устройство для вентиляции и отопления салона кузова автомобиля

Формула изобретения

1. Устройство для вентиляции и отопления салона кузова автомобиля, включающее систему приточной вентиляции, состоящую из вентиляционного люка воздухоприемника, сообщающегося патрубком с отопителем, снабженным радиатором, вентилятором наддува и заслонками, и через воздуходувы с соплами обдува ветрового стекла и верхней и нижней части салона кузова, а также систему вытяжной вентиляции, состоящую из решеток воздухозаборников вблизи поверхности остекления, сообщающихся через воздуховодные каналы с багажным отделением, отличающееся тем, что воздуховодные каналы вытяжной вентиляции соединены с воздухозаборником воздушного фильтра двигателя автомобиля посредством дополнительного воздуховодного канала, выполненного с наружным боковым отверстием и снабженного управляемой заслонкой, перекрывающей его внутреннее или наружное отверстие при постоянно открытом воздухозаборнике воздушного фильтра.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что суммарное сечение S отверстий воздуховодных каналов до багажного отделения и сечение S_к отверстия дополнительного воздуховодного канала после багажного отделения выполнено большим, чем сечение S_ф отверстия воздухозаборника воздушного фильтра двигателя автомобиля, в соотношении (S:S_к) > S_ф.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к вентиляции и отоплению салонов кузовов автомобилей.

Предшествующий уровень техники.

Известно устройство вентиляции и отопления салонов кузова автомобиля (Авторское свидетельство СССР N 462748, "Устройство для вытяжной вентиляции салона кузова автомобиля", Б.И. N 9 от 05.03.75, аналог), включающее систему приточной вентиляции, состоящую из вентиляционного люка воздухоприемника перед лобовым стеклом кузова, сообщающегося патрубком с отопителем, снабженным радиатором, вентилятором наддува и заслонками, и через воздуходувы с соплами обдува ветрового стекла и верхней и нижней частей салона кузова, а также систему вытяжной вентиляции, состоящую из решеток воздухозаборников в салоне кузова вблизи стекла заднего окна, сообщающихся через воздуховодные каналы, проходящие через салон в багажное отделение, с выходными отверстиями на боковых панелях кузова.

Недостатком известного устройства является образование в зимнее время года наледи от выдыхаемого воздуха на поверхности остекления или запотевание остекления в летнее время при прогреве салона и двигателя перед началом движения автомобиля в связи с отсутствием возможности активной вытяжки влажного и теплого воздуха, конденсирующегося на внутренних поверхностей остекления салона.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство вентиляции и отопления салона кузова автомобиля (Патент СССР N 1276253, "Воздушная вентиляционная и вытяжная система для автомобиля", Б.И. N 45, от 07.12.86, прототип), включающее систему приточной вентиляции, состоящую из вентиляционного люка воздухоприемника, сообщающегося патрубком с отопителем, снабженным радиатором, вентилятором наддува и заслонками, и через воздуходувы с соплами обдува ветрового стекла и верхней и нижней части салона кузова, а также систему вытяжной вентиляции, состоящую из решеток воздухозаборников вблизи стекол, сообщающихся через воздуховодные каналы с вентилятором багажного отделения и через дополнительный воздуховодный канал системы рециркуляции с салоном кузова.

Недостатком известного устройства являются дополнительные энергозатраты на привод вентилятора системы вытяжной вентиляции, усложнение его конструкции в связи с наличием системы конденсации и рециркуляции воздуха.

Раскрытие сущности изобретения.

В основу изобретения положено решение задачи - снижение энергозатрат и повышение эффективности вытяжной вентиляции и эксплуатационных качеств двигателя автомобиля.

Технический результат заключается в повышении комфортности в салоне автомобиля в момент прогрева его двигателя и салоне в зимнее и летнее время года без запотевания и обледенения поверхностей остекления за счет удаления увлажненного дыханием водителя воздуха и без дополнительных энергозатрат при высокой эффективности вытяжной вентиляции.

Поставленная задача решается в устройстве для вентиляции и отопления салона кузова автомобиля, включающем систему приточной вентиляции, состоящую из вентиляционного люка воздухоприемника, сообщающегося патрубком с отопителем, снабженным радиатором, вентилятором наддува и заслонками, и через воздуходувы с соплами обдува ветрового стекла и верхней и нижней части салона кузова, а также систему вытяжной вентиляции, состоящую из решеток воздухозаборников вблизи стекол, сообщающихся через воздуховодные каналы с багажным отделением, за счет того, что воздуховодные каналы вытяжной вентиляции из багажного отделения выполнены сообщающимися с воздухозаборником воздушного фильтра двигателя автомобиля посредством дополнительного воздуховодного канала, при этом суммарное сечение (S) отверстий воздуховодных каналов до багажного отделения и сечение отверстия дополнительного воздуховодного канала (S_к) после багажного отделения выполнено большим сечения (S_ф) отверстия воздухозаборника воздушного фильтра двигателя, в соотношении (S:S_к) > S_ф.

Предлагаемое устройство для вентиляции и отопления автомобиля позволяет существенно повысить комфортность салона его кузова путем притока свежего воздуха, при необходимости подогретого отопителем, а также вытяжки использованного воздуха без сквозняков. В прохладное время при прогреве двигателя перед движением автомобиля и обогреве салона не происходит запотевания стекол и их обледенения из-за удаления влажного от дыхания и подогретого отопителем воздуха, при этом двумя сформированными системами приточной и вытяжной вентиляции потоками сверху и под сиденьями салона осуществляют равномерный обогрев всего салона нагретым воздухом и обдувание им стекол кузова при сохранении их прозрачности. Принудительная система вытяжной вентиляции с приводом от двигателя автомобиля без дополнительных энергозатрат значительно упрощает систему вытяжной вентиляции и повышает ее надежность и эффективность, при этом воздух их салона в двигатель автомобиля поступает через фильтр значительно очищенный от частиц пыли окружающей среды и уже подогретый, что улучшает эксплуатационные условия работы двигателя, повышает ресурс работы воздушного фильтра на 0,5-1%. Причем предлагаемая система вентиляции и отопления проста в конструкции, не требует дополнительных энергозатрат, эффективна в работе в холодное время, позволяет за счет гарантированного обеспечения избыточного давления воздуха сохранять тепло и свежесть воздуха в салоне без запотевания и обледенения стекол, а также устранять запыление салона от дорожной пыли.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 представлена общая схема отопления, а также приточной и вытяжной вентиляции салона легкового автомобиля с кузовом типа седан.

На фиг. 2 представлена конструктивная схема включения системы вытяжной вентиляции.

На фиг. 3 представлено устройство включения системы вытяжной вентиляции.

На фиг. 4 представлен общий вид конструкции заслонки воздушного фильтра.

Лучший вариант осуществления изобретения.

Устройство для вентиляции и отопления салона кузова автомобиля (фиг. 1) содержит систему приточной вентиляции, состоящую из вентиляционного люка воздухоприемника 1, сообщающегося патрубком 2 с отопителем 3, снабженным радиатором 4, вентилятором 5 наддува и заслонками 6 и 7, и через воздуходувы 8, 9 соответственно с соплами 10 обдува ветрового стекла 11 и верхней части салона и с соплами 12 обдува нижней части салона кузова 13, а также систему вытяжной вентиляции, состоящую из решеток воздухозаборников 14, установленных вблизи стекол 15, например, заднего вида, сообщающихся воздуховодными каналами 16, проходящими через багажное отделение 17, с дополнительным воздуховодным каналом 18, проходящим вдоль, например, дна кузова и связанным с воздухозаборником 19 (фиг. 2) воздушного фильтра 20 двигателя автомобиля, выполненным с боковым отверстием 21 сечением S_ф, равным сечению S_к отверстия дополнительного воздуховодного канала 18 и перекрываемым подпружиненной пружиной 22 (фиг. 3) двухстворчатой заслонкой 23, вращающейся на оси 24 с помощью вытяжного тросика 25 (фиг. 4), связанного с рукояткой 26 салона. Причем суммарное сечение отверстий S воздуховодных каналов 16 до багажного отделения 17 и сечение S_к отверстия дополнительного воздуховодного канала 18 после багажного отделения выполнены большим сечения S_ф отверстия воздухозаборника воздушного фильтра 20 в соотношении (S:S_к) > S_ф с целью устранения потерь по расходу воздуха, требуемого для работы двигателя.

Устройство для вентиляции и отопления салона автомобиля с кузовом типа седан (фиг. 1) работает следующим образом. В прохладное время года перед движением производят прогрев двигателя и салона кузова автомобиля, для чего открывают заслонки 6 и 7, включают двигатель и радиатор 4 отопителя 3. Атмосферный прохладный воздух вентилятором 5 наддува засасывают через вентиляционный люк воздухоприемника 1 и далее через включенный радиатор 4 в воздуховоды 8, 9 и уже в нагретом состоянии подают под давлением в сопла 10 обдува ветрового стекла 11 и верхней части салона и в сопла 13 обдува нижней части салона кузова 13, формируя два воздушных потока "а" и "б" системы приточной вентиляции. Вставляя рукоятку 26 в панель салона, водитель, ослабевая тросик 25 и пружину 22, открывает отверстие воздуховодного канала 18 и закрывает боковое отверстие 21 воздухозаборника 19 (фиг. 2, 3, 4) воздушного фильтра 20 двигателя двухстворчатой заслонкой 23, вращающейся на оси 24. Одновременно воздушные потоки "а" и "б" с повышенной влажностью отсасывают двигателем автомобиля через решетки воздухозаборников 14, установленных вблизи стекол 15 обзора, в воздуховодные каналы 16 багажного отделения 17 и далее через сообщающийся с ними дополнительный воздуховодный канал 18, проходящий вдоль кузова, в воздухозаборник 19 (фиг. 2) воздушного фильтра 20 двигателя. При этом в воздуховодном канале 18 в специальном устройстве (не показано) происходит конденсация влаги из отсасываемого воздуха. Рукояткой 26 регулируют величину S_б сечения отверстия дополнительного воздуховодного канала 18, поддерживая необходимое избыточное давление воздуха в салоне кузова автомобиля.

Промышленная применимость.

Устройство для вентиляции и отопления салона легко реализуется на серийно выпускаемых отечественных и зарубежных автомобилях с кузовом типа седан. При этом на базе единичного производства может производиться переоборудование автомобилей предлагаемым устройством, а также на базе крупных автозаводов легко это устройство внедрить. Опытные образцы предлагаемого устройства прошли успешные испытания на базе автомобилей "Ауди-100" и "Жигули", при этом использование устройства позволяет устранить в прохладное время года запотевание или обледенение поверхности остекления салона кузова автомобиля при стоянке и прогреве двигателя, а также во время движения, гарантируется без сквозняков проветривание салона и его хорошее отопление теплым свежим воздухом. На пыльных участках дороги ручная регулировка заслонкой воздухозаборника воздушного фильтра двигателя позволяет достичь в салоне избыточное давление воздуха, достаточное для устранения проникновения в салон наружной пыли или в холодное время морозного воздуха. Подача в двигатель через воздушный фильтр теплого чистого воздуха из салона автомобиля увеличивает на 0,5-1% срок службы фильтра и улучшает условия работы самого двигателя.