Technologia dla transportu i logistyki
Wyzwalacz krystalizacji
zasobnika ciepła utajonego
dla instalacji LPG
Innowacja / motoryzacja / energetyka
Wyzwalacz krystalizacji zasobnika ciepła utajonego dla instalacji LPG
Opatentowane rozwiązanie, które umożliwia wykorzystanie energii zmagazynowanej w zasobniku ciepła utajonego do szybszego podgrzania reduktora-parownika LPG i wcześniejszego przejścia pojazdu na zasilanie gazowe.
O projekcie
Technologia, która pomaga uruchomić potencjał instalacji LPG już od startu silnika
Przedmiotem projektu jest wyzwalacz krystalizacji zasobnika ciepła utajonego, przeznaczony zwłaszcza do zastosowania w układach podgrzewania parownika gazu LPG. Rozwiązanie stanowi wynik prac rozwojowych i jest objęte aktywną ochroną patentową.
Wynalazek umożliwia inicjację procesu krystalizacji przechłodzonej cieczy w zasobnikach ciepła utajonego, co pozwala wykorzystać zgromadzoną energię do ogrzewania reduktora-parownika w instalacjach samochodowych LPG.
Technologia
Precyzyjne wyzwalanie krystalizacji i kontrolowane uwalnianie ciepła
Kluczową cechą rozwiązania jest wykorzystanie powierzchni stożkowych do przechowywania kryształów oraz siłownika elektromagnetycznego, który umożliwia skuteczne i wielokrotne wywołanie zaburzenia inicjującego krystalizację przechłodzonej cieczy.
Jak działa system?
- magazynuje energię w zasobniku ciepła utajonego,
- utrzymuje przechłodzoną ciecz w stanie gotowości do przemiany fazowej,
- wykorzystuje stożkową szczelinę i element elektromagnetyczny do inicjacji krystalizacji,
- umożliwia wielokrotne powtarzanie ruchu popychacza w przypadku niepowodzenia inicjacji,
- dostarcza ciepło do ogrzania reduktora-parownika LPG podczas rozruchu.
Najważniejsze przewagi konstrukcyjne
- opatentowana konstrukcja wyzwalacza,
- możliwość automatyzacji procesu inicjacji krystalizacji,
- kompaktowe rozwiązanie możliwe do integracji z układem sterowania instalacją LPG,
- większa pewność działania niż w rozwiązaniach bazujących wyłącznie na mechanicznych aktywatorach,
- niższe zapotrzebowanie energetyczne niż w systemach opartych na ogniwach Peltiera.
Potrzeba rynkowa
Problem codzienny dla użytkowników LPG: zimny rozruch nadal kosztuje
W samochodowych instalacjach LPG podczas zimnego rozruchu paliwo gazowe nie może być od razu dostarczone do komory spalania, ponieważ reduktor-parownik musi najpierw osiągnąć odpowiednią temperaturę pracy. W praktyce oznacza to konieczność jazdy na droższym paliwie ciekłym przez pierwsze kilometry po uruchomieniu silnika.
Wyższe koszty eksploatacji
W warunkach miejskich, szczególnie zimą, użytkownik może przejechać nawet kilka kilometrów na benzynie lub oleju napędowym zanim instalacja LPG zacznie pracować efektywnie.
Niższa opłacalność LPG
Przy krótkich odcinkach jazdy udział paliwa ciekłego w całkowitym zużyciu jest wysoki, co obniża korzyści ekonomiczne wynikające z montażu instalacji gazowej.
Brak taniego źródła ciepła
Rynek potrzebuje rozwiązania, które pozwoli szybko ogrzać reduktor-parownik bez konieczności korzystania z dodatkowego paliwa, energii z sieci lub kosztownych systemów wspomagających.
Korzyści
Większa efektywność instalacji LPG bez dodatkowego źródła energii
Rozwiązanie wykorzystuje energię odzyskaną wcześniej w procesie nagrzewania i eksploatacji silnika. Dzięki temu może wspierać pracę instalacji gazowej bez dodatkowego obciążania użytkownika kosztami energii.
Korzyści dla użytkownika
- szybsze przejście z paliwa ciekłego na LPG,
- niższe koszty eksploatacji pojazdu,
- lepsza opłacalność instalacji LPG przy codziennej jeździe miejskiej,
- wykorzystanie energii cieplnej odzyskanej z pracy silnika,
- brak konieczności stałego zewnętrznego zasilania.
Korzyści technologiczne
- wykorzystanie materiałów PCM i energii przemiany fazowej,
- zautomatyzowana inicjacja krystalizacji,
- możliwość zabudowy jako element wykonawczy systemu sterowania instalacją LPG,
- potencjał do optymalizacji konstrukcji pod produkcję seryjną.
Rynek docelowy
Rozwiązanie dla rozwijającego się rynku instalacji LPG i CNG
Technologia znajduje zastosowanie na rynku producentów, monterów i dystrybutorów instalacji gazowych, a także w segmencie użytkowników pojazdów osobowych intensywnie eksploatowanych na krótkich dystansach.
Główne grupy odbiorców
- producenci instalacji LPG i CNG,
- firmy montujące i serwisujące układy gazowe,
- dystrybutorzy akcesoriów motoryzacyjnych,
- użytkownicy niegarażowanych pojazdów osobowych,
- kierowcy poruszający się głównie po mieście i na krótkich trasach.
Pozycjonowanie rynkowe
Proponowane rozwiązanie wyróżnia się innowacyjnością i odpowiada na realny problem eksploatacyjny, którego nie rozwiązują w pełni alternatywne systemy dostępne na rynku aftermarket.
W przeciwieństwie do rozwiązań elektrycznych lub ogrzewania postojowego technologia nie wymaga stałego dostarczania dodatkowej energii i pozwala odzyskiwać ciepło tracone przez silnik spalinowy.
Alternatywy rynkowe
Dlaczego to rozwiązanie ma przewagę?
Na rynku funkcjonują systemy elektrycznego podgrzewania silnika, ogrzewania postojowego czy układy wspomagające rozgrzewanie reduktora. Każde z nich wiąże się jednak z dodatkowymi kosztami energii, ograniczeniami użytkowymi lub brakiem odzysku ciepła odpadowego.
Wobec podgrzewaczy 230 V
Brak konieczności podłączania pojazdu do sieci elektrycznej i wcześniejszego planowania rozruchu.
Wobec ogrzewania postojowego
Ograniczenie dodatkowego zużycia paliwa i energii elektrycznej potrzebnej do działania systemu.
Wobec klasycznych wspomagaczy
Możliwość wykorzystania zasobnika ciepła utajonego i odzyskanej energii jako źródła ciepła do rozruchu.
Gotowość technologiczna
Technologia potwierdzona w badaniach i prototypowaniu
Poziom gotowości technologicznej rozwiązania określono na TRL V. Autorzy dysponują modelem CAD, materiałami demonstracyjnymi, wydrukowanym prototypem oraz wynikami badań przeprowadzonych w środowisku zbliżonym do rzeczywistego.
Zaplecze techniczne
Opracowano model geometryczny urządzenia, wykonano prototyp z użyciem druku 3D i przygotowano materiały prezentacyjne w języku angielskim.
Badania i walidacja
Wykonano próby krystalizacji na stanowisku laboratoryjnym oraz częściowo na pojeździe, potwierdzając funkcjonalność założeń technologicznych.
Zakres wykonanych prac
Przeprowadzono analizy literatury i patentów, badania zapotrzebowania cieplnego, obliczenia pojemności akumulatora, testy materiałów PCM oraz montaż i weryfikację prototypu.
Komercjalizacja
Patent, przewaga technologiczna i kilka możliwych ścieżek wejścia na rynek
Rozwiązanie jest objęte aktywną ochroną patentową, a plan komercjalizacji zakłada zarówno model licencyjny, jak i możliwość budowy podmiotu celowego rozwijającego produkt.
Planowane modele wdrożenia
- sprzedaż licencji niewyłącznej na korzystanie z technologii,
- opłata wstępna i udział w przychodach z wdrożenia,
- utworzenie spółki celowej z udziałem Politechniki Lubelskiej,
- współpraca z partnerami produkcyjnymi i dystrybucyjnymi.
Działania wspierające sprzedaż
- opracowanie teasera inwestycyjnego i materiałów przewagi konkurencyjnej,
- optymalizacja konstrukcji pod produkcję seryjną,
- obecność na targach branżowych,
- współpraca z mediami motoryzacyjnymi i kanałami social media,
- sprzedaż przez kanały tradycyjne i online.
Współpraca / wdrożenie / licencjonowanie
Szukamy partnerów do dalszego rozwoju i wdrożenia technologii
Technologia może zainteresować producentów instalacji LPG/CNG, firmy z rynku automotive, dystrybutorów akcesoriów motoryzacyjnych oraz partnerów inwestycyjnych szukających praktycznych, opatentowanych rozwiązań o realnym potencjale wdrożeniowym.
Dlaczego warto?
Zyskaj więcej dzięki współpracy z nami!
Centrum Innowacji i Transferu Technologii
