ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА ДЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КЛИМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к устройствам для измерения температуры воздуха и может быть использована, в частности, в качестве датчика температуры воздуха в системе управления климатической установкой автомобиля.
Известны датчики температуры воздуха, содержащие основание, плату с электрорадиоэлементами, термочувствительный элемент и вентилятор для его обдува воздухом из салона автомобиля, крышку (1, 2).
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является датчик температуры воздуха для системы управления климатической установкой автомобиля (2), содержащий основание с отверстием, в котором размещен вентилятор в виде вмонтированного в кожух из эластичного материала электродвигателя, снабженного крыльчаткой, плату с электрорадиоэлементами, установленную на противоположной относительно кожуха вентилятора стороне основания и электрически соединенную с контактами электрического разъема, выводами электродвигателя вентилятора и термочувствительного элемента, пукли для винтового крепления кожуха, по меньшей мере две защелки для крепления датчика к обивке салона автомобиля и колодку электрического разъема,
выполненные заодно с основанием, декоративную панель со сквозными отверстиями, выполненными напротив крыльчатки вентилятора, в плате с торца, расположенного в зоне крыльчатки вентилятора, выполнен паз для размещения в нем термочувствительного элемента, при этом отверстия декоративной панели, крыльчатка вентилятора и указанный паз размещены друг относительно друга таким образом, что образуют систему для однонаправленного обдува термочувствительного элемента.
Недостатком указанного датчика температуры воздуха в салоне автомобиля является повышенный уровень шума, возникающий при работающем вентиляторе. Объясняется это тем, что звуковые колебания, возникающие при работе вентилятора, беспрепятственно воздействуют на декоративную панель и усиливаются резонансными явлениями в последней, так как панель связана с основанием датчика только защелками, а внутри панели имеется свободная полость, образующая резонатор.
Данное обстоятельство затрудняет применение известного датчика температуры воздуха на автомобилях повышенной комфортности.
Заявляемая полезная модель направлена на снижение уровня шума устройства без повышения трудоемкости его сборки.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном датчике температуры воздуха, содержащем основание со сквозным отверстием, в котором размещен вентилятор в виде вмонтированного в кожух из эластичного материала электродвигателя, снабженного крыльчаткой, плату
с электрорадиоэлементами, электрически соединенную с контактами разъема, выводами электродвигателя и термочувствительного элемента, пукли с защелками для крепления кожуха вентилятора, крышку с одним или несколькими сквозными отверстиями, расположенными напротив крыльчатки вентилятора, и с по меньшей мере одной защелкой для крепления к основанию, основание выполнено в виде стакана, на стенках которого с внутренней стороны выполнены защелки для фиксации печатной платы, а крышка надета на стакан со стороны открытого торца на глубину, ограничиваемую защелками с наружной стороны стакана, при этом расположенная внутри стакана печатная плата отделяет своей плоскостью полость крышки с расположенным в ней термочувствительным элементом от полости крыльчатки и выполнена со сквозным отверстием, предназначенным для обеспечения однонаправленного обдува термочувствительного элемента.
На фиг.1 представлен пример конкретного выполнения конструкции заявляемого датчика температуры воздуха.
В состав датчика температуры воздуха входят следующие элементы. Основание-стакан 1 круглой формы со сквозным отверстием в дне, в котором размещен вентилятор. Кожух 2 вентилятора из эластичного материала с вмонтированным в него электродвигателем 3, на вал которого насажена крыльчатка 4. Пукли 5 для крепления кожуха 2 вентилятора к основанию-стакану 1. Крышка 6 круглой формы с одним или несколькими отверстиями, расположенными напротив крыльчатки 4 вентилятора, надетая
на основание-стакан 1 со стороны его открытого торца на глубину, ограничиваемую защелками. Плата 7 с радиоэлементами и с отверстием, зафиксированная с помощью упоров и защелок внутри основания-стакана 1 и отделяющая полость крышки с расположенным в ней термочувствительным элементом 8 от полости крыльчатки. Кроме термоэлемента 8 и электрорадиоэлементов на плате 7 размещены печатные проводники, используемые в схеме нормирования характеристики термоэлемента 8, а также для подачи на электродвигатель 3 питающего напряжения. Плата 7 электрически связана с контактами разъема 9 и выводами электродвигателя 3. Разъем 9 выполнен заодно с основанием-стаканом 1.
Принцип действия датчика температуры воздуха состоит в следующем. При подаче на ножевые контакты разъема 9 напряжения от внешнего источника питания включается электродвигатель 3 вентилятора, крыльчатка которого путем радиального разбрасывания воздуха осуществляет его засасывание через отверстия крышки 6 и печатной платы 7. В результате обдув термоэлемента 8 производится сквозным потоком воздуха, поступающим в полости крышки и крыльчатки независимо от направления вращения вала электродвигателя 3 вентилятора. При этом поток воздуха обдувает термоэлемент 8 со скоростью, обеспечивающей требуемое быстродействие датчика температуры воздуха.
В зависимости от температуры воздуха термоэлемент 8 вырабатывает соответствующий электрический сигнал, используемый, например, для
уравления отопителем или кондиционером климатической установки с целью поддержания на заданном уровне температуры воздуха в салоне автомобиля.
Звуковые колебания, возникающие при работе вентилятора, воздействуют главным образом на основание 1, которое охвачено крышкой 6, гасящей наведенные звуковые колебания, а это в свою очередь обеспечивает существенное снижение уровня шума датчика. Кроме этого, надетая на основание-стакан 1 крышка 6 за счет образования двойных стенок способствует более эффективному подавлению радиальной составляющей шумов, создаваемых вращающимися элементами вентилятора, а отделение платой 7 полости крышки от полости крыльчатки способствует более эффективному подавлению их нормальной составляющей.
На фиг.2 представлен другой пример конкретной реализации конструкции заявляемого датчика температуры воздуха, отличающийся от примера, приведенного на фиг.1, тем, что в нем основание-стакан 1, крышка 6 и плата 7 выполнены прямоугольной формы, а разъем 9 выполнен отдельно от основания и соединяется с последним с помощью гибких проводов или кабеля 10.
Таким образом, выполнение основания в виде стакана, на стенках которого с внутренней стороны выполнены защелки для фиксации печатной платы, а также то, что крышка надета на стакан со стороны открытого торца на глубину, ограничиваемую защелками, и при этом расположенная внутри
стакана печатная плата своей плоскостью отделяет полость крышки с расположенным в ней термочувствительным элементом от полости крыльчатки и выполнена со сквозным отверстием, предназначенным для обеспечения однонаправленного обдува термочувствительного элемента, выгодно отличает заявляемое устройство от прототипа, так как позволяет существенно снизить уровень шума датчика без повышения трудоемкости его сборки.
Лабораторные и эксплуатационные испытания, проведенные ОАО «Автоэлектроника» совместно с ОАО «АВТОВАЗ», по уровню шума подтвердили приемлемость применения заявляемой полезной модели в качестве датчика температуры воздуха салона в системах управления климатом автомобилей семейства ВАЗ повышенной комфортабельности..
Источники информации:
1. Патент RU №2087332, кл. В 60 Н 1/12, 1997, бюл. №23.
2. Патент RU №37828, МПК 7 G 01 К 13/02, 2004, бюл. №13.