CN103046852B - 可变促动速率的百叶窗窗板 - Google Patents

Abstract

一种用于控制通过通路的流体流动的百叶窗系统，包括多个窗板，其中每一个窗板包括枢转轴线和促动部分。百叶窗系统还包括一机构，配置为通过让多个窗板每一个绕相应枢转轴线旋转而为系统选择完全打开位置和完全关闭位置之间且包括这两个位置在内的位置。所述机构配置为接合每一个促动部分且让每一个窗板以可变的速率旋转。还公开一种采用该百叶窗系统的车辆。

Description

可变促动速率的百叶窗窗板

技术领域

本发明涉及可调整位置百叶窗中的可变促动速率的窗板。

背景技术

百叶窗通常是用于开口的固体其温度覆盖物。百叶窗经常包括安装框架和在框架中的窗板或板条。

窗板可以相对于框架固定，即具有永久设置的角度。窗板也可以被可操作，即具有相对于框架可调整的角度，用于允许期望量的光、空气和/或液体从百叶窗的一侧经过到达另一侧。取决于框架的应用和构造，百叶窗可被安装、装配或叠放至开口。除了各种功能目的，尤其是架构中的，百叶窗也可以被用于主要用作装饰目的。

发明内容

一种用于控制通过通路的流体流动的百叶窗系统，包括多个窗板，其中每一个窗板包括枢转轴线和促动部分。百叶窗系统还包括一机构，配置为通过让多个窗板每一个绕相应枢转轴线旋转而为系统选择完全打开位置和完全关闭位置之间且包括这两个位置在内的位置。所述机构配置为接合每一个促动部分且让每一个窗板以可变的速率旋转。

机构可以包括多个通道，其中多个通道每一个被配置为接合多个窗板中相应一个的促动部分。多个通道每一个特征在于非直线的形状。另外，多个通道每一个的形状与多个通道中的每个其他通道的形状不同。

多个通道每一个可以以与相对于多个窗板中其他的每个窗板的速率不同的速率旋转相应的窗板。

每一个促动部分可以包括辊子，所述辊子配置为接合相应的通道。

多个窗板可以布置为基本上一个在另一个上方且可以包括顶部、中间和底部窗板；在这种情况下，顶部窗板可以顶部窗板通过所述机构以相对于中间窗板的速率更慢的速率从完全关闭位置旋转到完全打开位置，且中间窗板通过所述机构以相对于底部窗板的速率更慢的速率从完全关闭位置旋转到完全打开位置。另外，在中间窗板可以开始被打开时的情况之前底部窗板开始被打开，且在顶部窗板可以开始被打开的情况之前中间窗板可以开始被打开。

进而，顶部窗板可以通过所述机构以相对于中间窗板的速率更快的速率从完全打开位置旋转到完全关闭位置。还有，中间窗板可以通过所述机构以相对于底部窗板的速率更快的速率从完全打开位置旋转到完全关闭位置。而且，在中间窗板开始被关闭时的情况之前顶部窗板可以开始被关闭，且在底部窗板开始被关闭的情况之前中间窗板可以开始被关闭。

百叶窗系统可以进一步包括控制器，其配置为调节所述机构。

通路可以是具有内燃发动机的车辆中的格栅开口。在这种情况下，控制器可以配置为根据发动机上的载荷调节所述机构。

发动机可以循环流动通过换热器的液体冷却，且车辆可以包括传感器，所述传感器感测液体的温度且配置为将所述温度通信给控制器。控制器可以配置为根据液体的感测温度调节所述机构，以冷却流过散热器的液体。

在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式（一个或多个）和实施例（一个或多个）做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。

附图说明

图1是车辆的部分侧视图，所述车辆采用百叶窗系统，所述具有通过一机构促动的可旋转窗板，所述窗板被显示为处在完全关闭状态：

图2是车辆的部分侧视图，所述车辆采用百叶窗系统，所述窗板被显示为处在中间状态：

图3是采用图1和2所示的百叶窗系统的车辆的部分侧视图，窗板被显示为处在完全打开状态：和

图4是图1-3所示的机构的放大视图。

具体实施方式

参见附图，其中相同的附图标记指示相同的部件，图1-3显示了车辆10的部分侧视图。车辆10所示为包括通常用筛网覆盖的类型的格栅开口12。格栅开口12是进入车辆10的通路，且适于接收周围空气。车辆10还包括动力传动系，其具体用内燃发动机14代表。车辆10的动力传动系还可以包括变速器，且如果车辆是混合动力类型的，则包括一个或多个电动机-发电机（其未示出但是其存在可被本领域技术人员所理解）。车辆动力传动系的效率通常被其设计影响，以及被其运行期间动力传动系的各种载荷影响。这种载荷通常使得动力传动系的温度升高且需要适当的冷却以维持其可靠的性能。

车辆10还包括空气-液体换热器16，即散热器，用于让箭头18和20所示的冷却液体（例如水或具体配方的冷却剂）循环流动通过发动机14，以从发动机除去热量。进入换热器16的高温冷却剂由箭头18所代表，且返回到发动机的温度降低的冷却剂通过箭头20所代表。换热器16定位在格栅开口12的后方，用于保护换热器不受各种道路和空气携带的碎物的影响。换热器16也可以被定位在任何其他位置，例如在乘客车厢后方，例如如果车辆具有后部或中部发动机构造，如本领域技术人员所理解的。

如图1-3所示，风扇22定位在车辆10中，在换热器16后方，从而换热器16定位在格栅开口12和风扇之间。风扇22能基于发动机14的冷却需要选择性地打开和关闭。取决于车辆10的路面速度，风扇22产生空气流24或将通过格栅开口12而来的空气流24增强，且空气流朝向并经过换热器16。通过风扇22的作用由此产生或增强的气流24经过换热器16，以在温度降低的冷却剂20返回到发动机14之前从高温度冷却剂18除去热量。风扇22可以是电驱动、或直接地通过发动机14机械地驱动的。车辆10还包括冷却剂传感器26，其配置为感测高温冷却剂18离开发动机14时的温度。

图1-3还显示了百叶窗系统30。百叶窗系统30固定在车辆10中且适于控制经过格栅开口12的气流24。百叶窗系统30在车辆10的前部定位在格栅开口12后方。如所示的，百叶窗系统30定位在格栅开口12和换热器16之间。百叶窗系统30也可以被并入到和被整合于格栅开口12。百叶窗系统30包括多个可旋转或可调整的窗板，如本文所示的具有三个独立的窗板，底部窗板32、中间窗板34和顶部窗板36。虽然显示了三个独立的窗板32、34和36，但是窗板的数量可以更少或更多。

每一个窗板32、34和36配置为在百叶窗系统30运行期间绕相应枢转轴线38、40和42旋转，由此有效地控制格栅开口12的尺寸。百叶窗系统30适于在完全关闭位置或状态(如图1所示)、经过中间或部分打开位置(如图2所示)以及到完全打开位置(如图3所示)之间（且包括这些位置在内）运转。在窗板32、34和36位于其任何非关闭位置中时，气流24在接触换热器16之前穿过百叶窗系统30的平面44，如通过枢轴轴线38、40和42限定的。如所示的，在车辆10的前部处的窗板32、34和36可以布置为一个在另一个上方，从而气流24有效地与百叶窗系统30平面44成直角（square）。

百叶窗系统30还包括配置为替百叶窗系统选择和锁定完全打开和完全关闭位置之间（且包括这两个位置在内）的期望位置。机构46配置为使得窗板32、34、36绕其相应的枢转轴线38、40和42旋转至任何可用位置。机构46可以配置为在完全打开和完全关闭位置之间（且包括这两个位置在内）无级地改变窗板32、34、36的位置，以选择和锁定窗板的任何个别的位置。在该机构46通过任何外部手段（例如电动机（未示出)）启动时，机构46用于为窗板32、34、36选择期望的位置。

每一个32、34、36包括相应的促动部分，如突出部48、50和52所示。每一个突出部48、50和52包括相应的辊子54、56和58。机构46包括多个通道，如图1-4所示，如通道60、通道62、和通道64所示。通道60配置为接合辊子54，通道62配置为接合辊子56，且通道64配置为接合辊子58。机构46以及通道60、62和64配置为基本上平行于百叶窗系统30的平面44移位，且由此让窗板32、34、36旋转。因而，在百叶窗系统30的促动和窗板32、34、36的伴随旋转期间，辊子54、56和58配置为减少通道60、62、64和突出部48、50、52之间接合部的摩擦。

每一个通道60、62和64特征在于非直线的形状，其配置为在每一个辊子54、56和58遵循其相应通道运动时让其相应的窗板32、34、36以可变或变化的速率旋转。如图4所示，机构46被沿箭头66所示的方向促动，以打开窗板32、34和36和确保气流24不受限地通过格栅开口12。另外，机构46被沿箭头67所示的方向促动，以关闭窗板32、34和36，以阻挡气流24通过格栅开口12。在机构46沿方向66行进时，辊子54从位置68（在该处底部窗板32被完全关闭）遵循通道60并让底部窗板旋转通过位置70和72，并到达位置74（在该处底部窗板被完全打开）。而且，在机构46沿方向66行进时，辊子56从位置76（在该处中间窗板34被完全关闭）遵循通道62并让中间窗板旋转通过位置78和80，并到达在位置82（在该处中间窗板被完全打开）。此外，在机构46沿方向66行进时，辊子58从位置84（在该处处顶部窗板34被完全关闭）遵循通道64并让顶部窗板旋转通过位置86和88，并到达在位置90（在该处中间窗板被完全打开）。

继续参考图4，通道60让底部窗板32旋转经过位置68和70至打开，而最初使得顶部窗板36留在辊子58的位置84和86所示的完全关闭状态。顶部窗板36通过辊子58的位置84和86保持完全关闭，因为通过位置84和86通道64的形状基本上平行于方向66。同时，通道62让中间窗板34以比底部窗板32更慢的速率旋转至打开。在机构46继续沿方向66行进时，辊子54达到位置72和74，其中底部窗板被完全打开且停止被通道60旋转，因为通过位置72和74通道60的形状基本上平行于方向66。同时，中间窗板34继续通过通道62并通过辊子56的位置78和80而打开，而顶部窗板36开始通过辊子58的位置88和90打开。换句话说，顶部窗板36以相对于中间窗板34的速率更慢的速率从完全关闭位置旋转到完全打开位置，而中间窗板以相对于底部窗板32的速率更慢的速率从完全关闭位置旋转到完全打开位置。

在机构46被沿方向67促动以关闭窗板32、34和36时，各窗板每一个的旋转速率相对于其沿方向66运行期间的运行状态逆转。在机构46开始沿方向67行进以关闭窗板32、34、36时，底部窗板32通过辊子54的位置74和72而保持完全打开，因为通过位置72和74通道60的形状基本上平行于方向67。底部窗板32随后通过辊子54的位置70和68旋转进入其完全关闭状态。同时地，中间窗板34通过辊子56的位置82、80、78和76逐渐关闭。同时，顶部窗板36最初通过辊子58的位置90和88旋转到关闭。在达到辊子58的位置88之后，顶部窗板36实现其完全关闭状态，其从该处开始通过位置86和84，顶部窗板的旋转停止，因为通过位置86和84通道64的形状基本上平行于方向67。换句话说，顶部窗板36以相对于中间窗板34的速率更快的速率从完全打开位置旋转到完全关闭位置，而中间窗板以相对于底部窗板32的速率更快的速率从完全打开位置旋转到完全关闭位置。另外，通道60、62和64可以配置为使得在中间窗板开始被打开时的情况之前底部窗板开始被打开，且在顶部窗板开始被打开的情况之前中间窗板开始被打开。因而，在百叶窗系统处在至少部分地打开位置中的一个时(如图2所示)，通道60、62、64的形状可以允许大部分气流24通过底部窗板32穿过百叶窗系统30的平面44。

在运动的车辆10中，气流24相对于车辆以一定的速度行进且在格栅开口12处产生正的空气压力。因为大部分气流24在车辆10上方流动，对气流24的阻抗和车辆的空气动力拖曳通常在格栅开口12处在顶部窗板36附近比在底部窗板32附近更高。另外，在格栅开口12处对气流24的阻力从顶部窗板36附近的区域、经中间窗板34附近的区域且向底部窗板32逐渐减小。因而，窗板32、34、36以可变速率旋转以应对格栅开口12加载的这种空气动力分布。具体说，根据上文提供的描述，底部窗板32以比中间窗板34更快的速率从其相应的完全打开位置旋转到其完全关闭位置，且中间窗板34从其相应的完全打开位置以比底部窗板32更快的速率旋转到其完全关闭位置。另外，通道60、62和64可以配置为使得在中间窗板开始被关闭时的情况之前顶部窗板开始被关闭，且在底部窗板开始被关闭的情况之前中间窗板开始被关闭。

总体上，多个通道60、62和64每一个的形状与多个通道中每个其他通道的形状不同。进而，多个通道60、62和64每一个以与多个窗板中每个其他的通道的速率不同的速率旋转其相应的窗板32、34、36。因此，旋转速率、通道60、62和64的适当的形状可以与车辆10的具体空气动力的特点相一致地确定和选择。通道60、62和64适当形状的这种确定和选择可以通过百叶窗系统30和车辆10的测试和开发期间通过计算和经验分析的辅助实现。

如图1-3所示，百叶窗系统30另外包括控制器92，其可以是用于发动机14的控制器或分开的控制单元，配置为调节机构46，以用于选择窗板32、34和36的期望位置。控制器92也可以被配置为操作风扇22（如果风扇是电驱动的)和恒温器（未示出)，所述恒温器配置为调节冷却剂的循环流动，如本领域技术人员所理解的。控制器92是程控的，以根据发动机14上的载荷且相应地根据通过传感器26感测的冷却剂的温度而调节机构46。高温冷却剂18的温度由于通过发动机14在载荷下产生的热量而增加。如本领域技术人员已知的，发动机14上增加的载荷通常源自于车辆10上的具体运行条件，例如上山和/或拉动拖车。这种发动机14上增加的载荷通常使得发动机14的内部温度升高，这又必然需要发动机的增加冷却，以用于期望的性能和可靠性。在离开发动机14之前，冷却剂在发动机内部流动，以便最有效地从关键发动机部件除去热量，例如轴承(未示出，但是本领域技术人员已知)。通常，冷却剂通过泵（未示出)在发动机14和换热器16之间连续地循环流动。

在动力传动系冷却不需要让气流24经过格栅开口12时，通过控制器92根据程控算法选择窗板32、34、36(如图1所示)的完全关闭位置。因而，在完全关闭位置，控制器92调节机构46，以确保气流24的阻断。在需要中等水平的动力传动系冷却时，过控制器92根据程控算法选择窗板32-36的至少部分地打开的位置(如图2所示)。因而，在至少部分地打开的位置，控制器92调节机构46，以至少部分地限制气流24通过格栅开口12的流动。在需要最大动力传动系冷却且必须通过格栅开口12传递不受限量的气流24时，通过控制器92根据保持算法选择窗板32-36的完全打开位置(如图3所示)。因而，在完全打开位置中，控制器92调节机构46以确保不受限的气流24通过格栅开口12。

附图中的详细的描述和显示是对本发明的支持和描述，而本发明的范围仅通过权利要求限定。尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (9)

1.一种用于控制流体通过通路流动的百叶窗系统，百叶窗系统包括：

多个窗板，包括基本上一个在另一个上方的顶部、中间和底部窗板，每一个窗板具有枢转轴线和促动部分：和

一机构，配置为通过让多个窗板每一个绕相应枢转轴线旋转而为百叶窗系统选择完全打开位置和完全关闭位置之间且包括这两个位置在内的位置；

其中所述机构配置为接合每一个促动部分且让顶部、中间和底部窗板每一个以不同速率旋转；

顶部窗板通过所述机构以相对于中间窗板的速率更慢的速率从完全关闭位置旋转到完全打开位置，且中间窗板通过所述机构以相对于底部窗板的速率更慢的速率从完全关闭位置旋转到完全打开位置；和

在中间窗板开始被打开时的情况之前底部窗板开始被打开，且在顶部窗板开始被打开的情况之前中间窗板开始被打开。

2.如权利要求1所述的百叶窗系统，其中所述机构包括多个通道，且其中多个通道每一个配置为接合多个窗板中相应一个的促动部分。

3.如权利要求2所述的百叶窗系统，其中多个通道每一个的特征在于非直线的形状。

4.如权利要求3所述的百叶窗系统，其中多个通道每一个的形状与多个通道中其他的每个通道的形状不同。

5.如权利要求4所述的百叶窗系统，其中多个通道每一个以与相对于多个窗板中其他的每个窗板的速率不同的速率旋转相应的窗板。

6.如权利要求1所述的百叶窗系统，其中每一个促动部分包括辊子，所述辊子配置为接合相应的通道。

7.如权利要求1所述的百叶窗系统，其中：

顶部窗板通过所述机构以相对于中间窗板的速率更快的速率从完全打开位置旋转到完全关闭位置，且中间窗板通过所述机构以相对于底部窗板的速率更快的速率从完全打开位置旋转到完全关闭位置；和

在中间窗板开始被关闭时的情况之前顶部窗板开始被关闭且在底部窗板开始被关闭的情况之前中间窗板开始被关闭。

8.如权利要求1所述的百叶窗系统，进一步包括控制器，其配置为调节所述机构。

9.如权利要求8所述的百叶窗系统，其中通路是具有内燃发动机的车辆中的格栅开口，且控制器配置为根据发动机上的载荷调节所述机构，其中发动机通过循环流动通过换热器的液体冷却，且车辆包括配置为感测液体温度和将所述温度通信到控制器的传感器，且其中控制器配置为根据感测的液体温度调节所述机构以冷却循环流动通过换热器的液体。