УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА В ТРАНСПОРТНОМ СРЕДСТВЕ

УСТРОЙСТВО для КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА в ТРАНСНОРТНОМ СРЕДСТВЕ
Техническое решение относится к наземным транспортным средствам, в частности к пассажирским автомобилям, и касается очистки, охлаждения и подогрева воздуха, поступающего в салон транспортного средства.
Для обработки воздуха, направляемого в пассажирское отделение транспортного средства, используют кондиционеры, состоящие из кожуха и размещенных в нем испарителя, служащего для охлаждения воздуха, радиатора, играющего роль отопителя, и вентилятора (см., например, авторское свидетельство № 1593987, выданное в СССР, кл. В60Н 1/00, заявки № 62-46369, № 63-2805, № 2-144214, поданные в Японии, кл. В60Н 1/00, заявки № 3542626, № 3623185, № 3928944, поданные в ФРГ, кл. В60Н 1/00).
В частности, известен воздушный кондиционер транспортного средства, содержащий теплообменник, включающий расположенные в одном корпусе испаритель и нагреватель, вентилятор, установленную между теплообменником и вентилятором управляемую перегородку, выполненную с возможностью перекрытия отверстия для прохода нагретого воздуха, воздуховоды с управляемыми заслонками (см. авторское свидетельство № 1792381, выданное в СССР, а также международную заявку № 89/080323, кл. В60Н 3/00). В этом кондиционере вентилятор имеет возможность подачи наружного и
В60Н 1/00
/ или рециркуляционного воздуха через упомянутый теплообменник, который выполнен комбинированным. Из-за такого теплообменника кондиционер имеет усложненную конструкцию и значительные габариты во всех направлениях.
Известен другой кондиционер, предназначенный для автомобилей, содержащий воздухозаборник, расположенный перед вентилятором и прикрепленный к его корпусу, а корпус вентилятора прикреплен к расположенному сбоку от него кожуху, в котором размещены испаритель и нагреватель (см., например, заявку № 2472983, поданную в Франции, кл. В60Н 1/24). Этот кондиционер имеет сравнительно большие продольные габариты, что затрудняет его размещение в транспортном средстве.
Меньшие продольные габариты имеет кондиционер, содержащий кожух с воздухозаборником, в котором размещен вентилятор, у которого ось ротора расположена горизонтально, а последовательно с вентилятором в кожухе цепочкой установлены испаритель и радиатор (см. выданные в США патенты №№ 4250799, 4437392, кл. 98/2.08, № 4823682, кл. 98/2.09). Такой кондиционер удобно располагать поперек автомобиля за моторным отсеком ниже подоконного бруса за приборной доской или под ней, однако выступающий из кондиционера в сторону салона корпус электродвигателя привода ротора вентилятора занимает часть полезного пространства салона, мешая размещению пассажиров.
В качестве прототипа принято устройство для кондиционирования воздухав транспортном средстве,
внутри воздуховодом, испаритель, радиатор и вентилятор (см. патент в США № 4319519, н. кл. 98/2.11, м. кл. В60Н 3/00, заявку в Франции № 2423360, кл. В60Н 1/24), В этом устройстве воздухозаборник расположен сбоку от испарителя в ответвлении кожуха, а между испарителем и радиатором наклонно установлен вентилятор, причем радиатор расположен в горизонтальном положении. При такой компоновке агрегатов устройство имеет угловатую форму, что затрудняет его размещение на транспортном средстве и ухудшает товарный вид.
Решаемая задача - создание прочного и компактного устройства для кондиционирования воздуха в транспортном средстве, удобного для монтажа и обслуживания и обеспечиваюш,его нужный комфорт для пассажиров при разных погодных условиях в различные времена года.
Решение этой задачи с получением указанного ниже технического результата обеспечено тем, что в устройстве для кондиционирования воздуха в транспортном средстве, содержаш;ем комсух с воздухозаборником, испаритель, радиатор и вентилятор, воздухозаборник расположен перед испарителем и в его стенке напротив испарителя выполнено окно с поворотной заслонкой, а радиатор расположен в кожухе на участке воздуховода между испарителем и ротором вентилятора.
При р азмеш,ении воздухозаборника непосредственно перед испарителем напротив его рабочей поверхности, а радиатора - на участке воздуховода, расположенном в кожухе между испарителем и ротором вентилятора, устройство для кондиционирования воздуха получается компактным, с
небольшими поперечными габаритами, удобным для монтажа под подоконным брусом поперек автомобиля позади моторного отсека. А выполнение в стенке воздухозаборника напротив испарителя окна с поворотной заслонкой позволяет обеспечить рециркуляцию воздуха в салоне автомобиля, сохраняя при этом
компактность устройства при малом аэродинамическом сопротивлении воздуховода потоку циркулирующего воздуха.
KojKyx устройства при предпочтительном его выполнении состоит из сопряженных между собой коробчатых боковин, образующих воздухозаборник и вместилище для размещенного между ними испарителя, из днища, на котором расположен радиатор, из капота, закрывающего сверху радиатор и расположенный за ним над днищем участок воздуховода, а ниже капота в коробке с крышкой расположен ротор вентилятора, при этом у впускного отверстия воздухозаборника под верхними участками боковин перед верхним участком испарителя между ним и заслонкой расположена ширма.
Днище кожуха может быть выполнено в виде совка с вогнуто-выпуклым языком, расположенным под пространством между испарителем и радиатором, образуя под этим участком воздуховода ванну для сбора конденсата.
На фигуре 1 изображено устройство для кондиционирования воздуха в салоне транспортного средства, вид сверху.
На фигуре 2 дан разрез по А-А фиг.1.
На фигуре 3 представлен вид Б фиг.2.
Изображенное на чертежах устройство для кондиционирования воздуха в салоне транспортного средства, а
именно пассажирского автомобиля, содермсит тонкостенный кожух 1 из полимерного материала с воздухозаборником -2, выполненным в виде колодца с наклонной передней стенкой 3 и параллельными боковыми стенками. Воздухозаборник 2 расположен перед испарителем 4, представляющим собой плоский теплообменник с воздушным фильтром для очистки воздуха, поступающего в воздухозаборник 2 через расположенное наверху впускное отверстие 5. Испаритель 4 служит для охлаждения проходящего через него воздуха, направляемого в салон. На транспортном средстве он является частью гидравлического контура, в котором находятся также конденсор и компрессор (не показаны). За испарителем 4 параллельно ему расположен плоский радиатор 6, представляющий собой воздушножидкостный теплообменник с входным и выходным патрубками для подключения к жидкостной системе охлаждения установленного на транспортном средстве двигателя внутреннего сгорания. Радиатор 6 предназначен для нагрева проходящего через него воздуха путем отбора тепла от горячей жидкости, циркулирующей в системе охлаждения двигателя. Радиатор 6 расположен в кожухе 1 на участке воздуховода 7 между испарителем 4 и ротором 8 вентилятора 9.
Кожух 1 состоит из сопряженных между собой в вертикальной плоскости коробчатых боковин 10 и 11 с отбортовками 12, образующих воздухозаборник 2 и вместилище для размещенного между ними в вертикальном положении испарителя 4, расположенного поперек упомянутых боковин. Кроме того, в кожухе имеется днище 13, образующее основание,
на котором установлен радиатор 6. Днище 13 кожуха выполнено в виде совка с вогнуто-выпуклым языком 14, .расположенным под пространством между испарителем 4 и радиатором 6 между боковинами 10 и 11, которые над языком 12 имеют выемки. Язык 14 днища образует в кожухе под участком воздуховода между испарителем и радиатором ванну для сбора конденсата, образующегося во время прохождения через испаритель влажного воздуха. Над днищем 13 расположен капот 15, представляющий собой выпуклое покрывало, то есть оболочку, закрывающую сверху радиатор 6 и расположенный за ним над днищем 13 участок воздуховода 7. Ниже капота 15 сбоку от днища кожуха расположена коробка 16 фигурной формы с крышкой 17, на которой выполнены патрубки 18 и 19 для раздачи обработанного в устройстве воздуха. Внутри коробки 16 под капотом 15 в зигзагообразном участке воздуховода размещен ротор 8 вентилятора, ось вращения которого расположена по существу вертикально. Нри этом привод 20 вентилятора 9, выполненный электрическим, то есть в виде электродвигателя, размещен под коробкой 16.
Упомянутые части кожуха, то есть боковины, днище, капот соединены между собой заклепками, а коробка 16 соединена с кожухом 1 резьбовыми крепежными элементами.
В наклонной стенке 3 воздухозаборника 2 напротив рабочей поверхности испарителя 4 выполнены прямоугольные окна 21, закрытые поворотной заслонкой 22. Заслонка 22 закреплена на поворотном стержне 23, расположенном в комсухе выше окна 21.
Привод заслонки 22 содержит вакуумный сервоцилиндр 24, размещенный на боковине 11 кожуха. Шток 25 сервоцилиндра 24 соединен с рычагом, имеющимся на стержне 23. При перемещении штока 25 происходит поворот заслонки 22.
У впускного отверстия 5 воздухозаборника 2 под верхними участками боковин 10 и 11 перед верхним рабочим участком поверхности испарителя 4 между ним и заслонкой 20 расположена ширма 26. Эта ширма имеет профиль уголка. Она служит для упора заслонки 22 при ее повороте для открытия окон 21 при рециркуляции воздуха, то есть перепуске его из салона автомобиля обратно в устройство кондиционирования воздуха.
Устройство для кондиционирования воздуха снабжено средствами для его крепления сзади моторного отсека поперек автомобиля у панели приборов.
Работа устройства для кондиционирования воздуха происходит следующим образом. В режиме вентиляции салона наружный воздух засасывается из атмосферы вентилятором 9 через впускное отверстие 5 воздухозаборника 2, проходит через отключенные, то есть не функционирующие, испаритель 4 и радиатор 6 и затем направляется в салон через патрубки 18 и 19, расположенные на крышке 17 коробки 16. В жаркое время года при высокой температуре наружного воздуха воздух, поступающий в воздуховод через впускное отверстие 5 воздухозаборника 2, охлаждается включенным в работу испарителем 4, где теплоноситель, испаряясь, отбирает тепло у пропускаемого через него воздуха. В холодное время года при
низкой температуре наружного воздуха засасываемый вентилятором 9 из атмосферы через впускное .отверстие 5 кожуха 1 холодный воздух нагревается радиатором 6 при условии подключения его к системе охлаждения двигателя, в которой циркулирует горячая вода, нагревающаяся вследствие выделения тепла при работе двигателя транспортного средства. Для ускорения прогрева салона или повышения в нем температуры воздух из салона может быть направлен обратно в устройство для его кондиционирования. Для обеспечения циркуляции воздуха через салон и устройство для его кондиционирования поворачивают заслонку 22, открывая окна 21 и закрывая расположенный над окнами 21 участок воздуховода для прекращения прохода вохдуха через впускное отверстие 5. Тогда воздух из салона, имеющий более высокую температуру чем наружный воздух, проходит через окно 21 и просасывается далее вентилятором 9 через отключенный испаритель 4 и включенный радиатор 6, дополнительно в нем нагреваясь. Так как окна 21 имеют значительные размеры и расположены непосредственно перед испарителем 4 по существу на одной линии с ним и радиатором 6, аэродинамические потери напора потока воздуха при его рециркуляции получаются невелики.
Благодаря тому, что в устройстве для кондиционирования воздуха, содержащем кожух с воздухозаборником, испаритель, радиатор и вентилятор, воздухозаборник расположен перед испарителем на одной линии с радиатором и в его наклонной стенке напротив рабочей поверхности испарителя выполнено окно с поворотной заслонкой, а радиатор расположен в кожухе на
участке воздуховода между испарителем и ротором вентилятора, размещенным в отдельном футляре, состоящем из коробки и крышки с воздухоотводящими патрубками, устройство для кондиционирования воздуха получилось компактным и удобным для пользования. Оно может быть установлено в существующих автомобилях без существенной их переделки и не требует для своего размещения особого дополнительного пространства. Это устройство имеет необходимую надежность, достаточную прочность и сравнительно низкую стоимость. При этом оно обеспечивает простыми средствами осуществление основных режимов, требуемых для нормального отопления и эффективной вентиляции транспортного средства.