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 ВАЗ2107, ВАЗ2105, ВАЗ2104 в системе отопления салона автомобиля использовался 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 не позволяют осуществлять одновременный и раздельный обдув нескольких зон, в частности зон ножных колодцев водителя и пассажира. Для удовлетворения этой потребности автовладельцев в заявленном техническом решении предлагается модификация нижнего корпуса отопителя с горизонтальным ротором с подачей воздуха одновременно в пять зон салона и раздельной регулировкой потоков воздуха в ножные колодцы водителя и пассажира.
Из уровня техники известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБДУВА ВЕТРОВОГО И БОКОВЫХ СТЕКОЛ САЛОНА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА [RU 2251491, 10.05.2005], 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, 10.05.2005], 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.
Также из уровня техники известен ВЕНТИЛЯТОР ОТОПИТЕЛЯ САЛОНА АВТОМОБИЛЯ [RU202212, опубл.: 06.11.2021], 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 отверстия расположены на боковых стенках корпуса вентилятора.
Недостатком аналога является его ограниченные функциональные возможности, а именно - отсутствие возможности подачи нагретого воздуха в области передних боковых зеркал.
Наиболее близким по технической сущности является ОТОПИТЕЛЬ САЛОНА ВАЗ 2107 [https://avtocity365.ru/ustrojstvo-i-ekspluatatsiya-avtomobilya/pechka-vaz-2107/], где вентилятор отопителя салона автомобиля, содержащий корпус вентилятора, внутри которого расположен вентилятор, с четырьмя отверстиями для подачи воздуха в салон, при этом отверстие для подачи воздуха на лобовое стекло расположено на верхней крышке вентилятора, два отверстия для подачи воздуха на боковые стекла расположены на боковых стенках корпуса вентилятора, в нижней части корпуса расположено отверстие для подачи воздуха в ноги водителя и пассажира.
Основной технической проблемой прототипа является его низкая эффективность и ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием возможности раздельной подачи нагретого воздуха в ножной колодец водителя и пассажира.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.
Техническим результатом является повышение эффективности и расширение функциональных возможностей устройства.
Указанный технический результат достигается за счет того, что вентилятор отопителя салона автомобиля, содержащий корпус вентилятора, внутри которого расположен вентилятор с радиальной крыльчаткой, в корпусе вентилятора расположены три отверстия для подачи воздуха в салон, при этом отверстие для подачи воздуха на лобовое стекло расположено на верхней крышке вентилятора, два отверстия для подачи воздуха на боковые стекла расположены на боковых стенках корпуса вентилятора, отличающийся тем, что в нижней панели корпуса вентилятора в боковых стенках под отверстиями для подачи воздуха на боковые стекла выполнены отверстия для подачи воздуха в ноги водителя и пассажира.
В частности, отверстия для подачи воздуха в ноги водителя и пассажира через воздухопроводы соединены с заслонками, обеспечивающими регулирование объема подаваемого воздуха в ноги водителя и пассажира.
В частности, заслонки снабжены дефлекторами, обеспечивающими регулирование направление подаваемого воздуха в ноги водителя и пассажира.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен общий вид отопителя салона автомобиля.
На фиг. 2 представлен общий вид вентилятора отопителя салона автомобиля.
На фиг. 3 представлен общий вид вентилятора с радиальной крыльчаткой.
На фиг. 4 показана схема воздуховодов отопителя салона автомобиля.
На фиг. 5 схематично показана верхняя крышка корпуса вентилятора.
На фиг. 6 схематично показана левая часть нижней панели корпуса вентилятора.
На фиг. 7 схематично показана правая часть нижней панели корпуса вентилятора.
На фиг. 8-12 показан вариант реализации вентилятора салона автомобиля.
На чертежах обозначено: 1 – коробка воздухопритока, 2 – крышка воздухопритока, 3 – радиатор, 4 – вентилятор, 5 – нижняя панель корпуса вентилятора, 6 – верхняя крышка корпуса вентилятора, 7 – вентилятор с радиальной крыльчаткой, 8 – отверстие для подачи воздуха на лобовое стекло, 9 – отверстие для подачи воздуха на боковое стекло, 10 – отверстие для подачи воздуха в ножной колодец водителя, 11 – отверстие для подачи воздуха в ножной колодец пассажира, 12 – переходник на лобовое стекло, 13 – заслонка лобового стекла, 14 – воздуховод лобового стекла, 15 – заслонка бокового стекла, 16 – воздухопровод бокового стекла, 17 – блок управления заслонками, 18 – воздухопровод в ноги водителя, 19 – воздухопровод в ноги пассажира, 20 – заслонка воздухопровода в ноги водителя, 21 – заслонка воздухопровода в ноги пассажира.
Осуществление полезной модели
Отопитель салона автомобиля содержит коробку воздухопритока 1, которая через крышку воздухопритока 2 последовательно соединена с радиатором 2, на выходе которого расположен вентилятор 4, состоящий из нижней панели корпуса вентилятора 5, поверх которого закреплена верхняя крышка корпуса вентилятора 6, и вентилятора с радиальной крыльчаткой 7, размещенного внутри нижней панели корпуса вентилятора 5. Крепление нижней панели корпуса вентилятора 5 к внутренним стенкам отопителя автомобиля салона осуществляется элементами крепления благодаря наличию выштамповок на нижней панели корпуса вентилятора 5 (на фигурах не показаны). В верхней крышке корпуса вентилятора 6 располагается отверстие для подачи воздуха на лобовое стекло 8. В одной из боковых стенок нижней панели корпуса вентилятора 5 располагается отверстие для подачи воздуха на боковое стекло 9, снизу которого располагается отверстие для подачи воздуха в ножной колодец водителя 10. В другой боковой стенке нижней панели корпуса вентилятора 5 располагается отверстие для подачи воздуха на боковое стекло 9, снизу которого располагается отверстие для подачи воздуха в ножной колодец пассажира 11. Поверх отверстия для подачи воздуха на лобовое стекло 9 располагается плотно прилегающий переходник на лобовое стекло 12 с несколькими сквозными отверстиями для подачи воздуха. Под переходником на лобовое стекло 12 в отверстии для подачи воздуха на лобовое стекло 8 располагается заслонка бокового стекла 13, выполненная с возможностью частичного или полного перекрытия отверстия для подачи воздуха на лобовое стекло 8. Переходник на лобовое стекло 12 соединен с входом воздуховода лобового стекла 14. На выходах отверстий для подачи воздуха на боковые стекла 9 смонтированы заслонки бокового стекла 15, выполненные с возможностью частичного или полного перекрытия отверстий для подачи воздуха на боковые стекла 9. Отверстия для подачи воздуха на боковые стекла 9 соединены с входами воздухопроводов боковых стекол 16. Заслонка лобового стекла 13 и заслонки боковых стекол 15 соединены между собой и с блоком управления заслонками 17, посредством ремней натяжителей (на фигурах не показаны). Блок управления заслонками 17 располагается с внешней стороны отопителя салона автомобиля, в салоне, рядом с приборной панелью. Блок управления заслонками 17 выполнен с возможностью частичного или полного открытия/закрытия заслонки лобового стекла 13 и заслонок боковых стекол 15 посредством механического воздействия на регулировки блока управления заслонками 17 и связанных с ними ремнями-натяжителями. Отверстие для подачи воздуха в ножной колодец водителя 10 соединено с воздуховодом в ноги водителя 18, а отверстие для подачи воздуха в ножной колодец пассажира 11 соединено с воздухопроводом в ноги пассажира 19. На выходе воздухопровода в ноги водителя 18 смонтирована заслонка воздухопровода в ноги водителя 20, выполненная с возможностью частичного или полного перекрытия воздухопровода в ноги водителя 18 посредством внешнего механического воздействия. На выходе воздухопровода в ноги пассажира 19 смонтирована заслонка воздухопровода в ноги пассажира 21, выполненная с возможностью полного перекрытия воздухопровода в ноги пассажира 19 посредством внешнего механического воздействия.
В различных вариантах реализации вентилятора отопителя салона автомобиля заслонка воздухопровода в ноги водителя 20 может быть оснащена дефлектором для регулировки направления подаваемого воздуха.
В различных вариантах реализации вентилятора отопителя салона автомобиля заслонка воздухопровода в ноги пассажира 21 может быть оснащена дефлектором для регулировки направления подаваемого воздуха.
В различных вариантах реализации вентилятора отопителя салона автомобиля вместо воздухопровода в ноги водителя 18, может располагаться крышка заслонки воздухопровода в ноги водителя 20.
В различных вариантах реализации вентилятора отопителя салона автомобиля вместо воздухопровода в ноги пассажира 19, может располагаться крышка заслонки воздухопровода в ноги пассажира 21.
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, и, минуя крышку воздухопритока 2, поступает в радиатор 3, где происходит изменение его температуры, согласно настройкам отопителя на приборной панели салона автомобиля.
После изменения температуры, воздух поступает в вентилятор 4, где вентилятор с радиальной крыльчаткой 7 усиливает и распределяет пришедший поток воздуха по отверстиям для подачи воздуха 8-11. Таким образом, вентилятор с радиальной крыльчаткой 7 обеспечивает распределение воздуха в следующих направлениях:
направление 1: при открытой или частично открытой заслонки лобового стекла 13 нагретый воздух подают через отверстие для подачи воздуха на лобовое стекло 8 и далее через воздуховод лобового стекла 14 на лобовое стекло автомобиля;
направления 2-3: при открытых или частично открытых заслонках боковых стекол 15 нагретый воздух подают через отверстия для подачи воздуха на боковые стекла 9 и далее, через воздуховоды боковых стекол 16 на передние боковые стекла автомобиля;
направление 4: при открытой или частично открытой заслонке воздухопровода в ноги водителя 20 нагретый воздух подают через отверстие для подачи воздуха в ножной колодец водителя 10 и далее через воздухопровод в ноги водителя 18 в ножной колодец водителя;
направление 5: при открытой заслонке воздухопровода в ноги пассажира 21 нагретый воздух подают через отверстие для подачи воздуха в ножной колодец пассажира 11 и далее через воздухопровод в ноги пассажира 19 в ножной колодец пассажира.
Таким образом, заявленное техническое решение обеспечивает подачу нагретого воздуха в пяти направлениях, при этом, интенсивность подачи воздуха и управление заслонкой лобового стекла 13 и заслонками боковых стекло 15 реализуется посредством механического воздействия на элементы управления блока управления заслонками 17 через тросики привода.
Технический результат полезной модели - расширение функциональных возможностей устройства, достигается за счет того, что в одной из боковых стенок нижней панели корпуса вентилятора 5 располагается отверстие для подачи воздуха в ножной колодец водителя 10. В другой боковой стенке нижней панели корпуса вентилятора 5 располагается отверстие для подачи воздуха в ножной колодец пассажира 11. Отверстие для подачи воздуха в ножной колодец водителя 10 соединено с воздуховодом в ноги водителя 18, а отверстие для подачи воздуха в ножной колодец пассажира 11 соединено с воздухопроводом в ноги пассажира 19. На выходе воздухопровода в ноги водителя 18 смонтирована заслонка воздухопровода в ноги водителя 20, выполненная с возможностью частичного или полного перекрытия воздухопровода в ноги водителя 18 посредством внешнего механического воздействия. На выходе воздухопровода в ноги пассажира 19 смонтирована заслонка воздухопровода в ноги пассажира 21, выполненная с возможностью полного перекрытия воздухопровода в ноги пассажира 19 посредством внешнего механического воздействия. Таким образом, заявленное техническое решение обеспечивает одновременную подачу нагретого воздуха в пяти направлениях с возможностью раздельной регулировки интенсивности воздушного потока в четвертом и пятом направлениях, что является существенным расширением функциональных возможностей прототипа, которое приводит к повышению качества обдува салона автомобиля, повышению комфорта и удобства эксплуатации, особенно в холодных условиях.
Заявитель в 2021 году изготовил промышленный образец заявленного технического решения, эксплуатация которого подтвердила заявленный технический результат.
Пример достижения технического результата
Заявленный технический результат был достигнут на примере модернизации вентилятора отеплителя салона автомобиля для моделей ВАЗ2104, ВАЗ2105 и ВАЗ2107 (показано на фиг. 8-12). Патентуемое устройство поставляется в виде цельного комплекта оборудования для замены. Для осуществления модернизации в первую очередь демонтируют заводской вентилятор отопителя из автомобиля, далее устанавливают в модернизированный вентилятор отопителя салона автомобиля заслонки боковых стекол 15, заслонку лобового стекла 13, тросики-натяжители, устанавливают в переходник на лобовое стекло 12 крепления тросика-натяжителя, устанавливают переходник на лобовое стекло 12 в отверстие для подачи воздуха на боковое стекло 9 и воздуховод лобового стекла 14, устанавливают тросик-натяжителя на лобовое стекло в штатное место блока управления заслонками 17, регулируют высоту держателей радиатора 3, подсоединяют электрические провода, устанавливают вентилятор отопителя салона в предусмотренное конструкцией автомобиля место, посредством скоб, устанавливают воздухопровод бокового стекла 16 со стороны пассажира и устанавливают соответствующую заслонку бокового стекла 15, устанавливают новый переключатель интенсивности режимов, вместо старого блока управления заслонками 17, фиксируют внутрисалонный фильтр рециркуляции между корпусом радиатора 3 и отопителем со стороны подводов радиатора 3 посредством двухстороннего скотча, подключают 4-х скоростной жгут, обратно подключают электрику и собирают пластиковые элементы салона.
Заявленное устройство может изготавливаться на предприятии и является единым изделием, состоящем из механически соединенных функциональных элементов, а именно нижней панели корпуса вентилятора 5 с отверстиями для подачи воздуха, верхней крышки корпуса вентилятора 6, вентилятора с радиальной крыльчаткой 7 и элементами воздухопроводов с заслонкой воздухопровода в ноги пассажира 21 и заслонкой воздухопровода в ноги водителя 20.