BRPI0501754B1

BRPI0501754B1 - Conjunto de refrigeração de veículo, anteparo de ventoinha para uma ventoinha de refrigeração de veículo, placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo e instalação de capô de veículo para encerrar o compartimento de motor e o conjunto de refrigeração de um veículo

Info

Publication number: BRPI0501754B1
Application number: BRPI0501754-8A
Authority: BR
Inventors: Andy Blaine Appleton; Clinton Lane Lafferty; Ronnie Franklin Burk; Dennis Aaron Bowman; Thomas Frederick Tock; Paul Thomas Bruss; Charles Nicholas Warren; Scott Keith Farlow; Matthew Robert Oliver; Rick Dean Madson
Original assignee: Deere & Co
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2015-07-21
Also published as: BRPI0501754A; EP1582715A1; US20050217907A1; US7481287B2

Description

“CONJUNTO DE REFRIGERAÇÃO DE VEÍCULO, ANTEPARO DE VENTOINHA PARA UMA VENTOINHA DE REFRIGERAÇÃO DE VEÍCULO, PLACA DESVIADORA PARA UMA VENTOINHA DE REFRIGERAÇÃO DE VEÍCULO E INSTALAÇÃO DE CAPÔ DE VEÍCULO PARA ENCERRAR O COMPARTIMENTO DE MOTOR E O CONJUNTO DE REFRIGERAÇÃO DE UM VEÍCULO” CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere geralmente a veículos automotores, tais como veículos de trabalho como tratores agrícolas. Mais particularmente, a presente invenção se refere a tais veículos tendo motores de combustão interna. Especificamente, a presente invenção se refere a conjuntos de refrigeração para tais veículos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Tratores agrícolas na produção atualmente direcionam tipicamente uma porção significante da exaustão de ventoinha do sistema de refrigeração sob o recinto fechado de capô e sobre o motor. Uma grande quantidade de exaustão de ventoinha, tanto sob o capô quanto fora do capô emite calor para a estação do operador (cabine). Isto ocorre em virtude da direção do ar que está sendo descarregado do sistema de refrigeração e do fato de que tal ar naturalmente se transmite por efeito de túnel através do recinto fechado de capô em direção à cabine. Isto resulta em elevadas cargas de calor na cabine, altas temperaturas sob o capô, significante contrapressão sobre uma ventoinha e recirculação de ar aquecido para o sistema de refrigeração. A recirculação de ar aquecido para o sistema de refrigeração ocorre em virtude do fato de que ar aquecido é descarregado do sistema de refrigeração e é transportado de volta para a admissão do sistema de refrigeração através de baixas pressões de ar na admissão do sistema de refrigeração e correntes de ar ambiente prevalecentes onde ele entra no sistema novamente e eleva a temperatura ambiente do ar que o sistema ingere.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em vista do precedente, é um objetivo da invenção prover um conjunto de refrigeração aperfeiçoado para um veículo de trabalho.

Um outro objetivo da invenção é a provisão de um conjunto de refrigeração aperfeiçoado que significativamente reduz temperaturas sob o capô bem como a carga de calor sobre a estação do operador.

Um outro objetivo da invenção é de prover um conjunto de refrigeração aperfeiçoado, que é eficaz para expelir uma grande quantidade da exaustão de ventoinha aquecida para longe do veículo e que não agita o excesso de poeira e detritos na proximidade do veículo.

Ainda um outro objetivo da invenção é de prover um conjunto de refrigeração aperfeiçoado que é mais tranqüilo e mais eficiente do que os sistemas previamente conhecidos.

Um objetivo adicional da invenção é a provisão de um conjunto de refrigeração aperfeiçoado que é compatível com veículo existente e com a tecnologia de fabricação.

Os objetivos precedentes e outros objetivos da invenção juntamente com as suas vantagens sobre a arte conhecida, que ficarão aparentes da descrição detalhada que segue, são atingidos por meio de um conjunto de refrigeração de veículo, compreendendo: uma instalação de trocador de calor; um anteparo de ventoinha montado na instalação de trocador de calor, o anteparo de ventoinha tendo a superfície de desvio; uma placa desviadora montada adjacente ao anteparo de ventoinha e espaçada a partir do mesmo; uma ventoinha interposta entre o anteparo de ventoinha e a placa de desvio; e um capô de veículo encerrando a instalação de trocador de calor, o anteparo de ventoinha, a placa de desvio, e a ventoinha, o capô tendo pelo menos uma superfície tendo aberturas de descarga de ar que correspondem ao espaço entre a superfície de desvio e a placa desviadora quando o capô é fechado; sendo que a superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa desviadora são, cada, anguladas a partir do eixo geométrico da ventoinha quando anteparo de ventoinha e placa desviadora são montados no veículo, de modo a corresponder estreitamente a um ângulo de descarga natural da ventoinha, e a superfície de desvio e a placa desviadora, ambas, se estendem na direção da instalação de capô quando o capô é fechado, de modo que ar é descarregado da ventoinha a uma alta velocidade a partir de sob o capô através das aberturas de descarga de ar.

Outros objetivos da invenção são atingidos por meio de um anteparo de ventoinha para uma ventoinha de refrigeração de veículo, compreendendo: uma porção de corpo principal com uma abertura de ventoinha na mesma, a abertura de ventoinha sendo definida por uma parede circunferencial que se estende para fora da porção de corpo principal do anteparo de ventoinha; uma superfície de desvio que se estende da parede circunferencial oposta à porção de corpo principal em um ângulo com respeito ao eixo geométrico de uma ventoinha quando a ventoinha é disposta na abertura de ventoinha, o ângulo da superfície de desvio correspondendo a um ângulo de descarga natural da ventoinha.

Ainda outros objetivos da invenção são atingidos por meio de uma placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo, compreendendo: uma porção de corpo principal angulada a partir do eixo geométrico de uma ventoinha disposta adjacente ao mesmo em um ângulo correspondendo a um ângulo de descarga natural da ventoinha.

Outros objetivos da invenção são atingidos por meio de uma instalação de capô de veículo para encerrar o compartimento de motor e o conjunto de refrigeração de um veículo, compreendendo: pelo menos uma superfície tendo uma ou mais aberturas de descarga de ar; sendo que as aberturas de descarga de ar são localizadas de modo a corresponder, em local, a uma ventoinha, e uma ou mais estruturas de desvio de ar que se estendem para a(s) superfície(s) de capô quando a instalação de capô é fechada.

Ainda, outros objetivos da invenção são atingidos por meio de um conjunto de refrigeração de veículo compreendendo: uma instalação de trocador de calor em comunicação fluídica com um motor de um veículo; uma ventoinha, um anteparo de ventoinha montado na instalação de trocador de calor, o anteparo de ventoinha tendo uma porção de corpo principal com uma abertura de ventoinha na mesma, a abertura de ventoinha sendo definida por meio de uma parede circunferencial que se estende para fora da porção de corpo principal do anteparo de ventoinha, uma superfície de desvio que se estende da parede circunferencial oposta à porção de corpo principal em um ângulo com respeito ao eixo geométrico da ventoinha quando a ventoinha é disposta na abertura de ventoinha; uma placa desviadora montada adjacente ao anteparo de ventoinha e espaçada do anteparo de ventoinha de modo que a ventoinha pode ser interposta geralmente entre o anteparo de ventoinha e a placa desviadora, a placa desviadora tendo um corpo principal angulado a partir do eixo geométrico da ventoinha quando o conjunto de refrigeração é montado no veículo, telas difusoras interpostas entre o corpo principal da placa desviadora e a superfície de desvio do anteparo de ventoinha quando o anteparo de ventoinha e placa desviadora são montadas no veículo; e uma instalação de capô de veículo tendo pelo menos uma superfície tendo uma ou mais aberturas de descarga de ar sendo localizadas de modo a corresponderem em local ao espaço entre a superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa desviadora quando a instalação de capô é montada no veículo e fechada; sendo que a superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa de desvio, ambas, se estendem em direção da instalação de capô quando a instalação de capô é montada no veículo e o capô é fechado, e os ângulos da superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa de desvio correspondem estreitamente a um ângulo de descarga natural da ventoinha de modo que ar sendo descarregado da ventoinha é descarregado a uma alta velocidade partir de sob o capô através das aberturas de descarga de ar e aberturas de descarga da instalação de capô.

Em geral, um conjunto de refrigeração de veículo, tem um anteparo de ventoinha montado em uma instalação de trocador de calor. Uma placa de desvio é montada adjacente ao anteparo e espaçada a partir do mesmo com uma ventoinha interposta entre eles. A superfície de desvio do anteparo e a placa de desvio são anguladas a partir do eixo geométrico da ventoinha quando o anteparo e a placa são montados no veículo. Um capô de veículo superfícies superior e laterais, cada uma tendo aberturas de descarga de ar que correspondem ao espaço entre a superfície de desvio e a placa de desvio quando o capô é fechado. A superfície de desvio e a placa de desvio, ambas, se estendem totalmente para a instalação de capô quando o capô é fechado. Os ângulos da superfície de desvio e da placa de desvio correspondem estreitamente a um ângulo de descarga natural da ventoinha, de modo que ar é descarregado da ventoinha em uma alta velocidade a partir de sob o capô através das aberturas de descarga de ar.

Para inteirar as pessoas especializadas na arte mais estreitamente correlata à presente invenção, uma forma de realização preferida da invenção que ilustra o melhor modo agora contemplado para colocar a invenção em prática é descrita aqui por meio de e com referência aos desenhos anexos que formam uma parte da descrição. A forma de realização exemplificativa é descrita em detalhe sem tentar mostrar todas das várias formas e modificações nas quais a invenção poderia ser empregada. Como tal, a forma de realização mostrada e descrita aqui é ilustrativa, e, como ficará aparente para aqueles especializados na arte, pode ser modificada em inúmeras maneiras dentro do espírito e escopo da invenção, a invenção sendo medida pelas reivindicações anexas e não pelos detalhes da descrição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para uma compreensão completa dos objetivos, técnicas e estrutura da invenção, referência deve ser feita à seguinte descrição detalhada c desenhos acompanhantes, nos quais: a figura 1 é uma vista em elevação do conjunto de refrigeração de acordo com a invenção; a figura 2 é uma vista explodida em perspectiva do conjunto de refrigeração da figura 1; a figura 3 é uma vista em elevação de um segundo lado do anteparo de ventoinha de acordo com a invenção; a figura 4 é uma vista em elevação de um segundo lado do anteparo de ventoinha de acordo com a invenção; a figura 5 é uma vista de seção transversal do anteparo de ventoinha da figura 4, tomada ao longo da linha 5-5; a figura 6 é uma vista explodida em elevação de um primeiro lado da placa desviadora de acordo com a invenção; a figura 7 é vista explodida em elevação de um segundo lado da placa desviadora de acordo com a invenção; a figura 8 é uma vista em perspectiva de uma porção do capô de veículo e instalação de suporte frontal de acordo com a invenção; a figura 9 é uma vista explodida em elevação de um primeiro lado de uma forma de realização alternativa da placa desviadora de acordo com a invenção; e, a figura 10 é vista explodida em elevação de um segundo lado de uma forma de realização alternativa da placa desviadora de acordo com a invenção, DESCRIÇÃO DA FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERIDA

Com referência agora aos desenhos, e particularmente às figuras 1 e 2, pode ser visto que um conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a invenção, é designado geralmente pelo número 10. Como mostrado, o conjunto de refrigeração 10 é composto geralmente de uma instalação de trocador de calor 12, uma ventoinha 14, um anteparo de ventoinha 16 e uma placa de desvio 18. A instalação de trocador de calor 12 tipicamente compreende um ou mais trocadores de calor 20 na forma de refrigeradores de ar de carga, refrigeradores de óleo, radiadores, refrigeradores de combustível, condensadores de condicionamento de ar ou similares, montados em uma armação 22. O anteparo de ventoinha 16 é preferivelmente montado na armação 22 e, desta maneira, provê uma passagem de ar geralmente encerrada entre o(s) trocador(resistência) de calor 20 e a ventoinha 14, a qual é parcialmente disposta dentro do anteparo 16. A placa de desvio 18 é montada no anteparo de ventoinha 16, ou em outros pontos de fixação do veículo, mas é suficientemente espaçada do anteparo 16, de modo que a ventoinha 14 é interposta geralmente entre o anteparo 16 e a placa de desvio 18.

Com referência agora às figuras 3, 4 e 5, pode ser visto que o anteparo de ventoinha 16 é um membro unitário preferivelmente moldado a partir de um apropriado material plástico de endurecimento por calor ou termoplástico. O anteparo 16 é definido geralmente por meio de uma porção de corpo principal 24 e preferivelmente inclui um ou mais flanges de montagem 26, adaptados para engatar de forma correspondente com a armação de radiador 22. O anteparo 16 também inclui uma abertura de ventoinha 28 na porção de corpo principal 24. A abertura de ventoinha 28 é definida por meio de uma que se estende para fora, como mostrado, da porção de corpo principal 24 do anteparo 16. Por razões que ficarão aparentes com a continuação da descrição, uma superfície de desvio 32 se estende da parede circunferencial 30 oposta à porção de corpo principal 24 em um ângulo aproximado de 70 graus com respeito ao eixo geométrico da ventoinha 14 quando a ventoinha 14 é disposta na abertura de ventoinha 28. A superfície de desvio 32 e a porção de corpo principal 24 podem incluir nervuras de reforço 34 para proporcionar algum grau de rigidez ao anteparo 16. Recessos de soldagem 36 também podem ser providos para facilitar a passagem de soldagem de trocador de calor sob o capô. A placa de desvio 18 está ilustrada nas figuras 6 e 7. Em uma forma de realização preferida, a placa de desvio 18 tem uma seção principal 38 e pode também incluir uma seção removível 40. A seção removível 40 é provida para facilitar a manutenção de rotina dos componentes da ventoinha e/ou limpeza do(s) trocador(es) de calor. Por conseguinte, a seção principal 38 e a seção removível 40 são, cada, providas com flanges correspondentes 43 para facilitar a fixação das seções 38 e 40 uma na outra por meio de fixadores apropriados (não mostrados). É contemplado que a placa de desvio 18 podería ser um membro unitário e, como tal, na descrição que segue, a placa de desvio 18 será referida em seu estado montado como se fosse um membro unitário. A placa de desvio 18 pode incluir uma abertura central 42 envolvida por uma área periférica 44, geralmente plana, a qual, quando a placa de desvio 18 é montada no veículo, é geralmente perpendicular ao eixo geométrico da ventoinha 14. O corpo principal 46 da placa de desvio 18 se estende angularmente desde a área periférica 44. Na forma de realização preferida, o ângulo do corpo principal 46 é aproximadamente 70 graus a partir eixo geométrico da ventoinha 14, quando o conjunto de refrigeração 10 é montado no veículo. A placa de desvio 18 também inclui um par de flanges laterais 48 (figura 2) que se estendem perpendicularmente da área periférica 44 para fora, a partir do corpo principal 46. Os flanges laterais 48 servem como uma superfície de montagem para parafusos apropriados (não mostrados), equipados sobre o interstício entre o anteparo de ventoinha 16 e a placa de desvio 18 para impedir que objetos estranhos sejam introduzidos na área de ventoinha mesmo quando o capô está aberto. Telas difusoras 50 se estendem da porção inferior do corpo principal 46, como mostrado. As telas difusoras 50 são projetadas para topejar com a superfície de desvio 32 do quando anteparo de ventoinha 16 e placa de desvio 18 são montados no veículo. É contemplado que as telas difusoras 50 podem ser moldadas integralmente com a placa de desvio 18 ou elas poderíam ser partes separadas ou integrais com o suporte de veículo ou anteparo de ventoinha. A placa de desvio 18 pode também incluir recessos de soldagem e/ou aberturas 52 para facilitar a passagem de linhas de fluido de trocador de calor sob o capô. Dependendo do material selecionado para a placa de desvio 18, pode ser também desejável incluir nervuras de reforço 53 para elevar a rigidez da placa 18. A placa de desvio preferivelmente inclui meios para montagem da placa 18 na estrutura do veículo. Em uma forma de realização preferida, isto é realizado por meio de um ressalto de suporte 54 localizado diretamente acima da abertura central 42. O primeiro ressalto de suporte 54 é adaptado para a fixação de forma correspondente com um alojamento de termostato (não mostrado), rebitado no bloco do motor. Um ou mais ressaltos de suporte 56 provêm pontos de fixação adicionais para a afixação da placa de desvio 18 no suporte frontal do veículo (não mostrado).

Uma instalação de capô de veículo 58 está ilustrada na figura 8. Embora a forma de realização preferida descreva uma instalação de capô pivotante que pode ser elevada para prover acesso à área sob o capô, deve ser entendido que a invenção é aplicável a outras configurações de capô incluindo, mas não limitadas a, instalações de capô fixas ou removíveis. Uma porção da instalação de capô 58 está também mostrada em linhas tracejadas na figura 1. Como pode ser visto, a instalação de capô 58 geralmente inclui uma superfície superior 60, um par de superfícies laterais opostas 62 e uma tela de radiador frontal 64. Por razões que ficarão aparentes na continuação da descrição, a superfície superior 60 tem uma ou mais aberturas de descarga de ar 66. As aberturas de descarga de ar 66 são preferivelmente providas com telas ou grades 68. Da mesma maneira, as superfícies laterais 68 da instalação de capô 58 têm uma ou mais aberturas de descarga 70. As aberturas de descarga de ar 66 e aberturas de descarga de ar 70 são localizadas de modo a corresponder, em local, ao espaço entre a superfície de desvio 32 do anteparo 16 e a placa de desvio 18 quando a instalação de capô 58 é montada no veículo e fechada, como seria o caso durante a operação normal do veículo. Um suporte frontal de veículo 72 e parede de caixa de roda 73 são também ilustrados na figura 8. O suporte frontal 72 e parede de caixa de roda 73 podem, cada, incluir um ou mais respiradouros de descarga de ar 74, os quais são também alinhados geralmente com o espaço entre a superfície de desvio 32 do anteparo de ventoinha 16 e a placa de desvio 18. Todavia, a inclusão dos respiradouros de descarga de ar 74 no suporte frontal 72 ou parede de caixa de roda 73 é opcional e deve ser baseado na necessidade particular de maximizar descarga de ar, enquanto minimiza distúrbios provocados por detritos do solo.

Como está talvez melhor ilustrado na figura 1, a superfície de desvio 32 do anteparo de ventoinha 16 e a placa de desvio 18, ambas, se estendem totalmente para a instalação de capô 58 quando a instalação de capô 58 é montada no veículo e o capô é fechado. Por conseguinte, ar sendo descarregado da ventoinha 16 é predominantemente descarregado desde sob o capô 58 através das aberturas de descarga de ar 66 e aberturas de descarga 70 da instalação de capô 58 bem como através dos respiradouros de descarga de ar 74 do suporte frontal 72 e parede de caixa de roda 73. Uma certa quantidade de ar é permitida que circule sobre o motor através da abertura central 42 da placa de desvio 18. Foi verificado que puxando algum ar através do centro da ventoinha a partir do compartimento de motor ajuda a resfriar a área sob o capô. É contemplado que, dentro do escopo da invenção, a placa de desvio 18 podería ser feita sem a abertura central 42. Um novo aspecto da presente invenção é que o ar sendo descarregado da ventoinha é expelido a uma alta velocidade. Isto é possível em virtude do fato de que a ventoinha tem um componente de descarga naturalmente radial de cerca de 60 a 80 graus. Por meio do adaptação dos ângulos da superfície de desvio 32 do anteparo de ventoinha 16 e da placa desviadora 18 ao ângulo de descarga natural da ventoinha 14, de modo a não forçar uma alteração na direção do ar que está deixando a ventoinha, a velocidade de ar é otimizada. O ar a alta velocidade que deixa o veículo assegura que ar é afastado por jato para longe do veículo o mais amplamente possível. A expulsão do ar para longe do veículo assegura reduz os efeitos de recirculação de ventos de proa, cauda e cruzado em que o veículo pode ser operado. A redução da quantidade de transmissão por efeito de túnel de ar através da área sob o capô e geralmente sendo vetorizado rumo à cabine previne adicionais cargas de calor na cabine para sobrecarregar tanto os sistemas de refrigeração de veículo quanto de condicionamento de ar do veículo. O pensamento tradicional até hoje em dia foi que fluxo de ar de exaustão da ventoinha sob o capô é benéfico para manter as temperaturas sob o capô baixas, todavia o uso da presente invenção provê que o oposto é verdadeiro. As temperaturas sob o capô são significantemente reduzidas quando a presente invenção é empregada. Foi verificado níveis de ruído do veículo são diminuídos quando a presente invenção é usada. Isto é atribuído em parte ao fato de que contrapressão sobre a ventoinha é reduzida por permitir que a ser seja descarregado no ângulo de descarga natural da ventoinha. A contrapressão reduzida sobre a ventoinha também permite que a ventoinha trabalhe mais eficientemente. Embora seja geralmente desejável maximizar a velocidade de ar que deixa a ventoinha, é desejado reduzir a velocidade do ar que está sendo descarregado do lado inferior do veículo para impedir a agitação de poeira e detritos a partir do solo, o que, de outra maneira, reduz a visibilidade c sujeira de componentes de veículo. Esta velocidade reduzida é atingida primariamente por meio da elevada resistência ao fluxo de ar provida pelas telas difusoras 50 que se estendem entre a placa desviadora 18 e a superfície desvio 32 do anteparo de ventoinha 16 nas bordas inferiores do mesmo. O objetivo geral da presente invenção é de minimizar a quantidade de ar quente sendo circulado sobre os componentes sob o capô do veículo. Este é o caso porque ar sendo circulado sob o capô provê pouco benefício, a menos que ele tenha uma temperatura substancialmente menor que os componentes sobre os quais ele está sendo circulado. Com isto em mente, aqueles que têm conhecimento na arte irão reconhecer que a circulação de ar de descarga da ventoínha sobre certos componentes de alta temperatura sob o capô pode prover alguns benefícios de refrigeração. Exemplos de tais componentes de alta temperatura são turbocompressores ou tubos coletores de exaustão do motor, em que até mesmo ar aquecido sendo descarregado da ventoínha tem temperatura substancialmente inferior que a temperatura do componente. Por conseguinte, uma forma de realização alternativa de uma placa desviadora 18A é ilustrada nas figuras 9 e 10. Como pode ser visto, a placa desviadora 18A é muito similar à placa desviadora 18 ilustrada nas figuras 6 e 7, com a diferença primária sendo que a placa desviadora 18A inclui um orifício 76 na seção removível 40A. O orifício 76 pode ser de qualquer variedade de formas, dependendo da aplicação, mas, na forma de realização preferida, inclui uma abertura 78 e uma superfície semicilíndrica 80, a qual se estende em um ângulo a partir de um lado da placa desviadora 18a. A finalidade do orifício na forma de realização preferida é de direcionar um fluxo discreto de ar de descarga de ventoínha para um componente de alta temperatura, por exemplo um turbocompressor. A refrigeração visada do componente de alta temperatura pode, desta maneira, ser atingida por meio de soldagem direta a partir do orifício 76 para o componente ou por meio de transmissão por efeito de túnel passivo do ar para o componente algumas vezes referido na arte relevante como ‘transmissão por efeito de duto virtual’. Por meio da utilização de tais meios é possível direcionar uma porção do ar de descarga de ventoínha para o componente de alta temperatura onde ele é mais benéfico sem geralmente circular todo o ar de descarga de ventoínha sobre todos os componentes sob o capô. Deve ser também notado que as figuras 9 e 10 ilustram o conceito que o difusor 50 não precisa ser integrado com a placa desviadora 18, como previamente descrito. Nas figuras 9 e 10 somente a tela difusora de fundo 50A está presente, enquanto as telas difusoras laterais SOB e 50C estão ausentes. Deve ser reconhecido que as telas difusoras 50 poderíam estar também inteiramente ausentes da placa desviadora 18, se for desejado incorporá-las em um outro componente ou fabricá-las como unidades separadas. Deve ser também notado que os desenhos das figuras 9 e 10 são usados para ilustrar uma combinação possível de telas difusoras 50 e o orifício 76, e aqueles especializados na arte reconhecerão que diferentes combinações são possíveis.

Embora a forma de realização descrita aqui utilize uma ventoinha tendo um componente de descarga radial de 60 - 80 graus e a superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa de desvio, por conseguinte, tenham ângulos de aproximadamente 70 graus, estes ângulos específicos são descritos somente para finalidade de ilustração. Deve ser entendido que diferentes ventoinhas podem ter diferentes ângulos de descarga e que é um objetivo da presente invenção orientar a superfície de desvio e placa desviadora para o ângulo de descarga natural tão próximo quanto possível do ventilador, sem limitação para um ângulo específico ou faixa de ângulos específica. O ângulo da superfície de desvio e placa desviadora é dependente do ângulo de descarga natural da ventoinha selecionada para a aplicação particular, de modo que a direção de fluxo de ar não é alterada desnecessariamente, desta maneira permitindo que ar se mova mais eficientemente e a uma velocidade mais elevada. Aqueles que têm conhecimento na arte serão capazes de determinar os ângulos apropriados para a ventoinha particular selecionada. O(s) trocador(es) de calor da presente invenção são contidos em uma configuração muito apertada sem muito espaço entre eles. Eles são dispostos de modo que ar pode passar através deles em percursos com tão poucas obstruções quanto possível. Ar passando através do(s) trocador(es) de calor em direção à ventoinha experimenta uma alta queda de pressão em virtude da fricção com as aletas de refrigeração do(s) trocador(es) de calor. Assim, existe uma pressão negativa (vácuo) atrás do(s) trocador(es) de calor, criada pela ação de bombeamento da ventoinha. Isto tende a puxar ar através do veículo. Começa na pressão padrão em algum lugar fora do veículo e diminui a pressão em virtude da fricção na passagem através do(s) trocador (es) de calor até que atinge a ventoinha. A elevada queda de pressão na ventoinha trabalha através das características de operação de ventoinhas para produzir a descarga a alta velocidade no ângulo natural de descarga da ventoinha. As disposições convencionais de conjuntos de refrigeração têm a ventoinha localizada mais elevada e mais à popa da instalação de trocadores de calor do que aquelas da presente invenção. A posição baixa e à frente da ventoinha da presente invenção em relação à instalação de trocadores de calor provê um percurso para o ar de refrigeração que é mais direito ou retilíneo através do veículo. Quanto menor for a necessidade de alterar a direção de fluxo de ar, tanto menos energia é requerida para movê-lo e tanto mais baixo será o ruído. Sendo o conjunto de refrigeração baixo e à frente, é permitido que o ar de descarga seja mais limpos nos pneumáticos frontais e outros obstáculos do veículo que resultam em menor contrapressão sobre a ventoinha.

Uma forma de realização alternativa da invenção é contemplada, onde a placa desviadora 18 não se estende completamente para o capô 58 ou existe um interstício horizontal entre a interseção do capô 58 e a superfície de desvio 32 que é geralmente disposta em uma porção traseira da abertura 66. Por um tal interstício deixar um efeito de Venturi criado por meio do ar que deixa a área sob o capô nas aberturas de descarga de ar 65 e aberturas de descarga de ar 70, existe a tendência de puxar algum ar adicional da área sob a capô para prover adicional refrigeração sob o capô, enquanto a placa desviadora ainda serve para substancialmente impedir que exaustão da ventoinha circule sobre o motor.

Assim, pode ser visto que os objetivos da invenção foram satisfeitos por meio da estrutura apresentada acima. Embora, de acordo com os estatutos de patente, somente o melhor modo e a forma de realização preferida da invenção tenham sido apresentados e descritos em detalhe, não é pretendido ser exaustivo ou limitar a invenção à forma precisa descrita. Modificações ou variações óbvias são possíveis à luz dos ensinamentos acima. A forma de realização foi escolhida e descrita para prover a melhor ilustração dos princípios da invenção e sua aplicação prática para, através disso, permitir que uma pessoa de conhecimento normal na arte utilize a invenção em várias formas de realização e com várias modificações como são adequadas para o uso particular contemplado. Todas de tais modificações e variações estão dentro do escopo da invenção como determinada pelas reivindicações apensas, quando interpretadas de acordo com a amplitude à qual elas são geralmente e legalmente designadas.

Claims

1. Conjunto de refrigeração de veículo, caracterizado pelo fato de que compreende: uma instalação de trocador de calor; um anteparo de ventoinha montado na instalação de trocador de calor, o anteparo de ventoinha tendo uma superfície de desvio; uma placa desviadora montada adjacente ao anteparo de ventoinha e espaçada do mesmo; uma ventoinha interposta entre o anteparo de ventoinha e a placa de desvio; e um capô de veículo encerrando a instalação de trocador de calor, o anteparo de ventoinha, a placa desviadora, e a ventoinha, o capô tendo pelo menos uma superfície tendo aberturas de descarga de ar que correspondem ao espaço entre a superfície de desvio e a placa desviadora quando o capô é fechado; em que a superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa desviadora são, cada, anguladas a partir do eixo geométrico da ventoinha quando anteparo de ventoinha e placa desviadora são montados no veículo, de modo a corresponder estreitamente a um ângulo de descarga natural da ventoinha, e a superfície de desvio e a placa desviadora, ambas, se estendem na direção da instalação de capô quando o capô é fechado, de modo que ar é descarregado da ventoinha a uma alta velocidade a partir de sob o capô através das aberturas de descarga de ar.

2. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a instalação de trocador de calor está em comunicação fluídica com um motor de um veículo.

3. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anteparo de ventoinha tem uma abertura de ventoinha definida por meio de uma parede circunferencial que se estende para fora da porção de corpo principal e a superfície de desvio se estende da parede circunferencial oposta à porção de corpo principal.

4. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa desviadora tem uma abertura central.

5. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma ou mais telas difusoras são interpostas entre uma porção inferior do corpo principal e a superfície de desvio do anteparo de ventoinha quando o anteparo de ventoinha e placa de desvio são montados no veículo.

6. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a instalação de trocador de calor compreende um ou mais trocadores de calor montados em uma armação.

7. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o anteparo de ventoinha é montado na armação e provê uma passagem de ar geralmente encerrada entre o(s) trocador(es) de calor e a ventoinha, que é parcialmente disposta dentro do anteparo de ventoinha.

8. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anteparo de ventoinha é um membro unitário moldado a partir de um material plástico de endurecimento por calor ou termoplástico.

9. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o anteparo de ventoinha inclui um ou mais flanges de montagem adaptados para engatar de forma conjugada a armação de trocador de calor,

10. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície de desvio e porção de corpo principal incluem nervuras de reforço.

11. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o anteparo de ventoinha tem recessos de soldagem.

12. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa desviadora tem uma seção principal e uma seção removível.

13. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a seção principal e a seção removível são, cada, providas com flanges correspondentes para facilitar a fixação das seções uma com a outra por meio de fixadores apropriados.

14. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa desviadora inclui um par de flanges laterais que se estendem perpendicularmente para fora a partir do corpo principal.

15. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os flanges laterais servem como uma superfície de montagem para telas apropriadas adaptadas para se ajustarem sobre o interstício entre o anteparo de ventoinha e a placa de desvio.

16. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa de desvio inclui recessos de soldagem ou aberturas para facilitar passagem de soldagem sob o capô.

17. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa de desvio inclui nervuras de reforço.

18. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa desviadora é montada na estrutura de veículo por meio de um primeiro ressalto de suporte localizado diretamente acima da abertura central e um ou mais ressaltos de suporte adicionais que provêm pontos de fixação adicionais para a afíxação da placa desviadora em um suporte frontal do veículo.

19. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação IS, caracterizado pelo fato de que o primeiro ressalto de suporte é adaptado para se fixar de forma correspondente em um alojamento de termostato aparafusado em um bloco de motor do veículo.

20. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as aberturas de descarga de ar da instalação de capô são providas com telas ou grades.

21. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um suporte frontal de veículo tem um ou mais respiradouros de descarga de ar que são geralmente alinhados com o espaço entre a superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa desviadora.

22. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma parede de caixa de roda tem um ou mais respiradouros de descarga de ar que são geralmente alinhados com o espaço entre a superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa desviadora.

23. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ventoinha tem a componente de descarga naturalmente radial de 60 a 80 graus.

24. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície de desvio do anteparo e a placa desviadora se estendem totalmente para o capô quando o capô é fechado.

25. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um interstício é provido entre o capô e a placa de desvio de modo que ar é puxado a partir de um compartimento de motor do veículo por meio de um efeito de Venturi do ar que deixa o recinto fechado de capô nas aberturas de descarga de ar.

26. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um orifício é provido na placa desviadora para comunicar ar de descarga da ventoinha diretamente para um ou mais componente(s) pré-selecionados.

27. Anteparo de ventoinha para uma ventoinha de refrigeração de veículo, caracterizado pelo fato de que compreende: uma porção de corpo principal com uma abertura de ventoinha na mesma, a abertura de ventoinha sendo definida por uma parede circunferencial que se estende para fora da porção de corpo principal do anteparo de ventoinha; uma superfície de desvio que se estende da parede circunferencial oposta à porção de corpo principal em um ângulo com respeito ao eixo geométrico de uma ventoinha quando a ventoinha é disposta na abertura de ventoinha, o ângulo da superfície de desvio correspondendo a um ângulo de descarga natural da ventoinha.

28. Anteparo de ventoinha de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que o anteparo de ventoinha é um membro unitário moldado a partir de um material plástico de endurecimento por calor ou termoplástico.

29. Anteparo de ventoinha de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que o anteparo de ventoinha inclui um ou mais flanges de montagem.

30. Anteparo de ventoinha de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a superfície de desvio e a porção de corpo principal incluem nervuras de reforço.

31. Anteparo de ventoinha de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que o anteparo de ventoinha tem recessos de soldagem ou aberturas.

32. Placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo, caracterizada pelo fato de que compreende: uma porção de corpo principal angulada a partir do eixo geométrico de uma ventoinha disposta adjacente ao mesmo em um ângulo correspondendo a um ângulo de descarga natural da ventoinha.

33. Placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo 32, caracterizada pelo fato de que a porção de corpo principal inclui uma abertura central.

34. Placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo 32, caracterizada pelo fato de que a porção de corpo principal tem uma seção principal e uma seção removível.

35. Placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo 34, caracterizada pelo fato de que a seção principal e seção removível são, cada, providas com flanges correspondentes para facilitar a fixação das seções uma com as outras por meio de fixadores apropriados.

36. Placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo 32, caracterizada pelo fato de que a placa de desvio inclui um par de flanges laterais que se estendem perpendicularmente para fora a partir do corpo principal.

37. Placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo 36, caracterizada pelo fato de que os flanges laterais servem como uma superfície de montagem para telas apropriadas, adaptadas para se ajustarem sobre o interstício entre o anteparo de ventoinha e a placa de desvio para impedir que objetos estranhos sejam introduzidos na área de ventoinha até mesmo quando o capô está aberto.

38. Placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo 32, caracterizada pelo fato de que a placa desviadora inclui recessos de soldagem ou aberturas.

39. Placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo 32, caracterizada pelo fato de que a porção de corpo principal tem uma ou mais telas difusoras que se estendem da mesma.

40. Placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo 32, caracterizada pelo fato de que a placa desviadora inclui nervuras de reforço.

41. Placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo 32, caracterizada pelo fato de que a placa desviadora é montada na estrutura de veículo por meio de um primeiro ressalto de suporte localizado diretamente acima da abertura central e um ou mais ressaltos de suporte adicionais que provêm pontos de fixação adicionais para a afixação da placa desviadora em um suporte frontal do veículo.

42. Placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo 41, caracterizada pelo fato de que o primeiro ressalto de suporte é adaptado para se fixar de forma correspondente em um alojamento de termostato aparafusado em um bloco de motor do veículo.

43. Placa desviadora para uma ventoinha de refrigeração de veículo 32, caracterizada pelo fato de que um orifício é provido na placa desviadora para comunicar ar de descarga da ventoinha diretamente para um ou mais componente(s) pré-selecionados.

44. Instalação de capô de veículo para encerrar o compartimento de motor e o conjunto de refrigeração de um veículo, caracterizada pelo fato de que compreende: pelo menos uma superfície tendo uma ou mais aberturas de descarga de ar; em que as aberturas de descarga de ar são localizadas de modo a corresponder, em local, a uma ventoinha, e uma ou mais estruturas de desvio de ar que se estendem para a(s) superfície(s) de capô quando a instalação de capô é fechada.

45. Instalação de capô de veículo de acordo com a reivindicação 44, caracterizada pelo fato de que as aberturas de descarga de ar da instalação de capô são providas com telas ou grades.

46. Conjunto de refrigeração de veículo, caracterizado pelo fato de que compreende: uma instalação de trocador de calor em comunicação fluídica com um motor de um veículo; uma ventoinha; um anteparo de ventoinha montado na instalação de trocador de calor, o anteparo de ventoinha tendo uma porção de corpo principal com uma abertura de ventoinha na mesma, a abertura de ventoinha sendo definida por meio de uma parede circunferencial que se estende para fora da porção de corpo principal do anteparo de ventoinha, uma superfície de desvio que se estende da parede circunferencial oposta à porção de corpo principal em um ângulo com respeito ao eixo geométrico da ventoinha quando a ventoinha é disposta na abertura de ventoinha; uma placa desviadora montada adjacente ao anteparo de ventoinha e espaçada do anteparo de ventoinha de modo que a ventoinha pode ser interposta geralmente entre o anteparo de ventoinha e a placa desviadora, a placa desviadora tendo um corpo principal angulado a partir do eixo geométrico da ventoinha quando o conjunto de refrigeração é montado no veículo, telas difusoras interpostas entre o corpo principal da placa desviadora e a superfície de desvio do anteparo de ventoinha quando o anteparo de ventoinha e placa desviadora são montadas no veículo; e uma instalação de capô de veículo tendo pelo menos uma superfície tendo uma ou mais aberturas de descarga de carcaça, as aberturas de descarga de ar sendo localizadas de modo a corresponderem em local ao espaço entre a superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa desviadora quando a instalação de capô é montada no veículo e fechada; sendo que a superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa de desvio, ambas, se estendem em direção da instalação de capô quando a instalação de capô é montada no veículo e o capô é fechado, e os ângulos da superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa de desvio correspondem estreitamente a um ângulo de descarga natural da ventoinha de modo que ar sendo descarregado da ventoinha é descarregado a uma alta velocidade das a partir de sob o capô através das aberturas de descarga de ar e aberturas de descarga da instalação de capô.

47. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que a instalação de trocador de calor compreende um ou mais trocadores de calor montados em uma armação.

48. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que o anteparo de ventoinha é montado na armação e provê uma passagem de ar geralmente encerrada entre o(s) trocador(es) de calor e a ventoinha, que é parcialmente disposta dentro do anteparo de ventoinha.

49. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que o anteparo de ventoinha é um membro unitário moldado de um material plástico de endurecimento por calor ou termoplástico.

50. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que o anteparo de ventoinha inclui um ou mais flanges de montagem adaptados para engatar de forma conjugada a armação de trocador de calor.

51. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que a superfície de desvio e porção de corpo principal incluem nervuras de reforço.

52. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que o anteparo de ventoinha tem recessos de soldagem ou aberturas.

53. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que a placa de desvio tem uma seção principal e uma seção removível.

54. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 53, caracterizado pelo fato de que a seção principal e seção removível são, cada, providas com flanges correspondentes para facilitar a fixação das seções uma na outra por meio de fixadores apropriados.

55. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que a placa de desvio inclui um par de flanges laterais que se estendem perpendicularmente para fora do corpo principal.

56. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que a placa desviadora inclui uma abertura central na porção de corpo principal.

57. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que os flanges laterais servem como uma superfície de montagem para telas adaptadas para se ajustarem sobre o interstício entre o anteparo de ventoinha e a placa de desvio para impedir que objetos estranhos sejam introduzidos na área de ventoinha mesmo quando o capô está aberto.

58. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que a placa de desvio inclui recessos de soldagem ou aberturas.

59. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que a placa desviadora inclui nervuras de reforço.

60. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que a placa de desvio é montada na estrutura de veículo por meio de um primeiro ressalto de suporte localizado diretamente acima da abertura central e um ou mais ressaltos de suporte adicionais que provêm pontos de fixação adicionais para a afixação da placa desviadora em um suporte frontal do veículo.

61. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de que o primeiro ressalto de suporte é adaptado para se fixar de forma correspondente com um alojamento de termostato aparafusado em um bloco de motor do veículo.

62. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que as aberturas de descarga de ar da instalação de capô são providas com telas ou grades.

63. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que um suporte frontal de veículo tem um ou mais respiradouros de descarga de ar que são geralmente alinhados com o espaço entre a superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa de desvio.

64. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que uma parede de caixa de roda tem um ou mais respiradouros de descarga de ar que são geralmente alinhados com o espaço entre a superfície de desvio do anteparo de ventoinha e a placa de desvio.

65. Conjunto de refrigeração de veículo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que a ventoinha tem um componente de descarga naturalmente radial de 60 a 80 graus.