УСТРОЙСТВО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2017 года по МПК B60K11/04 B60R16/06 H05F3/04 F01P11/14 F01P9/00 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству охлаждения транспортного средства.

Описание предшествующего уровня техники

[0002] Известно транспортное средство, в котором разрядное устройство, такое как разрядная антенна, установлено на двигателе или на элементе, соединенном с двигателем транспортного средства, таким образом, что электричество высокого напряжения, статическое электричество и пр., генерируемое в агрегате двигателя или накапливаемое в агрегате двигателя, разряжается и выводится наружу, тем самым приводя к рациональному расходу топлива (см., например, публикацию японской патентной заявки N 5-238438 (JP 5-238438 А)).

[0003] Из описания в заявке JP 5-238438 А известно, что транспортное средство накапливает статический электрический заряд и этот электростатический заряд, накопленный на транспортном средстве, некоторым образом влияет на управление транспортным средством. И все-таки еще не до конца известно, почему и как электростатический заряд, накопленный на транспортном средстве, влияет на управление таким транспортным средством. Между тем, не зная, как и почему электростатический заряд влияет на управление транспортным средством, сложно соответствующим образом управлять этим электростатическим зарядом, накопленным на транспортном средстве.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Авторы настоящего изобретения обратили особое внимание на радиатор, конденсор и кожух вентилятора, включая вентилятор для охлаждения радиатора и конденсора, и изучили влияние статического электрического заряда, накопленного на радиаторе или конденсоре, на управление транспортным средством при движении. В результате исследования авторами изобретения было установлено, что статический электрический заряд, накапливающийся на радиаторе или конденсоре, негативно влияет на эффективность охлаждения. Далее, на основе этого факта авторы изобретения нашли приемлемый способ нейтрализации электростатического заряда, что позволило повысить эффективность охлаждения.

[0005] Настоящее изобретение относится к устройству охлаждения транспортного средства.

[0006] Устройство охлаждения транспортного средства в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения содержит по меньшей мере один радиатор и конденсор, кожух вентилятора с вентилятором для охлаждения по меньшей мере одного радиатора и конденсора, при этом радиатор, конденсор и кожух вентилятора заряжены положительно, соединительную деталь, которая соединяет друг с другом кожух вентилятора и, по меньшей мере, одно из следующего: радиатор и конденсор, а также саморазрядный нейтрализатор статического электричества. Упомянутый саморазрядный нейтрализатор статического электричества размещен на токонепроводящей поверхности стенки соединительной детали и предназначен для уменьшения величины электрического заряда на части токонепроводящей поверхности стенки внутри ограниченной зоны. Данная ограниченная зона центрирована по месту размещения саморазрядного нейтрализатора статического электричества. При этом нейтрализация статического электричества по меньшей мере одного из следующего радиатора и конденсора выполняется с использованием этого саморазрядного нейтрализатора статического электричества.

[0007] В соответствии с особенностью настоящего изобретения, за счет установки саморазрядного нейтрализатора статического электричества на токонепроводящей поверхности стенки соединительной детали, которая соединяет радиатор или конденсор с кожухом вентилятора, выполняют нейтрализацию статического электричества радиатора или конденсора, тем самым повышая эффективность охлаждения.

[0008] Особенность настоящего изобретения заключается в том, что кожух вентилятора может быть изготовлен из токонепроводящего материала на основе синтетических смол.

[0009] В вышеописанной конфигурации саморазрядный нейтрализатор статического электричества может быть установлен на поверхности стенки кожуха вентилятора вблизи соединительной детали.

[0010] Другая особенность настоящего изобретения заключается в том, что по меньшей мере одно из следующего: радиатор и конденсор и кожух вентилятора могут быть соединены друг с другом через разъемный соединитель. На этом разъемном соединителе может быть размещен саморазрядный нейтрализатор статического электричества.

[0011] Согласно изобретению по меньшей мере одно из следующего: радиатор и конденсор является радиатором. Бачок радиатора может быть изготовлен из токонепроводного материала на основе синтетических смол. Бачок может быть соединен с кожухом вентилятора. Саморазрядный нейтрализатор статического электричества может быть размещен на поверхности стенки бачка вблизи соединительной детали.

[0012] Следующая особенность настоящего изобретения заключается в том, что саморазрядный нейтрализатор статического электричества может быть изготовлен из металлической фольги, прикрепленной к токонепроводящей поверхности стенки токопроводящим клеем.

[0013] В описанной выше конфигурации саморазрядный нейтрализатор статического электричества может иметь угловой участок, выполненный с возможностью вызывать саморазряд.

[0014] В описанной выше конфигурации саморазрядный нейтрализатор статического электричества может иметь вытянутую прямоугольную плоскую форму.

[0015] Следующая особенность настоящего изобретения заключается в том, что саморазрядный нейтрализатор статического электричества может быть изготовлен из токопроводящей тонкой пленки, которая выполнена интегрированной в токонепроводящую поверхность стенки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0016] Особенности, преимущества, техническая и промышленная значимость примеров осуществления настоящего изобретения описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы и на которых:

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий кожух вентилятора, радиатор и конденсор согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 2А и фиг. 2В представляют собой виды спереди кожуха вентилятора и радиатора соответственно согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 3 представляет собой вид сбоку в разрезе кожуха вентилятора и радиатора, приведенных на фиг. 1, фиг. 2А и фиг. 2В.

Фиг. 4А и фиг. 4В представляют собой виды разъемных соединителей для соединения кожуха вентилятора и радиатора, приведенных на фиг. 1, фиг. 2А а фиг. 2В.

Фиг. 5А и фиг. 5В иллюстрируют поток воздуха через контур активной зоны радиатора, согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 6А и фиг. 6В иллюстрируют изменение потока воздуха, согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 7А, фиг. 7В и фиг. 1С - вид саморазрядного нейтрализатора статического электричества, согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 8А и фиг. 8В иллюстрируют эффект нейтрализации статического электричества саморазрядным нейтрализатором статического электричества, согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 9А и фиг. 9В иллюстрируют эффект саморазрядки, согласно варианту осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0017] Ниже приводится пояснение варианта осуществления изобретения со ссылками на фиг. 1-9В. На фиг. 1 представлен вид в перспективе, иллюстрирующий устройство охлаждения транспортного средства, включающее в себя кожух 1 вентилятора, радиатор 2 и конденсор 3. Как показано на фиг. 1, вентилятор 1а и электродвигатель 1b (фиг. 2А), который приводит в действие вентилятор 1а, закрепленный на кожухе 1 вентилятора. Кожух 1 вентилятора, приведенный на фиг. 1, предельно упрощен, хотя реальная его конструкция является сложной. В варианте осуществления, приведенном на фиг. 1, кожух 1 вентилятора изготовлен из токонепроводящего материала на основе синтетических смол.

[0018] Что касается приведенного на фиг. 1 радиатора 2, то он представляет собой водяной радиатор для охлаждения двигателя. В варианте осуществления, приведенном на фиг. 1, радиатор 2 включает в себя верхний и нижний бачки 2а и контур активной зоны 2b, расположенный между верхним и нижним бачками 2а. В варианте осуществления, приведенном на фиг. 1, верхний и нижний бачки 2А изготовлены из токонепроводящего материала на основе синтетических смол, а контур активной зоны 2b изготовлен из металлического материала. В варианте осуществления, приведенном на фиг. 1, конденсор 3 представляет собой конденсор для воздушного кондиционера. Конденсор 3 включает в себя верхний и нижний бачки 3а и контур активной зоны 3b. Контур активной зоны 3b расположен между верхним и нижним бачками 3а. В целом конденсор 3 изготовлен из металлического материала. Ниже конденсора 3, в варианте осуществления, приведенном на фиг. 1, расположен радиатор 4 инвертора-преобразователя. Радиатор 4 инвертора-преобразователя применяется для гибридного двигателя, в том числе для электрического двигателя. Ссылочная позиция 4а указывает на контур активной зоны радиатора 4 инвертора-преобразователя.

[0019] Радиатор 2 крепится к кузову транспортного средства или шасси через опорный элемент, изготовленный, например, из резинового материала. Кожух 1 вентилятора прижат с одной стороны радиатора 2 разъемными соединителями 5 и 6. Разъемные соединители 5 расположены по обеим сторонам верхней кромки кожуха 1 вентилятора и верхней кромки радиатора 2. Разъемные соединители 6 расположены по обеим сторонам нижней кромки кожуха 1 вентилятора и нижней кромки радиатора 2. Конденсор 3 с помощью разъемных соединителей 7 прижат с другой стороны радиатора 2 вместе с радиатором 4 инвертора-преобразователя. Разъемные соединители 7 расположены по обеим сторонам верхней и нижней кромок конденсора 3. Когда вентилятор 1а приводят в действие с помощью электрического двигателя 1b, сила всасывания вентилятора 1а сначала заставляет циркулировать наружный воздух внутри конденсора 3 и радиатора 4 инвертора-преобразователя. На данном этапе хладагент, протекающий внутри конденсора 3 и радиатора 4 инвертора-преобразователя соответственно охлаждается. Далее наружный воздух циркулирует внутри радиатора 2, в это время охлаждающая вода внутри радиатора 2 охлаждается.

[0020] На фиг. 2А представлен вид спереди кожуха 1 вентилятора, если смотреть по стрелке А на фиг. 1, на фиг. 2В представлен вид спереди радиатора 2, если смотреть по стрелке В на фиг. 1. Как показано на фиг. 2А, фланцы 8а плоской формы разнесены по обеим сторонам верхней кромки кожуха 1 вентилятора и в этих же местах на фланцах 8а выполнены разъемные соединители 5. При этом, как показано на фиг. 2А, фланцы 8b плоской формы разнесены по обеим сторонам нижней кромки кожуха 1 вентилятора и в этих же местах на фланцах 8b выполнены разъемные соединители 6. На фиг. 3 представлен разъемный соединитель 5 в разрезе. Как показано на фиг. 3, к разъемному соединителю 5 относится отверстие 8с, выполненное во фланце 8а, и пара пружинящих крюковых элементов 8d. Пружинящие крюковые элементы 8d могут быть зафиксированы защелкиванием в отверстии 8с. Пара пружинящих крюковых элементов 8d изготовлена из токонепроводящего материала на основе синтетических смол, они выполнены как одно целое с верхним бачком 2а радиатора 2.

[0021] На фиг. 4А и фиг. 4В представлен разъемный соединитель 6. Разъемный соединитель 6 имеет фиксирующую часть 8f и U-образный паз 8е. Фиксирующая часть 8f выполнена в нижнем бачке 2а радиатора 2, имеет укрупненную головку и стержневую часть меньшего диаметра, как показано на фиг. 4А. U-образный паз 8е выполнен у нижней кромки фланца 8b кожуха 1 вентилятора и подогнан под стержневую часть меньшего диаметра. Фиксирующая часть 8f изготовлена из токонепроводящего материала на основе синтетических смол и выполнена как одно целое с нижним бачком 2а радиатора 2. При монтаже кожуха 1 вентилятора с радиатором 2 U-образные пазы 8е, выполненные у нижних кромок фланцев 8b кожуха 1 вентилятора, сначала заводят за стержневые части меньшего диаметра фиксирующей части 8f, выполненные в нижнем бачке 2а радиатора 2. После этого в отверстия 8с, выполненные во фланцах 8а кожуха 1 вентилятора, вставляют пружинящие крюковые элементы 8d, которые выполнены как одно целое с верхним бачком 2а радиатора 2. Таким образом, кожух 1 вентилятора соединяют с радиатором 2.

[0022] С началом движения транспортного средства происходит многократное соприкосновение и разрыв контакта шины и дорожного покрытия, что приводит к накоплению статического электрического заряда. Компоненты двигателя и компоненты тормозного устройства смещаются относительно друг друга, что также приводит к образованию электростатического заряда. Кроме того, электростатический заряд также образуется, когда поток воздуха создает фрикционный контакт верхней периферийной поверхностью двигателя во время движения транспортного средства. В результате такого генерирования статического электричества кузов транспортного средства, двигатель и прочие устройства накапливают заряд, при этом электростатический заряд также накапливается на кожухе 1 вентилятора, радиаторе 2, конденсоре 3 и радиаторе 4 инвертора-преобразователя. Электростатический заряд создается еще и за счет вращения электрического двигателя 1b вентилятора 1а, который крепится к кожуху 1 вентилятора. В результате на поверхности кожуха 1 вентилятора, выполненного из токонепроводящего материала на основе синтетических смол, накапливается заряд большой величины.

[0023] Когда заряд большой величины накапливается на кожухе 1 вентилятора, величина напряжения на поверхности кожуха 1 вентилятора становится высокой. Когда величина напряжения на поверхности кожуха 1 вентилятора становится высокой, величина напряжения на поверхности радиатора 2, который соединен с кожухом 1 вентилятора через разъемные соединители 5 и 6, также становится высокой. Когда величина напряжения на поверхности радиатора 2 становится высокой, величины напряжения на поверхности конденсора 3 и радиатора 4 инвертора-преобразователя, которые соединены с радиатором 2 через разъемные соединители 7, становятся высокими. Фактически подтверждается, что поверхность кожуха 1 вентилятора, поверхность радиатора 2, поверхность конденсора 3 и поверхность радиатора 4 инвертора-преобразователя накапливают положительный заряд. Кроме того, подтверждается, что были случаи, когда величина заряда на поверхностях кожуха 1 вентилятора, радиатора 2, конденсора 3 и радиатора 4 инвертора-преобразователя достигала 1000 (В) или выше.

[0024] Было подтверждено, что если величина напряжения становится высокой на поверхности тонкой стенки, изготовленной из токонепроводящего материала на основе синтетических смол, течение воздуха вдоль тонкостенной поверхности изменяется. Так, авторы настоящего изобретения провели эксперимент, чтобы установить, каким образом поток воздуха вдоль тонкой поверхности стенки изменяется в зависимости от величины напряжения на тонкой поверхности стенки, и подтвердили следующие явления.

[0025] На фиг. 6А приведен пример с потоками воздуха вдоль поверхности тонкой стенки 9, которая заряжена положительным зарядом. Так как наблюдается тенденция к формированию положительного заряда воздуха, на фиг. 6А приведен случай, когда воздух с положительным электрическим зарядом движется вдоль поверхности тонкой стенки 9, которая заряжена положительным зарядом. На фиг. 6А сплошными стрелками показаны потоки воздуха, когда поверхность тонкой стенки 9 несет электрический заряд низкого напряжения. В этом случае воздушный поток движется вдоль поверхности тонкой стенки 9. Для сравнения пунктирными стрелками представлены потоки воздуха, когда поверхность тонкой стенки 9 несет электрический заряд высокого напряжения. В таком случае воздушный поток движется так, что отделяется от поверхности тонкой стенки 9 в точке, где поверхность тонкой стенки 9 изогнута вниз, или точке, где поток воздуха легко отделяется от поверхности тонкой стенки 9.

[0026] На фиг. 6В приведены измеренные значения отношения скорости U/U∞ в точке X (фиг. 6А). «U∞» представляет собой скорость основного потока струи воздуха, движущейся вдоль поверхности тонкой стенки 9 на фиг. 6А. «U» представляет собой скорость потока в точке отделения от поверхности тонкой стенки 9 на расстояние S на фиг. 6А. Каждая точка в виде черного ромба на фиг. 6В указывает на случай, когда поверхность тонкой стенки 9 не несет положительный заряд, а каждая точка в виде черного квадрата на фиг. 6В указывает на случай, когда поверхность тонкой стенки 9 несет положительный заряд. Из фиг. 6В понятно, что в случае, когда поверхность тонкой стенки 9 несет положительный заряд, динамический пограничный слой более отделен от поверхности тонкой стенки 9, в отличие от случая, когда поверхность тонкой стенки 9 не несет положительного заряда. Таким образом, в случае, когда поверхность тонкой стенки 9 несет положительный заряд, воздух движется таким образом, чтобы отделиться от поверхности тонкой стенки 9, как показано пунктирными стрелками на фиг. 6А.

[0027] Как отмечалось ранее, наблюдается тенденция к накапливанию воздухом положительного заряда. Вот почему воздух частично преобразуется в положительно заряженные ионы (отмечено обведенным символом «+»). Соответственно, когда поверхность тонкой стенки 9 несет положительный заряд, между положительными ионами воздуха и поверхностью тонкой стенки 9 возникает сила отталкивания. Как следствие, как показано пунктирными стрелками на фиг. 6А, воздушный поток стремится оттолкнуться от поверхности тонкой стенки 9 в точке, где поверхность тонкой стенки 9 изогнута вниз, или в точке, где поток воздуха легко отделяется от поверхности тонкой стенки 9. Таким образом, получено экспериментальное подтверждение того, что поток воздуха, который движется вдоль поверхности тонкой стенки 9, отделяется от поверхности тонкой стенки 9 по причине накапливания поверхностью тонкой стенки 9 положительного заряда. В таком случае установлено, что чем больший заряд напряжения накапливается на поверхности тонкой стенки 9, тем больше воздушный поток, который движется вдоль поверхности тонкой стенки 9, отдаляется от поверхности тонкой стенки 9.

[0028] В случае, при котором поверхность тонкой стенки 9 имеет форму, допускающую легкое отталкивание потока воздуха, экспериментально подтверждено, что воздушный поток не отталкивается, если поверхность тонкой стенки 9 не накопила положительный заряд, но когда поверхность тонкой стенки 9 накопила положительный заряд, поток воздуха может отталкиваться. Также подтверждено, что когда поверхность тонкой стенки 9 несет положительный заряд, степень отталкивания потока воздуха возрастает, в отличие от случая, когда поверхность тонкой стенки 9 не несет положительного заряда. Таким образом, было подтверждено, что когда поверхность тонкой стенки 9 несет положительный заряд, поток воздуха отдаляется от поверхности тонкой стенки 9, или причиной отдаления воздуха являются силы электрического отталкивания.

[0029] Как отмечалось ранее, если поверхность тонкой стенки 9 несет положительный заряд, поток воздуха отличается от исходного состояния. В таком случае, если положительный заряд, накопленный на поверхности тонкой стенки 9, полностью или частично нейтрализовать, либо устранить статическое электричество с поверхности тонкой стенки 9, понизить величину электростатического заряда на поверхности тонкой стенки 9, можно вернуть поток воздуха, движущийся вдоль поверхности тонкой стенки 9, в состояние, когда поверхность тонкой стенки 9 не несет положительного заряда. Это означает, что за счет нейтрализации статического электричества поток воздуха восстанавливается до воздушного потока в исходном состоянии. Таким образом, авторы изобретения придумали простой способ нейтрализации статического электричества для восстановления потока воздуха до исходного состояния и нашли легкий способ нейтрализации статического электричества, используя саморазрядный нейтрализатор статического электричества. На фиг. 7А-7С представлены примеры такого саморазрядного нейтрализатора статического электричества. На фиг. 7А и 7В приведен вид сверху и вид сбоку в разрезе типового саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества соответственно. На фиг. 7С приведен вид сбоку в разрезе другого саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества.

[0030] В примере, представленном на фиг. 7А и фиг. 7В, саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества имеет вытянутую прямоугольную плоскую форму и изготовлен из металлической фольги 11, прикрепленной к поверхности тонкой стенки 9 с помощью токопроводящего клея 12. Между тем, на примере, представленном на фиг. 7С, саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества представлен в виде токопроводящей тонкой пленки, которая полностью интегрирована в поверхность тонкой стенки 9. В варианте осуществления изобретения нейтрализацию статического электричества части кожуха 1 вентилятора, радиатора 2, конденсора 3 и радиатора 4 инвертора-преобразователя выполняют при помощи саморазрядных нейтрализаторов 10 статического электричества. Прежде чем объяснить способ нейтрализации статического электричества для части кожуха 1 вентилятора, радиатора 2, конденсора 3 и радиатора 4 инвертора-преобразователя сначала будет пояснен основной способ нейтрализации статического электричества при помощи саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества согласно варианту осуществления изобретения, на примере, когда нейтрализацию статического электричества поверхности тонкой стенки 9 выполняют при помощи саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества.

[0031] На фиг. 8А приведен случай, когда саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества, представленный на фиг. 7А и фиг. 7В, установлен на поверхности тонкой стенки 9. Когда саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества установлен на поверхности тонкой стенки 9, как указано выше, величина электрического заряда на поверхности тонкой стенки 9 снижается в пределах ограниченной зоны, отмеченной пунктирной линией и центрированной по месту, где установлен саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества, как показано на фиг. 8В. В результате было подтверждено, что напряжение на поверхности тонкой стенки 9 в пределах ограниченной зоны, отмеченной пунктирной линией на фиг. 8В, снижается.

[0032] В рассматриваемом случае, хотя механизм удаления статического электричества до конца пока не ясен, когда электростатический заряд снимается с поверхности тонкой стенки 9 с помощью саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества, однако предполагается, что из-за воздействия саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества при снятии положительного заряда процесс по снятию заряда может быть выполнен на поверхности тонкой стенки 9 вблизи того места, где установлен саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества. Далее будет описан механизм снятия статического заряда, преимущественно проводимый на поверхности тонкой стенки 9, со ссылкой на фиг. 9А, иллюстрирующую увеличенный разрез тонкой стенки 9, и на фиг. 9В, иллюстрирующую увеличенный вид кромки саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества, представленный на фиг. 9А.

[0033] Как отмечалось ранее, тонкая стенка 9 изготовлена из токонепроводящего материала на основе синтетических смол. Если тонкая стенка 9 изготовлена из токонепроводящего материала на основе синтетических смол, как указано выше, то внутренняя часть тонкой стенки 9 не накапливает электрический заряд, а поверхность тонкой стенки 9 накапливает электрический заряд. Как отмечалось ранее, было получено подтверждение, что поверхности кожуха 1 вентилятора, бачков 2а радиатора 2, приведенные на фиг. 1, несут положительный заряд. В варианте осуществления настоящего изобретения для снятия электрического заряда с радиатора 2 и так далее электрический заряд снимается с части поверхности кожуха 1 вентилятора и так далее. Таким образом, в случае, когда электрический заряд снимают с части поверхности кожуха 1 вентилятора и так далее, на фиг. 9А приведен случай, когда поверхность тонкой стенки 9 накопила положительный заряд. Как отмечалось ранее, саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества изготовлен из металлической фольги 11, прикрепленной к поверхности тонкой стенки 9 с помощью токопроводящего клея 12. Поскольку и металлическая фольга 11 и токопроводящий клей 12 способны проводить электрический ток, внутренняя часть металлической фольги 11, которая является внутренней частью саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества, несет положительный заряд.

[0034] Величина напряжения на саморазрядном нейтрализаторе 10 статического электричества приблизительно равна величине напряжения на той части поверхности тонкой стенки 9, которая окружает саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества. Соответственно величина напряжения саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества достаточно высокая. Между тем, воздух имеет тенденцию к накапливанию положительного заряда, как отмечалось ранее, воздух частично преобразуется в заряженные положительно ионы воздуха (отмечено обведенным символом «+»). В таком случае, когда потенциал ионов воздуха сравниваем с потенциалом саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества, делаем вывод, что электрический потенциал саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества намного выше, чем электрический потенциал ионов воздуха. Соответственно, когда ионы воздуха сближаются, например, с угловым участком 13 саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества, как показано на фиг. 9В, напряженность электрического поля между ионами воздуха и угловым участком 13 саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества становится высокой. В результате происходит разряд между ионом воздуха и угловым участком 13 саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества.

[0035] При разряде между ионом воздуха и угловым участком 13 саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества некоторые электроны с иона воздуха переходят на саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества, как показано на фиг. 9В. Таким образом, число положительных зарядов на ионе воздуха увеличивается (отмечены обведенными символами «++»), так что положительные заряды, накопленные на саморазрядном нейтрализаторе 10 статического электричества, нейтрализуются электронами, которые таким образом переходят на саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества. Как только пройдет этот разряд, последующие разряды будут идти беспрепятственно, а когда другой ион воздуха сблизится с угловым участком 13 саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества, немедленно произойдет разряд между ионом воздуха и угловым участком 13 саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества. Короче говоря, когда воздух вокруг саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества движется, ионы воздуха один за другим легко сближаются с угловым участком 13 саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества. Таким образом, непрерывно происходит разряд между ионами воздуха и угловым участком 13 саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества.

[0036] При непрерывном разряде между ионами воздуха и угловым участком 13 саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества положительный заряд на саморазрядном нейтрализаторе 10 статического электричества нейтрализуется последовательно. В результате количество положительных зарядов, накопленных на саморазрядном нейтрализаторе 10 статического электричества, снижается. Когда количество положительных зарядов, накопленных на саморазрядном нейтрализаторе 10 статического электричества, снижается, положительные заряды на той поверхности тонкой стенки 9, которая окружает саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества, переходят на саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества. Таким образом, количество положительных зарядов, накопленных на той поверхности тонкой стенки 9, которая окружает саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества, также снижается. В результате величина напряжения саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества и той поверхности тонкой стенки 9, которая окружает саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества, постепенно снижается. Такое снижение величины напряжения на саморазрядном нейтрализаторе 10 статического электричества и той поверхности тонкой стенки 9, которая окружает саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества, продолжается до тех пор, пока величина напряжения на саморазрядном нейтрализаторе 10 статического электричества не опустится до величины, при которой разряд прекращается. В результате, как показано на фиг. 8В, напряжение на той поверхности тонкой стенки 9, которая находится в пределах ограниченной зоны, отмеченной пунктирной линией и центрированной по месту, где установлен саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества, снижается.

[0037] В то же время, как упоминалось ранее, когда происходит разряд между ионом воздуха и угловым участком 13 саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества, образуется ион воздуха (отмеченный обведенным символом «++»), имеющий повышенное значение положительного заряда, и этот ион воздуха, имеющий повышенное значение положительного заряда, распространяется в окружающем воздухе, как показано на фиг. 9В. Количество ионов воздуха с повышенным значением положительного заряда намного меньше количества воздуха, движущегося вблизи саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества. Когда воздух не движется вблизи саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества, как и ионы воздуха, разряды не будут происходить непрерывно, так что величина напряжения на поверхности тонкой стенки 9 не снижается. Это означает, что для снижения величины напряжения на поверхности тонкой стенки 9 необходимо, чтобы воздух двигался вблизи саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества.

[0038] Разряд между ионами воздуха и саморазрядным нейтрализатором 10 статического электричества происходит между ионами воздуха и угловым участком 13 саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества, или между ионом воздуха и острыми кромками 14 периферийной части саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества. Таким образом, для того чтобы разряд между ионом воздуха и саморазрядным нейтрализатором 10 статического электричества происходил легко, предпочтительно, чтобы в дополнение к угловому участку 13 в периферийной части саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества было создано множество острых кромок 14. Следовательно, при изготовлении саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества, предпочтительно, чтобы в ходе придания формы металлической фольге 11 посредством нарезания металлической фольги на крупные фрагменты, были образованы заусенцы, например острые кромки 14.

[0039] Металлическая фольга 11 саморазрядного нейтрализатора 10 статического электричества, которая изображена на фиг. 7А и фиг. 7В, изготовлена из пластичного металла, например, алюминия или меди. Металлическая фольга 11 в варианте осуществления настоящего изобретения изготовлена из алюминиевой фольги. Кроме того, продольный размер алюминиевой фольги 11, использованной в варианте осуществления изобретения, составляет приблизительно от 50 до 100 мм, и толщина ее составляет приблизительно от 0,05 мм до 0,2 мм. В таком случае диаметр D ограниченной зоны, отмеченной пунктирной линией на фиг. 8В, в пределах которого величина напряжения снижается, составляет приблизительно от 150 мм до 200 мм. Как и саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества, алюминиевая лента сконструирована так, что слой токопроводящего клея 12, нанесенный на поверхность алюминиевой фольги 11, может быть сделан посредством нарезания. Кроме того, как показано на фиг. 7С, саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества может быть изготовлен из тококпроводящей тонкой пленки, полностью интегрированной в поверхность тонкой стенки 9. Даже в таком случае предпочтительно, чтобы в дополнение к угловому участку 13 в периферийной части проводящей тонкой пленки было образовано множество острых оконечных кромок 14, как показано на фиг. 9В.

[0040] Как пояснялось выше, было подтверждено, что величины напряжения на поверхностях кожуха 1 вентилятора, радиатора 2, конденсора 3 и радиатора 4 инвертора-преобразователя достигают 1000 (V) или выше. В этом случае, на основании результатов экспериментов, приведенных на фиг. 6А и фиг. 6В, поток поступающего воздуха или поток воздуха, который протекает внутри контура активной зоны 2b радиатора 2, контура активной зоны 3b конденсора 3 и контура активной зоны 4а радиатора 4 инвертора-преобразователя, изменяется под действием высокого напряжения, что предположительно влияет на эффективность охлаждения. Таким образом, был проведен эксперимент в отношении эффективности охлаждения. В результате было установлено, что высокое напряжение на наружных периферийных поверхностях контура активной зоны 2b радиатора 2, контура активной зоны 3b конденсора 3 и контура активной зоны 4а радиатора 4 инвертора-преобразователя снижает эффективность охлаждения. Было также установлено, что эффективность охлаждения улучшалась, когда саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества был установлен на токонепроводящей поверхности стенок разъемных соединителей, соединяющих радиатор 2 и кожух 1 вентилятора друг с другом.

[0041] Прежде всего причину снижения эффективности охлаждения в нескольких словах можно объяснить со ссылкой на фиг. 5А и фиг. 5В, на примере когда на поверхности контура активной зоны 2b радиатора 2 накапливается положительный заряд. На фиг. 5А приведен увеличенный перспективный вид в разрезе части контура активной зоны 2b радиатора 2, а фиг. 5В представляет собой вертикальный разрез контура по линии В-В фиг. 5А. На фиг. 5А и фиг. 5В ссылочной позицией 20 обозначены трубки водяного охлаждения, пространственно отдаленные друг от друга интервалом, а ссылочной позицией 21 обозначены змеевидные радиаторные пластины, размещенные между трубками водяного охлаждения 20. Воздух проходит между змеевидными радиаторными пластинами 21 и, таким образом, охлаждает воду, циркулирующую по трубкам водяного охлаждения 20.

[0042] На фиг. 5В сплошные стрелки показывают направление потока воздуха, когда электрический заряд на поверхности контура активной зоны 2b радиатора 2, или электрический заряд на поверхности трубки водяного охлаждения 20 и змеевидной радиаторной пластины 21 низкие, в данном случае воздух проходит вдоль поверхности змеевидной радиаторной пластины 21. Однако когда электрический заряд на поверхности контура активной зоны 2b радиатора 2 или электрический заряд на поверхности трубки водяного охлаждения 20 и змеевидной радиаторной пластины 21 становится высоким из-за статического электричества, воздушный поток, проходящий вдоль поверхности змеевидной радиаторной пластины 21, отдаляется от поверхности змеевидной радиаторной пластины 21, как показано пунктирными стрелками на фиг. 5В.

[0043] Когда поток воздуха отдаляется от поверхности змеевидной радиаторной пластины 21, как отмечалось выше, коэффициент теплопередачи от поверхности змеевидной радиаторной пластины 21 воздушному потоку снижается. В результате становится невозможным понизить температуру охлаждающей воды, циркулирующей внутри трубок водяного охлаждения 20. Таким образом, эффективность охлаждения ухудшается. В случае, когда напряжение на поверхности контура активной зоны 2b радиатора 2, или напряжение на поверхности трубок водяного охлаждения 20 и змеевидных радиаторных пластин 21 уменьшается, поток воздуха направляется вдоль поверхности змеевидных радиаторных пластин 21, как показано сплошными линиями на фиг. 5В. В результате коэффициент теплопередачи от поверхностей змеевидных радиаторных пластин 21 воздушному потоку увеличивается, тем самым улучшая эффективность охлаждения. По этой причине в варианте осуществления настоящего изобретения саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества размещают на разъемном соединителе, который соединяет радиатор 2 и кожух 1 вентилятора друг с другом, для того чтобы понизить напряжение на поверхности контура активной зоны 2b радиатора 2, или напряжение на поверхности трубок водяного охлаждения 20 и змеевидных радиаторных пластин 21. В данном случае на примере настоящего изобретения саморазрядные нейтрализаторы 10 статического электричества размещены на наружных поверхностях стенок фланцев 8а, 8b кожуха 1 вентилятора, как показано на фиг. 2А.

[0044] Когда саморазрядные нейтрализаторы 10 статического электричества размещают на наружных поверхностях стенок фланцев 8а, 8b кожуха 1 вентилятора, электрические заряды в ограниченных зонах с центрами на саморазрядных нейтрализаторах 10 статического электричества нейтрализуются с помощью эффекта нейтрализации статического электричества, производимого саморазрядными нейтрализаторами 10 статического электричества и напряжение в ограниченных зонах с центрами на саморазрядных нейтрализаторах 10 статического электричества понижается. В результате напряжение на разъемных соединителях, которые соединяют кожух 1 вентилятора и радиатор 2 друг с другом, уменьшается и в варианте осуществления, приведенном на фиг. 1 и фиг. 2А, напряжение на разъемных соединителях 5 и 6, которые соединяют кожух 1 вентилятора и радиатор 2 друг с другом, понижается. Когда напряжение на разъемных соединителях 5 и 6, которые соединяют кожух 1 вентилятора и радиатор 2 друг с другом, уменьшается, напряжение радиатора 2, который соединен с кожухом 1 вентилятора через разъемные соединители 5 и 6, также уменьшается. В результате напряжение контура активной зоны 2а радиатора 2 понижается.

[0045] Когда напряжение контура активной зоны 2а радиатора 2 уменьшается, напряжение на поверхностях трубок водяного охлаждения 20 и змеевидных радиаторных пластин 21 уменьшается. В результате, как показано сплошными линиями на фиг. 5В, воздушный поток проходит вдоль поверхностей змеевидных радиаторных пластин 21. Поскольку коэффициент теплопередачи от поверхностей змеевидных радиаторных пластин 21 воздушному потоку увеличивается, эффективность охлаждения улучшается. При этом, как указывалось ранее, когда электрический двигатель 1b вентилятора, который установлен на кожухе 1 вентилятора, приводят в действие, начинает вырабатываться статическое электричество. Поэтому поскольку электрический двигатель 1b вентилятора постоянно находится в действии, на кожухе 1 вентилятора накапливается заряд большой величины. В результате величина напряжения кожуха 1 вентилятора остается высокой.

[0046] Тем не менее, даже тогда когда величина напряжения кожуха 1 вентилятора остается высокой, напряжение на поверхности кожуха 1 вентилятора понижают в ограниченных зонах с центрами на саморазрядных нейтрализаторах 10 статического электричества, установив саморазрядные нейтрализаторы 10 статического электричества на наружных поверхностях стенок фланцев 8а, 8b кожуха 1 вентилятора. Таким образом, напряжение на разъемных соединителях 5 и 6, находящихся внутри ограниченных зон, уменьшается, тем самым понижая напряжение радиатора 2. Это означает, что когда напряжение на разъемных соединителях 5 и 6 понижается с помощью саморазрядных нейтрализаторов 10 статического электричества, величина напряжения радиатора 2 уменьшается больше, чем величина напряжения кожуха 1 вентилятора. Таким образом, эффективность охлаждения радиатора 2 улучшается.

[0047] При этом, как показано на фиг. 2В, напряжение на разъемных соединителях 5 и 6 можно понизить с помощью саморазрядных нейтрализаторов 10 статического электричества путем их установки на внешних поверхностях стенок верхнего и нижнего бачков 2а радиатора 2 вблизи разъемных соединителей 5 и 6 соответственно. В этом контексте, даже если саморазрядные нейтрализаторы 10 статического электричества установить на наружных поверхностях стенок верхнего и нижнего бачков 2а радиатора 2 вблизи разъемных соединителей 5 и 6 соответственно, как показано на фиг. 2 В, можно еще сохранить на низком уровне величину напряжения на контуре активной зоны 2а радиатора 2. Таким образом, в этом случае эффективность охлаждения радиатора 2 повышается.

[0048] Кроме того, величину напряжения на контуре активной зоны 2а радиатора 2 можно сохранить на низком уровне за счет установки саморазрядных нейтрализаторов 10 статического электричества на наружных поверхностях стенок разъемных соединителей 5 и 6, тем самым улучшая эффективность охлаждения радиатора 2. Иными словами, установив саморазрядные нейтрализаторы 10 статического электричества на разъемных соединителях, которые соединяют кожух 1 вентилятора и радиатор 2 друг с другом, можно понизить напряжение на разъемных соединителях 5 и 6, тем самым уменьшая напряжение радиатора 2. Следовательно, согласно варианту осуществления настоящего изобретения саморазрядные нейтрализаторы 10 статического электричества размещают на токонепроводящих поверхностях стенок разъемных соединителей, которые соединяют радиатор 2 и кожух 1 вентилятора друг с другом. Когда напряжение радиатора 2 уменьшается, напряжение воздушного конденсора 3, соединенного с радиатором 2 через разъемные соединители 7, также уменьшается. Таким образом, напряжение радиатора 4 инвертора-преобразователя уменьшается. По этой причине коэффициент теплопередачи от контура активной зоны 2b воздушного конденсора 3 и контура активной зоны 4а радиатора 4 инвертора-преобразователя воздуху увеличивается и как результат эффективность охлаждения в воздушном конденсоре 3 и радиаторе 4 инвертора-преобразователя улучшается.

[0049] Как отмечалось ранее, согласно варианту осуществления настоящего изобретения саморазрядные нейтрализаторы 10 статического электричества размещают на непроводящей поверхности стенок разъемных соединителей, которые соединяют радиатор 2 и кожух 1 вентилятора друг с другом. При этом в некоторых моделях транспортных средств кожух 1 вентилятора не соединен с радиатором 2, а кожух 1 вентилятора непосредственно соединен с конденсором 3 для охлаждения конденсора 3. В этом случае саморазрядные нейтрализаторы 10 статического электричества размещают на токонепроводящей поверхности стенок разъемных соединителей, которые соединяют конденсор 3 и кожух 1 вентилятора друг с другом. Кроме того, в некоторых моделях транспортных средств радиатор 4 инвертора преобразователя не используется.

[0050] Таким образом, в варианте осуществления настоящего изобретения устройство охлаждения транспортного средства включает в себя по меньшей мере один радиатор 2 и конденсор 3, кожух 1 вентилятора и саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества. Кожух 1 вентилятора включает в себя вентилятор 1а для охлаждения радиатора 2 или конденсора 3. В таком транспортном средстве радиатор 2, конденсор 3 и кожух 1 вентилятора заряжаются положительно. Саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества размещают на токонепроводящей поверхности стенки, за счет чего уменьшают величину электрического заряда на непроводящей поверхности стенки внутри ограниченной зоны с центром в месте, где установлен саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества. Чтобы выполнить нейтрализацию статического электричества радиатора 2 или 3, саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества размещают на непроводящей поверхности стенок разъемных соединителей, которые соединяют радиатор 2 или конденсор 3 с кожухом 1 вентилятора.

[0051] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения саморазрядный нейтрализатор 10 статического электричества размещен на поверхности стенки кожуха 1 вентилятора вблизи вышеупомянутых разъемных соединителей. При этом радиатор 2 или конденсор 3 соединен с кожухом 1 вентилятора через разъемные соединители 5 и 6. В другом варианте осуществления изобретения саморазрядные нейтрализаторы 10 статического электричества размещены на разъемных соединителях 5 и 6. Бачки 2а радиатора 2 выполнены из синтетического пластмассового материала и в то же время бачки 2а радиатора 2 соединены с кожухом 1 вентилятора. В еще одном варианте осуществления изобретения саморазрядные нейтрализаторы 10 статического электричества размещены на поверхностях стенок бачков 2а радиатора вблизи вышеупомянутых разъемных соединителей. Варианты осуществления изобретения не ограничивается вариантами осуществления, приведенными в описании. Например, места, где устанавливают саморазрядные нейтрализаторы 10 статического электричества, могут быть так или иначе модифицированы.

Изобретение относится к системам охлаждения автомобилей. Устройство охлаждения двигателя транспортного средства содержит радиатор и конденсор, кожух вентилятора с вентилятором для охлаждения радиатора и конденсора. Радиатор, конденсор и кожух вентилятора заряжены положительно. Также имеется соединительная деталь, которая соединяет кожух вентилятора, радиатор и конденсор. Саморазрядный нейтрализатор статического электричества размещен на токонепроводящей поверхности стенки соединительной детали внутри ограниченной зоны и предназначен для уменьшения величины электрического заряда на части токонепроводящей поверхности стенки. Нейтрализация статического электричества радиатора или конденсора выполняется с использованием саморазрядного нейтрализатора. Повышается эффективность охлаждения. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство охлаждения двигателя транспортного средства, характеризующееся тем, что содержит по меньшей мере один радиатор и конденсор, кожух вентилятора с вентилятором для охлаждения по меньшей мере одного радиатора и конденсора, при этом радиатор, конденсор и кожух вентилятора заряжены положительно, соединительную деталь, которая соединяет друг с другом кожух вентилятора и по меньшей мере одно из следующего: радиатор и конденсор, а также саморазрядный нейтрализатор статического электричества, размещенный на токонепроводящей поверхности стенки соединительной детали внутри ограниченной зоны и предназначенный для уменьшения величины электрического заряда на части токонепроводящей поверхности стенки, с центрированием по месту размещения саморазрядного нейтрализатора статического электричества, при этом нейтрализация статического электричества по меньшей мере одного из следующего: радиатора и конденсора выполняется с использованием этого саморазрядного нейтрализатора статического электричества.

2. Устройство охлаждения двигателя транспортного средства по п. 1, отличающееся тем, что кожух вентилятора изготовлен из токонепроводящего материала на основе синтетических смол.

3. Устройство охлаждения двигателя транспортного средства по п. 2, отличающееся тем, что саморазрядный нейтрализатор статического электричества размещен на поверхности стенки кожуха вентилятора вблизи соединительной детали.

4. Устройство охлаждения двигателя транспортного средства по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере одно из следующего: радиатор и конденсор и кожух вентилятора соединены друг с другом через разъемный соединитель и на этом разъемном соединителе размещен саморазрядный нейтрализатор статического электричества.

5. Устройство охлаждения двигателя транспортного средства по п. 1, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере один радиатор и конденсор, являющиеся радиатором, бачок радиатора, изготовленный из токонепроводящего материала на основе синтетических смол, при этом бачок соединен с кожухом вентилятора, а саморазрядный нейтрализатор статического электричества размещен на поверхности стенки бачка вблизи соединительной детали.

6. Устройство охлаждения двигателя транспортного средства по п. 1, отличающееся тем, что саморазрядный нейтрализатор статического электричества изготовлен из металлической фольги, прикрепленной к токонепроводящей поверхности стенки токопроводящим клеем.

7. Устройство охлаждения двигателя транспортного средства по п. 6, отличающееся тем, что саморазрядный нейтрализатор статического электричества имеет угловой участок, выполненный с возможностью вызывать саморазряд.

8. Устройство охлаждения двигателя транспортного средства по п. 6, отличающееся тем, что саморазрядный нейтрализатор статического электричества имеет вытянутую прямоугольную плоскую форму.

9. Устройство охлаждения двигателя транспортного средства по п. 1, отличающееся тем, что саморазрядный нейтрализатор статического электричества изготовлен из токопроводящей тонкой пленки, которая выполнена интегральной в токонепроводящую поверхность стенки.