Устройство и способ регенерации поглотителя запаха в системе hvac (обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха) моторного транспортного средства - RU2714095C2

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Этот документ относится в общем к области оборудования моторного транспортного средства и, в частности, к устройству и способу регенерации поглотителя запаха в системе обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) моторного транспортного средства.

Уровень техники

[0002] Современные моторные транспортные средства обычно оборудованы воздушными фильтрами, включающими в себя поглощающий запахи материал, такой как активированный уголь, для улавливания запахов и предотвращения их проникновения в пассажирский салон моторного транспортного средства. При определенных условиях запахи, ранее уловленные в поглотителе запаха, могут выделяться в пассажирский салон по трубам системы HVAC так, что при открытии дверей и входе людей в транспортное средство присутствуют неприятные запахи.

[0003] Этот документ относится к устройству и способу регенерации поглотителя запаха в системе HVAC моторного транспортного средства, который также особенно выполнен с возможностью выталкивать запахи из регенерированного поглощающего запахи материала наружу транспортного средства и во внешнюю среду после выхода владельца/водителя и/или пассажиров из транспортного средства.

Сущность изобретения

[0004] Предлагается устройство для регенерации поглотителя запаха в системе HVAC моторного транспортного средства, содержащее: узел воздуходувки регенерации, присоединенный между камерой нагревателя и трубой впуска свежего воздуха указанной системы HVAC, в результате чего воздух, нагреваемый в указанной камере нагревателя, направляется через указанный поглотитель запаха и далее выпускается через впуск свежего воздуха указанной системы HVAC. Причем устройство может дополнительно включать в себя контроллер. Причем указанный узел воздуходувки регенерации включает в себя вентилятор воздуходувки, управляемый указанным контроллером. Причем указанный узел воздуходувки регенерации включает в себя заслонку регенерации, перемещаемую между открытым положением и закрытым положением в ответ на указанный контроллер. Причем указанный узел воздуходувки регенерации включает в себя первую трубу, соединяющую указанный вентилятор воздуходувки с указанной камерой нагревателя, и вторую трубу, соединяющую указанный вентилятор воздуходувки с указанной трубой впуска свежего воздуха. Причем указанный контроллер функционально соединен с заслонкой впуска свежего воздуха указанной системы HVAC. Причем указанный контроллер выполнен с возможностью открытия указанной заслонки регенерации, открытия указанной заслонки впуска свежего воздуха и активации указанного вентилятора воздуходувки в течение заранее определенного периода времени при выключении системы зажигания указанного моторного транспортного средства так, что воздух из пассажирского салона указанного моторного транспортного средства всасывается через указанную камеру нагревателя, где указанный воздух нагревается, всасывается через указанную первую трубу в указанный вентилятор воздуходувки и далее проталкивается указанным вентилятором воздуходувки через указанную вторую трубу и указанный поглотитель запаха, регенерируя указанный поглотитель запаха, и далее выпускается из указанного впуска свежего воздуха. Причем указанный контроллер выполнен с возможностью открытия указанной заслонки регенерации, открытия указанной заслонки впуска свежего воздуха и активации указанного вентилятора воздуходувки в течение заранее определенного периода времени при выключении системы зажигания указанного моторного транспортного средства и незанятости пассажирского салона указанного моторного транспортного средства так, что воздух из указанного пассажирского салона указанного моторного транспортного средства всасывается через указанную камеру нагревателя, где указанный воздух нагревается, всасывается через указанную первую трубу указанного вентилятора воздуходувки и далее проталкивается указанным вентилятором воздуходувки через указанную вторую трубу и указанный поглотитель запаха, регенерируя указанный поглотитель запаха, и далее выпускается из указанного впуска свежего воздуха. Причем указанный контроллер выполнен с возможностью закрытия указанной заслонки регенерации, закрытия указанной заслонки впуска свежего воздуха и деактивации указанного вентилятора воздуходувки по истечении указанного заранее определенного периода времени.

Также предлагается Моторное транспортное средство, оборудованное устройством для регенерации поглотителя запаха в системе HVAC моторного транспортного средства, которое содержит узел воздуходувки регенерации, присоединенный между камерой нагревателя и трубой впуска свежего воздуха указанной системы HVAC, в результате чего воздух, нагреваемый в указанной камере нагревателя, направляется через указанный поглотитель запаха и далее выпускается через впуск свежего воздуха указанной системы HVAC.

Также предлагается способ регенерации поглотителя запаха в системе HVAC моторного транспортного средства, содержащий этап, на котором: нагревают и регенерируют указанный поглотитель запаха с использованием тепла от сердцевины нагревателя указанной системы HVAC. Способ может дополнительно содержать этап, на котором выполняют указанные нагрев и регенерацию в течение заранее определенного периода времени после выключения системы зажигания указанного моторного транспортного средства. Способ может дополнительно содержать этап, на котором выполняют указанные нагрев и регенерацию в течение заранее определенного периода времени после выключения системы зажигания указанного моторного транспортного средства и определения того, что пассажирский салон указанного моторного транспортного средства не занят. Способ может дополнительно содержать этап, на котором используют специализированный вентилятор воздуходувки для всасывания воздуха через камеру нагревателя указанной системы HVAC и далее проталкивания этого воздуха через указанный поглотитель запаха для регенерации указанного поглотителя запаха. Способ может дополнительно содержать этап, на котором выпускают указанный воздух и запахи, захваченные в нем, через впуск свежего воздуха указанной системы HVAC после регенерации. Способ может дополнительно содержать этап, на котором открывают заслонку регенерации, ведущую к указанному вентилятору воздуходувки, и открывают заслонку впуска свежего воздуха до включения питания указанного вентилятора воздуходувки для нагрева и регенерации. Способ может дополнительно содержать этап, на котором закрывают указанную заслонку регенерации, закрывают указанную заслонку впуска свежего воздуха и отключают питание указанного вентилятора воздуходувки по истечении указанного заранее определенного времени. Способ может дополнительно содержать этап, на котором используют контроллер для открытия и закрытия указанной заслонки регенерации и указанной заслонки впуска свежего воздуха и включения и отключения питания указанного вентилятора воздуходувки.

В соответствии с целями и преимуществами, описанными здесь, обеспечено устройство для регенерации поглотителя запаха в системе HVAC моторного транспортного средства. Это устройство может быть широко описано как содержащее узел воздуходувки регенерации, присоединенный между камерой нагревателя и трубой впуска свежего воздуха системы HVAC, в результате чего воздух, нагреваемый в камере нагревателя, направляется через поглотитель запаха, где он захватывает запахи до выпуска через впуск свежего воздуха системы HVAC. Устройство также включает в себя контроллер.

[0005] Конкретнее, узел воздуходувки регенерации включает в себя вентилятор воздуходувки, управляемый контроллером. В дополнение, узел воздуходувки регенерации включает в себя заслонку регенерации, перемещаемую между открытым положением и закрытым положением в ответ на контроллер. Еще дополнительно, узел воздуходувки регенерации включает в себя первую трубу, соединяющую вентилятор воздуходувки с камерой нагревателя, и вторую трубу, соединяющую вентилятор воздуходувки с трубой впуска свежего воздуха.

[0006] Еще дополнительно, контроллер функционально соединен с заслонкой впуска свежего воздуха системы HVAC. Следует принимать во внимание, что контроллер выполнен с возможностью открытия заслонки регенерации, открытия заслонки впуска свежего воздуха и активации вентилятора воздуходувки в течение заранее определенного периода времени при выключении системы зажигания моторного транспортного средства. Конкретнее, воздух из пассажирского салона моторного транспортного средства всасывается вентилятором воздуходувки через камеру нагревателя, где этот воздух нагревается. Далее вентилятор всасывает нагретый воздух через первую трубу так, что он проходит через вентилятор воздуходувки и далее проталкивается вентилятором воздуходувки через вторую трубу и поглотитель запаха. Нагретый воздух регенерирует поглотитель запаха, который высвобождает запахи, захватывая их в струю воздуха. Струя воздуха, содержащая захваченные запахи, далее выпускается из впуска свежего воздуха во внешнюю среду снаружи моторного транспортного средства.

[0007] Еще дополнительно, контроллер выполнен с возможностью закрытия заслонки регенерации, закрытия заслонки впуска свежего воздуха и деактивации вентилятора воздуходувки по истечении заранее определенного периода времени.

[0008] В соответствии с дополнительным аспектом, обеспечено моторное транспортное средство, оборудованное только что описанным устройством.

[0009] В соответствии с еще одним аспектом, обеспечен способ регенерации поглотителя запаха в системе HVAC моторного транспортного средства. Способ может быть широко описан как содержащий этап, на котором нагревают и регенерируют поглотитель запаха с использованием тепла от сердцевины нагревателя системы HVAC.

[0010] Конкретнее, способ включает в себя этап, на котором выполняют нагрев и регенерацию в течение заранее определенного периода времени после выключения системы зажигания моторного транспортного средства. Дополнительно, способ включает в себя этап, на котором используют специализированный вентилятор воздуходувки для всасывания воздуха через камеру нагревателя системы HVAC и далее проталкивания этого воздуха через поглотитель запаха для регенерации поглотителя запаха. Еще дополнительно, способ включает в себя этап, на котором выпускают воздух и запахи, захваченные в нем, через впуск свежего воздуха системы HVAC.

[0011] Конкретнее, способ также включает в себя этап, на котором открывают заслонку регенерации, ведущую к вентилятору воздуходувки, и открывают заслонку впуска свежего воздуха до включения питания вентилятора воздуходувки для нагрева и регенерации. Еще дополнительно, способ включает в себя этап, на котором закрывают заслонку регенерации, закрывают заслонку впуска свежего воздуха и отключают питание вентилятора воздуходувки по истечении заранее определенного периода времени. Еще дополнительно, способ включает в себя этап, на котором используют контроллер для открытия и закрытия заслонки регенерации и заслонки впуска свежего воздуха и включают и отключают питание вентилятора воздуходувки.

[0012] В нижеследующем описании показаны и описаны некоторые предпочтительные варианты выполнения устройства и способа регенерации. Как следует понимать, устройство и способ регенерации способны к другим различным вариантам выполнения, и их некоторые детали способны к преобразованию в различных очевидных аспектах, все без отклонения от устройства и способа регенерации, которые изложены и описаны в нижеследующей формуле изобретения. Соответственно, чертежи и описания следует рассматривать как иллюстративные по природе, а не как ограничительные.

Краткое описание чертежей

[0013] Сопровождающие чертежи, включенные здесь и образующие часть описания, иллюстрируют некоторые аспекты устройства и способа регенерации и вместе с описанием служат для объяснения их определенных принципов. На чертежах:

[0014] Фигура 1a представляет собой схематическую иллюстрацию системы HVAC моторного транспортного средства, включающую в себя устройство регенерации, которое является объектом изобретения этого документа.

[0015] Фигура 1b представляет собой схематическую иллюстрацию системы управления для устройства регенерации, проиллюстрированного на Фигуре 1а.

[0016] Фигуры 2a-2c представляют собой блок-схему последовательности операций для устройства для содействия в иллюстрации способа, который является объектом изобретения этого документа.

[0017] Фигура 3 представляет собой схематическую иллюстрацию, которая показывает различные альтернативные положения для соединения первой или отборной трубы устройства регенерации с камерой нагревателя системы HVAC моторного транспортного средства.

[0018] Теперь будет сделана подробная ссылка на настоящие предпочтительные варианты выполнения устройства и способа регенерации, примеры которых проиллюстрированы на сопровождающих чертежах.

Подробное описание

[0019] Теперь сделана ссылка на Фигуры 1a и 1b, которые схематически иллюстрируют устройство 10 для регенерации поглотителя запаха, такого как активированный уголь, в системе HVAC моторного транспортного средства, обозначенной в целом ссылочной позицией 12. Эта система 12 HVAC включает в себя трубу 14 впуска, имеющую отверстие 16 впуска свежего воздуха, вентилятор 18 циркуляции, удерживаемый в корпусе 20 вентилятора и приводимый в действие мотором 22 вентилятора, трубопровод 24 вентиляции для доставки воздуха из вентилятора 18 циркуляции в камеру 26 нагревателя и трубопровод 28 для доставки обработанного воздуха различным выпускным вентиляционным отверстиям 30, которые доставляют этот воздух пассажирскому салону моторного транспортного средства. Воздушный фильтр 32 частиц, включающий в себя поглотитель запаха, такой как активированный уголь, обеспечен в трубе 14 впуска между отверстием 16 впуска свежего воздуха и корпусом 20 вентилятора. Таким образом, воздух, всасываемый в систему 12 HVAC моторного транспортного средства через отверстие 16 впуска свежего воздуха, проходит через воздушный фильтр 32 до проталкивания вентилятором 18 циркуляции в салон моторного транспортного средства. Это позволяет извлекать запахи из струи воздуха и улавливать их с помощью поглотителя запаха, обеспеченного в фильтре 32 частиц, так, что предотвращается достижение этими запахами водителя и/или пассажиров моторного транспортного средства в пассажирском салоне.

[0020] Устройство 10 регенерации, которое является объектом изобретения этого документа, включает в себя узел воздуходувки регенерации, обозначенный в целом ссылочной позицией 34. Как проиллюстрировано на Фигуре 1а, этот узел 34 воздуходувки регенерации присоединен между камерой 26 нагревателя и трубой 14 впуска свежего воздуха системы 12 HVAC.

[0021] Конкретнее, узел 34 воздуходувки регенерации включает в себя специализированный вентилятор воздуходувки 36 регенерации, удерживаемый в отсеке 38 вентилятора. Первая труба 40 соединяет вентилятор 36 воздуходувки и отсек 38 вентилятора с камерой 26 нагревателя, при этом вторая труба 42 соединяет вентилятор 36 воздуходувки с трубой 14 впуска свежего воздуха. В дополнение, узел 34 воздуходувки регенерации также включает в себя заслонку 44 регенерации, которая является перемещаемой между открытым положением и закрытым положением для того, чтобы управлять потоком воздуха между первой трубой 40 и отсеком 38 вентилятора. Система 12 HVAC включает в себя подобную заслонку, заслонку 48 впуска свежего воздуха, которая используется для открытия и закрытия отверстия 16 впуска свежего воздуха.

[0022] Как проиллюстрировано на Фигуре 1b, устройство 10 регенерации также включает в себя контроллер 50. Контроллер 50 может принимать форму специализированного микропроцессора, вычислительного устройства или электронного блока управления (ЭБУ). Таким образом, контроллер 50 может содержать один или более процессоров, одно или более запоминающих устройств и один или более сетевых интерфейсов, все из которых сообщаются друг с другом по коммуникационной шине.

[0023] Контроллер 50 включает в себя первый вход 52 данных для приема данных, относящихся к статусу системы зажигания моторного транспортного средства. Контроллер 50 также включает в себя второй вход 54 данных для приема данных, относящихся к оборотам, с которыми вращается двигатель, который приводит в действие моторное транспортное средство.

[0024] В дополнение, контроллер 50 включает в себя третий вход 56 данных, принимающий данные, относящиеся к занятости моторного транспортного средства. Данные о статусе занятости могут быть обеспечены с помощью статуса блокировок дверей транспортного средства, датчиков ремней безопасности, датчиков занятости сидений, включающих в себя датчики давления в сиденьях, инфракрасных датчиков, внутренних камер транспортного средства для контроля присутствия водителя и/или пассажиров моторного транспортного средства или т.п.

[0025] Еще дополнительно, контроллер 50 также включает в себя четвертый вход 58 данных для контроля статуса заряда аккумуляторной батареи моторного транспортного средства. В дополнение, контроллер 50 также включает в себя внутренний таймер 60.

[0026] Как дополнительно проиллюстрировано на Фигуре 1b, контроллер 50 функционально соединен по линии 62 управления с приводом 64 заслонки регенерации, который перемещает заслонку 44 регенерации между открытым и закрытым положениями. Как дополнительно проиллюстрировано, контроллер 50 также соединен по линии 66 управления с приводом 68 заслонки впуска свежего воздуха. Привод 68 заслонки впуска свежего воздуха функционирует с возможностью перемещения заслонки 48 впуска свежего воздуха между открытым и закрытым положениями.

[0027] Как также проиллюстрировано на Фигуре 1b, контроллер 50 соединен по линии 70 управления со специализированным вентилятором 36 воздуходувки регенерации. Контроллер 50 выполнен с возможностью открытия заслонки 44 регенерации, открытия заслонки 48 впуска свежего воздуха и активации вентилятора 36 воздуходувки регенерации в течение заранее определенного периода времени на основе работы таймера 60 при выключении системы зажигания моторного транспортного средства так, что воздух из пассажирского салона моторного транспортного средства всасывается через камеру 26 нагревателя, где этот воздух нагревается. Далее вентилятор 36 воздуходувки регенерации всасывает этот нагретый воздух через первую трубу 40 мимо открытой заслонки 44 регенерации в отсек 38 вентилятора. Вентилятор 36 воздуходувки далее проталкивает этот нагретый воздух через вторую трубу 42 и через воздушный фильтр 32 частиц.

[0028] При прохождении нагретого воздуха через воздушный фильтр 32 частиц нагретый воздух приходит в непосредственный контакт с поглотителем запаха. Тепло от нагретого воздуха заставляет поглотитель запаха высвобождать ранее поглощенные запахи, которые далее захватываются в струю воздуха, тем самым регенерируя поглотитель запаха. Струя воздуха, которая теперь захватывает запахи, далее проталкивается вентилятором 36 воздуходувки мимо открытой заслонки 48 впуска свежего воздуха через отверстие 16 впуска свежего воздуха во внешнюю среду снаружи пассажирского салона моторного транспортного средства. Таким образом, следует принимать во внимание, что предотвращается выделение запахов в пассажирский салон через систему HVAC.

[0029] Как следует дополнительно принимать во внимание, контроллер 50 также выполнен с возможностью закрытия заслонки 44 регенерации, закрытия заслонки 48 впуска свежего воздуха и деактивации специализированного вентилятора 36 воздуходувки по истечении заранее определенного периода времени, измеренного внутренним таймером 60.

[0030] Как следует принимать во внимание, устройство 10 регенерации работает в соответствии со способом регенерации поглотителя запаха в системе HVAC моторного транспортного средства. Этот способ может быть широко описан как включающий в себя этап, на котором нагревают и регенерируют поглотитель запаха с использованием тепла от сердцевины или камеры нагревателя системы HVAC. Конкретнее, способ может быть описан как включающий в себя этап, на котором выполняют нагрев и регенерацию в течение заранее определенного периода времени после выключения системы зажигания моторного транспортного средства. Дополнительно, способ может включать в себя этап, на котором используют специализированный вентилятор 36 воздуходувки для всасывания воздуха через камеру 26 нагревателя системы 12 HVAC и далее проталкивания этого воздуха через поглотитель запаха для регенерации поглотителя запаха. Еще дополнительно, способ может включать в себя этап, на котором выпускают воздух и запахи, захваченные в нем, через отверстие 16 впуска свежего воздуха системы HVAC после регенерации. Таким образом, следует принимать во внимание, что способ включает в себя этап, на котором открывают заслонку 44 регенерации, ведущую к вентилятору 36 воздуходувки, и открывают заслонку 48 впуска свежего воздуха до включения питания вентилятора 36 воздуходувки для нагрева и регенерации. Дополнительно, способ включает в себя этап, на котором закрывают заслонку 44 регенерации и закрывают заслонку 48 впуска свежего воздуха и отключают питание вентилятора 36 воздуходувки по истечении заранее определенного времени. Как описано, все это выполняют с использованием контроллера 50, который (a) открывает и закрывает заслонку 44 регенерации и заслонку 48 впуска свежего воздуха путем управления работой приводов 64, 68 заслонок и (b) включает и отключает питание мотора вентилятора 36 воздуходувки.

[0031] Теперь сделана ссылка на Фигуры 2a-2c, которые, взятые вместе, иллюстрируют одну возможную блок-схему последовательности операций для устройства 10 регенерации. Как проиллюстрировано на Фигуре 2a, способ регенерации запускают при повороте ключа транспортного средства в выключенное положение. На это контроллеру указывают на входе 52 данных. Контроллер далее контролирует входы 54 и 56 данных для подтверждения того, что двигатель выключен (обороты двигателя равны нулю), и транспортное средство больше не занято (на что указывает, например, один из источников данных о статусе занятости, упомянутых выше). При приеме подтверждения того, что двигатель выключен, и пассажирский салон не занят, контроллер 50 запускает процесс регенерации. С этой целью контроллер 50 определяет, находится ли система HVAC в трехрежимном положении, в котором открыты все выпускные вентиляционные отверстия 30, включающие в себя вентиляционные отверстия оттаивателей окон, вентиляционные отверстия панели приборов и вентиляционные отверстия пола. Если нет, контроллер 50 предпринимает необходимые этапы для открытия всех выпускных вентиляционных отверстий 30 системы 12 HVAC так, чтобы обеспечивать самый свободный возможный поток воздуха между салоном моторного транспортного средства и вентилятором 36 воздуходувки регенерации.

[0032] Как дополнительно проиллюстрировано на Фигуре 2a, контроллер 50 также проверяет четвертый вход 58 данных для подтверждения того, что аккумуляторная батарея имеет достаточное напряжение или заряд для обеспечения работы устройства 10 регенерации без значительной разрядки аккумуляторной батареи.

[0033] Далее, как проиллюстрировано на Фигуре 2b, контроллер 50 подтверждает статус заслонки 48 впуска свежего воздуха и открывает эту заслонку, если она закрыта, посредством привода 68 заслонки впуска свежего воздуха. Далее контроллер 50 открывает заслонку 44 регенерации посредством привода 64 заслонки регенерации.

[0034] Далее, как проиллюстрировано на Фигуре 2c, контроллер 50 активирует вентилятор 36 воздуходувки регенерации, который работает в течение заранее определенного периода времени на основе таймера 60. По истечении заранее определенного периода времени контроллер 50 деактивирует вентилятор 36 воздуходувки регенерации и закрывает заслонку 44 регенерации посредством работы привода 64 заслонки регенерации. Программу регенерацию далее останавливают. Однако, следует принимать во внимание, что для определенных применений и систем контроллер 50 будет также закрывать заслонку 40 впуска свежего воздуха, если она была ранее закрыта до запуска программы регенерации.

[0035] Теперь сделана ссылка на Фигуру 3, которая представляет собой укрупненный вид в поперечном сечении камеры 26 нагревателя. Ссылочная буква А иллюстрирует предпочтительное положение для соединения первой трубы 40 устройства 10 регенерации в камере 26 нагревателя непосредственно перед сердцевиной 72 нагревателя, при этом ссылочная буква B иллюстрирует предпочтительное положение для температурной смесительной заслонки во время процесса регенерации.

[0036] Ссылочная буква С иллюстрирует два возможных альтернативных положения для соединения первой трубы 40 с камерой 26 нагревателя. Когда первая или входная труба 40 находится в любом из положений С, предпочтительно, чтобы температурная смесительная заслонка располагалась так, как проиллюстрировано ссылочной буквой D.

[0037] Вышеизложенное было представлено в целях иллюстрации и описания. Оно не предназначено быть исчерпывающим или ограничивать варианты выполнения раскрытой точной формой. Возможны очевидные преобразования и изменения в свете вышеуказанных замыслов. Все такие преобразования и изменения находятся в пределах объема приложенной формулы изобретения при интерпретации в соответствии с объемом охраны, на который они объективно, законно и справедливо имеют право.

Реферат

Изобретение относится к устройству для регенерации поглотителя запаха в системе HVAC моторного транспортного средства. Устройство включает узел воздуходувки регенерации, который присоединен между камерой нагревателя и трубой впуска свежего воздуха системы HVAC. Воздух всасывается из пассажирского салона моторного транспортного средства через камеру нагревателя, где этот воздух нагревается. Нагретый воздух направляется через поглотитель запаха для удаления запахов и регенерации поглотителя запаха. Теплый воздух и запахи, захваченные в нем, выпускаются через впуск свежего воздуха системы HVAC. Достигается возможность удалять запахи из регенерированного поглощающего материала наружу транспортного средства и во внешнюю среду. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула