BR112017002424B1

BR112017002424B1 - Condicionador de ar para veículo

Info

Publication number: BR112017002424B1
Application number: BR112017002424-1A
Authority: BR
Inventors: Jun Min Lee; Seok Kim; Young In Kim; Yong Sik Kim; Seung Sik Won; Jae O Jung; Jung Won Cho
Original assignee: Hanon Systems
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2022-09-06
Also published as: CN107107703A; CN107107703B; BR112017002424A2; DE112015003764T5; WO2016099078A1; US10214075B2; US20170282682A1

Abstract

CONDICIONADOR DE AR PARA VEÍCULO. É revelado um condicionador de ar de veículo que possui janelas de admissão de ar interno formadas na superfície lateral de um duto de admissão cilíndrico e na superfície lateral de uma porta de admissão cilíndrica a fim de aspirar parcialmente ar interno durante um modo de influxo de ar externo, reduzindo assim processos de fabricação e custos de fabricação porque não há necessidade de acrescentar novos componentes para aspirar ar interno no modo de influxo de ar externo, controlando as quantidades de admissão de ar externo e ar interno graças a uma parte de recesso formada na superfície circunferente externa da porta de admissão e melhorando o desempenho de refrigeração e aquecimento ao aspirar parcialmente ar interno durante o modo de influxo de ar externo.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se a um condicionador de ar de veículo e, mais especificamente, a um condicionador de ar de veículo com janelas de admissão de ar interno formadas na superfície lateral de um duto de admissão cilíndrico e na superfície lateral de uma porta de admissão cilíndrica a fim de aspirar parcialmente ar interno durante um modo de influxo de ar externo.

Estado da Técnica

[002] Um condicionador de ar de veículo é um aparelho para refrigerar ou aquecer o interior de um veículo refrigerando ou aquecendo por meio do processo de introduzir ar externo no interior do veículo ou circular ar interno do veículo. Um condicionador de ar de veículo desse tipo inclui um evaporador para resfriar o interior de um invólucro condicionador de ar; um núcleo aquecedor para aquecer o interior do invólucro condicionador de ar; e uma porta conversora de modo para seletivamente soprar o ar resfriado pelo evaporador ou o ar aquecido pelo núcleo aquecedor rumo a regiões do interior do veículo.

[003] De acordo com estruturas independentes de uma unidade de soprador, uma unidade de evaporador e uma unidade de núcleo aquecedor, um condicionador de ar desse tipo é classificado como um condicionador de ar do tipo em três peças, em que a unidade de soprador, a unidade de evaporador e a unidade de núcleo aquecedor são dispostas independentemente, um condicionador de ar do tipo semicentral, em que a unidade de evaporador e a unidade de núcleo aquecedor são embutidas no invólucro condicionador de ar e a unidade de soprador é montada separadamente, e um condicionador de ar to tipo de montagem central, em que as três unidades são todas embutidas no invólucro condicionador de ar.

[004] A fim de aumentar a eficiência do espaço interno de um veículo, estão sendo procurados condicionadores de ar de veículo compactos e miniaturizados. Em resposta a essa demanda, recentemente, está sendo promovido o desenvolvimento de um condicionador de ar do tipo de montagem central em que uma unidade de soprador, uma unidade de evaporador e uma unidade de núcleo aquecedor são integradas. Por exemplo, um condicionador de ar de veículo do tipo de montagem central desse tipo é ilustrado nas FIGs. 1 e 2.

[005] O condicionador de ar do tipo de montagem central 1 ilustrado nas FIGs. 1 e 2 inclui: um invólucro condicionador de ar 10, em que um soprador 20 é montado em uma entrada e várias janelas de saída de ar de 12a a 12e são formadas em uma saída dele; um evaporador 2 e um núcleo aquecedor 3 embutidos no invólucro condicionador de ar 10; uma ou mais portas de ajuste de temperatura 14 para ajustar o grau de abertura de uma passagem de ar frio P1 e de uma passagem de ar quente P2 dentro do invólucro condicionador de ar 10; e várias portas de modo 13 para ajustar o grau de abertura das janelas de saída de ar de 12a a 12e.

[006] Ademais, o soprador 20 inclui: uma caixa de rolagem 21 disposta na entrada do invólucro condicionador de ar 10; uma ventoinha centrífuga 25 montada rotativamente dentro da caixa de rolagem 21; um duto de admissão 30, que é montado em um lado da caixa de rolagem 21 e que possui janelas de influxo de ar interno 31 e externo 32, que são abertas e fechadas por uma porta de admissão 33; um anel de admissão 22, que é formado em um lado da caixa de rolagem 21 voltado para o duto de admissão 30 para guiar o ar introduzido através das janelas de influxo de ar interno 31 e externo 32 rumo ao interior da ventoinha centrífuga 25; e um motor 27 montado no lado oposto do anel de admissão 22 da caixa de rolagem 21 para operar a ventoinha centrífuga 25.

[007] A porta de admissão 33 abre a janela de influxo de ar interno 31 no modo de influxo de ar interno para que assim somente ar interno entre, mas abre a janela de influxo de ar externo 32 no modo de influxo de ar externo para que assim somente ar externo entre.

[008] Ademais, um filtro de ar 35 para remover corpos estranhos contidos no ar é montado dentro do duto de admissão 30.

[009] Por sua vez, a porta de admissão 33 é configurada como uma porta do tipo plano e, neste exemplo, um eixo de rotação da porta de admissão 33 é disposto para assumir ângulos retos a um eixo de rotação da ventoinha centrífuga 25.

[0010] Logo, quando a ventoinha centrífuga 25 do soprador 20 opera, forma-se baixa pressão dentro dela em virtude de sua rotação de tal modo que ar seja aspirado na direção axial da ventoinha centrífuga 25 através do anel de entrada 22 e soprado na direção radial da ventoinha centrífuga 25, e, então, o ar soprado é descarregado no interior do invólucro condicionador de ar 10 através de uma saída 23 da caixa de rolagem 21.

[0011] Continuamente, o ar descarregado no interior do invólucro condicionador de ar 10 é resfriado enquanto atravessa o evaporador 2 e, então, contorna o núcleo aquecedor 3 graças à porta de ajuste de temperatura 14 para entrar em um estado de ar frio ou atravessa o núcleo aquecedor 3 para ser convertido em ar quente por meio de transferência térmica. Depois disso, o ar é descarregado no interior do veículo através das janelas de saída de ar 12 abertas de acordo com os modos de condicionamento de ar para resfriar ou aquecer o interior do veículo.

[0012] No entanto, o soprador convencional 20 possui uma desvantagem no que requer grandes quantidades de força de acionamento para aumentar o desempenho de aquecimento quando o aquecedor é operado em tempo frio, tal como no inverno. Ou seja, em tempo frio, tal como no inverno, o condicionador de ar geralmente é regulado no modo de influxo de ar externo não só para manter o interior do veículo em um estado aquecido, mas também para prevenir geada nas janelas. Logo, o condicionador de ar convencional requer grandes quantidades de força de acionamento para aquecer o interior do veículo e degrada em desempenho de aquecimento porque somente ar frio externo ao veículo é introduzido através da janela de influxo de ar externo 32.

[0013] A fim de solucionar os problemas acima, conforme ilustra a FIG. 3, a porta de admissão 33 possui uma estrutura de influxo de ar interno para aumentar o desempenho de aquecimento introduzindo parcialmente ar interno no modo de influxo de ar externo. Com referência à FIG. 3, a porta de admissão 33 inclui uma passagem de ar interno auxiliar 33a, um eixo de rotação 33b e uma porta auxiliar 34 montada no eixo de rotação 33b da porta de admissão 33 para abrir e fechar a passagem de ar interno auxiliar 33a.

[0014] Logo, a porta auxiliar 34 fecha a passagem de ar interno auxiliar 33a no modo de influxo de ar interno e abre a passagem de ar interno auxiliar 33a em decorrência da pressão negativa gerada pela operação da ventoinha centrífuga 25 no modo de influxo de ar externo. Portanto, quando o aquecedor opera no modo de influxo de ar externo, o ar externo introduzido através da janela de influxo de ar externo 32 e o ar interno introduzido através da passagem de ar interno auxiliar 33a misturam-se, e, então, o ar misturado é introduzido no invólucro condicionador de ar 10 a fim de reduzir a força de acionamento necessária para aquecer e aumentar o desempenho de aquecimento.

[0015] No entanto, esse condicionador de ar convencional para veículo tem a desvantagem de que os processos de fabricação e custos de fabricação aumentam em virtude do aumento no número de componentes uma vez que ele requer componentes extras, tais como a porta auxiliar 34 adicionalmente montada na porta de admissão 33 para aspirar ar interno no modo de influxo de ar externo.

Revelação Problema Técnico

[0016] Tendo em vista o exposto acima, a presente invenção foi elaborada na tentativa de solucionar os problemas supramencionados que ocorrem nas técnicas anteriores e é um objetivo da presente invenção propor um condicionador de ar de veículo com janelas de admissão de ar interno formadas na superfície lateral de um duto de admissão cilíndrico e na superfície lateral de uma porta de admissão cilíndrica a fim de aspirar parcialmente ar interno durante um modo de influxo de ar externo, reduzindo assim processos de fabricação e custos de fabricação porque não há necessidade de acrescentar novos componentes para aspirar ar interno no modo de influxo de ar externo, controlando as quantidades de admissão de ar externo e interno por meio de uma parte de recesso formada na superfície circunferente externa da porta de admissão e melhorando os desempenhos de refrigeração e aquecimento ao aspirar parcialmente ar interno durante o modo de influxo de ar externo.

Solução Técnica

[0017] Para cumprir os objetivos acima, a presente invenção, propõe um condicionador de ar de veículo que inclui: uma caixa de rolagem, que é disposta em uma entrada de um invólucro condicionador de ar e que possui uma ventoinha centrífuga montada nela; um duto de admissão, que é combinado a um lado da caixa de rolagem em uma direção axial da ventoinha centrífuga e que possui janelas de influxo de ar interno e externo para introduzir ar interno e ar externo; e uma porta de admissão, que é montada rotativamente dentro do duto de admissão por meio de um eixo de rotação para abrir e fechar as janelas de influxo de ar interno e externo, em que o duto de admissão possui uma abertura formada em um lado para ser combinada à caixa de rolagem e as janelas de influxo de ar interno e externo são formadas na superfície circunferente externa do duto de admissão de modo que sejam afastadas uma da outra na direção circunferente, a porta de admissão possui uma abertura formada em uma parte de porta cilíndrica para abrir e fechar as janelas de influxo de ar interno e externo de acordo com o ângulo de rotação e, em um modo de influxo de ar externo, no qual a janela de influxo de ar externo é aberta pela porta de admissão, orifícios de admissão de ar interno são formados respectivamente no lado do duto de admissão e no lado da porta de admissão para que assim o ar interno existente fora do duto de admissão seja aspirado à porta de admissão.

Efeitos Vantajosos

[0018] Conforme descrito acima, o condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção pode reduzir os processos de fabricação e os custos de fabricação sem precisar de nenhum componente extra para aspirar ar interno no modo de influxo de ar externo porque as janelas de admissão de ar interno são formadas na superfície lateral do duto de admissão cilíndrico e na superfície lateral da porta de admissão cilíndrica a fim de admitir parcialmente ar interno durante o modo de influxo de ar externo.

[0019] Ademais, o condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção pode melhorar os desempenhos de refrigeração e aquecimento ao aspirar parcialmente ar interno durante o modo de influxo de ar externo.

[0020] Além disso, o condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção pode controlar as quantidades de admissão de ar externo e interno e maximizar os desempenhos de refrigeração e aquecimento porque a parte de recesso é formada na superfície circunferente externa da porta de admissão.

[0021] Em aditamento, o condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção pode prevenir a desmontagem entre a porta de admissão 150 e o duto de admissão 140 e melhorar a montabilidade ao permitir encontrar com facilidade a posição correta da porta de admissão graças à nervura de suporte para fixar e sustentar o eixo de rotação da porta de admissão cilíndrica e ao meio de prevenção contra desmontagem formado no suporte, que é formado na superfície circunferente interna do duto de admissão para sustentar rotativamente o eixo de rotação da porta de admissão.

[0022] No mais, o condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção pode melhorar a resistência ao carregamento do suporte graças à placa protetora do meio de prevenção contra desmontagem e impedir que a porta de admissão seja separada da faixa de operação pela força de operação ou volume de ar do atuador porque o parafuso prisioneiro da porta de admissão é capturado no suporte dentro da faixa de operação.

Descrição dos Desenhos

[0023] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva ilustrando um condicionador de ar convencional para um veículo.

[0024] A FIG. 2 é uma vista em corte da FIG. 1.

[0025] A FIG. 3 é uma vista em perspectiva ilustrando um estado em que uma estrutura de influxo de ar interno é montada em uma porta de admissão no condicionador de ar convencional para o veículo.

[0026] A FIG. 4 é uma vista em perspectiva de um condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção.

[0027] A FIG. 5 é uma vista lateral do condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção.

[0028] A FIG. 6 é uma vista em perspectiva de um duto de admissão do condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção.

[0029] A FIG. 7 é uma vista explodida em perspectiva do duto de admissão e de uma porta de admissão do condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção.

[0030] A FIG. 8 é uma vista em perspectiva do duto de admissão do condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção.

[0031] A FIG. 9 é uma vista lateral observada de uma abertura do duto de admissão da FIG. 7.

[0032] A FIG. 10 é uma vista explodida em perspectiva do duto de admissão e da porta de admissão onde um meio de prevenção contra desmontagem é formado no condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção.

[0033] A FIG. 11 é uma vista em perspectiva da porta de admissão onde o meio de prevenção contra desmontagem é formado no condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção.

[0034] A FIG. 12 é uma vista lateral observada da abertura do duto de admissão na FIG. 10.

[0035] A FIG. 13 é uma vista em corte ilustrando o condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção.

Modo para Praticar a Invenção

[0036] Doravante, far-se-á referência em detalhes às concretizações preferidas da presente invenção com referência aos desenhos anexos.

[0037] Conforme ilustram os desenhos, um condicionador de ar 100 para um veículo de acordo com uma concretização preferida da presente invenção inclui: um invólucro condicionador de ar 110; um soprador 130 disposto em uma entrada 111 do invólucro condicionador de ar 110; e um evaporador 101 e um núcleo aquecedor 102 montados em uma passagem de ar interno do invólucro condicionador de ar 110.

[0038] A entrada 111 do invólucro condicionador de ar 110 conecta-se a uma janela de saída 133 do soprador 130, e várias saídas 112 são formadas para descarregar ar a partes do interior do veículo.

[0039] O número ou as posições das saídas 112 hão de variar de acordo com os tipos de veículo.

[0040] Além disso, portas de modo 125 são montadas respectivamente nas saídas 112 do invólucro condicionador de ar 110 para ajustar o grau de abertura das saídas 112 de acordo com um modo de saída de ar.

[0041] Além do mais, o evaporador 101 e o núcleo aquecedor 102 são formados entre a entrada 111 e as saídas 112 do invólucro condicionador de ar 110 de tal modo que sejam espaçados um do outro em uma distância predeterminada.

[0042] Em aditamento, uma porta de ajuste de temperatura 120 é montada entre o evaporador 101 e o núcleo aquecedor 102 dentro do invólucro condicionador de ar 110.

[0043] A porta de ajuste de temperatura 120 ajusta os graus de abertura de uma passagem que contorna o núcleo aquecedor 102 e de uma passagem que atravessa o núcleo aquecedor 102 para controlar uma quantidade misturada de ar frio, que contorna o núcleo aquecedor 102, e ar quente, que atravessa o núcleo aquecedor 102 depois de atravessar o evaporador 101, a fim de ajustar a temperatura.

[0044] Por sua vez, a porta de ajuste de temperatura 120 e a porta de modo 125 são operadas por um meio operacional 160.

[0045] Doravante, como exemplo, descrever-se-á o meio operacional 160 para operar a porta de modo 125. O meio operacional 160 inclui: um braço 161, que é combinado a um eixo de rotação da porta de modo 125 e que possui um pino 161a em uma região terminal; e um came 162, que é combinado rotativamente à face externa do invólucro condicionador de ar 110 e que possui uma fenda 162a para permitir que o pino 161a do braço 161 seja combinado a ele de maneira corrediça.

[0046] Logo, quando o came 162 gira a um ângulo predeterminado, o braço 161 opera a porta de modo 125 ao mesmo tempo em que provém um movimento de came ao longo do formado da fenda 162a.

[0047] O came 162 é operado por um atuador (não ilustrado) ou cabo (não ilustrado).

[0048] O meio operacional para operar a porta de ajuste de temperatura 120 é o mesmo que o da porta de modo 125.

[0049] Ademais, o soprador 130 inclui: uma caixa de rolagem 131 conectada e disposta na entrada 111 do invólucro condicionador de ar 110; uma ventoinha centrífuga 132 montada rotativamente dentro da caixa de rolagem 131; um duto de admissão 140, que é combinado a um lado da caixa de rolagem 131 em uma direção axial da ventoinha centrífuga 132 e que possui janelas de influxo de ar interno 141 e externo 142 para introduzir ar interno e ar externo; e uma porta de admissão 150, que é montada rotativamente dentro do duto de admissão 140 para abrir e fechar as janelas de influxo de ar interno 141 e externo 142.

[0050] Esse soprador 130 é montado acima do evaporador 101 do invólucro condicionador de ar 110, e a caixa de rolagem 131 é formada integralmente ao invólucro condicionador de ar 110.

[0051] Ademais, o duto de admissão 140 é combinado a um lado da caixa de rolagem 131, e um motor 132a para operar a ventoinha centrífuga 132 é combinado ao outro lado da caixa de rolagem 131.

[0052] Além disso, o duto de admissão 140 é de formato cilíndrico. Um lado do duto de admissão cilíndrico 140 na direção axial possui uma abertura redonda 143, e o outro lado 144 é fechado. Evidentemente, o lado fechado 144 do duto de admissão 140 possui um orifício de admissão de ar 145, o qual será descrito mais adiante.

[0053] Além do mais, a abertura 143 do duto de admissão 140 é combinada à caixa de rolagem 131.

[0054] Em aditamento, as janelas de influxo de ar interno 141 e externo 142 são formadas na superfície circunferente externa do duto de admissão 140 de modo que sejam espaçadas uma da outra na direção circunferente.

[0055] Um par de janelas de influxo de ar interno 141 é formado na superfície circunferente externa do duto de admissão 140 em correspondência à posição de um par de placas de porta 153a e 153b. A saber, duas janelas de influxo de ar interno 141 são formadas a uma distância de 180 graus.

[0056] Uma janela de influxo de ar externo 142 é formada na superfície circunferente externa do duto de admissão 140 e, neste exemplo, a janela de influxo de ar externo 142 é formada entre o par de janelas de influxo de ar interno 141 na superfície circunferente externa do duto de admissão 140.

[0057] Em outras palavras, as duas janelas de influxo de ar interno 141 são formadas na direção de 180 graus no meio do duto de admissão 140, e a janela de influxo de ar externo 142 é formada na direção de 90 graus.

[0058] Portanto, quando a ventoinha centrífuga 132 do soprador 130 opera, o ar é aspirado ao duto de admissão 140 através das janelas de influxo de ar interno 141 e externo 142, e o ar aspirado é descarregado na direção radial da ventoinha centrífuga 132 após introduzido nela. Depois disso, o ar é alimentado à entrada 111 do invólucro condicionador de ar 110 através da janela de saída 133 do soprador 130.

[0059] Além disso, um suporte 146 para sustentar rotativamente um eixo de rotação 151a da porta de admissão 150 é disposto na superfície circunferente interna da abertura 143 do duto de admissão 140.

[0060] Logo, o eixo de rotação 151a da porta de admissão 150 é combinado rotativamente ao suporte 146, e um eixo de rotação 151b do outro lado é combinado rotativamente ao lado fechado 144 do duto de admissão 140.

[0061] O suporte 146 inclui: uma parte de bossa 146a para sustentar rotativamente o eixo de rotação 151a da porta de admissão 150; e várias nervuras de conexão 146b para conectar a superfície circunferente externa da parte de bossa 146a à superfície circunferente interna da abertura 143 do duto de admissão 140.

[0062] Três nervuras de conexão 146b são formadas a uma distância de 120 graus e, neste exemplo, a parte de bossa 146a é disposta de tal modo que seja espaçada da abertura 143 do duto de admissão 140 por uma distância predeterminada pelas nervuras de conexão 146b.

[0063] Além disso, a porta de admissão 150 é montada rotativamente dentro do duto de admissão 140, e os eixos de rotação 151a e 151b da porta de admissão 150 são montados na mesma direção que o eixo de rotação da ventoinha centrífuga 132 a fim de abrir e fechar as janelas de influxo de ar interno 141 e externo 142.

[0064] A porta de admissão 150 é uma porta cilíndrica e possui uma abertura 154 formada na superfície circunferente externa da parte de porta cilíndrica 153 para abrir e fechar as janelas de influxo de ar interno 141 e externo 142 de acordo com o ângulo de rotação.

[0065] Mais especificamente, a porta de admissão 150 inclui: um par de placas de porta 153a e 153b, que são espaçadas uma da outra a uma distância predeterminada na direção radial com base nos eixos de rotação 151a e 151b delas para formar a parte de porta cilíndrica 153; uma nervura de suporte 152, que conecta faces internas das placas de porta 153a e 153b uma à outra e na qual o eixo de rotação 151a é formado; e uma placa lateral 156, que conecta regiões terminais das placas de porta 153a e 153b uma à outra e na qual o outro eixo de rotação 151b é formado.

[0066] A nervura de suporte 152 formada na superfície circunferente interna da parte de porta cilíndrica 152 fixa e sustenta o eixo de rotação 151a de um lado.

[0067] Cada uma das placas de porta 153a e 153b é de formato arqueado.

[0068] Ademais, a nervura de suporte 152 inclui: uma primeira nervura em forma de ‘V’ 152a formada na face interna das placas de porta 153a e conectada rumo ao eixo de rotação 151a; e uma segunda nervura em forma de ‘V’ 152b formada na face interna da outra placa de porta 153b e conectada rumo ao eixo de rotação 151a. O eixo de rotação 151a projeta-se axialmente na região onde a primeira nervura 152a e a segunda nervura 152b se encontram uma à outra.

[0069] Em aditamento, a porta de admissão 150 possui a abertura 154 formada entre as placas de porta 153a e 153b na direção circunferente.

[0070] Por sua vez, uma região terminal de cada uma das placas de porta 153a e 153b é sustentada pela placa lateral 156 para ser conectada, e a outra região terminal é sustentada por uma barra de reforço 158 para ser conectada.

[0071] Neste exemplo, a barra de reforço 158 é formada na posição espaçada da outra região terminal da placa de porta a uma distância predeterminada.

[0072] Logo, no modo de influxo de ar externo, as placas de porta 153a e 153b fecham a janela de influxo de ar interno 141 e a abertura 154 abre a janela de influxo de ar externo 142 para fazer com que o ar externo entre. Em um modo de influxo de ar interno, uma das placas de porta 153a e 153b fecha a janela de influxo de ar externo 142 e a abertura 154 abre a janela de influxo de ar interno 141 para fazer com que o ar interno entre.

[0073] Conforme ilustra a FIG. 6, o duto de admissão 140 inclui: uma ranhura de introdução 147 formada na circunferência de sua abertura 143; e uma protuberância de suporte 153c formada nas outras regiões terminais das placas de porta 153a e 153b e inserida rotativamente na ranhura de introdução 147 para ser sustentada.

[0074] Ou seja, regiões terminais das placas de porta 153a e 153b conectam-se uma à outra pela placa lateral 156 para ser fechadas, mas as outras regiões terminais das placas de porta 153a e 153b não se conectam uma à outra e são abertas para a passagem de um fluxo de ar. Logo, no caso em que as placas de porta 153a e 153b fecham a janela de influxo de ar interno 141 e a janela de influxo de ar externo 142, o ar poderia vazar através das outras regiões terminais das placas de porta 153a e 153b, mas a protuberância de suporte 153c formada nas outras regiões terminais das placas de porta 153a e 153b é inserida na ranhura de introdução 147 formada na circunferência da abertura 143 do duto de admissão 140 para prevenir o vazamento de ar.

[0075] Neste exemplo, se a distância entre a ranhura de introdução 147 e a protuberância de suporte 153c é reduzida para prevenir o vazamento de ar, a força de operação para operar a porta de admissão 150 aumenta, o que torna a força de manipulação desfavorável. Por outro lado, se a distância entre a ranhura de introdução 147 e a protuberância de suporte 153c é alargada para reduzir a força de operação da porta de admissão 150, ocorre vazamento de ar excessivo durante os desempenhos de aquecimento e refrigeração.

[0076] Logo, se a profundidade da ranhura de introdução 147 for “a” e o comprimento da protuberância de suporte 153c inserida na ranhura de introdução 147 for “b”, uma razão b/a satisfaz 0,6 a 0,8.

[0077] Se a largura da ranhura de introdução 147 for “c” e a espessura da protuberância de suporte 153c inserida na ranhura de introdução 147 for “d”, uma razão d/c satisfaz 0,65 a 0,75.

[0078] Neste exemplo, é preferível que a razão b/a seja de 0,72 e a razão d/c seja de 0,70.

[0079] Conforme descrito acima, se a profundidade e a largura da ranhura de introdução 147 e o comprimento e a espessura da protuberância de suporte 153c forem otimizados, a degradação dos desempenhos de aquecimento e refrigeração devido a vazamento de ar é minimizada e a força de manipulação para controlar a porta de admissão 150 por meio de um controlador torna-se melhor graças a uma redução na força de operação para operar a porta de admissão 150, de tal modo que a porta de admissão 150 possa ser manipulada harmoniosamente.

[0080] Em aditamento, no modo de influxo de ar externo, em que a janela de influxo de ar externo 142 é aberta pela porta de admissão 150, orifícios de entrada de ar interno 145 e 157 são formados na lateral 144 do duto de admissão 140 e na lateral 156 da porta de admissão 150 para que o ar interno existente fora do duto de admissão 140 possa ser aspirado à porta de admissão 150.

[0081] O orifício de admissão de ar interno 157 da porta de admissão 150 é formado para penetrar através da porta de admissão 150.

[0082] O orifício de admissão de ar interno 145 do duto de admissão 140 é formado para penetrar através da lateral 144 do duto de admissão 140 voltada para a placa lateral 156 da porta de admissão 150.

[0083] Neste exemplo, dois orifícios de entrada de ar interno 145 do duto de admissão 140 são formados a 180 graus com base no eixo de rotação 151b da porta de admissão 150 e, de preferência, são formados de maneira correspondente a um par das janelas de influxo de ar interno 141.

[0084] Por sua vez, os orifícios de entrada de ar interno 157 formados na placa lateral 156 da porta de admissão 150 podem ser formados respectivamente em ambas as placas laterais 156 com base no eixo de rotação 151b ou podem ser formados somente em uma placa lateral 156.

[0085] Logo, no modo de influxo de ar externo, como a abertura 154 da porta de admissão 150 abre a janela de influxo de ar externo 142 e as placas de porta 153a e 153b fecham a janela de influxo de ar interno 141, a placa lateral 156, que conecta as placas de porta 153a e 153b uma à outra, localiza-se na posição onde o orifício de entrada de ar interno 145 do duto de admissão 140 é fechado. Neste exemplo, enquanto o orifício de entrada de ar interno 157 formado na placa lateral 156 e o orifício de entrada de ar interno 145 formado na lateral 144 do duto de entrada 140 coincidam um com o outro, os orifícios de entrada de ar interno 145 e 157 são abertos, de tal modo que uma quantidade predeterminada de ar interno seja aspirada através dos orifícios de entrada de ar interno 154 e 157 ainda que no modo de influxo de ar externo.

[0086] Por sua vez, no modo de influxo de ar externo, o orifício de entrada de ar interno 157 formado na placa lateral 156 e o orifício de entrada de ar interno 145 formado na lateral 144 do duto de admissão 140 são abertos enquanto coincidem um com o outro e, no modo de influxo de ar interno, o orifício de entrada de ar interno 145 é aberto ao passo que a placa lateral 156 da porta de admissão 150 desvia do orifício de entrada de ar interno 145 do duto de admissão 140.

[0087] Além disso, uma parte de recesso 155 é formada na parte de porta cilíndrica 153 da porta de admissão 150 de tal modo que afunde para dentro na superfície circunferente externa de uma região terminal da parte de porta cilíndrica 153 onde encontra-se o orifício de admissão de ar interno 157 a fim de controlar a quantidade de admissão de ar interno aspirada ao orifício de admissão de ar interno 157.

[0088] A parte de recesso 155 é formada de tal modo que a superfície circunferente externa da parte de porta cilíndrica 153 afunde com a parte chata para baixo, a saber, de tal modo que as superfícies circunferentes externas das placas de porta 153a e 153b da parte de porta cilíndrica 153 sejam afundem respectivamente pouco a pouco na direção para dentro.

[0089] Neste exemplo, a parte de recesso 155 não é formada em toda a seção de comprimento axial da parte de porta cilíndrica 153, mas é formada somente a partir da região terminal da parte de porta cilíndrica 153 até determinada seção.

[0090] Conforme descrito acima, como a parte de recesso gradativo 155 é formada na parte de porta cilíndrica 153, o condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção pode ajustar as quantidades de admissão do ar externo aspirado à janela de influxo de ar externo 142 e do ar interno aspirado às janelas de admissão de ar interno 145 e 146 no modo de influxo de ar externo.

[0091] Em outras palavras, como as áreas abertas da janela de admissão de ar interno 157 da porta de admissão 150 e da janela de admissão de ar interno 145 do duto de admissão 140 podem ser ajustadas pela parte de recesso gradativo 155, o condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção pode ajustar a quantidade de admissão do ar interno aspirado através das janelas de admissão de ar interno 145 e 157 e, por fim, pode ajustar a quantidade de admissão de ar externo através da janela de influxo de ar externo 142 e a quantidade de admissão do ar interno através das janelas de admissão de ar interno 145 e 157 no modo de influxo de ar externo.

[0092] Em um exemplo, no modo de influxo de ar externo, a quantidade de admissão de ar externo pode ser de 70% e a quantidade de admissão de ar interno pode ser de 30%.

[0093] Conforme descrito acima, como não há necessidade de adicionar componentes para aspirar o ar interno no modo de influxo de ar externo, o condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção pode diminuir os processos e custos de fabricação, bem como melhorar o desempenho de refrigeração e aquecimento ao aspirar parte do ar interno no modo de influxo de ar externo.

[0094] Por sua vez, de preferência, a janela de admissão de ar interno 157 da porta de admissão 150 é formada para ser menor que a janela de admissão de ar interno 145 do duto de admissão 140.

[0095] Ademais, a porta de admissão 150 é operada por um meio operacional 170.

[0096] O meio operacional 170 inclui: um braço 172, que é combinado rotativamente à lateral do duto de admissão 140 e que possui um pino (não ilustrado) disposto em uma região terminal; e um came 171, que é combinado a um eixo de rotação 151b da porta de admissão 150 e que possui uma fenda 171a para permitir que o pino do braço 172 seja combinado a ele de maneira corrediça.

[0097] O meio operacional 170 aciona o braço 172 para operar o came 171. Ou seja, quando o braço 172 gira a um ângulo predeterminado, o came 171 também gira a um ângulo predeterminado enquanto o pino do braço 172 move-se ao longo da fenda 171a do came 171, operando assim a porta de admissão 150.

[0098] Por sua vez, o braço 172 pode ser operado por um cabo (não ilustrado) ou um atuador (não ilustrado), mas é operado, de preferência, pelo cabo nessa estrutura.

[0099] A FIG. 10 é uma vista explodida em perspectiva do duto de admissão e da porta de admissão onde um meio de prevenção contra desmontagem é formado no condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção, a FIG. 11 é uma vista em perspectiva da porta de admissão onde o meio de prevenção contra desmontagem é formado no condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção, e a FIG. 12 é uma vista lateral observada da abertura do duto de admissão na FIG. 10. Entre o suporte 146 do duto de admissão 140 e a nervura de suporte 152 da porta de admissão 150, é formado um meio de prevenção contra desmontagem 180 para prevenir a desmontagem entre a porta de admissão 150 e o duto de admissão 140.

[00100] O meio de prevenção contra desmontagem 180 inclui: um parafuso prisioneiro 182, que se projeta sobre a nervura de suporte 152 na direção axial e é disposto para ser inserido em uma área (A) de várias áreas (A, B e C) divididas por várias nervuras de conexão 146b; e uma placa protetora 181, que é formada para conectar as nervuras de conexão 146b nas demais áreas (B e C) onde o parafuso prisioneiro 182 não é inserido para prevenir que o parafuso prisioneiro 182 seja inserido nelas.

[00101] Em outras palavras, o parafuso prisioneiro 182 é inserido em uma área (A) das três áreas (A, B e C) divididas pelas três nervuras de conexão 146b e a placa protetora 181 é formada nas duas áreas remanescentes (B e C).

[00102] A área (A) onde o parafuso prisioneiro 182 é inserido representa uma faixa de operação da porta de admissão 150.

[00103] Por sua vez, a placa protetora 181 é formada para conectar as nervuras de conexão 146b nas áreas (B e C) onde o parafuso prisioneiro 182 não é inserido, mas também se conecta à superfície circunferente externa da parte de bossa 146a.

[00104] Além disso, o parafuso prisioneiro 182 é formado em uma das nervuras primeira 152a e segunda 152b da nervura de suporte 152. Nos desenhos, a nervura 182 é formada na segunda nervura 152b.

[00105] Neste exemplo, uma nervura de reforço 183 para formar o parafuso prisioneiro 182 é formada dentro da segunda nervura 152b em forma de “V”, e o parafuso prisioneiro 182 é formado na lateral da nervura de reforço 183 para projetar-se a um comprimento predeterminado na direção axial.

[00106] Logo, quando a porta de admissão 150 gira a um ângulo predeterminado a fim de abrir ou fechar as janelas de influxo de ar interno 141 e externo 142, o parafuso prisioneiro 182 gira dentro de uma área (A).

[00107] Neste exemplo, quando a porta de admissão 150 abre a janela de influxo de ar interno 141, o parafuso prisioneiro 182 é capturado pelas nervuras de conexão 146b localizadas em um lado da área (A), mas, quando a porta de admissão 150 abre a janela de influxo de ar externo 142, o parafuso prisioneiro 182 é capturado pelas nervuras de conexão 146b localizadas no outro lado da área (A).

[00108] Logo, como o parafuso prisioneiro 182 da porta de admissão 150 é capturado pelas nervuras de conexão 146b do suporte 146 dentro da faixa de operação, impede-se que a porta de admissão 150 seja separada da faixa de operação pela força de operação ou volume de ar do atuador (não ilustrado).

[00109] Em outras palavras, o parafuso prisioneiro 182 pode melhorar a função de prevenir que a porta de admissão 150 separe-se da faixa de operação.

[00110] Ademais, quando a porta de admissão 150 é montada dentro do duto de admissão 140, como o parafuso prisioneiro 182 pode ser inserido em somente uma área (A) das três áreas (A, B e C) e não pode ser inserido nas demais áreas (B e C) graças à placa protetora 181, ele previne a desmontagem entre a porta de admissão 150 e o duto de admissão 140 e melhora a montabilidade uma vez que a posição correta da porta de admissão 150 pode ser encontrada com facilidade.

[00111] Além disso, de preferência, a distância do centro de rotação da porta de admissão 150 para o centro do parafuso prisioneiro 182 é mais curta do que a distância do centro de rotação da porta de admissão 150 para a borda da placa protetora 181. Logo, o parafuso prisioneiro 182 é capturado pela placa protetora 181 nas áreas (B e C) onde a placa protetora 181 é formada e, assim, o parafuso prisioneiro 182 não é inserido nelas.

[00112] Além do mais, de preferência, a distância do centro de rotação da porta de admissão 150 para o centro do parafuso prisioneiro 182 é mais curta do que a metade do raio da parte de porta cilíndrica 153.

[00113] Ou seja, como o parafuso prisioneiro 182 é formado próximo à parte de bossa 146a do suporte 146, ele pode melhorar a resistência de sustentação das nervuras de conexão 146b do suporte 146 mais do que quando é formado longe da parte de bossa 146a.

[00114] Em outras palavras, quando a porta de admissão 150 é operada, o parafuso prisioneiro 182 faz contato com as nervuras de conexão 146b e, neste exemplo, uma força predeterminada é aplicada ao parafuso prisioneiro 182, que entra em contato com as nervuras de conexão 146b, graças à força de operação do atuador ou volume de ar. Neste exemplo, quando o parafuso prisioneiro 182 é formado próximo à parte de bossa 146a, a resistência ao carregamento das nervuras de conexão 146b contra a força de propulsão do parafuso prisioneiro 182 pode ser aumentada.

[00115] Além disso, a força de carregamento da nervura de conexão 146 também pode ser melhorada pela placa protetora 181 que conecta várias nervuras de conexão 146b.

[00116] Conforme descrito acima, quando a porta de admissão 150 é montada, a estrutura do parafuso prisioneiro 182 e da placa protetora 181 pode impedir que o parafuso prisioneiro 182 não seja montado na posição correta, onde a placa protetora não é formada, mas em outra posição, onde a placa protetora é formada, pode prevenir a separação da porta de admissão 150 e pode melhorar a resistência ao carregamento das nervuras de conexão 146b.

[00117] Doravante, descrever-se-ão ações do condicionador de ar de veículo de acordo com a presente invenção.

[00118] Em primeiro lugar, quando a ventoinha centrífuga 132 opera graças à operação do motor 132a, baixa pressão é formada dentro da ventoinha centrífuga 132 por sua rotação, de tal modo que o ar interno ou ar externo seja aspirado ao duto de admissão 140 através da janela de influxo de ar interno 141 ou da janela de influxo de ar externo 142 aberta pela porta de admissão 150. O ar aspirado passa pelo interior da porta de admissão 150, flui ao interior da ventoinha centrífuga 132 e, então, é soprado na direção radial da ventoinha centrífuga 132.

[00119] Aqui, no modo de influxo de ar interno, a porta de admissão 150 fecha a janela de influxo de ar externo 142 mas abre a janela de influxo de ar interno 141 e abre o orifício de entrada de ar interno 145 do duto de admissão 140, de tal modo que apenas o ar interno entre através da janela de influxo de ar interno 141 e do orifício de entrada de ar interno 145.

[00120] No modo de influxo de ar externo, a porta de admissão 150 fecha a janela de influxo de ar interno 141, mas abre a janela de influxo de ar externo 142, e o orifício de entrada de ar interno 145 do duto de admissão 140 e o orifício de entrada de ar interno 157 da porta de admissão 150 também se abrem, de tal modo que o ar externo seja introduzido através da janela de influxo de ar externo 142 e o ar interno também seja introduzido através dos orifícios de entrada de ar interno 145 e 157. Neste exemplo, o ar externo é aspirado a uma taxa de cerca de 70% e o ar interno é aspirado a uma taxa de cerca de 30%.

[00121] Continuamente, o ar soprado na direção radial da ventoinha centrífuga 132 é soprado ao interior do invólucro condicionador de ar 110 enquanto desloca-se ao longo do interior da caixa de rolagem 131.

[00122] O ar soprado ao interior do invólucro condicionador de ar 110 é resfriado seletivamente quando atravessa o evaporador 101 de acordo com os modos de aquecimento ou refrigeração e, então, flui em estado de ar frio contornando o núcleo aquecedor 102 pela porta de ajuste de temperatura 120 ou flui em estado de ar quente atravessando o núcleo aquecedor 102.

[00123] O ar transformado em ar quente ou ar frio é descarregado no interior do veículo através da saída 112 aberta através da porta de modo 125, a fim de refrigerar ou aquecer o interior do veículo.

Claims

1. Condicionador de Ar Para Veículo, compreendendo: uma caixa de rolagem (131), que é disposta numa entrada (111) de um invólucro condicionador de ar (110) e que possui uma ventoinha centrífuga (132) montada na mesma; um duto de admissão (140), que é combinado a um lado da caixa de rolagem (131) numa direção axial da ventoinha centrífuga (132) e que possui janelas de influxo de ar interno (141) e uma janela de influxo de ar externo (142) para introduzir ar interno e ar externo; e uma porta de admissão (150), que é montada rotativamente dentro do duto de admissão (140) por meio de um eixo de rotação para abrir e fechar as janelas de influxo de ar interno (141) e a janela de influxo de ar externo (142), caracterizado por que uma abertura (143) do duto de admissão (140) é combinada num lado da caixa de rolagem (131) e as janelas de influxo de ar interno (141) e a janela de influxo de ar externo (142) são formadas na superfície circunferencial externa do duto de admissão (140) de modo que sejam espaçadas uma da outra na direção circunferencial, em que a porta de admissão (150) possui uma parte de porta cilíndrica (153) formada como uma abertura (154) para abrir e fechar as janelas de influxo de ar interno (141) e a janela de influxo de ar externo (142) de acordo com os ângulos de rotação e em que um primeiro orifício de admissão de ar interno (145) é formado num lado do duto de admissão (140) e um segundo orifício de admissão de ar interno (157) é formado num lado da porta de admissão (150) e em que no modo de janela de influxo de ar externo (142), a janela de influxo de ar externo (142) é aberta pela porta de admissão (150), o ar interno existente fora do duto de admissão (140) é inalado na porta de admissão (150), quando o primeiro orifício de admissão de ar interno (145) e o segundo orifício de admissão de ar interno (157) se sobrepõem um ao outro.

2. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que uma parte de recesso (155) é formada na parte de porta cilíndrica (153), de tal modo que afunde para dentro na superfície circunferencial externa da parte de porta cilíndrica (153), a fim de controlar as quantidades de admissão de ar interno e ar externo no modo de influxo de ar externo.

3. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 2, caracterizado por que o segundo orifício de admissão de ar interno (157) é menor que a primeira janela de admissão de ar interno (145) do duto de admissão (140).

4. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 2, caracterizado por que a parte de recesso (155) é formada de tal modo que a superfície circunferencial externa da parte de porta cilíndrica (153) afunde com a parte chata para baixo.

5. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que: um suporte (146) para sustentar rotativamente um eixo de rotação (151a) da porta de admissão (150) é disposto numa superfície circunferencial interna do duto de admissão (140), o suporte (146) compreende uma parte de bossa (146a) para sustentar rotativamente o eixo de rotação (151a) da porta de admissão (150) e uma pluralidade de nervuras de conexão (146b) para conectar a parte de bossa (146a) com a superfície circunferencial interna do duto de admissão (140) e o eixo de rotação (151a) da porta de admissão (150) é combinado rotativamente ao suporte (146).

6. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 5, caracterizado por que a porta de admissão (150) compreende: um par de placas de porta (153a, 153b), que são espaçadas uma da outra a uma distância predeterminada na direção radial com base nos eixos de rotação (151a, 151b) da porta de admissão (150) para formar a parte de porta cilíndrica (153); uma nervura de suporte (152), que conecta faces internas das placas de porta (153a, 153b) uma à outra e na qual o eixo de rotação (151a) da porta de admissão (150) é formado; e uma placa lateral (156), que conecta uma região terminal de cada uma das placas de porta (153a, 153b) uma à outra e na qual o outro eixo de rotação (151b) é formado.

7. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 6, caracterizado por que um orifício de admissão de ar interno (157) da porta de admissão (150) é formado na placa lateral (156) para penetrar a placa lateral (156) e em que o orifício de admissão de ar interno (145) do duto de admissão (140) é formado no lado (144) do duto de admissão (140) em oposição à placa lateral (156) da porta de admissão (150) para penetrar o lado (144) do duto de admissão (140).

8. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 6, caracterizado por que o duto de admissão (140) compreende: uma ranhura de introdução (147) formada numa circunferência da abertura (143) do duto de admissão (140); e uma protuberância de suporte (153c) formada numa pluralidade de regiões terminais das placas de porta (153a, 153b) para ser sustentada e inserida rotativamente na ranhura de introdução (147).

9. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 8, caracterizado por que, se a profundidade da ranhura de introdução (147) for “a” e o comprimento da protuberância de suporte (153c) inserida na ranhura de introdução (147) for “b”, uma razão b/a satisfaz 0,6 a 0,8.

10. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 8, caracterizado por que, se a largura da ranhura de introdução (147) for “c” e a espessura da protuberância de suporte (153c) inserida na ranhura de introdução (147) for “d”, uma razão d/c satisfaz 0,65 a 0,75.

11. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 6, caracterizado por que um par das janelas de influxo de ar interno (141) do duto de admissão (140) é formado em correspondência às posições de um par das placas de porta (153a, 153b) e a única janela de influxo de ar externo (142) é formada entre as janelas de influxo de ar interno (141).

12. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 5, caracterizado por que a porta de admissão (150) é montada de tal modo que os eixos de rotação (151a, 151b) da porta de admissão (150) sejam dispostos na mesma direção que o eixo de rotação da ventoinha centrífuga (132).

13. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 5, caracterizado por que uma nervura de suporte (152) é formada na superfície circunferencial interna da parte de porta cilíndrica (153) para fixar e sustentar o eixo de rotação (151a) e em que um meio de prevenção contra desmontagem (180) é formado no suporte (146) e na nervura de suporte (152), a fim de prevenir a desmontagem entre a porta de admissão (150) e o duto de admissão (140).

14. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 13, caracterizado por que o meio de prevenção contra desmontagem (180) compreende: um parafuso prisioneiro (182), que se projeta na nervura de suporte (152) numa direção axial, alinhado ao eixo dos eixos de rotação (151a e 151b) e é disposto para ser inserido numa área (A) de uma pluralidade de áreas (A, B, C) divididas por uma pluralidade de nervuras de conexão (146b); e uma placa protetora (181), que é formada para conectar as nervuras de conexão (146b) nas áreas remanescentes (B, C), onde o parafuso prisioneiro (182) deixa de ser inserido para prevenir que o parafuso prisioneiro (182) seja inserido nas áreas remanescentes (B, C).

15. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 14, caracterizado por que as várias nervuras de conexão (146b) são formadas a um intervalo de 120 graus e em que o parafuso prisioneiro (182) disposto para ser inserido na área (A) das três áreas (A, B, C) divididas pelas três nervuras de conexão (146b) e a placa protetora (181) é formada nas duas áreas remanescentes (B, C).

16. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 14, caracterizado por que uma distância do centro de rotação da porta de admissão (150) para o centro do parafuso prisioneiro (182) é mais curta do que a distância do centro de rotação da porta de admissão (150) para a borda da placa protetora (181).

17. Condicionador de Ar Para Veículo, de acordo com a Reivindicação 16, caracterizado por que a distância do centro de rotação da porta de admissão (150) para o centro do parafuso prisioneiro (182) é mais curta do que a metade do raio da parte de porta cilíndrica (153).