RU84786U1 - HEATING DEVICE FOR RECYCLING TYPE FOR VEHICLE SALON - Google Patents
HEATING DEVICE FOR RECYCLING TYPE FOR VEHICLE SALON Download PDFInfo
- Publication number
- RU84786U1 RU84786U1 RU2009110895/22U RU2009110895U RU84786U1 RU 84786 U1 RU84786 U1 RU 84786U1 RU 2009110895/22 U RU2009110895/22 U RU 2009110895/22U RU 2009110895 U RU2009110895 U RU 2009110895U RU 84786 U1 RU84786 U1 RU 84786U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- heat
- passenger compartment
- heating device
- vehicle
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000003584 silencer Effects 0.000 description 2
- PZZOEXPDTYIBPI-UHFFFAOYSA-N 2-[[2-(4-hydroxyphenyl)ethylamino]methyl]-3,4-dihydro-2H-naphthalen-1-one Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CCNCC1C(=O)C2=CC=CC=C2CC1 PZZOEXPDTYIBPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 as a rule Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Отопительное устройство утилизационного типа для салона транспортного средства, использующее в качестве источника тепловой энергии утилизируемое тепло выхлопных газов двигателя автомобиля, состоящее из газового теплообменника, вентилятора в салоне и соединительных трубопроводов, отличающееся тем, что для нагрева воздуха используется газовый теплообменник без промежуточного теплоносителя, установленный на выхлопной трубе двигателя автомобиля и состоящий из центральной трубы и коробчатого воздухопровода, навитого на трубу по винтовой линии с зазором между соседними витками и присоединенного к воздухопроводам и вентилятору.Utilization-type heating device for the passenger compartment of a vehicle, using the heat of exhaust gases from a car engine as a source of thermal energy, consisting of a gas heat exchanger, a fan in the passenger compartment and connecting pipes, characterized in that a gas heat exchanger without an intermediate heat medium is used to heat the air, installed on exhaust pipe of a car engine and consisting of a central pipe and a box-shaped air duct, screwed onto the pipe by a screw howling lines with a gap between adjacent coils and connected to the air ducts and fans.
Description
Полезная модель относится к системам отопления транспортных средств, использующим принцип утилизации тепла выхлопных газов двигателя.The utility model relates to vehicle heating systems using the principle of heat recovery of engine exhaust gases.
Для отопления салона автомобиля существует несколько разновидностей отопительных устройств, подающих в салон автомобиля подогретый воздух.For heating the passenger compartment, there are several varieties of heating devices that supply heated air to the passenger compartment.
Наиболее широко современный уровень техники в этой области представлен отопительными устройствами салона автомобиля, работа которых основана на использовании избыточного тепла, образующегося при работе двигателя внутреннего сгорания. При этом в качестве теплоносителя используется, как правило, жидкость из системы охлаждения двигателя, циркулирующая по трубопроводам от двигателя через специальный теплообменник-радиатор. Воздух, продуваемый через радиатор, подается вентилятором по системе трубопроводов в салон автомобиля.The most widely modern level of technology in this area is represented by heating devices of the passenger compartment, the operation of which is based on the use of excess heat generated during operation of the internal combustion engine. In this case, as a coolant, as a rule, liquid is used from the engine cooling system circulating through pipelines from the engine through a special heat exchanger-radiator. The air blown through the radiator is supplied by the fan through a piping system into the passenger compartment.
Типичными представителями таких отопителей являются конструкции, устанавливаемые на большинстве современных легковых и грузовых автомобилей.Typical representatives of such heaters are structures installed on most modern cars and trucks.
Основной недостаток такого типа системы отопления состоит в следующем: для каждого двигателя внутреннего сгорания существует предельное значение количества тепла, которое необходимо отвести от двигателя через систему охлаждения. При низкой температуре окружающего воздуха поддержание комфортной температуры в салоне приводит к нарушению теплового баланса двигателя, снижению рабочей температуры двигателя и, в конечном итоге, к снижению его мощности.The main disadvantage of this type of heating system is as follows: for each internal combustion engine there is a limit value for the amount of heat that must be removed from the engine through the cooling system. At a low ambient temperature, maintaining a comfortable temperature in the cabin leads to a violation of the thermal balance of the engine, lowering the operating temperature of the engine and, ultimately, to lowering its power.
Компенсировать это явление можно только за счет повышения расхода топлива.This phenomenon can be compensated only by increasing fuel consumption.
Существуют также автономные отопительные устройства, независимые от системы охлаждения двигателя автомобиля, и использующие в качестве источника тепла жидкое или газообразное топливо, сжигаемое в специальной камере.There are also autonomous heating devices, independent of the cooling system of the car engine, and using liquid or gaseous fuel burned in a special chamber as a heat source.
Известна конструкция независимого воздушного отопителя (RU, 2233220 С1), работающего на газообразном топливе. При сгорании топлива происходит нагрев теплообменника, в котором, в свою очередь, подогревается воздух, подаваемый в салон автомобиля.A known design of an independent air heater (RU, 2233220 C1) operating on gaseous fuels. When the fuel is burned, the heat exchanger is heated, in which, in turn, the air supplied to the passenger compartment is heated.
Основным недостатком таких конструкций является дополнительный выброс продуктов сгорания, загрязняющих атмосферу.The main disadvantage of such structures is the additional emission of combustion products polluting the atmosphere.
В то же время в автомобиле имеется альтернативный источник тепла, который может быть использован для отопления салона. Это система выпуска отработанных газов, представляющая собой систему трубопроводов, соединяющих приемную трубу, резонатор и глушитель. Причем, температура на поверхности деталей системы выпуска при работе двигателя достигает 250-300°С, а выделяющаяся тепловая энергия бесполезно рассеивается в окружающее пространство.At the same time, the car has an alternative source of heat, which can be used for heating the passenger compartment. This is an exhaust system, which is a system of pipelines connecting the exhaust pipe, resonator and silencer. Moreover, the temperature on the surface of the parts of the exhaust system during engine operation reaches 250-300 ° C, and the released heat energy is uselessly dissipated into the surrounding space.
Известны конструкции отопителей, работа которых основана на утилизации избыточного тепла от выпускной системы двигателя автомобиля.Known designs of heaters, the work of which is based on the utilization of excess heat from the exhaust system of a car engine.
Так, в патенте РФ на полезную модель №14893 описано отопительное устройство транспортного средства с теплообменником, который размещен на глушителе выхлопной трубы автомобиля, а в качестве теплоносителя используется жидкость, поступающая по системе трубопроводов во вторичный теплообменник, размещенный в обогреваемом салоне автомобиля.So, in the RF patent for utility model No. 14893, a vehicle’s heating device with a heat exchanger is described, which is located on the exhaust pipe silencer, and liquid is used as a heat transfer fluid through a piping system to a secondary heat exchanger located in a heated car interior.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому решению является система отопления транспортного средства по патенту RU 2187435. Система отопления транспортного средства работает на промежуточном теплоносителе и содержит расширительный бачок, насос прокачки промежуточного теплоносителя, газожидкостный теплообменник, отопитель с вентилятором в салоне транспортного средства и соединительные трубопроводы.The closest in technical essence to the proposed solution is the vehicle heating system according to the patent RU 2187435. The vehicle heating system operates on an intermediate coolant and contains an expansion tank, an intermediate coolant pump, a gas-liquid heat exchanger, a heater with a fan in the vehicle interior and connecting pipelines.
К недостаткам такого типа устройств относятся:The disadvantages of this type of device include:
- во-первых, возможность перегрева жидкого теплоносителя при отключении вторичного теплообменника,- firstly, the possibility of overheating of the liquid coolant when the secondary heat exchanger is turned off,
- во-вторых, увеличение габаритов и массы глушителя, а также необходимость постоянного контроля уровня жидкого теплоносителя в первичном теплообменнике.- secondly, an increase in the dimensions and mass of the muffler, as well as the need for constant monitoring of the level of liquid coolant in the primary heat exchanger.
- кроме того, наличие двух теплообменников существенно снижает к.п.д. отопительного устройства.- in addition, the presence of two heat exchangers significantly reduces the efficiency heating device.
Анализ рассмотренных конструкций отопительных устройств позволяет сформулировать принципы предлагаемого технического решения следующим образом:Analysis of the considered designs of heating devices allows us to formulate the principles of the proposed technical solution as follows:
1.Отопительное устройство должно размещаться на выпускном тракте двигателя автомобиля и использовать в качестве источника тепла продукты сгорания топлива, выбрасываемые в атмосферу.1. The heating device should be placed on the exhaust tract of the car engine and use fuel combustion products emitted into the atmosphere as a heat source.
2. Для снижения массы, габаритов и повышения надежности работы отопительное устройство должно работать без промежуточного теплоносителя с подачей подогретого в газовом теплообменнике воздуха в салон автомобиля.2. In order to reduce weight, dimensions and increase reliability, the heating device must operate without an intermediate coolant with the supply of air preheated in a gas heat exchanger to the vehicle interior.
3. Конструкция газового теплообменника должна исключать возможность попадания выхлопных газов в подогреваемый воздух.3. The design of the gas heat exchanger should exclude the possibility of exhaust gases entering the heated air.
4. При отключении подачи подогретого воздуха в салон автомобиля должен обеспечиваться активный отвод тепла от газового теплообменника.4. When turning off the supply of heated air to the vehicle interior, an active heat removal from the gas heat exchanger must be provided.
Задача предлагаемого технического решения направлена на повышение эффективности работы устройства и культуры эксплуатации путем изменения конструкции отопительного устройства.The objective of the proposed technical solution is aimed at improving the efficiency of the device and operating culture by changing the design of the heating device.
Поставленная задача решается тем, что в отопительном устройстве утилизационного типа для салона транспортного средства, использующем в качестве источника тепловой энергии утилизируемое тепло выхлопных газов двигателя автомобиля, состоящем из газового теплообменника, вентилятора в салоне и соединительных трубопроводов, для нагрева воздуха используем газовый теплообменник без промежуточного теплоносителя, установленный на выхлопной трубе двигателя автомобиля и состоящий из центральной трубы и коробчатого воздухопровода, навитого на трубу по винтовой линии с зазором между соседними витками и присоединенного к воздухопроводам и вентилятору своими фланцами.The problem is solved in that in a heating device of a recycling type for the passenger compartment of a vehicle, using the utilized heat of exhaust gases of a car engine as a heat source, consisting of a gas heat exchanger, a fan in the passenger compartment and connecting pipelines, we use a gas heat exchanger without an intermediate heat carrier to heat the air mounted on the exhaust pipe of a car engine and consisting of a central pipe and a box duct, wound a tube along a helical path with a gap between adjacent coils and connected to the air ducts and fan their flanges.
При отключении вентилятора отведение избыточного тепла от теплообменника происходит за счет охлаждения наружной поверхности витков спирального трубопровода скоростным напором воздуха при движении автомобиля.When the fan is turned off, excess heat is removed from the heat exchanger due to the cooling of the outer surface of the coils of the spiral pipeline by the high-speed air pressure when the car is moving.
Таким образом, предлагается использовать нагретые детали системы выпуска отработанных газов в качестве источника тепла для системы отопления салона автомобиля.Thus, it is proposed to use the heated parts of the exhaust system as a heat source for the heating system of the passenger compartment.
Полезная модель поясняется следующими чертежами:The utility model is illustrated by the following drawings:
Фиг.1 - Схема отопительного устройства утилизационного типа для салона транспортного средства;Figure 1 - Diagram of a heating device of the utilization type for the passenger compartment of the vehicle;
Фиг.2 - Теплообменник-утилизатор отопительного устройства утилизационного типа для салона транспортного средства.Figure 2 - Heat exchanger-utilizer of the heating device of the utilization type for the passenger compartment of the vehicle.
Предлагаемое отопительное устройство утилизационного типа для салона транспортного средства состоит из следующих основных частей: газового теплообменника (2), установленного путем врезки на выхлопную трубу (1) двигателя автомобиля и включающего центральную трубу (3), вокруг которой по винтовой линии приварен сплошными швами (для обеспечения полного разобщения газовых полостей теплообменника) двухзаходный шнек, закрытый с наружной винтовой поверхности и образующий винтовую коробчатую полость (4).The proposed heating device of the utilization type for the vehicle interior consists of the following main parts: a gas heat exchanger (2) installed by tapping on the exhaust pipe (1) of the car engine and including the central pipe (3) around which solid seams are welded along the helical line (for ensuring complete separation of the gas cavities of the heat exchanger) two-way screw, closed from the outer screw surface and forming a helical box cavity (4).
При прохождении выхлопных газов по центральной трубе (3) теплообменника (2) происходит нагрев боковых шнековых поверхностей винтовой коробчатой полости (4) с радиальным градиентом температур. Воздух, нагнетаемый по трубопроводу (5) вентилятором (6), проходит по винтовой коробчатой полости (4), нагревается и подается по трубопроводу (7) в салон автомобиля. Для обеспечения теплоотведения от теплообменника (2) при выключенном вентиляторе (6) между витками винтовой коробчатой полости (4) предусмотрены зазоры «А» в осевом направлении, и наружные поверхности витков спирального трубопровода охлаждаются скоростным напором воздуха при движении автомобиля.When exhaust gases pass through the central pipe (3) of the heat exchanger (2), the lateral screw surfaces of the helical box cavity (4) are heated with a radial temperature gradient. The air pumped through the pipeline (5) by the fan (6) passes through the helical box cavity (4), heats up and flows through the pipeline (7) into the car interior. To ensure heat removal from the heat exchanger (2) with the fan turned off (6) between the turns of the screw box cavity (4), axial clearances are provided, and the outer surfaces of the coils of the spiral pipeline are cooled by the high-speed air pressure when the car is moving.
Таким образом, за счет установки теплообменника на выпускном трубопроводе, воздух, продуваемый через кожух теплообменника вентилятором, при контакте с раскаленными ребрами теплообменника нагревается и по системе трубопроводов подается в салон. При этом для отопления используется утилизация тепла, бесполезно рассеиваемого в атмосферу нагретыми деталями выпускной системы двигателя.Thus, due to the installation of the heat exchanger on the exhaust pipe, the air blown through the heat exchanger casing by the fan heats up when it comes into contact with the heated fins of the heat exchanger and is supplied to the passenger compartment through the piping system. At the same time, heat recovery is used for heating, which is uselessly dissipated into the atmosphere by the heated parts of the engine exhaust system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009110895/22U RU84786U1 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | HEATING DEVICE FOR RECYCLING TYPE FOR VEHICLE SALON |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009110895/22U RU84786U1 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | HEATING DEVICE FOR RECYCLING TYPE FOR VEHICLE SALON |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU84786U1 true RU84786U1 (en) | 2009-07-20 |
Family
ID=41047511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009110895/22U RU84786U1 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | HEATING DEVICE FOR RECYCLING TYPE FOR VEHICLE SALON |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU84786U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2601826C1 (en) * | 2015-06-05 | 2016-11-10 | Владимир Константинович Корнилов | Thermal power unit for vehicle |
| RU2730294C2 (en) * | 2015-07-24 | 2020-08-21 | Ман Трак Унд Бас Эстеррайх Гезмбх | System of vehicle pipelines, having at least one pipeline made in form of textile hose |
-
2009
- 2009-03-25 RU RU2009110895/22U patent/RU84786U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2601826C1 (en) * | 2015-06-05 | 2016-11-10 | Владимир Константинович Корнилов | Thermal power unit for vehicle |
| RU2730294C2 (en) * | 2015-07-24 | 2020-08-21 | Ман Трак Унд Бас Эстеррайх Гезмбх | System of vehicle pipelines, having at least one pipeline made in form of textile hose |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | A case study on compatibility of automotive exhaust thermoelectric generation system, catalytic converter and muffler | |
| US8397863B2 (en) | Muffler with a built-in heat exchanger | |
| CN205477920U (en) | Driving system and train set | |
| CN104935210B (en) | A kind of honeycomb drum type brake automobile engine waste heat TRT | |
| BRPI1001366A2 (en) | organic rankine cycle system and method for limiting the temperature of a working fluid | |
| RU2008144635A (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH COOLER OPERATING ON RECYCLED EXHAUST GASES | |
| CN103443438A (en) | Suction air cooling for stationary internal combustion engines | |
| RU84786U1 (en) | HEATING DEVICE FOR RECYCLING TYPE FOR VEHICLE SALON | |
| CN105333755A (en) | Heat exchanger | |
| JP2015102051A (en) | EGR cooler | |
| CN108050093A (en) | A kind of air-to-air energy recovery silencing means | |
| CN103322634A (en) | Cooling water waste heat utilization device for marine main engine | |
| RU174723U1 (en) | Cooling system of an internal combustion engine of a locomotive | |
| CN208267927U (en) | A kind of integrated system with raising cooling and efficiency of combustion applied to boat diesel engine | |
| JP2007255278A (en) | Engine Rankine cycle system | |
| CN202100369U (en) | Heat exchanger used for low-temperature starting device | |
| JP2006052718A (en) | Impulse-turbine complex motor | |
| KR20150000305A (en) | Thermoelectric generator using of waste heat of exhaust gas of engine | |
| KR102847901B1 (en) | Exhaust system | |
| CN205154271U (en) | Aeroengine high pressure turbine cooling blast way arrangement structure | |
| CN203906079U (en) | Engine cooling system and vehicle | |
| RU2398682C1 (en) | Gas turbine locomotive traction transducer cooling system | |
| CN203756382U (en) | Fuel heating device | |
| RU2794477C1 (en) | Exhaust gas recovery system for heating and ventilation unit | |
| CN209795115U (en) | low-power-consumption vehicle-mounted air conditioner capable of being cooled by natural air |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110326 |