EA 030224B1 20180731 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2018\PDF/030224 Полный текст описания [**] EA201691933 20150213 Регистрационный номер и дата заявки JP2014-063051 20140326 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок JP2015/053900 Номер международной заявки (PCT) WO2015/146346 20151001 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [PDF] eab21807 Номер бюллетеня [GIF] EAB1\00000030\224BS000#(1984:2256) Основной чертеж [**] КОНТУР ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ Название документа [8] F01P 7/16, [8] F01P 1/06, [8] F01P 3/20 Индексы МПК [JP] Нариясу Хироки, [JP] Фукуда Кенити, [JP] Терада Рурико Сведения об авторах [JP] ЯНМАР КО., ЛТД. Сведения о патентообладателях [JP] ЯНМАР КО., ЛТД. Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000030224b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Контур охлаждения двигателя, в котором циркулирует охлаждающая жидкость для охлаждения двигателя, содержащий множество термостатических переключающих клапанов, расположенных в параллели в проходах, ведущих от выпуска для охлаждающей жидкости двигателя; трехходовые клапаны с электрическим приводом, расположенные ниже по потоку от соответствующих термостатических переключающих клапанов относительно направления циркуляции охлаждающей жидкости; и радиатор и устройство для утилизации отходящего тепла двигателя, расположенные в параллели в проходах, ведущих от выпусков для охлаждающей жидкости трехходовых клапанов с электрическим приводом; при этом каждый из трехходовых клапанов с электрическим приводом снабжен двумя выпусками для охлаждающей жидкости, причем трехходовые клапаны с электрическим приводом имеют их соответствующие два выпуска для охлаждающей жидкости, выполненные с возможностью сообщения с радиатором в параллели, так что охлаждающая жидкость, вытекающая из трехходовых клапанов с электрическим приводом, объединяется и течет в радиатор, и имеют другие их соответствующие два выпуска для охлаждающей жидкости, выполненные с возможностью сообщения с устройством для утилизации отходящего тепла двигателя в параллели, так что охлаждающая жидкость, вытекающая из трехходовых клапанов с электрическим приводом, объединяется и течет в устройство для утилизации отходящего тепла двигателя.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Контур охлаждения двигателя, в котором циркулирует охлаждающая жидкость для охлаждения двигателя, содержащий множество термостатических переключающих клапанов, расположенных в параллели в проходах, ведущих от выпуска для охлаждающей жидкости двигателя; трехходовые клапаны с электрическим приводом, расположенные ниже по потоку от соответствующих термостатических переключающих клапанов относительно направления циркуляции охлаждающей жидкости; и радиатор и устройство для утилизации отходящего тепла двигателя, расположенные в параллели в проходах, ведущих от выпусков для охлаждающей жидкости трехходовых клапанов с электрическим приводом; при этом каждый из трехходовых клапанов с электрическим приводом снабжен двумя выпусками для охлаждающей жидкости, причем трехходовые клапаны с электрическим приводом имеют их соответствующие два выпуска для охлаждающей жидкости, выполненные с возможностью сообщения с радиатором в параллели, так что охлаждающая жидкость, вытекающая из трехходовых клапанов с электрическим приводом, объединяется и течет в радиатор, и имеют другие их соответствующие два выпуска для охлаждающей жидкости, выполненные с возможностью сообщения с устройством для утилизации отходящего тепла двигателя в параллели, так что охлаждающая жидкость, вытекающая из трехходовых клапанов с электрическим приводом, объединяется и течет в устройство для утилизации отходящего тепла двигателя.


Евразийское
патентное
ведомство
030224
(13) B1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2018.07.31
(21) Номер заявки 201691933
(22) Дата подачи заявки 2015.02.13
(51) Int. Cl.
F01P 7/16 (2006.01) F01P1/06 (2006.01) F01P3/20 (2006.01)
(54) КОНТУР ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
(31) 2014-063051
(32) 2014.03.26
(33) JP
(43) 2016.12.30
(86) PCT/JP2015/053900
(87) WO 2015/146346 2015.10.01
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ЯНМАР КО., ЛТД. (JP)
(72) Изобретатель:
Нариясу Хироки, Фукуда Кенити, Терада Рурико (JP)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(56) JP-A-5157006
JP-A-2012107573 JP-A-200165348
(57) Контур охлаждения двигателя, в котором циркулирует охлаждающая жидкость для охлаждения двигателя, включает в себя множество термостатических переключающих клапанов, расположенных в параллели в проходах, ведущих от выпуска охлаждающей жидкости двигателя; трехходовые клапаны с электрическим приводом, расположенные ниже по потоку от соответствующих термостатических переключающих клапанов относительно направления циркуляции охлаждающей жидкости; и радиатор, и устройство для утилизации отходящего тепла двигателя, расположенные в параллели в проходах, ведущих от выпусков для охлаждающей жидкости трехходовых клапанов с электрическим приводом, при этом каждый один из трехходовых клапанов с электрическим приводом снабжен двумя выпусками для охлаждающей жидкости, имея один из двух его выпусков для охлаждающей жидкости, выполненный с возможностью сообщения с радиатором, и имея другой один из его двух выпусков для охлаждающей жидкости, выполненный с возможностью сообщения с устройством для утилизации отходящего тепла двигателя.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к контурам охлаждения двигателя, в которых циркулирует охлаждающая жидкость для охлаждения двигателя.
Предпосылки к созданию изобретения
В качестве контура охлаждения двигателя, в котором циркулирует охлаждающая жидкость для охлаждения двигателя, например, в патентном документе 1 раскрыт контур охлаждения двигателя, в котором охлаждающая жидкость течет из двигателя и освобождает отходящее тепло его в радиаторе перед возвращением в двигатель.
Для увеличения количества (емкости) охлаждающей жидкости в таком контуре охлаждения двигателя, как правило, трубопровод для охлаждающей жидкости увеличивается в диаметре, или компонент контура охлаждения двигателя, такой как термостатический переключающий клапан, увеличивается в размере.
Перечень цитируемых источников Патентные документы Патентный документ 1: JP 09-096471 А.
Раскрытие изобретения Техническая задача
Однако, если диаметр трубопровода для охлаждающей жидкости или размер компонента контура охлаждения двигателя должен быть увеличен в обычных контурах охлаждения двигателя, цена единицы отдельных компонентов, в целом, увеличивается.
Соответственно, задачей настоящего изобретения является создание устройства, способного увеличить количество охлаждающей жидкости в контуре охлаждения двигателя, без необходимости увеличения диаметра трубопровода для охлаждающей жидкости или размера компонента контура охлаждения двигателя, такого, как термостатический переключающий клапан.
Решение задачи
В настоящем изобретении для достижения задачи предлагается контур охлаждения двигателя, в котором циркулирует охлаждающая жидкость для охлаждения двигателя, при этом контур охлаждения двигателя включает в себя: множество термостатических переключающих клапанов, расположенных в параллели в проходах, ведущих от выпуска охлаждающей жидкости из двигателя; трехходовые клапаны с электрическим приводом, расположенные ниже по потоку от соответствующих термостатических переключающих клапанов относительно направления циркуляции охлаждающей жидкости; и радиатор, и устройство для утилизации отходящего тепла двигателя, расположенные в параллели в проходах, ведущих от выпусков охлаждающей жидкости трехходовых клапанов с электрическим приводом, при этом каждый один из трехходовых клапанов с электрическим приводом снабжен двумя выпусками для охлаждающей жидкости, причем трехходовые клапаны с электрическим приводом имеют их соответствующие два выпуска для охлаждающей жидкости, выполненные с возможностью сообщения с радиатором в параллели, так, что охлаждающая жидкость, вытекающая из трехходовых клапанов с электрическим приводом, объединяется и течет в радиатор, и имеет другие их соответствующие два выпуска для охлаждающей жидкости, выполненные с возможностью сообщения с устройством для утилизации отходящего тепла двигателя в параллели, так, что охлаждающая жидкость, вытекающая из трехходовых клапанов с электрическим приводом, объединяется и течет в устройство для утилизации отходящего тепла двигателя.
Преимущества изобретения
Согласно настоящему изобретению стало возможным увеличить количество охлаждающей жидкости в контуре охлаждения двигателя, без необходимости увеличения диаметра трубопровода для охлаждающей жидкости или размера компонента контура охлаждения двигателя, такого, как термостатический переключающий клапан.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой блок-схему расположения когенерационного устройства, включающего в себя контур охлаждения двигателя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе сзади контура охлаждения двигателя и его периферийного оборудования в когенерационном устройстве, представленном на фиг. 1, если смотреть наклонно с верхнего левого угла.
Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе сзади контура охлаждения двигателя и его периферийного оборудования в когенерационном устройстве, представленном на фиг. 1, если смотреть наклонно с верхнего правого угла.
Описание вариантов осуществления изобретения Ниже будет описан вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Фиг. 1 представляет собой схематичную блок-схему расположения когенерационного устройства 100, включающего в себя контур 200 охлаждения двигателя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе контура 200 охлаждения двигате
ля и его периферийного оборудования в когенерационном устройстве, представленном на фиг. 1, если смотреть наклонно с верхнего левого угла на заднюю сторону В. Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе контура 200 охлаждения двигателя и его периферийного оборудования в когенерационном устройстве, представленном на фиг. 1, если смотреть наклонно с верхнего правого угла на заднюю сторону В. На фигурах 2 и 3 передняя сторона обозначена как F. Фиг. 2 не представляет глушитель 185 отработавшего газа и некоторые другие элементы. Фиг. 3 не представляет глушитель 185 отработавшего газа, радиатор 220, трехкомпонентный нейтрализатор 130 и некоторые другие элементы. Настоящий вариант осуществления будет описывать устройство в соответствии с настоящим изобретением, как устройство, используемое как когенерационное устройство 100. Когенерационное устройство 100 является системой, которая электрически соединяет промышленную электроэнергетическую систему к внешним промышленным источникам питания, и систему генерирования электрической энергии для генератора 120 электрической энергии, к системе передачи энергии к устройствам, потребляющим электрическую энергию (нагрузкам), для того, чтобы соответствовать потребной электрической энергии нагрузкам, и чтобы также утилизировать отходящее тепло, генерируемое в результате генерирования электрической энергии, для использования отходящего тепла. Другими словами, когенерационное устройство 100, включающее в себя двигатель 110, генератор 120 электрической энергии, контур 200 охлаждения двигателя, и устройство 230 для утилизации отходящего тепла, имеет возможность утилизации посредством использования устройства 230 для утилизации отходящего тепла двигателя, отходящего тепла охлаждающей жидкости, циркулирующей в контуре 200 охлаждения двигателя, и нагреваемой в теплообменнике отходящим теплом двигателя 110 (в данном примере, возможность для утилизации отходящего тепла охлаждающей жидкости и использования утилизированного отходящего тепла для горячего водоснабжения), а также возможность генерирования электрической энергии, для выработки электрической энергии, генерируемой генератором 120 электрической энергии, приводимым в действие двигателем 110.
Как иллюстрировано на фиг. 1-3 контур 200 охлаждения двигателя включает в себя теплообменник 210 отработавшего газа, радиатор 220, устройство 230 для утилизации отходящего тепла двигателя, проходы 240 для охлаждающей жидкости, и насос 250 охлаждающей жидкости. Теплообменник 210 отработавшего газа обменивается теплом между отработавшим газом, выпускаемым от двигателя 110, и охлаждающей жидкостью, вытекающей из двигателя 110. Радиатор 220 (не представлен на фиг. 3) рассеивает отходящее тепло охлаждающей жидкости, текущей из теплообменника 210 отработавшего газа. Устройство 230 для утилизации отходящего тепла двигателя, утилизирует отходящее тепло из охлаждающей жидкости, текущей из теплообменника 210 отработавшего газа.
Проходы 240 для охлаждающей жидкости (конкретно, трубопроводы для охлаждающей жидкости) распределяют охлаждающую жидкость к двигателю 110, теплообменнику 210 отработавшего газа, радиатору 220, и устройству 230 для утилизации отходящего тепла двигателя. Насос 250 для охлаждающей жидкости циркулирует охлаждающую жидкость к двигателю 110, теплообменнику 210 отработавшего газа, радиатору 220, и устройству 230 для утилизации отходящего тепла двигателя через проходы 240 для охлаждающей жидкости. Устройство 230 для утилизации отходящего тепла двигателя в этом примере является водо-водяным теплообменником, который обменивает тепло между охлаждающей жидкостью и водой горячего водоснабжения для устройства 400 горячего водоснабжения (смотри фиг. 1).
Контур 200 охлаждения двигателя образует контур, продолжающийся от двигателя 110, проходящий через теплообменник 210 отработавшего газа и через радиатор 220 и/или устройство 230 для утилизации отходящего тепла двигателя, достигающий всасывающего участка 251 насоса 250 для охлаждающей жидкости (см. фиг. 1 и 2), и циркулирующий охлаждающую жидкость обратно к двигателю 110.
Конкретно, контур 200 охлаждения двигателя включает в себя множество термостатических переключающих клапанов 260, 260 (два термостатических переключающих клапана 260, 260 в этом примере), с трехходовыми клапанами 270, 270 с электрическим приводом, радиатор 220, и устройство 230 для утилизации отходящего тепла двигателя. Два термостатических переключающих клапана 260, 260 расположены в параллели в проходах, ведущих от выпуска 111 для охлаждающей жидкости двигателя 110 (смотри фиг. 1). Трехходовые клапаны 270, 270 с электрическим приводом (конкретно, приводимые электродвигателем клапаны) расположены за соответствующими термостатическими переключающими клапанами 260, 260 относительно направления С циркуляции охлаждающей жидкости (см. фиг. 1). Радиатор 220 и устройство 230 для утилизации отходящего тепла двигателя расположены в параллели в проходах, ведущих от выпусков (272, 273), (272, 273) для охлаждающей жидкости трехходовых клапанов (270, 270) с электрическим приводом (см. фиг. 1). Один из двух выпусков 272, 273 (т.е. выпуск 272 для охлаждающей жидкости) каждого трехходового клапана 270 с электрическим приводом связан с радиатором 220, а другой выпуск 273 для охлаждающей жидкости связан с устройством 230 для утилизации отходящего тепла двигателя.
Более конкретно, контур 200 охлаждения двигателя дополнительно включает в себя несколько (два в этом примере) термостатических переключающих клапанов 260, 260 и несколько (два в этом примере) трехходовых клапанов 270, 270 с электрическим приводом.
Термостатические переключающие клапаны 260 и трехходовые клапаны 270 с электрическим приводом, используемые здесь являются одних и тех же типов, которые используются обычно и, следова
тельно, тех же размеров, как и обычные термостатические переключающие клапаны, и трехходовые клапаны с электрическим приводом.
Каждый термостатический переключающий клапан 260 снабжен впуском 261 для охлаждающей жидкости, куда охлаждающая жидкость втекает (смотри фиг. 1) и двумя выпусками 262, 263 для охлаждающей жидкости, откуда охлаждающая жидкость от впуска 261 для охлаждающей жидкости вытекает (смотри фиг. 1).
Термостатический переключающий клапан 260 выполнен с возможностью работы таким образом, что, если охлаждающая жидкость имеет температуру выше, чем заранее установленная температура, охлаждающая жидкость течет от впуска 261 для охлаждающей жидкости к одному из выпусков для охлаждающей жидкости (то есть выпуску 262 для охлаждающей жидкости), и что, если охлаждающая жидкость имеет температуру ниже или равную заранее установленной температуре, охлаждающая жидкость течет от впуска 261 для охлаждающей жидкости к другому выпуску 263 для охлаждающей жидкости.
Каждый трехходовой клапан 270 с электрическим приводом снабжен: одним впуском 271 для охлаждающей жидкости, куда охлаждающая жидкость втекает (смотри фиг. 1); двумя выпусками 272, 273 для охлаждающей жидкости, откуда охлаждающая жидкость от впуска 271 для охлаждающей жидкости делится и вытекает (смотри фиг. 1); привод клапана (не показан), который изменяет соотношение скорости потока первой скорости потока охлаждающей жидкости, протекающей от впуска 271 для охлаждающей жидкости к одному из выпусков для охлаждающей жидкости (то есть выпуску 272 для охлаждающей жидкости), и второй скорости потока охлаждающей жидкости, протекающей от впуска 271 для охлаждающей жидкости к другому выпуску 273 для охлаждающей жидкости; и участок 274 привода (в частности, приводной двигатель), который приводит в действие привод клапана. Участок 274 привода электрически соединен с выпускной системой устройства 150 управления (смотри фиг. 1) и выполнен с возможностью приведения в действие привода клапана на основании сигналов команд от устройства 150 управления с тем, чтобы изменить соотношение скорости потока первой скорости потока и второй скорости потока.
Проходы 240 для охлаждающей жидкости включают в себя первый проход 241 для охлаждающей жидкости, второй проход 242 для охлаждающей жидкости, третий проход 243 для охлаждающей жидкости, четвертый проход 244 для охлаждающей жидкости, пятый проход 245 для охлаждающей жидкости, шестой проход 246 для охлаждающей жидкости, седьмой проход 247 для охлаждающей жидкости, восьмой проход 248 для охлаждающей жидкости, и девятый проход 249 для охлаждающей жидкости.
Первый проход 241 для охлаждающей жидкости расположен между двигателем 110 и теплообменником 210 отработавшего газа. Первый проход 241 для охлаждающей жидкости имеет его передний по ходу конец, сообщающийся с выпуском 111 для охлаждающей жидкости двигателя 110 (смотри фиг. 1), и его задний по ходу конец, сообщающийся с впуском 211 для охлаждающей жидкости теплообменника 210 отработавшего газа (смотри фиг. 1).
Второй проход 242 для охлаждающей жидкости расположен между теплообменником 210 отработавшего газа и термостатическими переключающими клапанами 260, 260. Второй проход 242 для охлаждающей жидкости имеет его передний по ходу конец, сообщающийся с выпуском 212 для охлаждающей жидкости теплообменника 210 отработавшего газа. Второй проход 242 для охлаждающей жидкости, разделяющийся на множество ветвей прохода (две ветви прохода в этом примере) в направлении ниже по потоку, имеет его задние по ходу концы, сообщающиеся, соответственно, с впусками 261, 261 для охлаждающей жидкости термостатических переключающих клапанов 260, 260. В примере, представленном на фиг. 1, верхняя одна из ветвей проходов второго прохода 242 для охлаждающей жидкости сообщается с верхним одним из термостатических переключающих клапанов 260, 260, в то время как нижняя одна из ветвей проходов второго прохода 242 для охлаждающей жидкости сообщается с нижним одним из термостатических переключающих клапанов 260, 260.
Многочисленные (два в данном примере), третьи проходы 243 для охлаждающей жидкости расположены, соответственно, между термостатическими переключающими клапанами 260, 260 и трехходовыми клапанами 270, 270 с электрическим приводом. Каждый третий проход 243 для охлаждающей жидкости имеет его передний по ходу конец, сообщающийся с выпуском 262 для охлаждающей жидкости, связанным с одним из термостатических переключающих клапанов 260, и его задний по ходу конец, сообщающийся с впуском 271 для охлаждающей жидкости, связанным с одним из трехходовых клапанов 270 с электрическим приводом. В примере, представленном на фиг. 1, верхний один из третьих проходов 243, 243 для охлаждающей жидкости сообщается с верхним термостатическим переключающим клапаном 260 и верхним трехходовым клапаном 270 с электрическим приводом, а нижний один из третьих проходов 243, 243 для охлаждающей жидкости сообщается с нижним термостатическим переключающим клапаном 260 и нижним трехходовым клапаном 270 с электрическим приводом.
Четвертый проход 244 для охлаждающей жидкости расположен между термостатическими переключающими клапанами 260, 260 и насосом 250 для охлаждающей жидкости. Четвертый проход 244 для охлаждающей жидкости, разделяющийся на множество ветвей проходов (две ветви проходов в этом примере) в направлении выше по потоку, имеет его передние по ходу концы, сообщающиеся, соответственно, с выпусками 263, 263 для охлаждающей жидкости термостатических переключающих клапанов
260, 260, и его задний по ходу конец, сообщающийся с всасывающим участком насоса 250 для охлаждающей жидкости. В примере, представленном на фиг. 1, верхняя одна из ветвей проходов четвертого прохода 244 для охлаждающей жидкости сообщается с верхним термостатическим переключающим клапаном 260, а нижняя одна из ветвей проходов четвертого прохода 244 для охлаждающей жидкости сообщается с нижним термостатическим переключающим клапаном 260.
Пятый проход 245 для охлаждающей жидкости расположен между трехходовыми клапанами 270, 270 с электрическим приводом и радиатором 220. Пятый проход 245 для охлаждающей жидкости, разделяющийся на множество ветвей проходов (две ветви проходов в этом примере) в направлении выше по потоку, имеет его передние по ходу концы, сообщающиеся, соответственно, с выпусками 272, 272 для охлаждающей жидкости трехходовых клапанов 270, 270 с электрическим приводом, и его задний по ходу конец, сообщающийся с впуском 221 для охлаждающей жидкости радиатора 220 (смотри фигуры 1 и 2). В примере, представленном на фиг. 1, верхняя одна из ветвей проходов пятого прохода 245 для охлаждающей жидкости сообщается с верхним трехходовым клапаном 270 с электрическим приводом, а нижняя одна из ветвей проходов пятого прохода 245 для охлаждающей жидкости сообщается с нижним трехходовым клапаном 270 с электрическим приводом.
Шестой проход 246 для охлаждающей жидкости расположен между трехходовыми клапанами 270, 270 с электрическим приводом и устройством 230 для утилизации отходящего тепла двигателя. Шестой проход 246 для охлаждающей жидкости, разделяющийся на множество ветвей проходов (две ветви проходов в этом примере) в направлении выше по потоку, имеет его передние по ходу концы, сообщающиеся, соответственно, с выпусками 273, 273 для охлаждающей жидкости трехходовых клапанов 270, 270 с электрическим приводом, и его задний по ходу конец, сообщающийся с впуском 231 для охлаждающей жидкости устройства 230 для утилизации отходящего тепла двигателя (смотри фигуры 1 и 2). В примере, представленном на фиг. 1, верхняя одна из ветвей проходов шестого прохода 246 для охлаждающей жидкости, сообщается с верхним трехходовым клапаном 270 с электрическим приводом, а нижняя одна из ветвей проходов шестого прохода 246 для охлаждающей жидкости сообщается с нижним трехходовым клапаном 270 с электрическим приводом.
Седьмой проход 247 для охлаждающей жидкости расположен между радиатором 220 и насосом 250 для охлаждающей жидкости. Седьмой проход 247 для охлаждающей жидкости имеет его передний по ходу конец, сообщающийся с выпуском 222 для охлаждающей жидкости радиатора 220 (смотри фигуры 1 и 2), и его задний по ходу конец, сообщающийся с всасывающим участком 251 насоса 250 для охлаждающей жидкости.
Восьмой проход 248 для охлаждающей жидкости расположен между устройством 230 для утилизации отходящего тепла двигателя и насосом 250 для охлаждающей жидкости. Восьмой проход 248 для охлаждающей жидкости имеет его передний по ходу конец, сообщающийся с выпуском 232 для охлаждающей жидкости устройства 230 для утилизации отходящего тепла двигателя, и задний по ходу конец, сообщающийся с всасывающим участком 251 насоса 250 для охлаждающей жидкости.
Девятый проход 249 для охлаждающей жидкости расположен между насосом 250 для охлаждающей жидкости и двигателем 110. Девятый проход 249 для охлаждающей жидкости имеет его передний по ходу конец, сообщающийся с выпускающим участком 252 насоса 250 для охлаждающей жидкости (смотри фигуры 1 и 3), и его задний по ходу конец, сообщающийся с впусками 112 для охлаждающей жидкости двигателя 110 (смотри фиг. 1). В этом примере, девятый проход 249 для охлаждающей жидкости, разделяющийся на две ветви проходов в направлении ниже по потоку, имеет один из его задних по ходу концов, сообщающийся с одним из впусков 112 для охлаждающей жидкости (смотри фиг. 1), расположенных на боковой стороне 110а головки блока цилиндров двигателя 110 (смотри фиг. 3), и другой его задний по ходу конец, сообщающийся с другим впуском 112 для охлаждающей жидкости (смотри фиг. 1), расположенным на боковой стороне 110Ь блока цилиндров двигателя 110 (смотри фиг. 3).
Проходы для охлаждающей жидкости с первого по девятый 241-249 являются одинакового вида, которые используются обычно, и имеют одинаковые диаметры трубопроводов (включая ветви проходов второго прохода 242 для охлаждающей жидкости, ветви проходов четвертого прохода 244 для охлаждающей жидкости, ветви проходов пятого прохода 245 для охлаждающей жидкости, а также ветви проходов шестого прохода 246 для охлаждающей жидкости).
Предусмотрено устройство 230 для утилизации отходящего тепла двигателя на его участке утилизации тепла (участок, сообщающийся с устройством 400 горячего водоснабжения в данном примере), с впуском 233 и выпуском 234, в которые теплоноситель (вода системы горячего водоснабжения в данном примере), течет в и из, соответственно. В частности, впуск 233 устройства утилизации отходящего тепла двигателя сообщается с выпуском 401 (смотри фиг. 1) устройства 400 горячего водоснабжения через проход 410 подачи (смотри фиг. 1), а выпуск 234 устройства 230 для утилизации отходящего тепла двигателя сообщается с впуском 402 (смотри фиг. 1) устройства 400 горячего водоснабжения через выпускной проход 420 (смотри фиг. 1).
В настоящем варианте осуществления когенерационное устройство 100 дополнительно включает в себя фильтр 280 для воды, который фильтрует охлаждающую жидкость для удаления посторонних предметов из охлаждающей жидкости.
Фильтр 280 для воды вставлен в проход для охлаждающей жидкости между двигателем 110 и теплообменником 210 отработавшего газа (в частности, в первый проход 241 для охлаждающей жидкости).
Когенерационное устройство 100 дополнительно включает в себя проход 140 для отработавшего газа (конкретно, трубопровод для отработавшего газа), для выпуска отработавшего газа двигателя 110 во внешнюю сторону через теплообменник 210 отработавшего газа (смотри фигуры 1 и 2).
Проход 140 для отработавшего газа включает в себя первый проход 141 для отработавшего газа и второй проход 142 для отработавшего газа. Первый проход 141 для отработавшего газа расположен выше по потоку от теплообменника 210 отработавшего газа (конкретно, между двигателем 110 и теплообменником 210 отработавшего газа) относительно направления D вентиляции отработавшего газа для отработавшего газа (смотри фиг. 1).
Второй проход 142 для отработавшего газа расположен ниже по потоку от теплообменника 210 отработавшего газа (конкретно, между теплообменником 210 отработавшего газа и внешней стороной).
В настоящем варианте осуществления когенерационное устройство 100 дополнительно включает в себя трехкомпонентный нейтрализатор 130 (смотри фигуры 1 и 2), который очищает отработавший газ, выпускаемый из двигателя 110, и глушитель 185 отработавшего газа (смотри фиг. 1), который снижает шум отработавшего газа, создаваемый, когда отработавший газ от двигателя 110 выпускается во внешнюю сторону.
Трехкомпонентный нейтрализатор 130 и глушитель 185 отработавшего газа расположены, соответственно, в первом проходе 141 для отработавшего газа и во втором проходе 142 для отработавшего газа.
В настоящем варианте осуществления контур 200 охлаждения двигателя дополнительно включает в себя вентилятор 181 радиатора (смотри фиг. 1), который приводится в действие под управлением блока 150 управления для выпуска воздуха в камеру отработавшего газа на внешней стороне, чтобы позволить радиатору 220 рассеивать тепло.
В контуре 200 охлаждения двигателя, описанном выше, отработавший газ, выпускаемый из двигателя 110, проходит через первый проход 141 для отработавшего газа и очищается с помощью трехкомпо-нентного нейтрализатора 130 перед впуском в теплообменник 210 отработавшего газа. Между тем, охлаждающая жидкость, текущая из выпуска 111 для охлаждающей жидкости после охлаждения двигателя 110, проходит через первый проход 241 для охлаждающей жидкости и фильтруется фильтром 280 для воды для удаления посторонних предметов из охлаждающей жидкости перед протеканием во впуск 221 для охлаждающей жидкости теплообменника 210 отработавшего газа.
Теплообменник 210 отработавшего газа обменивается теплом между отработавшим газом, выпускаемым из трехкомпонентного нейтрализатора 130, и охлаждающей жидкостью, текущей из фильтра 280 для воды.
Охлаждающая жидкость, вытекающая из выпуска 212 для охлаждающей жидкости теплообменника 210 отработавшего газа, разделяется на две ветви потоков при прохождении через второй проход 242 для охлаждающей жидкости, и протекает во впуск 261 для охлаждающей жидкости каждого термостатического переключающего клапана 260. Если охлаждающая жидкость (одна из ветвей ее потоков) при протекании во впуск 261 для охлаждающей жидкости имеет температуру ниже или равную заданной температуре, термостатический переключающий клапан 260 работает таким образом, что охлаждающая жидкость может вытекать из выпуска 263 для охлаждающей жидкости, и, таким образом, охлаждающая жидкость течет из выпуска 263 для охлаждающей жидкости и объединяется с другой ветвью потока охлаждающей жидкости при прохождении через четвертый проход 244 для охлаждающей жидкости, перед тем, как всасывается во всасывающем участке 251 насоса 250 для охлаждающей жидкости. С другой стороны, если охлаждающая жидкость имеет температуру выше заданной температуры, термостатический переключающий клапан 260 работает таким образом, что охлаждающая жидкость может вытекать из выпуска 262 для охлаждающей жидкости, и, таким образом, охлаждающая жидкость течет из выпуска 262 для охлаждающей жидкости, проходит через третий проход 243 для охлаждающей жидкости, и течет во впуск 271 для охлаждающей жидкости трехходового клапана 270 с электрическим приводом.
В каждом трехходовом клапане 270 с электрическим приводом, устройство 150 управления приводит в действие участок 274 привода в соответствии с, например, температурой охлаждающей жидкости, определяемой посредством датчика температуры (не показан), а также использования участка утилизации тепла (участка, сообщающегося с устройством 400 горячего водоснабжения в этом примере), так что привод клапана изменяет соотношение скорости потока, которое регулирует первую скорость потока охлаждающей жидкости, протекающей от впуска 271 для охлаждающей жидкости к одному из выпусков для охлаждающей жидкости (то есть выпуску 272 для охлаждающей жидкости) (выпуску для охлаждающей жидкости, сообщающемуся с радиатором 220), и вторую скорость потока охлаждающей жидкости, протекающей от впуска 271 для охлаждающей жидкости к другому выпуску 273 для охлаждающей жидкости (выпуску для охлаждающей жидкости, сообщающемуся с устройством 230 для утилизации отходящего тепла двигателя). Например, когда устройство 230 для утилизации отходящего тепла двигателя обменивается малым теплом, устройство 150 управления увеличивает первую скорость потока (т.е. уменьшает второе количество воды) для увеличения количества воды, текущей к радиатору 220.
Охлаждающая жидкость (обе ветви потоков охлаждающей жидкости), вытекающая из выпусков
272, 272 для охлаждающей жидкости трехходовых клапанов 270, 270 с электрическим приводом, объединяется во время прохождения через пятый проход 245 для охлаждающей жидкости перед тем, как протекать во впуск 221 для охлаждающей жидкости радиатора 220.
Радиатор 220 рассеивает отходящее тепло охлаждающей жидкости, втекающей из теплообменника 210 отработавшего газа через термостатические переключающие клапаны 260, 260 и трехходовые клапаны 270, 270 с электрическим приводом. Отходящее тепло выводится во внешнюю сторону от радиатора 220 посредством использования вентилятора 181 радиатора. Охлаждающая жидкость, вытекающая из выпуска 222 для охлаждающей жидкости радиатора 220, проходит через седьмой проход 247 для охлаждающей жидкости и всасывается во всасывающем участке 251 насоса 250 для охлаждающей жидкости.
Охлаждающая жидкость, вытекающая из выпусков 273, 273 для охлаждающей жидкости трехходовых клапанов 270, 270 с электрическим приводом, объединяется во время прохождения через шестой проход 246 для охлаждающей жидкости, перед тем, как протекать во впуск 231 для охлаждающей жидкости устройства 230 для утилизации отходящего тепла двигателя. Устройство 230 для утилизации отходящего тепла утилизирует отходящее тепло
охлаждающей жидкости, втекающей из теплообменника 210 отработавшего газа, через термостатические переключающие клапаны 260, 260 и трехходовые клапаны 270, 270 с электрическим приводом. Отходящее тепло, утилизированное посредством устройства 230 для утилизации отходящего тепла, используется в участке утилизации тепла (участке, сообщающемся с устройством 400 горячего водоснабжения в этом примере). Охлаждающая жидкость, вытекающая из выпускного отверстия 232 для охлаждающей жидкости устройства 230 для утилизации отходящего тепла двигателя, проходит через восьмой проход 248 для охлаждающей жидкости и всасывается во всасывающем участке 251 насоса 250 для охлаждающей жидкости.
Охлаждающая жидкость, выпускаемая из выпускного участка 252 насоса 250 для охлаждающей жидкости, разделяется на две ветви потоков при прохождении через девятый проход 249 для охлаждающей жидкости. Одна из ветвей потоков охлаждающей жидкости течет во впуск 261 для охлаждающей жидкости на боковой стороне головки 110а блока цилиндров двигателя 110, в то время как другая ветвь потока охлаждающей жидкости течет во впуск 261 для охлаждающей жидкости на боковой стороне 110Ь блока цилиндров двигателя 110.
Следует отметить, что настоящий пример включает в себя два термостатических переключающих клапана 260, два трехходовых клапана 270 с электрическим приводом, и два третьих прохода 243 для охлаждающей жидкости. В качестве альтернативы, три или более каждого из этих клапанов и проходов могут быть предусмотрены. Когда дело обстоит именно так, второй проход 242 для охлаждающей жидкости, четвертый проход 244 для охлаждающей жидкости, пятый проход 245 для охлаждающей жидкости, и шестой проход 246 для охлаждающей жидкости каждый делятся на три или более ветвей проходов.
Таким образом, контур 200 охлаждения двигателя способен охлаждать двигатель 110 и отработавший газ посредством циркулирующей охлаждающей жидкости.
Как описано выше, согласно настоящему варианту осуществления, множество (два в данном примере), термостатических переключающих клапанов 260, 260 расположены в параллели друг с другом в проходах, ведущих от выпуска 111 для охлаждающей жидкости двигателя 110, трехходовые клапаны 270, 270 с электрическим приводом расположены ниже по потоку от соответствующих термостатических переключающих клапанов 260, 260, относительно направления С циркуляции охлаждающей жидкости, и радиатор 220 и устройство 230 для утилизации отходящего тепла двигателя расположены параллельно друг с другом в проходах, ведущих от выпусков (272, 273), (272, 273) для охлаждающей жидкости трехходовых клапанов 270, 270 с электрическим приводом. Кроме того, каждый из трехходовых клапанов 270, 270 с электрическим приводом имеет один их двух его выпусков 272, 273 для охлаждающей жидкости, (то есть выпуск 272 для охлаждающей жидкости), выполненный с возможностью сообщения с радиатором 220, и имеет другой его выпуск 273 для охлаждающей жидкости, выполненный с возможностью сообщения с устройством 230 для утилизации отходящего тепла двигателя. Таким образом, количество (емкость) охлаждающей жидкости в контуре 200 охлаждения двигателя может быть увеличено настолько, насколько дополнительное количество предоставляется параллельными устройствами многочисленных термостатических переключающих клапанов 260 и многочисленных трехходовых клапанов 270 с электрическим приводом, без увеличения диаметра трубопроводов для охлаждающей жидкости (т.е., проходов 240 для охлаждающей жидкости) или размера термостатических переключающих клапанов 260 и трехходовых клапанов 270 с электрическим приводом.
Таким образом, количество (емкость) охлаждающей жидкости в контуре 200 охлаждения двигателя может быть увеличено без увеличения диаметра трубопроводов для охлаждающей жидкости или размера компонентов контура 200 охлаждения двигателя, например, термостатических переключающих клапанов 260. К тому же, количество охлаждающей жидкости в контуре 200 охлаждения двигателя может быть увеличено при ограничении стоимости компонентов термостатических переключающих клапанов 260 и трехходовых клапанов 270 с электрическим приводом, посредством использования многочисленных термостатических переключающих клапанов 260 и трехходовых клапанов 270 с электрическим приводом
обычного размера, как термостатические переключающие клапаны 260 и трехходовые клапаны 270 с электрическим приводом. Кроме того, размер закупок может быть обеспечен для термостатических переключающих клапанов 260 и трехходовых клапанов 270 с электрическим приводом, что позволяет уменьшить цены за единицу компонентов. Например, совместное использование многих распространенных компонентов в различных моделях может снизить цены за единицу компонентов.
Настоящее изобретение не ограничивается описанием вариантов осуществления и примеров, описанных выше, и может быть реализовано в различных других формах. Таким образом, варианты осуществления и примеры приведены только в иллюстративных целях во всех отношениях, и не должны подвергаться каким-либо ограничительным интерпретациям. Объем настоящего изобретения определяется только формулой изобретения, и никоим образом не связан со спецификацией. Эти модификации и изменения, которые могут привести к эквивалентам заявляемых элементов, все включены в объем настоящего изобретения.
В настоящей заявке, тем самым, испрашивается приоритет по заявке № 2014063051, поданной в Японии 26 марта 2014 г., все содержание которой включено в настоящее описание путем ссылки.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение относится к контурам охлаждения двигателя, в которых циркулирует охлаждающая жидкость для охлаждения двигателя. Настоящее изобретение применимо, в частности, для увеличения количества охлаждающей жидкости в контуре охлаждения двигателя, без необходимости увеличения диаметра трубопровода для охлаждающей жидкости или размера компонента контура охлаждения двигателя, такого, как термостатический переключающий клапан.
Список ссылочных позиций
100 - когенерационное устройство;
110 - двигатель;
110а - боковая сторона головки блока цилиндров; 110b - боковая сторона блока цилиндров;
111 - выпуск для охлаждающей жидкости;
112 - впуск для охлаждающей жидкости; 120 - генератор электрической энергии; 130 - трехкомпонентный нейтрализатор;
140 - проход для отработавшего газа;
141 - первый проход для отработавшего газа;
142 - второй проход для отработавшего газа; 150 - устройство управления;
181 - вентилятор радиатора;
185 - глушитель отработавшего газа;
200 - контур охлаждения двигателя;
210 - теплообменник отработавшего газа;
211 - впуск для охлаждающей жидкости;
212 - выпуск для охлаждающей жидкости;
220 - радиатор;
221 - впуск для охлаждающей жидкости;
222 - выпуск для охлаждающей жидкости;
230 - устройство для утилизации отходящего тепла двигателя;
231 - впуск для охлаждающей жидкости;
232 - выпуск для охлаждающей жидкости;
233 - впуск;
234 - выпуск;
240 - проход для охлаждающей жидкости;
250 - насос для охлаждающей жидкости;
251 - всасывающий участок;
252 - выпускающий участок;
260 - термостатический переключающий клапан;
261 - впуск для охлаждающей жидкости;
262 - выпуск для охлаждающей жидкости;
263 - выпуск для охлаждающей жидкости;
270 - трехходовой клапан с электрическим приводом;
271 - впуск для охлаждающей жидкости;
272 - выпуск для охлаждающей жидкости;
273 - выпуск для охлаждающей жидкости;
274 - участок привода; 280 - фильтр для воды;
400 - устройство горячего водоснабжения;
401 - выпуск;
402 - впуск;
410 - проход подачи;
420 - выпускной проход;
В - задняя сторона;
С - направление циркуляции;
D - направление вентиляции отработавшего газа;
F - передняя сторона.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Контур охлаждения двигателя, в котором циркулирует охлаждающая жидкость для охлаждения двигателя, содержащий
множество термостатических переключающих клапанов, расположенных в параллели в проходах, ведущих от выпуска для охлаждающей жидкости двигателя;
трехходовые клапаны с электрическим приводом, расположенные ниже по потоку от соответствующих термостатических переключающих клапанов относительно направления циркуляции охлаждающей жидкости; и
радиатор и устройство для утилизации отходящего тепла двигателя, расположенные в параллели в проходах, ведущих от выпусков для охлаждающей жидкости трехходовых клапанов с электрическим приводом;
при этом каждый из трехходовых клапанов с электрическим приводом снабжен двумя выпусками для охлаждающей жидкости, причем трехходовые клапаны с электрическим приводом имеют их соответствующие два выпуска для охлаждающей жидкости, выполненные с возможностью сообщения с радиатором в параллели, так что охлаждающая жидкость, вытекающая из трехходовых клапанов с электрическим приводом, объединяется и течет в радиатор, и имеют другие их соответствующие два выпуска для охлаждающей жидкости, выполненные с возможностью сообщения с устройством для утилизации отходящего тепла двигателя в параллели, так что охлаждающая жидкость, вытекающая из трехходовых клапанов с электрическим приводом, объединяется и течет в устройство для утилизации отходящего тепла двигателя.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
030224
- 1 -
030224
- 1 -
030224
- 1 -
030224
- 1 -
030224
- 1 -
030224
- 1 -
030224
- 4 -
030224
- 9 -