Контур теплоносителя для обогрева транспортного средства с независимым от двигателя нагревателем
Изобретение относится к средствам для обогрева транспортных средств. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем регулирования распределения нагрева. Контур 6 теплоносителя для обогрева транспортного средства с независящим от двигателя нагревателем содержит подводящую часть 8, ведущую от приводного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) транспортного средства к теплообменнику-подогревателю для внутреннего помещения транспортного средства и имеющую параллельную ветвь 10, в которой смонтирован нагреватель 5, отводящую часть, возвращающую теплоноситель теплообменника-подогревателя к ДВС. Контур 6 теплоносителя имеет соединительную магистраль 11, ведущую от отводящей части 9 к лежащей перед нагревателем 5 зоне подводящей части 8 контура. В контур 6 теплоносителя встроен регулируемый распределитель 21, управляющий тем, в каком соотношении будет притекать к нагревателю 5теплоноситель из соединительной магистрали 11 и из ДВС 1. 8з.п. ф-лы, 1 ил. Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ СО (л) ,О Î 0 (21) 4356538/1 i (22) 09.09.88 (46) 23.07.93. Бюл. N. 27 (31) Р 3730598.0 (32) 11.09.87 (33) DE (71) Й.Эбершлехер (DE) (72) Ханс Хинтеннах и Дитрих Шмаленбах (Р Е) (56) Патент СССР и 502184, кл, В 60 Н 1/03, 1977. (54) КОНТУР ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ДЛЯ ОБОГРЕВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С НЕЗАВИСИМЫМ OT ДВИГАТЕЛЯ НА ГР Е BATE f1 Е М (57) Изобретение относится к средствам для обогрева транспортных средств. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем регулирования раси ределения нагрева. Контур 6 теплоносите„„Я „„1 830009 А3 ля для обогрева транспортного средства с независящим от двигателя нагревателем содержит подводящую часть 8, ведущую от приводного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) транспортного средства к теплообменнику-подогревателю для внутреннего помещения транспортного средства и имеющую параллельную ветвь 10, в которой смонтирован нагреватель 5, отводящую часть, возвращающую теплоноситель теплообменника-подогревателя к ДВС. Контур 6 теплоносителя имеет соединительную магистраль 11, ведущую от отводящей части 9 к лежащей перед нагревателем 5 зоне подводящей части 8 контура. В контур 6 теплоносителя встроен регулируемый распределитель 21, управляющий тем, в каком соотношении будет притекать к нагревателю 5теплоноситель из соединительной магистрали 11 и изДВС1. 8з.п. ф-лы, 1 ил. 1830009 Изобретение относится к контуру теплоносителя для обогрева транспортного средства с независящим от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) нагревателем. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем регулирования распределения нагрева. На чертеже представлена гидравлическая принципиальная схема контура теплоносителя. ДВС 1 сообщен с обычным холодильником 2, теплообменником-подогревателем 3, который обычным образом установлен ниже ветрового стекла транспортного средства и который тревает поступающий извне во внутреннее помещение транспортного средства воздух или воздух, циркулирующий в этом помещении, сопряженный с теплообменником-подогревателем 3, вентилятор 4 и независящий от ДВС нагреватель 5, Нагреватель 5 может создавать тепло путем сжигания топлива, в частности бензина или дизтоплива, и отдавать его в контур теплоносителя с помощью встроенного теплообмена. Контур 6 теплоносителя, не говоря о магистралях, ведущих к холодильнику и к компенсационному бачку 7, состоит в основном, из подводящей части 8, ведущей от ДВС 1 к теплообменнику-подогревателю 3, из отводящей части 9, ведущей от теплообменника-подогревателя 3 назад к ДВС 1, из принадлежащей к подводящей части 8 параллельной ветви 10, в которой находится нагреватель 5, и из соединительной магистрали 11. Подводящая часть 8 контура состоит, в основном, из первой части (зоны) 12 из ДВС 1 до места 13 ответвления ветви 10, из п рисоединя ющейся к ней второй части 14 до повторного объединения ветви 10, и из присоединяющейся в ней третьей части 15 до теплообменника-подогревателя 3. Отводящая часть 9 контура состоит, в основном, из первой части 16 от теплообменника-подогревателя 3 до места 17 ответвления соединительной магистрали 11 и из присоединяющейся к ней второй части (зоны) 18 до ДВС 1. Соединительная магистраль 11 ведет к месту поперечной ветви 10, которая по направлению потока лежит перед нагревателем 5. Но соединительная магистраль 11 может также вести к первой зоне 12 подводящей части контура. Во второй части (зьне) 14 подводя щей части 8 контура установлен обратный клапан 19, через который жидкость может протекать в направлении подводящей части контура. В соединительной магистрали 11 может быть установлен обратный клапан 20, по которому жидкость может протекать в направлении от отводящей части 9 контура 45 к нагревателю 5. Поз. 21 обозначен распределитель в третьей части 15 подводящей части 8 контура, с помощью которого путь потока теплоносителя к теплообменникуподогревателю 3 может быть полностью открыт, частично открыт или закрыт. Показанные стрелки обозначают направление течение теплоносителя в отдельных магистралях контура 6 теплоносителя. В месте 17 ответвления, где ответвляется от отводящей части 9 контура соединительная магистраль 11, встроен термостатический трехлинейный распределитель 21, такой, какой известен сам по себе из технических нагревательных устройств. Распределитель 21 может иметь первое положение, в котором теплоноситель из первой зоны 16 отводящей части 9 контура полностью течет в соединительную магистраль 11, второе положение, в котором теплоноситель иэ первой зоны 16 отводящей части 9 контура полностью течет во вторую зону 18 отводящей части 9 контура, и промежуточные положения, в которых теплоноситель из первой зоны 16 отводящей части 9 в любом соотношении разветвляется в соединительную магистраль 4 и во вторую зону 18 отводящей части контура. Положения распределителя 21 устанавливаются с помощью электротермического привода, связанного с электродвигателем, магнита или тензометрического элемента 22. Распределитель 21 управляется датчиком 13 температуры, находящемся в первой зоне 12 подводящей части контура 8 близко от ДВС 1. Поз. 24 обозначен блок логики для управления и регулирования, который управляет распределителем 21 по данным датчика 23 температуры, в случае необходимости по сравнению с номинальным значением. Нагреватель 5 оснащен управлением, которое не имеет обозначения и не выделено на схеме. Контур 6 теплоносителя и содержащиеся в нем узлы работают следующим образом: Когда ДВС 1 после поездки транспортного средства останавливается, теплоноситель в контуре 6 обычно находится в зоне температур от приблизительно 80 до 100 С, причем подводящая часть 8 контура несколько теплее, чем отводящая часть 9. Это действительно, вне зависимости от того, был ли при движении задействован нагреватель 5, например, при суровых морозах, или нет. При отсутствии задействования нагревателя 5 ветвь 10 может быть относительно холодной, потому что мало или вообще никакого теплоносителя не течет через попе1830009 речную ветвь 10, а через вторую зону 14 подводящей части 8 контура. При остановке ДВС 1 автоматически включается нагреватель 5, поскольку его переключатель включен. Пока температура теплоносителя, полученная с помощью датчика 46 температуры, лежит выше второй пороговой температуры, примерно в зоне от 60 до 80 C,ïðåèìóùåñòâåííîîò65äî75 С, в нагревателе 5 включен только встроенный циркуляционный насос для теплоносителя, но не включена горелка для получения тепла, кроме того, распределитель 21 в этой фазе находится в своем первом положении, в котором теплоноситель.из первой зоны 16 отводящей части 9 контура течет исключительно в соединительную магистраль 21, Тем самым образуется частичный контур теплоносителя, который в основном включает в себя заднюю зону ветви 10 с нагревателем 5, третью зону 15 подводящей части 8 контура, теплообменник-подогреватель 3, первую зону 16 отводящей части 9 контура и соединительную магистраль 11. Тем самым то количество тепла, которое находится в теплоносителе внутри этого частичного контура, используется для нагрева внутреннего помещения транспортного средства. При достижении второй пороговой температуры нагреватель 5 включается полностью, так что там создается тепло для частичного контура. Обычная температурная зона для этого режима нагрева — это от 70 до 85 С в третьей зоне 15 подводящей части 8 контура. Во время этой описываемой фазы режима постепенно охлаждается теплоноситель в остальной части контура 6 теплоносителя, состоящей в основном, из второй зоны 18 отводящей части 8 контура, второй зоны 14 подводящей части 8 контура и передней зоны поперечной ветви. Когда температура теплоносителя, полученная от датчика 23 температуры в первой зоне 12 подводящей части 8 контура, опустится ниже первой пороговой температуры, которая, например, лежит в зоне 20 С, распределитель переводится в направлении своего второго положения, так что часть еще достаточно теплого и после теплообменника-нагревателя 3 теплоносителя из первой зоны 16 отводящей части 9 контура течет через вторую зону отводящей части 9 к ДВС и оттуда дальше. Вследствие этого к ДВ С 1 подводится тепло. Управление распределителем 21 происходит так, что благодаря непрерывной перестановке распределителя 21 в двух направлениях или благодаря возвратно-поступательному переключению распределителя 21 между первым и вторым положением температура теплоносителя на 55 выходе ДВС 1 сохраняется на уровне приблизительно 20 С. Таким образом, для сохранения нагрева ДВС 1 ответвляется только столько тепла, сколько необходимо для сохранения названной температуры, в то время как — обычно значительно большая — часть полученного тепла остается в описываемом частичном контуре. Вентилятор 4 теплообменника-подогревателя 3 соединен с не показанным на схеме блоком управления, вклю:ающем-выключающем вентилятор 4 для сохранения в основном постоянной температуры внутренчего помещения транспортного средства. Зта температура внутреннего помещения транспортного средства может регулироваться. Особенно важный, описанный последним режим работы для сохранения температуры ДВС 1 на уровне около 20 С может быть выбран, в частности, также и тогда, когда ДВС 1 отключен не после предшествующей поездки, но все же желателен комфортный прогрев внутреннего помещения транспортного средства. Типичным примером является предварительный нагрев транспортного средства перед поездкой после холодной ночи, длительного пребывания человека в транспортном средстве при неработающем ДВС и поддержание подогрева еще относительно холодного ДВС после запуска. Далее, нагреватель 5 может быть оснащен регулируемым выключателем 28 с часовым механизмом, к которому также присоединяется распределитель 21. Выключатель 26 может быть выполнен так, что он не только будет управлять включением нагревателя 5, а также, преимущественно с временным интервалом от момента включения нагревателя 5, будет управлять регулировкой распределителя 2. Типичным примером является нагрев водительской кабины грузовика ночью, когда водитель или водители спят, и включение прогрева двигателя за определенное время, например, за 1 час, перед плановым запуском двигателя грузового автомобиля, Другим примером является прогрев легкового автомобиля после холодной ночи. В первой временной фазе весь поток теплоносителя проводится от теплообменника-подогревателя 3 через ДВС 1, чтобы из-за его относительно большой массы разогреть его достаточно быстро, Во второй временной фазе отдача тепла теплоносителя в соответствии с описываемым далее более подробно режимом работы более интенсивно концентрируется в теплообменнике-подогревателе 3, а ДВС 1 удерживается на уровне температуры приблизительно 20 С, так что стекла внут1830009 реннего помещения транспортного средства надежно освобождаются от льда, Указывается на то, что распределитель 21 по выбору может устанавливаться в месте соединения между соединительной магистралью 11 и параллельной ветвью 10 подводящей части 8 контура или в месте 13 ответвления ветви 10, Описываемые функции не изменяются, потому что во всех названных случаях распределитель 21 управляет тем, что в каком соотношении нагреватель5 всасывает теплоноситель через соединительную магистраль 22 из отводящей части 9 контура и/или из ДВС 1. В этих двух названных последними случаях обратный лапан 20 излишен. Описываемый распределитель 21 является трехлинейным двухпозиционным распределителем, то есть распределителем с тремя присоединениями и двумя крайними положениями, Характеристика регулирования распределителя 21 преимущественно пропорциональна, Указывается на то, что вместо описываемого трехлинейного распределителя 21 может быть предусмотрен более простой однопозиционный клапан с промежуточными положениями. например, во второй части 18 отводящей части 9 контура, в соединительной магистрали 11 или в передней части поперечной ветви 10, Клапаном такого вида также можно управлять тем, что нагреватель 5 больше или меньше теплоносителя всасывает через соединительную магистраль 11 непосредственно из отводящей части 9 контура и соответственно больше или меньше теплоносителя всасывает из первой зоны 12 подводящей части 8 контура. ДВС 1 обычно оснащен водяной помпой 25. Далее имеются две соединительные магистрали между ДВС 1 и его холодильником 2, Распределитель 21 преимущественно является управляемым в зависимости от температуры и/или времени распределителем, и, в частности, трехлинейным двухпозиционным распределителем. Формула изобретения 1. Контур теплоносителя для обогрева транспортного средства с независимым от двигателя нагревателем, содержащий подводящую часть с трубопроводом, соединяющим двигатель внутреннего сгорания В )(30 50 транспортного средства с теплообменником-подогревателем и с параллельной ветвью, соединяющей теплообменник с нагревателем, и отводящую часть, включающую трубопровод, соединяющий теплообменник с двигателем внутреннего сгорания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем регулирования распределения нагрева, он снабжен соединительной магистралью, включающей первую точку разветвления в отводящей части и вторую точку разветвления в подводящей части, а также регулируемым распределителем, установленным в части контура теплоносителя, включающей подводящую часть от двигателя внутреннего сгорания до второй точки разветвления, отводящую часть от первой точки разветвления до двигателя внутреннего сгорания, первую точку разветвления, соединительную магистраль, вторую точку разветвления, причем регулируемый распределитель подключен к внешнему датчику команд. 2. Контур по и. 1, отличающийся тем, что внешний датчик команд включает датчик температуры, размещенный в отводящей части между первой точкой разветвления и двигателем внутреннего сгорания, 4. Контур по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что датчик ко ланд включает в себя регулируемое часовое реле. 5. Контур по пп. "— -4,,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что регулируемый распределитель включает в себя трехходовой клапан, установленный в первой точке разветвления. 6. Контур по пп, 1-4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что регулируемый распределитель включает в себя трехходовой клапан, установленный во второй точке разветвления, 7. Контур по пп. 1 — 4, отл и ч а ю щи йс я тем, что регулируемый распределитель размещен в подводящей части между двигателем внутреннего сгорания и второй точкой разветвления. 8. Контур по пп. 1 — 4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что регулируемый распределитель размещен в отводящей части между первой точкой разветвления и двигателем внутреннего сгорания. 9. Контур по пп. 1 — 4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что регулируемый распределитель размещен в соединительной магистрали, 
