ВЕНТИЛЯТОР ОТОПИТЕЛЯ САЛОНА АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к вентиляции, отоплению салона и созданию комфортных условий в транспортных средствах, например, в легковых автомобилях [B60H 1/34].
Как известно, в автомобилях ВАЗ 2121 Нива и его модификациях без кондиционера до 2020 года выпуска, ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, ВАЗ 1111 – ОКА (в различных модификациях) в системе отопления салона автомобиля использовался осевой - пропеллерный вентилятор, имеющий низкую эффективность и высокую шумность работы. Из-за чего при эксплуатации в сложных климатических условиях, в частности при отрицательных температурах, существенно снижается комфорт использования транспортного средства. Отопители старого типа, с осевым - пропеллерным вентилятором не позволяют осуществлять одновременный обдув нескольких зон салона с требуемой интенсивностью, что существенно увеличивает время прогрева салона до комфортной температуры.
Из уровня техники известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБДУВА ВЕТРОВОГО И БОКОВЫХ СТЕКОЛ.
САЛОНА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА [RU 2251491 ― 2005-05-10], которое расположено в панели приборов и содержит отопитель, соединенный с входным отверстием для подачи воздуха в направляющий канал устройства для распределения воздуха на сопла обдува боковых стекол и сопло обдува ветрового стекла. Новым является то, что устройство содержит камеру распределения давления воздуха, имеющую сечение, уменьшающееся от максимального в центре зоны обдува до минимального к краям зоны, и сообщающуюся с направляющим каналом, который выполнен с постоянным сечением по всей длине зоны обдува ветрового стекла, и содержащую каналы, образованные ребрами, для направления воздуха на обдув боковых стекол. Техническим результатом является возможность обеспечения равномерного по скорости и объему потока воздуха, повышение эффективности обдува зон обзорности, удаления запотеваний и разморозки ветрового и боковых стекол транспортного средства.
Недостатками данного аналога являются:
- низкое удобство эксплуатации, из-за того, что аналогом не предусмотрена возможность автоматической регулировки интенсивности потока воздуха для обдува ветрового и боковых стекол салона транспортного средства. Таким образом, водителю транспортного средства приходится регулировать интенсивность подачи потока воздуха, вручную, через приборную панель автомобиля;
- неравномерность зоны обогрева ветрового стекла автомобиля, из-за- конструктивных особенностей устройства, а именно расположения сопла устройства в нижней части ветрового стекла. Таким образом, при обдуве ветрового стекла, в условиях, когда оно обледенело, в первую очередь будет осуществляться оттаивание его нижней части;
- высокая конструктивная сложность из-за наличия дополнительного структурного элемента, а именно камеры распределения давления воздуха.
Также из уровня техники известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ПОДАЧИ ВОЗДУХА В САЛОН АВТОМОБИЛЯ [RU2251492― 2005-05-10], которое содержит расположенный на панели приборов корпус дефлектора, соединенный посредством воздухопровода с климатической установкой с одной стороны и двумя выпускными каналами с другой, которые расположены под углом друг к другу и на которых размещены сопла с горизонтальными параллельными ребрами. Нижний выпускной канал имеет заслонку с управляющим элементом. На верхнем сопле ребра выполнены неподвижно, а нижнее содержит подвижно установленные лопатки, связанные между собой тягой с возможностью поворота посредством регулировочного элемента. Новым является то, что верхний выпускной канал имеет отдельный воздухопровод для подачи воздуха, соединенный с отопителем климатической установки. На нижнем сопле горизонтальные ребра выполнены подвижными, с возможностью поворота в вертикальном направлении посредством регулирующего элемента, расположенного на центральной лопатке. Заслонка выполнена в виде плоского круга с ребрами жесткости, проходящими через центр, и прилегает к нижнему выпускному каналу посредством уплотнителя, размещенного по контуру заслонки и имеющего круглое поперечное сечение. Техническим результатом является возможность объединения в одном корпусе сопла вентиляции салона и сопла обогрева бокового стекла в зоне обзорности, упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных свойств объекта.
Недостатками данного аналога являются:
- низкое удобство эксплуатации, из-за того, что климатической установкой не предусмотрены функции изменения уровня интенсивности обдува в зависимости от текущей температуры в салоне автомобиля;
-. отсутствие возможности подачи воздуха в ножной колодец водителя, переднего пассажира и задних пассажиров, что при наличии сложных климатических условий, например, низких температур, может привести к дискомфорту водителя и пассажиров, а в крайних случаях - способствовать обморожению ног.
Наиболее близким по технической сущности является ВОЗДУХОЗАБОРНИК ОТОПИТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ "LADA 4X4" [RU157864 ― 2015-12-20], содержащий корпус воздухозаборника, выполненный из двух частей, содержащий вентилятор для подачи воздуха, содержащий воздушный фильтр, отличающийся тем, что воздушный фильтр расположен в основании воздухозаборника горизонтально относительно корпуса на продольных направляющих с возможностью монтажа через боковую крышечку, на верхней части основания воздухозаборника вырезано прямоугольное отверстие для крепления реостата, причем воздухозаборный короб и корпус центробежного вентилятора закреплены на основании воздухозаборника и размещены в моторном отсеке, а сам воздухозаборный короб имеет особую форму, выполненную таким образом, что один из кронштейнов крепления вентилятора входит в углубление, образованное дополнительной внутренней полостью относительно поверхности воздухозаборного короба, изолированной от внутреннего объема.
Основной технической проблемой прототипа - низкий уровень воздушного давления на выходных отверстиях отопителя салона автомобиля, из-за того, что вентилятор для подачи воздуха воздухозаборника отопителя автомобиля "LADA 4X4" типовой конструкции не способен создать достаточный уровень давления для одновременного обдува нескольких зон салона. Таким образом, при эксплуатации автомобиля в сложных климатических условиях, например, зимой, владелец не может обеспечить одновременный обогрев с требуемой интенсивностью воздушного потока, зоны лобового стекла, зоны салона и зоны ножных колодцев в автомобиле, что существенно снижает комфорт и удобство эксплуатации, а также увеличивает время прогрева салона автомобиля перед началом движения.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.
Техническим результатом является повышение воздушного давления на выходных отверстиях отопителя салона автомобиля.
Указанный технический результат достигается за счет того, что вентилятор отопителя салона автомобиля, содержащий корпус вентилятора, внутри которого расположены элементы крепления, вентилятор, крышка вентилятора и отверстие для подачи воздуха в салон с дефлектором, отличающийся тем, что внутри корпуса вентилятора расположен вентилятор с радиальной крыльчаткой, также в корпусе вентилятора расположены три отверстия для подачи воздуха в салон с дефлекторами, при этом одно отверстие расположено на верхней крышке вентилятора, второе и третье отверстие расположены на боковых стенках корпуса вентилятора.
В частности, дефлекторы состоят из корпуса и заслонок управления.
В частности, внизу отверстий, расположенных на боковых стенках корпуса вентилятора, располагаются ножные колодцы водителя и пассажира.
В частности, вверху отверстия, расположенного на верхней крышке корпуса вентилятора, располагается воздухопровод обогрева стекла, внутри которого расположена заслонка обогрева стекла.
В частности, вверху отверстия, расположенного на верхней крышке корпуса вентилятора, располагается центральный воздухопровод обогрева и заслонка центрального воздухопровода.
Краткое описание чертежей.
На фиг. 1 представлен общий вид отеплителя салона автомобиля.
На фиг. 2 представлен общий вид корпуса вентилятора.
На фиг. 3 представлены общий вид составных частей корпуса вентилятора.
На чертежах обозначено: 1 – коробка воздухопритока, 2 – радиатор, 3 – корпус вентилятора, 4 – отверстие для подачи воздуха, 5 – нижняя панель корпуса вентилятора, 6 – вентилятор с радиальной крыльчаткой, 7 – верхняя крышка корпуса вентилятора, 8 – дефлекторы подачи воздуха в ножные колодцы пассажира и водителя, 9 – ножные колодцы водителя и пассажира, 10 – воздухопровод обогрева стекла, 11 – заслонка обогрева стекла, 12 – центральный воздухопровод обогрева, 13 –. заслонка центрального воздухопровода, 14 – блок управления заслонками.
Осуществление полезной модели.
Отопитель салона автомобиля содержит коробку воздухопритока 1, которая последовательно соединена с радиатором 2, на выходе которого расположен корпус вентилятора 3, состоящий из нижней панели корпуса вентилятора 5, внутри которого размещается вентилятор с радиальной крыльчаткой 6 и верхняя крышка корпуса вентилятора 7. Крепление корпуса вентилятора 3 к внутренним стенкам отопителя автомобиля салона осуществляется элементами крепления за счет выштамповок на нижней панели корпуса вентилятора 5. При этом на корпусе вентилятора 3 располагаются три отверстия для подачи воздуха 4, расположенные на верхней крышке корпуса вентилятора 7 и боковых частях нижней панели корпуса вентилятора5. Также в нижней панели корпуса вентилятора 5 располагаются дефлекторы подачи воздуха в ножные колодцы пассажира и водителя 8, состоящие из корпуса дефлектора и заслонок управления. Внизу корпуса винтелятора3 располагаются ножные колодцы водителя и пассажира 9. Вверху корпуса вентилятора 3 располагается воздухопровод обогрева стекла 10, внутри которого расположена заслонка обогрева стекла 11. Также вверху корпуса вентилятора 3 располагается центральный воздухопровод обогрева 12 и заслонка центрального воздухопровода 13. С внешней стороны отопителя салона автомобиля, в салоне, рядом с приборной панелью автомобиля располагается блок управления заслонками 14.
Вентилятор отопителя салона автомобиля функционирует следующим образом, за счет разряжения создаваемым вентилятором с радиальной крыльчаткой 6 воздух с улицы поступает в салон через коробку воздухопритока 1, далее воздух поступает в радиатор 2, где происходит изменение его температуры, согласно настройкам отопителя на приборной панели салона автомобиля. После изменения температуры воздух поступает в корпус вентилятора 3, где вентилятор с радиальной крыльчаткой 6 усиливает и распределяет пришедший поток воздуха по отверстиям для подачи воздуха 4. При этом наиболее значимыми характеристиками вентилятора с радиальной крыльчаткой 6 являются: возможность создания высокого давления на выходе и низкая шумность работы. Таким образом, вентилятор с радиальной крыльчаткой 6 обеспечивает распределение воздуха с требуемой интенсивностью одновременно в трех направлениях. Через боковые отверстия для подачи воздуха 4, воздух поступает в ножные колодцы водителя и пассажира 9, интенсивность подачи воздуха регулируется дефлекторами подачи воздуха в ножные колодцы пассажира и водителя 8. Через верхнее отверстие для подачи воздуха 4, воздух поступает в центральный воздухопровод обогрева 12 и воздухопровод обогрева стекла 10, при этом интенсивность подачи воздуха также регулируется заслонкой обогрева стекла 11 и заслонкой центрального воздухопровода 13, управление которыми реализуется блоком управления заслонками 14.
Технический результат полезной модели - повышение воздушного давления на выходных отверстиях отопителя салона автомобиля, достигается за счет того, что корпус вентилятора 3, состоит из нижней панели корпуса вентилятора, 5, внутри которой размещается вентилятор с радиальной крыльчаткой 6. Также на корпусе вентилятора 3 располагаются три отверстия для подачи воздуха 4, которые находятся на верхней крышке корпуса вентилятора 7 и боковых частях нижней панели корпуса вентилятора 5. Наличие вентилятора с радиальной крыльчаткой 6 позволяет существенно повысить давление на выходах отверстий для подачи воздуха 4 и обеспечить возможность подачи воздуха с требуемой интенсивностью в трех направлениях одновременно. Это достигается за счет того, что при использовании вентилятора с радиальной крыльчаткой 6 поступающий воздух, под действием центробежных сил от периферии, затягивается в центр и выталкивается перпендикулярно входящему воздушному потоку на входы отверстий для подачи воздуха 4, которые также расположены перпендикулярно входящему воздушному потоку, тем самым обеспечивая высокое значение КПД интенсивности воздушного потока (порядка 80%) и максимально возможное значение давление на выходе отверстий для подачи воздуха 4. Таким образом, повышается качество обдува салона автомобиля, что повышает комфорт и удобство эксплуатации, особенно в холодных условиях, когда требуется подача теплого воздуха одновременно в несколько зон обдува.
Заявитель в 2020 году изготовил опытный образец заявленного технического решения, опытная эксплуатация, которого подтвердила заявленный технический результат. Кроме того, в настоящее время заявитель модернизирует автомобили ВАЗ 2121 Нива, после чего обеспечивается стабильно высокий поток горячего воздуха из отопителя одновременно в 3 зоны – лобовое стекло, салон и области ног, при этом в холодное время года на 30% быстрее происходит нагрев всего салона автомобиля.