SU1677361A1 - Internal combustion engine heat recover device - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и позвол ет повысить эффективность устройства дл  утилизации тепла двигател  внутреннего сгораний. Вентил тор 3 установлен между радиатором 2 системы охлаждени  двигател  1 внутреннего сгорани  и газовоздушным теплообменником 9, который подключен к магистрали 10 выпуска отработавших газов, Трехходовой кран 4 установлен с возможностью поочередного перекрыти  входного участка впускного грубопровода 3 и ответвлени  дл  всасывани  воздуха, выход щего из теплообменника 3, и св зан с датчиком 5 температуры жидкости в радиаторе. Второй трехходовой кран 7 св зан с датчиком 8 температуры воздуха на выходе из теплообменника и установлен в стыке нагнетательного трубопровода вентил тора с ответвлением дл  сообщени  с атмосферой . После запуска двигател  1 включают вентил тор 6 и подают отработавшие газы из магистрали 10 в теплообменник 9. Пока температура жидкости в радиаторе не достигнет 50-55° С, трехходовой кран находитс  в положении, при котором воздух в вентил тор поступает из ответвлени , Затем кран поворачиваетс , измен   сечение входного участка впускного трубопровода и ответвлени . При температуре жидкости 90°С ответвление перекрываетс  полностью. При повышении температуры воздуха на выходе из теплообменника до 18°С второй трехходовой кран 7 открывает ответвление и происходит частичный выпуск воздуха в атмосферу . При температуре выше 22° С весь воздух выпускаетс  в атмосферу. 1 ил. О ч х| W OvThe invention relates to mechanical engineering and makes it possible to increase the efficiency of a device for utilizing the heat of an internal combustion engine. The fan 3 is installed between the radiator 2 of the engine cooling system 1 of the internal combustion engine and the gas-air heat exchanger 9, which is connected to the exhaust gas line 10, the Three-way valve 4 is installed with the possibility of alternately blocking the inlet section of the inlet pipe 3 and the branch for suction of air leaving the heat exchanger 3 and is connected to the sensor 5 for the temperature of the fluid in the radiator. The second three-way valve 7 is connected to the air temperature sensor 8 at the outlet of the heat exchanger and is installed at the junction of the discharge pipe of the fan with a branch for communication with the atmosphere. After starting the engine 1, the fan 6 is turned on and the exhaust gases are fed from the line 10 to the heat exchanger 9. Until the temperature of the fluid in the radiator reaches 50-55 ° C. C, the three-way valve is in a position where air enters the fan from the branch. The valve then rotates, changing the cross section of the inlet section of the intake manifold and the branch. At a fluid temperature of 90 ° C, the branch closes completely. When the temperature of the air at the outlet of the heat exchanger reaches 18 ° C, the second three-way valve 7 opens a branch and the air is partially released into the atmosphere. At temperatures above 22 ° C All air is vented to the atmosphere. 1 il. About h x | W ov

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности двигателестроению, а кон- кретно к установкам с двигател ми внутреннего сгорани  и со средствами утилизации потерь тепла двигателей.The invention relates to mechanical engineering, in particular, engine-building, and specifically to installations with internal combustion engines and with means for utilizing engine heat losses.

Цель изобретени  - повышение эффективности устройства дл  утилизации тепла двигател  внутреннего сгорани .The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device for utilizing the heat of an internal combustion engine.

На чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Двигатель 1 внутреннего сгорани  выполнен с Жидкостным охлаждением. Радиатор 2 этой системы при помощи впускного трубопровода 3, в котором установлен трехходовой кран 4, св занный с датчиком 5 температуры жидкости в радиаторе, подключей к вентил тору 6. Трехходовой кран 4 установлен с возможностью поочередного перекрыти  входного участка трубопровода 3 и ответвлени  от этого трубопровода,Engine 1 internal combustion is made with liquid cooling. The radiator 2 of this system is connected via an inlet pipe 3, in which a three-way valve 4 connected to the sensor 5 of the temperature of the fluid in the radiator, is connected to the fan 6. The three-way valve 4 is installed with the possibility of alternately blocking the inlet section of the pipeline 3 and branching off this pipeline ,

Второй трехходовой кран 7 св зан с датчиком 8 температуры воздуха на выходе из теплообменника 9 (в обогреваемом помещении ) и установлен в стыке нагнетательного трубопровода вентил тора с ответвлением дл  сообщени  с атмосферой. Магистраль 10 выпуска отработавших газов двигател  соединена через управл емый запорный орган 11с коллектором газовоздуш- ногр теплообменника 9.The second three-way valve 7 is connected with the sensor 8 of the air temperature at the outlet of the heat exchanger 9 (in a heated room) and is installed at the junction of the discharge pipeline of the fan with a branch for communication with the atmosphere. The engine exhaust gas line 10 is connected via a controlled shut-off member 11c to the collector for the gas-air of the heat exchanger 9.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

После того, как двигатель 1 запущен, включают вентил тор 6. Отработавшие газы подаютс  по магистрали 10 через запорный орган 11 в газовый теплообменник 9. До тех пор, пока температура жидкости в радиаторе 2 не достигнет 50-55° С, треходовой кран 4 установлен в положение, при котором вентил тор забирает воздух, выход щий из теплообменника в обогреваемое помещение , Таким образом, пока двигатель не прогреет жидкость, радиатор 2 в работе системы утилизации не участвует, однако расход воздуха через теплообменник 9 не снижаетс , что обеспечивает режим работы теплообменника с высокой эффективностью .After the engine 1 has been started, the fan 6 is turned on. The exhaust gases are supplied via line 10 through the shut-off member 11 to the gas heat exchanger 9. Until the liquid temperature in radiator 2 reaches 50-55 ° C, the trek crane 4 is installed Thus, until the engine warms up the fluid, the radiator 2 does not participate in the recycling system, however, the air flow through the heat exchanger 9 does not decrease, which ensures heat exchanger operation with high efficiency.

После того, как температура жидкости в радиаторе достигнет 55й С, сигнал от датчика 5 подаетс  на трехходовой кран 4 и по мере увеличени  температуры вентил тор 6 забирает воздух частично из входного участка трубопровода 3, обдува  радиатор, а частично из обогреваемого помещени . В этом случае также величина расхода воздуха через теплообменник остаетс  оптимальной . При температуре радиатора 90° С трехходовой кран 4 полностью перекрывает ответвлени  и вентил тор полностью всасывает воздух из входного участка, обдува  только радиатор, что обеспечивает его эффективное охлаждение.After the temperature of the fluid in the radiator reaches 55 ° C, the signal from sensor 5 is supplied to the three-way valve 4 and as the temperature increases, fan 6 draws air partially from the inlet section of the pipeline 3, blowing the radiator, and partly from the heated room. In this case also, the amount of air flow through the heat exchanger remains optimal. At a radiator temperature of 90 ° C, the three-way valve 4 completely closes the branches and the fan completely sucks the air from the inlet section, blowing only the radiator, which ensures its effective cooling.

При повышении температуры на выходе из теплообменника (в обогреваемом здании ) до 18°С сигнал датчика 8 температуры воздуха подаетс  на запорный орган 11, который перекрывает подачу газов в теплообменник 9 и направл ет их в атмосферу, что способствует снижению сопротивлени  выхлопу и повышает эффективность работы устройства. При дальнейшем повышении температуры в обогреваемом здании сигнал датчика 8 подаетс  на трехходовой кран 7,When the temperature at the exit of the heat exchanger (in a heated building) rises to 18 ° C, the signal of the air temperature sensor 8 is fed to the shut-off member 11, which blocks the flow of gases to the heat exchanger 9 and directs them to the atmosphere, which reduces exhaust resistance and increases efficiency devices. With further increase in temperature in a heated building, the signal of sensor 8 is applied to a three-way valve 7,

который по мере увеличени  температуры уменьшает сечение на подачу воздуха в обогреваемое помещение и увеличивает сечение ответвлени  дл  выпуска воздуха в атмосферу.which, as the temperature increases, reduces the cross-section to the air supply to the heated space and increases the cross-section of the branch to release air to the atmosphere.

При температуре в помещении 22° С трехходовой кран 7 переводитс  в положение , при котором весь воздух, подаваемый вентил тором, направл етс  в атмосферу, При дальнейшем повышении температурыAt a room temperature of 22 ° C, the three-way valve 7 is transferred to a position in which all the air supplied by the fan is directed to the atmosphere. With further increase in temperature

воздуха подаетс  сигнал на отключение вентил тора . В этом случае снижаетс  расход энергии на привод вентил тора. Все это повышает эффективность утилизации тепла двигател .air signal to shut off the fan. In this case, the power consumption of the fan drive is reduced. All this increases the efficiency of engine heat utilization.

Claims (1)

Формулаизобретени Invention Formula Устройство дл  утилизации тепла двигател  внутреннего сгорани , содержащее газовоздушныйтеплообменник , подключенный через распределитель к мэгистрали выпуска отработавших газов и установленный в обогреваемом помещении, преимущественно в салоне транспортного средства, и вентил тор последовательного обдува радиатора системы охлаждени  и газовоздушного теплообменника, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности, устройство снабжено датчиком температуры жидкости в радиаторе и датчиком температуры воздуха на выходе изAn apparatus for utilizing the heat of an internal combustion engine, comprising a gas-air heat exchanger connected via an air distributor to an exhaust gas line and installed in a heated room, preferably in the vehicle interior, and a fan for successively blowing the radiator of the cooling system and an air-gas heat exchanger, characterized in that efficiency, the device is equipped with a temperature sensor of the fluid in the radiator and an air temperature sensor at the outlet of теплообменника и двум  трехходовыми кранами , вентил тор установлен между радиатором и теплообменником и св зан с первым при помощи впускного трубопровода , подключенного входным участком к радиатору и снабженного ответвлением дл  всасывани  воздуха, выход щего из теплообменника , один из трехходовых кранов установлен в этом трубопроводе с возможностью поочередною перекрыти a heat exchanger and two three-way valves; a fan is installed between the radiator and the heat exchanger and connected to the first one by means of an inlet pipe connected to the inlet section to the radiator and provided with a tap for suction of air leaving the heat exchanger; one of the three-way valves is installed in this pipe alternately shut off входного участка и ответвлени  и св зан с датчиком темлератуоы жидкости, а между вентил тором и теплообменником установлен нарнетательный трубопровод и ответвление дл  сообщени  с атмосферой, причемthe inlet section and the branch and is connected to the temperature sensor of the liquid, and between the fan and the heat exchanger is installed a negative pipe and a branch for communication with the atmosphere, второй трехходовой кран установлен в стыке нагнетательного трубопровода с ответвлением с возможностью их поочс-ррдного перекрыти  и св зан с датчиком юммерату- ры воздуха на выходе из теплообменникаThe second three-way valve is installed at the junction of the injection pipeline with a branch with the possibility of their shut-off and is connected with the sensor of air hummer at the outlet of the heat exchanger