ТЕРМОС ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА

Полезная модель относится к средствам защиты объектов, в частности автомобильных и промышленных аккумуляторов, от воздействия низких и высоких температур окружающей среды.
Известно, что оптимальный температурный режим эксплуатации необслуживаемого автомобильного аккумулятора находится в диапазоне от минус 18°С до плюс 35°С. Однако для климатических условий РФ, особенно ее восточной части, не редки зимние температуры (минус 25 - минус 40)°С, а летом температура воздуха может превышать 30°С. При этом температура воздуха в моторном отсеке (и соответственно аккумулятора) при работающем двигателе может повышаться до 90°С. В таких условиях работоспособность и ресурс аккумулятора резко падают.
Обычно на практике, при эксплуатации автомобиля в зимних условиях при низких температурах окружающего воздуха, аккумулятор на время длительной стоянки автомобиля, снимают с автомобиля и хранят в теплом помещении. Перед запуском мотора аккумулятор устанавливают обратно на его штатное место в автомобиле. Указанный способ сохранения работоспособности аккумулятора при низких температурах неудобен и не всегда возможен, например, в случае отсутствия вблизи стоянки подходящего помещения.
С падением ресурса аккумулятора, обусловленным воздействием высоких летних температур, тоже приходится мириться.
Известно (см. патент RU №2177706, МПК А45С 11/24, B65D 81/38, публ. 18.01.2002 г.) переносное теплоизолирующее устройство (термос), представляющее собой корпус прямоугольного сечения с полостью, составленный из двух соединяемых между собой половин, изготовленных из слоистого теплоизолирующего материала, облицованного с внутренней стороны полости теплоотражающим экраном, а с наружной - водонепроницаемым материалом.
При использовании известного устройства материал или объект, подлежащий теплоизоляции, помещают в нишу одной из половин корпуса, фиксируют его с помощью укрепительной ленты, после чего половины корпуса соединяют и фиксируют их с помощью текстильной застежки. По мере необходимости корпус раскладывают на две половины, извлекают из него объект, который затем используют по назначению.
Недостатками известного устройства являются его конструктивная сложность и, как следствие, низкая технологичность, относительная сложность эксплуатации, связанная с необходимостью его сборки/разборки при каждом использовании.
Известен (патент RU №2330220, МПК F25D 3/08, B65D 81/38, публ. 27.07.2008 г.) термоконтейнер (термос) для переноски биомедицинских материалов и препаратов, содержащий сумку из текстильного материала, размещенную в сумке съемную теплоизолирующую оболочку, выполненную в виде жесткой коробки с полостью круглого или прямоугольного сечения, образующей рабочую камеру, съемную внутреннюю оболочку рабочей камеры, выполненную из текстильного материала, и устанавливаемую в камеру поверх ее внутренней оболочки съемную емкость с крышкой.
Используется известное устройство следующим образом.
В полость теплоизолирующей оболочки вставляют внутреннюю оболочку рабочей камеры, которую фиксируют с помощью текстильных застежек. Теплоизолирующую оболочку вместе с пристегнутой к ней внутренней оболочкой помещают внутрь сумки, в рабочую камеру термоконтейнера вставляют съемную емкость, в которую помещают подлежащий теплоизоляции материал или объект, после чего закрывают камеру крышкой, которую фиксируют с помощью застежек типа «молния», "липучка" и др.
Одним из недостатков известной сумки - контейнера является нерациональное использование ее рабочего объема, так как большую часть объема сумки занимает жесткая теплоизолирующая оболочка. Как следствие, известное изделие непригодно для термоизоляции и переноски крупногабаритных объектов.
Известный так же термоконтейнер, вследствие своей громоздкости, конструктивной сложности, длительности и трудоемкости процесса его сборки/разборки при каждом использовании, неудобен в эксплуатации.
Кроме того, известен (патент RU №96529, МПК B60J 11/00, опубл. 10 августа 2010 года) теплозащитный чехол (сумка-термос).
Изделие громоздкое, поэтому для компактной упаковки и транспортировки теплозащитного чехла конструкция и теплоизолирующий материал подвергаются деформации
и как следствие механическим повреждениям, в результате которых нарушается (страдает) внешний вид.
Кроме того, при поточном изготовлении изделия в местах технологических стыков возможно возникновение мостов холода, нарушающие герметичность и теплоизоляцию чехла.
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в создании надежного в эксплуатации термоса для аккумулятора при сохранении его работоспособности после длительной выдержки при низких температурах окружающего воздуха и в условиях жаркого климата.
Поставленная задача решается тем, что термос, выполненный в виде сумки, оболочка которой состоит из внешнего слоя текстильного материала и внутреннего тепло-изолирующего слоя, дополнительно снабжен съемной теплоизолирующей вставкой для дна. Причем, внешний слой выполнен из ветро/влагозащитного материала, а теплоизолирующий слой составлен, по меньшей мере, из одного слоя эластичного теплозащитного материала (например вспененный полиэтилен) с приваренным к нему теплоотражающим слоем аллюминевой фольги или металлизированной (лавсановой) пленки.
Выполнение теплоизолирующей вставки для дна съемной обеспечивает простоту и удобство термоса в монтаже, эксплуатации и транспортировке, высокие надежность и технологичность. При этом ее выполнение из теплоизолирующего материала обеспечивает сохранение работоспособности аккумулятора после длительной (в течение нескольких десятков часов) его выдержки при низких температурах окружающего воздуха, защиту от перегрева, выкипания и преждевременного выхода из строя аккумулятора при использовании его в условиях жаркого климата, а так же защиту от прямых механических воздействий.
Предлагаемый термос для аккумулятора включает в себя:
1. Корпус в оболочке из ветро/влагозащитного материала, стенки которого изготовлены с применением, по меньшей мере, одного слоя теплозащитного материала
2. Теплозащитную крышку, которая крепиться к коробу при помощи ленты липучки
3. Теплозащитное вкладное (съемное) дно, выполненное, по меньшей мере, из одного слоя теплозащитного материала.
Для удобства переноски, монтажа и крепления термос может быть дополнительно оборудован ручками и укомплектован универсальным креплением.
В качестве теплоизолирующих материалов могут быть использованы вспененный полиэтилен с приваренной к нему металлизированной (лавсановой) пленкой, фольгированный пенофол, изолон, термафлекс, энергофлекс, к-флекс, роквул, то есть любой эластичный теплозащитный материал, ламинированный фольгой или металлизированной теплоотражающей пленкой.
В случае изготовления многослойного термоса соединение слоев между собой может быть осуществлено любым известным способом, например, склеиванием.
На фиг.1 изображено вертикальное сечение термоса, которое содержит внешний и внутренний слой 1 изготовленный из текстильной ткани, теплоотражающий слой 2 из аллюминевой фольги или металлизированной (лавсановой) пленки и теплозащитный слой 3 из пенополиэтилена.
Пример использования изделия, в качестве термоса для автомобильного аккумулятора.
Теплозащитная вставка дна укладывается в корпус термоса, затем аккумулятор помещают помещают в термос, термос с аккумулятором устанавливают в автомобиле на штатное место аккумулятора, подсоединяют к клеммам аккумулятора шины электропитания автомобиля и плотно застегивают теплозащитную крышку термоса, аккумулятор в термосе закрепляют штатным или дополнительным креплением после чего автомобиль эксплуатируют обычным образом.
Количество компонентов теплоизолирующего слоя, тип и толщина применяемых в нем материалов определяются условием достижения требующегося компромисса между жесткостью, толщиной и теплозащитными свойствами оболочки термоса.
В качестве иллюстрации эффективности предлагаемого термоса ниже приведены результаты испытаний двух типов термоса.
1. Двухслойный полужесткий термос толщиной 6 мм, все элементы термоса включают в себя 2 слоя из пенофола, толщиной 0,3 мм, ламинированного металлизированной пленкой, а внешний и внутренний слой термоса изготовлен из текстильной ткани типа «болоньевая».
При температуре окружающей среды минус 35°С температура в термосе после постановки автомобиля на стоянку с 0°С снижалась до минус 18°С в течение 15 часов, т.е. при температуре окружающей среды минус 35°С аккумулятор без запуска двигателя находился в оптимальных для эксплуатации условиях 15 часов.
На автомобилях, оборудованных системой автоматического прогрева двигателя, отрегулированной на запуск двигателя при температуре минус 20°С, температура в термосе при наружной температуре минус 35°С не опускалась ниже минус 15°С за все время эксплуатации автомобиля в период заморозков.
2. Однослойный полужесткий термос из вспененного полиэтилена толщиной 10 мм, фольгированного с двух сторон металлизированной лавсановой пленкой, а внешний и внутренний слой термоса изготовлен из текстильной ткани типа «болоньевая».
При температуре окружающей среды минус 37°С температура в термосе после постановки автомобиля на стоянку с 0°С снижалась до минус 18°С в течение 28 часов. Это значит, что при температуре окружающей среды минус 37°С аккумулятор помещенный в термос без дополнительного обогрева находился в оптимальных для эксплуатации условиях (выше - 18°С) более суток.
Во время эксплуатации автомобиля температура в обоих термосах находилась в пределах (минус 5°С до 0°С).
Таким образом, результаты испытаний подтверждают высокую эффективность предлагаемого термоса - как средства тепловой защиты аккумуляторов.
Кроме того, предлагаемый термос прост по конструкции, технологичен, высоконадежен, и удобен в эксплуатации.