RU102917U1

RU102917U1 - AIR AND HEAT VEHICLE CURTAIN

Info

Publication number: RU102917U1
Application number: RU2010143953/11U
Authority: RU
Inventors: Игорь Михайлович Моисеев
Original assignee: Игорь Михайлович Моисеев
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2011-03-20

Abstract

1. Воздушно-тепловая завеса транспортного средства, содержащая кожух, прикрепленный к кузову транспортного средства в зоне дверных проемов, размещенный в нем блок вентиляции с воздухораздаточным диффузорным коробом, размещенным в кожухе, подогреватель воздуха, блок управления вентиляторами и защитный фильтр, отличающаяся тем, что подогреватель представляет собой термоблок из, по крайней мере, двух нагревательных стержневых элементов, выполненных для электротранспортных средств в виде электронагревателей - блока ТЭНов, выполненных в виде оребренных изолированных электрических сопротивлений, а для автотранспортных средств, выполненных в виде оребренных трубчатых теплообменников, при этом указанные нагревательные стержневые элементы установлены вдоль корпуса коробчатого сечения с открытой верхней и нижней частями, выполненного из электротермостойкого пластического материала, причем нагревательные стержневые элементы закреплены на торцевых стенках корпуса со смещением относительно друг друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом корпус нагревательных стержневых элементов прикреплен к средней части упомянутого кожуха, в нижней части которого под термоблоком размещен указанный защитный фильтр, выполненный в виде решетки, вдоль которой расположен воздухораздаточный диффузорный короб, образованный нижней частью кожуха, при этом торцевые стенки кожуха выполнены съемными, а в верхней части кожуха размещен блок вентиляции, выполненный из набора электровентиляторов, общая производительность которых обеспечивает температуру на стенках корпуса, не превышающую температуру плавлени� 1. The air-thermal curtain of the vehicle, comprising a casing attached to the vehicle body in the area of the doorways, a ventilation unit arranged therein with an air diffuser duct housed in the casing, an air heater, a fan control unit and a protective filter, characterized in that the heater is a thermoblock of at least two heating rod elements made for electric vehicles in the form of electric heaters - a block of heating elements made in de finned insulated electrical resistances, and for vehicles made in the form of finned tubular heat exchangers, wherein said heating rod elements are installed along the box section body with open upper and lower parts made of electrically heat-resistant plastic material, and the heating rod elements are fixed on the end walls case with offset relative to each other in horizontal and vertical planes, while the case is heated The core rod elements are attached to the middle part of the said casing, in the lower part of which a protective filter is placed in the form of a grill, along which there is an air-diffuser box formed by the lower part of the casing, while the end walls of the casing are removable, and in the upper part the casing contains a ventilation unit made of a set of electric fans, the overall performance of which ensures a temperature on the walls of the casing that does not exceed the melting temperature

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, преимущественно к системам отопления и вентиляции салонов транспортных средств.The utility model relates to transport engineering, mainly to heating and ventilation systems of vehicle interiors.

Известна воздушно-теповая завеса транспортного средства, содержащая кожух, прикрепленный к кузову транспортного средства в зоне дверных проемов, размещенный в нем блок вентиляции с воздухораздаточным диффузорным коробом размещенным в кожухе, подогреватель воздуха, блок управления вентиляторами и защитный фильтр (патент РФ RU 2047502, МПК В60Н 1/00, 1992 г.)Known air-heat curtain of a vehicle containing a casing attached to the vehicle body in the area of the doorways, a ventilation unit placed therein with an air diffuser box located in the casing, an air heater, a fan control unit and a protective filter (RF patent RU 2047502, IPC B60H 1/00, 1992)

Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению, поэтому принято за прототип.This technical solution is the closest to the invention, therefore, taken as a prototype.

Недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности из-за невозможности разместить устройство в наддверном пространстве трамвая, троллейбуса, автобуса и в малоразмерных автотранспортных средствах.The disadvantage of the prototype is limited functionality due to the inability to place the device in the over-door space of a tram, trolley bus, bus and in small vehicles.

Кроме того, устройство по прототипу имеет значительные габариты и вес.In addition, the device of the prototype has significant dimensions and weight.

Заявленное техническое решение направлено на решение задачи создания компактной воздушно-тепловой завесы для защиты проема дверей транспортного средства от проникновения внутрь салона холодного воздуха снаружи.The claimed technical solution is aimed at solving the problem of creating a compact air-heat curtain to protect the doorway of the vehicle from penetrating cold air from the outside.

Технический результат от использования полезной модели заключается в расширении функциональных возможностей за счет размещения в наддверном пространстве транспортного средства элементов воздушно-тепловой завесы без ограничения пространства для размещения механизма привода двери и места для его обслуживания. Устройство имеет меньшие габариты за счет уменьшения размеров нагревательного блока.The technical result from the use of the utility model is to expand the functionality by placing elements of an air-thermal curtain in the vehicle’s doorway without limiting the space for placing the door drive mechanism and a place for its maintenance. The device has smaller dimensions by reducing the size of the heating unit.

Указанный технический результат достигается за счет использования компактных вентиляторов, в том числе и безколлекторных, позволяющих значительно уменьшить габариты и вес устройства.The specified technical result is achieved through the use of compact fans, including brushless fans, which can significantly reduce the size and weight of the device.

Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь полезной модели с указанным техническим результатом.Below are the general and particular essential features characterizing the causal relationship of the utility model with the specified technical result.

Воздушно-теповая завеса транспортного средства, содержащая кожух, прикрепленный к кузову транспортного средства в зоне дверных проемов, размещенный в нем блок вентиляции с воздухораздаточным диффузорным коробом, размещенным в кожухе, подогреватель воздуха, блок управления вентиляторами и защитный фильтр. Подогреватель представляет собой термоблок из, по крайней мере, двух нагревательных стержневых элементов, выполненных для электротранспортных средств в виде электронагревателей - блока ТЭНов, выполненных в виде оребренных изолированных электрических сопротивлений, а для автотранспортных средств выполненных в виде оребренных трубчатых теплообменников. Указанные нагревательные стержневые элементы установлены вдоль корпуса коробчатого сечения с открытой верхней и нижней частей, выполненного из электротермостойкого пластического материала. Нагревательные стержневые элементы закреплены на торцевых стенках корпуса со смещением друг относительно друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом корпус нагревательных стержневых элементов прикреплен к средней части упомянутого кожуха, в нижней части которого под термоблоком размещен указанный защитный фильтр, выполненный в виде решетки, вдоль которой расположен воздухораздаточный диффузорный короб, образованный нижней частью кожуха. Торцевые стенки кожуха выполнены съемными, а в верхней части кожуха размещен блок вентиляции, выполненный из набора электровентиляторов, общая производительность которых обеспечивает температуру на стенках корпуса не превышающую температуру плавления электротермостойкого пластического материала. В верхней части кожуха выполнение заборные отверстия для холодного воздуха и средства крепления к кузову транспортного средства в верхней части дверных проемов. Блок ТЭНов для электротранспортных средств посредством токоприемника соединен с токонесущими проводами контактной сети, а затем через преобразователь напряжения - с блоком вентиляции, который выполнен с возможностью электропитания от бортового аккумулятора электротранспортного средства. Для автотранспортных средств. нагревательные стержневые элементы термоблока связаны с системой масляного или водяного охлаждения двигателя. Блок вентиляции соединен с бортовым источником электропитания, при этом в цепь блока ТЭНов включен блок термодатчиков, один из них установлен снизу термоблока с возможностью регулирования температуры на выходе из термоблока, а другой термодатчик установлен между вентиляторами и ТЭНами с возможностью регулирования температуры над ТЭНами и выключения ТЭНов при отказе вентиляторов. Указанный корпус выполнен из фторопласта. Указанное средство крепления кожуха выполнено в виде корытообразной накладки с открытыми торцами, прикрепленной полкой к верхней части дверного проема кузова транспортного средства, а боковинами - к кожуху посредством резьбовых соединений.An air-heat curtain of a vehicle, comprising a casing attached to the vehicle body in the area of the doorways, a ventilation unit located therein with an air diffuser box housed in the casing, an air heater, a fan control unit and a protective filter. The heater is a thermoblock of at least two heating rod elements made for electric vehicles in the form of electric heaters - a block of heating elements made in the form of finned insulated electrical resistances, and for vehicles made in the form of finned tubular heat exchangers. These heating rod elements are installed along the box-shaped body with an open upper and lower parts made of electrically heat-resistant plastic material. The heating rod elements are mounted on the end walls of the housing with offset relative to each other in horizontal and vertical planes, while the housing of the heating rod elements is attached to the middle part of the said casing, in the lower part of which is indicated a protective filter made in the form of a grating along which an air diffuser box formed by the lower part of the casing is located. The end walls of the casing are removable, and in the upper part of the casing there is a ventilation unit made of a set of electric fans, the overall performance of which ensures the temperature on the walls of the casing not exceeding the melting temperature of the electrically heat-resistant plastic material. In the upper part of the casing, there are intake openings for cold air and means of fastening to the vehicle body in the upper part of the doorways. The block of electric heating elements for electric vehicles is connected via a current collector to the current-carrying wires of the contact network, and then through a voltage converter to a ventilation unit, which is configured to power from the on-board battery of the electric vehicle. For motor vehicles. the heating rod elements of the fuser are connected to the engine oil or water cooling system. The ventilation unit is connected to the onboard power supply, while the block of thermal elements includes a block of thermal sensors, one of them is installed at the bottom of the thermal block with the ability to control the temperature at the outlet of the thermal block, and the other thermal sensor is installed between the fans and the heating elements with the ability to control the temperature above the heating elements and turn off the heating elements in case of fan failure. The specified body is made of fluoroplastic. The specified means of securing the casing is made in the form of a trough-shaped lining with open ends, attached by a shelf to the upper part of the doorway of the vehicle body, and by the sidewalls to the casing by means of threaded connections.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлена установка воздушно-тепловой завесы на электротранспортном средстве; на сриг.2 - блок-схема устройства на фиг.1; на фиг.3 - принципиальная электросхема устройства на фиг.1; на фиг.4 - электросхема подключения термодатчиков; на фиг.5 - электросхема подключения элементов нагревательного блока на фиг.3; на фиг.6 - представлена установка воздушно-тепловой завесы на автобусе; на фиг.7 - представлена установка воздушно-тепловой завесы на грузовом автомобиле; на фиг.8 - представлена установка воздушно-тепловой, завесы на легковом автомобиле; представлена установка воздушно-тепловой завесы на грузовом автомобиле; на фиг.9 - блок-схема устройства на фиг.9; на фиг.10 - принципиальная электросхема устройства на фиг.6, 7, 8; на фиг.11 - крепление электронагревателя; на фиг.12 - размещение ТЭНов в корпусе; на фиг.13 - кожух воздушно-тепловой завесы; на фиг.14 - крепление корпуса в кожухе; на фиг.15 - размещение электронагревательных элементов; на фиг.16 - электронагревательный элемент; на фиг.17 - размещение водонагревательных элементов; на фиг.18 - водонагревательный элемент.The utility model is illustrated by drawings, where: Fig. 1 shows the installation of an air-thermal curtain on an electric vehicle; in Fig.2 is a block diagram of the device of Fig.1; figure 3 - circuit diagram of the device of figure 1; figure 4 is a wiring diagram for connecting temperature sensors; figure 5 - wiring diagram of the elements of the heating block in figure 3; figure 6 - shows the installation of air-curtains on the bus; 7 - shows the installation of an air-thermal curtain on a truck; on Fig - presents the installation of air-heat curtains on a passenger car; Installation of an air-thermal curtain on a truck is presented; Fig.9 is a block diagram of the device of Fig.9; figure 10 - schematic circuit diagram of the device of Fig.6, 7, 8; figure 11 - mounting the electric heater; on Fig - placement of the heating elements in the housing; in Fig.13 - casing of the air-thermal curtain; on Fig - mounting the housing in the casing; on Fig - placement of electric heating elements; in Fig.16 - electric heating element; on Fig - placement of water heating elements; Fig. 18 shows a water heating element.

Воздушно-теповая завеса транспортного средства устанавливается на кузове транспортного средства 1 в дверных проемах 2. Устройство содержит кожух 3, прикрепленный к кузову транспортного средства в зоне дверных проемов 2, размещенный в нем блок вентиляции 4 с воздухораздаточным диффузорным коробом 5, размещенным в кожухе, подогреватель воздуха (нагревательный блок) 6, блок управления вентиляторами 7 и защитный фильтр 8.The air-heat curtain of the vehicle is installed on the vehicle body 1 in the doorways 2. The device includes a casing 3 attached to the vehicle body in the area of the doorways 2, a ventilation unit 4 located therein with an air diffuser box 5 located in the casing, a heater air (heating block) 6, fan control unit 7 and a protective filter 8.

Подогреватель воздуха 6 представляет собой термоблок из, по крайней мере, из двух нагревательных стержневых элементов 9, выполненных для электротранспортных средств в виде электронагревателей - блока ТЭНов 10, выполненных в виде оребренных 11 изолированных электрических сопротивлений, а для автотранспортных средств выполненных в виде оребренных трубчатых теплообменников 12. Нагревательные стержневые элементы установлены вдоль корпуса 13 коробчатого сечения с открытой верхней и нижней частями, выполненного из электротермостойкого пластического материала, например, второпласта.The air heater 6 is a thermoblock of at least two heating rod elements 9 made for electric vehicles in the form of electric heaters - a block of heating elements 10 made in the form of finned 11 insulated electrical resistances, and for vehicles made in the form of finned tubular heat exchangers 12. Heating rod elements are installed along the box body 13 with an open upper and lower parts made of electrically heat-resistant plastic material, for example, second-plastic.

Нагревательные стержневые элементы 9 закреплены на торцевых стенках корпуса 13 со смещением друг относительно друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях (фиг.11, фиг.12), при этом корпус 13 нагревательных стержневых элементов прикреплен к средней части упомянутого кожуха 3, в нижней части которого под термоблоком размещен указанный защитный фильтр 8 (фиг.12, выполненный в виде решетки, вдоль которой расположен воздухораздаточный диффузорный короб 5, образованный нижней частью кожуха 3.The heating rod elements 9 are mounted on the end walls of the housing 13 with offset relative to each other in horizontal and vertical planes (Fig.11, Fig.12), while the housing 13 of the heating rod elements is attached to the middle part of the said casing 3, in the lower part of which said protective filter 8 is placed by a thermoblock (Fig. 12, made in the form of a grating along which an air-diffuser duct 5 is formed, formed by the lower part of the casing 3.

Торцевые стенки кожуха 14 и 15 выполнены съемными, а в верхней части кожуха размещен блок вентиляции 4, выполненный из набора электровентиляторов 16, общая производительность которых обеспечивает температуру на стенках корпуса 13 не превышающую температуру плавления электротермостойкого пластического материала.The end walls of the casing 14 and 15 are removable, and in the upper part of the casing there is a ventilation unit 4 made of a set of electric fans 16, the overall performance of which ensures the temperature on the walls of the casing 13 not exceeding the melting temperature of the electrically heat-resistant plastic material.

В верхней части кожуха выполнение заборные отверстия 17 для холодного воздуха и средства крепления к кузову транспортного средства в верхней части дверных проемов, выполненное в виде корытообразной накладки 18 с открытыми торцами, прикрепленной полкой к верхней части дверного проема кузова транспортного средства, а боковинами - к кожуху посредством резьбовых соединений 19.In the upper part of the casing, there are intake openings 17 for cold air and means of fastening to the vehicle body in the upper part of the doorways, made in the form of a trough-shaped lining 18 with open ends, attached by a shelf to the upper part of the doorway of the vehicle body, and the sides to the casing by threaded connections 19.

По блок-схеме фиг.2 источник электропитания U1 600в DC 20 соединен посредством преобразователя напряжения с 600в на напряжение U2 (12в или 24в или 48в) 21 и одновременно соединен с блоком управления нагревом 22, связанным с нагревательным блоком 6. Преобразователь напряжения 21 соединен с источником бортового питания 23 (12в, 24в, 48в.), который соединен с блоком управления вентиляторами 24, соединенным с блоком вентиляции 4.According to the block diagram of figure 2, the power supply U1 600V DC 20 is connected via a voltage converter from 600V to voltage U2 (12V or 24V or 48V) 21 and is simultaneously connected to the heating control unit 22 connected to the heating unit 6. The voltage converter 21 is connected to an on-board power supply 23 (12v, 24v, 48v.), which is connected to the fan control unit 24, connected to the ventilation unit 4.

Блок управления нагревом 22 и блок управления вентиляторами 24 связаны между собой посредством блока регулирования 25 для изменения производительности вентиляторов в зависимости от температуры воздушного подогревателя. Блок вентиляции выполнен с возможностью электропитания от бортового аккумулятора электротранспортного средства.The heating control unit 22 and the fan control unit 24 are interconnected by a control unit 25 to change the performance of the fans depending on the temperature of the air heater. The ventilation unit is configured to power from the on-board battery of the electric vehicle.

Блок ТЭНов 10 (термоблок) для электротранспортных средств посредством токоприемника 26 соединен с токонесущими проводами 27 контактной сети, а затем через преобразователь напряжения 22 (фиг.2) - с блоком управления 24 вентиляторами.Block TENOV 10 (thermal block) for electric vehicles by means of a current collector 26 is connected to the current-carrying wires 27 of the contact network, and then through a voltage converter 22 (figure 2) - with the control unit 24 of the fans.

В цепь блока ТЭНов 10 (фиг.4) включен блок термодатчиков 28, один из термодатчиков 29 установлен снизу термоблока с возможностью регулирования температуры на выходе из термоблока, а другой термодатчик установлен между вентиляторами и ТЭНами с возможностью регулирования температуры над ТЭНами и выключения ТЭНов при отказе вентиляторов.A block of temperature sensors 28 is included in the circuit of the block of electric heaters 10 (Fig. 4), one of the thermal sensors 29 is installed at the bottom of the thermal block with the ability to control the temperature at the outlet of the thermal block, and the other thermal sensor is installed between fans and electric heaters with the ability to control the temperature above the electric heaters and turn off the electric heaters in case of failure fans.

Для автотранспортных средств (фиг.6, 7, 8) нагревательные стержневые элементы 10 термоблока выполнены трубчатыми и связаны с системой 30 (фиг.9) масляного или водяного охлаждения двигателя, а блок вентиляции 4 посредством блока управления вентиляторами 24 соединен с бортовым источником электропитания 23 Для обеспечения безопасности работы устройства за счет исключения перегрева предусмотрено термореле 31 (или несколько термореле - в зависимости от требований к установке на конкретное транспортное средство - в соответствии с работой бортовой электросети/теплообменного контура).For vehicles (6, 7, 8), the heating rod elements 10 of the fuser are tubular and are connected to the oil or water cooling system 30 (Fig. 9) of the engine, and the ventilation unit 4 is connected to the on-board power supply 23 via the fan control unit 24 To ensure the safe operation of the device due to the exclusion of overheating, a thermal relay 31 is provided (or several thermal relays - depending on the installation requirements for a particular vehicle - in accordance with the operation of the onboard electric mains / heat transfer circuit).

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле полезной модели, включая характеристику назначения. Т.е., совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".Comparison of the claimed technical solution with the prior art known from the scientific, technical and patent documentation as of the priority date in the main and related sections did not reveal a tool that has features identical to all the features contained in the utility model proposed by the applicant, including the purpose of use. That is, the set of essential features of the claimed solution was not previously known and is not identical to any known technical solutions, therefore, it meets the condition of patentability “novelty”.

Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии полезной модели указано его назначение, оно может быть изготовлено промышленным способом и использовано для повышения комфортабельности транспортных средств за счет сохранения тепла в салоне путем отделения воздушно-тепловой завесой салона от попадания холодного наружного воздуха. Кроме того, за счет небольшого веса и габаритов устройство может быть установлено над дверным проемом без ограничения для механизмов привода дверей.This technical solution is industrially applicable, since its purpose is indicated in the description of the application and the name of the utility model, it can be manufactured industrially and used to increase the comfort of vehicles by maintaining heat in the passenger compartment by separating the air-curtain of the passenger compartment from cold outside air . In addition, due to its light weight and dimensions, the device can be installed above the doorway without restriction for door drive mechanisms.

Полезная модель в том виде, как оно охарактеризовано в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлена с помощью средств и методов, описанных в прототипе, ставшим общедоступным до даты приоритета полезной модели.The utility model in the form as described in each of the claims can be implemented using the tools and methods described in the prototype, which became public until the priority date of the utility model.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует, условию патентоспособности "промышленная применимость".Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "industrial applicability".

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Вентиляторы создают вертикальный поток воздуха, направленный вниз, прогоняя воздух через блок нагрева (ТЭНы или теплообменники). Поток нагретого воздуха является преградой для проникновения в салон холодного воздуха с улицы.Fans create a vertical air flow directed downward, driving air through the heating unit (heating elements or heat exchangers). The flow of heated air is an obstacle to the penetration of cold air from the street.

Конструкция устройства исключает проблемы, присущие многим конструкциям воздушно-тепловой завесы, связанные со значительным весом и габаритами.The design of the device eliminates the problems inherent in many designs of air-thermal curtains associated with significant weight and dimensions.

Использование полезной модели дает возможность поддерживать заданный температурный режим в салоне транспортного средства вне зависимости от состояния положения дверей, окон и других проемов (открыто/закрыто).Using the utility model makes it possible to maintain a predetermined temperature regime in the vehicle interior, regardless of the state of the position of doors, windows and other openings (open / closed).

Claims

1. The air-thermal curtain of the vehicle, comprising a casing attached to the vehicle body in the area of the doorways, a ventilation unit arranged therein with an air diffuser duct housed in the casing, an air heater, a fan control unit and a protective filter, characterized in that the heater is a thermoblock of at least two heating rod elements made for electric vehicles in the form of electric heaters - a block of heating elements made in de finned insulated electrical resistances, and for vehicles made in the form of finned tubular heat exchangers, wherein said heating rod elements are installed along the box section body with open upper and lower parts made of electrically heat-resistant plastic material, and the heating rod elements are fixed on the end walls case with offset relative to each other in horizontal and vertical planes, while the case is heated of the core rod elements is attached to the middle part of the said casing, in the lower part of which a protective filter is placed in the form of a grill, along which there is an air-diffuser box formed by the lower part of the casing, while the end walls of the casing are removable, and in the upper part the casing contains a ventilation unit made of a set of electric fans, the overall performance of which ensures a temperature on the walls of the casing that does not exceed the melting temperature electrothermally resistant plastic material, in the upper part of the casing there are intake openings for cold air and means of fastening to the vehicle body in the upper part of the doorways, while the block of electric heating elements for electric vehicles is connected via current collector to current-carrying wires of the contact network, and then through a voltage converter, to a ventilation unit, which is configured to power from an on-board battery of an electric vehicle, and for vehicles the heating core elements of the thermoblock are connected to the engine oil or water cooling system, and the ventilation unit is connected to the on-board power supply, while the thermocouple block is included in the circuit of the heater block, one of them is installed at the bottom of the thermoblock with the possibility of controlling the temperature at the outlet of the thermoblock, and the other thermocouple It is installed between fans and heaters with the ability to control the temperature above the heaters and turn off the heaters in case of failure of the fans.

2. The air-thermal curtain of a vehicle according to claim 1, characterized in that said body is made of fluoroplastic.

3. The air-thermal curtain of a vehicle according to claim 1, characterized in that said means for securing the casing is made in the form of a trough-shaped lining with open ends, attached by a shelf to the upper part of the doorway of the vehicle body, and by the sidewalls to the casing by means of threaded connections.