Отопительно-вентиляционная система пассажирского помещения (кабины водителя) автотранспортного средства

Отопительно-вентиляционная система пассажирского помещения (кабины водителя) автотранспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к отопительно-вентиляционным системам (ОВС) пассажирских помещений (кабин водителя) автотранспортных средств (АТС), дополнительно оборудованных устройствами уменьшения шума, генерируемого ОВС в обитаемом водителем и пассажирами пространстве пассажирского помещения (кабине водителя) АТС, в процессе осуществления ими рабочих процессов, связанных с обеспечением заданных функциональных параметров температурного (климатического) комфорта.

В патентах на изобретения RU 2170182 (опубликованном 10.07.2001), RU 2178744 (опубликованном 27.01.2002), RU 2228855 (опубликованном 20.05.2004) описаны устройства ОВС пассажирского помещения (кабины водителя) АТС, содержащие в своем составе корпус вентилятора, на входе которого размещена крыльчатка, приводимая во вращение электродвигателем, соединительный воздуховод, сообщающий выходное окно корпуса вентилятора с корпусом отопителя, в котором находятся подводящий и отводящие каналы, теплообменник, регулирующие заслонки, воздуховоды, сообщающие корпус отопителя с пространством пассажирского помещения (кабины водителя). Подобную конструктивную концептуальную схему имеет большинство известных конструкций ОВС пассажирского помещения (кабины водителя) АТС.

Недостатком выше указанных известных устройств ОВС пассажирского помещения (кабины водителя) АТС является отсутствие в их составе конструктивных элементов, в виде интегрированных эффективных шумопонижающих устройств, выполняющих функцию направленного подавления паразитных виброакустических излучений, возникающих в процессе работы ОВС и тем самым способствующих обеспечению более высокого, приемлемого виброакустического комфорта водителю и пассажирам в пассажирском помещении (кабине водителя) АТС. Генерирование и интенсивная передача энергии звуковых волн, воспринимамых водителем и пассажирами в виде раздражающего и утомляющего шума в пассажирском помещении (кабине водителя) АТС, обусловлены в первую очередь работой электровентилятора ОВС, а также образуемыми движущимися турбулизированными вихреобразующими воздушными потоками, при обтекании ими различных выраженных неоднородностей (неровностей и изгибов, щелевых сопряжении, острых кромок), содержащихся как на корпусных элементах ОВС, так и на их регулирующих заслонках, при рабочих процессах всасывания и нагнетания воздуха ОВС. Генерируемые и распространяющиеся в пассажирское помещение (кабину водителя) звуковые волны обнаруживаются органами слуха водителя и пассажиров и классифицируются ими в виде надоедливого (раздражающего) утомляющего шума, снижающего акустический комфорт АТС, с неблагоприятным на них воздействием с точки зрения не только их самочувствия, утомления, здоровья, но и, в конечном итоге, сказывающихся на безопасности эксплуатации АТС.

В патенте Японии на изобретение JP 63-255117 (опубликованном 21.10.1988), патенте Германии на изобретение DE 3338775 (опубликованном 15.05.1985), патенте Германии на изобретение DE 3639138 (опубликованном 19.05.1988), патенте Великобритании на изобретение GB 2267359 (опубликованном 01.12.1993), патенте Франции на изобретение FR 2712851 (опубликованном 02.06.1995), заявке Японии на изобретение JP 2003-104045 (опубликованной 9.04.2003), патенте России на полезную модель RU 71600 (опубликованном 20.03.2008) описаны разнообразные устройства ОВС, предназначенные для пассажирских помещений (кабин водителя) АТС, с различными отличающимися конструктивными признаками, содержащими, в частности, корпус вентилятора, на входе которого размещена крыльчатка, приводимая во вращение электродвигателем, корпус отопителя, теплообменник, регулирующие и/или направляющие элементы (заслонки, делители воздушного потока), воздуховодные каналы, сообщающие полость корпуса отопителя с обитаемым пространством пассажирского помещения (кабины водителя), которые оборудованы разнообразными дополнительными устройствами уменьшения генерируемых аэродинамических шумовых излучений, передающихся исключительно воздушными путями передачи. Для снижения такого типа аэродинамических (передающихся воздушными путями передачи) шумовых излучений, генерируемых ОВС, на поверхностях отдельных несущих элементов регулирующих и/или направляющих узлов ОВС и/или на внутренних поверхностях стенок воздуховодов, с использованием соответствующего адгезионного слоя, монтируются различные ламинатные шумопоглощающие покрытия (пористые звукопоглощающие панели), содержащие слой пористого звукопоглощающего вещества вспененного открытоячеи-стого или волокнистого типа. Для защиты пористой структуры звукопоглощающего материала шумопоглощающих покрытий (пористых звукопоглощающих панелей) от негативных воздействий окружающей среды и рабочего тела (всасываемого и нагнетаемого воздуха) его внешние лицевые и/или торцевые поверхности, как правило, облицовываются дополнительным защитным слоем соответствующей звукопрозрачной газовлагонепроницаемой пленки или ткани.

Общими недостатками указанных выше известных анализируемых технических решений, в составе которых содержатся такого типа шумопоглощающие элементы, представленные в качестве аналогов, является их слабая акустическая (шумопонижающая) эффективность, в отношении достижения требуемого эффекта подавления звукового излучения в низко- и среднечастотном диапазоне, обусловленном структурным корпусным излучением шума (а не аэродинамической шумовой составляющей, как было отмечены выше), вследствие интенсивных механических (изгибных) колебаний стенок, изготовленных из полимерных материалов (полипропилена, полиамида и т.п.), динамически податливых на вибрационное возбуждение корпусных и воздуховодных (в первую очередь - корпусных) элементов ОВС. Силовое вибрационное возбуждение генерируется непосредственно рабочими процессами вентиляторной установки ОВС, с последующим резонансным усилением излучения звуковой энергии в виде структурного шума такого типа колеблющихся тонкостенных динамически податливых структур (стенок) корпуса вентилятора и корпуса отопителя, обладающих весьма низкими показателями внутреннего трения конструкционных материалов (соответственно - слабого демпфирования колебаний).

В качестве прототипа выбрано устройство по патенту РФ на изобретение RU 2328382 (опубликован 10.07.2008 г.), в котором описана конструкция ОВС пассажирского помещения (кабины водителя) АТС, содержащая корпус вентилятора, на входе которого размещена крыльчатка, приводимая во вращение электродвигателем, выходное окно корпуса вентилятора, сообщенное посредством воздуховода с корпусом отопителя, подводящий и отводящие каналы, теплообменник, регулирующие заслонки, на поверхностях стенок которых, с использованием соответствующего адгезионного слоя, смонтировано шумопоглощающее покрытие, а несущие каркасы заслонок (по крайней мере, одной из них), выполнены в виде перфорированной или сетчатого типа детали. Отмеченный последним конструктивный элемент - регулирующая заслонка с интегрированным на ее поверхности шумопоглощающим покрытием представляет шумопонижающее устройство, встроенное в конструкцию ОВС для улучшения ее акустических качеств (повышения акустического комфорта). Использование представленного технического решения реализует процесс снижения аэродинамического шума, генерируемого непосредственно вентиляторной установкой ОВС (ее электровентилятором), а также, в некоторой степени, исключает возникновение собственного паразитного резонансного звукового (шумового) излучения, обусловленного динамическими процессами возбуждения автоколебаний несущих каркасов регулирующих заслонок. В это же время реализация технического решения по представленному прототипу не оказывает какого-либо положительного воздействия на источник излучения корпусного структурного (вибрационного происхождения) шума. В то время, как в типичных шумоактивных ОВС пассажирского помещения (кабины водителя) АТС колеблющиеся пластинчатые структуры монолитных стенок их корпусных элементов (корпуса вентилятора, корпуса отопителя) подвергаются интенсивному механическому вибрационному возбуждению в результате реализации рабочих функциональных процессов работы электровентилятора, а также вызываемых им периодических силовых воздействий в результате прохождения турбулентных воздушных потоков (их срывов) по выраженным конструктивным неоднородностям элементов ОВС (неровностям, изгибам, острым кромкам, выступам, щелевым сопряжениям), содержащимся как в корпусных элементах ОВС, так и на ее регулирующих заслонках. В результате указанных рабочих функциональных процессов в ОВС происходит неизбежное динамическое возбуждение, преобразуемое (трансформируемое) в генерирование и резонансное излучение структурного шума, производимого тонкостенными корпусными элементами ОВС. Это не позволяет в должной степени достигать параметров улучшенного акустического комфорта в пассажирском помещении (кабине) АТС, при работе ОВС на ее рабочих режимах, ухудшая тем самым его потребительские и эксплуатационные свойства. К существенному недостатку прототипа следует отнести то, что внешние виброшумоактивные корпусные тонкостенные элементы ОВС, как непосредственные излучатели структурного шума, остаются легковозбудимыми незадемпфированными, в результате чего они (стенки), вибрационно возбуждаясь, совершают механические колебания и излучают в окружающую среду интенсивный структурный шум.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в улучшении виброакустических качеств ОВС, реализующих повышение виброакустического комфорта в пассажирском помещении (кабине водителя) АТС, за счет обеспечения эффективного подавления составляющей структурного корпусного шума процессом необратимого преобразование механической работы динамических изгибных деформационных колебаний тонкостенных корпусных элементов ОВС в необратимо рассеиваемую тепловую энергию.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в заявляемой конструкции ОВС пассажирского помещения (кабины водителя) АТС, содержащей корпусные и воздуховодные элементы, в частности, корпус отопителя и корпус вентилятора, сообщенный посредством соединительного воздуховода с корпусом отопителя, полость которого посредством развитой сети распределительных окон и распределительных воздуховодных каналов сообщается с зонами обитаемого пространства пассажирского помещения (кабине водителя), которая включает, по крайней мере один конструктивный элемент шумоглушения, последний выполнен в виде, по крайней мере, одной плосколистовой виброшумодемпфирующей прокладки, содержащей в своем составе однослойный вязкоэластичный или двухслойный вязкоэластичный и армированный слои, площадь поверхности которой составляет не менее 30% общей площади поверхности стенки соответствующего, по крайней мере, одного корпусного элемента, при этом плосколистовая шумовибродемпфирующая прокладка, с использованием слоя адгезионного покрытия, смонтирована на отдельной ограниченной зоне поверхности стенки соответствующего корпусного элемента, которая перфорирована сквозными отверстиями и диаметр которых находится в диапазоне

d=(1,2…5,0)×h_cт,

которые расположены с межцентровым шагом

b=(3,2…22,0)×d,

а коэффициент перфорации ограниченной зоны поверхности стенки находится в диапазоне

где h_cт - толщина стенки соответствующего корпусного элемента; S_пер - суммарная площадь проекции сквозных отверстий перфорации на плоскость ограниченной зоны поверхности стенки соответствующего корпусного элемента; S_пр - площадь лицевой поверхности монолитной плосколистовой виброшумодемпфирующей прокладки (семейства узкополосых прокладок), перекрывающей ограниченную зону поверхности стенки соответствующего корпусного элемента, содержащего сквозные отверстия перфорации. Толщина h_вд вязкоэластичного слоя плосколистовой виброшумодемпфирующей прокладки составляет

h_вд=(1,0…3,5)×h_ст,

а удельный поверхностный вес g_вд материала их вязкоэластичного слоя

g_вд=(1,0…4,0)×g_cт,

где g_cт - удельный поверхностный вес конструкционного материала стенки соответствующего корпусного элемента в отдельной ограниченной зоне выполнения отверстий перфорации. Внешний армирующий слой на одной из концевых частей двухслойной армированной плосколистовой виброшумодемпфирующей прокладки может выступать за габаритные размеры вязкоэластичного слоя, образуя незадемпфированную концевую часть, которая неподвижно сопрягается с неперфорированной поверхностью сопредельной прилегающей зоны стенки корпусного элемента.

Структуры материалов плосколистовых виброшумодемпфирующих прокладок, монтируемых на стенках корпусных элементов ОВС могут быть как однослойными, так и многослойными и в связи с этим могут содержать в своем составе как исключительно вязкоэластичный слой (однослойные), так и вязкоэластичный слой в сочетании с внешним армирующим слоем (двухслойные армированные виброшумодемпфирующие прокладки). В состав виброшумодемпфирующих прокладок может входить также адгезионный монтажный и адгезионный промежуточный слои (для варианта армированных вибродемпфирующих прокладок).

Вязкоэластичный слой виброшумодемпфирующих прокладок может быть изготовлен из той или иной известной композиционной смеси веществ материалов на основе битума, битумно-полимерной композиции, поливинилхлорида, сополимера алкилакрилата, смеси полибутадиена и каучука, прессованной битуминизированной целлюлозной структуры, модифицированного битумного расплава с минеральными органическими и прочими наполнителями, связующими и армирующими компонентами, или другими известными составными компонентами, используемыми в современных технологиях производства виброшумодемпфирующих прокладок.

Армирующий слой двухслойных виброшумодемпфирующих прокладок может быть представлен как металлической фольгой, например алюминиевой, стальной, так и другими металлическими или неметаллическими (полимерными) «жесткими» на изгиб тонколистовыми материалами, имеющими модуль E_вд≥60×10⁹ Н/м².

В качестве материалов монтажного и промежуточного адгезионных слоев может применяться, к примеру, липкое клеевое вещество на основе полибутилакрилата, каучуков или термоактивные вещества на основе полиэтилена, полипропилена, полиацетата, винила.

Отверстия перфорации, выполняемые в структурах стенок корпусных элементов ОВС, согласно заявляемому техническому решению, по технологическим соображениям, как правило, выполняются преимущественно круглой геометрической формы. Однако они могут иметь и другую, отличающуюся геометрическую форму, например квадратную, треугольную, в виде отогнутых прямоугольных просечек и т.п.

Армирующий слой двухслойных виброшумодемпфирующих прокладок с одной из сторон (на одном из концевых участков прокладки) может превышать габаритные размеры вязкоэластичного слоя (выступать за его предельные габариты), образуя свободную концевую, несопряженную с поверхностью вязкоэластичного слоя часть, не менее чем на 30% тыльной поверхности, которая впоследствии неподвижно адгезионно закрепляется на прилегающем неперфорированном участке поверхности стенки корпусного элемента ОВС.

Двухслойные армированные плосколистовые вибродемпфирующие прокладки могут выполняться в виде семейств из нескольких узкополосых конструктивных элементов (виброшумодемпфирующих прокладок), монтируемых над отдельными рядами (поясами) перфорированных отверстий ограниченной зоны стенки корпусного элемента ОВС, при этом свободные концевые участки армированного слоя, выступающие за габариты вязкоэластичного слоя, могут располагаться в одном или противолежащих пространственных направлениях.

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого технического решения, заключается в том, что за счет реализации образованных соответствующим образом виброшумодемпфированных ограниченных зон структур стенок, составляющих не менее 30% общей площади поверхности стенок корпусных элементов ОВС, в них интенсифицируются диссипативные энергетические процессы преобразования динамических сдвиговых деформаций в структуре вязкоэластичного слоя вибродемпфирующей прокладки в теплоту. Ввиду первоначального снижения динамической жесткости (увеличением динамической податливости за счет перфорирования ограниченных зон стенок корпусных элементов ОВС) и последующего момента существенного повышения степени вязкоэластичного демпфирования изгибных деформаций ограниченных зон стенок корпусных элементов, в локализированных зонах монтажа виброшумодемпфирующих прокладок на этих зонах стенок корпуса ОВС, в конечном итоге, это обуславливает соответствующее снижение их механических колебаний и ослабление излучения ими структурного шума. Эффект виброшумодемпфирования изгибных колебаний стенок возрастает вследствие преимущественного расположения ограниченных перфорированных зон со смонтированными на них вибродемпфирующими прокладками в пучностях изгибных форм колебаний на их низших резонирующих формах колебаний (низших собственных изгибных модах колебаний стенок корпусных элементов ОВС).

Сравнение и анализ научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое устройство имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический результат, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Другие особенности и преимущества заявляемого изобретения станут понятны из чертежей, результатов испытаний и следующего детального описания заявляемого устройства, где:

- на фиг.1 представлена схема типичной конструкции ОВС пассажирского помещения (кабины) АТС, содержащая локализированные перфорированные (перфорация - не показана) ограниченные зоны, выполненные в стенках корпусных элементов, в которых смонтированы плосколистовые виброшумодемпфирующие прокладки;

- на фиг.2 представлена схема поперечного сечения корпуса отопителя в составе типичной конструкции ОВС пассажирского помещения (кабины) АТС, в локализированных перфорированных ограниченных зонах стенок корпусных элементов смонтированы плосколистовые виброшумодемпфирующие прокладки;

- на фиг.3 представлена схема поперечного сечения корпуса вентилятора ОВС, ограниченная зона стенки которого перфорирована сквозными отверстиями, на перфорированную ограниченную зону стенки посредством монтажного адгезионного слоя смонтирована однослойная (в составе вязкоэдастичного слоя) плосколистовая виброшумодемпфирующая прокладка (полностью перекрывающая перфорированную зону стенки);

- на фиг.4 представлена схема поперечного сечения корпуса вентилятора ОВС, ограниченная зона стенки которого перфорирована сквозными отверстиями, на перфорированную ограниченную зону стенки посредством монтажного адгезионного слоя смонтирована двухслойная армированная плосколистовая виброшумодемпфирующая прокладка, содержащая в своем составе вязкоэластичный слой, промежуточный адгезионный слой и внешний армирующий слой, полностью перекрывающая перфорированную зону стенки;

- на фиг.5 представлена схема поперечного сечения корпуса вентилятора ОВС, ограниченная зона стенки которой перфорирована сквозными отверстиями, на перфорированную ограниченную зону стенки посредством монтажного адгезионного слоя смонтирована двухслойная армированная плосколистовая виброшумодемпфирующая прокладка (полностью перекрывающая отверстия перфорации), которая содержит в своем составе вязкоэластичный слой, промежуточный адгезионный слой и внешний армирующий слой, свободная незадемпфированная концевая часть которого (армирующего слоя) неподвижно закреплена на прилегающей зоне поверхности стенки корпуса отопителя, с использованием монтажного адгезионного слоя;

- на фиг.6 представлено то же, что и на фиг.4, с отличием только в степени сопряжения структур вязкоэластичного слоя и стенки корпуса, с вариантом заполнения полостей перфорированных отверстий вязкоэластичным веществом плосколистовой виброшумодемпфирующей пркладки;

- на фиг.7 представлена фрагментная схема поперечного сечения корпуса отопителя ОВС, ограниченная зона торцевой стенки которой перфорирована сквозными отверстиями, на которую посредством монтажного адгезионного слоя смонтирована однослойная (в составе вязко-эластичного слоя) плосколистовая виброшумодемпфирующая прокладка (полностью перекрывающая перфорированную зону стенки);

- на фиг.8 представлена фрагментная схема поперечного сечения корпуса отопителя ОВС, ограниченная зона торцевой стенки которой перфорирована сквозными отверстиями, на которую посредством монтажного адгезионного слоя смонтирована двухслойная армированная плосколистовая виброшумодемпфирующая прокладка, содержащая в своем составе вязкоэластичный слой, промежуточный адгезионный внешний и внешний армирующий слой, полностью перекрывающая перфорированную зону стенки;

- на фиг.9 представлена фрагментная схема поперечного сечения корпуса отопителя ОВС, ограниченная зона торцевой стенки которой перфорирована сквозными отверстиями, на которую посредством монтажного адгезионного слоя смонтирована двухслойная армированная плосколистовая виброшумодемпфирующая прокладка (полностью перекрывающая перфорированную зону стенки), содержащая в своем составе вязкоэластичный слой, промежуточный адгезионный слой и внешний армирующий слой, свободная незадемпфированная концевая часть которого (армирующего слоя) неподвижно закреплена на поверхности сопредельной сопрягаемой стенки корпуса отопителя с использованием липкого адгезионного слоя;

- на фиг.10 представлено то же, что и на фиг.9, с отличием только в степени сопряжения структур вязкоэластичного слоя и стенки корпуса, с вариантом заполнения полостей перфорированных отверстий вязкоэластичным веществом плосколистовой виброшумодемпфирующей пркладки;

- на фиг.11 представлена схема сечения локальной ограниченной зоны стенки корпусного элемента ОВС, перфорированной сквозными отверстиями, на которую посредством монтажного адгезионного слоя смонтирована двухслойная армированная плосколистовая виброшумодемпфирующая прокладка (полностью перекрывающая перфорированную зону стенки), содержащая в своем составе вязкоэластичный слой, промежуточный адгезионный слой и внешний армирующий слой, свободная незадемпфированная концевая часть которого (армирующего слоя) неподвижно закреплена на прилегающей зоне сопредельной поверхности стенки корпусного элемента, с использованием монтажного адгезионного слоя;

- на фиг.12 представлен вид сбоку (сверху, снизу) на локальную ограниченную зону одной из стенок корпусного элемента ОВС, перфорированную сквозными отверстиями, на которой смонтирована монолитная плосколистовая виброшумодемпфирующая прокладка (полностью перекрывающая перфорированную зону стенки);

- на фиг.13 представлен вид сбоку (сверху, снизу) на локальную ограниченную зону одной из стенок корпусного элемента ОВС, перфорированную сквозными отверстиями, на которой смонтирована монолитная плосколистовая двухслойная армированная виброшумодемпфирующая прокладка (полностью перекрывающая ограниченную перфорированную зону), при этом незадемпфированная концевая часть армирующего слоя неподвижно закреплена на прилегающей сопредельной зоне поверхности стенки корпусного элемента;

- на фиг.14 представлен вид сбоку (сверху, снизу) на локальную ограниченную зону одной из стенок корпусного элемента ОВС, перфорированную сквозными отверстиями, на которой смонтировано семейство из четырех узкополосых обособленных плосколистовых двухслойных армированных виброшумодемпфирующих прокладок (полностью перекрывающих отверстия перфорации, выполненные в ограниченной зоне стенки), при этом незадемпфированные концевые части армирующего слоя этого семейства четырех обособленных плосколистовых прокладок ориентированы в одном пространственном направлении и адгезионным способом неподвижно закреплены на прилегающей сопредельной зоне поверхности стенки корпусного элемента;

- на фиг.15 представлен вид сбоку (сверху, снизу) на локальную ограниченную зону одной из стенок корпусного элемента ОВС, перфорированную сквозными отверстиями, на которой смонтировано семейство из четырех обособленных плосколистовых двухслойных армированных виброшумодемпфирующих прокладок (полностью перекрывающих отверстия перфорации в ограниченной зоне стенки), при этом незадемпфированные концевые части армирующего слоя этого семейства обособленных плосколистовых прокладок поочередно ориентированы в противолежащих направлениях и адгезионным способом неподвижно закреплены на прилегающей зоне поверхности стенки корпусного элемента;

- на фиг.16 представлен вид сбоку (сверху, снизу) на одну из стенок корпусного элемента ОВС, в которой выделена локальная ограниченная зона, в которой выполнены отверстия перфорации (отсекаемая плоскостями А-А, В-В, С-С, D-D), которая перекрыта монолитной виброшумодемпфирующей прокладкой больших габаритных размеров, контуры которой превышают контуры локальной перфорированной зоны стенки корпусного элемента ОВС;

- на фиг.17 представлены результаты экспериментальных исследований по определению показателя «потеря звукопередачи» вариантов исполнения сплошной неперфорированной и перфорированной сквозными круглыми отверстиями диаметром d=5 мм, с межцентровым шагом b=10 мм (k_пер=0,17) образца полимерной (полипропиленовой) пластины, вырубленной из плоского участка стенки корпусного элемента ОВС, при различных вариантах ее виброшумодемпфирования плосколистовыми виброшумодемпфирующими прокладками;

- на фиг.18 представлены результаты экспериментальных исследований по определению приведенного композитного коэффициента потерь (при постоянной температуре +20°C) вариантов исполнения сплошной неперфорированной и перфорированной сквозными круглыми отверстиями диаметром d=5 мм, с межцентровым шагом b=10 мм (k_пер=0,17) образца полимерной (полипропиленовой) пластины, вырубленной из плоского участка стенки корпусного элемента ОВС, при различных вариантах ее виброшумодемпфирования плосколистовыми виброшумодемпфирующими прокладками.

На представленных фигурах введены следующие буквенные и цифровые обозначения:

1 - корпус электровентилятора;

2 - входное отверстие корпуса вентилятора;

3 - крыльчатка;

4 - электродвигатель;

5 - выходное окно корпуса вентилятора;

6 - соединительный воздуховод;

7 - корпус отопителя;

8…12, 14, 15 - подводящие и отводящие окна воздуховодов;

13-теплообменник;.

16…18 - камеры корпуса отопителя;

19…21 - регулирующие заслонки;

22 - распределительные воздуховодные каналы, сообщающие корпус отопителя с пространством пассажирского помещения (кабины водителя);

23 - концевые распределяющие устройства распределительных воздуховодных каналов;

24 - плосколистовая виброшумодемпфирующая прокладка;

25 - сквозные отверстия перфорации, выполненные в ограниченных зонах поверхности стенок корпусных элементов;

26 - стенка корпусного элемента;

27 - вязкоэластичный слой;

28 - адгезионный монтажный слой;

29 - адгезионный промежуточный слой;

30 - внешний армирующий слой;

31 - свободная незадемпфированная концевая часть армирующего слоя;

d - диаметр отверстий перфорации;

b - межцентровой шаг отверстий перфорации;

h_cт - толщина стенки корпусного элемента;

h_вд - толщина вязкоэластичного слоя;

h_ар - толщина армирующего слоя;

Δ - величина свободного выхода незадемпфированного участка армирующего слоя за габаритные пределы торцевой поверхности вязкоэластичного слоя (за габариты задемпфированного участка армирующего слоя);

- отношение удельного поверхностного веса g_вд материала вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки к удельному поверхностному весу g_ст конструкционного материала стенки корпусного элемента ОВС;

- отношение толщины вязкоэластичного слоя h_вд виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки к толщине h_ст стенки корпусного элемента ОВС. При этом, если толщина стенки корпусного элемента в отдельной ограниченной зоне выполнения отверстий перфорации является переменной, то значение параметра h_ст принимается в качестве среднего размерного значения, определяемого в указанной зоне.

ОВС пассажирского помещения (кабины) АТС содержит, в частности, корпус вентилятора 1, напротив входного отверстия 2 которого размещена крыльчатка 3, приводимая во вращение электродвигателем 4, выходное окно корпуса вентилятора 5, сообщенное посредством соединительного воздуховода 6 с корпусом отопителя 7. Корпус отопителя 7 содержит теплообменник 13, регулирующие заслонки 19…21, подводящие и отводящие окна 8…12, 14 и 15, через которые по распределительным воздуховодным каналам 22 подается (нагнетается) воздушный поток того или иного температурного состояния в пространство пассажирского помещения (кабины водителя) на обогрев ветрового стекла (8), на обогрев и вентиляцию салона (9, 10), на обогрев ног водителя и переднего пассажира (11) и обогрев ног задних пассажиров (12). В нижней части корпуса отопителя 7 расположен теплообменник 13, перед которым расположено подводящее окно 14, а за ним отводящее окно 15 для отвода подогретого воздуха. Также в корпусе отопителя расположены камеры 16, 17, 18, в которые направляется поток воздуха и в которых расположены регулирующие заслонки, к примеру регулирующая заслонка управления работой отопителя 19, регулирующая заслонка обогрева салона 20, регулирующая заслонка обогрева ветрового стекла 21. Отводящие окна 10, 11, 12 корпуса отопителя 7 сообщены с полостью обитаемого водителем и пассажирами пассажирского помещения (кабины водителя) посредством распределительных воздуховодных каналов 22 и концевых распределяющих устройств 23, а отводящие окна 8, 9 - только посредством распределяющих устройств (на фиг. не показаны). В отдельных ограниченных зонах поверхности стенок корпусных элементов ОВС 1, 6, 7, составляющих не менее 30% общей площади поверхности каждой из этих стенок - по крайней мере на одной из стенок (корпуса вентилятора и/или соединительного воздуховода и/или корпуса отопителя), выполнены сквозные отверстия перфорации 25 и в этих ограниченных поверхностных зонах смонтированы плосколистовые виброшумодемпфирующие прокладки 24 (полностью перекрывающие указанные ограниченные зоны поверхности стенок с отверстиями перфорации 25). Диаметр сквозных отверстий перфорации 25 стенок корпусных элементов ОВС 1, 6, 7 находится в диапазоне

d=(1,2…5,0)×h_ст,

при этом они расположены с межцентровым шагом

b=(3,2…22,0)×d,

а коэффициент перфорации ограниченных поверхностных зон стенок корпусных элементов находится в диапазоне

где h_ст - толщина конкретной стенки 26 корпусного элемента 1, 6, 7 в зоне выполнения отверстий перфорации; S_пep - суммарная площадь проекции сквозных отверстий перфорации 25 на плоскость ограниченной зоны поверхности стенки 26 корпусного элемента 1, 6, 7, отсекаемой плоскостями А-А, В-В, С-С, D-D, см. фиг.16, касательными к периферическим зонам сквозных отверстий перфорации 25; S_пp - площадь лицевой поверхности монолитной плосколистовой виброшумодемпфирующей прокладки 24 (суммарная площадь лицевых поверхностей семейства узкополосых плосколистовых виброшумодемпфирующих прокладок 24), смонтированной на ограниченной зоне перфорированной поверхности стенки корпусного элемента ОВС.

Одновременно с этим толщина h_вд вязкоэластичного слоя 27 плосколистовых виброшумодемпфирующих прокладок 24 составляет

h_вд=(1,0…3,5)×h_cт,

а удельный поверхностный вес g_вд материала вязкоэластичного слоя 27 плосколистовой виброшумодемпфирующей прокладки 24 определяется из соотношения

g_вд=(1,0…4,0)×g_cт,

где g_cт - удельный поверхностный вес конструкционного полимерного материала ограниченной зоны поверхности стенки 26, в которой выполнены отверстия перфорации корпусных элементов ОВС 1, 6, 7.

Структуры материалов плосколистовых виброшумодемпфирующих прокладок 24 стенок 26 корпусных элементов ОВС могут быть как однослойными, так и многослойными и содержать в своем составе как исключительно только вязкоэластичный слой 27, так и вязкоэластичный слой 27 в сочетании с внешним армирующим слоем 30 (армированные плосколистовые виброшумодемпфирующие прокладки). В состав плосколистовых виброшумодемпфирующих прокладок 24 может дополнительно входить также адгезионный монтажный 28 или адгезионный промежуточный слои 29.

Вязкоэластичный слой 27 плосколистовых виброшумодемпфирующих прокладок 24 может быть изготовлен из той или иной известной композиционной смеси веществ материалов на основе битума, битумно-полимерной композиции, поливинилхлорида, сополимера алкилакрилата, смеси полибутадиена и каучука, прессованной битуминизированной целлюлозной структуры, модифицированного битумного расплава с минеральными органическими и прочими наполнителями, связующими веществами и армирующими компонентами, или другими известными составными компонентами, используемыми в современных технологиях производства виброшумодемпфирующих прокладок 24.

Внешний армирующий слой 30 двухслойных армированных плосколистовых виброшумодемпфирующих прокладок 24 может быть представлен как металлической фольгой, например алюминиевой или стальной, так и другими типами металлических или неметаллических «жестких» на изгиб тонколистовыми материалами, имеющими модуль Юнга Е_вд≥60×10⁹ Н/м².

В качестве материалов адгезионного монтажного 28 и адгезионного промежуточного 29 слоев плосколистовых виброшумодемпфирующих прокладок могут применяться, к примеру, липкое клеевое вещество на основе полибутилакрилата, каучуков или термоактивные вещества на основе полиэтилена, полипропилена, полиацетата, винила.

Может иметь место также и вариант исполнения слоистой виброшумодемпфированной структуры стенок корпусных элементов ОВС, когда вещество вязкоэластичного слоя двухслойной армированной плосколистовой виброшумодемпфирующей прокладки частично или полностью заполняет полости отверстий перфорации после осуществления, например, технологической операции ее термоприплавления, как это показано на фиг.6 и 10, обеспечивая, при необходимости, повышенное адгезионное сопряжение вязкоэластичного слоя армированной плосколистовой виброшумодемпфирующей прокладки со структурой поверхности стенки корпусного элемента ОВС.

Согласно заявляемому техническому решению, сквозные отверстия перфорации 25, выполняемые в структурах стенок 26 корпусных элементов ОВС, по технологическим соображениям, как правило, выполняются круглой геометрической формы. Однако они могут иметь и другую геометрическую форму, например квадратную, треугольную, в виде отогнутых прямоугольных щелевых просечек и т.д.

Внешний армирующий слой 30 плосколистовых армированных виброшумодемпфирующих прокладок 24 с одной из ее концевых сторон может превышать габаритные размер