АВТОМОБИЛЬНЫЙ ГРЕЮЩИЙ ЧЕХОЛ

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для поддержания теплового режима двигателя после его остановки, снижения потерь тепла из моторного отсека двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в холодных условиях во время стоянки с выключенным двигателем и использовании для пуска двигателя тепловой энергии, полученной им в результате предыдущей работы. Устройство может применяться при температурах окружающей среды от +5°С и ниже для поддержания теплового режима силовых установок, других агрегатов моторного отсека с жидкостной системой охлаждения, как самостоятельное устройство, так и совместно с теплозащитой агрегатов и подкапотного пространства.
Известен автомобильный утеплитель (Патент RU №2148182, МПК F02N 17/00, опубликован 27.04.2000 г.), содержащий четыре слоя материала: со стороны, прилегающей к частям двигателя, расположен слой материала, устойчивый к высоким температурам, затем помещен слой утеплителя, с внешней стороны расположен защитный материал, между утеплителем и защитным слоем помещен экранизирующий слой, отражающий тепло.
Недостатком данного устройства являются значительные трудозатраты на монтаж/демонтаж утеплителя на современных транспортных средствах. Сложность унификации крепления теплозащиты для различных типов, марок автомобильной техники и агрегатов
Наиболее близким к предполагаемой полезной модели является автомобильный утеплитель (Патент RU №135590, МПК B60K 11/00, опубликован 20.12.2013 г.), содержащий два и более слоев материала, которые последовательно расположены один под другим, с внутренней стороны утеплителя прикреплена ворсистая или игольчатая часть текстильной застежки, слои представлены внешним плотным ветро-влагозащитным чехлом, изготовленным из материала типа Оксфорд, слоем утеплителя, экранирующим слоем, изготовленным из алюминиевой фольгой.
Недостатком данного устройства являются применимость данного устройства для снижения теплопотерь из моторного отсека только при движении транспортного средства, а во время длительной стоянки транспортного средства с выключенным двигателем является малоэффективным, особенно в условиях низких температур, т.к термосопротивление данного устройства является величиной постоянной, а тепловые потоки существенно зависят от температуры окружающего воздуха.
Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение минимального снижения теплопотерь из моторного отсека во время длительной стоянки транспортного средства с выключенным двигателем в условиях низких температур.
Технический результат - обеспечение необходимой температуры двигателя в моторном отсеке во время длительной стоянки транспортного средства с выключенным двигателем в холодное время при низких температурах окружающей среды.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в автомобильный греющий чехол, содержащий два и более слоев материала, которые последовательно расположены один под другим, с внутренней стороны утеплителя прикреплена ворсистая или игольчатая часть текстильной застежки, слои представлены внешним плотным ветро-влагозащитным чехлом, изготовленным из материала типа Оксфорд, слоем утеплителя, экранирующим слоем, изготовленным из алюминиевой фольгой, введены нагревательные элементы, выполненные из лавсановых нитей с резистивным напылением оксидов металлов, размещенные на экранирующем слое, через коммутационное устройство подключенные к источнику энергии.
Выявленные отличительные признаки в совокупности с известными признаками обеспечивают достижение положительного эффекта, минимальное снижение теплопотерь из моторного отсека во время длительной стоянки транспортного средства с выключенным двигателем в условиях низких температур, что позволяет регулировать интенсификацию процесса теплообмена между нагревательным элементом и моторным отсеком, поддерживая тепловой режим двигателя в состоянии, когда возможен запуск двигателя при низких отрицательных температурах окружающей среды за более короткое время сравнительно с ближайшим аналогом.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованиям новизны.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид автомобильного греющего чехла, на фиг. 2 показана развертка автомобильного греющего чехла, на фиг. 3 показано практическое применение автомобильного греющего чехла.
Автомобильный греющий чехол 1, содержит наружный слой 2, внутренний слой 3, изготовленные из материала типа Оксфорд, с внутренней стороны наружного слоя 2 закреплен слой утеплителя 4, поверх слоя утеплителя 4 закреплен экранирующий слой 5, изготовленный из алюминиевой фольгой с закрепленными на ней нагревающими проводами 6, выполненные из лавсановых нитей с резистивным напылением оксидов металлов и соединенные с коммутационным устройством 7. К боковым сторонам автомобильного греющего чехла прикреплена ворсистая или игольчатая часть текстильной застежки (условно не показано) для закрепления на капоте автомобиля.
Автомобильный греющий чехол 1, закрывает моторный отсек транспортного средства и выполнен из пяти слоев в следующей последовательности (сверху вниз):
а) первый наружный слой 2, предназначен для защиты от окружающей среды и выполнен из плотного ветро-влагонепроницаемого материала, типа Оксфорд;
б) второй слой - теплоизолирующий слой 4, обеспечивающий создание теплового сопротивления, слой утеплителя может быть изготовлен из материала типа пенофол;
в) третий слой - отражающий тепло слой 5. Отражающая поверхность отражающего слоя сопряжена непосредственно с материалом теплоизолирующего слоя 4, например, путем наложения металлической фольги на теплоизолирующий слой способом вакуумного испарения. Этот слой предназначен для уменьшения теплопередачи тепла от нагревающего провода 6 к наружному слою 3;
г) четвертый слой - обогревающий слой 6 с размещенными в нем нагревающими проводами 6 (фиг. 1 и фиг. 2), выполненными из лавсановых нитей с резистивным напылением оксидов металлов, которые могут подключаться ступенчато. Температура нагрева зависит от плотности тока, протекающего по нагревающим проводам 6, которая напрямую связана с величиной электрического напряжения, подводимого к специально формируемым токоподводящим клеммам 7. Задавая величину питающего напряжения, можно регулировать тепловыделение нагревающих проводов 6, а значит, и их температуру;
д) пятый слой 3 - предназначен для интенсивной передачи тепла к моторному отсеку транспортного средства, а также обеспечивает плотное прилегание к внешним контурам двигателя, учитывая геометрическую форму и компоновку двигателя в моторном отсеке, достаточно тонкая часть этого слоя многослойного автомобильного греющего чехла обеспечивает минимальный тепловой зазор, материал должен быть устойчив к высоким температурам и слой может быть выполнен из маслоотталкивающей химически стойкой ткани и/или пропитан маслоотталкивающим составом.
Свойства каждого из слоев автомобильного греющего чехла 1 в совокупности позволяют обеспечить заявленный технический результат.
Автомобильный греющий чехол 1 для обеспечения необходимой температуры двигателя в моторном отсеке во время длительной стоянки транспортного средства с выключенным двигателем в холодное время при низких температурах окружающей среды выполняется в виде неразъемного изделия.
Крепление автомобильного греющего чехла 1 на моторном отсеке транспортного средства осуществляется с помощью текстильных застежек, включающих в себя игольчатую часть и ворсистую части (условно не показаны).
Слои 2, 3, 4, 5, 6 автомобильного греющего чехла 1 могут иметь форму лекал, каждое из которых соответствует форме и изгибам моторного отсека конкретной модели автомобиля, изделия из ткани выполнены с пропиткой огнезащитным составом.
С наружной стороны картерной части 8 и капотной части 9 автомобильного греющего чехла 1 пришивается игольчатая часть липучки, которая при прикреплении соединяется с ворсистой частью липучки, размещаемой на капотной части 9.
В картерной части 8 автомобильного греющего чехла 1 выполнены проймы (условно не показаны), которые соответствуют диаметру передних колес транспортного средства (с припуском 10 см) конкретной модели автомобиля.
Автомобильный греющий чехол снабжен нагревательными элементами, выполненными из нагревающих проводов 7, выполненными из лавсановых нитей с резистивным напылением оксидов металлов, которые могут подключаться ступенчато, и оснащены термодатчиками 10, предотвращающими перегрев и переохлаждение поверхности двигателя в моторном отсеке.
Автомобильный греющий чехол применяется по назначению следующим образом.
Перед началом применения автомобильный греющий чехол 1 раскладывают на горизонтальной поверхности в месте стоянки транспортного средства. Далее автомобиль размещается так, чтобы передние колеса автомобиля попали в проймы картерной части 8 автомобильного греющего чехла 1. Автомобиль ставится на стояночный тормоз, двигатель транспортного средства заглушен. Капотная часть 9 автомобильного чехла 1 закрывает капот транспортного средства, далее картерная часть 8 соединяется с капотной частью 9 автомобильного чехла 1 с помощью игольчатых липучек, с ворсистой частью липучек, размещаемой на капотной части 9. Операция закрепления автомобильного греющего чехла 1 завершена. Автомобильный греющий чехол 1 может подключаться к сети транспортного средства с напряжением 12 В или подключаться к внешнему источнику питания с помощью токоподводящих клеммам 7.
При подаче напряжения на токоподводящие клеммы 7 электрический ток проходит через нагревающие провода 6, которые нагреваются до расчетной температуры, выделяя тепло, тем самым происходит эффективное выделение тепла для поддержания заданной температуры внутри моторного отсека транспортного средства.
Если температура автомобильного греющего чехла 1 достигает установленного значения, в зависимости от температуры окружающей среды, то термодатчики 10 размыкают контакты и нагрев временно прекращается. Термодатчики 10 размещены в различных зонах автомобильного греющего чехла 1, что обеспечивает ступенчатый, зональный обогрев моторного отсека транспортного средства.
Обогреваемый с пяти сторон моторный отсек обеспечивает поддержание постоянной температуры двигателя внутри моторного отсека транспортного средства.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить необходимую температуру двигателя в моторном отсеке во время длительной стоянки транспортного средства с выключенным двигателем в холодное время при низких температурах окружающей среды, повысить эффективность автомобильного греющего чехла 1 с применением нагревающих проводов 6, выполненных из лавсановых нитей с резистивным напылением оксидов металлов, которые могут подключаться ступенчато и обеспечивать зональный обогрев моторного отсека в зависимости от температуры окружающей среды за счет эффективной теплоотдачи от них и увеличения теплообменной поверхности.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в том, что применение электрически обогреваемого автомобильного греющего чехла 1 такой конструкции позволяет обеспечить лучший термический контакт между двумя средами и соответственно повысить коэффициент полезного действия устройства для поддержания заданной температуры двигателя во время стоянки транспортного средства, минимальное снижение теплопотерь из моторного отсека во время длительной стоянки транспортного средства с выключенным двигателем в условиях низких температур, что позволяет регулировать интенсификацию процесса теплообмена между нагревательным элементом и моторным отсеком, поддерживая тепловой режим неработающего двигателя в состоянии, когда возможен запуск двигателя при низких отрицательных температурах окружающей среды за более короткое время.
Применение автомобильного греющего чехла, в виде электрически обогреваемого мата, размещенного на внешних верхней, нижней и боковых поверхностях корпуса моторного отсека обеспечивает более эффективное поддержание двигателя в теплом состоянии, когда возможен запуск двигателя при низких отрицательных температурах окружающей среды за более короткое время.
Максимальная температура автомобильного греющего чехла 1, выполненного в виде электрически обогреваемого мата не превышает 40-60°С, а в случае перегорания электрического провода в обогреваемом мате, он не возгорается, что повышает пожаро- и взрывобезопасность устройства в целом.
Децентрализованное размещение нагревающих проводов 6 по внешним верхней, нижней и боковым поверхностям корпуса моторного отсека снижает до минимума температурные потери тепла из моторного отсека во время стоянки транспортного средства с неработающим двигателем. Благодаря наличию термодатчиков 10 вероятность перегрева моторного отсека полностью исключается. Кроме того, применение ступенчатого включения нагревательных проводов 6 увеличивает эффективность использования тепла, вырабатываемого нагревательными проводами 6 за счет увеличения площади тепловоспринимающей поверхности.
Автомобильный греющий чехол 1 для защиты изготавливается из водо- и морозостойкого материала, обеспечивающего эластичность материала тепловолокна с встроенной системой терморегулирования и термоотключения. Поверхность автомобильного греющего чехла 1 не должна нагреваться выше плюс 30-40°С.
Нагревательный провод 6, изготовленный из лавсановых нитей с резистивным напылением оксидов металлов, обладает следующими преимуществами:
- механическая стойкость и «супергибкость» - до 150000 изгибов на точку, можно мять, складывать в любые положения, стирать в стиральной машине;
- изделия успешно прошли испытания при экстремальных условиях;
- быстрая скорость нагрева тепловолокна - 1°С в секунду.
Повышение КПД автомобильного греющего чехла 1 для поддержания заданного температурного режима двигателя внутреннего сгорания достигается тем, что техническое решение позволяет существенно снизить тепловые потери разогретого двигателя при длительном нахождении на стоянке в условиях низких температур окружающей среды, что сокращает время подготовки двигателя к пуску. Достигается более полное и эффективное использование теплоты выделяемой нагревающим проводом 6, улучшаются экономические и экологические характеристики предпусковой подготовки ДВС.
Технический результат: быстрый и надежный пуск двигателя, а также более полное и эффективное использование теплоты выделяемой нагревательными элементами, повышается коэффициент полезного действия теплового состояния ДВС.
В зависимости от объемов моторного отсека, имеющих место в различных транспортных средствах, разработанный автомобильный греющий чехол может быть изготовлен с различной длиной нагревающего провода, то есть удовлетворять потребности в нем практически всего парка транспортных средств, а также агрегатов, использующих двигатели внутреннего сгорания при низких температурах.