Обогреваемый жиклер омывателя ветрового стекла автомобиля

 

Использование: транспортная техника, обогреваемые жиклеры омывателя ветрового (лобового и заднего) стекла автомобиля, предназначенные для поддержания в холодное время года в рабочем состоянии омывателя за счет подогрева воздушного пространства под водонаправляющим элементом. Сущность изобретения: жиклер содержит пластиковый корпус, установленные в нем пластиковый водоподводящий штуцер, термоэлемент, имеющий возможность соединения с системой электропитания автомобиля, и, по меньшей мере, один водонаправляющий элемент со сквозным отверстием. Между штуцером и водонаправляющим элементом по направлению движения воды установлена металлическая трубка, входная и выходная части которой утоплены в соответствующих по форме посадочных кольцевых гнездах. Между трубкой и стенками корпуса предусмотрена воздушная полость, термоэлемент выполнен в виде позистора, опирающегося на поверхность средней части металлической трубки и расположенного в зоне упомянутой воздушной полости. С позистором электрически связаны выходящие из корпуса пластинчатые электроконтакты. В корпусе со стороны водонаправляющего элемента выполнено коническое гнездо, сопряженное по большему диаметру с соответствующим посадочным гнездом, а водонаправляющий элемент установлен в канале корпуса, сопряженном с коническим гнездом. Позистор может быть выполнен трубчатым и посажен поверх средней части металлической трубки, либо изготовлен в форме таблетки, прижатой к опорной площадке на трубке. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к транспортной технике и касается обогреваемых жиклеров омывателей ветровых стекол автомобилей, используемых для подогрева наиболее активно замерзающей в холодное время года части омывателя.

Известен омыватель ветрового стекла автомобиля, содержащий подогреваемые щетки, имеющие полость с нагревательным элементом, перемещаемым вместе со щетками и соединенным с жиклером, перемещаемым также вместе со щеткой. Эта конструкция обеспечивает одновременный подогрев щеток и подвижного жиклера, но не предназначена для обогрева жиклеров, стационарно закрепленных на кузове автомобиля, пат. США N 3574881, B 60 S 1/46, 1971 г.

Известен омыватель ветрового стекла автомобиля, содержащий гибкий обогреваемый рукав, выполненный из пластиковой теплостойкой токопроводящей пленки, образующей нагреваемый канал для прохождения жидкости, подводимой к жиклерам омывателя. Эта конструкция позволяет подогревать подводимую жидкость, но не предназначена для непосредственного подогрева, пат. Германии N 4026254, B 60 S 1/48, 1991 г.

Известен омыватель ветрового стекла автомобиля, содержащий систему подогреваемых водопроводящих трубок, форсунок с подогреваемыми водонаправляющими шариками, спиральные нагреватели, намотанные вокруг форсунок, связанные в последовательную электрическую цепь. Эта конструкция позволяет подогревать трубки, форсунки, резервуар с водой, но сложна по схеме, а при обрыве в цепи одного из нагревателей может вывести из строя систему в целом, полезная модель Российской Федерации N 923, B 60 S 1/46, 1994 г.

Известен обогреваемый жиклер омывателя ветрового стекла автомобиля, содержащий пластиковый корпус и водонаправляющий элемент в виде металлического шарика со сквозным отверстием, при этом корпус имеет водоподводящий штуцер, выполненный заодно целое с корпусом, а шарик охвачен двумя нагревательными элементами, расположенными внутри корпуса со стороны входного отверстия шарика. Эта конструкция обеспечивает подогрев непосредственно жиклера, но не пригодна для замены нагревательных элементов ввиду неразборности, пат. ФРГ N 3124112, B 60 S 1/46, 1982 г.

Наиболее близким по конструкции и выполняемой функции является обогреваемый жиклер омывателя ветрового стекла автомобиля, содержащий пластиковый корпус, установленные на нем пластиковый водоподводящий штуцер, термоэлемент в виде спирального проволочного резистора, концы которого предназначены для соединения с системой электропитания автомобиля, и установленный в корпусе, по меньшей мере один, водонаправляющий элемент со сквозным отверстием. Эта конструкция обеспечивает подогрев жиклера за счет тепла, выделяемого резистором, но не пригодна для замены термоэлемента, т.к. представляет собой литую полимерную конструкцию, закрепленную в несущем металлическом корпусе; проволочные концы резистора выходят из корпуса и не защищены в местах последующего соединения, пат. Великобритания N 2044601, B 60 S 1/46, 1980 г.

Целью изобретения является получение возможности замены термоэлемента, защита мест соединения концов термоэлемента с электроконтактами, получение возможности регулировки положения водонаправляющего элемента без повреждения термоэлемента, возможность очистки полостей жиклера, создание оптимальных условий подогрева.

Это достигается тем, что обогреваемый жиклер омывателя ветрового стекла автомобиля, содержащий пластиковый корпус, установленные в нем пластиковый водоподводящий штуцер и термоэлемент, имеющий возможность соединения с системой электропитания автомобиля, и установленный в корпусе, по меньшей мере один, водонаправляющий элемент со сквозным отверстием, для достижения поставленной цели имеющий следующее конструктивное исполнение: между штуцером и водонаправляющим элементом по направлению движения воды установлена металлическая трубка, выполняющая функцию радиатора, входная и выходная части которой утоплены в соответствующих по форме посадочных кольцевых гнездах, оппозитно выполненных в корпусе и штуцере, в корпусе между трубкой и стенками корпуса предусмотрена воздушная полость, термоэлемент выполнен в виде позистора, опирающегося на поверхность средней части металлической трубки и расположенного в зоне упомянутой воздушной полости, причем с позистором электрически связаны выходящие из корпуса пластинчатые электроконтакты, прижатые к внутренней стенке полости опорными площадками, выполненными на штуцере, а в корпусе со стороны водонаправляющего элемента выполнено коническое гнездо, сопряженное по большему диаметру с соответствующим посадочным гнездом, а водонаправляющий элемент установлен в канале корпуса, сопряженном с коническим гнездом.

Позистор может быть выполнен трубчатым и посажен поверх средней части металлической трубки, и имеет при такой форме исполнения концы, выходящие в воздушную полость с диаметрально противоположных сторон металлической трубки, а пластинчатые электроконтакты соединены с упомянутыми концами позистора.

Трубчатый позистор может быть соединен с металлической трубкой посредством теплопроводного термодинамического компаунда. Он также может быть соединен с трубкой посредством посадки, механически обеспечивающей тепловой контакт.

Позистор может иметь форму таблетки, например, круглой или квадратной, а средняя часть металлической трубки имеет в этом случае плоскую опорную площадку под таблетку, причем каждый пластинчатый электроконтакт электрически связан с таблеткой посредством выполненного за одно целое с ним упругого элемента, один из которых прижимает таблетку к опорной площадке, а другой-контактирует с диаметрально противоположной стороны со стенкой металлической трубки, обеспечивая тем самым функционирование электрической цепи через токопроводящую металлическую трубку, выполняющую функцию радиатора.

Каждый водонаправляющий элемент может быть выполнен известным образом струйным или рассеивающим и представляет собой металлический шарик, установленный по тугой посадке в канале корпуса так, что ось его сквозного отверстия пересекает ось конического гнезда или перекрещивается с ней.

Каждая опорная площадка штуцера может иметь накрест расположенные пазы, соответствующий ей пластинчатый электроконтакт при таком исполнении имеет крестообразную форму, элементы которой расположены в ответных пазах опорной площадки.

В качестве термодинамического компаунда может быть использован наполненный пенополиуритан.

На фиг. 1 изображен общий вид обогреваемого жиклера в собранном виде при выполнении позистора трубчатым; на фиг. 2 изображена сборочная единица (вкладыш), представляющая собой штуцер, несущий металлическую трубку, поверх которой установлен трубчатый позистор, концы которого соединены с пластинчатыми электроконтактами; на фиг. 3 то же, что на фиг. 2, в разрезе; на фиг. 4 изображен общий вид обогреваемого жиклера в собранном виде при выполнении позистора в виде таблетки; на фиг. 5 форма выполнения упругого элемента.

Обогреваемый жиклер омывателя ветрового стекла автомобиля при конструктивном выполнении по фиг. 1, 2, 3 содержит пластиковый корпус 1, установленные в нем пластиковый водоподводящий штуцер 2, трубчатый позистор 3, концы 4 и 5 которого предназначены для соединения с системой электропитания автомобиля (не показана), и установленный в корпусе 1, по меньшей мере один, водонаправляющий элемент 6 со сквозным отверстием 7. Между штуцером 2 и водонаправляющим элементом 6 по направлению движения воды установлена металлическая трубка 8, входная 9 и выходная 10 части которой утоплены в соответствующих по форме посадочных кольцевых гнездах 11 и 12, оппозитно выполненных в корпусе 1 и штуцере 2. Трубка 8 в процессе работы выполняет функцию радиатора. В корпусе 1 выполнена воздушная полость 13, а трубчатый позистор 3 посажен поверх средней части 14 металлической трубки 8 посредством теплопроводного термодинамического компаунда и расположен в воздушной полости 13, в которую выходят также проволочные концы 4 и 5 позистора с диаметрально противоположных сторон металлической трубки 8. К концам 4 и 5 позистора прикреплены выходящие из корпуса 1 пластинчатые электроконтакты 15 и 16, прижатые к внутренней стенке 17 полости опорными площадками 18, выполненными на штуцере 2. В корпусе 1 со стороны водонаправляющего элемента 6 выполнено коническое гнездо 19, сопряженное по большему диаметру с соответствующим посадочным кольцевым гнездом, а водонаправляющий элемент 6 установлен в канале 20 корпуса 1, сопряженном с коническим гнездом 19. Каждый водонаправляющий элемент 6 выполнен в виде металлического шарика, установленного по тугой посадке в канале 20 корпуса 1 так, что ось O-O его сквозного отверстия пересекает ось C-C конического гнезда 19 или перекрещивается с ней. Водонаправляющий элемент может быть известным образом выполнен струйным, рассеивающим, а также щелевидным для распыления жидкости при движении автомобиля. Каждая опорная площадка 18 штуцера 2 имеет накрест расположенные пазы 21 и 22, а соответствующий ей пластинчатый электроконтакт 15 и 16 имеет крестообразную форму, элементы 23 и 24 которой расположены в ответных пазах опорной площадки.

Такая конструкция является разборной и позволяет при выходе из строя позистора заменить его. Коническое гнездо 19 ограничивает перемещение металлической трубки 8 и позволяет с помощью иглы прочищать отверстие водонаправляющего элемента 6 и регулировать его положение относительно корпуса 1, не задевая при этом поверхность позистора. Разборность жиклера позволяет также очищать его внутренние полости при загрязнении. Закрытая воздушная полость 13 предохраняет места пайки пластинчатых электроконтактов с концами позистора от попадания влаги, а за счет аккумулирования в полости тепла места пайки периодически подсушиваются.

Принцип работы обогреваемого жиклера заключается в следующем. Подав напряжение на электроконтакты 15 и 16, нагревают позистор 3, тепло от которого нагревает металлическую трубку 8, прогревающую воздушную полость под водонаправляющим элементом 6. Соответственно тепло передается водонаправляющему элементу 6, сквозное отверстие которого таким образом предохраняется от замерзания. Трубка 8 может быть выполнена из меди или алюминия, и может нести заранее посаженный на наполненный пенополиуритан трубчатый позистор.

Позистор обеспечивает переменную мощность при постоянном напряжении В т. е. в момент включения позистора в бортовую сеть автомобиля, равную 12 В, при сопротивлении позистора в 24 Ом. потребляемая начальная мощность равна 6 Вт, по мере нагревания сопротивление позистора медленно растет. При достижении заданной температуры сопротивление резко возрастает и достигает 1 3 кОм. При постоянно включенном состоянии потребление энергии минимально и расходуется только на поддержание заданной температуры на металлической трубке с целью предотвращения замерзания канала жиклера при отрицательных температурах окружающей среды. Обогреваемый жиклер может иметь один или несколько водонаправляющих элементов. Опорные площадки штуцера удерживают пластинчатые электроконтакты и фиксируют штуцер относительно корпуса. К капоту автомобиля или другим элементам кузова жиклер крепится известным образом за счет отгибающихся фиксаторов, выполненных на корпусе заодно целое с ним. Расположение позистора в средней части металлической трубки 8 позволяет нагревать практически только металлическую поверхность, исключая тем самым потери на нагрев пластикого корпуса, т.к. расположенная напротив позистора воздушная полость 13 изолирует позистор непосредственно от стенок корпуса 1.

Изображенный на фиг. 4 обогреваемый жиклер отличается от вышеописанного тем, что позистор имеет форму таблетки 25, например круглой или квадратной формы, а средняя часть металлической трубки 8 имеет плоскую опорную площадку 26 под таблетку 25. Пластинчатый электроконтакт 15, 16 имеет выполненный заодно целое с ним упругий элемент 27, 28. Упругий элемент 28 прижимает таблетку 25 к опорной площадке 26, а упругий элемент 27 контактирует со стенкой металлической трубки 8, образуя тем самым необходимую для функционирования электрическую цепь. Трубка 8 может в сечении иметь различную геометрическую форму.

Водонаправляющий элемент может иметь форму шарика, грушевидную форму и другие известные формы выполнения, обеспечивающие или разделение, или рассеивание (распыление) струи.

Формула изобретения

1. Обогреваемый жиклер омывателя ветрового стекла автомобиля, содержащий установленные в пластиковом корпусе пластиковый водоподводящий штуцер, термоэлемент, выполненный с возможностью соединения с системой электропитания автомобиля, и по меньшей мере один водонаправляющий элемент со сквозным отверстием, отличающийся тем, что между штуцером и водонаправляющим элементом по направлению движения воды установлена металлическая трубка, входная и выходная части которой утоплены в посадочных кольцевых гнездах, оппозитивно выполненных в корпусе и штуцере, термоэлемент расположен в воздушной полости между трубкой и стенками корпуса и выполнен в виде позистора, опирающегося на среднюю часть трубки, с позистором связаны выходящие из корпуса пластинчатые электроконтакты, прижатые к внутренней стенке корпуса в упомянутой воздушной полости опорными площадками штуцера, в корпусе со стороны водонаправляющего элемента выполнено коническое гнездо, сопряженное по большому диаметру с соответствующим посадочным гнездом, а водонаправляющий элемент установлен в канале корпуса, сопряженном с коническим гнездом.

2. Жиклер по п.1, отличающийся тем, что позистор выполнен трубчатым, посажен поверх средней части металлической трубки и имеет выводы для присоединения к пластинчатым электроконтактам, выходящие в воздушную полость с диаметрально противоположных сторон трубки.

3. Жиклер по п.1 или 2, отличающийся тем, что позистор нанесен на металлическую трубку с помощью теплопроводного термодинамического компаунда или посредством посадки с конструктивным тепловым контактом.

4. Жиклер по п.3, отличающийся тем, что в качестве теплопроводного термодинамического компаунда применен наполненный пенополиуритан.

5. Жиклер по п.1, отличающийся тем, что позистор выполнен в виде круглой или квадратной таблетки, а средняя часть металлической трубки с плоской опорной площадкой под таблетку, при этом каждый пластинчатый электроконтакт связан с таблеткой посредством выполненного за одно целое с ним упругого элемента, один из упругих элементов установлен с возможностью прижатия таблетки к опорной площадке трубки, а другой с возможностью контактирования с трубкой на ее диаметрально противоположной стороне.

6. Жиклер по п.1, отличающийся тем, что каждый водонаправляющий элемент выполнен струйным или рассеивающим, при этом в канале корпуса установлен по тугой посадке металлический шарик с осью сквозного отверстия, пересекающей ось конического гнезда.

7. Жиклер по п.1, отличающийся тем, что каждая опорная площадка штуцера выполнена с накрест расположенными пазами, а соответствующий ей пластинчатый электроконтакт крестообразным, при этом элементы электроконтакта размещены в ответных пазах опорной площадки штуцера.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5