RU2699527C2 - Нагнетательный узел (варианты), транспортное средство (варианты) и способ изменения скорости потока воздуха - Google Patents

Нагнетательный узел (варианты), транспортное средство (варианты) и способ изменения скорости потока воздуха Download PDF

Info

Publication number
RU2699527C2
RU2699527C2 RU2016101387A RU2016101387A RU2699527C2 RU 2699527 C2 RU2699527 C2 RU 2699527C2 RU 2016101387 A RU2016101387 A RU 2016101387A RU 2016101387 A RU2016101387 A RU 2016101387A RU 2699527 C2 RU2699527 C2 RU 2699527C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air flow
snail
injection unit
housing
cutter
Prior art date
Application number
RU2016101387A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016101387A3 (ru
RU2016101387A (ru
Inventor
Роберт Стивен СОЙЕР
Original Assignee
ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи filed Critical ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Publication of RU2016101387A publication Critical patent/RU2016101387A/ru
Publication of RU2016101387A3 publication Critical patent/RU2016101387A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2699527C2 publication Critical patent/RU2699527C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/002—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying geometry within the pumps, e.g. by adjusting vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/422—Discharge tongues
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226—Fan casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/46—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/462—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/464—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps adjusting flow cross-section, otherwise than by using adjustable stator blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/50—Inlet or outlet
    • F05D2250/52—Outlet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в транспортных средствах. Нагнетательный узел включает в себя корпус, содержащий стенку в форме «улитки», электродвигатель, содержащий выходной вал, продолжающийся в корпусе, лопастное колесо, расположенное в корпусе и установленное на выходном валу, для создания потока воздуха вдоль пути потока воздуха в корпусе, выпуск потока воздуха и отсекатель улитки. Отсекатель улитки образует по существу непрерывную поверхность со стенкой на расположенном ниже по потоку конце и с выпуском потока воздуха на расположенном выше по потоку конце, вдоль пути потока воздуха в первом положении. Нагнетательный узел также включает в себя исполнительный механизм для перемещения отсекателя улитки вдоль выступа, продолжающегося из стенки в форме «улитки» смежно расположенному ниже по потоку концу отсекателя улитки, из первого положения во второе положение для уменьшения потока воздуха. Отсекатель улитки может включать в себя более чем один элемент. Достигается уменьшение шума, вибрации и неплавности движения. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение в целом относится к нагнетательным узлам, используемым в транспортном средстве, и в частности, к регулируемым нагнетательным узлам, связанным с системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Нагнетательные узлы являются обычным компонентом систем HVAC транспортного средства и предназначены для максимальной эффективности/потока воздуха, когда подвергаются работе в широко известных режимах рециркуляции и свежего воздуха. В режиме отопителя в рамках режима свежего воздуха, однако, объем потока воздуха может препятствовать оптимальным рабочим характеристикам отопления в транспортном средстве переохлаждением двигателя. Как результат, количество имеющейся в распоряжении нагретого хладагента может не быть достаточным для прогрева пассажирского отделения до требуемой температуры. Более того, уровень шума в пассажирском отделении в этом режиме может достигать неудовлетворительных уровней вследствие большого объема воздуха, перемещающегося через типично меньшие тепловые каналы и выходы. Соответственно, существует необходимость в нагнетательном узле, который является регулируемым или настраиваемым, чтобы требуемый объем потока воздуха мог подаваться для всех режимов работы, в том числе, комбинации режимов рециркуляции и отопителя.
Несмотря на то, что решения для этой проблемы существуют, каждое такое решение имеет свои собственные недостатки. Например, уменьшение или ограничение объема потока воздуха в режиме отопителя может достигаться посредством уменьшения скорости работы электродвигателя/лопастного колеса, создающего поток воздуха. В этом случае, однако, добавление таких ограничений для управления объемом потока воздуха отопителя имеет тенденцию усиливать турбулентность и шум, вибрацию и неплавность движения, которые равным образом не оправданы.
В качестве альтернативы, максимальное напряжение, приложенное к электродвигателю/лопастному колесу, может усекаться или ограничиваться, таким образом, уменьшая максимальный объем потока воздуха. Несмотря на то, что максимальный объем потока воздуха может надлежащим образом уменьшаться с использованием этого подхода, минимальное напряжение, приложенное к электродвигателю/лопастному колесу по-прежнему дает в результате объем потока воздуха, который больше, чем желает/нуждается пассажир или водитель. Минимальное напряжение связано с минимальными оборотами в минуту электродвигателя и приводит к избыточной подаче нагретого воздуха для прогрева пассажирского отделения до требуемой температуры. Более того, ступени между требуемыми регулировками высокой скорости работы и низкой скорости работы становятся сжатыми в точку, так что пассажир или водитель транспортного средства могут быть не способны различать какую бы то ни было разность между выбранными регулировками.
Еще один способ регулирования нагнетательного узла, так чтобы требуемый объем потока воздуха мог подаваться для всех режимов работы, состоит в том, чтобы регулировать отсекатель улитки нагнетательного узла. Один из способов регулировки отсекателя улитки нагнетательного узла описан в US 1,056,813 (МПК F03D7/02, опубл. 25.03.1913) на Мак-Леана. Мак-Леану требовалось использовать объемный нагнетательный вентилятор с большим объемом между стенкой улитки корпуса нагнетательного вентилятора и колесом (или лопастным колесом) в качестве нагнетателя давления в некоторых случаях посредством управления точкой отсекателя или минимальным расстоянием между стенкой корпуса/улитки нагнетательного вентилятора и периферией колеса. В нагнетательном узле Мак-Леана, отсекатель улитки шарнирно присоединен к стенке улитки корпуса нагнетательного вентилятора, предоставляя отсекателю улитки возможность поворачиваться вокруг точки крепления. Горизонтальная часть отсекателя улитки перекрывала выпуск потока воздуха или выпускной канал нагнетательного узла, и горизонтальная часть в целом перегораживала выпуск потока воздуха. Регулятор использовался для регулировки минимального расстояния между стенкой корпуса/улитки нагнетательного вентилятора и периферией колеса независимо от скорости вращения электродвигателя.
Еще один изобретатель определил иной способ регулировки отсекателя улитки нагнетательного узла. В документе JP 2003/042097A (МПК B60H1/00, F04D29/44, опубл. 13.02.2013) описана регулировка расстояния или воздушного зазора между стенкой корпуса/улитки нагнетательного вентилятора и периферией колеса в нагнетательных узлах, используемых в транспортных средствах. Изобретение сконструировано, чтобы преодолеть проблемы, в том числе, низкочастотный шум, создаваемый, когда воздух, нагнетаемый из центробежного вентилятора, течет в обратном направлении в вентилятор вследствие высокого давления в канале кондиционирования воздуха в режиме работы для ног или оттаивания. В нагнетательном узле, предусмотрен подвижный носик или отсекатель улитки, который тянется тросом, прикрепленным к рычагам выбора режима. Отсекатель улитки перемещается вдоль стенки улитки корпуса нагнетательного узла. В других режимах, трос толкает носик или отсекатель улитки обратно вдоль стенки улитки в направлении вентилятора, чтобы уменьшать воздушный зазор, в остальных режимах работы. В документе дополнительно описано, что можно использовать передаточные механизмы вместо троса, которые приводятся в действие, чтобы перемещать отсекатель улитки в зависимости от датчика давления, расположенного, чтобы считывать давление на выходе потока воздуха. Еще один обсужденный альтернативный вариант состоит в том, чтобы прикреплять отсекатель улитки к стенке улитки, предоставляя отсекателю улитки возможность поворачиваться наружу, когда тянется тросом, тем самым, изменяя размер воздушного зазора. Этот подход подобен подходу Мак-Леана.
Настоящее описание относится к нагнетательному узлу, содержащему отсекатель улитки, который является регулируемым с использованием исполнительного механизма, так чтобы требуемый объем потока воздуха мог подаваться для всех режимов работы в транспортном средстве. Преимущественно, это предоставляет оператору транспортного средства возможность использовать нагнетательный узел даже в режимах рециркуляции и отопителя. До сих пор, скорость потока воздуха в этих режимах была слишком высока, давая в результате неспособность прогревать пассажирское отделение до требуемой температуры. Более того, настоящая конструкция избегает необходимости в тросах и/или передаточных механизмах между нагнетательным узлом и установленными на приборной панели органами управления, и не при водит к повышенным турбулентности и шуму, вибрации и неплавности движения.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с целями и выгодами, описанными в материалах настоящего описания, предложен нагнетательный узел, содержащий:
корпус, содержащий стенку в форме «улитки»;
электродвигатель, содержащий выходной вал, продолжающийся в указанном корпусе;
лопастное колесо, расположенное в указанном корпусе и установленное на указанном выходном валу, для создания потока воздуха вдоль пути потока воздуха в указанном корпусе;
выпуск потока воздуха;
отсекатель улитки, образующий, по существу, непрерывную поверхность с указанной стенкой на расположенном ниже по потоку конце и с указанным выпуском потока воздуха на расположенном выше по потоку конце, вдоль пути потока воздуха в первом положении;
выступ, продолжающийся от указанной стенки в форме «улитки» смежно указанному расположенному ниже по потоку концу указанного отсекателя улитки; и
исполнительный механизм для перемещения указанного отсекателя улитки вдоль указанного выступа из первого положения во второе положение для уменьшения потока воздуха.
В одном из вариантов предложен нагнетательный узел, в котором второе положение является смежным дальнему концу указанного выступа.
В одном из вариантов предложен нагнетательный узел, в котором указанный отсекатель улитки и указанное лопастное колесо образуют воздушный зазор, имеющий минимальное расстояние, в первом положении.
В одном из вариантов предложен нагнетательный узел, в котором воздушный зазор, образованный указанным отсекателем улитки и указанным лопастным колесом, имеет максимальное расстояние во втором положении.
В одном из вариантов предложен нагнетательный узел, в котором указанный электродвигатель и указанный выходной вал расположены в указанном корпусе.
В одном из вариантов предложен нагнетательный узел, в котором расположенный ниже по потоку конец указанного отсекателя улитки перемещается вдоль указанного выпуска потока воздуха из первого положения во второе положение.
В одном из вариантов предложен нагнетательный узел, в котором указанный отсекатель улитки содержит расположенный выше по потоку элемент и расположенный ниже по потоку элемент, которые вместе образуют по существу непрерывную поверхность с указанной стенкой в форме «улитки» и указанным выпуском потока воздуха, вдоль пути потока воздуха в первом положении.
В одном из вариантов предложен нагнетательный узел, дополнительно содержащий второй выступ, продолжающийся от указанного корпуса; при этом указанный исполнительный механизм перемещает указанный расположенный ниже по потоку элемент указанного отсекателя улитки вдоль указанного выступа и указанного второго выступа из первого положения во второе положение для уменьшения потока воздуха.
В одном из вариантов предложен нагнетательный узел, в котором второе положение является смежным дальнему концу указанного выступа.
В одном из вариантов предложен нагнетательный узел, в котором указанный отсекатель улитки и указанное лопастное колесо образуют воздушный зазор, имеющий минимальное расстояние, в первом положении.
В одном из дополнительных аспектов предложено транспортное средство, включающее в себя описанный выше нагнетательный узел.
В одном из еще дополнительных аспектов предложен нагнетательный узел, содержащий:
корпус, содержащий стенку в форме «улитки»;
электродвигатель, содержащий выходной вал, продолжающийся в указанном корпусе;
лопастное колесо, расположенное в указанном корпусе и установленное на указанном выходном валу, для создания потока воздуха вдоль пути потока воздуха в указанном корпусе;
выпуск потока воздуха;
по меньшей мере два элемента, образующих по существу непрерывную поверхность с указанной стенкой на расположенном ниже по потоку конце и с указанным выпуском потока воздуха на расположенном выше по потоку конце, вдоль пути потока воздуха в первом положении;
первый выступ, продолжающийся от указанной стенки в форме «улитки» смежно указанному расположенному выше по потоку концу указанных по меньшей мере двух элементов, и второй выступ, продолжающийся от указанного корпуса смежно указанному расположенному ниже по потоку концу указанных по меньшей мере двух элементов; и
исполнительный механизм для перемещения по меньшей мере одного из указанных по меньшей мере двух элементов вдоль указанных первого и второго выступов из первого положения во второе положение для уменьшения потока воздуха.
В одном из вариантов предложен нагнетательный узел, в котором второе положение является смежным дальнему концу по меньшей мере одного из указанных первого и второго выступов.
В одном из вариантов предложен нагнетательный узел, в котором расположенный выше по потоку элемент из указанных по меньшей мере двух элементов и указанное лопастное колесо образуют воздушный зазор, имеющий минимальное расстояние, в первом положении.
В одном из вариантов предложен нагнетательный узел, в котором расположенный выше по потоку элемент из указанных по меньшей мере двух элементов перемещается указанным исполнительным механизмом, а расположенный ниже по потоку элемент неподвижен.
В кроме того еще одном из аспектов предложено транспортное средство, включающее в себя описанный выше нагнетательный узел.
Также предложен способ изменения скорости потока воздуха в нагнетательном узле, содержащий этапы, на которых:
создают поток воздуха с использованием лопастного колеса, расположенного в корпусе, содержащем стенку в форме «улитки»;
устанавливают воздушный зазор между отсекателем улитки в первом положении и указанным лопастным колесом, причем указанный воздушный зазор определяет скорость потока воздуха; и
регулируют воздушный зазор, чтобы воздействовать на скорость потока воздуха посредством перемещения указанного отсекателя улитки вдоль выступа, продолжающегося от указанной стенки в форме «улитки» смежно расположенному ниже по потоку концу указанного отсекателя улитки, из первого положения во второе положение.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанный отсекатель улитки образует по существу непрерывную поверхность с указанной стенкой в форме «улитки» на расположенном ниже по потоку конце и выпуском потока воздуха на расположенном выше по потоку конце в первом положении, чтобы установленный воздушный зазор был минимизирован, а скорость потока воздуха была доведена до максимума.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанный расположенный ниже по потоку конец указанного отсекателя улитки является смежным дальнему концу указанного выступа во втором положении, чтобы установленный воздушный зазор был доведен до максимума, а скорость потока воздуха была минимизирована.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанный отсекатель улитки содержит расположенный выше по потоку элемент и расположенный ниже по потоку элемент, которые вместе образуют по существу непрерывную поверхность с указанной стенкой в форме «улитки» и указанным выпуском потока воздуха в первом положении, а этап регулировки воздушного зазора включает в себя этап, на котором перемещают по меньшей мере один из указанных расположенных выше по потоку и ниже по потоку элементов указанного отсекателя улитки из первого положения во второе положение.
В последующем описании, показаны и описаны несколько предпочтительных вариантов осуществления нагнетательного узла и связанного способа. Как должно быть осознано, узлы и способ являются допускающими другие, иные варианты осуществления, и некоторые их детали являются допускающими модификацию в различных очевидных аспектах, все не отходя от узлов и способа, как изложенные и описанные в последующей формуле изобретения. Соответственно, чертежи и описание, по характеру, должны рассматриваться в качестве иллюстративных, а не в качестве ограничительных.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Прилагаемые фигуры чертежей, включенные в материалы настоящего описания и формирующие часть описания изобретения, иллюстрируют несколько аспектов нагнетательного узла и, вместе с описанием, служат для пояснения некоторых его принципов. На фигурах чертежей:
фиг.1 – общий вид нагнетательного узла;
фиг.2 – вид спереди нагнетательного узла;
фиг.3 - местный вид в поперечном разрезе, показывающий нагнетательный узел и, в частности, поток воздуха в пути воздуха и перемещение отсекателя улитки вдоль выступа стенки в форме «улитки»; и
фиг.4 - местный вид в поперечном разрезе еще одного варианта осуществления, показывающий нагнетательный узел и, в частности, поток воздуха в пути воздуха и перемещение отсекателя улитки, содержащего находящиеся выше по потоку и ниже по потоку элементы, вдоль выступа стенки в форме «улитки».
Далее будет сделана подробная ссылка на настоящие варианты осуществления нагнетательного узла и связанного способа, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых фигурах чертежей, на которых одинаковые номера используются для представления идентичных элементов.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее сделана ссылка на фиг.1 и 2, которые в общих чертах иллюстрируют вариант осуществления нагнетательного узла 10, содержащего корпус 12, включающий в себя стенку 14 в форме «улитки» и боковые стенки 16, 18. Корпус сделан из пригодных материалов из жесткого пластика в настоящем варианте осуществления, таких как полипропилен, или тому подобное, посредством инжекционного, выдувного формования, и т.д. Однако, подобным образом, могли бы использоваться штампованные металлические компоненты. Лопастное колесо 20 расположено в корпусе 12 и установлено на выходном валу 22 электродвигателя 24. Воздух втягивается в лопастное колесо 20 через проем 17 во внутренней стенке 16. Как показано на фиг.2, электродвигатель 24, в настоящем варианте осуществления, установлен в корпус 12, а входной вал 22 продолжается в корпус, где установлено лопастное колесо 20. В одном из возможных вариантов осуществления, электродвигатель может быть установлен в корпусе и даже может быть расположен в пределах вала, который вращает лопастное колесо, чтобы ограничивать опорную поверхность нагнетательного узла, как известно в данной области техники.
В действии, электродвигатель 24 вращает выходной вал 22, который, в свою очередь, вращает лопастное колесо 20, создавая поток воздуха (в целом показанный стрелками 26) вдоль пути потока воздуха в пределах корпуса 12. Поток 26 воздуха формируется движением лопастного колеса 20 в корпусе 12. Поток 26 воздуха распространяется с лопастного колеса 20 через воздушный зазор (A), прилегающий к отсекателю 28 улитки в пределах пути потока воздуха. Отсекатель 28 улитки, подобно корпусу 122, является формованным полипропиленом, однако, другие материалы также могут использоваться для отсекателя улитки. Поток 26 воздуха продолжает движение вокруг стенки 14 в форме «улитки» корпуса 12 до выпуска из корпуса на выходе 30 потока воздуха. Выпуск 30 потока воздуха может быть прикреплен к корпусу 12 или может быть заформован как целая часть с корпусом.
Как показано на фиг.3, расстояние между лопастным колесом 20 и отсекателем 28 улитки образует воздушный зазор (A), через который распространяется поток 26 воздуха. Как известно в данной области техники, такое расстояние или размер воздушного зазора (A) оказывает влияние на скорость потока воздуха, в то время как он распространяется вдоль пути потока воздуха и выходит из корпуса 12 на выходе 30 потока воздуха. Изменение положения отсекателя 28 улитки относительно лопастного колеса 20 повышает или понижает скорость 26 потока воздуха.
В настоящем варианте осуществления, исполнительный механизм 32 является вакуумным силовым приводом и установлен в корпус 12 для перемещения отсекателя 28 улитки. Как показано стрелкой B действия на фиг.3, отсекатель 28 улитки перемещается вдоль выступа 34, продолжающегося из корпуса. Выступ 34 продолжается из корпуса 12 смежно расположенному выше по потоку концу отсекателя 28 улитки, и выступ 34 в описанном варианте осуществления является в целом пальцевидным и заформован как целая часть с корпусом 12. Выступ 34, однако, может быть любой формы или толщины, заформованным как целая часть с корпусом 12 или иным, если только выступ предусматривает поверхность, вдоль которой может перемещаться отсекатель 28 улитки. К тому же, исполнительный механизм 32 может приводиться в движение с использованием источника разрежения, электрического источника, пневматического источника или даже через передаточные механизмы.
На фиг.3, отсекатель 28 улитки показан пунктирными линиями в первом положении, где отсекатель улитки образует по существу непрерывную поверхность с стенкой 14 в форме «улитки» на расположенном выше по потоку конце пути потока воздуха и выпуском 30 потока воздуха на расположенном ниже по потоку конце пути потока воздуха. В первом положении, воздушный зазор (A) между лопастным колесом и отсекателем 28 улитки является минимальным расстоянием, а скорость потока 26 воздуха находится на максимуме.
Когда требуется понизить скорость потока 26 воздуха с максимальной скорости, не изменяя скорость вращения электродвигателя 24/лопастного колеса 20, исполнительный механизм 32 запитывается током, чтобы перемещать отсекатель 28 улитки из первого положения во второе положение, чтобы увеличивалось расстояние между лопастным колесом 20 и отсекателем 28 улитки, то есть, воздушный зазор (A). Скорость потока 26 воздуха может регулироваться требуемой скоростью между максимальной скоростью, когда воздушный зазор (A) является минимальным расстоянием в первом положении, и минимальной скоростью, когда воздушный зазор (A) является максимальным расстоянием во втором положении.
Отсекатель 28 улитки показан пунктирными линиями в первом положении и сплошными линиями во втором положении на фиг.3. В этом положении, расположенный выше по потоку конец 36 отсекателя 28 улитки, является смежным дальнему концу 38 выступа 34. В настоящем варианте осуществления, отсекатель 28 улитки перемещается линейно, как показано стрелкой B действия, между первым и вторым положениями, и расположенный ниже по потоку конец 40 отсекателя улитки перемещается вдоль выпуска 30 потока воздуха.
В еще одном возможном варианте осуществления, показанном на фиг.4, отсекатель 28 улитки включает в себя расположенный выше по потоку элемент 42 и расположенный ниже по потоку элемент 44, которые вместе образуют по существу непрерывную поверхность со стенкой 14 в форме «улитки» и выпуском 30 потока воздуха, вдоль пути потока воздуха в первом положении. В этом варианте осуществления, второй выступ 46 продолжается из корпуса 12.
Как проиллюстрировано пунктирной линией 48, расположенный ниже по потоку элемент 44 отсекателя улитки может продолжаться до положения, прилегающего к дальнему концу 50 второго выступа 46. В качестве альтернативы, расположенный ниже по потоку элемент 44 может иметь толщину, аналогичную находящемуся выше по потоку элементу 42, заставляя длину второго выступа 46 продолжаться от показанной длины. Более того, расположенный ниже по потоку элемент 44, второй выступ 46, корпус 12 и выпуск 30 потока воздуха все могут быть заформованы как целая часть в по существу любой форме, если только поверхность 52 продолжается между первым и вторым положениями, а поверхность 54 формирует часть по существу непрерывной поверхности, описанной выше.
В этом варианте осуществления, исполнительный механизм 32 перемещает расположенный выше по потоку элемент 42 отсекателя улитки вдоль первого и второго выступов 34, 46 из первого положения, показанного пунктирными линиями, во второе положение, показанное сплошными линиями, для уменьшения скорости потока воздуха. Как с первым описанным вариантом осуществления, исполнительный механизм 32 может перемещать расположенный выше по потоку элемент 42 отсекателя улитки в промежуточное положение, тем самым, также регулируя скорость потока воздуха между максимумом и минимумом.
Максимальная скорость потока воздуха достигается в тех случаях, когда элемент 42 отсекателя улитки находится в первом положении, а воздушный зазор (A) имеет минимальное расстояние. Минимальная скорость потока воздуха достигается во втором положении, где расположенный выше по потоку элемент 42 отсекателя улитки является смежным дальнему концу 38 первого выступа 34. Расположенный выше по потоку элемент 42 отсекателя улитки также может быть смежным дальнему концу 50 второго выступа 46 в этом втором положении.
В еще одном аспекте изобретения, способ изменения скорости потока воздуха в нагнетательном узле 10 включает в себя этапы создания потока 26 воздуха с использованием лопастного колеса 20, расположенного в корпусе 12, содержащем стенку 14 в форме «улитки», установления воздушного зазора (A) между отсекателем 28 улитки в первом положении и лопастным колесом, и регулировки воздушного зазора для оказания влияния на скорость потока воздуха посредством перемещения отсекателя улитки вдоль выступа 34, продолжающегося из стенки улитки смежно расположенному ниже по потоку концу 40 отсекателя улитки, из первого положения во второе положение.
Поток 26 воздуха создается посредством приведения в движение лопастного колеса 20 электродвигателем 24, чтобы лопастное колесо вращалось, создавая поток воздуха в корпусе 12. Скорость потока 26 воздуха образуется воздушным зазором (A), который является расстоянием между отсекателем 28 улитки и лопастным колесом 20 в первом положении, показанном пунктирными линиями на фиг.3. Воздушный зазор (A) устанавливается посредством поворачивания отсекателя 28 улитки для приведения отсекателя улитки в требуемое положение между, или включающее в себя первое положение и второе положение (показанное сплошными линиями на фиг.2). Как только требуемое положение установлено с созданием требуемой скорости потока воздуха, воздушный зазор (A) может регулироваться, чтобы воздействовать на скорость потока воздуха. Воздушный зазор (A) регулируется посредством перемещения отсекателя улитки в другое положение между, или включающее в себя первое и второе положения.
Если воздушный зазор (A) установлен в средней точке между первым и вторым положениями, то исполнительный механизм 32 перемещал бы отсекатель улитки в направлении второго положения, чтобы понижать скорость потока воздуха, расширяя воздушный зазор (A). Наоборот, исполнительный механизм 32 перемещал бы отсекатель улитки в направлении первого положения, чтобы повышать скорость потока воздуха, уменьшая воздушный зазор (A).
Подводя итог вышесказанному, многочисленные выгоды проистекают из предоставления нагнетательного узла, содержащего отсекатель улитки, который является регулируемым с использованием исполнительного механизма, так чтобы требуемый объем потока воздуха мог подаваться для всех режимов работы в транспортном средстве. Это предоставляет оператору транспортного средства возможность использовать нагнетательный узел даже в режимах рециркуляции и отопителя. До сих пор, скорость потока воздуха в этих режимах была слишком высока, давая в результате неспособность прогревать пассажирское отделение до требуемой температуры.
Вышеизложенное было представлено в целях иллюстрации и описания. Оно не предназначено для того, чтобы быть полным или чтобы ограничивать варианты осуществления точной раскрытой формой. Очевидные модификации и варианты возможны в свете вышеприведенных доктрин. Все такие модификации и варианты находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения, когда интерпретируются в соответствии с объемом притязаний, на который им дано право объективно, по закону и по справедливости.

Claims (37)

1. Нагнетательный узел, содержащий:
корпус, имеющий стенку в форме «улитки»;
электродвигатель, имеющий выходной вал, продолжающийся в указанном корпусе;
лопастное колесо, расположенное в указанном корпусе и установленное на указанном выходном валу, для создания потока воздуха вдоль пути потока воздуха в указанном корпусе;
выпуск потока воздуха;
отсекатель улитки, образующий, по существу, непрерывную поверхность с указанной стенкой в форме «улитки» на расположенном ниже по потоку конце и с указанным выпуском потока воздуха на расположенном выше по потоку конце, вдоль пути потока воздуха в первом положении;
выступ, продолжающийся от указанной стенки в форме «улитки» смежно с указанным расположенным ниже по потоку концом указанного отсекателя улитки; и
исполнительный механизм для перемещения указанного отсекателя улитки вдоль указанного выступа из первого положения во второе положение для уменьшения потока воздуха.
2. Нагнетательный узел по п.1, в котором второе положение является смежным с дальним концом указанного выступа.
3. Нагнетательный узел по п.1, в котором указанный отсекатель улитки и указанное лопастное колесо образуют воздушный зазор, имеющий минимальное расстояние, в первом положении.
4. Нагнетательный узел по п.3, в котором воздушный зазор, образованный указанным отсекателем улитки и указанным лопастным колесом, имеет максимальное расстояние во втором положении.
5. Нагнетательный узел по п.1, в котором указанный электродвигатель и указанный выходной вал расположены в указанном корпусе.
6. Нагнетательный узел по п.1, в котором расположенный ниже по потоку конец указанного отсекателя улитки перемещается вдоль указанного выпуска потока воздуха из первого положения во второе положение.
7. Нагнетательный узел по п.1, в котором указанный отсекатель улитки содержит расположенный выше по потоку элемент и расположенный ниже по потоку элемент, которые вместе образуют по существу непрерывную поверхность с указанной стенкой в форме «улитки» и указанным выпуском потока воздуха, вдоль пути потока воздуха в первом положении.
8. Нагнетательный узел по п.7, дополнительно содержащий второй выступ, продолжающийся от указанного корпуса, при этом указанный исполнительный механизм перемещает указанный расположенный ниже по потоку элемент указанного отсекателя улитки вдоль указанного выступа и указанного второго выступа из первого положения во второе положение для уменьшение потока воздуха.
9. Нагнетательный узел по п.8, в котором второе положение является смежным с дальним концом указанного выступа.
10. Нагнетательный узел по п.8, в котором указанный отсекатель улитки и указанное лопастное колесо образуют воздушный зазор, имеющий минимальное расстояние, в первом положении.
11. Транспортное средство, содержащее нагнетательный узел по п.1.
12. Нагнетательный узел, содержащий:
корпус, имеющий стенку в форме «улитки»;
электродвигатель, имеющий выходной вал, продолжающийся в указанном корпусе;
лопастное колесо, расположенное в указанном корпусе и установленное на указанном выходном валу, для создания потока воздуха вдоль пути потока воздуха в указанном корпусе;
выпуск потока воздуха;
по меньшей мере два элемента, образующих, по существу, непрерывную поверхность с указанной стенкой на расположенном ниже по потоку конце и с указанным выпуском потока воздуха на расположенном выше по потоку конце, вдоль пути потока воздуха в первом положении;
первый выступ, продолжающийся от указанной стенки в форме «улитки» смежно с указанным расположенным выше по потоку концом указанных по меньшей мере двух элементов, и второй выступ, продолжающийся от указанного корпуса смежно с указанным расположенным ниже по потоку концом указанных по меньшей мере двух элементов; и
исполнительный механизм для перемещения по меньшей мере одного из указанных по меньшей мере двух элементов вдоль указанных первого и второго выступов из первого положения во второе положение для уменьшения потока воздуха.
13. Нагнетательный узел по п.12, в котором второе положение является смежным с дальним концом по меньшей мере одного из указанных первого и второго выступов.
14. Нагнетательный узел по п.12, в котором расположенный выше по потоку элемент из указанных по меньшей мере двух элементов и указанное лопастное колесо образуют воздушный зазор, имеющий минимальное расстояние, в первом положении.
15. Нагнетательный узел по п.12, в котором расположенный выше по потоку элемент из указанных по меньшей мере двух элементов перемещается указанным исполнительным механизмом, а расположенный ниже по потоку элемент неподвижен.
16. Транспортное средство, содержащее нагнетательный узел по п.12.
17. Способ изменения скорости потока воздуха в нагнетательном узле, включающий этапы, на которых:
создают поток воздуха с использованием лопастного колеса, расположенного в корпусе, имеющем стенку в форме «улитки»;
устанавливают воздушный зазор между отсекателем улитки в первом положении и указанным лопастным колесом, причем указанный воздушный зазор определяет скорость потока воздуха; и
регулируют воздушный зазор, чтобы воздействовать на скорость потока воздуха посредством перемещения указанного отсекателя улитки вдоль выступа, продолжающегося от указанной стенки в форме «улитки» смежно с расположенным ниже по потоку концу указанным отсекателем улитки, из первого положения во второе положение.
18. Способ изменения скорости потока воздуха в нагнетательном узле по п.17, в котором указанный отсекатель улитки образует, по существу, непрерывную поверхность с указанной стенкой в форме «улитки» на расположенном ниже по потоку конце и выпуском потока воздуха на расположенном выше по потоку конце в первом положении, чтобы установленный воздушный зазор был минимизирован, а скорость потока воздуха была доведена до максимума.
19. Способ изменения скорости потока воздуха в нагнетательном узле по п.18, в котором указанный расположенный ниже по потоку конец указанного отсекателя улитки является смежным с дальним концом указанного выступа во втором положении, чтобы установленный воздушный зазор был доведен до максимума, а скорость потока воздуха была минимизирована.
20. Способ изменения скорости потока воздуха в нагнетательном узле по п.17, в котором указанный отсекатель улитки содержит расположенный выше по потоку элемент и расположенный ниже по потоку элемент, которые вместе образуют, по существу, непрерывную поверхность с указанной стенкой в форме «улитки» и указанным выпуском потока воздуха в первом положении, а этап регулировки воздушного зазора включает в себя этап, на котором перемещают по меньшей мере один из указанных расположенных выше по потоку и ниже по потоку элементов указанного отсекателя улитки из первого положения во второе положение.
RU2016101387A 2015-01-20 2016-01-19 Нагнетательный узел (варианты), транспортное средство (варианты) и способ изменения скорости потока воздуха RU2699527C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/600,448 2015-01-20
US14/600,448 US20160208815A1 (en) 2015-01-20 2015-01-20 Blower assembly for a vehicle

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016101387A RU2016101387A (ru) 2017-07-25
RU2016101387A3 RU2016101387A3 (ru) 2019-07-24
RU2699527C2 true RU2699527C2 (ru) 2019-09-05

Family

ID=56293881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016101387A RU2699527C2 (ru) 2015-01-20 2016-01-19 Нагнетательный узел (варианты), транспортное средство (варианты) и способ изменения скорости потока воздуха

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20160208815A1 (ru)
CN (1) CN105805031A (ru)
DE (1) DE102016100462A1 (ru)
MX (1) MX2016000822A (ru)
RU (1) RU2699527C2 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180142693A1 (en) * 2016-11-22 2018-05-24 Ford Global Technologies, Llc Blower assembly for a vehicle
CN206360918U (zh) * 2016-12-29 2017-07-28 中山大洋电机股份有限公司 一种排气延长管及其应用鼓风机
US11454413B2 (en) * 2019-11-08 2022-09-27 Lennox Industries Inc. Blower with adjustable cutoff plate

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003042097A (ja) * 2001-07-31 2003-02-13 Denso Corp 遠心式送風機
RU44594U1 (ru) * 2004-12-29 2005-03-27 Закрытое акционерное общество "ЗАВОД АВТОКОМПОНЕНТОВ" Климатическая установка транспортного средства
US20090193806A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Hyundai Motor Company Variable turbocharger and control method for the same
CN101519997A (zh) * 2008-02-29 2009-09-02 三菱重工业株式会社 涡轮及具备该涡轮的涡轮增压器
EA014033B1 (ru) * 2006-02-01 2010-08-30 Роберт Бош Гмбх Канал охлаждения для узла нагнетателя автомобильной системы овкв

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1056813A (en) 1907-07-10 1913-03-25 Embury Mclean Fan-blower.
US3221983A (en) * 1963-12-06 1965-12-07 New York Blower Company Centrifugal fan
US4177005A (en) * 1975-09-06 1979-12-04 Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg Aktiengesellschaft (M.A.N.) Variable-throat spiral duct system for rotary stream-flow machines
JPS62258197A (ja) * 1986-05-06 1987-11-10 Matsushita Seiko Co Ltd 遠心送風機
US4917572A (en) * 1988-05-23 1990-04-17 Airflow Research And Manufacturing Corporation Centrifugal blower with axial clearance
IT1236257B (it) * 1989-12-20 1993-01-27 Euroclima Spa Dispositivo di variazione continua della massa volumetrica su ventilatori centrifughi
KR920002386Y1 (ko) * 1990-03-30 1992-04-10 삼성전자 주식회사 냉장고의 냉기 공급 안내 장치
US5772399A (en) * 1993-12-21 1998-06-30 American Standard Inc. Apparatus and method for efficiency and output capacity matching in a centrifugal fan
JP3725287B2 (ja) * 1996-04-25 2005-12-07 アイシン精機株式会社 可変容量ターボチャージャ
US6071070A (en) * 1996-08-05 2000-06-06 Japan Climate Systems Corporation Air-conditioning equipment for vehicles
JP3876185B2 (ja) * 2002-04-26 2007-01-31 三菱重工業株式会社 可変容量タービン及びこれを用いた可変容量ターボチャージャ
JP3838200B2 (ja) * 2003-01-09 2006-10-25 株式会社デンソー 遠心式送風装置
US7269950B2 (en) * 2004-05-05 2007-09-18 Precision Industries, Inc. Staged turbocharger
US7481056B2 (en) * 2006-03-30 2009-01-27 Blaylock Jimmy L Turbocharger with adjustable throat
TWI327192B (en) * 2007-04-27 2010-07-11 Delta Electronics Inc Fan
CN101294581B (zh) * 2007-04-29 2012-03-14 台达电子工业股份有限公司 风扇
CN101649842B (zh) * 2008-08-15 2011-09-28 仁宝电脑工业股份有限公司 风扇组合
JP2010101271A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 可変容量タービン
CN101865032B (zh) * 2009-04-20 2014-06-18 博格华纳公司 具有滑动闸门以及多个蜗壳的简化的可变几何形状涡轮增压器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003042097A (ja) * 2001-07-31 2003-02-13 Denso Corp 遠心式送風機
RU44594U1 (ru) * 2004-12-29 2005-03-27 Закрытое акционерное общество "ЗАВОД АВТОКОМПОНЕНТОВ" Климатическая установка транспортного средства
EA014033B1 (ru) * 2006-02-01 2010-08-30 Роберт Бош Гмбх Канал охлаждения для узла нагнетателя автомобильной системы овкв
US20090193806A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Hyundai Motor Company Variable turbocharger and control method for the same
CN101519997A (zh) * 2008-02-29 2009-09-02 三菱重工业株式会社 涡轮及具备该涡轮的涡轮增压器

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016101387A3 (ru) 2019-07-24
US20160208815A1 (en) 2016-07-21
CN105805031A (zh) 2016-07-27
DE102016100462A1 (de) 2016-07-21
RU2016101387A (ru) 2017-07-25
MX2016000822A (es) 2016-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2697176C2 (ru) Нагнетательный узел (варианты), транспортное средство, содержащее такой узел, и способ изменения скорости воздушного потока в нагнетательном узле
EP0971131B1 (en) Centrifugal blower assembly for an automotive vehicle
US7029391B2 (en) Blower unit and air conditioning unit including the same and method of controlling the same
US20170008372A1 (en) Air-blowing device
RU2699527C2 (ru) Нагнетательный узел (варианты), транспортное средство (варианты) и способ изменения скорости потока воздуха
JP3838200B2 (ja) 遠心式送風装置
US11274670B2 (en) Blower
US20170129312A1 (en) Air blowing device
WO2017221460A1 (ja) 空調装置
RU2696106C2 (ru) Нагнетательный узел (варианты), транспортное средство и способ изменения скорости воздушного потока в нагнетательном узле
JP2010071213A (ja) 送風装置、車両用空調装置
JPH11280697A (ja) 遠心式送風機
US9145041B2 (en) Air mixing apparatus for HVAC system
JPH1193893A (ja) 遠心多翼ファン
JP2004068644A (ja) 遠心送風機
NL8301275A (nl) Bijvoorbeeld in verbinding met klimaatregelinrichtingen te gebruiken ventilatorconstructie en met een dergelijke ventilatorconstructie uitgeruste klimaatregelinrichting.
JP3817853B2 (ja) 遠心送風機
KR102069604B1 (ko) 차량의 에어컨디셔닝 시스템용 송풍기 장치의 송풍기 휠 및 상기 송풍기 휠의 제조 방법
JP3692627B2 (ja) 遠心送風機
KR101906725B1 (ko) 자동차용 에어덕트의 풍향제어장치
JP4314939B2 (ja) 遠心式送風機およびこれを用いた車両用空調装置
WO2020105455A1 (ja) 空気流発生装置
WO2022190818A1 (ja) 送風機
JP2004270577A (ja) 遠心送風機
JP7187285B2 (ja) 車両用空調装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210120