RU2234427C2

RU2234427C2 - Climatic plant

Info

Publication number: RU2234427C2
Application number: RU2001134277/11A
Authority: RU
Inventors: Э.В. Беседин (RU); Э.В. Беседин
Original assignee: Беседин Эдуард Викторович
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2004-08-20

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: proposed plant is designed for air conditioning in passenger cars. Climatic plant has fan, evaporator for air cooling and heat exchanger for air heating placed in box housing on end face wall of which outlet holes are located at different height, and swivel shutters installed in front of each hole. Novelty is that shutters inside housing are provided with screens with concave surface, axis of symmetry of each shutter being arranged coaxially with axis of turning of its support parts. Support parts of shutters are connected with carriers coupled by tie-rods with control member.

EFFECT: provision of easy and convenient control of air flows in air distributing chamber, reduced aerodynamic drag in said flows.

9 cl, 5 dwg

Description

Техническое решение относится к транспортным средствам и касается климатической установки, предназначенной для кондиционирования воздуха, подаваемого в пассажирское помещение транспортных средств, в частности пассажирских автомобилей.The technical solution relates to vehicles and relates to an air conditioning system designed for air conditioning supplied to the passenger compartment of vehicles, in particular passenger cars.

Известны климатические установки, размещаемые в пассажирских автомобилях под подоконным брусом и состоящие из вентилятора, испарителя и теплообменника, помещенных в коробчатый корпус, в котором на верхней, нижней и торцевой стенках выполнены выпускные отверстия, около которых консольно расположены поворотные заслонки, служащие для распределения воздушных потоков (патент в США №5162020, НКИ 454/156, МПК В 60 Н 1/00, международная заявка №WO 00/61395, МПК В 60 Н 1/00). Однако при таком размещении заслонок увеличивается длина климатической установки. Такое же замечание относится к климатической установке, представленной в свидетельстве РФ №13887.Known air conditioning systems located in passenger cars under the window sill and consisting of a fan, evaporator and heat exchanger placed in a box-shaped housing, in which outlet openings are made on the upper, lower and end walls, around which rotary dampers are cantilevered, which serve to distribute air flows (US patent No. 5162020, NKI 454/156, IPC B 60 N 1/00, international application No. WO 00/61395, IPC B 60 N 1/00). However, with this arrangement of the dampers, the length of the air conditioner increases. The same remark applies to the air conditioning system presented in the certificate of the Russian Federation No. 13887.

Более компактной является климатическая установка, содержащая вентилятор, испаритель и теплообменник, размещенные последовательно в коробчатом корпусе, на плоской торцевой стенке которого на разной высоте выполнены выпускные отверстия, попеременно закрываемые консольно расположенными поворотными заслонками (опубликованная во Франции заявка №2753657, МПК В 60 Н 1/00). В этой климатической установке заслонки вследствие консольного их расположения после открытия создают собой помеху течению обработанного воздуха, то есть увеличивают аэродинамическое сопротивление выходящему потоку воздуха. Это требует увеличения мощности вентилятора, что нежелательно, так как приводит к увеличению затрат энергии.More compact is an air conditioner unit containing a fan, an evaporator and a heat exchanger arranged sequentially in a box-shaped housing, on the flat end wall of which at different heights there are exhaust openings alternately closed by cantileverly located rotary shutters (French application No. 2753657, IPC B 60 N 1 / 00). In this climatic installation, the flaps, due to their cantilever location after opening, interfere with the flow of treated air, that is, increase the aerodynamic resistance to the outgoing air flow. This requires an increase in fan power, which is undesirable, as it leads to an increase in energy consumption.

Известна климатическая установка, содержащая бесформенный металлический корпус с множеством перегородок, разделяющих воздуховоды, в которых соосно со своими опорами расположены разнообразные поворотные заслонки, имеющие рычажный привод от плавающего диска, подвешенного на кривошипах (выложенная заявка в Германии №3813116, МПК В 60 Н 1/00, патент, выданный в США, №5052282, НКИ 454/145). Но эта климатическая установка имеет сложную и громоздкую конструкцию.A known climate system containing a shapeless metal casing with many partitions separating the air ducts, in which various rotary dampers are located coaxially with their supports, having a lever drive from a floating disk suspended on cranks (German application laid out No. 3813116, IPC B 60 N 1 / 00, patent issued in the USA, No. 5052282, NCI 454/145). But this air conditioner has a complex and bulky design.

В качестве прототипа принята климатическая установка транспортного средства, содержащая вентилятор, испаритель для охлаждения воздуха и теплообменник для нагрева воздуха, размещенные в коробчатом корпусе, в котором на торцевой стенке на разной высоте расположены выпускные отверстия, перед которыми консольно установлены поворотные заслонки, имеющие единый привод от одного органа управления (патент в Германии №19526946, МПК В 60 Н 1/00, опубликованный 27.11.1997 г.). Такая климатическая установка имеет компактную конструкцию, которую можно удобно разместить в автомобиле у подоконного бруса. Однако из-за консольного расположения заслонок она имеет повышенное аэродинамическое сопротивление потоку воздуха, требующее применения более мощного вентилятора.As a prototype, a vehicle air conditioning system was adopted, comprising a fan, an evaporator for cooling the air, and a heat exchanger for heating the air, housed in a box-shaped housing, in which outlet openings are located on the end wall at different heights, in front of which cantilevered butterfly valves having a single drive from one governing body (German patent No. 19526946, IPC B 60 N 1/00, published November 27, 1997). Such an air conditioner has a compact design that can be conveniently placed in a car near a window sill. However, due to the cantilever arrangement of the dampers, it has an increased aerodynamic resistance to air flow, which requires the use of a more powerful fan.

Решаемой задачей является создание компактной климатической установки с простым и удобным управлением создаваемых в ней воздушных потоков, обеспечивающим пониженное аэродинамическое сопротивление течениям этих потоков для уменьшения энергозатрат на привод вентилятора.The problem to be solved is the creation of a compact air conditioning system with simple and convenient control of the air flows created in it, which provides reduced aerodynamic resistance to the flows of these flows to reduce energy consumption for the fan drive.

Для решения этой задачи в климатической установке, содержащей вентилятор, испаритель для охлаждения воздуха и теплообменник для нагрева воздуха, размещенные в коробчатом корпусе, в котором на торцевой стенке на разной высоте расположены выпускные отверстия, перед которыми установлены поворотные заслонки, у заслонок внутри корпуса размещены экраны с вогнутой поверхностью, ось симметрии каждой заслонки расположена соосно с осью поворота ее опорных деталей, опорные детали заслонок соединены с поводками, связанными тягами с органом управления, установленном на валу его привода.To solve this problem, in an air conditioner containing a fan, an evaporator for cooling air and a heat exchanger for heating air, are placed in a box-shaped case, in which outlet openings are located at different height on the end wall, in front of which there are rotary shutters, screens are located at the shutters inside the case with a concave surface, the axis of symmetry of each flap is coaxial with the axis of rotation of its supporting parts, the supporting parts of the flaps are connected to leashes connected by rods to the control lenii mounted on the shaft of its drive.

При таком выполнении климатическая установка имеет простое и надежное устройство управления ее воздушными потоками с помощью компактно размещенных в коробчатом корпусе соосно с опорными деталями одинаковых заслонок, которые при открытии располагаются по потоку в положении, при котором получается минимальное аэродинамическое сопротивление прохождению воздуха.In this embodiment, the air conditioner has a simple and reliable device for controlling its air flow using identical shutters, compactly placed in a box-shaped housing coaxially with the supporting parts, which, when opened, are located in the flow at a position in which minimal aerodynamic resistance to air passage is obtained.

При наиболее предпочтительном выполнении климатической установки выпускные отверстия выполнены круглыми и размещены в шахматном порядке в три ряда, причем в верхнем и нижнем рядах расположены три выпускные отверстия, а в среднем ряду расположены два отверстия, при этом около каждого ряда выпускных отверстий расположена единая заслонка прямоугольной формы. Это способствует обеспечению компактности климатической установки.In the most preferred embodiment of the air conditioning system, the outlet openings are round and staggered in three rows, with three outlet openings in the upper and lower rows and two openings in the middle row, with a single rectangular shutter located near each row of outlet openings . This contributes to the compactness of the climate system.

Над испарителем в климатической установке выполнен воздуховод подачи нагретого воздуха от теплообменника, расположенный на уровне верхнего ряда выпускных отверстий, служащих для направления теплого воздуха по шлангам к ногам пассажиров.An air duct for supplying heated air from a heat exchanger located at the level of the upper row of exhaust openings used to direct warm air through hoses to the feet of passengers was made above the evaporator in the air conditioner.

Корпус климатической установки состоит из кожуха, выполненного из полимерного материала, и вставленной в него металлической коробки, с которой соединены экраны и на которой параллельно воздуховоду подачи нагретого воздуха расположены патрубки отвода обработанного воздуха, с которыми соединены шланги.The case of the air conditioning system consists of a casing made of polymeric material and a metal box inserted into it, to which the screens are connected and on which parallel pipes of the treated air outlet are located parallel to the heated air supply duct, to which the hoses are connected.

Экраны, расположенные между поворотными заслонками, состоят из соединенных между собой пластин волнистого профиля, в промежутках между которыми расположены стержневые опорные элементы, закрепленные в боковых стенках металлической коробки.The screens located between the rotary shutters consist of interconnected wavy profile plates, in the intervals between which there are rod support elements fixed in the side walls of the metal box.

Упомянутые заслонки выполнены плоскими, их опорные детали имеют форму пробки с ободком, расположенным между боковой стенкой металлической коробки и заслонкой, на торце каждой опорной детали сделан паз и в него вставлена заслонка, а внутри опорной детали в осевом сквозном резьбовом отверстии в ней установлен винт, концевой участок которого расположен в выемке, сделанной в заслонке. Поводок заслонки сделан из пластины и установлен на винте между его головкой и опорной деталью заслонки.The said shutters are made flat, their supporting parts are in the form of a plug with a rim located between the side wall of the metal box and the shutter, a groove is made at the end of each supporting part and a shutter is inserted into it, and a screw is installed inside the supporting part in the axial through threaded hole, the end portion of which is located in a recess made in the shutter. The damper lead is made of a plate and mounted on the screw between its head and the damper support part.

На пластине, образующей поводок заслонки, расположен шип, имеющий резьбовое шарнирное соединение с тягой, которая имеет резьбовое шарнирное соединение с винтом, закрепленном гайкой на органе управления.On the plate forming the flap’s leash, there is a spike having a threaded swivel joint with a rod, which has a threaded swivel joint with a screw fixed by a nut on the control element.

Тяга при таком ее шарнирном соединении может состоять из гаек и стержня, соединенного с гайками сваркой.The thrust with such a swivel joint may consist of nuts and a rod connected to the nuts by welding.

На фиг.1 представлена климатическая установка.Figure 1 presents the air conditioning system.

На фиг.2 показана эта климатическая установка с обратной стороны, продольный разрез.Figure 2 shows this climate control on the reverse side, a longitudinal section.

На фиг.3 изображена металлическая коробка с экранами.Figure 3 shows a metal box with screens.

На фиг.4 показано устройство крепления и привода поворотной заслонки.Figure 4 shows the mounting device and actuator rotary damper.

На фиг.5 дан разрез по А-А фиг.4.Figure 5 is a section along aa of figure 4.

Климатическая установка содержит коробчатый корпус 1, состоящий из кожуха 2, выполненного из полимерного материала, и вставленной в него металлической коробки 3. Кожух состоит из нижней части, образующей основание корпуса, и верхней части, образующей крышку основания. Верхняя и нижняя части кожуха сопряжены между собой по существу в горизонтальной плоскости, образуя собой продолговатый короб, способный разместиться в пассажирском автомобиле поперек него под так называемым подоконным брусом.The air conditioning system comprises a box-shaped case 1, consisting of a casing 2 made of a polymeric material, and a metal box 3 inserted into it. The casing consists of a lower part forming the base of the body and an upper part forming the base cover. The upper and lower parts of the casing are interconnected essentially in a horizontal plane, forming an oblong box that can be placed in a passenger car across it under the so-called window-sill.

В корпусе 1 (фиг.1) расположены вентилятор 4 (фиг.2), имеющий привод от электродвигателя 5, воздушно-жидкостный теплообменник 6, подключенный к жидкостной системе охлаждения двигателя автомобиля для нагрева воздуха, и испаритель 7, предназначенный для охлаждения воздуха, находящийся в циркуляционном контуре совместно с компрессором и конденсором. Испаритель 7 установлен на нижней стенке 8 корпуса поперек нее на расстоянии от верхней стенки 9. Теплообменник 6 размещен между нижней 8 и верхней 9 стенками корпуса напротив участка воздуховода 10, сообщающего испаритель 7 с вентилятором 4. Причем теплообменник 6 расположен поперек испарителя 7 напротив его верхнего участка и установлен в прямоугольных отверстиях, выполненных в боковых стенках верхней части корпуса. Над испарителем 7 расположен воздуховод 11, сообщающийся с полостью 12 над теплообменником 6. Между верхним участком испарителя 7 и теплообменником 6 имеется полость 13 для прохода воздуха, отделенная от теплообменника 6 перегородкой 14, формирующей с верхней стенкой 9 корпуса и с его боковыми стенками воздуховод 11 подачи нагретого воздуха.In the housing 1 (Fig. 1), a fan 4 (Fig. 2) is located, having a drive from an electric motor 5, an air-liquid heat exchanger 6, connected to a liquid cooling system of a car engine for heating air, and an evaporator 7, designed to cool the air, located in the circulation circuit together with the compressor and condenser. The evaporator 7 is mounted on the lower wall 8 of the housing transverse to it at a distance from the upper wall 9. The heat exchanger 6 is located between the lower 8 and upper 9 walls of the housing opposite the section of the duct 10 communicating the evaporator 7 with the fan 4. Moreover, the heat exchanger 6 is located across the evaporator 7 opposite its upper plot and installed in rectangular holes made in the side walls of the upper part of the housing. Above the evaporator 7 there is an air duct 11 communicating with the cavity 12 above the heat exchanger 6. Between the upper portion of the evaporator 7 and the heat exchanger 6 there is a cavity 13 for air passage, separated from the heat exchanger 6 by a partition 14, which forms the air duct 11 with the upper wall 9 of the housing and its side walls heated air supply.

Внутри корпуса 1 в его нижней части под теплообменником 6 установлен металлический каркас 15, имеющий окна 16 и 17 для прохода воздуха от вентилятора 4 соответственно к испарителю 7 и к теплообменнику 6. В металлическом каркасе 15 размещен вентилятор 4 в вертикальном положении, т.е. его ось вращения расположена перпендикулярно дну каркаса 15.Inside the housing 1, in its lower part, under the heat exchanger 6, a metal frame 15 is installed, having windows 16 and 17 for air to pass from the fan 4, respectively, to the evaporator 7 and to the heat exchanger 6. In the metal frame 15, the fan 4 is placed in a vertical position, i.e. its axis of rotation is perpendicular to the bottom of the frame 15.

В металлическом каркасе 15 размещена поворотная заслонка 18, закрывающая в крайних положениях проход воздуха от вентилятора 4 к теплообменнику 6 или к испарителю 7. Заслонка 18 установлена в металлическом каркасе 15 с возможностью упора своей периферийной кромкой в нижнем крайнем положении в дно каркаса 15 и возможностью укладки в другом, т.е. в верхнем крайнем положении, на седло 19, расположенное в металлическом каркасе 15 вокруг окна 17 под теплообменником. Седло 19 выполнено из эластичного материала для обеспечения плотного прилегания к нему заслонки 18 по всему его периметру при укладке этой заслонки на седло. Сбоку от седла 19 в углу между верхней и торцевой стенками металлического каркаса 15 установлена ось 20 поворотной заслонки 18, выступающая из корпуса 1.A rotary damper 18 is placed in the metal frame 15, which closes in extreme positions the air passage from the fan 4 to the heat exchanger 6 or to the evaporator 7. The damper 18 is installed in the metal frame 15 with the possibility of abutment with its peripheral edge in the lower extreme position in the bottom of the frame 15 and the possibility of laying in another, i.e. in the upper extreme position, on the saddle 19, located in a metal frame 15 around the window 17 under the heat exchanger. The saddle 19 is made of elastic material to ensure that the shutter 18 is snug against it around its entire perimeter when laying this shutter on the saddle. On the side of the saddle 19 in the corner between the upper and end walls of the metal frame 15, an axis 20 of the rotary damper 18 protruding from the housing 1 is installed.

Поворотная заслонка 18 имеет сервопривод, содержащий тягу 21 (фиг.1) с упругими элементами 22 и 23, выполненными в виде пружин сжатия, расположенных между упорами 24 и 25 на тяге и ползуном 26, шарнирно соединенным с рычагом 27, расположенным на оси 20 заслонки 18 снаружи корпуса 1. Тяга 21 шарнирно соединена с рычагом 28, имеющим привод от электродвигателя с редуктором, расположенного в автономном корпусе 29, закрепленном на корпусе 1 климатической установки.The rotary valve 18 has a servo-drive comprising a rod 21 (Fig. 1) with elastic elements 22 and 23 made in the form of compression springs located between the stops 24 and 25 on the rod and the slider 26, pivotally connected to a lever 27 located on the axis 20 of the valve 18 outside the housing 1. The rod 21 is pivotally connected to a lever 28 having a drive from an electric motor with a reducer located in an autonomous housing 29, mounted on the housing 1 of the air conditioning system.

Над вентилятором 4 сбоку от участка корпуса 1, закрывающего теплообменник 6, установлена трубчатая металлическая надстройка, образующая шахту 30 для забора наружного воздуха, имеющая открытый верх и окно 31 в боковой стенке. У окна 31 расположена поворотная заслонка 32 для обеспечения рециркуляции воздуха. Заслонка 32 имеет привод от пневмоцилиндра 33 (фиг.2), сообщаемого через управляемый клапан с источником разрежения воздуха, а именно с впускным трубопроводом двигателя автомобиля.Above the fan 4 on the side of the section of the housing 1 that covers the heat exchanger 6, a tubular metal superstructure is installed, forming a shaft 30 for intake of external air, having an open top and a window 31 in the side wall. At the window 31 there is a rotary shutter 32 for providing air recirculation. The damper 32 has a drive from the pneumatic cylinder 33 (figure 2), communicated through a controllable valve with a source of rarefaction of air, namely with the inlet pipe of the car engine.

На плоской торцевой стенке 34 корпуса, образованной металлической коробкой 3, на разной высоте параллельно между собой расположены цилиндрические патрубки 35 с круглыми выпускными отверстиями 36, 37, 38. Ось 39 этих отверстий параллельна воздуховоду 11 подачи нагретого воздуха. Отверстия 36-38 размещены на стенке 34 в шахматном порядке в три ряда. В верхнем и нижнем рядах расположены три выпускные отверстия, а в среднем ряду расположены два отверстия. Верхний ряд выпускных отверстий 36 расположен на уровне воздуховода 11 подачи нагретого воздуха от теплообменника. Эти отверстия предназначены для направления теплого воздуха по шлангам к ногам водителя и пассажира. Отверстия 37 служат для направления воздуха на лобовое стекло для предотвращения его обледенения, отверстия 38 служат для направления прохладного воздуха к лицу.On the flat end wall of the housing 34, formed by a metal box 3, at different heights, parallel to each other are cylindrical pipes 35 with round outlet openings 36, 37, 38. The axis 39 of these openings is parallel to the heated air duct 11. Holes 36-38 are placed on the wall 34 in a checkerboard pattern in three rows. Three outlet openings are located in the upper and lower rows, and two openings are located in the middle row. The upper row of exhaust openings 36 is located at the duct 11 of the heated air supply from the heat exchanger. These openings are designed to direct warm air through the hoses to the feet of the driver and passenger. Holes 37 serve to direct air to the windshield to prevent icing, holes 38 serve to direct cool air to the face.

Перед выпускными отверстиями установлены управляемые поворотные заслонки 40, 41, 42. Причем около каждого ряда выпускных отверстий расположена единая плоская заслонка прямоугольной формы, выполненная из пластины. Заслонки расположены соосно с их опорными деталями 43, то есть ось симметрии каждой заслонки расположена соосно с осью поворота ее опорных деталей 43. Опорные детали 43 имеют вид пробки с ободком 44 в виде буртика, расположенным между боковой стенкой 45, 46 металлической коробки 3 и заслонкой. На торце каждой опорной детали сделан радиальный паз 47, пересекающийся с ободком 44, и в него вставлена заслонка. Внутри опорной детали в осевом сквозном резьбовом отверстии в ней установлен винт 48, концевой участок которого расположен в выемке 49, сделанной в заслонке. Этот винт 48, ввернутый в опорную деталь 43, фиксирует заслонку в нужном положении соосно с опорными деталями.In front of the outlet openings, controlled rotary shutters 40, 41, 42 are installed. Moreover, near each row of outlet openings there is a single flat rectangular shutter made of a plate. The flaps are coaxial with their supporting parts 43, that is, the axis of symmetry of each flap is coaxial with the axis of rotation of its supporting parts 43. The supporting parts 43 are in the form of a tube with a rim 44 in the form of a shoulder located between the side wall 45, 46 of the metal box 3 and the flap . At the end of each supporting part, a radial groove 47 is made, intersecting with the rim 44, and a shutter is inserted into it. Inside the support part, a screw 48 is installed in the axial through threaded hole in it, the end portion of which is located in the recess 49 made in the shutter. This screw 48, screwed into the support part 43, locks the shutter in position in alignment with the support parts.

У заслонок 40, 41, 42 внутри корпуса 1 размещены направляющие экраны 50, 51, 52, 53 с вогнутой цилиндрической или ступенчатой поверхностью, соединенные с металлической коробкой 3. Экраны 51, 52, расположенные между заслонками, состоят из соединенных между собой пластин волнистого профиля, в промежутках между которыми в пазухах расположены стержневые опорные элементы 54, например, обычные винты или заклепки, закрепленные в боковых стенках коробки 3.At the shutters 40, 41, 42 inside the housing 1 are placed guide screens 50, 51, 52, 53 with a concave cylindrical or stepped surface connected to the metal box 3. The screens 51, 52 located between the shutters consist of interconnected wavy profile plates , between which the axial support elements 54 are located in the axils, for example, conventional screws or rivets fixed to the side walls of the box 3.

Для поворота заслонок 40, 41, 42 их опорные детали 43 соединены с поводками 55, связанными тягами 56 с органом управления 57, выполненным из пластины в виде диска произвольной формы. Орган управления 57 установлен на валу 58 его привода, осуществляемого от шагового электродвигателя 59 через планетарный редуктор. Поводок 55 сделан из тонколистовой пластины и установлен на винте 47 между его головкой и опорной деталью 43. На пластине, образующей поводок 55 заслонки, расположен шип 60 с резьбовой поверхностью, имеющий резьбовое шарнирное соединение с тягой 56. Тяга 56 имеет резьбовое шарнирное соединение с винтом 61, закрепленным с помощью надетой на него гайки 62 на органе управления 57 параллельно его оси поворота. Тяга 56 состоит из гаек 63 и стержня 64, соединенного с гайками сваркой.To rotate the shutters 40, 41, 42, their supporting parts 43 are connected to leashes 55 connected by rods 56 to a control 57 made of a plate in the form of a disk of arbitrary shape. The control 57 is installed on the shaft 58 of its drive, carried out from the stepper motor 59 through a planetary gear. The lead 55 is made of a sheet plate and is mounted on a screw 47 between its head and the support part 43. On the plate forming the damper lead 55 there is a stud 60 with a threaded surface having a threaded joint with a rod 56. The rod 56 has a threaded joint with a screw 61, secured with a nut 62 mounted on it on the control 57 parallel to its axis of rotation. Rod 56 consists of nuts 63 and a rod 64 connected to the nuts by welding.

Боковая стенка 45 металлической коробки 3 размещена внутри кожуха 2. Другая боковая стенка 46 выполнена более длинной и расположена снаружи. На ней на кронштейнах установлена опора шагового электродвигателя 59 привода органа управления 57.The side wall 45 of the metal box 3 is placed inside the casing 2. The other side wall 46 is made longer and is located outside. On it on the brackets is mounted the support of the stepper motor 59 of the drive of the control 57.

Пространство внутри корпуса 1 между испарителем 7 и торцевой стенкой 34 металлической коробки 3 вместе с размещенными в этом пространстве направляющими экранами 50-53 и поворотными заслонками 40-42 образует воздухораспределительную камеру 65, служащую для избирательной подачи обработанного воздуха, то есть нагретого или охлажденного в зависимости от условий погоды, в пассажирское помещение (в салон) автомобиля для обеспечения комфорта пребывания в нем пассажиров.The space inside the housing 1 between the evaporator 7 and the end wall 34 of the metal box 3, together with the guide screens 50-53 and the rotary shutters 40-42 located in this space, forms an air distribution chamber 65, which serves to selectively supply the treated air, i.e. heated or cooled depending from weather conditions, in the passenger room (in the cabin) of the car to ensure the comfort of passengers in it.

Климатическая установка работает следующим образом.Climatic installation works as follows.

В холодную погоду, когда нужно подать в пассажирское помещение теплый воздух, заслонку 18 поворачивают вниз до упора периферийной кромкой в дно металлического каркаса 15, закрывая проход воздуха к испарителю 7 и полностью открывая проход воздуха к теплообменнику 6, который по существу является отопителем. Тогда нагнетаемый вентилятором 4 поток воздуха проходит через воздуховод 10, плавно поворачивает над заслонкой 18 вверх и через окно 17 в металлическом каркасе 15 поступает к теплообменнику 6, где нагревается. Нагретый воздух из полости 12 по воздуховоду 11 проходит в воздухораспределительную камеру 65, откуда он поступает в пассажирское помещение. Причем в начальном положении органа управления 57, когда полностью открыта заслонка 41, весь теплый воздух через отверстия 37 проходит к лобовому стеклу автомобиля для его обогрева с целью удаления с него конденсата. После очистки лобового стекла от влаги поворачивают орган управления 57, прикрывая заслонку 41 и приоткрывая заслонку 40. При открытии заслонки 40 нагретый воздух из воздуховода 11 направляется к отверстиям 36 и далее через патрубки 35 и шланги к ногам пассажиров для их обогрева. При установке заслонки 40 в горизонтальное положение заслонка 41 полностью закрывает проход воздуха к отверстиям 37 и тогда весь поток нагретого воздуха, поступающего из воздуховода 11, проходит прямиком к отверстиям 36. При этом заслонка 40, находясь в горизонтальном положении и имея малую толщину, оказывает лишь незначительное аэродинамическое сопротивление проходу воздуха. Для ускорения прогрева пассажирского помещения заслонкой 32 открывают окно 31 и закрывают впуск наружного воздуха в шахту 30. Тогда подогретый воздух из пассажирского помещения через окно 31 засасывается вентилятором 4 в шахту 30. поступает к вентилятору 4 и нагнетается им через теплообменник 6 и воздухораспределительную камеру 65 опять в пассажирское помещение. После нагрева воздуха в пассажирском помещении до нужной температуры рециркуляцию воздуха прекращают, закрывая заслонкой 32 окно 31, и тогда в пассажирское помещение через шахту 30 снаружи поступает свежий воздух, подогреваемый в теплообменнике 6. Если нужно уменьшить приток тепла в пассажирское помещение, то уменьшают частоту вращения вентилятора 4, кроме того, приток тепла можно уменьшить, поднимая заслонку 18 и тем самым открывая проход воздуха через испаритель 7. Расход воздуха через теплообменник 6 уменьшается и, следовательно, становится меньше количество уносимого от него тепла. К тому же происходит охлаждение воздуха, перепускаемого параллельным потоком через испаритель 7 и смешиваемого с теплым воздухом, поступающим от теплообменника. В результате в пассажирском помещении температура воздуха понижается до величины, зависящей от угла подъема заслонки 18.In cold weather, when it is necessary to supply warm air to the passenger compartment, the shutter 18 is turned down to the stop with a peripheral edge into the bottom of the metal frame 15, closing the air passage to the evaporator 7 and completely opening the air passage to the heat exchanger 6, which is essentially a heater. Then the air flow pumped by the fan 4 passes through the duct 10, smoothly turns upward above the shutter 18 and through the window 17 in the metal frame 15 enters the heat exchanger 6, where it is heated. Heated air from the cavity 12 through the duct 11 passes into the air distribution chamber 65, from where it enters the passenger room. Moreover, in the initial position of the control 57, when the damper 41 is fully open, all the warm air through the openings 37 passes to the windshield of the car to heat it in order to remove condensate from it. After the windshield has been cleaned of moisture, the control 57 is turned, covering the shutter 41 and opening the shutter 40. When the shutter 40 is opened, heated air from the duct 11 is directed to the openings 36 and then through the nozzles 35 and hoses to the feet of the passengers to heat them. When installing the damper 40 in a horizontal position, the damper 41 completely closes the air passage to the openings 37 and then the entire stream of heated air coming from the duct 11 passes directly to the openings 36. Moreover, the damper 40, being in a horizontal position and having a small thickness, only insignificant aerodynamic resistance to air passage. To accelerate the heating of the passenger room, the shutter 32 opens the window 31 and closes the outside air inlet to the shaft 30. Then, the heated air from the passenger room through the window 31 is sucked in by the fan 4 into the shaft 30. It enters the fan 4 and is pumped through the heat exchanger 6 and the air distribution chamber 65 again in the passenger room. After heating the air in the passenger room to the desired temperature, air recirculation is stopped by closing the window 31 with a shutter 32, and then fresh air heated in the heat exchanger 6 enters the passenger room through the shaft 30 from the outside. If you need to reduce the heat influx into the passenger room, then reduce the speed fan 4, in addition, the heat flow can be reduced by raising the damper 18 and thereby opening the air passage through the evaporator 7. The air flow through the heat exchanger 6 is reduced and therefore becomes I am less than the amount of heat carried away from it. In addition, there is a cooling of the air bypassed in parallel flow through the evaporator 7 and mixed with warm air coming from the heat exchanger. As a result, in the passenger room, the air temperature drops to a value depending on the angle of elevation of the shutter 18.

В жаркую погоду, когда нужно остудить воздух в пассажирском помещении, открывают заслонку 42, а заслонку 18 поворачивают вверх до упора в седло 19 и плотно прижимают к нему благодаря наличию в приводе заслонки 18 упругих элементов 22 и 23. В этом случае весь поток воздуха, нагнетаемый вентилятором 4, из воздуховода 10 проходит через окно 16 в металлическом каркасе 15 к испарителю 7, который по существу является холодильником. В испарителе 7 воздух охлаждается. Затем охлажденный поток воздуха от испарителя 7 прямиком, не поворачиваясь, проходит через воздухораспределительную камеру 65 мимо открытой заслонки 42 к выпускным отверстиям 38, через которые он поступает в пассажирское помещение в сторону головы. В менее жаркую погоду количество холодного воздуха, подаваемого из климатической установки, уменьшают путем снижения частоты вращения вентилятора 4. Однако это снижает интенсивность циркуляции воздуха через пассажирское помещение. Для обеспечения интенсивной циркуляции воздуха, поступления в пассажирское помещение мощного его потока с нужной невысокой температурой можно приоткрыть заслонку 18, отводя ее от седла 19 вниз, и тогда происходит разбавление холодного воздуха, поступающего от испарителя 7, горячим воздухом, нагреваемым в теплообменнике 6 и поступающим от него по воздуховоду 11 в воздухораспределительную камеру 65, где оба потока воздуха (нагретый и холодный) смешиваются между собой. Так может происходить регулирование температуры воздуха в пассажирском помещении автомобиля.In hot weather, when it is necessary to cool the air in the passenger room, open the shutter 42, and the shutter 18 is turned up to the stop in the seat 19 and tightly pressed against it due to the presence of elastic elements 22 and 23 in the drive of the shutter 18. In this case, the entire air flow pumped by the fan 4, from the duct 10 passes through the window 16 in the metal frame 15 to the evaporator 7, which is essentially a refrigerator. In the evaporator 7, the air is cooled. Then, the cooled air stream from the evaporator 7 directly, without turning, passes through the air distribution chamber 65 past the open damper 42 to the exhaust holes 38, through which it enters the passenger room towards the head. In less hot weather, the amount of cold air supplied from the air conditioner is reduced by reducing the speed of the fan 4. However, this reduces the intensity of air circulation through the passenger room. To ensure intensive air circulation, entering the passenger compartment of its powerful flow with the desired low temperature, you can open the valve 18, taking it down from the saddle 19, and then the cold air coming from the evaporator 7 is diluted with hot air heated in the heat exchanger 6 and supplied from it through the duct 11 to the air distribution chamber 65, where both air flows (heated and cold) are mixed together. This can be the regulation of air temperature in the passenger room of the car.

Управление заслонкой 18 дистанционное, осуществляемое с пульта, находящегося на панели приборов автомобиля. По команде происходит включение шагового электродвигателя, размещенного в автономном корпусе 29. Этот электродвигатель через редуктор поворачивает в нужную сторону рычаг 28, который, воздействуя на тягу 21, через упругие элементы 22 и 23 и ползун 26 действует на рычаг 27, расположенный на оси 20 заслонки 18. При повороте рычага 27 происходит поворот заслонки 18. Причем после занятия заслонкой 18 крайнего положения, когда она упирается в седло 19 или в дно каркаса 15, рычаг 28, поворачиваясь еще на некоторый угол, сжимает тягой 21 один из упругих элементов 22 или 23, создавая постоянное усилие прижатия заслонки, исключающее нежелательное подмешивание нагретого или холодного воздуха.The control of the shutter 18 is remote, carried out from the remote control located on the dashboard of the car. On command, the stepping motor, which is located in the autonomous housing 29, is turned on. This motor rotates the lever 28 through the gearbox, which, acting on the rod 21, acts through the elastic elements 22 and 23 and the slider 26 on the lever 27 located on the valve axis 20 18. When the lever 27 is rotated, the shutter 18 is rotated 18. Moreover, after the shutter 18 is engaged in the extreme position, when it rests on the saddle 19 or on the bottom of the frame 15, the lever 28, while still rotating at a certain angle, compresses one of the elastic elements 22 with the rod 21 and whether 23, creating a constant force of pressing the shutter, eliminating the undesirable mixing of heated or cold air.

Управление заслонками 40, 41 и 42 воздухораспределительной камеры тоже дистанционное, осуществляемое с упомянутого пульта на панели приборов. При включении по заданной команде шагового электродвигателя 59 происходит дискретный поворот органа управления 57 указанными заслонками. Поворачиваясь, орган управления 57 перемещает тяги 56, шарнирно связанные с поводками 55, закрепленными винтами 48 на опорных деталях 43 этих заслонок. Тяги 56, перемещаясь, поворачивают на заданный угол поводки 55 и вместе с ними заслонки 40-42, изменяя по желанию пассажиров расход обработанного воздуха через выпускные отверстия 36-38 для обеспечения наиболее благоприятных условий пребывания пассажиров в автомобиле.The control of the dampers 40, 41 and 42 of the air distribution chamber is also remote, carried out from the aforementioned remote control on the instrument panel. When you turn on a given command of the stepper motor 59, a discrete rotation of the control 57 of the indicated flaps occurs. Turning, the control 57 moves the rod 56, pivotally connected to the leads 55, fixed by screws 48 on the supporting parts 43 of these dampers. The rods 56, moving, rotate the leads 55 and the flaps 40-42 with them at a predetermined angle, changing, at the request of the passengers, the flow rate of the treated air through the exhaust openings 36-38 to provide the most favorable conditions for passengers to stay in the car.

Созданная климатическая установка благодаря своей компактности удобно размещается в пассажирском помещении под лобовым стеклом ниже подоконного бруса и обеспечивает надежными средствами надлежащий нагрев воздуха в холодную погоду и необходимое его охлаждение в жаркую погоду, создавая нужный микроклимат внутри пассажирского помещения для комфортного в нем пребывания. При этом обеспечен простой и удобный единый привод поворотных заслонок воздухораспределительной камеры климатической установки, которые при открытии выпускных отверстий располагаются вдоль потока обработанного воздуха, что снижает аэродинамическое сопротивление его проходу и облегчает управление воздушными потоками.Due to its compactness, the created air conditioning system is conveniently located in the passenger room under the windshield below the window sill and provides reliable means for proper air heating in cold weather and its necessary cooling in hot weather, creating the necessary microclimate inside the passenger room for a comfortable stay in it. At the same time, a simple and convenient single drive of the rotary shutters of the air distribution chamber of the air conditioning unit is provided, which, when the exhaust openings are opened, are located along the treated air stream, which reduces aerodynamic resistance to its passage and facilitates air flow control.

Claims

1. Climatic installation comprising a fan, an evaporator for cooling air and a heat exchanger for heating air, placed in a box-shaped case, in which outlet openings are located on the end wall at different heights, in front of which rotary shutters are installed, characterized in that the shutters are located inside the case screens with a concave surface, the axis of symmetry of each damper is located coaxially with the axis of rotation of its supporting parts, the supporting parts of the shutters are connected to leashes connected by rods to the control Niya.

2. The air conditioning system according to claim 1, characterized in that the outlet openings are made round and staggered in three rows, with three outlet openings in the upper and lower rows, and two openings in the middle row, with each row exhaust holes is a single rectangular shutter.

3. The air conditioning system according to claim 2, characterized in that an air duct for supplying heated air from a heat exchanger located at the level of the upper row of outlet openings is made above the evaporator.

4. The air conditioning system according to claim 3, characterized in that its casing consists of a casing made of polymer material and a metal box inserted into it, to which the screens are connected and on which pipes of the treated air outlet are located parallel to the heated air supply duct.

5. Climatic installation according to claim 4, characterized in that the screens located between the rotary shutters consist of interconnected wavy profile plates, between which there are rod support elements fixed in the side walls of the box.

6. Climatic installation according to claim 4 or 5, characterized in that the shutters are made flat, their supporting parts are in the form of a tube with a rim located between the side wall of the box and the shutter, a groove is made at the end of each supporting part and a shutter is inserted into it, and inside the supporting part, in the axial through threaded hole, a screw is installed in it, the end portion of which is located in the recess made in the shutter.

7. Climatic installation according to claim 6, characterized in that the flap lead is made of a plate in the form of a disk and is mounted on a screw between its head and the supporting part of the flap.

8. The air conditioning system according to claim 7, characterized in that on the plate forming the flapper lead there is a spike having a threaded joint with a rod, which has a threaded joint with a screw fixed to the control.

9. Climatic installation according to claim 8, characterized in that the thrust consists of nuts and a rod connected to the nuts by welding.