Claims (26)
1. Компактный электроэнергетический агрегат для генерации энергии для обеспечения энергией различных приборов, например, бытовых приборов на движущихся объектах, включающий корпус, в котором размещен двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением, содержащий вытяжную систему, генератор для производства электроэнергии, работающий от вышеуказанного двигателя, воздухозаборник, сообщающийся с выпускным отверстием и средствами генерации потока для циркуляции потока холодного воздуха через генератор, двигатель и вытяжную систему и вокруг них, отличающийся тем, что агрегат также включает средства теплообмена, приспособленные для забора тепла из вытяжной системы и из потока циркулирующего воздуха и направления этого тепла в полезную среду, например, воздух или воду для полезного использования, и систему управления энергией, определяющую нагрузку на двигатель в целях распределения энергии согласно текущим потребностям.1. A compact electric power unit for generating energy to provide energy to various devices, for example, household appliances on moving objects, including a housing in which an air-cooled internal combustion engine containing an exhaust system is placed, a generator for generating electricity powered by the above engine, an air intake in communication with an outlet and flow generating means for circulating a stream of cold air through a generator, engine and exhaust system and around them, characterized in that the unit also includes heat exchange means adapted to collect heat from the exhaust system and from the flow of circulating air and direct this heat to a useful medium, for example, air or water for useful use, and an energy management system that determines the load per engine for energy distribution according to current needs.
2. Компактный электроэнергетический агрегат по п.1, отличающийся тем, что средства генерации потока включают средства генерации воздушного потока через генератор, двигатель и/или средства теплообмена.2. The compact power generating unit according to claim 1, characterized in that the flow generating means include means for generating an air flow through a generator, an engine and / or heat exchange means.
3. Компактный электроэнергетический агрегат по п.1 или 2, отличающийся тем, что корпус имеет внутреннюю и внешнюю камеры, причем между этими камерами предусмотрено пространство, разделенное на каналы, а во внутренней камере размещены двигатель, генератор и средства теплообмена.3. The compact electric power unit according to claim 1 or 2, characterized in that the casing has an inner and outer chambers, and between these chambers there is a space divided into channels, and an engine, a generator and heat exchange means are located in the inner chamber.
4. Компактный электроэнергетический агрегат по п.3, отличающийся тем, что вышеуказанные каналы между внутренней и внешней камерами покрыты звукопоглощающим материалом.4. The compact power generating unit according to claim 3, characterized in that the above channels between the inner and outer chambers are coated with sound-absorbing material.
5. Компактный электроэнергетический агрегат по любому из п.3 или 4, отличающийся тем, что от внутренней камеры отходит несколько каналов, в которых с помощью первого и второго вентиляторов, установленных во внутренней камере, может циркулировать охлаждающий воздух так, что во внутренней камере создается холодная область между двумя вентиляторами и горячая область - после второго вентилятора.5. A compact electric power unit according to any one of claims 3 or 4, characterized in that several channels depart from the inner chamber, in which, using the first and second fans installed in the inner chamber, cooling air can be circulated so that the inner chamber is created the cold region between the two fans and the hot region after the second fan.
6. Компактный электроэнергетический агрегат по п.5, отличающийся тем, что первый вентилятор представляет собой маховик, закрепленный на валу генератора и направляющий воздух через генератор и вокруг него.6. The compact power generating unit according to claim 5, characterized in that the first fan is a flywheel mounted on the shaft of the generator and directing air through and around the generator.
7. Компактный электроэнергетический агрегат по п.5 или 6, отличающийся тем, что второй вентилятор установлен около воздухозаборника двигателя, и предпочтительней является частью маховика двигателя.7. A compact electric power generating unit according to claim 5 or 6, characterized in that the second fan is installed near the air intake of the engine, and is preferably part of the engine flywheel.
8. Компактный электроэнергетический агрегат по п.7, отличающийся тем, что первый и второй вентиляторы имеют такие размеры, чтобы в холодной области создавалось более высокое давление, чем давление окружающей среды.8. The compact power unit according to claim 7, characterized in that the first and second fans are dimensioned so that a higher pressure is created in the cold region than the ambient pressure.
9. Компактный электроэнергетический агрегат по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что средства теплообмена включают первый теплообменник и второй теплообменник, причем первый теплообменник забирает тепло из вытяжной системы и нагревает охлаждающий циркулирующий воздух, а второй теплообменник забирает тепло из горячего циркулирующего воздуха и свежего воздуха.9. A compact electric power unit according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the heat exchange means include a first heat exchanger and a second heat exchanger, the first heat exchanger taking heat from the exhaust system and heating the cooling circulating air, and the second heat exchanger taking heat from the hot circulating air and fresh air .
10. Компактный электроэнергетический агрегат по п.9, отличающийся тем, что первый теплообменник является глушителем выхлопа.10. The compact power generating unit of claim 9, wherein the first heat exchanger is an exhaust silencer.
11. Компактный электроэнергетический агрегат по п.9 или 10, отличающийся тем, что второй теплообменник оборудован средствами для нагревания воды и содержит вспомогательный электронагревательный элемент и вентилятор.11. A compact electric power unit according to claim 9 or 10, characterized in that the second heat exchanger is equipped with means for heating water and contains an auxiliary electric heating element and a fan.
12. Компактный электроэнергетический агрегат по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что электроэнергетический агрегат включает средства для зарядки батареи.12. A compact electric power unit according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the electric power unit includes means for charging the battery.
13. Компактный электроэнергетический агрегат по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что двигатель внутреннего сгорания является дизельным двигателем.13. A compact electric power unit according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the internal combustion engine is a diesel engine.
14. Метод вырабатывания энергии в компактном электроэнергетическом агрегате, охарактеризованном в любом из пп.1-13, включающий следующие этапы сжигания топлива, например дизельного топлива, бензина, газа или т.п., поступающего из источника топлива в двигатель внутреннего сгорания, преобразование потенциальной энергии топлива в механическую энергию, происходящее одновременно с генерированием тепла, преобразования в генераторе вышеуказанной механической энергии в электрическую энергию и в воздушный поток, проходящий через воздухозаборник и через генератор и двигатель и вокруг них, поглощения тепла, полученного при сгорании в двигателе и в генераторе, по крайней мере, частью воздушного потока, и поглощения тепла средствами теплообмена и направление вышеуказанного тепла в полезную среду, например, горячий воздух или горячую воду для полезных целей.14. The method of generating energy in a compact electric power unit, characterized in any one of claims 1 to 13, comprising the following steps of burning fuel, such as diesel fuel, gasoline, gas or the like, coming from a fuel source into an internal combustion engine, converting a potential fuel energy into mechanical energy, which occurs simultaneously with the generation of heat, the conversion in the generator of the above mechanical energy into electrical energy and into the air stream passing through the air intakes to and through the generator and the engine and around them, the absorption of heat received during combustion in the engine and in the generator, at least part of the air flow, and the absorption of heat by means of heat exchange and the direction of the above heat to a useful environment, for example, hot air or hot water for useful purposes.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что, по крайней мере, одна батарея, например, основная батарея и/или стартерная батарея, заряжается электроэнергией, произведенной генератором.15. The method according to 14, characterized in that at least one battery, for example, a main battery and / or a starter battery, is charged with electricity produced by the generator.
16. Способ по п.14 или 15, отличающийся тем, что воздушный поток может нагреваться с помощью электронагревательного элемента.16. The method according to 14 or 15, characterized in that the air flow can be heated using an electric heating element.
17. Способ по любому из пп.14-16, отличающийся тем, что электрическая энергия, произведенная генератором, преобразуется к напряжению переменного тока, например, 220/115 В.17. The method according to any one of paragraphs.14-16, characterized in that the electrical energy produced by the generator is converted to AC voltage, for example, 220/115 V.
18. Способ по любому из пп.14-17, отличающийся тем, что кондиционирование воздуха осуществляется средствами кондиционирования с электропитанием.18. The method according to any one of paragraphs.14-17, characterized in that the air conditioning is carried out by means of conditioning with power.
19. Способ по любому из пп.14-18, отличающийся тем, что первый теплообмен осуществляется путем забора тепла из вытяжной системы и поглощения вышеуказанного тепла воздушным потоком, а второй теплообмен осуществляется путем забора тепла из воздушного потока и направления этого тепла в полезную среду.19. The method according to any one of paragraphs.14-18, characterized in that the first heat transfer is carried out by taking heat from the exhaust system and absorbing the above heat by the air flow, and the second heat transfer is carried out by taking heat from the air stream and directing this heat to a useful medium.
20. Способ автоматизированного управления энергией компактного электроэнергетического агрегата, охарактеризованного в любом из пп.1-13, для осуществления способа по любому из пп.14-18, включающий следующие операции: определение нагрузки двигателя, определение потребности в электрической и механической энергии, и ввод этих параметров в систему управления энергией, включающую компьютерные средства, соединенные со средствами регулирования, регулирование производства энергии и распределение вышеуказанной энергии в соответствии с определенной потребностью в электроэнергии и механической энергии, соответственно.20. A method for automated energy management of a compact electric power unit, characterized in any one of claims 1 to 13, for implementing the method according to any of claims 14 to 18, including the following operations: determining engine load, determining the need for electrical and mechanical energy, and input these parameters into an energy management system, including computer means connected to control means, regulation of energy production and distribution of the above energy in accordance with oh the need for electric power and mechanical power, respectively.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что определение потребности в энергии включает определение емкости по меньшей мере одной из батарей, и регулирование произведенной энергии в соответствии с потребностью в электроэнергии и механической энергии.21. The method according to claim 20, characterized in that the determination of energy demand includes determining the capacity of at least one of the batteries, and regulating the energy produced in accordance with the need for electricity and mechanical energy.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что система управления энергией автоматически запускает и останавливает двигатель согласно текущим потребностям в энергии.22. The method according to item 21, wherein the energy management system automatically starts and stops the engine according to current energy needs.
23. Система управления энергией для осуществления способа автоматизированного управления энергией компактного электроэнергетического агрегата, охарактеризованного в любом из пп.20-22, включающая датчики для измерения производительности и/или характеристик одного или более устройств преобразования энергии электроэнергетического агрегата, средства регистрации для определения требующейся в данный момент электрической и механической энергии на выходе электроэнергетического агрегата и компьютерные средства для управления одним или более средствами регулирования устройств преобразования энергии для приспособления видов производимой энергии электроэнергетического агрегата фактическим потребностям.23. An energy management system for implementing an automated energy management method for a compact electric power unit, characterized in any one of claims 20-22, including sensors for measuring the performance and / or characteristics of one or more energy conversion devices of the electric power unit, recording means for determining what is required in this the moment of electric and mechanical energy at the output of the electric power unit and computer means for controlling one or more its energy conversion means of regulation devices to accommodate species generated energy power generation apparatus to actual needs.
24. Система управления энергией по п.23, отличающаяся тем, что определяется текущая нагрузка на генератор, и в соответствии с имеющейся в распоряжении энергией задается управление энергией, соответствующее программе, содержащей предопределенный набор приоритетов.24. The energy management system according to claim 23, characterized in that the current load on the generator is determined, and in accordance with the available energy, an energy control is set corresponding to a program containing a predetermined set of priorities.
25. Система управления энергией по п.24, отличающаяся тем, что компьютерные средства включают пользовательский интерфейс для контроля за управлением энергией и для ввода в процесс управления энергией определенных пользователем характеристик функционирования.25. The energy management system according to paragraph 24, wherein the computer means include a user interface for monitoring energy management and for entering user-defined functioning characteristics into the energy management process.
26. Система управления энергией по пп.23-25, отличающаяся тем, что включает управление как электрической, так и тепловой энергией, контроль температуры средств теплообмена и воздухозаборника электроэнергетического агрегата.26. The energy management system according to claims 23-25, characterized in that it includes control of both electric and thermal energy, temperature control of heat exchange means and the air intake of the electric power unit.