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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2290575
INSTALLATION für Heizung und Kühlung AIR
Name des Erfinders: Prilep Yury (RU); Prilep Egor
Der Name des Patentinhabers: Prilep Yury (RU); Prilep Egor
Korrespondenzanschrift: 142531, Region Moskau, Elektrogorsk Str.. Krzyzanowski, 27, kv.15, YP Prilep
Startdatum des Patents: 2005.04.28
Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage in der Kabine und Beifahrer oder Nutzfahrzeugen. Installation für Heizung und Kühlluft umfasst eine thermoelektrische Batterie mit Stromversorgung und die Strömungskanäle für das Wärmeträgerfluid aus dem heißen und kalten Wärmeübertragung. Die Wärmeübertragung an den geschlossenen Kreislauf des warmen und kalten Wärmeübertragung verbunden. kalte Kühlmittelkreislauf umfasst einen Luftkühler Kühler und den ersten Zirkulator. heiße Kühlkreislauf enthält den Kühler, Heizung und eine zweite Umwälzpumpe. Heizkörper Heizung und ein Kühler-Kühler mit Ventilatoren ausgestattet, durch sie zu blasen bzw. erhitzt und abgekühlt Luft. Thermopiles Einheit in dem Körper montiert zwei gleiche Volumen Hohlräume zu bilden. In den heißen und kalten Wärmeübertragung Wärmeübertragung montiert Heizkörper, der Packungsfaktor von nicht weniger als 1000 m 2 / m 3. Das Ergebnis ist eine Vereinfachung der Konstruktion, die Verbesserung der Größe und Gewicht, geringeren Betriebskosten, zur Verbesserung der Umweltsicherheit in der Anlage.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage in der Kabine und Passagier- oder Frachtfahrzeuge und kann in der Kälte verwendet werden.
Bekannte in- und ausländischen Autoklimaanlagen, die Kühlung und Erwärmung der Luft liefern und strukturell bestehen aus einem Kompressor mit Magnetkupplung, einen Kondensator mit elektrischen, Empfänger-Dörrgerät, Klimagerät, Rohre und Schläuche, die einzelnen Teile der Anlage verbinden, Sensoren und elektronische Steuergeräte und Antriebs Kompressorantriebsriemen vom Fahrzeugmotor über eine elektromagnetische Kupplung durch (S.T.Stepanov usw. Autoklimaanlagen Moskau, "Legion Avtodata", 2001, S. 6 -... 18 sehen).
Jedoch weist diese Klimaanlage mit einem relativ hohen Stromverbrauch, da der Kompressor den Motor 1,1-3,7 kW Leistung auswählt. Darüber hinaus macht die Klimaanlage hohe Anforderungen an die Dichtheit des Kühlkreislaufs sowie die jüngste Einsatz von umweltschädlichen Chlor, Fluor Kältemittel.
Eine einfach zu bedienen und umweltfreundliche Anlagen, die den thermoelektrischen Effekt von Peltier-Systeme verwenden, zB Kühlung oder Luft in einem geschlossenen Raum Heizung und für die Verarbeitung und den Luftstrom zu den Innenräumen von Fahrzeugen geliefert.
Bekannte Konstruktion eines thermoelektrischen Klimaanlage mit einem Gehäuse, unterteilt in die Kanäle der Haupt- und Hilfsströmungsprall Thermopile einige junctions durch den Kanal des Hauptluftstrom angeordnet sind, und der andere - durch eine Kanalsekundärluftstrom und dem Gebläse in jedem dieser Kanäle angeordnet mit Einlass- und Auslassöffnungen. Die Auslässe der Kanäle sind an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses angeordnet sind und in entgegengesetzte Richtungen, mit den Stirnwänden jedes Kanals, gegenüberliegende Austrittsöffnungen sind konvex in Richtung dieser Löcher ausgerichtet ist, wobei die Einlässe der Kanäle auf ihrer Seitenwand und Auslassöffnungen in Kommunikation hergestellt mit Fans (siehe. Patent RU №2029687, Cl. B 60 H 3/00, 27.02.1995).
Trotz der Einfachheit der Konstruktion der Klimaanlage, der Hauptnachteil ist die geringe thermische Wirkungsgrad des kalten und warmen Wärmeübertragung und Verfügbarkeit in dem Weg des gekühlten Luftgebläse, Wärme in dem Verfahren freisetzende, die die gekühlte Luft erwärmt und reduziert so den Wirkungsgrad der Klimaanlage.
In der Nähe der technischen Wesen und erzielte Ergebnis ist eine thermoelektrische Klimaanlage, umfassend: eine thermo Batterie mit der Stromversorgung des thermoelektrischen Akku und Kanäle für die Strömung von flüssigem Kühlmittel aus dem warmen und kalten Wärmeübertragung, von denen jedes verbunden ist, die jeweils mit einem geschlossenen Kreislauf von heißem und kaltem Wärmeübertragungs und die Zirkulationskreislauf der kalte Kühlmittel umfasst Luftkühler, Ladeluftkühler und die erste Pumpe und die Zirkulation Zirkulationskreis von heißem Kühlmittel enthält einen Kühler, Heizung und den zweiten Zirkulator, den Eingang des mit dem Ausgangskanal Wärmeübertragungsfluidstrom von der heißen Wärmeübertragungseinheit der thermoelektrischen Batterie verbunden letztere, den zweiten Ausgang die Zirkulationspumpe mit dem Eingang des heißen Kühlmittels zu dem Kühler, Heizung und Warm Kühlmittelauslaß des Wärmetauschers verbunden ist, ist mit dem Einlaß des Wärmeübertragungsfluidströmungskanal von dem Heisswärmeübertragungseinheit der thermo Batterie verbunden ist, mit Kühl-Heizung und Kühler-Kühlvorrichtung mit einem Ventilator zum blasen durch sehen sind jeweils erwärmt und gekühlte Luft (. Patent RU №2129492, cl. Die 60 N 3/00, 27.04.1999).
Allerdings erfordert die Klimaanlage die Installation von im Auto oder ein anderes Fahrzeug zusätzliche Kühlkörper Wärme mit einem Ventilator und einem speziell angeordneten Luftkanäle zu empfangen. Die Verwendung der Kanäle für die Strömung von flüssigem Kühlmittel von sowohl dem Brennstoff (heiß) und von der teplopoglaschayuschih (kalt) die Wärmeübertragung (junctions) der thermo Batterie nicht das Problem der Intensivierung der Wärme Wärme auf spayam lösen, ist die hohe Dichte von Wärme abgegeben fließt an Kreuzungen erreichen in Abhängigkeit von der Arbeitshöhe der Zweige der thermoBatterieEinheiten und Zehn W / cm 2. Solche Wärmeflussdichte mit einer Rate von nicht weniger als 4 m / s in einem Kanal in einer erzwungenen Konvektion des Wassers entzogen werden bewegt. Dies erfordert jedoch eine erhebliche Energiekosten für die Pumpen des Kühlmittels (siehe. Ivanov OA Kühlradargeräte. Moskau, Militärverlag der UdSSR Verteidigungsministerium, 1975, S. 23).
Das technische Ergebnis im Ziel der Erfindung ist es, die Struktur zu vereinfachen, verbessern das Gewicht und die Größe, geringeren Betriebskosten, zur Verbesserung der Umweltsicherheit im Betrieb des Systems zum Kühlen und Erwärmen der Luft.
Dieses technische Ergebnis wird aufgrund der Tatsache erreicht, dass das System zum Kühlen und Erwärmen der Luft eine thermo Batterie mit der Energieversorgungsquelle des thermoelektrischen Batterie und Kanäle für die Strömung von flüssigem Kühlmittel aus dem warmen und kalten Wärmeübertragung, von denen jeder verbunden sind, um einen geschlossenen Kreislauf von heißem umfasst und das kalte Kühlmittel der Kühlmittelkreislauf des kalten Kühlmittels umfasst Luft-Kühler-Kühlvorrichtung und die erste Umwälzpumpe und Zirkulationskreislauf von heißem Kühlmittel umfasst einen Kühler, Heizer und den zweiten Zirkulator, der den Eingang des letzteren ist mit dem Wärmeübertragungsfluidströmungskanal von den heißen Wärmeübertragungseinheit thermoelektrischen Batterien wird der Ausgang der zweiten Zirkulationspumpe mit dem Eingang des heißen Kühlmittels zu dem Kühler verbunden, Heizung und Warm Kühlmittelauslaß des Wärmetauschers mit dem Einlass des Wärmetransferfluidströmungskanal von dem Heisswärmeübertragungseinheit der thermo Batterie angeschlossen ist, mit Kühl-Erhitzer und Kühler-Kühler mit Ventilatoren thermoelektrischen Batterien, eine erste Zirkulationspumpe Ausgang mit dem Eingang des kalten Kühlmittels in dem Kühler-Kühl- und Kalt Kühlmittelauslaß zu blasen durch sie jeweils erhitzt und gekühlte Luft wird der Eingang des ersten Zirkulationspumpe zu der Kanalstrom-Wärmeübertragungsfluid von der kalten Wärmeübertragungseinheit verbunden ist Heizkörper-Kühler ist in dem Gehäuse angebracht ist, um den Einlass des Wärmeübertragungsfluidströmungskanal von dem Kaltwärmeübertragungsblock Thermopiles Einheit Thermopiles verbunden mit einem Innenvolumen Einheit mit Thermopiles in zwei gleiche Volumen Hohlraum teilt jeweils die letzteren zu bilden, um den Kanal für das heiße Strömungs und kaltes Kühlmittel während an der kalten und warmen Wärmeübertragungseinheit Batterien thermoWärmetauscher Heizkörper installiert, Packungsfaktor von nicht weniger als 1000 m 2 / m 3.
Das Elektroauto kann als Quelle der thermoelektrischen Energie des Batteriepacks verwendet werden.
Thermopiles Stromquelleneinheit kann mit einem Stromstabilisator Kreis im Elektrofahrzeug zur Verfügung gestellt werden.
Wie Untersuchungen gezeigt haben, hat einen erheblichen Einfluss auf die Installationsarbeiten Entfernungsprozess Organisation Wärme aus dem heißen und kalten Wärmeübertragung. Es wurde festgestellt, dass die Installationseinheit Thermopiles in einem Gehäuse mit einem Innenvolumen Einheit mit Thermopiles in zwei gleiche Volumen Hohlraum teilt jeweils die letzteren zu bilden, um einen Kanal für die Strömung von heißem und kaltem Kühlmittel mit der Installation der kalten und warmen Wärmeübertragungsblock Thermopiles Heizkörper Wärmeaustausch Faktor von nicht weniger als 1000 m Verpackung 2 / m 3, und die Organisation der beiden Wärmeträgerflüssigkeitskreislauf ermöglicht es Ihnen , effektiv Wärme Wärmeübertragung zu entfernen, und es wurde festgestellt , dass der Koeffizient der Wärmeaustausch des Kühlerpaket, das heißt Verhältnis von Wärmeübertragungsfläche zu Gesamtvolumen der Wärmesenke, muss mindestens 1000 m 2 / m 3 betragen. Als solche eine Wärmesenke , die Packungsverhältnis einen Kühler mit einem Gitter oder Kugelpackung 1150-6857 m 2 verwendet werden kann / m 3, einer Rippenplattenwärmekörper, der Packungsverhältnis 600-1840 m 2 / m 3 (siehe. V.M.Keys, A.L.London. Kompakte Wärmetauscher. Moskau-Leningrad, Staat Power Engineering Press, 1962).
Die Zeichnung ist eine schematische Luft Kühlung und Heizung.
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Set bestehend aus:
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Die Installation zum Kühlen oder Erwärmen der Luft enthält geschlossene Schleifen zirkulierenden kalten und heißen Wärmeübertragungsflüssigkeiten wie Wasser oder Frostschutzmittel. kalten Kühlmittelkreislauf ist mit Luftkühlradiator 7 und die Pumpe 6 Log letzteren zirkulierende an den Kanalstrom-Wärmeübertragungsfluid verbunden ist, von der kalten Wärmeübertragungseinheit thermo Batterie 3. Ausgangszirkulationspumpe 6 mit dem Eingang des kalten Kühlmittels in dem Kühler-Kühlvorrichtung 7 verbunden ist, und der Ausgangs kaltes Kühlmittel aus dem Kühler-Kühlvorrichtung 7 ist mit dem Eingang des Kanalströmungswärmeübertragungsfluid von der kalten Wärmeübertragungseinheit thermo Batterie 3 verbunden die Schaltung enthält heißes Kühlmittel-Kreislaufkühler-Erhitzer 12 und die Umwälzpumpe 11 und den Eingang des letzteren mit dem Kanal von der flüssigen Kühlmittelstrom angeschlossen ist heiße Wärmeübertragungseinheit thermo~~POS=TRUNC 3. Ausgang 11 Zirkulationspumpe ist mit dem Eingang des heißen Kühlmittels zu dem Kühler, Heizer 12 und dem Ausgang des heißen Kühlmittels von dem Kühler verbunden ist, die Heizung 12 zu dem Einlass des Wärmetransferfluidströmungskanal von der heißen Wärmeübertragungseinheit thermo Batterie 3 Radiator- verbunden ist 12 Heizer und der Kühler 7 mit Gebläsen versehen sind, 8 und 13 dort hindurch zu spülen bzw. abgekühlt und erwärmte Luft. Thermopiles Einheit 3 ist in einem Gehäuse mit einem Innenvolumen Thermopiles Einheit 3 teilt sich in zwei gleiche Volumen Hohlraum montiert letztere zu bilden, die jeweils einen Kanal für die Strömung von heißem und kaltem Kühlmittel. In der kalten und warmen Wärmeübertragungseinheit Batterien thermoWärmetauscher Heizkörper installiert bzw. 4 und 9, der Packungsfaktor von nicht weniger als 1000 m 2 / m 3.
Die Source-Spannungsversorgung Thermopiles Elektromotor 1 verwendet werden.
Thermopiles Stromquelleneinheit kann in der elektrischen Schaltung des Motors 1 und der Steuereinheit 14 enthalten mit zwei Strom Stabilisator vorgesehen werden.
Arbeitet Anlage zum Kühlen oder Erwärmen der Luft in einem geschlossenen Raum oder einer Strömung wie folgt.
Wenn der Motor läuft Fahrzeuggenerator 1 erzeugt einen elektrischen Strom, der durch den Stromregler 2 gesteuert und von dem die Einheit thermo Batterie 3. Als Ergebnis des Peltier-Effekts, wenn der Strom auf einer Seite des thermoelektrischen Batteriesatz 3 absorbiert wird durch die Wärme (cold junctions), auf der anderen Seite des Blocks angetrieben thermo Batterie 3 erzeugt Wärme gleich der Menge der absorbierten Wärme auf die kalten Lötstellen und verbrauchte Einheit THERMOPILES 3 DC elektrische Energie. Strom Umwälzpumpen 6 und 11 und der Ventilator 8 und 13 und aus dem Auto-Generator 1. Stromregler 2 Sie können den Versorgungsstrom Block von thermoelektrischen Batterien und 3 "polyusovku" Bereitstellung Arten "Heizen", "Lüftung", "mild Kühlung" eingestellt durch "starke Abkühlung" in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur.
Der Brennstoff (hot) junctions Einheit thermo Batterien 3 sind in thermischem Kontakt mit dem Wärmetauscher Radiator 9, ein heißes Wärmeübertragung bilden. In diesem Fall, in dem die Körperhöhle einen Radiator 9, die Schläuche 10 in Reihe geschaltet ist mit einer Umwälzpumpe 11 und dem Heizer-Kühler 12 durch das Kühlmittel in einem geschlossenen Kreislauf Wärme von der Wärmezirkulations (hot) Übergang Kühlmittel zum Heizgerät Kühler 12 übertragen, wo aufgrund des Fließens Luft, die durch den Ventilator 13 wird die Wärme an die Umgebung abgegeben oder zum Beheizen des Fahrgastraums. Temperaturkontrolle (die Schaffung von Mikroklima) mittels der Instrumente und Sensoren durchgeführt werden, wie Thermometer und m und Luftströmungssteuerung - mit Hilfe der Ventile von der Steuereinheit 14 gesteuert, Einheit.
Die Luft wird aus der Umgebung oder aus dem Fahrgastraum des Fahrzeugs genommen, wenn die Anlage (Klimaanlage) im Umluftbetrieb, der elektrische Lüfter 8, der 7 durch den Radiator-Kühler gedrückt wird, wo es Wärme abgibt und kaltes Kühlmittel gekühlt tritt in den Fahrzeuginnenraum. Zugeteilt gekühlt Fluss durch die Kaltstellen Einheit Thermobatterien 3 aufgenommene Wärme.
Die Berechnungen zeigen, dass die Verwendung des Oszillators T 263 (S.V.Akimov, A.V.Akimov. Auto-Generator-Sets. Moskau, Transport 1995, S. 39, Tabelle 8) wird sichergestellt, dass der Einbau einer Kühlleistung von 1500 Watt bei Umgebungs 42 ° C Luftstrom an der Fahrzeuginnenraumtemperatur bis 28 ° C zugeführt wird , von 0,1 m 3 / s. Ändern der Polarität der Versorgungsstrom des thermoelektrischen Batterie 3 können Sie die Konturen Zirkulation von heißem und kaltem Kühlmittel neu zu ordnen. Somit erlaubt die Anwendung der vorgeschlagenen Einrichtung das Problem der Aufrechterhaltung einer behagliches Klima in der Fahrzeugkabine oder einem anderen geschlossenen Raum zu verschiedenen Zeiten des Jahres zu lösen. Die Verwendung von Wärmeaustausch Heizkörper mit hoher Packungsfaktor kann zur Kühlung und Erwärmung der Luft akzeptablem Gewicht und Größe Merkmale der Anlage zu erhalten. Der Übergang in den festen Zustand Kühlbetrieb vereinfacht die Installation und sorgt für die Umweltsicherheit.
FORDERUNGEN
1. Vorrichtung zum Kühlen und Lufterwärmungseinheit mit Thermopiles Thermopiles mit einer Energieversorgungsquelle und die Kanäle für die Strömung von flüssigem Kühlmittel aus dem warmen und kalten Wärmeübertragung von denen jeder verbunden sind, um einen geschlossenen Kreislauf von heißem und kaltem Kühlmittel, wobei die Schaltung Zirkulieren kalten Kühlmittel umfasst, verbunden Luft-Kühler-Kühlvorrichtung und der erste Umwälzpumpe und Zirkulationskreislauf von heißem Kühlmittel umfasst einen Kühler, Heizer und der zweite Zirkulator, der Eingang des letzteren mit dem Ausgangskanal Wärmeübertragungsfluidstrom von der heißen Wärmeübertragungseinheit der Thermoelektrikum-Batterie, die zweite Zirkulationspumpe ausgegeben wird zum Eingang des heißen Kühlmittels zu dem Kühler, Heizer und dem Ausgang des heißen Kühlmittels von Wärme an den Einlass des Wärmeübertragungsfluidströmungskanal von dem Heisswärmeübertragungseinheit der thermo Batterie verbunden Tauscher mit Kühlheizung und Radiatorkühler mit einem Ventilator ausgestattet, durch sie zu blasen bzw. , erhitzt und gekühlter Luft, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang des ersten Zirkulators mit dem Auslass-Strömungskanal des flüssigen Kühlmittels von dem Kaltwärmeübertragungsblock Thermopiles verbunden ist, der Ausgang des ersten Zirkulationspumpe mit dem Eingang des kalten Kühlmittels in dem Kühler-Kühl verbunden ist, und dem kalten Kühlmittelaustritts radiatora- einen Kühler zum Eingang des Kanals Strömung von flüssigem Kühlmittel von dem Kaltwärmeübertragungsblock Thermopiles Einheit Thermopiles verbunden montiert in dem Gehäuse teilt sich in zwei mit einem Innenvolumen Einheit Thermopiles mit Hohlraum gleich Volumen jeweils einen Kanal für die Strömung von heißem und kaltem Kühlmittel das letztere zu bilden, wobei dies auf den kalten und heißen Wärmeübertragungseinheit Batterien Heizkörper thermoWärmeAustausch installiert, Packungsfaktor von nicht weniger als 1000 m 2 / m 3.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, das als Quelle der Stromversorgung Thermopiles verwendeten Elektromotors gekennzeichnet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dass die thermoelektrische Stromversorgung des Batteriesatzes, dadurch gekennzeichnet, mit einer Stromstabilisierungsschaltung versehen ist, in dem elektrischen Kraftfahrzeugs enthalten.
Druckversion
Erscheinungsdatum 29.01.2007gg
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