Vodná komora pre motorové vozidlo

Číslo patentu: E 17215

Dátum: 30.04.2012

Autor: Harke Stefan

Je ešte 10 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Predložený vynález sa týka vodnej komory pre motorové vozidlo, spôsobu temperovania vodnej komory ako aj motorového vozidla s vodnou komorou. Vodné komory slúžia v motorových vozidlách na to, aby odlučovali vodu zo vzduchu, ktorý je nasávaný cez klimatizáciu. DOTERAJŠÍ STAV TECHNIKYNa ohrev prípadne chladenie vzduchu vpriestore pre cestujúcich sa pri motorových vozidlách spravidla prostredníctvom klimatizačného zariadenia nasáva zvonka čerstvý vzduch a privádza sa do priestoru pre cestujúcich. Klimatizačné zariadenie vykazuje prinajmenšom jeden výparnik a/alebo jeden ohrev,prostredníctvom ktorého sa čerstvý vzduch ochladzuje prípadne zohrieva na požadovanú teplotu. Na nasávanie vzduchu môže byt okrem iného súčasne obsiahnutý pneumatický prepravný prostriedok, akoAby malo klimatizačné zariadenie kdispozicii pokiaľ možno suchý čerstvý vzduch bez obsahu kvapiek, je vmotorových vozidlách spravidla prítomná vodná komora. Úloha vodnej komory spočíva vodlučovaní vody znasávaneho čerstvého vzduchu, takže sa do klimatizačného zariadenia dostáva čo najmenej kvapiek vody. Voda môže byť v nasávanom čerstvom vzduchu prítomná predovšetkým pri daždi vo forme prívalovej vody alebo vo forme kvapiek. Pritomnosťou vodnej komory sa má zamedziť usádzaniu vodných kvapiek vo vzduchovom ñltri klimatizačného zariadenia, čo by mohlo mať za následok nežiaduceVozidlo s klimatizačným zariadením ako aj s takouto vodnou komorou podľa predvýznakovej častiTemperovanie, teda ohrev prípadne chladenie, nasávaného vzduchu V klimatizačnom zariadeni na požadovanú teplotu ale vyžaduje významné množstvo energie. Pri elektrických vozidlách ahybridných vozidlách musi byť energia potrebná na tento účel dodávaná z batérie pripadne z akumulátora. Toto môžeznačne ovplyvniť celkovú energetickú bilanciu takýchto motorových vozidiel.Aby sa mižíla energetická spotreba klimatizačného zariadenia, je V DE 199 32 691 navrhované, aby sa nasávaný čerstvý vzduch predbežne ochladzoval. Toto sa dosiahne tým, že sa čerstvý vzduch zvlhčí avyužije stýmto spojený efekt vyparovania. Pri tejto metóde sa nevyhnutne zvyšuje obsah vlhkosti vnasávanom vzduchu. DE 10 2005 018 043 Al a US 4 412 425 opisujú využitie odpadového teplaprostredníctvom výmenníkov tepla prítomných V klimatizačnom zariadeni.V DE i 96 13 684 je navrhované, aby sa zbíerala skondenzovaná voda vytvorená na výpamiku kiimatizačného zariadenia, aby sa touto chladil chladiaci prostriedok cirkulujúci v klimatizačnom zariadení a týmto sa zvýšil stupeň účinnosti klimatizačného zariadenia. Táto metóda síce znižuje energiu, ktorá je potrebná na ochladzovanie čerstvého vzduchu. Energia, ktorá je ale potrebná v zime na ohrev nasávanéhočerstvého vzduchu, zostáva týmto ale neovplyvnená.Úlohou predloženého vynálezu bolo zníženie energetickej spotreby pri temperovaní priestoru pre cestujúcich motorového vozidla. Na vyriešenie tejto úlohy je navrhovaná vodná komora, ako je uvedené v nároku l. Okrem toho je V nárokuj l 3 definovaný spôsob temperovania vodnej komory motorového vozidla ako aj V nároku 14 je definované motorové vozidlo s takouto vodnou komorou. Výhodné uskutočneniavynálezu sú uvedené V závislých nárokoch.Predložený vynález teda navrhuje vodnú komoru pre motorové vozidlo, Vykazujúcn ostenie, ktoré vymedzuje prvý vnútorný priestor prinajmenšom jeden otvor prívodu vzduchu, cez ktorý môže pnidiť vzduch, predovšetkým čerstvý vzduch,dovnútra do prvého vnútomého priestoru prinajmenšom jeden Výstupný otvor vzduchu, ktorý môže prúdiť vzduch Von z prvého vnútomého priestoru ako aj prinajmenšom jeden Výstupný otvor vody, ktorý je vhodný na odvádzanie vody z prvého vnútoméhoVodná komora je tu stvámená ako výmenník tepla, s teplo-výmenným prvkom, ktorý slúži na to, aby prenášal tepelnú energiu z odpadového vzduchu do prvého vnútomého priestoru. Okrem toho vodná komora vykazuje prinajmenšom jednu štruktúru, ktorá slúži na to, aby cielene viedla odpadový vzduch k teplo výmennému prvku.Tým, že je vodná komora podľa vynálezu realizovaná ako výmenník tepla, je možné už temperovaný odpadový Vzduch použiť na to, aby sa vo vodnej komore predbežne temperoval nasávaný čerstvý vzduch(teda predchladil alebo predhrial). Týmto spôsobomje možné dosiahnuť pri klimatizačnom zariadení úsporu energie. Na tento účel je možné predovšetkým použiť odpadový vzduch z priestoru pre cestujúcich motorového vozidla. Altematívne je ale aj možné napríklad použít odpadový vzduch z motorového priestoru. V porovnaní s riešením vykazujúcím vodnú komoru a výmenník tepla, ktorý je V motorovom vozidle umiestnený oddelene od vodnej komory, vykazuje stvámenie vodnej komory ako výmenníku tepla výhodu, že je v motorovom vozidle potrebný celkový menší konštrukčný priestor, Vodná komora podľa vynálezu teda predovšetkým umožňuje aj veľmi kompaktné, spoločné zabudovanie obidvoch týchto konštrukčných prvkov V motorovom vozidle, teda jedného konštrukčného prvku na odlučovanie vody z čerstvého vzduchu na strane jednej, a konštrukčného prvku na prenos tepelnej energie z odpadového vzduchu na čerstvý vzduch na stranePriestorové asmerové údaje ako hore, dole, vertikálne, horizontálne, nahor, nadol apod. sa vnasledujúcom texte vzťahujú zakaždým na vodnú komoru, ktorá je správnym spôsobom zabudovaná V motorovom vozidle. Otvor prívodu vzduchu avýhodnejšie aj Výstupný otvor vzduchu sú potom zvyčajnetuniestnené nad výstupným otvorom vody.Vzduch týmto teda môže prúdit cez vodnú komoru cez otvor prívodu vzduchu, prvý Vnútomý priestor a Výstupný otvor vzduchu apri tom odlučovať vodu, to znamená predovšetkým prívalovú voduTeplo-výmenný prvok môže byť stvámený ľubovoľne, pokiaľ spĺňa účel prenosu tepelnej energie z odpadového vzduchu do prvého vnútomého priestoru. Výhodnejšie ale vytvára prinajmenšom časť ostenia,ktoré vymedzuje prvý vnútomý priestor, sama teplo-výmenný prvok. Ešte výhodnejšie vytvára väčšia časť ostenia, ktoré vymedzuje prvý vnútomý priestor, teplo-výmenný prvok. Najvýhodnejšie dokonca V podstate celé ostenie, ktoré vymedzuje prvý vnútomý priestor, vytvára teplo-výmenný prvok.Podľa ďalšieho uskutočnenia vynálezu vymedzuje štruktúra, ktorá slúži na cielené vedenie odpadového vzduchu k teplo-výmennému prvku, spoločne s teplo-výmenným prvkom druhý vnútomý priestor. Výhodnejšie je potom prítomný prinajmenšom jeden vstupný otvor odpadového vzduchu, cez ktorý môže odpadový vzduch prúdiť do vnútra do druhého vnútomého priestoru, ako aj prinajmenšom jeden Výstupný otvor odpadového vzduchu, cez ktorý môže odpadový vzduch prúdiť von z druhého vnútorného priestoru. Výhodnejšie vytvára druhý vnútomý priestor s výnimkou vstupných otvorov odpadového vzduchu a výstupných otvorov odpadového vzduchu uzavretý priestor. Výhodnejšie sú vstupné otvory odpadového vzduchu a výstupné otvory odpadového vzduchu stvámene tak, že V druhom vnútomom priestore vznikne prúdenie odpadového vzduchu, ktoré obklopuje prvý vnútomý priestor na čo najväčšej oblasti. Predovšetkým môže byt prítomný aj len jeden jediný vstupný otvor odpadového vzduchu a len jeden jediný Výstupný otvor odpadového vzduchu. Štruktúra môže byť altemativne stvámená napríklad aj vo forme jednoduchých vodívých prvkov, ktoré vedú prúd odpadového vzduchu takým spôsobom, že je cielene vedeným smerom kOstenie, ktoré vymedzuje prvý vnútomý priestor, spravidla zahŕňa obopinajúcu bočnú stenu. Výhodnejšie druhý vnútomý priestor táto bočná stena potom obopína vpodstate úplne. Pri tomto vytvára prinajmenšom časť druhého vnútorného priestoru prstencový priestor, ktorý sa rozprestiera okolo prvéhoOstenie, ktoré vymedzuje prvý vnútorný priestor, okrem toho zvyčajne zahŕňa dnovú stenu, v rámci ktorej je umiestnený Výstupný otvor vody. Výhodnejšie je táto dnová stena stvámená v tvare líevika, pričom Výstupný otvor vody je umiestnený na najnižšom mieste tohto lievika. Výhodnejšie druhý vnútorný priestor potom prekrýva túto dnovú stenu z väčšej časti, predovšetkým výhodnej šie dokonca v podstate úplne.Ostenie, ktoré vymedzuje prvý vnútorný priestor, ďalej zvyčajne zahŕňa stenu veka. Výhodnejšie prekrýva druhý vnútomý priestor túto stenu veka zväčšej časti, predovšetkým výhodnejšie dokonca v podstate úplne.Výhodnejšie sa druhý vnútomý priestor rozprestiera cez všetky časti ostenia vymedzujúce prvýVýstupný otvor vody je ohraničený spravidla postranne od vnútornej plochy obopínajúcej odtokovej rúrky. Vo výhodnom uskutočnení sa táto odtoková rúrka rozprestiera predovšetkým vo vertikálnom smere cezNa zlepšenie odlučovania vody z čerstvého vzduchu prúdiaceho dovnútra, vodná komora výhodnejšie vykazuje detlekčný prvok, ktorý zasahuje do prvého vnútomého priestoru, a ktorý je obtekanývzduchom prúdiacim do vnútra vo vertikálnom a/alebo horizontálnom smere. V ďalšom stvárnení vykazujetento deflekčný prvok dutý priestor, ktorý je vhodný na to, aby cez neho prúdil odpadový vzduch. Deflekčnýprvok potom tvorí prinajmenšom časť teplo-výmenného prvku.Výhodnejšie vykazuje teplo-výmenný prvok výmenníkové štruktúry na zväčšenie povrchu teplovýmenného prvku. Pri výmenníkových štruktúrach môže ísť napríklad o rebrá, drážky, lamely alebo výstupky. Výmenníkové štruktúry môžu byť umiestnené predovšetkým na strane teplo-výmenného prvku orientované smerom k prvému vnútomému priestoru. Môžu byt ale usporiadané aj na tej strane teplo-výmenného prvku,ktorá je obtekaná odpadovým vzduchom, to znamená - v prípade prítomnosti druhého vnútorného priestoru na strane orientovanej smerom k druhému vnútomému priestoru. Zvlášť výhodné je také stvámenie výmenníkových štruktúr, že teplo-výmenný prvok vykazuje jedno alebo viaceré vlnovito stvámene ostenia,ktoré sú striedavo zahnuté prípadne zvlnené dovnútra avon, takže zodpovedajúce povrchy sú zakaždýmzväčšené tak na vnútomej ako aj na vonkajšej strane.V ďalšom uskutočnení vykazuje vodná komora prinajmenšom potrubie na vedenie prinajmenšom časti vody prúdiacej smerom von z výstupného otvoru vody smerom k teplo-výmennému prvku. Výhodnejšie toto potrubie dokonca slúži na to, aby viedlo celkovú vodu prúdiacu smerom von z výstupného otvoru vody smerom k teplo-výmennému prvku. Na základe efektu odparovania môže toto spôsobiť dodatočné chladenie teplo-výmenného prvku atým čerstvého vzduchu prúdiaceho dovnútra vodnej komory. Výhodnejšie je tu voda prúdiaca von vedená smerom k teplo-výmennému prvku takým spôsobom, aby sa najskôr zmiešala sodpadovým vzduchom a potom spoločne s týmto boli vedené smerom k teplo-výmennému prvku.Výhodnejšie vykazuje teplo-výmenný prvok hrúbku steny menšiu ako l mm, predovšetkým menšiu ako 0,5 mm. Týmto je možné dosiahnut dobrú tepelnú vodivosť teplo-výmenného prvku nezávisle od použitého materiálu. Alternatívne alebo dodatočne ktomuto môže byt teplo-výmenný prvok vyrobený aj z materiálu s dobrou tepelnou vodivosťou, ako sú predovšetkým kovy. Môže byť ale vyrobený aj z plastu, ako je predovšetkým polypropylén. V prípade, že je teplo-výmenný prvok vyrobený z polypropylénu (PP), potomvýhodnej šie vykazuje podiel mastenca v miere 20 .Uvedený je okrem toho spôsob temperovania vodnej komory motorového vozidla, ktorý vykazuje- poskytnutie klimatizačného zariadenia sprostriedkom na prepravu vzduchu, ako aj vodnej komory stvámenej ako výmenník tepla s otvorom prívodu vzduchu a teplo-výmenným prvkom v motorovom- nasávanie čerstvého vzduchu prostredníctvom prostriedku na prepravu vzduchu cez otvor prívodu vzduchu a vodnú komoru ku klimatizačnému zariadeniu, aďalšie vedenie vzduchu z klimatizačnéhozariadenia do priestoru pre cestujúcich motorového vozidla.Spôsob okrem toho zahŕňa krok cieleného vedenia odpadového vzduchu, ktorý môže pochádzať z priestoru pre cestujúcich alebo motorového priestoru, smerom k teplo-výmennému prvku, aby sa týmtotemperoval čerstvý vzduch, ktorý prúdi cez vodnú komoru.Ďalej je definované motorové vozidlo, predovšetkým osobné motorové vozidlo, t.j. automobil

MPK / Značky

MPK: B60H 1/28, B60H 1/00, B62D 25/08

Značky: komora, vozidlo, motorové, vodná

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/18-e17215-vodna-komora-pre-motorove-vozidlo.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Vodná komora pre motorové vozidlo</a>

Podobne patenty