Кондиционер для автомобиля

Полезная модель относится к области автомобилестроения, в частности к кондиционеру, который может быть установлен в салоне автомобиля. Кондиционер для автомобиля содержит корпус с первым вентиляционным окном для входа воздушного потока и вторым вентиляционным окном для выхода воздушного потока, вентилятор, установленный в воздухопроводе, образованном стенками корпуса, первый и второй теплообменники, установленные в корпусе, при этом второй теплообменник расположен в воздуховоде перед вторым вентиляционным окном. Новым является расположение вентилятора между первым и вторым теплообменниками по ходу движения воздушного потока, а в воздухопроводе сформированы с одной общей стенкой два канала N и L, причем первый канал N расположен между первым теплообменником и входом в вентилятор, а второй канал L расположен между выходом из вентилятора и вторым вентиляционным окном, при этом первый канал N образован вогнутым относительно расположения первого теплообменника участком корпуса. Технический результат заключается в увеличении длины воздухопровода между теплообменниками и вентилятором при сохранении компактной конструкции корпуса кондиционера, в равномерности распределения воздушного потока по фронту двух теплообменников, в снижении аэродинамического шума, который возникает в воздухопроводе корпуса в период использования кондиционера. 1 н. 3 з.п. формулы, 4 ил.

Полезная модель относится к области автомобилестроения, в частности к кондиционеру, который может быть установлен в салоне автомобиля.

Из уровня техники известны технические решения кондиционеров для автомобиля (аналоги - заявки Японии 62-49205, кл. В60Н 1/00,1/12; 4-78494, кл. В60Н 3/00, 1/00; 3-55324, кл. В60Н 1/00; патент США 5162020, кл. В60Н 1/00), включающие в себя корпус, вентилятор, установленный во всасывающем воздухопроводе, сообщенном воздушным каналом с воздухопроводом, в котором после вентилятора последовательно размещены теплообменники, для охлаждения и нагрева воздуха. В корпусе также выполнены вентиляционные окна, предназначенные для входа воздуха снаружи или из салона автомобиля, а также для выхода кондиционированного воздуха. В упомянутых выше автомобильных кондиционерах поступление, распределение, а также соотношение смешивания воздуха регулируется посредством заслонок, что улучшает возможность регулировки и реакцию всей системы. Однако при регулировке путем смешивания холодного и горячего воздуха требуется дополнительное пространство для размещения заслонок и каналов, что увеличивает габариты кондиционера и, как следствие, вызывает трудности при компоновке узлов в автомобиле.

В качестве ближайшего аналога выбран кондиционер для автомобиля (см. RU 11150, кл. В60Н 1/00, публ. 16.09.1999), содержащий корпус, выполненный из двух полукорпусов, с вентиляционными окнами для входа и выхода воздушного потока, и сформированными внутри всасывающим воздухопроводом, в котором размещен вентилятор, соединенным воздушным каналом с воздухопроводом, в котором последовательно установлены два теплообменника, соответственно, для охлаждения и нагрева воздуха, размещенные поперек воздушного потока. Упомянутые теплообменники установлены с возможностью контакта друг с другом или в непосредственной близости друг от друга, а также с возможностью контакта по всему периметру с корпусом воздухопровода. Описанный кондиционер выполнен компактным, т.е. имеет небольшие габариты корпуса, что позволило увеличить модельный ряд автомобилей, на которых описанный выше кондиционер 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 теплообменников в зоне воздухопровода, расположенной перед вентиляционным окном выхода воздушного потока. В результате чего увеличился аэродинамический шум и снизилась эффективность работы теплообменников кондиционера.

Задача полезной модели направлена на создание надежной конструкции автомобильного кондиционера, при этом выполненного компактным, т.е. имеющего небольшие габариты для возможности установки на автомобили с минимальным свободным пространством в салоне.

Технический результат заключается в увеличении длины воздухопровода между теплообменниками и вентилятором при сохранении компактной конструкции корпуса кондиционера, в равномерности распределения воздушного потока по фронту двух теплообменников, в снижении аэродинамического шума, который возникает в воздухопроводе в период использования кондиционера.

Для решения поставленной задачи кондиционер для автомобиля содержит корпус с первым вентиляционным окном для входа воздушного потока и вторым вентиляционным окном для выхода воздушного потока, вентилятор, установленный в воздухопроводе, образованном стенками корпуса, первый и второй теплообменники, установленные в корпусе, при этом второй теплообменник расположен в воздуховоде перед вторым вентиляционным окном, а вентилятор установлен между первым и вторым теплообменниками по ходу движения воздушного потока, в воздухопроводе сформированы с одной общей стенкой два канала N и L, причем первый канал N расположен между первым теплообменником и входом в вентилятор, а второй канал L расположен между выходом из вентилятора и вторым вентиляционным окном, при этом первый канал N образован вогнутым относительно расположения первого теплообменника участком корпуса.

Первый теплообменник представляет собой испаритель или радиатор отопителя.

Второй теплообменник представляет собой испаритель или радиатор отопителя.

Первый и второй теплообменники могут быть расположены в пересеченных плоскостях W и Z.

Сущность технического решения поясняется на чертежах.

Фиг.1 - изображен перспективный кондиционер для автомобиля.

Фиг.2 - изображено сечение А-А фиг.1 кондиционера, в котором первый теплообменник установлен в первом вентиляционном окне.

Фиг.3-изображено сечение Б-Б фиг.2 кондиционера, в котором первый теплообменник установлен перед первым вентиляционным окном.

Фиг.4 - изображено сечение В-В фиг.2.

На поясняющих фигурах изображены:

1 - корпус;

la - первый полу корпус;

lb - второй полу корпус;

2 - первое вентиляционное окно;

3 - воздушный поток;

4 - второе вентиляционное окно;

5 - воздухопровод;

6 - вентилятор;

7 - первый теплообменник;

8 - второй теплообменник;

9 - стенка;

10 - вогнутый участок;

N - первый канал в воздухопроводе;

L - второй канал в воздухопроводе;

W - плоскость, в которой расположен первый теплообменник;

Z - плоскость, в которой расположен второй теплообменник;

D - блок кондиционера;

J - блок кондиционера.

Кондиционер для автомобиля (см. фиг.1-4) содержит, по крайней мере: корпус 1, в котором сформированы первое вентиляционное окно 2 для входа воздушного потока 3, второе вентиляционное окно 4 для выхода воздушного потока 3, воздухопровод 5; вентилятор 6, первый 7 и второй 8 теплообменники.

В корпусе 1 могут быть установлены различные заслонки (на фигурах не изображены), повышающие эффективность работы кондиционера.

Для связи кондиционера с другими узлами автомобиля могут использоваться трубчатые элементы, уплотнительные элементы, соединительные элементы и другие дополнительные элементы, которые не изображены на поясняющих фигурах.

В корпусе 1 кондиционера в воздухопроводе 5 между первым 7 и вторым 8 теплообменниками по ходу движения воздушного потока 3 установлен вентилятор 6 с регулируемой частотой вращения и приводимый в движение двигателем. В конкретном примере исполнения вентилятор 6 содержит крыльчатку и выполнен центробежным.

Первый теплообменник 7 установлен в корпусе 2 в воздухопроводе 5 поперек воздушного потока 3, при этом он может быть размещен непосредственно в первом вентиляционном окне 2 (см. фиг.2) или перед ним (см. фиг.3). Это зависит от компоновки узлов в салоне автомобиля.

Второй теплообменник 8 установлен в корпусе 2 в воздухопроводе 5 поперек воздушного потока 3 перед вторым вентиляционным окном 4.

Воздухопровод 5 сформирован стенками корпуса 1 между упомянутыми первым 2 и вторым 4 вентиляционными окнами, при этом в воздухопроводе 5 сформированы два канала N и L, выполненных с одной общей стенкой 9. Первый канал N расположен между первым теплообменником 7 и входом в вентилятор 6, а второй канал L расположен между выходом из вентилятора 6 и вторым вентиляционным окном 4, при этом упомянутый первый канал N образован вогнутым относительно расположения первого теплообменника 7 участком 10 корпуса 1. Такая конструкция позволяет создать конфигурацию воздухопровода 5, больший участок которого обеспечивает воздушному потоку 3 С-образный путь, образованный ранее упомянутыми первым N и вторым L каналами и зоной, в которой размещен вентилятор 6. Упомянутый вентилятор 6 расположен между каналами N и L в зоне поворота С-образного пути и способствует всасыванию воздушного потока 3, проходящего по первому каналу N от первого теплообменника 7 к вентилятору 6, а затем от вентилятора 6 по второму каналу L ко второму теплообменнику 8 и далее ко второму вентиляционному окну 4. Такая конструкция позволяет увеличить длину воздухопровода 5 между вентилятором 6 и теплообменниками 7 и 8 при сохранении небольших габаритов кондиционера, а также равномерно распределить воздушный поток 3 по фронту упомянутых первого 7 и второго 8 теплообменников, что снижает аэродинамический шум в воздухопроводе 5 кондиционера.

Описанная выше конструкция воздухопровода 5 позволяет первый 7 и второй 8 теплообменники установить в непосредственной близости друг от друга в пересеченных плоскостях W и Z (см. фиг.4), что уменьшает габариты кондиционера, позволяя сохранить его компактность. В частности первый теплообменник 7 расположен в верхней части корпуса 1, а второй теплообменник 8 расположен в нижней части корпуса 1.

Между первым теплообменником 7 и внутренней поверхностью корпуса 1, а также между вторым теплообменником 8 и внутренней поверхностью корпуса 1 могут быть установлены уплотнительные элементы для герметизации воздухопровода 5.

Первый теплообменник 7 представляет собой испаритель, предназначенный для охлаждения воздуха, а второй теплообменник 8 представляет собой радиатор отопителя, предназначенный для нагрева воздуха. Не исключается ситуация, когда первый теплообменник 7 является радиатором отопителя, а второй теплообменник 8 является испарителем.

Для упрощения конструкции и снижения всевозможных незапланированных конструктивных отклонений в процессе изготовления корпуса 1, последний может быть выполнен из двух разъемных полукорпусов 1а и 1b, при этом первый полукорпус 1а установлен внутри второго 1b и содержит ранее описанный вогнутый участок 10 (см. фиг.2 и 4).

Вышеописанный кондиционер (см. фиг.3) может быть выполнен таким образом, что участок корпуса 1 с первым вентиляционным окном 2 и первым теплообменником 7 сформированы отдельным блоком D. Данный блок D снабжен присоединительными элементами для надежного и герметичного соединения с другим блоком J кондиционера. Блок J кондиционера содержит участок корпуса 1, в котором сформированы вогнутым участком 10 первый канал N, второй канал L и второе вентиляционное окно 4, а также установлены вентилятор 6 и второй теплообменник 8. Вышеописанные блоки D и J кондиционера изготавливаются отдельно друг от друга. Блок D первым устанавливается в салоне кузова автомобиля, а затем к нему крепится блок J посредством присоединительных элементов, установленных на корпусах блоков D и J, что обеспечивает герметичное соединение упомянутых блоков D и J друг с другом и эффективную работу кондиционера.

Кондиционер работает следующим образом.

Воздушный поток 3 поступает через первое вентиляционное окно 2 на фронтальный участок первого теплообменника 7, в частности, для охлаждения воздуха. Затем воздушный поток 3 проходит по первому каналу N и заходит в зону расположения вентилятора 6, затем вентилятором 6 воздушный поток 3 подается во второй канал L воздухопровода 5, совершая таким образом С-образный путь. После этого воздушный поток 3 проходит через фронтальный участок второго теплообменника 8, в частности, для нагрева воздуха и выходит через второе вентиляционное окно 4 в систему воздушных каналов автомобиля.

1. Кондиционер для автомобиля, содержащий корпус с первым вентиляционным окном для входа воздушного потока и вторым вентиляционным окном для выхода воздушного потока, вентилятор, установленный в воздухопроводе, образованном стенками корпуса, первый и второй теплообменники, установленные в корпусе, при этом второй теплообменник расположен в воздуховоде перед вторым вентиляционным окном, отличающийся тем, что вентилятор установлен между первым и вторым теплообменниками по ходу движения воздушного потока, в воздухопроводе сформированы с одной общей стенкой два канала N и L, причем первый канал N расположен между первым теплообменником и входом в вентилятор, а второй канал L расположен между выходом из вентилятора и вторым вентиляционным окном, при этом первый канал N образован вогнутым относительно расположения первого теплообменника участком корпуса.

2. Кондиционер для автомобиля по п.1, отличающийся тем, что первый теплообменник представляет собой испаритель или радиатор отопителя.

3. Кондиционер для автомобиля по п.1, отличающийся тем, что второй теплообменник представляет собой испаритель или радиатор отопителя.

4. Кондиционер для автомобиля по п.1, отличающийся тем, что первый и второй теплообменники расположены в пересеченных плоскостях W и Z.