RU205696U1

RU205696U1 - PARKING VORTEX HEATER OF THE CAR CABIN

Info

Publication number: RU205696U1
Application number: RU2021110515U
Authority: RU
Inventors: Светлана Валерьевна Шевцова; Артём Юрьевич Сергеев; Дмитрий Борисович Зубатыкин; Юрий Владимирович Тимофеев; Владимир Григорьевич Горовой; Николай Николаевич Чурыбкин; Евгений Николаевич Лямзин; Андрей Валерьевич Криворот; Андрей Юрьевич Оводов; Виктор Владимирович Филистеев; Андрей Сергеевич КАРПОВ; Ярослав Владимирович Решетняк; Марат Арсенович Арсеньев; Даниил Алексеевич Зуев; Даниил Дмитриевич Кильдюшев; Родион Олегович Бузыгин; Сергей Андреевич Симаков; Андрей Михайлович Фофанов; Олег Леонидович Малолетов; Константин Анатольевич Беляев
Priority date: 2021-04-15
Filing date: 2021-04-15
Publication date: 2021-07-29

Abstract

Полезная модель относится к области военной техники, в частности к устройствам обогрева кабины (обитаемого отсека) мобильных машин, имеющих пневматическую тормозную систему.Техническим результатом заявленного устройства является обеспечение возможности отапливания кабины (обитаемого отсека) автомобиля при неработающем двигателе.Технический результат достигается тем, что устанавливают трехходовой разделительный электромагнитный клапан, выполненный с возможностью управления от включателя отопителя, который одним своим фланцем болтовым соединением крепят к ответному фланцу соплового ввода вихревой трубы, другим фланцем болтовым соединением стягивается с фланцем корпуса воздушного фильтра, который, в свою очередь, фланцевым соединением свинчен с пневматическим тройником.The utility model relates to the field of military technology, in particular to devices for heating the cab (habitable compartment) of mobile vehicles with a pneumatic braking system. The technical result of the claimed device is to provide the possibility of heating the cab (habitable compartment) of the vehicle when the engine is not running. The technical result is achieved by the fact that a three-way separating solenoid valve is installed, made with the possibility of control from the heater switch, which with one of its flanges is bolted to the counter flange of the nozzle inlet of the vortex tube, the other flange is bolted to the flange of the air filter housing, which, in turn, is screwed to pneumatic tee.

Description

Полезная модель относится к области военной техники, в частности к устройствам обогрева кабины (обитаемого отсека) мобильных машин, имеющих пневматическую тормозную систему.The utility model relates to the field of military technology, in particular, to devices for heating the cab (habitable compartment) of mobile vehicles with a pneumatic braking system.

В зоне холодного климата находится существенная часть территории Российской Федерации. Актуальной проблемой эксплуатации военных колесных и гусеничных машин в данной климатической зоне является обеспечение комфортной температуры внутри кабины (обитаемого отсека) как при пуске, прогреве двигателя так и при заглушенном двигателе машин.A significant part of the territory of the Russian Federation is located in the cold climate zone. The actual problem of the operation of military wheeled and tracked vehicles in this climatic zone is to ensure a comfortable temperature inside the cabin (habitable compartment) both when starting, warming up the engine and when the engine of the vehicles is turned off.

В большинстве случаев для целей обогрева кабины (обитаемого отсека) применяются штатные отопители, представляющие собой конструкцию, включающую водяной радиатор, подсоединенный к системе охлаждения автомобиля с электрическим вентилятором.In most cases, for the purpose of heating the cab (habitable compartment), standard heaters are used, which are a structure that includes a water radiator connected to a vehicle cooling system with an electric fan.

Недостатком такой конструкции является невозможность подогрева кабины (обитаемого отсека) при неработающем двигателе.The disadvantage of this design is the impossibility of heating the cab (habitable compartment) when the engine is not running.

Из практики известно множество случаев, когда имеется необходимость обеспечить подогрев кабины автомобиля при неработающем двигателе (к примеру, в экстренных случаях, когда здоровью водителя (экипажа) угрожает опасность переохлаждения (обморожения)).From practice, there are many cases when there is a need to provide heating of the car cab when the engine is not running (for example, in emergency cases, when the health of the driver (crew) is in danger of hypothermia (frostbite)).

Решение этой проблемы может быть найдено в применении автономных отопителей салона автомобиля таких производителей, как «Планар», «Webasto», «Belif» и прочих. Недостатком автономных подогревателей следует считать высокую стоимость, сложность конструкции, низкую надежность и значительные затраты электрической энергии из бортовой сети автомобиля или топлива.The solution to this problem can be found in the use of autonomous heaters for the car interior of such manufacturers as Planar, Webasto, Belif and others. The disadvantages of autonomous heaters should be considered high cost, design complexity, low reliability and significant consumption of electrical energy from the vehicle's on-board network or fuel.

Из уровня техники известен вихревой кондиционер, в функции которого входит не только охлаждение воздуха, но и обогрев салона автомобиля, принятый за прототип (патент RU 2095699, МПК F24F 5/00, В60Н 1/00, обул. 10.11.1997 г. прототип), состоящий из вихревой трубы, внутри которой расположен регулирующий клапан с улиткой и компрессора.From the prior art, a vortex air conditioner is known, the function of which includes not only air cooling, but also heating the car interior, taken as a prototype (patent RU 2095699, IPC F24F 5/00, V60N 1/00, dated November 10, 1997 prototype) , consisting of a vortex tube, inside which there is a control valve with a volute and a compressor.

Недостатком предложенного вихревого кондиционера является отсутствие возможности подогрева внутреннего пространства кабины (обитаемого отсека) автомобиля при неработающем двигателе.The disadvantage of the proposed vortex air conditioner is the lack of the possibility of heating the interior space of the cab (habitable compartment) of the car when the engine is not running.

Техническим результатом заявленного устройства является обеспечение возможности отапливания кабины (обитаемого отсека) автомобиля при неработающем двигателе.The technical result of the claimed device is to provide the possibility of heating the cab (habitable compartment) of the car when the engine is not running.

Технический результат достигается тем, что устанавливают трехходовой разделительный электромагнитный клапан, выполненный с возможностью управления от включателя отопителя, который одним своим фланцем болтовым соединением крепят к ответному фланцу соплового ввода вихревой трубы, другим фланцем болтовым соединением стягивается с фланцем корпуса воздушного фильтра, который, в свою очередь, фланцевым соединением свинчен с пневматическим тройником.The technical result is achieved by installing a three-way separating solenoid valve, made with the possibility of control from the heater switch, which, with one of its flanges, is bolted to the counter flange of the turn, with a flange connection screwed with a pneumatic tee.

Стояночный вихревой отопитель кабины автомобиля используется преимущественно на образцах мобильных машин с пневматическими тормозными системами, что обусловлено возможностью задействования штатных агрегатов тормозной пневматической системы.The parking vortex heater of the car cab is used mainly on samples of mobile cars with pneumatic brake systems, which is due to the possibility of using standard units of the pneumatic brake system.

Предложение поясняется рисунками, гдеThe proposal is illustrated with pictures, where

на фиг. 1 изображена принципиальная схема стояночного вихревого отопителя кабины автомобиля;in fig. 1 shows a schematic diagram of a parking vortex heater for a car cab;

на фиг. 2 - сборочная схема стояночного вихревого отопителя кабины автомобиля.in fig. 2 - assembly diagram of the parking vortex heater of the car cab.

Стояночный вихревой отопитель кабины автомобиля содержит 1 - штатный компрессор тормозной системы автомобиля, пневматической магистралью соединенный с воздушными ресиверами 2; 3 - пневматический тройник, подключенный в пневматическую магистраль тормозной системы фланцем, бортовым соединением свинченный с фланцем корпуса воздушного фильтра 4, к другому фланцу которого болтовым соединением присоединен ответный фланец трехходового разделительного электромагнитного клапана 5, другой ответный фланец клапана 5 также болтовым соединением стягивается с фланцем соплового ввода 6 вихревой трубы 7, внутри которой располагается регулирующий клапан 8; 9 - включатель отопителя; 10 - компрессор вихревого кондиционера и кабину 11 автомобиля (обитаемый отсек).The parking vortex heater of the car cab contains 1 - a standard compressor of the car brake system, connected to the air receivers 2 by a pneumatic line; 3 - a pneumatic tee connected to the pneumatic line of the brake system with a flange, with an onboard connection screwed to the flange of the air filter housing 4, to the other flange of which the counter flange of the three-way separating solenoid valve 5 is bolted, the other counter flange of the valve 5 is also bolted to the nozzle flange input 6 of the vortex tube 7, inside which the control valve 8 is located; 9 - heater switch; 10 - the compressor of the vortex air conditioner and the cabin 11 of the car (habitable compartment).

Заявленный стояночный вихревой отопитель кабины автомобиля работает следующим образом. При заведенном двигателе автомобиля работает вихревой кондиционер, состоящий из компрессора 10, привод шкива которого производится от коленчатого вала двигателя, и вихревой трубы 7, обеспечивающий как охлаждение, так и подогрев кабины (обитаемого отсека) Автомобиля.The declared parking vortex heater of the car cab works as follows. When the car engine is running, a vortex air conditioner operates, consisting of a compressor 10, the pulley of which is driven from the engine crankshaft, and a vortex tube 7, which provides both cooling and heating of the cabin (habitable compartment) of the Car.

В случае, когда невозможно обеспечить пуск двигателя автомобиля и, следовательно, отсутствует возможность использования вихревого кондиционера, а также при отсутствии или неисправности автономного отопителя салона, но имеется необходимость обеспечить подогрев кабины автомобиля (к примеру, в экстренных случаях, когда здоровью водителя (экипажа) угрожает опасность переохлаждения (обморожения)), используют стояночный вихревой отопитель салона автомобиля. Для этого водитель нажимает кнопку 9 включателя отопителя, находящуюся в кабине 11 автомобиля. Нажатие кнопки 9 обуславливает поступление сжатого воздуха из магистрали тормозной системы автомобиля. При этом воздух, находящийся в воздушном ресивере 2, минуя пневматический тройник 3 и корпус воздушного фильтра 4, где он очищается от механических частиц, проходит через трехходовой разделительный электромагнитный клапан 5, под давлением поступает в сопловый ввод 6 вихревой трубы 7. В вихревой трубе 7 происходит завихрение потока воздуха, и далее его температурное разделение на подогретый поток (формируется на периферии камеры разделения вихревой трубы) и охлажденный поток (формируется по центру камеры разделения вихревой трубы) (Меркулов, А.П. Вихревой эффект и его применение в технике / А.П. Меркулов. - Самара: Оптима, 1997. - 184 с.). Подогретый поток воздуха, выходящий из вихревой трубы 7, имеющий значительно большую температуру, чем температура воздуха перед ее сопловым вводом, быстро повышает температуру воздуха в кабине 11 автомобиля. Охлажденный поток воздуха из вихревой трубы 7 по трубопроводу (на фигуре не показан) отводится в окружающую среду. Производительность вихревой трубы регулируется водителем посредством регулирующего клапана 8. Воздух, расходуемый на работу стояночного вихревого отопителя кабины из воздушных ресиверов 2 автомобиля, пополняется штатным компрессором тормозной системы автомобиля 1 после пуска двигателя.In the case when it is impossible to ensure the start of the car engine and, therefore, there is no possibility of using a vortex air conditioner, as well as in the absence or malfunction of the autonomous interior heater, but there is a need to provide heating of the car cab (for example, in emergency cases when the health of the driver (crew) there is a danger of hypothermia (frostbite)), use a vortex parking heater for the car interior. To do this, the driver presses the button 9 of the heater switch located in the cab 11 of the car. Pressing button 9 causes compressed air to flow from the brake line of the vehicle. In this case, the air in the air receiver 2, bypassing the pneumatic tee 3 and the air filter housing 4, where it is cleaned of mechanical particles, passes through the three-way separation solenoid valve 5, under pressure enters the nozzle input 6 of the vortex tube 7. In the vortex tube 7 there is a swirl of the air flow, and then its temperature separation into a heated flow (formed at the periphery of the vortex tube separation chamber) and a cooled flow (formed in the center of the vortex tube separation chamber) (Merkulov, A.P. Vortex effect and its application in engineering / A P. Merkulov. - Samara: Optima, 1997. - 184 p.). The heated air flow leaving the vortex tube 7, which has a significantly higher temperature than the air temperature before its nozzle input, rapidly increases the air temperature in the cab 11 of the car. The cooled air flow from the vortex tube 7 is discharged into the environment through a pipeline (not shown in the figure). The performance of the vortex tube is regulated by the driver by means of the control valve 8. The air consumed for the operation of the parking vortex heater of the cab from the air receivers 2 of the car is replenished with the standard compressor of the braking system of the car 1 after the engine is started.

По достижение в кабине автомобиля комфортной температуры, водитель отжимает кнопку 9 включателя отопителя, это обуславливает закрытие трехходового разделительного электромагнитного клапана 5, поступление воздуха из воздушных ресиверов 2 в вихревую трубу 7 прекращается.Upon reaching a comfortable temperature in the car cab, the driver presses the button 9 of the heater switch, this causes the three-way separation solenoid valve 5 to close, the flow of air from the air receivers 2 into the vortex tube 7 stops.

По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение позволит обеспечить возможность отапливания кабины (обитаемого отсека) автомобиля при неработающем двигателе.In comparison with the prototype, the proposed technical solution will provide the possibility of heating the cab (habitable compartment) of the car when the engine is not running.

Claims

A parking vortex heater of a car cab, consisting of a vortex tube, inside which a control valve with a volute is located, and a compressor, characterized in that a three-way separating solenoid valve is installed, which can be controlled from a heater switch, which is bolted to the counter flange with one flange the nozzle input of the vortex tube, with the other flange bolted to the flange of the air filter housing, which, in turn, is screwed to the pneumatic tee by the flange connection.