CN101578187B - 用于汽车的出风口 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车的出风口(1)，包括至少两个进气道(2.1-2.3)，它们接入到出风室(4)中，所述出风室具有一个圆形或圆环形的壁(4.1)，其中，第一进气道(2.1)相对于出风室(4)偏心地布置，这样，从第一进气道进入的空气首先可沿切线进入，然后沿着出风室(4)的壁(4.1)以圆形或螺旋形流动。

Description

用于汽车的出风口

技术领域

本发明涉及一种出风口，特别是一种用于汽车的出风口。

背景技术

在现代汽车制造业中，用于汽车内饰系统的通风和空气调节的装置的结构日益复杂。人们特别希望能够至少可选地对空气进行分配，从而避免出现乘客感到不舒服的定向气流。此外，人们还希望能够将空气输送到汽车的后部和侧部空间或者车顶空间，从而实现均匀的、在必要时可选择的通风。

DE 102004038016A1中公开了一种对空间内部例如公路行驶车辆或轨道车辆的乘客车厢进行通风的出风口，在第一工作状态时，它能够形成一个定向的、射流状的出风(“集中式出风”)，并且出风的穿透深度大；在第二工作状态时，它能够形成一个扩散式的出风，气流散开的范围尽可能地宽；而出风口还能够形成任意的、在这两种工作状态之间始终可调的混合工作状态，从而既使空间内的空气迅速混合，又能够实现均匀的、无明显气流的通风。定向的、射流状出风通过一个尽可能无涡流的、均匀的定向管状气流实现，与之相反，扩散式的出风借助沿与射流轴垂直的方向的动量转移，并在通过空气导流板加强的涡流和/或涡旋的作用下形成。在上述出风口中，气流在独立的、用于不同工作状态的风道中流动。两个相互平行的、圆柱体状的分风道分别被另一个分风道同心地包围，在这里，在外部的分风道中的气流在导流元件的作用下出现涡旋；而在内部的风道中的气流则直接流出。各分风道中的气流相互独立地受控。上述的结构形式决定了出风来自两个相邻的圆形出口面，它们一起占用了相对较大的面积，因此需要较大的空间。

在汽车上，由于空间原因而难以采用这种出风口，可将这种出风口相应地缩小，但是会导致流动速度加快，从而出现压降和噪音。

在DE 102005017919A1中公开了一种对汽车进行通风的紧凑型装置，在这个装置中，通过将出口面布置在与所流过的气流基本平行的方向上，从而能够采用一种特别扁平的结构，但在这个装置上，出风由于带有涡旋从而呈扩散状。在这个装置上无法实现定向的出风。虽然这个装置可通过一个作为出风室的拱起圆环使空气在出口处分散，从而以扩散的形式喷出，但其缺点是待流出的空气只在某一个扇形区域流出，这样，空气流的喷射就是不均匀的。此外，这个装置只有一个小的进口面，这样就使空气侧的压降变大，从而可导致噪音。

发明内容

本发明的目的是提供一种替代性的出风口，即使在安装尺寸较小的情况下，压降也很小。

按照发明，这个目的由具有权利要求1所述特征的出风口实现。本发明的优化的技术方案构成从属权利要求。

按照本发明，出风口包括至少两个进气道，它们接入到出风室中，所述出风室具有一个圆形或圆环形的壁，其中，第一进气道相对于出风室偏心地布置，这样，从第一进气道进入的空气首先可沿切线进入，然后沿着出风室的壁以圆形或螺旋形流动。在这里，空气以有利于流动的扩散状的气流方式进入到所要达到的区域。这种出风口的结构简单、成本低，并且对于不同的流动形式和工作状态具有很高的灵活性。

在一个可能的实施例中，第二进气道相对于出风室同心布置，其中，第二进气道的端部沿轴向接入到出风室中，这样，从第二进气道进入的空气沿轴向从出风室的中央出口流出。在这种情况下，出风实际上为直线并且定向(“集中式出风”的工作状态)。

为了实现扩散式的出风，出风室的外壁优选地采用螺旋形状。通过出风室外壁的螺旋形状，从偏心地布置的第一进气道进入的气流可实现所需的旋转，并且工作状态“扩散式出风”中使空气最好在出口侧分散。

在一个替代实施例中，出风口的第二进气道不是布置在中心，而是优选地相对于出风室偏心地布置，这样，从第二进气道进入的空气首先沿切线进入，然后沿出风室的壁以圆形或螺旋形流动，其中，第二进气道的端部与第一进气道的端部错开接入到出风室中，这样，它们的气流呈对流旋转。在这里，两个进气道的端部优选地相互错开180°接入到出风室中，这样，空气分别在一个半圆区域中进入。按照发明，第一和第二进气道的端部在垂直方向上相互错开地沿出风室的轴向接入到出风室中。为此，出风室例如由两个相互叠置的圆或圆环形成。在这里，出风室的外壁优选地采用双螺旋形。通过这种空气沿单侧进入到各自对应的圆或圆环中以及由此形成的位于相反方向的出口，并通过壁的螺旋形形状，沿切线进入到两个圆或圆环中的空气沿着各自的螺旋形的壁旋转。两个独立导向流动的气流在出口处分散，而分别流出的气流则扩散开来，这样，出风口的错开布置使在“扩散式出风”的工作状态下流出的气流能够均匀地分散。空气侧的压降和流动噪音通过双入流面和必要时的中央集中式出风而降低到最低。举例来说，在圆环形的结构中可在中心形成一个小的集中式开口(

)，从而形成一个轴心的出风区域。

出风室的外壁可按照涡旋发生的要求和形式沿其轴向相应地形成。在一个优选的实施例中，为了帮助涡旋的发生，外壁采用不同类型的曲线形。在一个替代实施例中，外壁在轴向上平坦地延伸，因此基本上为直线。由于出风室的螺旋形结构，壁的高度沿着外周逐渐地增加或减少。在另一个替代实施例中，外壁可沿着其轴向呈锥形展开，这样，使在气流出口侧的流出气流更好地分散。

为了调节出风方向或打开或关闭出风室的出风口，出风室可在气流出口侧带有一个将出风口完全或部分覆盖的盖板(Abdeckblende)。同样按照盖板的设计，盖板可通过手动或电动进行控制。盖板优选地可旋转。在这里，盖板可带有例如一个布置在中心的旋钮。在另一个实施例中，盖板可带有一个封闭闸板，通过该闸板至少可关闭一个进气道。通过盖板的旋转，至少一个进气道可被封闭闸板完全或部分地关闭。此外，带封闭闸板的盖板在设计上，优选地使一个进气道可被关闭，从而可以实现在“集中式出风”和“扩散式出风”之间的混合工作状态。为了提高舒适性，盖板可带有活动和/或固定的叶片作为封闭闸板，来打开和/或关闭喷出气流或者对其进行定向。盖板还可带有环形的加强件。盖板优选地可连接在出风室上。盖板还可以以盖的形式与出风室相连或装配在一起。

进气道和出风室优选地由合成材料和/或金属制成。特别是一个出风口可只由少量的塑料件组成，然而所述出风口也可以应用注塑成型工艺制成一个单独的塑料件。

按照发明的出风口优选地用于特别狭窄的安装空间内，例如在汽车的侧立柱区域、车顶区域、乘客或司机座椅区域、在车厢后部和/或仪表板区域。由于它结构简单、占用空间小并且成本低，以及在出风的类型和方向上的灵活性，根据发明的出风口特别适合于布置在汽车的上述区域。出风口的表面或出风口区域中盖板的表面将按照汽车制造商的设计要求成型，例如采用圆形。

附图说明

图1是包括至少两个进气道的出风口的透视图，所述两个进气道偏心地接入到出风室中；

图2是图1中所示的出风口的俯视图；

图3是穿过图2所示的出风口的截面图；

图4是出风口的一个替代实施例的俯视图，它包括一个偏心接入和一个同心接入到出风室中的进气道；

图5是图4所示的出风口的侧视图；

图6是沿图4所示的出风口的两个进气道区域的截面图；

图7是出风口的一个替代实施例的侧视图，它包括一个在气流出口侧套在出风口上的盖板；

图8到12中是出风室的外壁的不同实施例。

具体实施方式

下面通过实施例和附图对发明进行详细说明。所有图中相同的零件采用相同的附图标号。

图1是出风口1的一个优选实施例的透视图，它包括第一进气道2.1和第二进气道2.2，它们两个偏心地接入到出风室4中。在这里，由进气道2.1和2.2送入的空气分别首先地沿切线进入，然后以圆形或螺旋形沿出风室4的环形外壁4.1流动。第二进气道2.2的端部与第一进气道2.1的端部在接入到出风室4中时相互错开，优选地相互错开180°，这样，从这些端部出来的空气可对流地旋转，如箭头P1和P2所示。由于进气时相互错开180°，空气分别在一个半圆范围内流入和流动。此外，第一和第二进气道2.1和2.2的端部在接入时沿出风室4的轴向在垂直方向上相互错开。为此，出风室4由例如两个相互叠置的圆环4.a和4.b形成。在这里，圆环4.a和4.b的各自的外壁4.1采用螺旋形状，这样，出风室4就具有双螺旋的形状。通过出风室4的这种设计，在外壁4.1附近流动的空气就获得一个切线推力，从而在圆环4.a和4.b中旋转。所产生的空气涡流在出口处分散开，所喷出的气流扩散(工作状态“扩散式出风”)。

此外，由于出风室4的这种圆环形结构，可在中心布置另一个进气道2.3，它的端部沿轴向接入到出风室4中，这样，由这另一个进气道2.3送入的空气可沿轴向从出风室4的中心出口4.2喷出。在这种情况下空气以类似直线的形式喷出(工作状态“集中式出风”)。作为出风室4的这种圆环形结构的替代方案，还可采用图未详示的、相互叠置的圆形的结构，同时取消在这个实施例中的、布置在中心的进气道2.3。

在所示的实施例中，进气道2.1和2.2的横断面为矩形，进气道2.3的横断面为圆形。进气道2.1到2.4可按照要求具有任意的横断面形状，特别是与汽车中的情况相配合。

此外，出风口1由例如薄的塑料件或金属板制成。在这里，出风口1可以是单独的一个零件或由多个部分组成。

图2是如1所示的出风口1的俯视图。图3是如图2所示的出风口1的截面图A-A。从这些图中可以看到进气道2.1到2.3。在这里，进气道2.1在接入到出风室4的进口区域具有曲线形的壁，它随后形成圆环4.a的外壁4.1。第二进气道2.2在通道区域还是矩形，并与第一进气道2.1类似在出风室4的进口区域具有曲线形的壁，它随后形成圆环4.b的外壁4.1(见图2)。用于集中式出风的第三进气道2.3的横断面基本上为圆形。

图4是出风口1的一个替代实施例方式的俯视图，它包括一个偏心接入到出风室4中的第一进气道2.1和一个同心接入到出风室4中的第二进气道2.3。图5是如图4所示的出风口1的侧视图。与图1到3所示的出风口1相似，出风室4的外壁4.1为螺旋形。这样，从第一进气道2.1流出的空气沿着壁4.1流动时处于涡旋之中，从而使在气流出口侧从出风室4流出的空气分散“扩散式出风”。与之相反，通过布置在中心的进气道2.3流入的空气沿轴向从出风室4流出，并且基本上是均匀和定向的“集中式出风”。

此外，出风室4还可带有盖板6，用于调节流动方向或者打开和关闭进气道2.1和2.3中至少一个的出口。为此，盖板6具有例如圆形的加强件6.1。

图6是如图4所示的出风口1在两个进气道区域2.1和2.3的截面图。在这里可看到进气道2.1和2.3的不同的横断面形状，以及出风室4的外壁4.1的曲线形状。

图7是出风口1的一个替代实施例的侧视图，它包括一个在气流出口侧套上的盖板6。在这里，盖板6是可旋转的。为此，盖板6具有一个例如布置在中心的操作元件6.2，例如一个旋钮。此外，盖板6还可带有一个封闭闸板8，它通过盖板6的旋转完全或部分地关闭或打开至少一个进气道2.1或2.2或2.3。通过这种方式，可调节处于集中式出风和扩散式出风之间的混合工作状态。

为了使扩散式出风尽可能地均匀，出风室4的外壁4.1具有相应的形状。在图8到12中是外壁4.1的不同实施例。

Claims (14)

1.用于汽车的出风口(1)，包括至少两个进气道(2.1，2.2)，它们接入到出风室(4)中，所述出风室具有一个圆形或圆环形的壁(4.1)，其中，第一进气道(2.1)相对于出风室(4)偏心地布置，这样，从第一进气道(2.1)进入的空气首先可沿切线进入，然后沿着出风室(4)的壁(4.1)以圆形或螺旋形流动，第二进气道(2.2)相对于出风室(4)偏心地布置，这样，从第二进气道(2.2)进入的空气首先沿切线进入，然后沿出风室(4)的壁(4.1)以圆形或螺旋形流动，其中，第二进气道(2.2)的端部与第一进气道的端部(2.1)错开接入到出风室(4)中，这样，它们的气流呈同向旋转。

2.根据权利要求1所述的出风口，其特征在于，另一个进气道(2.3)相对于出风室(4)同心布置，并且另一进气道(2.3)的端部沿轴向接入到出风室(4)中，这样，从另一进气道(2.3)进入的空气沿轴向从出风室(4)的中央出口(4.2)流出。

3.根据权利要求2所述的出风口，其特征在于，出风室(4)的外壁(4.1)采用螺旋形状。

4.根据权利要求1所述的出风口，其特征在于，第一和第二进气道(2.1，2.2)的端部沿垂直出风室(4)的轴向方向上相互错开地接入到出风室(4)中。

5.根据权利要求4所述的出风口，其特征在于，出风室(4)的外壁(4.1)采用双螺旋形。

6.根据权利要求1所述的出风口，其特征在于，出风室(4)的外壁(4.1)在其轴向上为曲线形。

7.根据权利要求1所述的出风口，其特征在于，外壁(4.1)在其轴向上平坦地延伸。

8.根据权利要求1所述的出风口，其特征在于，外壁(4.1)沿着其轴向呈锥形展开。

9.根据权利要求1所述的出风口，其特征在于，出风室(4)在气流出口侧带有一个盖板(6)。

10.根据权利要求9所述的出风口，其特征在于，盖板(6)是可旋转的。

11.根据权利要求10所述的出风口，其特征在于，盖板(6)可带有一个封闭闸板(8)，通过该闸板可关闭进气道(2.1到2.3)中的至少一个。

12.根据权利要求10所述的出风口(L)，其特征在于，盖板(6)带有活动和/或固定的叶片，和/或环形的加强件(6.1)，该加强件用于调整喷出气流的方向。

13.根据权利要求1所述的出风口，其特征在于，进气道(2.1-2.3)和出风室(4)是由合成材料和/或金属制成。

14.根据权利要求1到13中任一项所述的出风口(1)用于布置在汽车的侧立柱区域和/或仪表板区域。

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