BRPI0900939A2

BRPI0900939A2 - sistema de drenagem para uma unidade de aquecimento, ventilação e condicionamento de ar (hvac)

Info

Publication number: BRPI0900939A2
Application number: BRPI0900939-6A
Authority: BR
Inventors: Paul Thomas Bruss; Kyle D Seibold
Original assignee: Deere & Co
Priority date: 2008-04-24
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2010-04-06
Also published as: US8056355B2; EP2112010B1; US20090266099A1; BRPI0900939B1; ATE514583T1; EP2112010A1

Abstract

SISTEMA DE DRENAGEM PARA UMA UNIDADE DE AQUECIMENTO, VENTILAçãO E CONDICIONAMENTO DE AR (HVAC). A invenção diz respeito a um sistema de drenagem de HIVAC. Existe uma necessidade de um sistema de drenagem de IiIVAC que opera bem em um veículo que move-se em um terreno irregular. Uma unidade de HVAC é montada em uma porção central de um painel de teto interno sobre uma abertura de entrada de ar. Um recesso de coleta é formado pelo painel e envolve a abertura de entrada de ar. Paredes concêntricas formadas pelo painel de teto interno no recesso de coleta envolvendo a unidade de IEIVAC. Cada parede tem uma ou mais folgas formadas nela. As folgas em paredes adjacentes são desalinhadas umas em relação às outras de forma que fluido não possa escoar em uma linha reta através das folgas em paredes adjacentes. Orificios de drenagem são formados no painel de teto interno. Entalhes de drenagem formados no painel de teto interno se comunicam os recesso de coleta com orificios de drenagem correspondentes.

Description

"SISTEMA DE DRENAGEM PARA UMA UNIDADE DE AQUECIMENTO,VENTILAÇÃO E CONDICIONAMENTO DE AR (HVAC)"

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção diz respeito a um sistema de dreno paraum sistema de aquecimento, ventilação e condicionamento de ar de veículomontado no teto.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

E de conhecimento colocar sistemas de aquecimento,ventilação e condicionamento de ar (HVAC) no teto de um veículo, tal comoum trator. Um sistema de HVAC montado no teto como este para um tratorestá mostrado no pedido de patente U.S. número de série 11/518.050,depositado em 8 de setembro de 2006, e concedido ao requerente deste pedido(documento judicial 17652-US). Um sistema de HVAC como este incluirá umevaporador que condensa água como um subproduto do resfriamento do ar emmovimento através dele. A maioria das unidades de HVAC tem um recipientede dreno sob o evaporador para coletar esta água que é conectado a umamangueira para levá-la para fora do veículo.

Com um sistema de HVAC montado no teto como este, águacondensada do evaporador algumas vezes pode vazar de sua área decontenção para encharcar o teto e pingar na cabeça do operador. Também,com excesso de refrigerante quente existe a necessidade de ter uma maneiraeficiente de drená-la no caso de uma falha na serpentina do aquecedor. Com afalha, uma serpentina do aquecedor pode enviar diversos galões por minuto derefrigerante quente para o teto sobre a cabeça dos operadores. A maioria dos sistemas de dreno não pode suportar uma falha como esta.

Quando um veículo anda por um tempo prolongado em umaladeira íngreme, ele pode perder a contenção da água, ou, se as linhas dedreno não carregarem água para fora, a água pode ser coletada até que aatitude do veículo mude. Isto é um problema muito comum quando setrabalha em ladeiras íngremes e a gravidade impede que as linhas de drenodrenem a água. Nessas circunstâncias, a água pode ser coletada até que aatitude do veículo mude, causando respingo.

Uma linha de dreno pode também ficar entupida pela lama, insetos e sujeira.

Existe uma necessidade de um sistema de drenagem parasolucionar tais problemas e ajudar garantir que toda a condensação sejaroteada para drenos adequados, a despeito da inclinação, rolamento ou saltosdo veículo em terreno irregular.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Dessa maneira, um objetivo desta invenção é prover umsistema de drenagem de líquido e condensação para uma unidade de HVACmontada no teto.

Um outro objetivo desta invenção é prover um sistema de drenagem de HVAC que pode drenar refrigerante quente no caso de umafalha da serpentina de aquecimento.

Estes e outros objetivos são alcançados pela presente invenção,em que é provido um sistema de drenagem para sistema de HVAC montadono teto. Um veículo tem uma cabine com um teto suportado em uma base porum sistema de suporte. O teto tem um painel do teto interno e uma unidade deHVAC montada na abertura de entrada, e acima dela, no painel do tetointerno. Um compartimento de HVAC é formado em uma porção central dopainel de teto interno. Um recesso de coleta é formado pelo painel de tetointerno e envolve a abertura de entrada. Uma pluralidade de paredesenvolventes é formada pelo painel de teto interno no recesso de coleta. Cadaparede tem uma pluralidade de folgas espaçadas formadas na mesma. Asfolgas em paredes adjacentes são desalinhadas umas em relação às outras demaneira que fluido não possa escoar em uma linha reta através das folgas emparedes adjacentes. Orifícios de drenagem são formados no painel de tetointerno. Cada orifício se comunica com um tubo de drenagem. Entalhes dedrenagem formados no painel de teto interno se comunicam entre os recessosde coleta e os orifícios de drenagem correspondentes.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

A figura 1 é uma vista do conjunto em perspectiva de umpainel de teto interno da cabine do veículo com um sistema de drenagem deHVAC que incorpora a invenção;

A figura 2 é uma vista em perspectiva ampliada de uma porçãocentral do painel de teto interno da figura 1;

A figura 3 é uma vista em perspectiva ampliada de uma porçãodo painel de teto interno da figura 1; e

A figura 4 é uma vista seccional ao longo das linhas 4-4 dafigura 3.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA

Referindo-se à figura 1, um conjunto de teto de veículo 10inclui um painel do teto interno 12 suportado por uma armação (nãomostrada). O painel do teto 12 inclui uma abertura de entrada de ar central 26envolta por um compartimento de HVAC 28 sobre o qual é montada umaunidade de HVAC 30. O painel do teto 12 e a unidade de HVAC 30 sãopreferivelmente cobertos por um painel do teto superior ou externoconvencional (não mostrado). O painel 12 forma um recesso de coleta 32 naporção periférica externa do compartimento de HVAC.

Uma primeira parede 40, ou interna, (figura 2) é formada pelopainel do teto interno 12 no recesso de coleta 32. A parede 40 envolve ocompartimento de HVAC 28. Uma pluralidade de primeiras folgas espaçadas42 é formada na primeira parede 40. Uma segunda parede 44, ouintermediária, é formada pelo painel do teto interno 12 no recesso de coleta 32e envolve a primeira parede 40. A segunda parede 44 tem uma pluralidade desegundas folgas espaçadas 46 formadas na mesma. As primeiras folgas 42 eas segundas folgas 46 são desalinhadas ou deslocadas umas em relação àsoutras de forma que fluido não possa escoar em uma linha reta tanto atravésde uma primeira folga quanto de uma segunda folga. Uma terceira parede 48 éformada pelo painel do teto interno 12 no recesso de coleta 32 e envolvendo asegunda parede 44. A terceira parede 48 tem uma pluralidade de terceirasfolgas espaçadas 50 formadas na mesma. As terceiras folgas 50 e as segundasfolgas 46 são desalinhadas ou deslocadas umas em relação às outras demaneira que fluido não possa escoar em uma linha reta tanto através de umaterceira folga quanto de uma segunda folga.

Uma pluralidade de orifícios de drenagem 52, 54, 56 e 58 éformada no painel do teto interno 12 espaçada para fora do recesso de coleta32. Uma pluralidade de canais ou entalhes de drenagem 60, 62, 64 e 66 éformada no painel do teto interno 12. Cada canal de drenagem estende-se apartir de uma quina correspondente do recesso de coleta até um orifíciocorrespondente dos orifícios de drenagem 52, 54, 56 e 58. Uma pluralidade detubos de drenagem (não mostrada) é preferivelmente acoplada nos orifícios dedrenagem para drenar condensação para fora do conjunto do teto 10.

Como mas bem visto na figura 3, cada um dos canais de dreno60-66 inclui uma pluralidade de barragens ou nervuras 70 que estende-se deforma parcialmente lateral através do canal. Esses drenos parciais 70 ajudamreduzir respingo de condensação nos canais 60-66 à medida que o veículodesloca em terreno irregular.

Como mais bem visto nas figuras 3 e 4, a entrada de ar 26 éenvolta por uma parte do alojamento saliente anular 72. O piso do entalhe 62 é escalonado para baixo e inclina-se no geral para baixo e para fora da partedo alojamento saliente 72, vai além das barragens 70 até o orifício dedrenagem 54. Os entalhes 60, 66 e 68 preferivelmente têm um perfil similaraos seus respectivos orifícios de drenagem 52, 56 e 58.

Este sistema de drenagem ajuda garantir que a condensação daunidade de HVAC 30 ou qualquer outro líquido que esteja presente nocompartimento 28 seja impedido de escoar para fora através dos canais 60-66,de forma tal que o líquido não goteje por um outro trajeto e nos ocupantes dacabine por baixo do painel do teto 12.

Como mais bem visto na figura 1, o teto interno 12 tem furos90-98 através dos quais ar condicionado é sobrado na estação do operador.Certos desses furos têm uma parede 100-110 em torno dela para impedir queágua que escapou corra para baixo em um desses furos, em vez de para umdos canais 52-58.

Tendo 4 trajetos para água escapar, o veículo pode funcionarpor tempo ilimitado (desde que os drenos estejam desobstruídos) em umaladeira de 25 0 sem perder contenção da água. Tendo-se 4 drenos, existesempre uma maneira para a água escapar sem acumular. Pressão de arpositiva do ventilador da unidade de HVAC 30 ajuda manter os canais dedreno limpos e desentupidos.

Em virtude de os canais serem formados no teto, todo o tetointerno serve para conter e agir como um dreno para a água sem causarnenhum dano. A água simplesmente correrá de volta para um canal onde elaserá empurrada para fora do teto pela pressão de ar positiva.

Uma outra vantagem dos canais é que eles abordam a falha deuma serpentina do aquecedor. Uma falha como esta enviaria diversos galõespor minuto de refrigerante quente para o teto sobre a cabeça dos operadores.Uma falha como esta é muito remota, mas não impossível. A maioria dosdesenhos simplesmente não aborda este modo de falha. Entretanto, neste caso,com 4 canais para coletar o líquido e 4 drenos para dispô-lo, o operador teriadiversos minutos depois da falha antes de qualquer refrigerante escapar paravazar através do teto. Neste momento, deve ficar óbvio que alguma coisa estáerrada pelo cheiro do refrigerante e pela crescente temperatura do motor.

Embora a presente invenção tenha sido descrita com relação auma modalidade específica, deve-se entender que muitas alternativas,modificações e variações ficarão aparentes aos versados na técnica à luz dadescrição apresentada. Dessa maneira, a invenção deve abranger todas taisalternativas, modificações e variações que se enquadrem no espírito e escopodas reivindicações anexas.

Claims

1. Sistema de drenagem para uma unidade de aquecimento,ventilação e condicionamento de ar (HVAC) montada em um painel de tetode veículo e sobre uma abertura de entrada de ar no painel do teto,caracterizado pelo fato de que o sistema de drenagem compreende:um recesso de coleta formado pelo painel do teto e envolvendoa abertura de entrada;uma primeira parede formada pelo painel do teto no recesso decoleta e envolvendo a unidade de HVAC, a primeira parede tendo umapluralidade de primeiras folgas espaçadas formadas na mesma;a segunda parede formada pelo painel do teto no recesso decoleta e envolvendo a primeira parede, a segunda parede tendo umapluralidade de segundas folgas espaçadas na mesma, as primeiras e segundasfolgas sendo desalinhadas umas em relação às outras de maneira que fluidonão possa escoar em uma linha reta tanto através de uma primeira folgaquanto de uma segunda folga;uma pluralidade de orifícios de drenagem formada no paineldo teto; euma pluralidade de entalhes de drenagem formada no painel do teto, cada entalhe de drenagem se comunicando o recesso de coleta comum orifício correspondente dos orifícios de drenagem.

2. Sistema de drenagem de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:uma terceira parede formada pelo painel do teto no recesso decoleta e envolvendo a segunda parede, a terceira parede tendo umapluralidade de terceiras folgas espaçadas formadas na mesma, as terceiras esegundas folgas sendo desalinhadas umas em relação às outras de maneiraque fluido não possa escoar em uma linha reta tanto através de uma terceirafolga quanto de uma segunda folga.

3. Sistema de drenagem de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que:cada canal inclui uma pluralidade de elementos de barragemformada nele, cada elemento de barragem estendendo-se parcialmente através do dito canal de maneira a restringir parcialmente o fluxo de fluido através docanal.

4. Sistema de drenagem de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que:o painel do teto forma uma porção saliente anular em volta daabertura de entrada de ar.

5. Sistema de drenagem de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que:o recesso de coleta envolve a porção saliente anular.

6. Sistema de drenagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:o recesso de coleta tem uma forma no geral retangular e cadacanal se comunica com uma quina do recesso de coleta.

7. Sistema de drenagem de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:uma pluralidade de tubos de drenagem, cada tubo secomunicando com um orifício correspondente dos orifícios.

8. Sistema de drenagem para uma unidade de aquecimento,ventilação e condicionamento de ar (HVAC) montada em um painel de tetode veículo e sobre uma abertura de entrada de ar no painel de teto, caracterizado pelo fato de que o sistema de drenagem compreende:um recesso de coleta formado pelo painel de teto e envolvendoa abertura de entrada;uma pluralidade de paredes envolventes formada pelo painelde teto no recesso de coleta e envolvendo a unidade de HVAC, cada paredetendo uma folga formada na mesma, cada folga sendo desalinhada comrelação à folga em uma parede adjacente de forma que fluido não possaescoar em uma linha reta através das folgas em paredes adjacentes;uma pluralidade de orifícios de drenagem formada no painelde teto interno; euma pluralidade de entalhes de drenagem formada no painel deteto interno, cada entalhe de drenagem se comunicando o recesso de coletacom um orifício correspondente dos orifícios de drenagem.