RU188715U1 - DEVICE FOR HEATING VEHICLE BATTERIES VEHICLE - Google Patents

Abstract

Техническое решение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам обогрева аккумуляторов транспортных средств, предназначенных для работы в особо тяжелых климатических условиях Сибири, Крайнего Севера и Арктики. Устройство для обогрева аккумуляторных батарей транспортного средства содержит первый 1 и второй перепускной клапан 2, аккумуляторный отсек 3, теплообменную панель 4, входной штуцер 5, выходной штуцер 6, пульт управления 7. Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, является: исключение отдельного контура обогрева аккумуляторных батарей и необходимости установки дополнительного жидкостного подогревателя, обеспечение функционирования предлагаемого решения для догрева двигателя и аккумуляторных батарей, как в режиме работающего двигателя, так и эффективного и экономичного поддержания плюсовых температур в аккумуляторном отсеке при неработающем двигателе путем отделения трубопровода обогрева аккумуляторных батарей от общей системы охлаждения транспортного средства.The technical solution relates to the transport engineering industry, in particular to the devices for heating the batteries of vehicles designed to work in especially difficult climatic conditions of Siberia, the Far North and the Arctic. The device for heating the vehicle battery contains the first 1 and second bypass valve 2, battery compartment 3, heat exchanger panel 4, inlet fitting 5, outlet fitting 6, control panel 7. The technical result for which the proposed technical solution is aimed is: separate circuit heating batteries and the need to install additional liquid heater, ensuring the functioning of the proposed solution for engine heating and battery Batery batteries as in motor operating mode, and efficient and economical maintenance of plus temperatures in the battery compartment heater by separating pipe heating batteries of the total cooling system of a vehicle.

Description

Заявляемое техническое решение относится к транспортному машиностроению, в частности, к обеспечению работоспособности транспортных средств высокой проходимости, предназначенных для работы в особо тяжелых климатических условиях Сибири, Крайнего Севера и Арктики.The claimed technical solution relates to transport engineering, in particular, to ensure the efficiency of vehicles of high traffic, designed to work in especially difficult climatic conditions of Siberia, the Far North and the Arctic.

Известно устройство для обогрева аккумуляторных батарей включающее средство теплоизоляции и средство обогрева, выполненное в виде многослойных электрически обогреваемых матов, установленных на стенках аккумуляторного контейнера, который оборудован вытяжным вентилятором для вентиляции контейнера перед пуском двигателя транспортного средства (патент RU 140018 U1, В60Н 1/00, 27.04.2014).A device for heating batteries includes a means of thermal insulation and a means of heating, made in the form of multilayer electrically heated mats installed on the walls of the battery container, which is equipped with an exhaust fan to ventilate the container before starting the vehicle engine (patent RU 140018 U1, В60Н 1/00, 04/27/2014).

Недостатком известного технического решения является необходимость в дополнительном источнике электрической энергии для обеспечения нагрева электрически обогреваемых матов, для электропитания которых требуется источник значительной электрической мощности и емкости. Кроме того, в тяжелых климатических условиях Крайнего Севера и Арктики сложно обеспечить работоспособность известного устройства.A disadvantage of the known technical solution is the need for an additional source of electrical energy to provide heating of electrically heated mats, for the power supply of which a source of significant electrical power and capacity is required. In addition, in severe climatic conditions of the Far North and the Arctic, it is difficult to ensure the efficiency of the known device.

Известно также устройство для обогрева аккумуляторной батареи транспортного средства, состоящее из теплообменника, горелки, насосного агрегата, патрубка выхода отработавших газов, источника высокого напряжения, дополнительно установленные трубопровод для отвода отработавших газов, распределитель воздушного потока, электромагнитный клапан, температурный датчик, теплообменник. Обогрев аккумулятора в специальном отсеке осуществляется посредством подачи отработавших газов в теплообменник, установленный на стенке специального отсека, в котором установлен аккумулятор (патент RU 85860 U1, В60Н 1/00, 20.08.2009).It is also known a device for heating a vehicle battery consisting of a heat exchanger, a burner, a pump unit, an exhaust gas outlet, a high-voltage source, an additionally installed pipeline for exhaust gas, an air flow distributor, a solenoid valve, a temperature sensor, a heat exchanger. The accumulator is heated in a special compartment by supplying exhaust gases to a heat exchanger mounted on the wall of a special compartment in which the accumulator is installed (patent RU 85860 U1, В60Н 1/00, 08.20.2009).

Недостатком известного технического устройства, является низкая эффективность из-за малого КПД передачи тепла от нагретых отработавших газов в тяжелых климатических условиях Крайнего Севера и Арктики.A disadvantage of the known technical device is low efficiency due to the low efficiency of heat transfer from heated exhaust gases in severe climatic conditions of the Far North and the Arctic.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для обогрева аккумуляторной батареи транспортного средства (патент RU 175682 U1, В60Н 1/100, 14.12.2017), состоящее из аккумуляторного отсека транспортного средства, аккумуляторной батареи, теплообменная панель, входные и выходные штуцера, расширительный бачек, насос и подогреватель.The closest technical solution, selected as a prototype, is a device for heating the vehicle battery (patent RU 175682 U1, В60Н 1/100, 14.12.2017), consisting of the vehicle battery compartment, battery, heat exchanger panel, input and output choke, expansion tank, pump and heater.

К недостаткам известного устройства, выбранного в качестве прототипа, следует отнести отсутствие возможности использования потока жидкого теплоносителя системы охлаждения транспортного средства для поддержания требуемого уровня температуры от работающего двигателя и сложность конструкции, которая требует установки второго подогревателя типа АПЖ-5ДК-24-СПА-МКВ, расширительного бачка для теплоносителя и насоса принудительной прокачки теплоносителя, что приводит к дополнительным экономических затратам.The disadvantages of the known device, selected as a prototype, include the inability to use the flow of liquid coolant of the vehicle cooling system to maintain the required temperature level from the operating engine and design complexity, which requires the installation of the second heater APJ-5DK-24-SPA-MKV, expansion tank for coolant and pump forced pumping coolant, which leads to additional economic costs.

Техническим решением является упрощение конструкции путем использования штатного подогревателя АПЖ-30Д-24-GP-ABT, который уже устанавливается заводом изготовителем на транспортные средства, поставляемые на Крайний Север и Арктику (для поддержания плюсовых температур аккумуляторного отсека при неработающем двигателе) и обеспечения обогрева аккумуляторного отсека от общей системы охлаждения при работающем двигателе.The technical solution is to simplify the design by using the standard heater АПЖ-30Д-24-GP-ABT, which is already installed by the manufacturer on vehicles supplied to the Far North and the Arctic (to maintain positive temperatures of the battery compartment when the engine is not running) from the general cooling system with the engine running.

Технический результат достигается тем, что дополнительно введены первый и второй перепускные клапаны, соединенные между собой, при этом первый перепускной клапан с двумя выходными штуцерами, а второй - одним, а также пультом управления перепускными клапанами.The technical result is achieved by additionally introducing the first and second bypass valves interconnected, with the first bypass valve with two outlet nipples, and the second one, as well as the control panel of the bypass valves.

Сущность полезной модели заключается в том, что обеспечение обогрева аккумуляторного отсека происходит от общей системы охлаждения транспортного средства при работающем двигателе и возможности поддержания плюсовых температур аккумуляторного отсека при неработающем двигателе, путем разъединения штатной системы охлаждения перепускными клапанами от котла подогревателя и теплообменной панели, что может быть обеспечено установкой перепускного клапана [см. например, клапан электромагнитный (соленоидный) для воды. Режим доступа: http//trubamaster.ru armature/klapan-ehlektromagnitayj-dlya-vody.html].The essence of the utility model is that the provision of heating of the battery compartment comes from the general cooling system of the vehicle when the engine is running and the possibility of maintaining positive temperatures of the battery compartment when the engine is not running, by disconnecting the standard cooling system by the overflow valves from the preheater boiler and heat exchanger panel, which can be ensured by the installation of a relief valve [see for example, a solenoid (solenoid) valve for water. Access mode: http // trubamaster.ru armature / klapan-ehlektromagnitayj-dlya-vody.html].

Данное техническое решение позволяет увеличить энергоемкость аккумуляторных батарей, обеспечить исключение дополнительных экономических затрат для догрева аккумуляторного отсека во время движения (путем использования нагретого двигателем теплоносителя), поддержание требуемых (нормальных) эксплуатационных условий и тем самым увеличить их срок службы до 40%.This solution allows to increase the energy consumption of batteries, to ensure the elimination of additional economic costs for reheating the battery compartment during movement (by using engine coolant), maintaining the required (normal) operating conditions and thereby increasing their service life by 40%.

На фигуре изображено устройство для обогрева аккумуляторных батарей транспортного средства, которое включает: первый перепускной клапан 1, подсоединяемый одним выходным штуцером к системе охлаждения ДВС, а вторым выходным штуцером к котлу подогревателя; второй перепускной клапан 2, подсоединяемые к системе охлаждения ДВС; аккумуляторный отсек 3; теплообменную панель 4; входной штуцер 5; выходной штуцер 6; пульт управления 7.The figure shows a device for heating the vehicle battery, which includes: the first bypass valve 1, connected by one output choke to the cooling system of the internal combustion engine, and the second output choke to the pre-heater boiler; the second bypass valve 2 connected to the cooling system of the internal combustion engine; battery compartment 3; heat exchanger panel 4; inlet fitting 5; outlet fitting 6; control panel 7.

Данное устройство работает в двух режимах.This device works in two modes.

1. При работающем ДВС теплоноситель движется из системы охлаждения ДВС через первый перепускной клапан 1 в котел подогревателя, далее во входной штуцер 5 теплообменной панели 4 и затем через выходной штуцер 6 теплообменной панели во второй перепускной клапан 2 и потом в систему охлаждения ДВС.1. When the internal combustion engine is running, the coolant moves from the cooling system of the internal combustion engine through the first bypass valve 1 to the preheater boiler, then to the inlet 5 of the heat exchanger panel 4 and then through the outlet 6 of the heat exchanger panel to the second bypass valve 2 and then to the ICE cooling system.

2. При неработающем ДВС теплоноситель движется из котла подогревателя во входной штуцер 5 теплообменной панели 4, далее через выходной штуцер 6 теплообменной панели в соединенные между собой перепускные клапана 1, 2 и затем в котел подогревателя АПЖ-5ДК-24-СПА-МКВ. Управление (включение или отключение) перепускными клапанами осуществляется с помощью пульта управления 7. Перепускные клапана 1, 2 применяются в качестве запорного устройства при осуществлении быстрого управления (отключение или включения) потока теплоносителя. При нагреве теплоносителя до установленной температуры подогреватель переходит на режим «остывания», при котором прекращается процесс горения, но продолжается работа помпы для обеспечения циркуляции теплоносителя в системе. При охлаждении теплоносителя ниже установленной температуры подогреватель автоматически включается в работу, и цикл повторяется.2. When the internal combustion engine is not running, the coolant moves from the preheater boiler to the inlet 5 of the heat exchange panel 4, then through the outlet 6 of the heat exchanger panel to interconnected bypass valves 1, 2 and then to the АПЖ-5ДК-24-СПА-МКВ heater. The control (switching on or off) of the bypass valves is carried out using the control panel 7. The bypass valves 1, 2 are used as a shut-off device when performing quick control (shutting down or switching on) the heat carrier flow. When the coolant heats up to the set temperature, the heater switches to the “cooling” mode, at which the combustion process stops, but the pump continues to work to circulate the coolant in the system. When the coolant cools below the set temperature, the heater is automatically activated and the cycle repeats.

Claims (1)

Устройство для обогрева аккумуляторного отсека транспортного средства, состоящее из источника тепла, выполненного в виде теплообменной панели, снабженной полостью для принудительной циркуляции жидкого теплоносителя, входными и выходными штуцерами, отличающееся тем, что дополнительно введены первый и второй перепускные клапаны, соединенные между собой, при этом первый перепускной клапан с двумя выходными штуцерами, а второй - одним, а также пультом управления перепускными клапанами.Device for heating the battery compartment of the vehicle, consisting of a heat source made in the form of a heat exchange panel, equipped with a cavity for the forced circulation of the heat-transfer fluid, inlet and outlet fittings, characterized in that the first and second by-pass valves are interconnected, the first bypass valve with two outlet nipples, and the second one, as well as the control panel of the bypass valves.

Images