Система управления работой отопителя салона автомобиля

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к системам регулирования микроклимата помещения транспортного средства, использующим в качестве теплоносителя охлаждающую жидкость двигателя транспортного средства. Система управления работой отопителя салона автомобиля содержит первый контур циркуляции теплоносителя, соединенный с рубашкой охлаждения двигателя внутреннего сгорания, и второй контур циркуляции теплоносителя, содержащий первый датчик температуры салона. Во второй контур циркуляции теплоносителя дополнительно включен второй датчик температуры салона, который последовательно соединен с первым датчиком температуры салона и расположен в задней части салона. Техническая задача направлена на повышение равномерности прогрева салона. 1 ил.

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к системам регулирования микроклимата помещения транспортного средства, использующим в качестве теплоносителя охлаждающую жидкость двигателя транспортного средства.

Известны системы [1, 2], содержащие три ведущих теплообменника, систему запорных аппаратов и трубопроводов. Недостатком подобных устройств является отсутствие регулировки температуры охлаждающей жидкости в воздушном теплообменнике в зависимости от температуры воздуха в салоне.

Известна система [3] регулирования микроклимата помещения транспортного средства, содержащая первый контур циркуляции теплоносителя, соединенный рубашкой охлаждения двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя гидромагистрали с запорным элементом, циркуляционным насосом и воздушным теплообменником, второй контур циркуляции теплоносителя, включающий в себя гидромагистрали с запорным элементом и воздушным теплообменником, схему управления, содержащую задатчик температуры, датчик температуры воздуха, схему сравнения, силовой ключ управления электромагнитным клапаном, причем выход задатчика температуры соединен с первым входом схемы сравнения, выход датчика температуры воздуха соединен со вторым входом схемы сравнения, выход схемы сравнения связан с управляющим входом силового ключа, а его первый силовой вывод соединен с силовой шиной источника питания, второй - с первым выводом обмотки электромагнитного клапана, второй вывод которой связан со второй силовой шиной источника питания. Недостатками данного устройства являются невысокая точность поддержания температуры воздуха, поступающего от вентилятора отопителя, и низкая надежность работы электромагнитного клапана.

Наиболее близкой к предлагаемой является система управления работой отопителя салона автомобиля [4], содержащая первый контур циркуляции теплоносителя, соединенный рубашкой охлаждения двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя гидромагистрали с запорным элементом, циркуляционным насосом и воздушным теплообменником, второй контур циркуляции теплоносителя, включающий в себя гидромагистрали с запорным элементом и воздушным теплообменником, вентилятор отопителя салона, задатчик температуры салона, датчик температуры салона, мультивибратор с регулируемой скважностью, мультивибратор с терморегулируемой скважностью, логический блок, блок сравнения температуры салона, блок сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора отопителя, электромагнитный клапан, ключ управления электромагнитным клапаном и циркуляционным насосом, ключ широтно-импульсного регулятора управления вентилятором отопителя, датчик температуры воздуха вентилятора отопителя, причем выход датчика температуры воздуха вентилятора отопителя связан через блок сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора отопителя, с первым входом логического блока и со входом управления мультивибратора с терморегулируемой скважностью, выход которого соединен со вторым входом логического блока, выход датчика температуры салона связан через блок сравнения температуры салона с третьим входом логического блока, выход мультивибратора с регулируемой скважностью связан с четвертым входом логического блока, выход блока задатчика температуры связан с вторым входом блока сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора отопителя, и с вторым входом блока сравнения температуры воздуха салона, первый выход логического блока связан с входом управления силовым ключом управления электромагнитным клапаном и циркуляционным насосом, второй выход логического блока связан с входом управления ключом широтно-импульсного регулятора управления вентилятора отопителя, эмиттеры ключей соединены с плюсом питания, а коллектор ключа управления электромагнитным клапаном и циркуляционным насосом связан с электромагнитным клапаном и циркуляционным насосом, вторые выводы которых соединены с корпусом, коллектор ключа широтно-импульсного регулятора управления вентилятором отопителя соединен с вентилятором отопителя, второй вывод обмотки которого связан с корпусом.

Недостатком системы является неравномерность прогрева салона.

Техническая задача направлена на повышение равномерности прогрева салона.

Технический результат достигается тем, что в систему управления работой отопителя салона автомобиля, содержащую первый контур циркуляции теплоносителя, соединенный с рубашкой охлаждения двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя гидромагистрали с запорным элементом, циркуляционным насосом и воздушным теплообменником, второй контур циркуляции теплоносителя, включающий в себя гидромагистрали с запорным элементом, циркуляционным насосом и воздушным теплообменником, вентилятор отопителя салона, блок задатчика температуры салона, датчик температуры салона, мультивибратор с регулируемой скважностью, мультивибратор с терморегулируемой скважностью, логический блок, блок сравнения температуры салона, блок сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора отопителя, электромагнитный клапан, ключ управления электромагнитным клапаном и циркуляционным насосом, ключ широтно-импульсного регулятора управления вентилятором отопителя, датчик температуры воздуха вентилятора отопителя, причем датчик температуры воздуха вентилятора отопителя связан через блок сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора отопителя, с первым выходом логического блока и с входом управления мультивибратора с терморегулируемой скважностью, выход которого соединен с вторым входом логического блока, выход датчика температуры салона связан через блок сравнения температуры салона с третьим входом логического блока, выход мультивибратора с регулируемой скважностью связан с четвертым входом логического блока, выход задатчика температуры салона связан с вторым входом блока сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора отопителя, и с вторым входом блока сравнения температуры воздуха салона, выход логического блока связан с входом управления силовым ключом электромагнитным клапаном и циркуляционным насосом, второй выход логического блока связан с входом управления ключом широтно-импульсного регулятора управления вентилятора отопителя, эмиттеры ключей соединены с плюсом питания, а коллектор ключа управления электромагнитным клапаном и циркуляционным насосом связан с электромагнитным клапаном и циркуляционным насосом, вторые выводы которых соединены с корпусом, коллектор ключа широтно-импульсного регулятора управления вентилятором отопителя соединен с вентилятором отопителя, второй вывод обмотки которого связан с корпусом, дополнительно введен второй датчик температуры салона, включенный последовательно с первым датчиком температуры салона и расположенный в задней части салона.

Отличительным признаком от прототипа является то, что в систему дополнительно введен второй датчик температуры салона, а также имеются новые связи между вновь введенными и ранее применяемыми элементами.

Сопоставительный анализ заявляемой системы с имеющимися техническими решениями показывает, что заявляемая система обладает рядом существенных отличий: удобной регулировкой температуры воздуха в салоне автомобиля, автоматическим поддержанием выбранного режима, равномерным прогревом салона.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы управления работой отопителя салона автомобиля.

Система управления работой отопителя салона автомобиля содержит первый контур циркуляции теплоносителя, соединенный с рубашкой охлаждения двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя гидромагистрали с запорным элементом, циркуляционным насосом и воздушным теплообменником, второй контур циркуляции теплоносителя, включающий в себя гидромагистрали с запорным элементом и воздушным теплообменником, вентилятор отопителя салона, датчик 2 температуры салона, второй датчик 14 температуры воздуха салона, датчик 1 температуры воздуха вентилятора 11 отопителя, логический блок 3, мультивибратор 4 с терморегулируемой скважностью, мультивибратор 5 с регулируемой скважностью, блок 6 сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора 11 отопителя, блок 7 сравнения температуры салона, электромагнитный клапан 12, циркуляционный насос 13, ключ 8 управления электромагнитным клапаном 12 и циркуляционным насосом 13, ключ 9 широтно-импульсного регулятора управления вентилятором 11 отопителя, блок 10 задатчика температуры салона. Причем выход датчика 1 температуры воздуха вентилятора 11 отопителя связан через блок 6 сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора 11 отопителя, с первым выходом логического блока 3 и с входом управления мультивибратора 5 с терморегулируемой скважностью, выход которого соединен с вторым входом логического блока 3, выходы датчиков 2 и 14 температуры салона связаны через блок 7 сравнения температуры салона с третьим входом логического блока 3, выход мультивибратора 4 с регулируемой скважностью связан с четвертым входом логического блока 3, выход блока 10 задатчика температуры салона связан с вторым входом блока 6 сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора 11 отопителя, и вторым входом блока 7 сравнения температуры воздуха салона. Первый выход логического блока 3 связан с входом управления ключом 8 управления электромагнитным клапаном 12 и циркуляционным насосом 12, второй выход логического блока 3 связан с входом управления ключом 9 широтно-импульсного регулятора управления вентилятором 11 отопителя, эмиттеры ключей 8 и 9 соединены с плюсом питания, а коллектор ключа 8 управления электромагнитным клапаном 12 и циркуляционным насосом 13 соединен с выводами электромагнитного клапана 12 и циркуляционным насосом 13, вторые выводы которых соединены с корпусом, коллектор ключа 9 широтно-импульсного регулятора управления вентилятора 11 отопителя соединен с вентилятором 11 отопителя, связан с выводом вентилятора 11 отопителя, второй вывод которого связан с корпусом, второй датчик 14 температуры салона, включенный последовательно с первым датчиком 2 температуры салона и расположенный в задней части салона.

Работает система управления работой отопителя салона автомобиля следующим образом.

После пуска двигателя внутреннего сгорания и включения системы регулирования микроклимата происходит прогрев теплоносителя. При этом блоком 10 задатчика температуры салона устанавливается необходимая температура салона. Если температура воздуха, поступающего от вентилятора 11 отопителя, ниже установленной блоком 10 задатчика температуры салона, то на выходе блока 6 сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора 11 отопителя, будет уровень логического нуля, на первом выходе логического блока 3 - уровень логической единицы, циркуляционный насос 13 и электромагнитный клапан 12 включены ключом 8 и по мере прогрева теплоносителя температура воздуха, поступающего от вентилятора 11 отопителя, возрастает, при этом сопротивление датчика 1 температуры воздуха вентилятора 11 отопителя уменьшается и скважность мультивибратора 5 с терморегулируемой скважностью уменьшается. Этот сигнал через логический блок 3 воздействует на вход управления ключа 9 широтно-импульсного регулятора вентилятора 11 отопителя, при этом скорость вращения двигателя вентилятора и отопителя возрастает до тех пор, пока не будет достигнута температура, установленная блоком 10 задатчика температуры салона. На выходе блока 6 сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора 11 отопителя, установится уровень логической единицы. При этом на входе ключа 9 широтно-импульсного регулятора вентилятора 11 отопителя появляются импульсы, скважность которых устанавливается вручную мультивибратором 4 с регулируемой скважностью, таким образом, в данном режиме скорость обдува устанавливается вручную.

Температура воздуха в салоне повышается до тех пор, пока сигналы с блока 6 сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора 11 отопителя, и с блока 7 сравнения температуры воздуха салона не примут уровни логической единицы. Уровень сигнала на выходе блока 7 сравнения температуры воздуха салона определяется соотношением суммарного сопротивления датчиков температуры 2 и 14, один из которых расположен в передней, а второй - в задней части салона, с сопротивлением задатчика 10 температуры. При этом на первом выходе логического блока 3 установится уровень логического нуля и электромагнитный клапан 12 и циркуляционный насос 13 отключатся ключом 8.

При этом температура теплоносителя в воздушном теплообменнике уменьшается и прогрев воздуха салона прекращается до тех пор, пока либо температура воздуха в салоне, или воздуха, поступающего из вентилятора 11 отопителя, не окажется ниже установленной блоком 10 задатчика температуры салона. При этом электромагнитный клапан 12 и циркуляционный насос 13 снова включаются ключом 8 и прогрев салона продолжится.

Преимущества такой системы поддержания микроклимата: осуществляется плавная установка скорости обдува за счет ручной регулировки скважности мультивибратора 4 с регулируемой скважностью; исключается поступление забортного холодного воздуха через вентилятор 11 отопителя; осуществляется плавное увеличение скорости обдува отопителя по мере увеличения температуры теплоносителя. Применение двух датчиков 2 и 14 температуры воздуха салона позволяет повысить плавность регулировки.

Источники информации

1. А.с. СССР МПК В 1/08, SU 1468777 A1, 1989, БИ №2.

2. А.с. СССР МПК В 1/08, SU 1593988 A1, 1990, БИ №35.

3. Патент США US 4143706 А, кл. В 60 Н 3/04, опубл. 13.03.1979.

4. Патент РФ МПК В 60 Н 1/08 №2211156 С2, 2003, БИ №24.

Система управления работой отопителя салона автомобиля, содержащая первый контур циркуляции теплоносителя, соединенный с рубашкой охлаждения двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя гидромагистрали с запорным элементом, циркуляционным насосом и воздушным теплообменником, второй контур циркуляции теплоносителя, включающий в себя гидромагистрали с запорным элементом, циркуляционным насосом и воздушным теплообменником, вентилятор отопителя салона, блок задатчика температуры салона, датчик температуры салона, мультивибратор с регулируемой скважностью, мультивибратор с терморегулируемой скважностью, логический блок, блок сравнения температуры салона, блок сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора отопителя, электромагнитный клапан, ключ управления электромагнитным клапаном и циркуляционным насосом, ключ широтно-импульсного регулятора управлением вентилятора отопителя, датчик температуры воздуха вентилятора отопителя, причем датчик температуры воздуха вентилятора отопителя связан через блок сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора отопителя, с первым выходом логического блока и со входом управления мультивибратора с терморегулируемой скважностью, выход которого соединен со вторым входом логического блока, выход датчика температуры салона связан через блок сравнения температуры салона с третьим входом логического блока, выход мультивибратора с регулируемой скважностью связан с четвертым входом логического блока, выход задатчика температуры салона связан со вторым входом блока сравнения температуры воздуха, поступающего от вентилятора отопителя, и со вторым входом блока сравнения температуры воздуха салона, выход логического блока связан с входом управления силовым ключом электромагнитным клапаном и циркуляционным насосом, второй выход логического блока связан с входом управления ключом широтно-импульсного регулятора управления вентилятора отопителя, эмиттеры ключей соединены с плюсом питания, а коллектор ключа управления электромагнитным клапаном и циркуляционным насосом связан с электромагнитным клапаном и циркуляционным насосом, вторые выводы которых соединены с корпусом, коллектор ключа широтно-импульсного регулятора управления вентилятором отопителя соединен с вентилятором отопителя, второй вывод обмотки которого связан с корпусом, отличающаяся тем, что в систему дополнительно введен второй датчик температуры салона, включенный последовательно с первым датчиком температуры салона и расположенный в задней части салона.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для подогрева двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и обогрева салона городского автобуса при неработающем ДВС, эксплуатируемого в условиях низких температур окружающей среды.

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и может быть использовано в транспортных средствах, а также в качестве бытового кондиционера в системах подогрева и охлаждения воздуха в помещениях.

Изобретение относится к рельсовому электрифицированному транспорту, в частности к защитным устройствам при ремонтно-восстановительных работах. .

Изобретение относится к устройствам для вентиляции и подогрева воздуха кабин строительно-дорожных машин с электрическим питанием и повышает надежность путем охлаждения узлов трения колеса вентилятора потоком наружного воздуха.

Изобретение относится к системам отолления кабин строительно-дорожных машин, имеющих достаточно моцные источники электрической энергии , и повышает эффективность обогрева кабины путем обеспечения направленных потоков воздуха из отопителя.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам отопления и вентиляции салона автомобиля

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к системам регулирования микроклимата помещения транспортного средства, использующих в качестве теплоносителя охлаждающую жидкость двигателя транспортного средства

Изобретение относится к шумопоглощающим покрытиям, предназначенным для снижения аэродинамического шума, распространяющегося в воздуховодных каналах

Группа изобретений относится к устройствам управления гибридными транспортными средствами. Устройство управления по первому, второму и третьему вариантам содержит агрегат мост/трансмиссия, в котором установлены электродвигатель, генератор и инвертор, устройство хранения энергии, нагревательное устройство для нагрева двигателя и агрегата мост/трансмиссия, блок управления для управления нагревательным устройством, блок прогнозирования перемещения. Блок управления избирательно осуществляет нагрев двигателя или агрегата мост/трансмиссия. Устройство по второму варианту содержит трубопровод для циркуляции текучей среды через двигатель и кондиционер. В устройстве по третьему варианту нагревательное устройство нагревает двигатель или агрегат мост/трансмиссия с использованием энергии, выделяемой благодаря работе двигателя. Технический результат заключается в повышении топливного КПД двигателя. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области тепловых генераторов, а именно к вспомогательным системам отопления. Устройство нагрева включает жидкостной теплогенератор, имеющий гидродинамическую камеру для избирательного нагрева жидкости. Гидродинамическая камера имеет впускное отверстие для подачи жидкости в гидродинамическую камеру и выпускное отверстие для удаления нагретой жидкости из гидродинамической камеры. Входное отверстие соединено с первым контрольным клапаном, а выпускное отверстие соединено со вторым контрольным клапаном. Первый контрольный клапан приспособлен для получения подвода от второго контрольного клапана. Первый контрольный клапан может перекрывать путь жидкости между первым контрольным клапаном и вводным отверстием в ответ на подвод, полученный от второго контрольного клапана. Достигается дополнительный нагрев охлаждающей жидкости для улучшения тепловой эффективности системы отопления пассажирского салона. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 35 ил.

Изобретение относится к системам охлаждения двигателя. Предложены способы и системы для ускорения прогрева системы двигателя посредством задержанного хладагента в одном из множества контуров в системе охлаждения двигателя. Ухудшение работы различных клапанов и термостатов системы охлаждения может быть диагностировано регулированием клапана и наблюдением изменений одной или более из температуры хладагента, температуры трансмиссии и температуры в салоне. На основании условий работы двигателя различные клапаны могут регулироваться для изменения температуры хладагента в различных областях системы охлаждения, тем самым предоставляя преимущества с точки зрения экономии топлива. Изобретение обеспечивает улучшения производительности двигателя за счет регулирования температуры хладагента в главной линии. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх