Система охлаждения транспортного средства
Изобретение относится к системам охлаждения транспортных средств, преимущественно транспортных средств с шинами низкого давления. Система содержит теплообменник и вентилятор. Площадь поверхности теплообмена изменяется за счет изменения суммарной площади поверхностей теплообмена, частичного использования охлаждающей способности среды движения транспортного средства и расположения теплообменников системы охлаждения перпендикулярно продольной оси транспортного средства в коробе, выступающем за габариты основного кузова, между передним и задним колесами. Достигается экономичность системы охлаждения и увеличение охлаждающей способности. 2 ил.
Изобретение относится к системам охлаждения транспортных средств, преимущественно транспортных средств с шинами низкого давления.
Известна система охлаждения для сельскохозяйственного транспорта, содержащая, по меньшей мере, два теплообменника и вентилятор, направляющий воздушный поток, по меньшей мере, к двум теплообменникам, которые располагаются с учетом направления воздушного потока [Патент на изобретение №2504486. Российская Федерация. Система охлаждения для сельскохозяйственного транспортного средства / Каримантран Ф., Дюбуа О.; патентообладатель: КЛААС Трактор САС. - Опубл. 20.01.2014. - Режим доступа: http://wwwl.fips.ru]. Размещение теплообменников как выше по потоку радиального вентилятора, так и ниже радиального вентилятора снижает турбулентность воздушного потока. Устройство позволяет достигать высокой охлаждающей способности с относительно низким шумом. Вместе с тем указанное техническое решение имеет ряд недостатков. В частности, существенная энергоемкость системы, обусловленная использованием в качестве охлаждающего агента лишь потока воздуха, создаваемого вентилятором. Регулирование мощности системы охлаждения осуществляется путем изменения количества теплообменников и соответствующего изменения мощности вентилятора, что увеличивает ее массу, установленную мощность и стоимость. Указанная система охлаждения по своей сути наиболее близка заявленному изобретению и выбрана в качестве прототипа.
Технической задачей заявленного изобретения является создание экономичной системы охлаждения с высокой охлаждающей способностью.
Технический результат заявленного изобретения достигается за счет изменения суммарной площади поверхностей теплообмена, частичного использования охлаждающей способности среды движения транспортного средства и расположения теплообменников системы охлаждения перпендикулярно продольной оси транспортного средства в коробе, выступающем за габариты основного кузова, между передним и задним колесом.
Заявленное изобретение поясняется фиг. 1-2.
На фиг. 1 приведена схема расположения элементов системы охлаждения (вид сверху), где 1 - колесо, 2 - двигательная группа, 3 - первая секция теплообменника, 4 - вентилятор, 5 - вторая секция теплообменника.
На фиг. 2 показана схема расположения элементов системы охлаждения (вид сбоку), где 6 - короб.
Суть заявленного изобретения заключается в следующем.
Элементы системы охлаждения (по меньшей мере, один теплообменник 5 и вентилятор 4) размещены в коробе (поз. 6 на фиг. 2), который выступает за габариты основного кузова транспортного средства и закрепляется на нем таким образом, чтобы теплообменник и вентилятор располагались перпендикулярно продольной оси транспортного средства точно между передним и задним колесом. Система охлаждения может размещаться по правому или левому борту транспортного средства. Воздухообмен в коробе осуществляется через решетку, расположенную в стенке корпуса между передним и задним колесом.
Система работает следующим образом.
Нагревающийся во время движения транспортного средства в двигательной группе теплоноситель по трубопроводу последовательно поступает в первую секцию 3 и вторую секцию 5 теплообменника и возвращается в двигательную группу. В процессе циркулирования по указанному контуру температура теплоносителя снижается в результате воздействия следующих факторов. Транспортное средство может перемещаться по твердой поверхности разного рельефа, по местности, покрытой снегом, водой или в водоеме. Поэтому средой движения могут быть воздух, песок, грязь, снег, вода и пр., температура которых гораздо ниже температуры теплоносителя, выходящего из двигательной группы. Будучи закрепленным в боковой части корпуса, короб системы охлаждения взаимодействует со средой движения и омывается ее потоком, образующимся в результате движения колес и перемещаемым ими. Первая секция теплообменника плотно примыкает к передней по ходу движения стенке короба либо является этой стенкой. Этот узел системы охлаждения в процесс движения всегда взаимодействует с потоком среды, охлаждающей его естественным путем (обдув со стороны колеса). Поэтому стенка по сути является активной теплообменной поверхностью. При необходимости увеличения мощности системы охлаждения предусмотрено изменение размеров первой секции теплообменника или установка дополнительного теплообменника/теплообменников между первой и второй секциями с требуемой величиной поверхности теплообмена. Это позволяет изменять общую площадь поверхностей, тем самым регулировать мощность системы. Посредством вентилятора внутри короба создается воздушный поток (наружный воздух, поступающий через решетку), который течет через вторую секцию теплообменника и принимает тепло от него, а затем выходит в окружающую среду. При этом часть тепла выводится в окружающую среду с набегающим потоком воздуха, движущимся по поверхности корпуса транспортного средства. В зависимости от условий эксплуатации транспортного средства вторая секция теплообменника может охлаждаться только встречным набегающим потоком воздуха (вентилятор выключен).
Заявленная система обеспечивает эффективное охлаждение теплоносителя, нагреваемого двигательной группой, за счет использования разности температур теплоносителя, наружного воздуха, среды движения и изменения общей площади поверхности теплообмена, а также организации стабильной циркуляции воздуха внутри короба, выступающего за габариты кузова, от встречного потока и циркуляции среды движения за счет расположения системы в боковой части корпуса машины без увеличения мощности используемого вентилятора. Реализованный в заявленной системе принцип охлаждения является простым с технической точки зрения, экономичным, экологически безопасным.
Система охлаждения транспортного средства, содержащая по меньшей мере один теплообменник и вентилятор, отличающаяся тем, что общая площадь поверхностей теплообмена изменяется в зависимости от условий эксплуатации транспортного средства, теплообменник и вентилятор расположены в коробе, выступающем за габариты основного корпуса, перпендикулярно продольной оси транспортного средства между передним и задним колесами, передняя по ходу движения стенка короба является активной теплообменной поверхностью и омывается потоком среды движения, создаваемым передними колесами, вторая секция теплообменника омывается потоком воздуха, циркулирующим в коробе в результате движения транспортного средства и/или работы вентилятора.
