EA024192B1 - Воздушно-тепловая завеса транспортного средства - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к системам отопления и вентиляции салонов транспортных средств. Технический результат от использования изобретения заключается в расширении функциональных возможностей за счет размещения в наддверном пространстве транспортного средства элементов воздушно-тепловой завесы без ограничения пространства для размещения механизма привода двери и места для его обслуживания. Устройство имеет меньшие габариты за счет уменьшения размеров нагревательного блока. Устройство содержит кожух, прикрепленный в верхней части дверного проема кузова транспортного средства, размещенный в нем блок вентиляции с воздухораздаточным диффузорным коробом, блок управления вентиляторами и защитный фильтр. Подогреватель представляет собой термоблок из нагревательных стержневых элементов, выполненных для электротранспортных средств в виде электронагревателей - блока ТЭНов из оребренных изолированных электрических сопротивлений, а для автотранспортных средств - в виде оребренных трубчатых теплообменников, размещенных в корпусе из электротермостойкого пластического материала.

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к системам отопления и вентиляции салонов транспортных средств.

Предшествующий уровень техники

Известна воздушно-тепловая завеса транспортного средства, содержащая кожух, прикрепленный к кузову транспортного средства в зоне дверных проемов, размещенный в нем блок вентиляции с воздухораздаточным диффузорным коробом, размещенным в кожухе, подогреватель воздуха, блок управления вентиляторами и защитный фильтр (патент РФ КИ 2047502, МПК В60Н 1/00, 1992 г.).

Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению, поэтому принято за прототип.

Недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности из-за невозможности разместить устройство в наддверном пространстве трамвая, троллейбуса, автобуса и в малоразмерных автотранспортных средствах.

Кроме того, устройство по прототипу имеет значительные габариты и вес.

Раскрытие изобретения

Заявленное техническое решение направлено на решение задачи создания компактной воздушнотепловой завесы для защиты проема дверей транспортного средства от проникновения внутрь салона холодного воздуха снаружи.

Технический результат от использования изобретения заключается в расширении функциональных возможностей за счет размещения в наддверном пространстве транспортного средства элементов воздушно-тепловой завесы без ограничения пространства для размещения механизма привода двери и места для его обслуживания. Устройство имеет меньшие габариты за счет уменьшения размеров нагревательного блока.

Указанный технический результат достигается за счет использования компактных вентиляторов, в том числе и безколлекторных, позволяющих значительно уменьшить габариты и вес устройства.

Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинноследственную связь изобретения с указанным техническим результатом.

Воздушно-тепловая завеса транспортного средства содержит кожух, прикрепленный к кузову транспортного средства в зоне дверных проемов, размещенный в нем блок вентиляции с воздухораздаточным диффузорным коробом, размещенным в кожухе, подогреватель воздуха, блок управления вентиляторами и защитный фильтр. Подогреватель представляет собой термоблок по крайней мере из двух нагревательных стержневых элементов, выполненных для электротранспортных средств в виде электронагревателей - блока ТЭНов, выполненных в виде оребренных изолированных электрических сопротивлений, а для автотранспортных средств выполненных в виде оребренных трубчатых теплообменников. Указанные нагревательные стержневые элементы установлены вдоль корпуса коробчатого сечения с открытой верхней и нижней частями, выполненного из электротермостойкого пластического материала. Нагревательные стержневые элементы закреплены на торцевых стенках корпуса со смещением друг относительно друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом корпус нагревательных стержневых элементов прикреплен к средней части упомянутого кожуха, в нижней части которого под термоблоком размещен указанный защитный фильтр, выполненный в виде решетки, вдоль которой расположен воздухораздаточный диффузорный короб, образованный нижней частью кожуха. Торцевые стенки кожуха выполнены съемными, а в верхней части кожуха размещен блок вентиляции, выполненный из набора электровентиляторов, общая производительность которых обеспечивает температуру на стенках корпуса, не превышающую температуру плавления электротермостойкого пластического материала. В верхней части кожуха выполнены заборные отверстия для холодного воздуха и средства крепления к кузову транспортного средства в верхней части дверных проемов. Блок ТЭНов для электротранспортных средств посредством токоприемника соединен с токонесущими проводами контактной сети, а затем через преобразователь напряжения - с блоком вентиляции, который выполнен с возможностью электропитания от бортового аккумулятора электротранспортного средства. Для автотранспортных средств нагревательные стержневые элементы термоблока связаны с системой масляного или водяного охлаждения двигателя. Блок вентиляции соединен с бортовым источником электропитания, при этом в цепь блока ТЭНов включен блок термодатчиков, один из них установлен снизу термоблока с возможностью регулирования температуры на выходе из термоблока, а другой термодатчик установлен между вентиляторами и ТЭНами с возможностью регулирования температуры над ТЭНами и выключения ТЭНов при отказе вентиляторов. Указанный корпус выполнен из фторопласта. Указанное средство крепления кожуха выполнено в виде корытообразной накладки с открытыми торцами, прикрепленной полкой к верхней части дверного проема кузова транспортного средства, а боковинами - к кожуху посредством резьбовых соединений.

Чертежи

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлена установка воздушно-тепловой завесы на электротранспортном средстве; на фиг. 2 - блок-схема устройства на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиальная электросхема устройства на фиг. 1; на фиг. 4 - электросхема подключения термодатчиков; на

- 1 024192 фиг. 5 - электросхема подключения элементов нагревательного блока на фиг. 3; на фиг. 6 представлена установка воздушно-тепловой завесы на автобусе; на фиг. 7 представлена установка воздушно-тепловой завесы на грузовом автомобиле; на фиг. 8 представлена установка воздушно-тепловой завесы на легковом автомобиле; представлена установка воздушно-тепловой завесы на грузовом автомобиле; на фиг. 9 блок-схема устройства на фиг. 9; на фиг. 10 - принципиальная электросхема устройства на фиг. 6-8; на фиг. 11 - крепление электронагревателя; на фиг. 12 - размещение ТЭНов в корпусе; на фиг. 13 - кожух воздушно-тепловой завесы; на фиг. 14 - крепление корпуса в кожухе; на фиг. 15 - размещение электронагревательных элементов; на фиг. 16 - электронагревательный элемент; на фиг. 17 - размещение водонагревательных элементов; на фиг. 18 - водонагревательный элемент.

Вариант осуществления изобретения

Воздушно-тепловая завеса транспортного средства устанавливается на кузове транспортного средства 1 в дверных проемах 2. Устройство содержит кожух 3, прикрепленный к кузову транспортного средства в зоне дверных проемов 2, размещенный в нем блок вентиляции 4 с воздухораздаточным диффузорным коробом 5, размещенным в кожухе, подогреватель воздуха (нагревательный блок) 6, блок управления вентиляторами 7 и защитный фильтр 8.

Подогреватель воздуха 6 представляет собой термоблок по крайней мере из двух нагревательных стержневых элементов 9, выполненных для электротранспортных средств в виде электронагревателей блока ТЭНов 10, выполненных в виде оребренных 11 изолированных электрических сопротивлений, а для автотранспортных средств выполненных в виде оребренных трубчатых теплообменников 12. Нагревательные стержневые элементы установлены вдоль корпуса 13 коробчатого сечения с открытой верхней и нижней частями, выполненного из электротермостойкого пластического материала, например фторопласта.

Нагревательные стержневые элементы 9 закреплены на торцевых стенках корпуса 13 со смещением друг относительно друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях (фиг. 11, 12), при этом корпус 13 нагревательных стержневых элементов прикреплен к средней части упомянутого кожуха 3, в нижней части которого под термоблоком размещен указанный защитный фильтр 8 (фиг. 12), выполненный в виде решетки, вдоль которой расположен воздухораздаточный диффузорный короб 5, образованный нижней частью кожуха 3.

Торцевые стенки кожуха 14 и 15 выполнены съемными, а в верхней части кожуха размещен блок вентиляции 4, выполненный из набора электровентиляторов 16, общая производительность которых обеспечивает температуру на стенках корпуса 13, не превышающую температуру плавления электротермостойкого пластического материала.

В верхней части кожуха выполнены заборные отверстия 17для холодного воздуха и средства крепления к кузову транспортного средства в верхней части дверных проемов, выполненные в виде корытообразной накладки 18 с открытыми торцами, прикрепленной полкой к верхней части дверного проема кузова транспортного средства, а боковинами - к кожуху посредством резьбовых соединений 19.

По блок-схеме фиг. 2 источник электропитания И1 600 В ЭС 20 соединен посредством преобразователя напряжения с 600 В на напряжение И2 (12 В, или 24 В, или 48 В) 21 и одновременно соединен с блоком управления нагревом 22, связанным с нагревательным блоком 6. Преобразователь напряжения 21 соединен с источником бортового питания 23 (12 В, 24 В, 48 В), который соединен с блоком управления вентиляторами 24, соединенным с блоком вентиляции 4.

Блок управления нагревом 22 и блок управления вентиляторами 24 связаны между собой посредством блока регулирования 25 для изменения производительности вентиляторов в зависимости от температуры воздушного подогревателя. Блок вентиляции выполнен с возможностью электропитания от бортового аккумулятора электротранспортного средства.

Блок ТЭНов 10 (термоблок) для электротранспортных средств посредством токоприемника 26 соединен с токонесущими проводами 27 контактной сети, а затем через преобразователь напряжения 22 (фиг. 2) - с блоком управления 24 вентиляторами.

В цепь блока ТЭНов 10 (фиг. 4) включен блок термодатчиков 28, один из термодатчиков 29 установлен снизу термоблока с возможностью регулирования температуры на выходе из термоблока, а другой термодатчик установлен между вентиляторами и ТЭНами с возможностью регулирования температуры над ТЭНами и выключения ТЭНов при отказе вентиляторов.

Для автотранспортных средств (фиг. 6-8) нагревательные стержневые элементы 10 термоблока выполнены трубчатыми и связаны с системой 30 (фиг. 9) масляного или водяного охлаждения двигателя, а блок вентиляции 4 посредством блока управления вентиляторами 24 соединен с бортовым источником электропитания 23 Для обеспечения безопасности работы устройства за счет исключения перегрева предусмотрено термореле 31 (или несколько термореле - в зависимости от требований к установке на конкретное транспортное средство - в соответствии с работой бортовой электросети/теплообменного контура).

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники, известным из научнотехнической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках, не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной зая- 2 024192 вителем формуле изобретения, включая характеристику назначения. Т.е. совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности новизна.

Промышленная применимость

Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии изобретения указано его назначение, оно может быть изготовлено промышленным способом и использовано для повышения комфортабельности транспортных средств за счет сохранения тепла в салоне путем отделения воздушно-тепловой завесой салона от попадания холодного наружного воздуха. Кроме того, за счет небольшого веса и габаритов устройство может быть установлено над дверным проемом без ограничения для механизмов привода дверей.

Изобретение в том виде, как оно охарактеризовано в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлено с помощью средств и методов, описанных в прототипе, ставшем общедоступным до даты приоритета изобретения.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности промышленная применимость.

Устройство работает следующим образом.

Вентиляторы создают вертикальный поток воздуха, направленный вниз, прогоняя воздух через блок нагрева (ТЭНы или теплообменники). Поток нагретого воздуха является преградой для проникновения в салон холодного воздуха с улицы.

Конструкция устройства исключает проблемы, присущие многим конструкциям воздушнотепловой завесы, связанные со значительным весом и габаритами.

Использование изобретения дает возможность поддерживать заданный температурный режим в салоне транспортного средства вне зависимости от состояния положения дверей, окон и других проёмов (открыто/закрыто).

Claims (6)

1. Воздушно-тепловая завеса электротранспортного средства, содержащая кожух, прикрепленный к кузову транспортного средства в зоне дверных проемов, размещенный в нем блок вентиляции с воздухораздаточным диффузорным коробом, размещенным в кожухе, подогреватель воздуха, блок управления вентиляторами и защитный фильтр, отличающаяся тем, что подогреватель представляет собой термоблок по крайней мере из двух нагревательных стержневых элементов, выполненных в виде электронагревателей - блока ТЭНов, выполненных в виде оребренных изолированных электрических сопротивлений, при этом указанные нагревательные стержневые элементы установлены вдоль корпуса коробчатого сечения с открытой верхней и нижней частями, выполненного из электротермостойкого пластического материала, причем нагревательные стержневые элементы закреплены на торцевых стенках корпуса со смещением друг относительно друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом корпус нагревательных стержневых элементов прикреплен к средней части упомянутого кожуха, в нижней части которого под термоблоком размещен указанный защитный фильтр, выполненный в виде решетки, вдоль которой расположен воздухораздаточный диффузорный короб, образованный нижней частью кожуха, при этом торцевые стенки кожуха выполнены съемными, а в верхней части кожуха размещен блок вентиляции, выполненный из набора электровентиляторов, общая производительность которых обеспечивает температуру на стенках корпуса, не превышающую температуру плавления электротермостойкого пластического материала, в верхней части кожуха выполнены заборные отверстия для холодного воздуха и средства крепления к кузову транспортного средства в верхней части дверных проемов, при этом блок ТЭНов посредством токоприемника соединен с токонесущими проводами контактной сети, а затем через преобразователь напряжения - с блоком вентиляции, который выполнен с возможностью электропитания от бортового аккумулятора электротранспортного средства, при этом в цепь блока ТЭНов включены два термодатчика, один из которых установлен снизу термоблока с возможностью регулирования температуры на выходе из термоблока, а второй термодатчик установлен между вентиляторами и ТЭНами с возможностью регулирования температуры над ТЭНами и выключения ТЭНов при отказе вентиляторов.

2. Воздушно-тепловая завеса транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что указанный корпус выполнен из фторопласта.

3. Воздушно-тепловая завеса транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что указанное средство крепления кожуха выполнено в виде корытообразной накладки с открытыми торцами, прикрепленной полкой к верхней части дверного проема кузова транспортного средства, а боковинами - к кожуху посредством резьбовых соединений.

4. Воздушно-тепловая завеса автотранспортного средства, содержащая кожух, прикрепленный к кузову транспортного средства в зоне дверных проемов, размещенный в нем блок вентиляции с воздухораздаточным диффузорным коробом, размещенным в кожухе, подогреватель воздуха, блок управления вентиляторами и защитный фильтр, отличающаяся тем, что подогреватель представляет собой термоблок по крайней мере из двух нагревательных стержневых элементов, выполненных в виде оребренных труб- 3 024192 чатых теплообменников, при этом указанные нагревательные стержневые элементы установлены вдоль корпуса коробчатого сечения с открытой верхней и нижней частями, выполненного из электротермостойкого пластического материала, причем нагревательные стержневые элементы закреплены на торцевых стенках корпуса со смещением друг относительно друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом корпус нагревательных стержневых элементов прикреплен к средней части упомянутого кожуха, в нижней части которого под термоблоком размещен указанный защитный фильтр, выполненный в виде решетки, вдоль которой расположен воздухораздаточный диффузорный короб, образованный нижней частью кожуха, при этом торцевые стенки кожуха выполнены съемными, а в верхней части кожуха размещен блок вентиляции, выполненный из набора электровентиляторов, общая производительность которых обеспечивает температуру на стенках корпуса, не превышающую температуру плавления электротермостойкого пластического материала, в верхней части кожуха выполнены заборные отверстия для холодного воздуха и средства крепления к кузову транспортного средства в верхней части дверных проемов, при этом нагревательные стержневые элементы термоблока связаны с системой масляного или водяного охлаждения двигателя, а блок вентиляции соединен с бортовым источником электропитания.

5. Воздушно-тепловая завеса транспортного средства по п.4, отличающаяся тем, что указанный корпус выполнен из фторопласта.

6. Воздушно-тепловая завеса транспортного средства по п.4, отличающаяся тем, что указанное средство крепления кожуха выполнено в виде корытообразной накладки с открытыми торцами, прикрепленной полкой к верхней части дверного проема кузова транспортного средства, а боковинами - к кожуху посредством резьбовых соединений.