СИСТЕМА ОБОГРЕВА ДЛЯ ПОЛА САЛОНА ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
HEATING SYSTEM FOR INDUSTRIAL VEHICLE INTERIOR FLOOR

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе обогрева для пола салона промышленного транспортного средства.
Уровень техники
Системы обогрева для пола салона промышленного транспортного средства были предложены в прошлом. Например, EP0860308 (A1) описывает систему обогрева пола для салона промышленного транспортного средства, содержащую: верхнюю пластину, реализованную в хорошем теплопроводящем материале (например, алюминии), составляющем опору для ступней, и трубу для обогревающей жидкости, расположенную под верхней пластиной и в соприкосновении с верхней пластиной. Синтетический каучуковый теплоизолирующий слой располагается под трубой, чтобы предотвращать рассеивание тепла от трубы вниз.
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является предоставление системы обогрева для пола промышленного салона, имеющей высокую эффективность и предоставляющей возможность хорошего контроля температуры.
Вышеописанная цель достигается посредством настоящего изобретения, которое относится к системе обогрева для пола салона промышленного транспортного средства по пункту 1 формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет теперь описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые представляют предпочтительный, неограничивающий пример изобретения, на которых:
Фиг. 1 показывает, схематичным образом, систему обогрева для пола салона промышленного транспортного средства согласно настоящему изобретению;
Фиг. 2 показывает, схематичным образом, фрагмент системы обогрева на фиг. 1 согласно первому варианту осуществления изобретения;
Фиг. 3 показывает, схематичным образом, фрагмент системы обогрева на фиг. 1 согласно второму варианту осуществления изобретения; и
Фиг. 4 показывает схему управления с обратной связью температурой внутри салона согласно настоящему изобретению.
Оптимальный режим осуществления изобретения
Со ссылкой на фиг. 1, номер 1 указывает систему обогрева для пола 2 салона 3 (показан схематично) промышленного транспортного средства (не показан), например, грузового автомобиля.
Салон 3 снабжается системой 4 обогрева внутреннего воздуха (известного вида), где по меньшей мере один воздушно-жидкостный теплообменник 5 принимает по меньшей мере от одного подающего трубопровода 6, обогревающую жидкость от системы 7 охлаждения двигателя 8 (показан схематично). Воздушно-жидкостный теплообменник 5 имеет по меньшей мере один возвратный трубопровод 9 по направлению к возвратной стороне системы 7 охлаждения двигателя. В схематичном примере двигатель 8 взаимодействуют с основным теплообменником 10, чтобы охлаждать двигатель. Подающий трубопровод 6 может ответвляться от подающей трубы, соединяющей двигатель 8 с основным теплообменником 10, а возвратный трубопровод 9 может сливаться в возвратную трубу, соединяющую основной теплообменник 10 с двигателем 8.
Согласно настоящему изобретению в возвратный трубопровод 9 вставляется двухпозиционный регулировочный клапан 11, делящий трубопровод 9 на первый фрагмент 9a и второй фрагмент 9b, разделенные клапаном 11.
Клапан 11 является подвижным по меньшей мере между:
i) первой позицией, где поток жидкости, подаваемой к клапану 11 из первого фрагмента 9a, полностью подается во второй фрагмент 9b; и
(ii) второй позицией, где поток жидкости, подаваемой к клапану 11 из первого фрагмента 9a, подается (полностью или частично) в обводной трубопровод 12, который соединяется с входом 13-a змеевика 13, имеющего выход 13-b для выпуска жидкости в возвратный фрагмент системы 7 охлаждения двигателя.
Змеевик 13 размещается поверх пола салона и лежит практически в горизонтальной плоскости (см. фиг. 2 и 3).
Более конкретно (со ссылкой на фиг. 2, показывающую первый вариант осуществления изобретения) пол салона реализуется посредством плоской металлической стенки 14, которая покрывается изолирующим матом 15. Змеевик 13 размещается поверх изолирующего мата 15 и содержит множество витков, чтобы практически покрывать всю поверхностью пола салона.
Мат 16 пола салона размещается поверх змеевика 13, чтобы покрывать практически всю поверхность пола салона.
Согласно изобретению мат 16 содержит множество накапливающих энергию элементов 17, выполненных из PCM-материала, который изменяет свое агрегатное состояние с твердого на жидкое (материал с фазовым переходом) посредством получения тепловой энергии от змеевика 13, таким образом, накапливая тепловую энергию; накопленная тепловая энергия в материале отдается обратно наружу от мата 16 пола, когда материал изменяет свое агрегатное состояние с жидкого на твердое. Например, материал может состоять из парафина; конечно, может быть использован другой материал, например, гидраты солей. Теоретически также может быть использован сахарный спирт, даже если фаза изменяется при высокой температуре.
В примере на фиг. 2 мат 16 имеет волокнистую структуру (например, реализуется с помощью нетканого материала), является плоским, имеет постоянную толщину и содержит комки/капли/шарики парафина, включенные в волокнистую структуру мата 16. Мат 16 заключается во влагонепроницаемую защитную пленку 18, так что парафин, когда находится в жидком состоянии, может не утекать из мата 16. Ковровое покрытие 19 помещается поверх мата 16.
В примере на фиг. 3 мат 16 имеет волокнистую структуру (например, реализуется с помощью нетканого материала) и содержит большое число шариков парафина, каждый шарик окружается влагонепроницаемой защитной пленкой 18-b, так что шарики парафина, окруженные защитными влагонепроницаемыми защитными пленками 18-b включаются в мат 16, который непосредственно реализует ковровое покрытие салона, так как влагонепроницаемая защитная пленка 18 не является необходимой в этом варианте осуществления.
mat
1
2
3
4
N
Согласно изобретению множество датчиков 20 (фиг. 1) размещается в различных областях мата 16 (фиг. 1), чтобы определять температуру T мата 16 пола салона. Например, датчики 20 предназначаются, чтобы измерять соответствующие локальные температуры (T; T; T; T… T) конкретных областей мата 16.
mat
1
2
3
4
N
Устройство 21 управления предназначается, чтобы определять обнаруженную температуру T на основе локальных температур (T; T; T; T … T), например, посредством среднего значения локальных температур.
Устройство 21 управления предназначается, чтобы приводить в действие регулировочный клапан 11, так что:
mat
low
Регулировочный клапан 11 помещается в упомянутую вторую позицию, когда упомянутая обнаруженная температура T падает ниже первой нижней предельной температуры T, так что (см. фиг. 4) реализуется первая фаза накопления энергии; во время первой фазы накопления энергии тепловая энергия жидкости, протекающей в змеевике 13, передается упомянутым накапливающим энергию элементам 17, изменяющим свое агрегатное состояние с твердого на жидкое.
mat
high
Регулировочный клапан 11 помещается в упомянутую первую позицию, когда упомянутая обнаруженная температура T преодолевает вторую верхнюю пороговую температуру T, так что (см. фиг. 4) вторая фаза энергоснабжения реализуется; во время второй фазы энергоснабжения тепловая энергия, ранее накопленная в накапливающих энергию элементах 17, предоставляется наружу из мата, когда накапливающие энергию элементы 17 изменяют свое агрегатное состояние с жидкого на твердое.
Как может быть видно на фиг. 4, циклический повтор вышеупомянутой первой и второй фазы получает хорошее управление температурой мата 16 (и, следовательно, внутренности салона), которая повышается и понижается в ограниченном интервале температур.
Преимущества изобретения заключаются в следующем:
- Больший комфорт для потребителя.
- С помощью PCM-материала возможно поддерживать постоянный уровень температуры пола. Температурный промежуток между температурой мата (24-26°C) и температурой охлаждающей жидкости (50°-80°C) может быть буферизован посредством PCM.
- Снижение расхода топлива посредством уменьшения времени работы системы 1 обогрева.
- Цель заключается в снижении времени работы системы 1 обогрева. Змеевик 13 нагревает PCM с помощью высокой температуры за короткое время. После достижения температуры салона, также с помощью системы 4 обогрева, действующей параллельно с системой 1 обогрева, система 1 обогрева будет выключена, и PCM в мате пола удерживает температуру в течение длительного времени. Время выключения системы 1 обогрева будет гораздо более длительным, чем в традиционной вспомогательной системе обогрева, и это будет преимуществом для суммарного расхода топлива.