Установка для кондиционирования воздуха транспортного средства

 

Изобретение относится к кондиционированию воздуха в кабинах транспортных средств и обеспечивает повышение эффективности работы в любое время года, в том числе при выключенном двигателе транспортного средства. На крыше кабины установлена фильтровентиляционная установка 1, включающая фильтр 2, вентилятор 3 и воздухораспределитель, а также термоблок. Электродвигатель вентилятора и термоблок включены в цепь питания электрохимического генератора /ЭХГ/ 12 через переключатель 22. Электронагревательные панели 8, установленные в кабине, также включены в цепь питания ЭХГ 12 через переключатель 23. К ЭХГ подается топливо из баллона 13 через электромагнитный вентиль 16 и окислитель - из баллона 14 через электромагнитный вентиль 17. Соленоиды вентилей включены постоянно в цепь питания ЭХГ и через переключатель 21 - в цепь питания бортового источника постоянного тока. Топливные элементы ЭХГ установлены на поверхности глушителя выхлопной трубы 9 двигателя внутреннего сгорания 10. При работе ДВС электролит топливных элементов разогревается за счет внутреннего тепла, которое выделяется при потреблении углеводородных топлив. Поэтому после остановки ДВС обеспечивается необходимая электрическая мощность устройства и соответственно полная холодо-и теплопроизводительность. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

C0LLHAËÈÑÒÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,ЯУ„„155871 (51), В 60 Н 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ7РНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ фр

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

По ИЭОБЩтЕНИЯМ И ОТН1*ЫТИЯМ

ОЕИ ГННТ ССС I (21) 4435566/30-11 (22) 06.06.88 (46) 23.04.90. Бюл. М- 15 (71) Азово-Черноморский институт меха низации сельского хозяйства (72) В.П.Хохряков и Н.И.Попов {53) 629. 113.06:628.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 975464, кл. В 60 Н 3/00, 1982.

2. (54) УСТАНОВКА ДДЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

ВОЗДУХА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к кондиционированию воздуха в кабинах транс" портных средств и обеспечивает повышение эффективности работы в любое время года, в том числе при включенном двигателе транспортного средства.

3 1558

На крыше кабины установлена фильтровентиляционная установка 1, включающая фильтр 2, вентилятор 3 и воздухораспределитель 6, а также термоблок.

Электродвигатель вентилятора и термо5 блок включены в цепь питания электрохимического генератора (ЭХГ) 12 через переключатель 22. Электронагревательные панели 8., установленные в кабине, 10 также включены в цепь питания ЭХГ 12 через переключатель 23. К ЭХГ подается топливо из баллона 13 через электромагнитный .вентиль 16 и окислительиз баллона 14 через электромагнитный вентиль 17. Соленоиды вентилей вклю716 чены постоянно в цепь питания ЭХГ и через переключатель 21 — в цепь питания бортового источника постоянного тока. Топливные элементы ЭХГ установлены на поверхности глушителя выхлоп-, ной трубы 9 двигателя внутреннего сгорания 10. При. работе ДБС электролит топливных элементов разогревается за счет внутреннего тепла, которое выделяется при потреблении углеводородных топлив. Поэтому после остановки ДВС обеспечивается необходимая электрическая мощность устройства и соответственно полная холодо- и теплопроизводительность. 1 3 п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к установкам кондиционирования воздуха транспортных средств. 25

Цель изобретения — повышение эффективности работы в любое время года, в том числе при выключенном двигателе транспортного средства.

На фиг. 1 показана установка устройства в кабине грузового автомобиля, общий вид; на фиг.2 - топливный элемент электрохимического генератора, общий вид; на фиг.3 — термаблок, общий вид; на фиг.4 — электропроводная нагревательная панель, общий вид; на

Фиг.5 — сечение А-А на фиг.4.

Устройство содержит фильтровентиляционную установку 1, включающую . фильтр 2, выполненный, например, из воздухопроницаемого пенополиуретана, радиальный высокопроизводительный вентилятор 3, выполненный, например, двухконсольным с рабочими колесами двухстороннего всасывания, воздуховод 5

4 для выхода воздуха в атмосферу, воздуховод 5 и воздухораспределитель

6. На выходе из вентилятора 3 установлен блок 7 из термоэлектрических батарей, В кабине под окнамн установлены электропроводные нагревательные панели 8, например, вместо декоративной обивки стенок кабины.

На выхлопной трубе 9 двигателя внутреннего сгорания (ДВС) 10 закреп55 лены топливные элементы 11 электрохимического генератора 12. За каби.ной или под кабиной размещен баллон

13 с природным газом, например метаном, баллон 14 с кислородом или сжатым воздухом. Если в качестве автомобильного топлива применен природный газ, то там же установлены дополнительные баллоны 15 с природным газом.

Баллоны 13 и 14 помимо редукторов давления имеют электромагнитные вентили соответственно 16 и 17, включенные в цепь 18 питания электрохимического генератора 12 и через дополнительный переключатель 19 в цепь питания источника 20 постоянного тока бортовой сети транспортного средства (в цепь генератора или аккумулятора).

В цепь питания электрохимического генератора через переключатель 21 включается термоблок 7 и электродвигатель вентилятора 3 через дополнительный переключатель 22 или электро" проводные нагревательные панели 8 через дополнительный переключатель 23.

Переключатель 21 кинематически связан с переключателем 19 так, что, например, при замыкании цепи электрохнмического генератора 12 размыкается цепь источника тока .бортовой .сети„ подведенная к электромагнитным вентилям 16 и 17.

Топливный элемент 11 электрохимического генератора содержит корпус

24, патрубок 25 подвода окислителя (кислорода или воздуха), патрубок 26 подвода природного rasa (топлива), пористые электроды — анод 27 и катод

28. Анод выполнен, например, иэ никеля и содержит катализаторы реакции

1558716 конверсии и электроокиспения, катод выполнен, например, из окиси никеля с добавлением окиси лития. Патрубок

29 соединяет полости элемента перед анодом и катодом для направления на катод двуоксида углерода. Патру,бок 30 служит для удаления из элеЛ мента воды, образующейся на аноде.

Термоблок 7 содержит термоэлектрические батареи 31 с горячими 32 и холодными 33 спаями. Спаи 32 и 33 соединены с оребрением соответственно

34 и 35.

Электропроводная нагревательная панель 8 содержит эмалированный корпус 36, выполненный, например, из малоугперодистой стали толщиной О, 10,3 мм и имеющей стеклоэмалевую изоляцию 37, пленочный эпектронагреватель 38, выполненный, например, на основе алюминия и ванадиевого стекла, и контактные провода 39, выполненные, например, из латуни толщиной 0,2 "

0,3 мм и шириной 6-8 мм. Со стороны стенки кабины нагревательная панель имеет теплоизоляционное покрытие 40.

Устройство работает следующим образом.

После запуска ДВС 10 включается переключатель 19. При этом переключатель 21 размыкает цепь 18 питания термоблока, вентилятора и нагревательных элементов. На электромагнитные вентили 16 и 17 из бортовой сети транспортного средства подается ток и обеспечивается подача окислителя и топлива в электрохимический генератор 12 соответственно из баллона

14 и баллона 13. В топливном элементе происходит следующая анодная, катодная и суммарная реакции:

СН +4СО -5СО +2Н О+8 е, 20 +4СО„+8 е=4СОз

СН +20 =CO +2Я О .

Продукты реакции двуоксида углерода, образующиеся на аноде, через

1 патрубок 29 направляются на катод, а вода через патрубок 30 выводится наружу или может быть использована для питья оператора. На катоде обрагзуются ионы СОз, которые двигаются к аноду и участвуют в реакции злектроокисления топлива. На катоде происходит восстановление кислорода с

6 участием углекислого газа (двуокснда углерода). При химической реакции анод ионизируется и заряжается отрицательно, а кислород ионизирует ка5 тод, заряжая его положительно, т.е. регулирующие вещества обмениваются электронами не непосредственно„ а через промежуточные электроды. При

1 замыкании электродов в цепи протекает ток. Цепь завершается перемещением ионов углерода от катода к аноду через электролит. В качестве электролита для понижения температуры клавления используются, например сопи карбоната калия, смешанного с карбо,натом лития. Подогрев электролита до расплавленного состояния производится теплотой выхлопных газов. По«

20 этому после прогрева ДВС и достижения температуры газов в выхлопной трубе 400 — 500 С, что обеспечивается движением транспортного средства, или длительной работой рВС на хопос25 том ходу, переключатель 21 ставится в положение, показанное на фиг.1..

При этом переключатель 19 размыкает: цепь. Ток эпектрохимичеекого генератора 12 протекая через соленоиды

-0 электромагнитных вентилей 16 и 17, обеспечивает подачу топлива и окис" лителя.

В летний период замыкается цепь термоблока и вентилятора переключателем 22. Включается вентилятор н

35 термобпок. При пропускании постоянного тока через термоблок 7, охлаждении его горячих спаев 32 и обдува его

Ф холодных спаев воздухом, нагнетаемым

40 вентилятором 3, за счет перераспределения теплоты, основанного на эффекте Пельтье, происходит охлаждение воздуха, проходящего у холодных спаев и подаваемого в кабину. При нспопь45 зовании термоэлектрических батарей, например, типа С2-7 и интенсивном охлаждении горячих спаев можно олучить холодопроизводительность до

600 Вт при потребляемой мощности 850-

50 950 Вт. Дополнительно 90-100 BT Momности используется для привода экономичного вентилятора. Очистка воздуха от пыли обеспечивается фильтром 2.

В зимний период замыкается цепь электронагревательных панелей 8 переключателем 23, При включении панелей на мощность 900-1000 Вт температура нх поверхности достигает 80 - 90 С, что обеспечивает эффективный обогрев

1558716 кабины даже при отсутствии дополнительного отопителя, работающего, например, от системы охлаждения ДВС.

При потреблении углеводородных топлив в электрохимическом генераторе выделяется теплота, что позволяет поддерживать высокую температуру самим топливным элементом. Поэтому после остановки ДВС и включенном пе- 10 реключателе 21 электрохимический генератор продолжает вырабатывать ток, который также подается в летний период в термоблок и вентилятор, а в зимний период — в электронагреватель- 1 ,ные панели. При этом обеспечивается максимальная холодо- и теплопроизводительность устройства. формула изобретения

1. Установка для кондиционирования, воздуха транспортного средства, содержащая отопительные панели и последовательно соединенные фильтровенти- 25 ляционную установку, подключенные к источнику постоянного тока термоэлектрические батареи, воздушные каналы н воздухораспределитель, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет повышения тепло- и хладопроизводительности, в том числе при выключенном двигателе транспортного средства, источник постоянного тока выполнен в виде смонтированного на выхлопной трубе двигателя электрохимического генератора, .топливные элементы которого через электромагнитные вентили подключены к баллонам с горючим газом и окислителем, а электрические клеммы генератора подключены к бортовой сети транспортного средства через устройства коммутации.

2 ° Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что отопительные панели выполнены на основе электропроводного пленочного нагревателя, изолированного от корпуса панели теплоизоляцией.

1558716

Составитель А. Барыков

Техред Л.Кравчук Корректор Т.11алец

Редактор А.Шандор

Тираж 402

Заказ 807

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно»издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101