КОМПЛЕКСНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОБОГРЕВАТЕЛЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к автомобильному транспорту, в частности к его деятельности по поддержанию заданной температуры при низких температурах, а также к распределению электрической энергии.
Наиболее близким к полезной модели является электрический подогреватель двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с патрубками, крышку и тепловой электронагреватель, расположенный внутри корпуса (см. патент RU №2072439 опубл. 27.01.1997).
Недостатком его является постоянная привязанность к городской сети. Перед автором стояла задача создания малогабаритного, простого в изготовлении (технологически) комплексного электрического автономного обогревателя составных частей транспортного средства с возможностью подключения к городской сети электроснабжения. Устройство предназначено для обогрева составных частей транспортного средства при низких температурах, заряда АКБ транспортного средства и питания электрических бытовых приборов как в кабине автомобиля, так и за ее пределами, при невозможности подключения к городской сети электропитания.
Для решения поставленной задачи (технического результата) предлагается комплексный электрический автономный обогреватель транспортного средства с возможностью подключения к городской сети электроснабжения, содержащий бензиновый генератор в специальном звукоизоляционном кожухе, прикрепленный резиновыми подушками для гашения вибрации к подставке под генератор, которая крепится с помощью шпилек к раме транспортного средства, к бензиновому генератору подведена труба для отвода выхлопных газов, которая подсоединена к глушителю, прикрепленному к раме транспортного средства, топливный бак прикреплен к задней части кабины транспортного средства, от него идет топливный шланг к двигателю бензинового генератора, аккумуляторная батарея в теплом боксе для питания бензинового генератора, розетку, находящуюся в кабине транспортного средства, для подключения к ней бытовых приборов, блок управления, находящийся в кабине транспортного средства, связанный с бензиновым генератором, датчиками температуры и силовым блоком распределения нагрузки с защитой от токов короткого замыкания и токов утечки нагрузки, зарядное устройство для аккумулятора транспортного средства, предпусковой жидкостный электрический обогреватель двигателя транспортного средства, электрические гибкие нагревательные пластины, прикрепленные к картеру масла ДВС, мосту, коробке перемены передач, АКБ транспортного средства, топливный бак, электрический насос для топлива, соединительные провода в специальной морозоустойчивой изоляции, провод в специальной морозоустойчивой изоляции для подключения к городской сети. Мощность комплексного электрического автономного обогревателя транспортного средства зависит от мощности обогревателей и бензинового генератора.
Все вышеуказанное позволило:
1. создать автономное устройство для обогрева составляющих частей транспортного средства, заряда АКБ транспортного средства, а также питания электрических бытовых приборов как в кабине, так и за пределами ее, от бензинового генератора при невозможности подключения к городской сети электропитания;
2. иметь возможность подключения устройства к однофазной городской сети 220 вольт;
3. произвести уменьшение износа при пуске и нагреве ДВС, коробки передач, шестерни главной пары моста транспортного средства, в начале движения при отрицательных температурах;
4. произвести экономию топлива на прогрев составных частей транспортного средства;
5. подключать электроинструмент для ремонта транспортного средства.
На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого комплексного электрического автономного обогревателя транспортного средства (его компонентов) закрепленная на раме транспортного средства. На фиг. 2 показана принципиальная схема предлагаемого комплексного электрического автономного обогревателя транспортного средства (его компонентов, находящихся в кабине и на кабине транспортного средства).
Комплексный автономный электрический обогреватель транспортного средства содержит бензиновый генератор в специальном звукоизоляционном кожухе 3, в котором имеются открывающиеся окна для обслуживания 8, а также вентиляционные отверстия 4 и замок 10. Бензиновый генератор в специальном звукоизоляционном кожухе 3 крепится с помощью резиновых подушек для гашения вибрации 6, к подставке 5, которая крепится с помощью шпилек 26 к раме транспортного средства 1. К бензиновому генератору подведена труба для отвода выхлопных газов 16, которая подсоединена к глушителю 17, прикрепленному к раме транспортного средства 1. Топливный бак 19, прикрепленный к задней части кабины транспортного средства 20, от него идет топливный шланг 27 к двигателю бензинового генератора 3. Аккумуляторная батарея в теплом боксе 15 для питания бензинового генератора 3, блока управления 28. Розетку 30, находящуюся в кабине 29 транспортного средства, для подключения к ней бытовых приборов. Блок управления 28, находящийся в кабине 29 транспортного средства, связан с бензиновым генератором 3, датчиками температуры 25 и силовым блоком 24 распределения нагрузки с защитой от токов короткого замыкания и токов утечки нагрузки, находящемся в звукоизоляционном кожухе бензинового генератора 3, АКБ транспортного средства, производит запуск-останов бензинового генератора 3, анализирует температуру окружающей среды, двигателя, и других подогреваемых компонентов посредством датчиков температуры, заряда АКБ, подает сигнал включения-выключения нагрузки на силовой блок 24, который, в свою очередь, управляет нагрузкой (электрический подогреватель двигателя транспортного средства, гибкие нагревательные пластины, обогреватель кабины транспортного средства, зарядное устройство для АКБ транспортного средства 18, штепсель внешнего подключения городской сети, розетка в кабине). Зарядное устройство для аккумулятора транспортного средства 18 предназначается для заряда АКБ транспортного средства в случае, когда напряжение АКБ ниже установленного значения. Предпусковой электрический обогреватель двигателя транспортного средства монтируется в существующую систему охлаждения силового двигателя внутреннего сгорания ДВС и соединяется с силовым блоком 24. Электрические гибкие нагревательные пластины, прикрепленные к картеру масла ДВС, мосту, коробке передач, АКБ транспортного средства, топливному баку транспортного средства, предназначены для нагрева жидкости и соединены с силовым блоком 24. Соединительные провода в специальной морозоустойчивой изоляции предназначены для соединения всех компонентов, провод в специальной морозоустойчивой изоляции для подключения к городской сети.
Работа комплексного автономного электрического обогревателя транспортного средства реализуется следующим образом.
Исходное положение комплексного автономного электрического обогревателя транспортного средства - выключен.
При активизации системы оператором автомобиля (нажимает кнопку пуск на блоке управления или нажимает кнопку на брелоке дистанционного управления).
Вариант 1. Питание от бензинового генератора. Включается блок управления 28. Происходит опрос силового блока 24, подключен или нет внешний источник питания к штепселю 31, если подключен и есть напряжение, блок управления не произведет запуск бензинового генератора 3. Происходит опрос бензинового генератора 3 (наличие масла, заряд АКБ), в случае отрицательного результата загорается соответствующая лампа на блоке управления 28 и блок управления 28 не произведет запуск бензинового генератора 3. Происходит опрос: включен или нет стояночный тормоз автомобиля, если не включен, блок управления 28 не произведет запуск бензинового генератора 3. Происходит опрос включено или нет зажигание ДВС автомобиля, если включено, блок управления 28 не произведет запуск бензинового генератора 3. При соблюдении всех параметров блок управления 28 подает команду на запуск бензинового генератора 3. При положительном запуске генератора 3 запускается таймер прогрева, ДВС генератора 3 от 2 до 5 минут. После прогрева генератора 3 включается силовой блок 24. Происходит диагностика сопротивления изоляции силовых проводов, кабелей и нагревательного оборудования. Блок управления 24 опрашивает датчики температуры 25, и включает тот или иной нагревательный элемент в зависимости от температуры обогреваемого участка автомобиля, также можно включать и выключать нагрузку вручную нажимая на соответствующие кнопки на блоке управления 28, начиная с самого мощного, а также выключения при достижении температуры выставленной на блоке управления 28, включение зарядки АКБ автомобиля по необходимости. При достижении определенной температуры ДВС автомобиля на блоке управления загорается лампа (пуск ДВС автомобиля разрешен). При включении зажигания ДВС автомобиля, отключается зарядное устройство АКБ автомобиля и нагревательные элементы, кроме обогрева кабины и розетки. После запуска ДВС автомобиля оператор может выключить установку как из салона автомобиля, так и с брелока дистанционного управления или опустив рычаг ручного тормоза автомобиля, а также может продолжать пользоваться до начала движения автомобиля.
Вариант 2. Питание от городской сети. Включается блок управления 28. Происходит опрос силового блока 24, подключен или нет внешний источник питания к штепселю 31, если подключен и есть напряжение, блок управления не произведет запуск бензинового генератора 3. Происходит диагностика сопротивления изоляции силовых проводов, кабелей и нагревательного оборудования. Блок управления 24 опрашивает датчики температуры 25, и включает тот или иной нагревательный элемент в зависимости от температуры обогреваемого участка автомобиля, также можно включать и выключать нагрузку вручную нажимая на соответствующие кнопки на блоке управления 28, начиная с самого мощного, а также выключения при достижении температуры выставленной на блоке управления 28, включение зарядки АКБ автомобиля по необходимости. При достижении определенной температуры ДВС автомобиля на блоке управления загорается лампа (пуск ДВС автомобиля разрешен). При включении зажигания ДВС автомобиля, отключается зарядное устройство АКБ автомобиля и нагревательные элементы, кроме обогрева кабины и розетки. После запуска ДВС автомобиля оператор может выключить установку как из салона автомобиля так и с брелока дистанционного управления или опустив рычаг ручного тормоза автомобиля, а также может продолжать пользоваться до начала движения автомобиля.
На основании приведенного описания и схем комплексного автономного электрического обогревателя транспортного средства был изготовлен действующий образец со следующими техническими характеристиками:
Питание - однофазная сеть 220 вольт от бензинового генератора или городской сети.
Вес около 70 кг.
Применен бензиновый генератор Huter DY 3000LX.
Применены гибкие нагревающие пластины 100 Вт 220 В Keenovo.
Применен подогреватель Лунфей LitteQ 1,5 кВт.
Применены соединительные кабели SHIF.
Действующий образец установлен на автомобиль ГАЗ 33021 и находится в работе с мая 2015 г.