СТОЯНОЧНЫЙ ВИХРЕВОЙ ОТОПИТЕЛЬ КАБИНЫ АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к области военной техники, в частности к устройствам обогрева кабины (обитаемого отсека) мобильных машин, имеющих пневматическую тормозную систему.
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.
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.
Недостатком такой конструкции является невозможность подогрева кабины (обитаемого отсека) при неработающем двигателе.
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)).
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.
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.
Недостатком предложенного вихревого кондиционера является отсутствие возможности подогрева внутреннего пространства кабины (обитаемого отсека) автомобиля при неработающем двигателе.
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.
Стояночный вихревой отопитель кабины автомобиля используется преимущественно на образцах мобильных машин с пневматическими тормозными системами, что обусловлено возможностью задействования штатных агрегатов тормозной пневматической системы.
Предложение поясняется рисунками, где
на фиг. 1 изображена принципиальная схема стояночного вихревого отопителя кабины автомобиля;
на фиг. 2 - сборочная схема стояночного вихревого отопителя кабины автомобиля.
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).
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.
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.
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.
По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение позволит обеспечить возможность отапливания кабины (обитаемого отсека) автомобиля при неработающем двигателе.