RU2573514C1

RU2573514C1 - Vehicle climatic system

Info

Publication number: RU2573514C1
Application number: RU2014145525/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Жаров; Александр Анатольевич Павлов; Иван Владелинович Костылев; Леонид Владимирович Смирнов; Вадим Юрьевич Пастухов
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2016-01-20

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: climatic system comprises an expander, an electric generator, a heating device, an evaporator, a condenser, a circulating pump with an electric drive, hydraulic lines, pipelines. The system additionally comprises a heat exchanger, a cabin heater, a condenser fan, air ducts, a gate, an internal combustion engine, a conditioner. The cooling system of the internal combustion engine comprises a three-way valve with electric control.

EFFECT: increased efficiency of a system of pre-start heating of a vehicle by heating of its cooling liquid and motor oil, provision of its thermal and electric energy during long-term idle periods in cold time of the year, air conditioning in the working area of vehicles, under conditions of high temperatures of ambient air, reduced fuel consumption.

1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области теплоэнергетического машиностроения и предназначено в качестве предпусковых вспомогательных теплоэнергетических установок транспортных средств с возможностью одновременного производства тепла, холода и электроэнергии.The present invention relates to the field of heat power engineering and is intended as a pre-launch auxiliary heat power plants of vehicles with the possibility of simultaneous production of heat, cold and electricity.

В настоящее время широко известны и имеют массовое применение автономные жидкостные подогреватели-отопители. Автономные жидкостные подогреватели-отопители функционально обеспечивают прогрев охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания и воздуха в кабине транспортных средств. Указанные автономные жидкостные подогреватели-отопители включают в себя: жидкостной котел с системой питания, зажигания, подачи воздуха и удаления отработанных газов; гидролинии, посредством которых жидкостной котел подключается к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства; циркуляционный насос с электроприводом; электронную систему управления [http://112auto.ru/fluid-heaters/12-webasto-thermo-e200-24-v.html].Currently widely known and have widespread use of autonomous liquid heaters-heaters. Autonomous liquid heaters-heaters functionally provide heating of the coolant in the cooling system of the internal combustion engine and air in the vehicle cabin. These autonomous liquid heaters-heaters include: a liquid boiler with a power system, ignition, air supply and exhaust gas removal; hydraulic lines through which the liquid boiler is connected to the cooling system of the internal combustion engine of the vehicle; electric circulation pump; electronic control system [http://112auto.ru/fluid-heaters/12-webasto-thermo-e200-24-v.html].

Автономные жидкостные подогреватели-отопители имеют один существенный недостаток, а именно значительное потребление электрической энергии от аккумуляторных батарей транспортного средства, в результате чего они интенсивно разряжаются. Причем разрядка аккумуляторных батарей транспортного средства может достигать такого уровня, когда успешный запуск двигателя внутреннего сгорания транспортного средства будет невозможен.Autonomous liquid heaters-heaters have one significant drawback, namely, the significant consumption of electric energy from the vehicle’s rechargeable batteries, as a result of which they are intensively discharged. Moreover, the discharge of the vehicle’s batteries can reach such a level that a successful start of the vehicle’s internal combustion engine will be impossible.

Также известна теплоэнергетическая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания, электрогенератор, теплообменник-утилизатор теплоты отработанных газов, смесительное устройство с электронагревателем, жидкостной насос с электроприводом, обратный клапан, вентили, гидролинии [Патент РФ №2421626, МПК F02G 5/02], которая предназначена для прогрева охлаждающей жидкости (в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания) и воздуха (в кабине) транспортных средств.Also known is a power plant comprising an internal combustion engine, an electric generator, a heat exchanger utilizing the heat of exhaust gases, a mixing device with an electric heater, an electric fluid pump, a check valve, valves, hydraulic lines [RF Patent No. 2421626, IPC F02G 5/02], which is intended for heating the coolant (in the cooling system of the internal combustion engine) and air (in the cabin) of vehicles.

К недостаткам указанной теплоэнергетической установки следует отнести высокий уровень шума и вибрации при ее работе, обусловленные наличием двигателя внутреннего сгорания, в котором, кроме всего, надо регулярно менять моторное масло.The disadvantages of this heat power installation include a high level of noise and vibration during its operation, due to the presence of an internal combustion engine, in which, in addition, it is necessary to regularly change engine oil.

В настоящее время известна микросистема для совместной выработки тепла и электроэнергии (выбрана за прототип), реализующая органический цикл Ренкина [Патент РФ №2298666, МПК F01K 17/02], содержащая источник тепла, контуры для циркуляции органического теплоносителя, испаритель, детандер, соединенный с электрогенератором, конденсатор органической среды, насос, предназначенный для обеспечения циркуляции органической среды. Идеология представленной микросистемы для совместной выработки тепла и электроэнергии подходит для применения ее в качестве автономной вспомогательной установки транспортных средств. Представленная микросистема для совместной выработки тепла и электроэнергии могла бы обеспечивать в условиях низких температур окружающего воздуха тепловой и электрической энергией транспортное средство в то время, когда их основной двигатель внутреннего сгорания не работает (при компактном размещении компонентов микросистему соответствующих параметров на борту транспортного средства). Но наряду с тепловой энергией, которая необходима транспортному средству (в условиях низких температур окружающего воздуха), последним требуется холод для кондиционирования воздуха кабины в условиях высоких температур окружающего воздуха. Рассматриваемая микросистема для совместной выработки тепла и электроэнергии не может обеспечить транспортное средство холодом, что определяет главный ее функциональный недостаток.Currently known microsystem for the joint production of heat and electricity (selected for the prototype) that implements the Rankine organic cycle [RF Patent No. 2298666, IPC F01K 17/02], containing a heat source, circuits for circulating organic coolant, an evaporator, an expander connected to an electric generator, a condenser of an organic medium, a pump designed to circulate an organic medium. The ideology of the presented microsystem for the joint generation of heat and electricity is suitable for use as an autonomous auxiliary installation of vehicles. The presented microsystem for the joint generation of heat and electricity could provide the vehicle with thermal and electric energy at low ambient temperatures while their main internal combustion engine is not working (when the microsystem components are compactly packed with the corresponding parameters on board the vehicle). But along with the thermal energy that the vehicle needs (at low ambient temperatures), the latter require cold to condition the cabin air at high ambient temperatures. The microsystem under consideration for the joint generation of heat and electricity cannot provide the vehicle with cold, which determines its main functional drawback.

Задачей изобретения является создание климатической системы транспортного средства, производящей для него тепло, холод и электроэнергию, что в итоге будет представлять универсальную климатическую систему.The objective of the invention is the creation of a vehicle climate system that produces heat, cold and electricity for it, which ultimately will represent a universal climate system.

Поставленная задача решается следующим образом: в климатической системе транспортного средства, содержащей детандер, электрогенератор, нагревательное устройство, испаритель, конденсатор, циркуляционный насос охлаждающей жидкости с электроприводом, питающий насос органического теплоносителя с электроприводом, гидролинии, трубопроводы для циркуляции органического теплоносителя, дополнительно содержится теплообменник отопитель кабины транспортного средства, обратный клапан, трехходовые краны с электроуправлением, воздушный вентилятор теплообменника отопителя кабины транспортного средства, воздушный вентилятор конденсатора, воздуховоды, заслонка воздуховода, двигатель внутреннего сгорания, кондиционер, при этом циркуляционный насос охлаждающей жидкости с электроприводом последовательно соединен по гидролиниям охлаждающей жидкости с нагревательным устройством, испарителем, теплообменником отопителем кабины транспортного средства и двигателем внутреннего сгорания, также испаритель соединен гидролинией с системой охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, на которой установлен первый трехходовой кран с электроуправлением, направляющий поток охлаждающей жидкости прямо к испарителю от двигателя внутреннего сгорания или к гидролинии, на которой установлен второй трехходовой кран с электроуправлением, распределяющий потоки охлаждающей жидкости по гидролиниям, подводящим охлаждающую жидкость к двигателю внутреннего сгорания или к нагревательному устройству, обратный клапан установлен между гидролинией, соединяющей испаритель с системой охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, и гидролинией, подводящей охлаждающую жидкость к теплообменнику отопителю кабины транспортного средства, питающий насос органического теплоносителя с электроприводом по трубопроводу органического теплоносителя подает жидкий органический теплоноситель к испарителю, после которого органический теплоноситель в парообразном состоянии подается к детандеру, соединенному валом с электрогенератором, и далее в конденсатор, после которого в жидком виде обратно подводится к питающему насосу органического теплоносителя с электроприводом, воздушный вентилятор теплообменника отопителя по воздуховоду подает нагретый воздух в кабину транспортного средства, а воздушный вентилятор конденсатора по воздуховодам подает холодный воздух к конденсатору и далее нагретый воздух к заслонке воздуховода, которая распределяет и регулирует поток воздуха между воздуховодом, подводящим его в кабину транспортного средства и в подкапотное пространство двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, кондиционер имеет электрический привод от генератора, соединенный валом с детандером.The problem is solved as follows: in the climatic system of the vehicle, containing an expander, an electric generator, a heating device, an evaporator, a condenser, an electric coolant circulation pump, an electric drive of an organic heat transfer fluid, hydraulic lines, pipelines for circulating an organic heat transfer fluid, an additional heat exchanger contains a heater vehicle cabs, non-return valve, electrically operated three-way valves, air vent a vehicle cabin heater heat exchanger, a condenser air fan, air ducts, a duct damper, an internal combustion engine, an air conditioner, while the electric coolant circulation pump is connected in series via coolant lines to a heating device, an evaporator, a vehicle cabin heater heat exchanger and an internal engine combustion, also the evaporator is connected by a hydraulic line to the cooling system of the internal combustion engine I am the vehicle on which the first three-way valve with electrically controlled is installed, directing the flow of coolant directly to the evaporator from the internal combustion engine or to the hydraulic line on which the second three-way valve with electrically controlled is installed, which distributes the flows of coolant along the hydraulic lines supplying coolant to the internal engine combustion or to a heating device, a check valve is installed between the hydraulic line connecting the evaporator to the engine cooling system morning combustion of the vehicle, and a hydraulic line leading the coolant to the heat exchanger of the vehicle cabin heater, an electric-powered organic heat transfer pump feeds the organic heat-transfer fluid to the evaporator, after which the organic heat-transfer agent in a vapor state is supplied to the expander, connected by a shaft to the electric generator , and then to the condenser, after which the organ is fed back to the feed pump in liquid form of a heat carrier with an electric drive, the air fan of the heat exchanger of the heater through the duct delivers heated air to the vehicle cabin, and the condenser air fan through the ducts delivers cold air to the condenser and then heated air to the damper of the duct, which distributes and regulates the air flow between the duct leading it into the vehicle cabin and in the engine compartment of the vehicle’s internal combustion engine, the air conditioner has an electric drive d from the generator, connected by a shaft to the expander.

На фиг. 1 изображена схема климатической системы транспортного средства.In FIG. 1 shows a diagram of a vehicle climate system.

Климатическая система транспортного средства содержит двигатель внутреннего сгорания транспортного средства 1, обратный клапан 2, теплообменник отопитель кабины транспортного средства 3, воздуховод теплообменника отопителя кабины транспортного средства 4, гидролинии 5, 9, 20, 22, 23, 24, 26, воздушный вентилятор теплообменника отопителя кабины транспортного средства 6, испаритель 7, трубопроводы органического теплоносителя 8, электрогенератор 10, воздуховод конденсатора 11, воздуховод 12, подводящий воздух от конденсатора в кабину транспортного средства, заслонку воздуховода 13, конденсатор 14, воздушный вентилятор конденсатора 15, питающий насос органического теплоносителя с электроприводом 17, нагревающее устройство, циркуляционный насос охлаждающей жидкости с электроприводом 19, трехходовые краны с электроуправлением 21, 25, воздуховод кондиционера 27, кондиционер 28.The climatic system of the vehicle contains the internal combustion engine of the vehicle 1, the check valve 2, the heat exchanger of the vehicle cabin heater 3, the duct heat exchanger of the vehicle cabin heater 4, the hydraulic lines 5, 9, 20, 22, 23, 24, 26, the air fan of the heater heat exchanger vehicle cab 6, evaporator 7, organic coolant pipelines 8, electric generator 10, condenser duct 11, duct 12, supplying air from the condenser to the transport cab COROLLARY, air baffle 13, a condenser 14, condenser fan 15, the air feeding pump organic coolant with the electric 17, a heating device, a circulating coolant pump 19 with electric, three-way valves with electrical control 21, 25, an air conditioner 27, air conditioner 28.

Климатическая система транспортного средства работает следующим образом.The climatic system of the vehicle operates as follows.

При длительной стоянке транспортного средства в условиях низких температур окружающего воздуха, когда его двигатель внутреннего сгорания 1 (фиг. 1) не работает, водитель запускается греющее устройство 18. Греющее устройство 18 вырабатывает тепловую энергию, которая предназначается для предпускового прогрева двигателя внутреннего сгорания транспортного средства 1 и воздуха в его кабине. Греющее устройство 18 представляет собой автономный жидкостный подогреватель, работающий на том же виде топлива, что и двигатель внутреннего сгорания транспортного средства 1. Циркуляционный насос охлаждающей жидкости с электроприводом 19 подает охлаждающую жидкость к греющему устройству 18, в котором она нагревается и далее поступает к испарителю 7, а затем по гидролинии 5 к теплообменнику отопителю кабины транспортного средства 3 и по гидролинии 9 к двигателю внутреннего сгорания транспортного средства 1. В теплообменнике отопителе кабины транспортного средства 3 теплота охлаждающей жидкости передается воздуху, который подается в кабину транспортного средства по воздуховоду 4 воздушным вентилятором теплообменника отопителя кабины транспортного средства 6, нагревая ее пространство. После теплообменника отопителя кабины транспортного средства 3 нагретая охлаждающая жидкость осуществляет предпусковой прогрев двигатель внутреннего сгорания транспортного средства 1. В испарителе 7 нагретая греющим устройством 18 охлаждающая жидкость нагревает, а затем перегревает до сухого насыщенного пара органический теплоноситель. Органический теплоноситель, представляющий собой хладагент типа R134a, подается к испарителю 7 в жидком виде питающим насосом органического теплоносителя с электроприводом 17 по трубопроводу органического теплоносителя 8 от конденсатора 14. После испарителя 7 сухой насыщенный пар органического теплоносителя по трубопроводу органического теплоносителя 8 поступает к детандеру 16, в котором расширяется, в результате чего вырабатывается механическая энергия. Детандер 16 соединен валом с электрогенератором 10, в котором механическая работа преобразуется в электрическую энергию. Электрическая энергия, выработанная генератором 10, предназначена для бортовой сети транспортного средства и в первую очередь для зарядки его аккумуляторов (не показаны), привода: воздушного вентилятора конденсатора 15; воздушного вентилятора теплообменника отопителя кабины транспортного средства 6; циркуляционного насоса охлаждающей жидкости с электроприводом 19; питающего насоса органического теплоносителя с электроприводом 17; кондиционера 28. Из детандера 16 органический теплоноситель выходит также в виде сухого насыщенного пара и по трубопроводу органического теплоносителя 8 поступает в конденсатор 14. В конденсаторе 14 органический теплоноситель охлаждается и конденсируется до жидкого состояния. В результате выполнения процессов в испарителе 7 детандере 16 и конденсаторе 14 реализуется органический цикл Ренкина. Воздух к конденсатору 14 подводится воздушным вентилятором конденсатора 15 из окружающей среды по воздуховоду конденсатора 11. Нагретый воздух в конденсаторе 14 по воздуховоду конденсатора 11 подводится к заслонке воздуховода 13. Заслонка воздуховода 13 регулирует расход воздуха между воздуховодом конденсатора 11 и воздуховодом 12, подводящим воздух от конденсатора в кабину транспортного средства. Привод заслонки воздуховода 13 осуществляется от сервопривода (не показан), который управляется автоматической системой управления и защиты следующим образом. При низкой температуре воздуха в кабине транспортного средства заслонка воздуховода 13 большую часть воздуха, подаваемого воздушным вентилятором конденсатора 15, направляет в воздуховод 12, подводящий воздух от конденсатора в кабину транспортного средства. По мере прогрева воздуха в кабине транспортного средства заслонка воздуховода 13 поворачивается таким образом, чтобы весь поток воздуха, подаваемый воздушным вентилятором конденсатора 15 по воздуховоду конденсатора 11, подавался в подкапотное пространство двигателя внутреннего сгорания транспортного средства 1. В результате подачи воздуха в подкапотное пространство двигателя внутреннего сгорания транспортного средства 1 прогревается масло в его системе смазки. При работе климатической системы транспортного средства с остановленным его двигателем внутреннего сгорания 1 трехходовой кран с электроуправлением 25 направляет поток охлаждающей жидкости (при ее температуре менее 40°C) от него по гидролинии 26 к гидролинии 23 и далее к трехходовому крану с электроуправлением 21 (работой трехходовых кранов с электроуправлением 21, 25 управляет автоматическая система управления и защиты). Трехходовой кран с электроуправлением 21 направляет поток охлаждающей жидкости в гидролинию 20 и далее на вход циркуляционного насоса охлаждающей жидкости с электроуправлением 19. Гидролиния 22 при этом перекрыта. После чего рабочий цикл повторяется до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет 40°C. После достижения температуры охлаждающей жидкости значения 40°C трехходовой кран с электроуправлением 21 перекрывает гидролинию 23 и направляет поток охлаждающей жидкости по гидролиниям 9 и 22, минуя систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства 1, к циркуляционному насосу охлаждающей жидкости с электроприводом 19. Этот же режим можно установить при помощи автоматической системы управления и защиты вручную, когда водитель принимает решение не прогревать двигатель внутреннего сгорания транспортного средства 1, например, с целью экономии топлива.When the vehicle is parked for a long time at low ambient temperatures, when its internal combustion engine 1 (Fig. 1) is not working, the driver starts the heating device 18. The heating device 18 generates thermal energy, which is intended for preheating the internal combustion engine of the vehicle 1 and air in his cabin. The heating device 18 is a self-contained liquid heater operating on the same type of fuel as the internal combustion engine of the vehicle 1. The circulation pump of the cooling liquid with electric drive 19 supplies the cooling liquid to the heating device 18, in which it heats up and then flows to the evaporator 7 and then along the hydraulic line 5 to the heat exchanger to the heater of the vehicle cabin 3 and along the hydraulic line 9 to the internal combustion engine of the vehicle 1. In the heat exchanger of the cab heater Vehicle s 3, the heat of the coolant is transferred to the air, which is supplied to the vehicle cabin through the duct 4 by the air fan of the heat exchanger of the heater of the vehicle cabin 6, heating its space. After the heat exchanger of the heater of the vehicle cabin 3, the heated coolant pre-starts the internal combustion engine of the vehicle 1. In the evaporator 7, the coolant heated by the heating device 18 heats and then the organic coolant overheats to dry saturated steam. Organic coolant, which is a R134a type refrigerant, is supplied to the evaporator 7 in liquid form by a feed pump of the organic coolant with an electric drive 17 through the organic coolant pipe 8 from the condenser 14. After the evaporator 7, the dry saturated steam of the organic coolant is fed through the organic coolant pipe 8 to the expander 16, in which it expands, as a result of which mechanical energy is generated. The expander 16 is connected by a shaft to an electric generator 10, in which mechanical work is converted into electrical energy. The electric energy generated by the generator 10 is intended for the on-board network of the vehicle and primarily for charging its batteries (not shown), drive: condenser air fan 15; vehicle fan heat exchanger air heater 6; electric coolant circulation pump 19; feed pump of the organic coolant with an electric drive 17; conditioner 28. The organic coolant also leaves the expander 16 in the form of dry saturated steam and flows through the organic coolant pipe 8 to the condenser 14. In the condenser 14, the organic coolant is cooled and condensed to a liquid state. As a result of the processes in the evaporator 7 expander 16 and the condenser 14, the organic Rankine cycle is realized. The air to the condenser 14 is supplied by the air fan of the condenser 15 from the environment through the duct of the condenser 11. The heated air in the condenser 14 through the duct of the condenser 11 is supplied to the damper of the duct 13. The damper of the duct 13 controls the air flow between the duct of the condenser 11 and the duct 12 supplying air from the condenser into the vehicle cabin. The drive of the damper duct 13 is carried out from a servo drive (not shown), which is controlled by an automatic control and protection system as follows. At low air temperature in the vehicle cabin, the damper of the air duct 13 sends most of the air supplied by the air fan of the condenser 15 to the air duct 12, supplying air from the condenser to the vehicle cabin. As the air warms up in the vehicle cabin, the damper of the duct 13 is rotated so that the entire air flow supplied by the air fan of the condenser 15 through the duct of the condenser 11 is supplied to the engine compartment of the internal combustion engine of the vehicle 1. As a result of the air supply to the engine compartment of the internal engine the combustion vehicle 1 warms up the oil in its lubrication system. When the climate system of the vehicle is running with its internal combustion engine 1 stopped, a three-way valve with electrically controlled 25 directs the flow of coolant (at a temperature of less than 40 ° C) from it via hydraulic line 26 to hydraulic line 23 and then to a three-way valve with electric control 21 (three-way operation electrically operated cranes 21, 25 are controlled by an automatic control and protection system). A three-way valve with electric control 21 directs the flow of coolant into the hydraulic line 20 and then to the inlet of the circulation pump of the cooling liquid with electric control 19. The hydraulic line 22 is thus closed. Then the duty cycle is repeated until the coolant temperature reaches 40 ° C. After the coolant temperature reaches 40 ° C, a three-way electrically operated valve 21 closes the hydraulic line 23 and directs the coolant flow through the hydraulic lines 9 and 22, bypassing the cooling system of the vehicle’s internal combustion engine 1, to the electric coolant circulation pump 19. The same mode can be set using the automatic control and protection system manually, when the driver decides not to warm up the vehicle’s internal combustion engine 1, n For example, in order to save fuel.

При работе двигателя внутреннего сгорания (фиг. 1) транспортного средства 1 греющее устройство 18, циркуляционный насос охлаждающей жидкости с электроприводом 19, воздушный вентилятор теплообменника отопителя кабины транспортного средства 6 не работают. Трехходовой кран с электроуправлением 25 перекрывает гидролинию 23 и направляет поток охлаждающей жидкости, подаваемой насосом системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства 1 (не показан), из гидролинии 26 в гидролинию 24 и далее непосредственно в испаритель 7. Далее в испарителе 7 детандере 16 и конденсаторе 14 реализуется органический цикл Ренкина с выработкой механической энергии, которая посредством электрогенератора 10 преобразуется в электрическую энергию. Электрическая энергия, выработанная электрогенератором 10, потребляется компрессором кондиционера 28, имеющим электропривод. В результате работы кондиционера 28 вырабатывается холод, который охлаждает воздух, подаваемый в кабину транспортного средства по воздуховоду 27. Здесь отметим, что все двигатели внутреннего сгорания оборудованы системой охлаждения, которая рассеивает в окружающую среду часть теплоты, введенную с топливом в двигатель. В рассматриваемом изобретении предлагается теплоту системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания утилизировать с выработкой электрической энергии, которая предназначена для привода компрессора кондиционера.When the internal combustion engine (Fig. 1) of the vehicle 1, the heating device 18, the circulation pump of the coolant with the electric drive 19, the air fan of the heat exchanger of the heater of the cab of the vehicle 6 do not work. An electrically operated three-way valve 25 shuts off the hydraulic line 23 and directs the flow of coolant supplied by the cooling pump of the internal combustion engine of the vehicle 1 (not shown) from the hydraulic line 26 to the hydraulic line 24 and then directly to the evaporator 7. Then, in the evaporator 7, expander 16 and the condenser 14, an organic Rankine cycle is realized with the generation of mechanical energy, which is converted into electrical energy by means of an electric generator 10. The electric energy generated by the electric generator 10 is consumed by the air conditioning compressor 28 having an electric drive. As a result of the operation of the air conditioner 28, a cold is generated that cools the air supplied to the vehicle cabin through the duct 27. Here, we note that all internal combustion engines are equipped with a cooling system that dissipates part of the heat introduced into the engine into the environment. The present invention proposes to utilize the heat of the cooling system of internal combustion engines with the generation of electrical energy, which is intended to drive an air conditioning compressor.

Заявляемая климатическая система транспортного средства может быть использована в качестве вспомогательной энергетической установки на большегрузном автотранспорте, сельскохозяйственных машинах, строительно-дорожных машинах, тепловозах для производства тепловой и электрической энергии, а также холода. Применение ее позволит повысить эффективность системы предпускового подогрева транспортного средства путем прогрева его охлаждающей жидкости и моторного масла, обеспечить его тепловой и электрической энергией во время длительных стоянок в холодное время года, кондиционировать воздух в рабочей зоне транспортных средств в условиях высоких температур окружающего воздуха, снизить расход топлива, а также расширить сервисные возможности при эксплуатации в любых климатических условиях.The inventive climate system of the vehicle can be used as an auxiliary power plant for heavy vehicles, agricultural machinery, road construction vehicles, diesel locomotives for the production of heat and electric energy, as well as cold. Its application will increase the efficiency of the vehicle preheating system by heating its coolant and engine oil, provide it with thermal and electric energy during long-term parking in the cold season, condition the air in the working area of vehicles in conditions of high ambient temperatures, and reduce consumption fuel, as well as expand service capabilities when operating in any climatic conditions.

Claims

A vehicle climate system comprising an expander, an electric generator, a heating device, an evaporator, a condenser, an electrically driven coolant circulation pump, an electrically driven organic coolant feed pump, hydraulic lines, organic coolant circulation pipelines, further comprising a vehicle cabin heater heat exchanger , non-return valve, three-way electrically operated valves, air heater fan heat exchanger vehicle bins, condenser air fan, air ducts, air duct damper, vehicle internal combustion engine, air conditioning, while the electric coolant circulation pump is connected in series via coolant hydraulic lines to a heating device, an evaporator, a vehicle cabin heater heat exchanger and an internal combustion engine , also the evaporator is connected by a hydraulic line to the cooling system of the transpo engine a mercury tank on which the first three-way valve with electrically controlled is installed, directing the flow of coolant directly to the evaporator from the internal combustion engine or to a hydraulic line on which the second three-way valve with electrically controlled is installed, which distributes the flows of coolant along the hydraulic lines supplying coolant to the internal combustion engine of the vehicle or to the heating device, a check valve is installed between the hydraulic line connecting the evaporator to the cooling system I of the vehicle’s internal combustion engine, and a hydraulic line supplying coolant to the heat exchanger of the vehicle cabin heater, an electric driven organic heat transfer pump feeds the organic organic coolant pipe to the evaporator, after which the organic coolant in the vapor state is supplied to the expander connected by a shaft with an electric generator, and then to a capacitor, after which it is fed back to the supply in liquid form at the electrically driven organic heat transfer pump, the air fan of the heater heat exchanger supplies heated air to the vehicle cabin through the duct, and the condenser air fan supplies cold air to the condenser and then heated air to the air damper, which distributes and regulates the air flow between the air duct it in the vehicle cabin and in the engine compartment of the vehicle’s internal combustion engine, the air conditioner has an electric generator driven drive coupled to expander by shaft.