УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ОМЫВАТЕЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ Российский патент 2019 года по МПК B60S1/48 

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству для нагрева омывательной жидкости.

Уровень техники

[0002] Обычно на транспортном средстве и т.п. установлено устройство для нагрева омывательной жидкости для удаления наледи зимой. Например, в Патентной литературе 1 описано устройство для нагрева омывательной жидкости, имеющее конструкцию, в которой нагревательная камера размещена в теплоудерживающей камере хранения горячей воды, а электрический нагреватель размещен внутри нагревательной камеры. В нагревательном устройстве, описанном в Патентной литературе 1, омывательная жидкость из теплоудерживающей камеры хранения горячей воды может протекать в нагревательную камеру за счет открытия канала выпуска потока омывательной жидкости в верхней части нагревательной камеры. После нагрева омывательной жидкости посредством электронагревателя внутри нагревательной камеры, омывательная жидкость подается к форсунке омывательной жидкости за счет приведения в действие насоса омывательной жидкости и разбрызгивается из форсунки омывательной жидкости.

Список ссылок

Патентная литература

[0003] Патентная литература 1: Патент Японии №5536680.

Раскрытие сущности изобретения

Техническая проблема

[0004] При конфигурации, в которой выпускной канал открыт в нагревательной камере устройства для нагрева омывательной жидкости, над омывательной жидкостью может быть образован слой воздуха. В этом случае участок дальнего конца нагревателя может не иметь контакта с омывательной жидкостью, если транспортное средство наклонено, в то время как устройство для нагрева омывательной жидкости включено, или устройство для нагрева омывательной жидкости прикреплено наклонно. Этот обнаженный участок дальнего конца провоцирует так называемое выгорание без воды, и когда омывательная жидкость в этих условиях контактирует с участком дальнего конца, образуется пар омывательной жидкости. Когда пар омывательной жидкости разбрызгивается из форсунки омывательной жидкости и охлаждается, этот пар становится белым, что может быть ошибочно воспринято как поломка транспортного средства. Кроме того, нагревательное средство частично накаляется, поэтому устройство для нагрева легко выходит из строя.

[0005] Задача настоящего изобретения заключается в создании устройства для нагрева омывательной жидкости, которое способно предотвращать такое явление как парообразование и предотвращать повреждение устройства для нагрева, даже если над омывательной жидкостью образован слой воздуха.

Решение проблемы

[0006] Устройство для нагрева омывательной жидкости, соответствующее одному аспекту настоящего изобретения, содержит емкость с омывательной жидкостью, закрывающую часть, прикрепленную к первому концу емкости в направлении центральной оси так, чтобы быть обращенной к вмещающему пространству для омывательной жидкости, нагревательное средство, имеющее участок ближнего конца, прикрепленный к закрывающей части, и проходящее во вмещающее пространство, и выпускную трубу, имеющую выпускное отверстие, размещенное во вмещающем пространстве так, чтобы обеспечивать протекание омывательной жидкости из вмещающего пространства, при этом выпускное отверстие выполнено между поверхностью дальнего конца нагревательного средства и вторым концом емкости, противоположным ее первому концу, и область, полученная проецированием выпускного отверстия на воображаемую плоскость, перпендикулярную направлению центральной оси емкости, по меньшей мере частично перекрывает область, полученную проецированием поверхности дальнего конца нагревательного средства на эту воображаемую плоскость.

[0007] В устройстве для нагрева омывательной жидкости, соответствующем данному аспекту настоящего изобретения, к первому концу емкости прикреплена закрывающая часть, и нагревательное средство, участок ближнего конца которого прикреплен к закрывающей части, проходит во вмещающее пространство емкости. Во вмещающем пространстве емкости размещена выпускная труба, имеющая выпускное отверстие, которое обеспечивает протекание омывательной жидкости из вмещающего пространства. Выпускное отверстие выполнено между поверхностью дальнего конца нагревательного средства и вторым концом емкости, противоположным ее первому концу. Другими словами, когда используется устройство для нагрева омывательной жидкости, участок дальнего конца нагревательного средства расположен в омывательной жидкости и почти всегда накрыт омывательной жидкостью. Кроме того, спроецированная область, полученная проецированием выпускного отверстия на воображаемую плоскость, перпендикулярную направлению центральной оси емкости, по меньшей мере частично перекрывает спроецированную область, полученную проецированием поверхности дальнего конца нагревательного средства на эту воображаемую плоскость. В этом случае, участок дальнего конца нагревательного средства расположен на стороне первого конца емкости относительно горизонтальной плоскости, проходящей через выпускное отверстие, независимо от направления, в котором наклонено устройство для нагрева омывательной жидкости. Таким образом, даже если устройство для нагрева омывательной жидкости наклонено, участок дальнего конца нагревательного средства почти всегда контактирует с верхней частью омывательной жидкости, что позволяет исключить такое явление как парообразование.

[0008] Кроме того, выпускное отверстие может быть выполнено на оси нагревательного средства. В этом случае, выпускное отверстие расположено непосредственно над нагревательным средством, что подавляет такое явление как парообразование, даже если устройство для нагрева омывательной жидкости сильно наклонено.

[0009] К тому же, выпускное отверстие может быть выполнено на центральной оси емкости. В этом случае, независимо от направления, в котором наклонено устройство для нагрева омывательной жидкости, количество омывательной жидкости, содержащейся в емкости, уменьшается незначительно, и устройство для нагрева омывательной жидкости может использоваться эффективно.

[0010] Кроме того, выпускная труба может быть закреплена фиксирующим элементом, прикрепленным к участку дальнего конца нагревательного средства. В этом случае, поскольку участок дальнего конца выпускной трубы закреплен, положение выпускного отверстия стабильно. А значит, уровень омывательной жидкости удерживается более стабильным образом. Далее, поскольку взаимное положение участка дальнего конца нагревательного средства и выпускного отверстия сохраняется стабильным, снижается риск того, что дальний конец нагревательного средства войдет в слой воздуха и это спровоцирует выгорание без воды.

Технические результаты изобретения

[0011] Согласно аспекту настоящего изобретения может быть предотвращено такое явление как парообразование, даже если над омывательной жидкостью образован слой воздуха.

Краткое описание чертежей

[0012] Фиг. 1 - схематический вид системы подачи омывательной жидкости с применением одного варианта реализации настоящего изобретения.

Фиг. 2 - развернутый вид в перспективе, иллюстрирующий устройство для нагрева омывательной жидкости по фиг. 1.

Фиг. 3 - вид в плоском разрезе, иллюстрирующий устройство для нагрева омывательной жидкости по фиг. 1.

Фиг. 4 - вид в разрезе по линии IV-IV по фиг. 3.

Фиг. 5 - вид в боковом разрезе, иллюстрирующий случай, когда устройство для нагрева омывательной жидкости по фиг. 1 наклонено.

Фиг. 6А и 6В - виды в боковых разрезах, иллюстрирующие случай, когда устройство для нагрева омывательной жидкости по фиг. 1 наклонено, и уровень омывательной жидкости проходит через выпускное отверстие.

Фиг. 7 - вид в разрезе по линии VII-VII по фиг. 3 и схематический вид, иллюстрирующий впускное отверстие и поточную пластину устройства для нагрева омывательной жидкости.

Осуществление изобретения

[0013] Далее будет описан вариант реализации настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. В описании чертежей аналогичным элементам будут присвоены аналогичные ссылочные позиции, и повторяющееся описание будет опущено.

[0014] Далее будет описан пример, в котором устройство 3 для нагрева омывательной жидкости согласно одному варианту реализации настоящего изобретения применено к системе подачи омывательной жидкости транспортного средства. Как показано на фиг. 1, система 10 подачи омывательной жидкости содержит резервуар 1 для омывательной жидкости, насос 2 омывательной жидкости, выполненный на стороне выпускного отверстия резервуара 1 омывательной жидкости, и форсунку 8 омывательной жидкости, обращенную к переднему ветровому стеклу транспортного средства. Кроме того, система 10 подачи содержит устройство 3 для нагрева омывательной жидкости, выполненное между насосом 2 омывательной жидкости и форсункой 8 омывательной жидкости. Блок 6 управления соединен с насосом 2 омывательной жидкости и устройством 3 для нагрева омывательной жидкости. Насос 2 омывательной жидкости может быть приведен в действие, когда водитель транспортного средства и т.п. управляет блоком 6 управления. Соответствующие вышеперечисленные устройства соединены между собой трубопроводом 7. Резервуар 1 омывательной жидкости соединен с отверстием введения омывательной жидкости через трубопровод 7.

[0015] Как показано на фиг. 2-4, устройство 3 для нагрева омывательной жидкости содержит цилиндрическую емкость 60, закрывающую часть 40, прикрепленную к первому концу емкости 60 в направлении центральной оси О так, чтобы закрывать отверстие 61 емкости 60, и нагревательное средство 50, прикрепленное к закрывающей части 40. Емкость 60 содержит цилиндрическое вмещающее пространство 62, содержащее омывательную жидкость. Участок 51 ближнего конца нагревательного средства 50 прикреплен к закрывающей части 40, а нагревательное средство 50 проходит во вмещающее пространство 62 емкости 60. В данном случае участок 51 ближнего конца нагревательного средства 50 соответствует участку нагревательного средства 50 на стороне первого конца в направлении центральной оси О.

[0016] Емкость 60 закреплена внутри транспортного средства посредством пластинчатого поддерживающего элемента 92 и фиксирующего хомута 91. Емкость 60 имеет двойную конструкцию, аналогичную конструкции термоса, и имеет теплоизолирующую структуру для сохранения теплого состояния омывательной жидкости во вмещающем пространстве 62. К примеру, внутренняя стенка 63 емкости 60 выполнена из металла, такого как нержавеющая сталь, стекло, покрытое металлом, и т.д. Внешняя стенка 64 емкости 60 выполнена из металла, такого как нержавеющая сталь. Между внутренней стенкой 63 и внешней стенкой 64 образован слой 68 вакуума.

[0017] На первом конце емкости 60, на котором выполнено отверстие 61, на его внешней периферийной поверхности выполнен резьбовой участок 65, а на внутренней периферийной поверхности - резьбовой участок 66. Согласно данному варианту реализации изобретения термин «нижний» подразумевает сторону первого конца относительно емкости 60, то есть сторону закрывающей части 40.

[0018] Закрывающая часть 40 обращена к вмещающему пространству 62 для омывательной жидкости и герметизирует его. Закрывающая часть 40 содержит внутреннюю заглушку 43, обращенную к вмещающему пространству 62, кожух 42, прикрепленный к резьбовому участку 65, выполненному на внешней периферийной поверхности отверстия 61, и внешнюю крышку 41, прикрепленную к кожуху 42 для закрытия нижней поверхности внутренней заглушки 43. Внешняя крышка 41 прикреплена к кожуху 42 путем ее навинчивания на резьбовой участок 44, выполненный на нижней стороне внешней периферийной поверхности кожуха 42. Между внешней крышкой 41 и поверхностью конца емкости 60 на стороне отверстия 61 выполнена кольцевая прокладка 45 (см. фиг. 4 и 5). К примеру, каждый элемент, включенный в закрывающую часть 40, выполнен из полимера, такого как полифениленсульфид (ПФС), полипропилен (ПП) и т.п.

[0019] На внешней периферийной поверхности внутренней заглушки 43 выполнен резьбовой участок 46. Внутренняя заглушка 43 прикреплена к емкости 60 путем свинчивания между собой резьбового участка 46 и резьбового участка 66 отверстия 61 емкости 60. Вдоль внешнего периферийного участка внутренней заглушки 43 на ее верхней поверхности выполнен пазовый участок для размещения прокладки 47. Отверстие 61 вмещающего пространства 62 уплотнено внутренней заглушкой 43 и прокладкой 47. Во внутренней заглушке 43 выполнена выемка 48, которая углублена в сторону вмещающего пространства 62 и раскрыта снизу. Выемка 48 заполнена полимером, таким как уретан, и в него заделана панель 49 управления.

[0020] Нагревательное средство 50 установлено на его участке 51 ближнего конца, проходящем во внутреннюю заглушку 43. Нагревательное средство 50 проходит в сторону второго конца, который противоположен закрывающей части 40. Ось нагревательного средства 50 расположена на центральной оси О емкости 60. На стороне дальнего конца нагревательного средства 50 в осевом направлении выполнена поверхность 52 дальнего конца. В данном случае, участок дальнего конца нагревательного средства 50 относится к участку на стороне дальнего конца центрального участка, который проходит во вмещающем пространстве 62. Поверхность 52 дальнего конца 52 нагревательного средства 50 имеет плоскую форму. Тем не менее, поверхность 52 дальнего конца может иметь криволинейную форму, отличную от плоской, к примеру, форму горы, углубления, выступа и т.п.

[0021] В области центрального участка вмещающего пространства 62 в продольном направлении выполнен датчик 55 температуры. Датчик 55 температуры соединен с панелью 49 управления, расположенной в выемке 48 внутренней заглушки 43 через выводной провод. Выводной провод датчика 55 температуры поддерживается первым держателем 93, который прикреплен к нагревательному средству 50 в области центрального участка вмещающего пространства 62 в продольном направлении.

[0022] Датчик 55 температуры измеряет температуру в области центрального участка вмещающего пространства 62. Датчик 55 температуры может измерять температуру, и его примеры включают в себя термистор, термопару и т.д. Датчик 55 температуры измеряет температуру омывательной жидкости во вмещающем пространстве 62 и выдает данные об измеренной температуре на панель 49 управления. Средство 20 регулировки нагрева (см. фиг. 1) управляет включением/выключением нагревательного средства 50 на основе температуры, измеренной датчиком 55 температуры. Таким образом температура омывательной жидкости во вмещающем пространстве 62 поддерживается на заданном уровне (к примеру, около 40°С).

[0023] Емкость 60 снабжена выпускной трубой 70 для обеспечения выпуска омывательной жидкости и впускной трубой 80 для обеспечения вхождения омывательной жидкости. Выпускная труба 70 соединена с форсункой 8 омывательной жидкости трубопроводом 7. Впускная труба 80 и выпускная труба 70 проходят через закрывающую часть 40 и входят во вмещающее пространство 62. Впускная труба 80 соединена с насосом 2 омывательной жидкости через трубопровод 7.

[0024] Выпускная труба 70 имеет отогнутый участок 71, который отогнут к верхней стороне нагревательного средства 50, и выпускное отверстие 72, выполненное на дальнем конце отогнутого участка 71. Выпускная труба 70 для омывательной жидкости закреплена в области центрального участка вмещающего пространства 62 в продольном направлении посредством первого держателя 93, который прикреплен к нагревательному средству 50. Отогнутый участок 71 выпускной трубы 70 закреплен посредством второго держателя 94 (фиксирующего элемента), который прикреплен к участку дальнего конца нагревательного средства 50. Один конец второго держателя 94 проходит в направлении верхней стороны нагревательного средства 50 для образования кольцевого элемента. Кольцевой элемент закреплен за счет прохождения через него отогнутого участка 71. Второй держатель 94 выполнен из металла, полимера и т.п., имеющих высокую теплостойкость.

[0025] Далее со ссылкой на фиг. 3-6 будут описаны выпускное отверстие 72 для протекания омывательной жидкости, поверхность 52 дальнего конца нагревательного средства 50 и уровень Н омывательной жидкости. На фиг. 3 изображен вид в плоском разрезе, иллюстрирующий устройство для нагрева омывательной жидкости по фиг. 1. На фиг. 4 изображен вид в разрезе по линии IV-IV по фиг. 3. На фиг. 5 изображен вид в боковом разрезе, иллюстрирующий случай, когда устройство 3 для нагрева омывательной жидкости по фиг. 1 наклонено. На фиг. 6А и 6В изображены виды в боковых разрезах, иллюстрирующие случай, когда устройство для нагрева омывательной жидкости по фиг. 1 наклонено и уровень омывательной жидкости проходит через выпускное отверстие.

[0026] Выпускное отверстие 72 выпускной трубы 70 расположен в верхней части вмещающего пространства 62. Выпускное отверстие 72 образует круглую форму, проходя по поверхности, перпендикулярной центральной оси О емкости. Кроме того, выпускное отверстие 72 расположено в позиции, при которой объем омывательной жидкости равен 90% или менее от объема вмещающего пространства 62 в вертикальном направлении емкости 60. То есть плоское цилиндрическое пространство 76, образованное горизонтальной плоскостью, проходящей через выпускное отверстие 72, и поверхностью 63а внутренней стенки вмещающего пространства 62 на стороне второго конца, соответствует 10% или более от объема вмещающего пространства 62. Это пространство 76 соответствует слою воздуха над омывательной жидкостью.

[0027] Далее будет описано взаимное положение выпускного отверстия 72 и поверхности 52 дальнего конца нагревательного средства 50. Выпускное отверстие 72 выполнено во вмещающем пространстве 62 между поверхностью 52 дальнего конца нагревательного средства 50 и вторым концом емкости 60. Другими словами, выпускное отверстие 72 отдалено от закрывающей части 40 больше, чем поверхность 52 дальнего конца нагревательного средства 50. Область, полученная проецированием выпускного отверстия 72 на воображаемую плоскость, перпендикулярную центральной оси О емкости 60, входит в состав области, полученной проецированием поверхности 52 дальнего конца нагревательного средства 50 на воображаемую плоскость, перпендикулярную центральной оси О емкости 60 (см. фиг. 3). То есть область, полученная проецированием выпускного отверстия 72 на воображаемую плоскость, перпендикулярную центральной оси О емкости 60, перекрывает часть области, полученной проецированием поверхности 52 дальнего конца нагревательного средства 50 на воображаемую плоскость, перпендикулярную центральной оси О емкости 60. Кроме того, выпускное отверстие 72 размещено на оси нагревательного средства 50. То есть выпускное отверстие 72 размещено непосредственно над поверхностью 52 дальнего конца нагревательного средства 50 в направлении центральной оси О емкости 60.

[0028] Как показано на фиг. 4, уровень Н омывательной жидкости, содержащейся во вмещающем пространстве 62 емкости 60, по существу совпадает с горизонтальной плоскостью, проходящей через выпускное отверстие 72. Уровень Н омывательной жидкости, содержащейся во вмещающем пространстве 62 емкости 60, относится к нормальному уровню омывательной жидкости, когда насос 2 омывательной жидкости выключен. Когда насос 2 омывательной жидкости работает, воздух, соответствующий сжимаемой текучей среде, может быть сжат, и уровень омывательной жидкости может удерживаться выше уровня Н. Кроме того, когда транспортное средство наклонено, а насос 2 омывательной жидкости выключен, уровень омывательной жидкости, содержащейся во вмещающем пространстве 62 емкости 60, соответствует, к примеру, уровню H1, как показано на фиг. 5. В этом случае между уровнем H1 жидкости и поверхностью 63а внутренней стенки вмещающего пространства на стороне второго конца образовано пространство 76, равное 10% или более от объема вмещающего пространства 62. Форма пространства 76 соответствует форме, полученной косым отсеканием части участка кромки цилиндра.

[0029] Фиг. 5 иллюстрирует положение, в котором устройство 3 для нагрева омывательной жидкости наклонено под углом α, к примеру, 40° к горизонтальной плоскости. Как показано на фиг. 5, над выпускным отверстием 72 образован уровень H1 омывательной жидкости. Выпускное отверстие 72 расположено над поверхностью 52 дальнего конца нагревательного средства 50. Другими словами, поверхность 52 дальнего конца нагревательного средства 50 расположена ниже уровня H1 омывательной жидкости, который всегда полностью накрывает поверхность 52. Кроме того, уровень H1 омывательной жидкости может сохраняться без изменений. Тем не менее, в некоторых случаях через впускное отверстие 81 или выпускное отверстие 72 в емкость 60 может проникать воздух, в результате чего образуется уровень Н2 омывательной жидкости, проходящий через выпускное отверстие 72, как показано на фиг. 6А. В этом случае, поверхность 52 дальнего конца нагревательного средства 50 расположена ниже уровня Н2 омывательной жидкости, который всегда полностью накрывает поверхность 52. Уровень омывательной жидкости, образованный вдоль горизонтальной плоскости, которая проходит через выпускное отверстие 72, соответствует низшему уровню омывательной жидкости из уровней, которые могут быть образованы во вмещающем пространстве 62 внутри емкости 60.

[0030] Кроме того, как показано на фиг. 6В, устройство 3 для нагрева омывательной жидкости может быть наклонено под углом β, к примеру, 40° к горизонтальной плоскости в направлении противоположном, чем в вышеприведенном примере. В этом случае поверхность 52 дальнего конца нагревательного средства 50 расположена ниже уровня Н2 омывательной жидкости, проходящего через выпускное отверстие 72. То есть поверхность 52 дальнего конца нагревательного средства 50 расположена ниже уровня омывательной жидкости, образованного по горизонтальной плоскости, которая проходит через выпускное отверстие 72 (самого низкого уровня омывательной жидкости из уровней, которые могут быть образованы), независимо от направления, в котором наклонено устройство 3 для нагрева омывательной жидкости.

[0031] Даже когда устройство 3 для нагрева омывательной жидкости, изображенное на фиг. 4, наклонено, пространство 76, образованное над горизонтальной плоскостью, проходящей через выпускное отверстие 72, соответствует 10% или более от объема вмещающего пространства 62. Примеры случаев, когда устройство 3 для нагрева омывательной жидкости наклонено, включают в себя случай, когда транспортное средство наклонено относительно горизонтальной плоскости, или случай, когда устройство 3 для нагрева омывательной жидкости прикреплено к транспортному средству наклонно. К примеру, если устройство 3 для нагрева омывательной жидкости прикреплено наклонно под углом 25° к горизонтальной плоскости транспортного средства и транспортное средство также наклонено под углом 25° к горизонтальной плоскости в том же направлении, то устройство 3 для нагрева омывательной жидкости наклонено к горизонтальной плоскости под суммарным углом 50°.

[0032] Теперь будет описано явление парообразования, которое может происходить в обычном устройстве для нагрева омывательной жидкости. В процессе использования устройства для нагрева омывательной жидкости омывательная жидкость, протекающая во вмещающее пространство, нагревается нагревательным средством, после чего протекает в выпускное отверстие и направляется за пределы емкости. То есть, если во вмещающем пространстве выполнено выпускное отверстие, то в верхней части вмещающего пространства может образоваться слой воздуха. В этом случае, когда нагревательное средство раскалено, образуется пар омывательной жидкости, пока участок дальнего конца нагревательного средства не накрыт уровнем омывательной жидкости с момента наклона транспортного средства в условиях, при которых устройство для нагрева омывательной жидкости включено, или если устройство для нагрева омывательной жидкости закреплено наклонно. Когда пар омывательной жидкости распыляется из форсунки омывательной жидкости через выпускное отверстие, этот пар охлаждается вблизи форсунки омывательной жидкости и становится белым.

[0033] Хотя этот пар и не явление, спровоцированное поломкой транспортного средства, пользователь транспортного средства и т.п. может ошибочно воспринять это как поломку в транспортном средстве. В устройстве 3 для нагрева омывательной жидкости вышеописанное явление парообразования можно предотвратить, разместив поверхность 52 дальнего конца нагревательного средства 50 ниже самого низкого уровня омывательной жидкости независимо от направления наклона емкости 60. Другими словами, выпускное отверстие 72 выполнено между поверхностью 52 дальнего конца нагревательного средства 50 и вторым концом емкости 60, противоположным ее первому концу. В этом случае выпускное отверстие 72 и поверхность 52 дальнего конца нагревательного средства 50 размещены так, что спроецированная область, полученная проецированием выпускного отверстия 72 на воображаемую плоскость, перпендикулярную направлению центральной оси О емкости 60, частично перекрывает спроецированную область, полученную проецированием поверхности 52 дальнего конца нагревательного средства 50 на воображаемую плоскость, перпендикулярную направлению центральной оси О емкости 60. В соответствии с этой конфигурацией, участок дальнего конца нагревательного средства 50 расположен ниже уровня омывательной жидкости независимо от направления, в котором наклонено устройство 3 для нагрева омывательной жидкости, и предотвращается образование пара и т.п.

[0034] Далее со ссылкой на фиг. 3 и фиг. 7 будут описаны впускная труба для омывательной жидкости и поточная пластина. На фиг. 3 изображен вид в плоском разрезе, иллюстрирующий устройство для нагрева омывательной жидкости по фиг. 1. На фиг. 7 изображен вид в разрезе VII-VII по фиг. 3, являющийся схематичным видом, который иллюстрирует впускное отверстие и поточную пластину устройства для нагрева омывательной жидкости.

[0035] Как показано на фиг. 3, впускная труба 80 (впускное отверстие 81) для омывательной жидкости размещена по одну сторону воображаемой плоскости, соединяющей центральные оси выпускной трубы 70 для омывательной жидкости и нагревательного средства 50. Впускная труба 80 для омывательной жидкости проходит через закрывающую часть 40 и выходит во вмещающее пространство 62. Впускное отверстие 81 выполнено на дальнем конце впускной трубы 80 для омывательной жидкости. Впускное отверстие 81 размещено по существу в нижней половине участка вмещающего пространства 62 по его вертикальной оси. Поточная пластина 83 очистного элемента 84 (см. фиг. 7) размещена над впускным отверстием 81 для его закрытия при наблюдении сверху.

[0036] Очистной элемент 84 имеет стоячую пластину 82, прикрепленную к внутренней заглушке 43, и поточную пластину, выполненную путем отгиба стоячей пластины 82. Стоячая пластина 82 размещена между нагревательным средством 50 и впускной трубой 80 параллельно воображаемой плоскости, соединяющей центральные оси выпускной трубы 70 и нагревательного средства 50. Участок верхнего конца стоячей пластины 82 отогнут в сторону внутренней стенки 63, закрывая впускное отверстие 81, то есть образует поточную пластину 83.

[0037] Как показано на фиг. 7, поточная пластина 83 расположена выше впускного отверстия 81, но ниже выпускного отверстия 72. То есть поточная пластина 83 размещена между впускным отверстием 81 и выпускным отверстием 72. Направление наклона поточной пластины 83 параллельно воображаемой плоскости, образованной осью выпускной трубы 70 для омывательной жидкости и центральной осью О емкости 60, причем пластина 83 наклонена в сторону, противоположную выпускной трубе 70 относительно центральной оси О. В данном случае направление наклона поточной пластины 83 соответствует направлению нормали плоскости, образующей поточную пластину 83.

[0038] Далее будет описан процесс после того, как омывательная жидкость протекает во вмещающее пространство 62 емкости 60 в устройстве 3 для нагрева омывательной жидкости. Омывательная жидкость, подаваемая насосом 2 омывательной жидкости, впрыскивается во вмещающее пространство 62 из впускного отверстия 81 впускной трубы 80. Впрыснутая омывательная жидкость соударяется с поточной пластиной 83 очистного элемента 84 под действием своей инерции. Поточная пластина 83 изменяет направление протекания омывательной жидкости таким образом, чтобы оно восходило под наклоном вдоль направления наклона поточной пластины 83. Омывательная жидкость, направленная вбок емкости 60 так, чтобы дотечь до самой внутренней стенки 63, продолжает протекать по внутренней стенке 63, с подъемом при этом по наклонной. В результате омывательная жидкость протекает с подъемом по спирали F со стороны первого конца к стороне второго конца во вмещающем пространстве 62 емкости 60. Омывательная жидкость протекает из впускного отверстия 81 и движется к выпускному отверстию 72, не направляясь к выпускному отверстию 72 непосредственно, но поднимаясь по спирали F и при этом постепенно проталкивая кверху нагретую омывательную жидкость. Кроме того, омывательная жидкость, протекая из впускного отверстия 81, задерживается во вмещающем пространстве 62 на длительное время и достаточно нагревается.

[0039] Далее будет описан способ приведения в действие системы 10 подачи омывательной жидкости с использованием устройства 3 для нагрева омывательной жидкости, которое соответствует данному варианту реализации настоящего изобретения.

[0040] К примеру, устройство 3 для нагрева жидкости омывательной жидкости приводится в действие, когда водитель или ему подобный поворачивает ключ зажигания в позицию включения. Таким образом омывательная жидкость во вмещающем пространстве 62 нагревается нагревательным средством 50 до требуемой температуры. Соответственно, когда на насос 2 омывательной жидкости поступает команда приведения в действие от водителя или ему подобного, управляющего блоком 6 управления, омывательная жидкость, содержащаяся в резервуаре 1 омывательной жидкости, подается к устройству 3 для нагрева омывательной жидкости насосом 2 омывательной жидкости и протекает во вмещающее пространство 62 устройства 30 для нагрева через впускную трубу 80 для омывательной жидкости. Во вмещающем пространстве 62 омывательная жидкость, протекающая из впускного отверстия 81, нагревается, при этом поднимаясь по спирали. Одновременно омывательная жидкость постепенно поднимает нагретую омывательную жидкость, находящуюся в верхней части вмещающего пространства 62. В результате нагретая омывательная жидкость протекает в выпускное отверстие 72 выпускной трубы 70 для омывательной жидкости, размещенное в верхней области вмещающего пространства 62. Омывательная жидкость в выпускной трубе 70 подается к форсунке 8 для омывательной жидкости через трубопровод 7 за счет приведения в действие насоса 2 омывательной жидкости. С помощью этой серии операций на переднее ветровое стекло транспортного средства подается нагретая омывательная жидкость.

[0041] В данном случае, во вмещающем пространстве 62, содержащем омывательную жидкость, поверхность 52 дальнего конца нагревательного средства 50 расположена ниже горизонтальной плоскости, проходящей через выпускное отверстие 72. То есть, поверхность 52 дальнего конца нагревательного средства 50 расположена ниже самого низкого уровня жидкости из уровней, которые могут быть образованы во вмещающем пространстве 62. Таким образом, может быть предотвращено явление парообразования, даже если устройство 3 для нагрева омывательной жидкости наклонено.

[0042] В вышеописанном устройстве 3 для нагрева омывательной жидкости, соответствующем данного варианту реализации настоящего изобретения, закрывающая часть 40 прикреплена к первому концу емкости 60, а нагревательное средство 50, участок 51 ближнего конца которого закреплен на закрывающей части 40, проходит во вмещающем пространстве 62 емкости 60. Во вмещающем пространстве 62 емкости 60 размещена выпускная труба 70, имеющая выпускное отверстие 72, которое обеспечивает протекание омывательной жидкости из вмещающего пространства 62 емкости 60. Выпускное отверстие 72 выполнено между поверхностью 52 дальнего конца нагревательного средства 50 и вторым концом емкости 60, противоположным его первому концу. Кроме того, спроецированная область, полученная проецированием выпускного отверстия 72 на воображаемую плоскость, перпендикулярную направлению центральной оси О емкости 60, перекрывает часть спроецированной области, полученной проецированием поверхности 52 дальнего конца нагревательного средства 50 на воображаемую плоскость, перпендикулярную направлению центральной оси О емкости 60. В этом случае, поверхность 52 дальнего конца нагревательного средства 50 расположена на стороне первого конца емкости 60 относительно горизонтальной плоскости, проходящей через выпускное отверстие 72, независимо от направления, в котором наклонено устройство 3 для нагрева омывательной жидкости. Таким образом, даже если устройство 3 для нагрева омывательной жидкости наклонено, участок дальнего конца нагревательного средства 50 почти всегда контактирует с верхней частью омывательной жидкости, что позволяет исключить такое явление как парообразование. Кроме того, может быть предотвращено вхождение участка дальнего конца нагревательного средства 50 в слой воздуха, что исключает выгорание без воды.

[0043] К тому же, выпускное отверстие 72 выполнено на оси нагревательного средства 50. Другими словами, поскольку выпускное отверстие 72 расположено непосредственно над нагревательным средством 50, может подавляться такое явление как парообразование, даже когда устройство 3 для нагрева омывательной жидкости сильно наклонено.

[0044] Далее, выпускное отверстие 72 выполнено на центральной оси О емкости 60. По этой причине, независимо от направления, в котором наклонено устройство 3 для нагрева омывательной жидкости, количество омывательной жидкости в емкости 60 уменьшается незначительно, и устройство 3 для нагрева омывательной жидкости может использоваться эффективно.

[0045] Вдобавок, выпускная труба 70 закреплена на втором держателе 94 (фиксирующем элементе), который прикреплен к участку дальнего конца нагревательного средства 50, поэтому участок дальнего конца выпускной трубы 70 закреплен, положение выпускного отверстия 72 стабильно и уровень омывательной жидкости удерживается стабильнее. Кроме того, поскольку взаимное положение участка дальнего конца нагревательного средства 50 и выпускного отверстия 72 сохраняется постоянным, надежнее предотвращается вхождение участка дальнего конца нагревательного средства 50 в слой воздуха, а значит, и выгорание без воды.

[0046] Выше был описан предлагаемый вариант реализации настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничено вышеописанным вариантом реализации, и различные модифицированные варианты реализации могут быть использованы. К примеру, вместо выполнения выпускного отверстия 72 перпендикулярно центральной оси О емкости 60, в части дальнего конца выпускной трубы 70 может быть выполнена выемка и т.п., или же выпускное отверстие 72 может быть скошено относительно центральной оси О. В этом случае, аналогично случаю, когда выпускное отверстие 72 перпендикулярно центральной оси О, подавляется явление парообразования и т.п., если поверхность 52 дальнего конца нагревательного средства 50 расположена ниже горизонтальной плоскости, проходящей через выпускное отверстие 72.

[0047] Кроме того, часть спроецированной области, полученной проецированием выпускного отверстия 72 на воображаемую плоскость, перпендикулярную направлению центральной оси О емкости 60, может перекрывать часть спроецированной области, полученной проецированием поверхности 52 дальнего конца нагревательного средства 50 на воображаемую плоскость, перпендикулярную направлению центральной оси О емкости 60. В этом случае, аналогично вышеописанному варианту реализации настоящего изобретения, независимо от направления, в котором наклонено устройство 3 для нагрева омывательной жидкости, подавляется явление парообразования и т.п., если участок дальнего конца нагревательного средства 50 расположен ниже горизонтальной плоскости, проходящей через выпускное отверстие 72.

[0048] К тому же, согласно вышеприведенному варианту реализации настоящего изобретения, выпускная труба 70 закреплена фиксирующим элементом, который прикреплен к нагревательному средству 50. Однако фиксирующий элемент может быть не предусмотрен, если выпускная труба 70 выполнена из твердого материала и т.п. Также, в вышеприведенном варианте реализации настоящего изобретения емкость 60 и вмещающее пространство 62 цилиндрические. Однако настоящее изобретение не ограничено указанным вариантом. К примеру, емкость 60 и вмещающее пространство 62 могут иметь по отдельности многоугольную столбчатую или эллиптическую столбчатую форму.

[0049] В вышеприведенном варианте реализации настоящего изобретения выпускное отверстие 72 расположено непосредственно над поверхностью 52 дальнего конца нагревательного средства 50 за счет отгиба участка дальнего конца выпускной трубы 70. Однако выпускное отверстие 72 может быть расположено непосредственно над нагревательным средством 50 за счет наклонного размещения выпускной трубы 70 относительно нагревательного средства 50. К тому же выпускное отверстие 72 может быть расположено не непосредственно над поверхностью 52 дальнего конца нагревательного средства 50.

[0050] В вышеприведенном варианте реализации настоящего изобретения нагревательное средство 50 размещено так, чтобы его ось находилась на центральной оси О емкости 60. Однако настоящее изобретение не ограничено указанным вариантом. К примеру, нагревательное средство 50 может быть прикреплено наклонно относительно центральной оси емкости 60.

Промышленная применимость

[0051] Согласно аспекту настоящего изобретения, может быть предотвращено такое явление как парообразование, даже если над омывательной жидкостью образован слой воздуха.

Список ссылочных позиций

[0052]

3… устройство для нагрева омывательной жидкости,

40… закрывающая часть,

50… нагревательное средство,

51… участок ближнего конца,

52… поверхность дальнего конца нагревательного средства,

60… емкость,

62… вмещающее пространство,

63… внутренняя стенка,

70… выпускная труба,

72… выпускное отверстие,

80… впускная труба,

81… впускное отверстие,

83… поточная пластина,

94… второй держатель,

О… центральная ось емкости.

Изобретение относится к устройству для нагрева омывательной жидкости в транспортном средстве. Устройство содержит емкость с омывательной жидкостью, закрывающую часть, прикрепленную к первому концу емкости в направлении центральной оси О так, чтобы быть обращенной к вмещающему пространству для омывательной жидкости, нагревательное средство, которое имеет участок ближнего конца, прикрепленный к закрывающей части, и проходит во вмещающее пространство, и выпускную трубу, имеющую выпускное отверстие, размещенное во вмещающем пространстве так, чтобы обеспечивать протекание омывательной жидкости из вмещающего пространства. Выпускное отверстие выполнено между поверхностью дальнего конца нагревательного средства и вторым концом емкости, противоположным его первому концу. Область, полученная проецированием выпускного отверстия на воображаемую плоскость, перпендикулярную направлению центральной оси О емкости, по меньшей мере частично перекрывает область, полученную проецированием поверхности дальнего конца нагревательного средства на эту воображаемую плоскость. Обеспечивается предотвращение парообразования и предотвращение повреждения устройства при образовании слоя воздуха над омывательной жидкостью. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для нагрева омывательной жидкости, содержащее:

емкость, содержащую омывательную жидкость;

закрывающую часть, прикрепленную к первому концу емкости в направлении центральной оси так, чтобы быть обращенной к вмещающему пространству для омывательной жидкости;

нагревательное средство, имеющее участок ближнего конца, прикрепленный к закрывающей части, и проходящее в направлении вмещающего пространства; и

выпускную трубу, имеющую выпускное отверстие, размещенное во вмещающем пространстве так, чтобы обеспечивать протекание омывательной жидкости из вмещающего пространства,

отличающееся тем, что выпускное отверстие выполнено между поверхностью дальнего конца нагревательного средства и вторым концом, противоположным первому концу емкости, и

область, полученная проецированием выпускного отверстия на воображаемую плоскость, перпендикулярную направлению центральной оси емкости, по меньшей мере частично перекрывает область, полученную проецированием поверхности дальнего конца нагревательного средства на эту воображаемую плоскость.

2. Устройство для нагрева омывательной жидкости по п.1, отличающееся тем, что выпускное отверстие выполнено на оси нагревательного средства.

3. Устройство для нагрева омывательной жидкости по п.1 или 2, отличающееся тем, что выпускное отверстие выполнено на центральной оси емкости.

4. Устройство для нагрева омывательной жидкости по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что выпускная труба закреплена фиксирующим элементом, прикрепленным к участку дальнего конца нагревательного средства.