СЛИВНАЯ МАГИСТРАЛЬ ДЛЯ КОНДЕНСАТА СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к сливной магистрали системы кондиционирования воздуха.
Уровень техники
На испарителях систем кондиционирования воздуха, используемых в автомобильных транспортных средствах, а также в зданиях и сооружениях, при прохождении хладагента может образовываться конденсат. Влагу, которая скапливается на испарителе кондиционера, необходимо удалять. Для этих целей используют системы слива конденсата, которые представляют собой дренажные трубки. Однако при прохождении потока воздуха через такую трубку в нее могут попадать различные загрязнители из окружающей среды. К загрязнителям может относиться грязь, мусор, осадки, а также насекомые, пауки и паутина. Кроме того, насекомые могут использовать дренажную трубку в качестве гнезда. При этом загрязнители могут препятствовать нормальному прохождению потока конденсата через дренажную магистраль, или вовсе заблокировать ее. При использовании в транспортных средствах это может привести к появлению шума, влажности в пассажирском салоне, образованию плесени, специфического запаха и/или повреждению водой системы кондиционирования и/или компонентов транспортного средства.
Известна соединительная деталь для сливной линии конденсата кондиционера воздуха, которая описана в патентной заявке Японии №2001-280648, дата публикации 10.10.2001. Данное устройство содержит сливной канал, принимающий конденсат из системы кондиционирования воздуха, а также расположенный на выходе канала элемент, который может представлять собой сетку, решетку или подобное приспособление для защиты от насекомых и других всасываемых загрязнений. Данное решение может быть рассмотрено в качестве ближайшего аналога полезной модели.
Недостатком известного устройства является возможность засорения такого стационарного компонента, как сетка, расположенного в дренажной трубке, что приводит к необходимости периодического техобслуживания или проверки устройства.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом полезной модели является обеспечение защитного элемента для сливной трубки конденсата в системе кондиционирования воздуха, предотвращающего загрязнение трубки из окружающей среды, имеющее возможность самоочищения. Кроме того, предложенное устройство обеспечивает облегчение прохождения конденсата по сливной трубке.
Указанный эффект достигается с помощью устройства сливной магистрали для конденсата, содержащего корпус слива со сливным каналом, имеющим входное отверстие, предназначенное для приема конденсата. В сливном канале с возможностью вращения установлено лопастное колесо, которое может препятствовать прохождению загрязнителей через сливной канал.
Лопастное колесо может вращаться вокруг оси вращения под воздействием потока конденсата, проходящего через сливной канал. Лопастное колесо имеет вал, установленный в корпусе слива с возможностью вращения вокруг оси, а также набор лопаток, радиально отходящих от этого вала. Лопатки могут быть равномерно разнесены друг от друга. Каждая лопатка может быть расположена точно напротив другой лопатки и находится на расстоянии от корпуса слива.
Корпус слива также может иметь фланец для облегчения крепления устройства, например, к панели кузова транспортного средства
Сливная магистраль может быть установлена в транспортном средстве, причем корпус слива может иметь жидкостную связь с корпусом системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха транспортного средства (HVAC). Конденсат может проходить от корпуса системы HVAC к корпусу слива по сливной трубке.
Благодаря такому расположению лопаток, лопастное колесо при вращении может препятствовать попаданию загрязнителей за счет частичного перекрывания большей части сливного канала в различных положениях вращения и малого зазора между лопатками и корпусом слива.
Вращение лопастного колеса может также увеличить объем конденсата, проходящего через сливной канал по сравнению с таким защитным средством, как сетка, а также с зафиксированным и не вращающимся лопастным колесом.
Кроме того, вращение лопастного колеса может способствовать динамическому удалению загрязнителей из сливной трубки. В связи с этим блок сливной магистрали для конденсата может иметь способность к самоочистке.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 показан блок сливной магистрали для конденсата для системы кондиционирования воздуха, применяемой в транспортном средстве (ТС).
На Фиг. 2 представлен вид сливной магистрали для конденсата в разрезе.
Осуществление полезной модели
Далее описаны подробные варианты выполнения полезной модели, однако возможны различные модификации описанной конструкции. Фигуры необязательно соответствуют масштабу, а некоторые элементы могут быть увеличены или уменьшены для подробного отображения определенных компонентов. Следовательно, описанные признаки устройства и его функционирования следует рассматривать не как ограничивающие, а как демонстрирующие принцип полезной модели.
На Фиг. 1 приведено схематическое изображение примера транспортного средства 10. Транспортное средство 10 может представлять собой механическое транспортное средство, такое как автомобиль или грузовик. Транспортное средство 10 может иметь одну или несколько панелей 12 кузова, систему 14 кондиционирования воздуха и блок 16 сливной магистрали для конденсата. Блок 16 сливной магистрали для конденсата описан далее для применения в транспортных средствах, но он также может быть использован и в нетранспортных системах, таких как системы кондиционирования воздуха в зданиях и сооружениях.
Одна или несколько панелей 12 кузова может, по крайней мере частично, задавать границы пассажирского салона 20 транспортного средства 10. Например, панель 12 кузова транспортного средства может иметь конфигурацию днища кузова транспортного средства 10 и может отделять пассажирский салон 20 от окружающей среды. Панель 12 кузова транспортного средства может иметь отверстие 22.
Система 14 кондиционирования воздуха может быть предназначена для осуществления охлаждения пассажирского салона 20 транспортного средства 10. В частности, система 14 может представлять собой часть системы HVAC (обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха), которая способна нагревать, охлаждать и выполнять циркуляцию воздуха в пассажирском салоне 20. Система 14 кондиционирования воздуха или система HVAC может иметь корпус 30, вмещающий в себе теплообменник, такой как сердцевина 32 испарителя. Корпус 30 системы HVAC может быть, по меньшей мере частично, расположен в пассажирском салоне 20, например, под приборной панелью. Корпус 30 системы HVAC может содержать сердцевину 32 испарителя, или располагаться вокруг нее, а также может быть выполнен с возможностью вмещать в себя конденсат 34, который может образовываться при функционировании сердцевины 32 испарителя. Более конкретно, конденсат 34 может формироваться на сердцевине 32 испарителя при циркуляции через нее хладагента. Конденсат 34 может стекать с сердцевины 32 испарителя на дно корпуса 30 системы HVAC. В корпусе 30 системы HVAC может быть выполнено выходное отверстие 36 для слива конденсата 34 из корпуса 30.
На Фиг. 2 показан блок 16 сливной магистрали для конденсата, который может быть выполнен с возможностью способствовать выводу конденсата из транспортного средства 10. По меньшей мере в одном варианте выполнения блок 16 сливной магистрали для конденсата может иметь сливную трубку 40, корпус 42 слива и лопастное колесо 44.
Сливная трубка 40 может обеспечивать жидкостное соединение корпуса 30 системы HVAC с корпусом 42 слива. Сливная трубка 40 может иметь любую подходящую конфигурацию. Например, в одном или нескольких вариантах выполнения сливная трубка 40 может представлять собой шланг, патрубок, рукав или их комбинацию. Сливная трубка 40 может иметь первый конец и второй конец. Первый конец может быть соединен с корпусом 30 системы HVAC или быть расположен рядом с ним. Второй конец может быть расположен с другой стороны от первого конца. Второй конец может быть соединен с корпусом 42 слива.
Корпус 42 слива может быть зафиксирован по отношению к транспортному средству 10 и панели 12 кузова транспортного средства. Например, корпус 42 слива может быть расположен рядом с отверстием 22 в панели 12 или проходить через него. Корпус 42 слива может быть изготовлен из любого подходящего материала, например, полимерного. Кроме того, корпус 42 слива может иметь цельную или односоставную конструкцию, либо может быть собран из нескольких компонентов. Корпус 42 слива может иметь сливной канал 50, фланец 52, и одно или несколько крепежных приспособлений 54.
Сливной канал 50 может проходить через корпус 42 слива, а также может иметь входное отверстие 60 и выходное отверстие 62. Входное отверстие 60 может быть расположено рядом со вторым концом сливной трубки 40, или соединяться с ним. Таким образом, входное отверстие 60 может принимать конденсат 34 из сливной трубы 40. В другом варианте входное отверстие 60 может быть расположено рядом с корпусом 30 системы HVAC, или напрямую соединено с ним при отсутствии сливной трубки 40. Выходное отверстие 62 может быть расположено на противоположном конце от входного отверстия 60. В изображенном варианте реализации входное отверстие 60 расположено в пассажирском салоне 20, а выходное отверстие 62 расположено снаружи транспортного средства 10.
Фланец 52 может быть расположен радиально или наружу от внешней поверхности корпуса 42 слива. Фланец 52 может быть расположен в пассажирском салоне 20 и может быть соединен с панелью 12 кузова, чтобы облегчать установку корпуса 42 слива и препятствовать утечке между корпусом 42 слива и панелью 12 кузова транспортного средства.
Одно или несколько крепежных приспособлений 54 может фиксировать корпус 42 слива на панели 12 кузова транспортного средства. В представленном варианте выполнения крепежные приспособления 54 представляют собой зубцы, отходящие от корпуса 42 слива. В одном или нескольких вариантах выполнения панель 12 кузова транспортного средства может быть зафиксирована между фланцем 52 и крепежным приспособлением 54.
Лопастное колесо 44 может быть установлено в сливном канале 50 с возможностью вращения. Лопастное колесо 44 может вращаться вокруг оси 70, а также может иметь вал 72 и набор лопастей 74. Лопастное колесо 44 может быть расположено в центре сливного канала 50, как показано на Фиг. 2, или может быть смещено относительно центральной оси сливного канала 50, либо расположено сбоку в сливном канале так, что не все лопатки 74 одновременно расположены в сливном канале 50 или выровнены со сливной трубкой 40.
Вал 72 может проходить вдоль оси 70 вращения и может быть прикреплен к корпусу 42 слива. Например, вал 72 может иметь противоположные концы, которые размещены на корпусе 42 слива с возможностью вращения.
Лопатки 74 могут отходить от вала 72. Некоторые из лопаток 74 могут, по меньшей мере частично, перекрывать сливной канал 50, препятствуя прохождению загрязнителей через сливной канал 50 и их попаданию в сливную трубку 40 и/или корпус 30 системы HVAC, как будет более подробно описано далее. Кроме того, лопатки 74 могут препятствовать утечке воздуха из корпуса 30 системы HVAC через блок 16 сливной магистрали для конденсата.
Лопатки 74 могут отходить от вала 72 в направлении корпуса 42 слива. Дальний конец каждой лопатки 74 может быть расположен рядом с корпусом 42 слива, препятствуя прохождению загрязнителей, но могут быть отделены от корпусом 42 слива зазором, для облегчения вращения лопастного колеса 44. В одном из вариантов выполнения, в котором сливной канал 50 является круглым или цилиндрическим, дальний конец лопатки может быть дугообразно изогнутым или иметь полукруглую конфигурацию. По меньшей мере в одном варианте выполнения каждая лопатка 74 может быть расположена радиально по отношению к оси 70 вращения. В качестве альтернативы, одна или несколько лопаток 74 могут быть расположена не радиально. Например, лопатка 74 может иметь одну или несколько изогнутых наружных поверхностей, которые в совокупности обеспечивают изогнутое поперечное сечение лопатки. Кроме того, одна или несколько лопаток могут быть смещены относительно оси 70 вращения. Лопатки 74 также могут быть разнесены друг от друга. Например, лопатки 74 могут быть разнесены равномерно для обеспечения вращательного баланса лопастного колеса 44. Кроме того, лопатки могут быть расположены так, что каждая лопатка 74 расположена прямо напротив другой лопатки 74, улучшая сдерживание загрязнителей в нескольких положениях вращения.
Лопастное колесо 44 может вращаться вокруг оси 70 под воздействием силы, приложенной на лопатки 74 потоком конденсата 34, который протекает через сливной канал 50 от входного отверстия 60 в сторону выходного отверстия 62. Вращение лопастного колеса 44 может позволить проходить через сливной канал 50 большему объему конденсата 34 по сравнению с зафиксированным не вращающимся лопастным колесом. Вращение лопастного колеса 44 может также способствовать динамическому удалению загрязнителей из сливной трубки 40. В связи с этим блок 16 сливной магистрали для конденсата может иметь способность к самоочистке и может не требовать периодического техобслуживания или проверки, как этого требуют стационарные компоненты, например, сетка, расположенная в сливном канале, которая может засориться. Кроме того, благодаря расположению лопаток 74, лопастное колесо 44 при вращении вокруг оси 70 может также препятствовать попаданию загрязнителей. Например, лопатки 74 могут быть расположены так, что они перекрывают большую часть сливного канала 50 в различных положениях вращения, обеспечивая малый зазор между лопатками 74 и корпусом 42 слива. Небольшой зазор или промежуток может помочь препятствованию попадания загрязнителей.