции 14 теплообменника и выходит из него через трубопровод 16.

Каналы бив теплообменника 5 могут быть выполнены чередующимися, и теплоноситель будет проходить по ним зигзагообразно, обеспечивая более равномерное распределение температуры. Подводящий трубопровод 7

теплообменника 5 подсоединен к трубопроводу 17, а трубопровод 16 - к выпускному трубопроводу 18. Трубопровод 17 соединен с выпускным патрубком 19 автономного отопителя, который расположен за

пределами распределительного корпуса.

Автономный отопитель состоит из цилиндрического корпуса 20 с впускным патрубком 21, за которым установлен радиальный вентилятор 22, закрепленный на валу 23 электродвигателя 24. В корпусе автономного отопителя установлена внутренняя стенка 25, в кольцевой выемке которой расположен электродвигатель 24. Стенка 25 образует со стенкой корпуса кольцевую полость Б, в которую

нагнетается вентилятором 22 холодный воздух. Со стороны впускного патрубка 21 установлена торцовая стенка, прилегающая к внутренней стенке 25. Соосно с валом 23 электродвигателя 24 установлен вал 26, на

котором, располагаясь внутри стенки 25, закреплен радиальный вентилятор 27. В камеру сгорания 28 необходимый воздуха подается через впускные отверстия д, расположенные по периметру стенки 25. Перед вентилятором 27 установлена вертикальная перегородка 29, закрепленная концами на стенке 25 и имеющая центральное отверстие для прохода воздуха, поступающего через центральное отверстие в вертикальной перегородке ЗОвкамеру сгорания. Топливо в камеру сгорания через патрубок 31 подается в подводящий трубопровод 32, в котором установлена свеча накаливания 33. Камера сгорания заканчивается патрубком 34, расположенным коаксиально с выпускным патрубком 19, в который поступают продукты сгорания из патрубка 34 и холодный воздух из кольцевой полости Б, т. е. выпускной патрубок 19 выполняет функцин смесителя, а зона его соединения с кольцевой нолостью Б подачи холодного воздуха имеет в сечении форму диффузора (по другому варианту - форму эжектора).

При включении в работу отопительного устройства воздух (на фиг. 1 изображен стрелками) поступает в распределительный корпус 1 через заборное отверстие а, огибает электродвигатель 2 и проходит через теплообменники 5 и 6, нагреваясь. После теплообменников распределительный корпус разветвляется на

два рукава 35 и 36, по первому из которых теплый воздух поступает на обогрев ветрового стекла транспортного средства, а по другому - в кузов.

В автономном отопителе благодаря смепшнию двух сред - продуктов сгорания и холодного воздуха удается не то.тько регулировать температуру теплоносителя, поступающего в теплообменник 5, но и увеличивать его количество. При этом следует выбирать соотношение смеси между первой и второй средой в пределах 1:3-1:5. В этом случае температура в распределительном корпусе будет 110-120°С в нижнем пределе и 250-300°С в верхнем. При таком интервале температур попадающая в распределительный корпус пыль еще не сгорает, и от высокой температуры не выходят из строя элементы отопительного устройства, поэтому корпус можно изготавливать из пластмассы.

Формула изобретения

1. Отопительное устройство для транспортного средства, содержащее распределительный корпус с циркулирующим в нем теплоносителем, последовательно установленные в корпусе вентилятор, имеющий привод от электродвигателя, и два теплообменника, каждый из которых своим подводящим трубопроводом связан соответственно с радиатором системы охлаждения двигателя и с автономным стопителем, работающим на жидком топливе, отличающееся тем, что, с целью регулирования температуры нагрева теплоносителя в теплообменнике, соединенном с радиатором системы охлаладенпя двигателя, автономный отопитель расположен за пределами корпуса, подсоединенный к нему теплообменник размещен перед теплообменником, связанным

0 с радиатором системы охлаждения двигателя, а между соответствующим подводящим трубопроводом и автономным отонителем установлен смеситель, сообщающийся с камерой сгорания автономного отопителя и с его полостью подачи холодного воздуха.

2.Отопительное устройство по н. 1, отличающееся тем, что зона соединения смесителя с полостью подачи холодного воздуха автономного отонителя имеет в сечении фор0 му диффузора.

3.Отопительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что оба теплообменника имеют равные размеры но высоте, а щирина теплообменника, связанного с автономным

5 отонителем, меныие его высоты.

а

3 5

А -А

Пу.

Фиг.З

2 25 23 20 27 30

Т fff

28 (Риг.