КОРПУС КОНДИЦИОНЕРА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область техники
Полезная модель относится к области автомобилестроения, в частности к корпусу кондиционера, который может быть установлен в автомобиле.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известен корпус кондиционера для автомобиля (аналог - RU 11150, кл. B60H 1/00, публ. 16.09.1999), выполненный из двух полукорпусов с вентиляционными окнами для входа и выхода воздушного потока. Внутри корпуса сформирована зона для установки вентилятора, сообщенная с воздухопроводом, в котором сформирована зона для установки двух теплообменников, расположенных поперек воздушного потока и в параллельных плоскостях практически рядом друг с другом. Описанный корпус обеспечивает кондиционеру небольшие размеры, что позволило увеличить модельный ряд автомобилей, на которых кондиционер с вышеописанным корпусом был установлен.
К недостаткам вышеописанной конструкции относится близкое расстояние от зоны выхода из вентилятора воздушного потока до фронтальной поверхности теплообменников, что приводит к завихрениям и неравномерности распределения потока по фронту упомянутых теплообменников в зоне воздухопровода, расположенной перед вентиляционным окном выхода воздушного потока. В результате этого увеличился аэродинамический шум и снизилась эффективность работы теплообменников кондиционера.
Из уровня техники известен корпус кондиционера для автомобиля (ближайший аналог - RU 116409, кл. B60H 1/00, публ. 27.05.2012), содержащий зону Z входа воздушного потока в воздухопровод, в котором сформирована зона установки вентилятора и зона D установки теплообменника, расположенная перед вентиляционным окном выхода воздушного потока. При этом в воздухопроводе сформированы два канала N и L, выполненные с одной общей стенкой, при этом первый канал N расположен между зоной Z входа воздушного потока и входом в зону D установки вентилятора, а второй канал L расположен между выходом из зоны D установки вентилятора и вентиляционным окном выхода воздушного потока, причем первый канал N воздухопровода образован вогнутым участком корпуса, сформированным со стороны зоны Z входа воздушного потока. Вышеописанный корпус увеличивает длину воздухопровода между вентилятором и теплообменниками при сохранении компактной конструкции корпуса кондиционера, также равномерно распределяет воздушный поток по фронту теплообменников.
Недостатком данного корпуса является то, что при использовании только одного теплообменника 5 излишняя длина канала N создает сопротивление воздушному потоку и уменьшает вследствие этого тепловую эффективность.
Раскрытие полезной модели
Задача полезной модели направлена на создание корпуса кондиционера, конструкция которого обеспечивает эффективность нагрева или охлаждения салона при использовании как одного, так и двух теплообменников.
Технический результат заключается в обеспечении эффективности нагрева или охлаждения салона при использовании одного или двух теплообменников при сохранении компактности корпуса.
Для достижения технического результата корпус кондиционера для транспортного средства содержит, по крайней мере, зону Z входа воздушного потока в воздухопровод, в котором сформирована зона D установки вентилятора и зона S установки теплообменника, расположенная перед вентиляционным окном выхода воздушного потока, причем в воздухопроводе сформированы два канала N и L, выполненные с одной общей стенкой, при этом первый канал N расположен между зоной Z входа воздушного потока и входом в зону D установки вентилятора, а второй канал L расположен между выходом из зоны D установки вентилятора и вентиляционным окном выхода воздушного потока, согласно полезной модели, в конце первого канала N зоне D установки вентилятора выполнено второе вентиляционное окно входа воздуха, напротив которого установлена заслонка с осью вращения поперек первого канала N и с возможностью сообщения зоны D расположения вентилятора с первым каналом N или со вторым вентиляционным окном.
Заслонка может быть выполнена в виде 1/4 сектора сферы.
Первый канал N воздухопровода может быть образован вогнутым участком корпуса, сформированным со стороны зоны Z входа воздушного потока.
Сущность технического решения поясняется фигурами.
Фиг. 1 - изображен перспективный корпус кондиционера для транспортного средства.
Фиг. 2 - изображено сечение А-А фиг. 1 с установленным вентилятором;
Фиг. 3 - изображено сечение Б-Б фиг. 2.
Фиг. 4 - изображено сечение Б-Б с установленными теплообменниками
На поясняющих фигурах изображены:
1 - корпус;
1а - первый элемент корпуса;
1b - второй элемент корпуса;
1c - третий элемент корпуса;
2 - воздушный поток;
3 - воздухопровод;
4 - вентилятор;
5 - теплообменник;
6 - вентиляционное окно для выхода воздушного потока;
7 - общая стенка;
8 - вогнутый участок;
9 - дополнительный участок корпуса;
10 - вентиляционное окно для входа воздушного потока;
11 - теплообменник;
12 - второе вентиляционное окно входа воздуха;
13 - заслонка;
14 - ось;
Z - зона входа воздушного потока;
D - зона установки вентилятора;
S - зона установки теплообменника;
N - первый канал в воздухопроводе;
L - второй канал в воздухопроводе;
W - зона для установки второго теплообменника.
Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут предложить другие варианты осуществления полезной модели и что некоторые ее детали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящей полезной модели. Соответственно, чертежи и подробное описание корпуса кондиционера для транспортного средства носят иллюстративный, но не ограничительный характер.
Корпус 1 кондиционера (см. фиг 1-4) для транспортного средства, в частности автомобиля, выполнен коробчатой формы и содержит, по крайней мере, зону 2 входа воздушного потока 2, воздухопровод 3, зону Б установки вентилятора 4, зону 8 установки теплообменника 5, вентиляционное окно 6 для выхода воздушного потока 2.
Зона D для установки вентилятора 4 сформирована в воздухопроводе 3 по ходу движения воздушного потока 2 между зоной 2 входа воздушного потока 2 и вентиляционным окном 6 выхода воздушного потока 2.
В воздухопроводе 3 сформированы два канала N и L, выполненные с одной общей стенкой 7. Первый канал N расположен между зоной Z входа воздушного потока 2 и входом в зону D установки вентилятора 4, а второй канал L расположен между выходом из зоны D установки вентилятора 4 и вентиляционном окном 6 выхода воздушного потока 2.
Первый канал N воздухопровода 3 образован вогнутым участком 8 корпуса 1, сформированным со стороны зоны 2 входа воздушного потока 2.
Вышеописанный корпус 1 позволяет создать такой воздухопровод 3, больший участок которого обеспечивает воздушному потоку 2 С-образный путь, образованный участками первого N и второго L каналов. При этом между упомянутыми каналами N и L, т.е. в зоне поворота C-образного пути, располагается вентилятор 4, обеспечивающий движение воздушного потока 2 по второму каналу L к теплообменнику 5 и окну 6 выхода воздушного потока 2. Такая конструкция позволяет увеличить длину воздухопровода 3 при сохранении небольших габаритов кондиционера; позволяет увеличить расстояние между вентилятором 4 и зоной Z входа воздушного потока 2, а также между вентилятором 4 и вентиляционным окном 6 для выхода воздушного потока 2; позволяет равномерно распределить воздушный поток 2 по фронту теплообменника 5, что снижает аэродинамический шум кондиционера.
Корпус 1 кондиционера содержит дополнительный участок 9 с вентиляционным окном 10 для входа воздушного потока 2 и зоной W установки второго теплообменника 11, при этом упомянутый участок 9 располагается в зоне Z входа воздушного потока 2.
Для упрощения изготовления корпуса 1 и минимизации отклонений от конструктивно заданных размеров вышеописанных его зон, корпус 1 выполнен из двух разъемных элементов 1a и 1b. При этом первый элемент 1a установлен внутри второго элемента 1b и содержит ранее упомянутый вогнутый участок 8 и первый канал L. Зона D установки вентилятора 4 и второй канал L могут быть образованы первым 1a и вторым 1b элементами корпуса 1.
В случае, когда корпус 1 содержит зону W для установки второго теплообменника 11, упомянутая зона W может быть образована третьим элементом 1c корпуса 1 или ранее упомянутыми первым 1a или вторым 1b элементами. Это зависит от технологии изготовления корпуса 1. В конкретном примере исполнения дополнительный участок 9 корпуса является третьим элементом 1c. Все элементы 1a, 1b и 1c корпуса 1 соединены друг с другом с возможностью разъединения, что позволяет обеспечить доступ, например, к теплообменникам 5 и 11, или к вентилятору 4 или другим его элементам в случае каких-либо неисправностей. Такая конструкция также позволяет увеличить длину воздухопровода 3 при сохранении небольших габаритов кондиционера; позволяет увеличить расстояние между вентилятором 4 и теплообменниками 5 и 11; позволяет равномерно распределить воздушный поток 2 по фронту теплообменников 5 и 11, что снижает аэродинамический шум кондиционера.
Корпус 1 может быть выполнен из пластических масс, например, методом литья под давлением.
Кондиционер с вышеописанным корпусом 1 выполнен следующим образом. В вентиляционном окне 10 или перед ним в зоне W корпуса 1 установлен теплообменник 11. В воздухопроводе 3 по ходу движения воздушного потока 2 в зоне D установлен вентилятор 4, а в зоне S установлен теплообменник 5, последний из которых расположен поперек воздушного потока 2 перед вентиляционным окном 6. Теплообменники 11 и 5 приближены друг к другу и расположены в пересеченных плоскостях. Таким образом, теплообменники 11 и 5 расположены по обе стороны от входа и выхода вентилятора 4 и максимально от него удалены.
Теплообменник 11 представляет собой испаритель, предназначенный для охлаждения воздуха, а теплообменник 5 представляет собой радиатор отопителя, предназначенный для нагрева воздуха. Не исключается ситуация, когда первый теплообменник 11 является радиатором отопителя, а второй теплообменник 5 является испарителем.
Между теплообменником 5 и внутренней поверхностью корпуса 1 в зоне S, а также между теплообменником 11 и внутренней поверхностью корпуса 1 в зоне W могут быть установлены уплотнительные элементы для герметизации воздухопровода 3.
Воздушный поток 2 поступает через вентиляционное окно 10 на фронтальный участок теплообменника 11, в частности, для охлаждения воздуха. Затем воздушный поток 2 всасывается через первый канал N и с помощью вентилятора 6 подается во второй канал L воздухопровода 3, совершая, таким образом, C-образный путь. После этого воздушный поток 2 проходит через фронтальный участок теплообменника 5, в частности, для нагрева воздуха и выходит через вентиляционное окно 6 в систему воздушных каналов автомобиля. Воздушный поток 2 до и после вентилятора 4 успевает плавно перераспределиться по фронту каждого теплообменника 11 и 5, что снижает аэродинамический шум кондиционера и повышает эффективность работы последнего.
В случае использования только одного теплообменника 5 для нагрева или охлаждения салона, в конце первого канала N зоне D установки вентилятора 4 выполнено второе вентиляционное окно 12 входа воздуха, напротив которого установлена заслонка 13 с осью 14 вращения поперек первого канала N и с возможностью сообщения зоны D расположения вентилятора 4 с первым каналом N или со вторым вентиляционным окном 12. В конкретном примере исполнения заслонка 13 выполнена в виде 1/4 сектора сферы. Два положения заслонки 13 позволяет осуществлять забор воздуха из первого канала N или из второго вентиляционного окна 12 минуя упомянутый первый канал N, что снижает аэродинамическое сопротивление за счет сокращения общей длины каналов, увеличивая тем самым эффективность нагрева или охлаждения салона.