ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к двигателестроению и может быть использована в системах охлаждения двигателей, эксплуатируемых в условиях отрицательных температур, как средство облегчения холодного запуска двигателя.
Известно устройство для подогрева охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя типа ЭПЖ-1,0-22 Тюменского завода автотракторного электрооборудования, предназначенное для предпускового подогрева охлаждающей жидкости двигателей автомобилей в холодное время года, имеющее мощность от 1 до 8 квт, нагревательный элемент которого выполнен в виде трубчатого нагревателя (ТЭНа).
Известное устройство ненадежно, т.к. движение жидкости через него осуществляется за счет термосифонного эффекта, в случае образования паро-воздушного пузыря в соединительном шланге между подогревателем и головкой блока цилиндров, поступление горячей жидкости из подогревателя прекращается, его нагревательный элемент перегревается и перегорает (журнал "За рулем", 1989 г., №4, стр. 28-29).
Известен также, выбранный в качестве прототипа, подогреватель жидкости, содержащий полый корпус с фланцевой отбортовкой на одном из его торцов, днище, крышку, подводящий с обратным клапаном и отводящий жидкость патрубки, электронагревательный, с защитным кожухом, и термо-регулирующий элементы, разделенный фланцем в форме ванночки между корпусом и крышкой, причем электронагревательный элемент выполнен в виде спирали с отогнутыми в одну сторону выводами и впаян кожухом в разделительный фланец, а подводящий и отводящий патрубки размещены на днище корпуса в его диаметральной плоскости (свидетельство на полезную модель №28516, опубл. 27.03.2003 г.).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата относится также недостаточная надежность известного подогревателя.
За счет наличия зазора в месте крепления крышки к фланцу, возможна поломка крышки при сборке подогревателя, кроме того, близкое расположение подогревателя к двигателю и притягивание кронштейна крепления хомутом непосредственно к корпусу подогревателя при его эксплуатации, способствует воздействию на подогреватель вибрационной нагрузки и повышенной температуры работающего двигателя, что также снижает надежность известного устройства и уменьшает срок его эксплуатации. Жестко припаянные контакты электропроводов вызывают неудобство при эксплуатации подогревателя в случае его ремонта, также недостаточно надежна фиксация провода в месте его выхода из крышки. Тарельчатый обратный клапан ребрами жесткости размещен в полости подводящего патрубка, при наличии угла крепления возможно его приклинивание.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение эффективности и надежности подогревателя для охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания.
Технический результат заключается в повышении эффективности, надежности подогревателя жидкости и улучшение условий его эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что известный подогреватель жидкости, содержащий полый корпус, защитный с резьбовыми бабышками и разделительный фланцы, крышку с отверстиями, размещенные на нижней части корпуса, подводящий и отводящий жидкость патрубки, электронагревательный элемент с защитным кожухом, выполненный в виде спирали с отогнутыми в одну сторону выводами и жестко соединен кожухом с разделительным фланцем, терморегулятор, согласно полезной модели, подводящий патрубок удлинен в полости корпуса вплотную до разделительного фланца, при этом его сечение выполнено под углом к разделительному фланцу,
имеющего выступ с отверстиями для крепления кронштейна, при этом корпус и подводящий патрубок снабжены ребрами жесткости, резьбовые ба-бышки на защитном фланце размещены несимметрично, соответственно отверстиям крышки и вплотную прижаты к ней, а электропровода подогревателя снабжены съемными контактами.
Указанный технический результат достигается за счет конструктивного решения подогревателя, а именно: увеличение длины подводящего патрубка вплотную под углом до разделительного фланца позволило исключить обратный клапан, что повышает эффективность подогревателя за счет уменьшения времени на нагрев жидкости внутри корпуса, наличие выступа с отверстиями для крепления кронштейна, укрепление корпуса и подводящего патрубка ребрами жесткости, размещение резьбовых бабышек на защитном фланце повышает надежность подогревателя, выполнение контактов электропроводов съемными улучшает условия его эксплуатации.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид подогревателя в разрезе, на фиг.2 - то же, вид сверху, на фиг.3 - вид подогревателя сбоку, на фиг.4 - крышка, на фиг.5 - контакты.
Подогреватель жидкости содержит полый корпус 1 (фиг.1,3) с выполненными заодно с корпусом ребрами жесткости 2, разделительный фланец 3, защитный фланец 4 с ребрами жесткости и резьбовыми бабышками 5, крышку 6. На нижней части корпуса 1 размещены отводящий патрубок 7 и подводящий патрубок 8 с ребрами жесткости 9, который удлинен в полости корпуса 1 вплотную до разделительного фланца 3, при этом его сечение выполнено под углом к разделительному фланцу 3 для обеспечения выхода жидкости в полость корпуса 1, терморегулятор 10, электронагревательный элемент 11 с защитным кожухом, выполненный в виде спирали, с отогнутыми в одну сторону выводами 12 и жестко соединен кожухом с разделительным фланцем 3 (фиг.1,3), который выполнен с выступом 13 (фиг.2) с двумя отверстиями, предназначенными для крепления кронштейна 14. На крышке 6 (фиг.4)
размещены отверстия 15 для винтов, служащих для крепления крышки 6 к защитному фланцу 4. Два отверстия 15 смещены к осевой линии O-O для лучшей фиксации провода 16. На защитном фланце 4 расположены несимметрично, соответственно отверстиям на крышке 6 и вплотную к ней прижаты резьбовые бабышки 5. Такое расположение бабышек 5 обеспечивает надежную фиксацию провода 16 и крепление крышки 6. Контакты 17 (фиг.5) электропроводов подогревателя выполнены съемными.
Усиление корпуса 1 и подводящего патрубка 8 ребрами жесткости 2 и 9, соответственно, повышают надежность подогревателя за счет исключения их повреждения.
Увеличение длины подводящего патрубка 8 под углом вплотную до разделительного фланца 3 позволило исключить из конструкции подогревателя обратный клапан, являющийся обязательным элементом в известных подогревателях, что упрощает конструкцию подогревателя и повышает его эффективность за счет сокращения времени нагрева жидкости.
Выполнение разделительного фланца 3 с выступом 14 для крепления кронштейна 15, при помощи которого подогреватель крепится к двигателю, повышает надежность подогревателя за счет удаления его от двигателя, что значительно снижает излишнее температурное воздействие и вибрационную нагрузку на подогреватель при работающем двигателе.
Исключение зазора в месте крепления крышки 6 к фланцу 4 за счет размещения резьбовых бабышек 5 на фланце 4, при закручивании винтов позволяет крышке 6 плотно прилегать к фланцу 4, что предохраняет ее от поломки.
Выполнение электрических контактов 18 съемными улучшает условия эксплуатации подогревателя.
Подогреватель работает следующим образом.
Перед запуском двигателя при низкой температуре окружающей среды электронагревательный элемент 11 через замкнутые контакты терморегулятора
10 подключают проводом 16 к источнику напряжения 220 В, в результате чего происходит нагрев жидкости внутри корпуса 1.
В начальный период жидкость, заключенная в корпусе 1 за счет повышения температуры устремляется к верхней точке нижней части корпуса 1, т.к. подводящий патрубок 8 удлинен под углом вплотную до разделительного фланца 3, тем самым перекрывается доступ потока жидкости по нему и жидкость выходит через отводящий патрубок 7. Внутри корпуса 1 образуется пониженное давление и через подводящий патрубок 8 начинает поступать жидкость. Таким образом, обеспечивается беспрепятственный проток охлаждающей жидкости через патрубки и систему охлаждения, что повышает эффективность и уменьшает время нагрева жидкости.
В результате устанавливается направленная термосифонная циркуляция жидкости через подогреватель и жидкостную полость системы охлаждения двигателя.
Терморегулятор 10 осуществляет контроль температуры жидкости и предотвращает перегрев подогревателя за счет размыкания контактов. При снижении температуры терморегулятора 10 его контакты замыкаются и происходит следующий цикл подогрева жидкости.
Использование предлагаемого технического решения, по сравнению с известными, обеспечивает создание надежного, эффективного и удобного в эксплуатации, технологичного в изготовлении устройства для обеспечения запуска двигателя в холодное время года.