CN103879322B - 用于车辆的扶手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆的扶手，所述扶手包括旋转轴、进气口、排气口、内部导管和杯托。旋转轴设置在扶手本体的后端部中并被设计成枢转地连接扶手本体和座椅，使得扶手本体可以在缩入位置和打开位置之间交替，在所述缩入位置中，扶手充当座椅靠背，在所述打开位置中，扶手充当扶手。进气口、排气口和内部导管被构造成提供杯托的加热和冷却。

Description

用于车辆的扶手

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0150324在35U.S.C.§119(a)下的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于车辆的扶手。更具体地，本发明涉及提供冷却和加热功能的扶手。

背景技术

近年来，具有冷却和加热功能的车辆杯托被普遍研究并安装在车辆中。这种杯托通常具有热电偶，所述热电偶使用电能从而提供包括冷却和加热功能的两种功能。然而，目前为止没有将杯托有效地安装在车辆中并有效地提供杯托的冷却和加热系统的商业可行的技术。

用于具有冷却和加热功能的扶手的常规技术的代表例提出用于车辆的冷却和加热箱，所述冷却和加热箱具有改进的冷却和加热效率。具体地，根据这种技术的用于车辆的冷却和加热箱具有热电偶。每个热电偶的第一表面安装至箱底部的周边。靠近热电偶的第二表面设置导管，使得当热电偶操作时，从热电偶的第二表面产生的热通过导管排出至外部。此外，冷却和加热箱进一步包括控制单元，所述控制单元控制热电偶，使得当希望将所述箱用作加热箱时，热电偶彼此并联连接，当希望将所述箱用作冷却箱时，热电偶彼此串联连接。因此，当所述箱被用作加热箱和被用作冷却箱时，效率可以提高。可惜这种常规技术不能被优化以用作后座椅的扶手。

此外，应注意上文提供的描述仅用于帮助理解本发明的背景，不应被解释为承认其为现有技术。

发明内容

因此，本发明致力于解决与常规技术相关的上述问题，并且本发明的主题是提供用于车辆的扶手，所述扶手具有包括冷却和加热功能的杯托，从而提高车辆的可销售性。本发明的扶手被构造成热电偶和热交换线路被提供并且有效的排列从而提供冷却和加热功能两者，同时仍然允许扶手当缩入后座椅时充当座椅靠背。

为了完成以上主题，本发明提供用于车辆的扶手，包括：旋转轴，所述旋转轴设置在所述扶手本体的所述后端部中，使得当扶手本体缩入座椅时，所述扶手充当座椅靠背，当扶手本体从座椅打开时，所述扶手充当扶手；进气口，所述进气口在所述扶手本体的前端部的前表面或上表面中形成，使得当所述扶手本体在所述缩入位置中时所述进气口避免暴露于座椅的外部(例如进气口可以被扶手缩入其中的一部分座椅覆盖)；排气口，所述排气口在所述扶手本体的后端部中形成；内部导管，所述内部导管安装在扶手本体中，所述内部导管连接所述进气口和所述出气口；和杯托，所述杯托设置在所述内部导管的空气通道上，具有热电偶，所述热电偶设置在所述杯托上靠近所述内部导管的位置处。

所述杯托可以包括多个杯托，所述一个或多个杯托设置在所述内部导管的对立侧上，并且每个杯托的所述热电偶可以与所述内部导管接触，使得所述热电偶彼此面对。热交换部分可以设置在两个热电偶之间并且可以被构造成被两个热电偶使用。所述扶手可以进一步包括在所述内部导管中的鼓风机，所述鼓风机被构造成通过例如经由所述内部导管和鼓风机使空气从所述进气口移动并离开所述排气口从而在所述进气口和所述排气口之间提供流体相通。所述杯托可以设置在所述扶手本体的所述前端部中，并且所述鼓风机可以设置在所述扶手本体的所述后端部中。

格栅可以设置在所述进气口上从而避免外来物质吸入所述进气口。

所述排气口可以与所述车辆的乘客舱的外部区域(例如行李箱舱、外部环境等)相通。所述内部导管可以设置在所述扶手本体的中间部分中，并可以被构造成沿着所述扶手本体的纵向方向延伸从而连接所述进气口和所述排气口。

每个热电偶的冷却表面可以与相应的杯托紧密接触，并且每个热电偶的热辐射表面可以与所述热交换部分紧密接触。

所述热交换部分可以包括散热销，所述散热销的形成方式使得空气可以沿着所述内部导管流动，并且所述热交换部分的对立表面可以与各个热电偶紧密接触。

所述扶手本体可以填充填料，其中所述填料可以具有空间，所述进气口通过所述空间连接至所述排气口，所述空间形成所述内部导管。

所述排气口可以在所述扶手本体的所述后端部的所述后表面中在离所述扶手本体的下端部预定距离的位置处形成。

所述内部导管可以包括从所述进气口延伸的进气导管和从所述排气口延伸的排气导管，其中所述进气导管和排气导管连接至所述鼓风机，所述鼓风机经由所述进气导管和排气导管系统允许在所述进气口和所述排气口之间的流体相通。在一个实施方案中，所述鼓风机可以连接至所述排气导管的前端部(例如最远离所述排气口的端部)，并且所述进气导管的后端部可以连接至所述鼓风机的上端部，使得空气的流体相通可以相对于所述鼓风机以直角弯曲。所述鼓风机可以连接至所述进气导管的所述后端部的下端部，使得所述鼓风机竖直吸气并且通过所述排气导管水平排气。

所述扶手可以包括波纹形状的外部导管，所述波纹形状的外部导管从所述排气口延伸至所述车辆的乘客舱的外部。

辅助鼓风机可以设置在所述杯托的侧表面上从而循环所述杯托中的空气。所述辅助鼓风机可以设置于靠近所述热电偶。

所述扶手本体可以具有对应于所述杯托的上端部的开口，其中所述开口的直径可以小于所述杯托的内径。

如上所述，在根据本发明的用于车辆的扶手中，具有冷却和加热功能的杯托可以安装在扶手中，从而提高高级车辆的可销售性。

特别地，提供用于实现扶手中的冷却和加热功能的热电偶和热交换线路被有效地排列，使得可以可靠地保证冷却和加热性能。此外，在本发明中，当扶手缩入座椅从而充当座椅靠背时，即使当发生车辆事故时其也可提供舒适性并保证安全，从而进一步提高可销售性。

附图说明

通过下文结合附图所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及优点，在这些附图中：

图1为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的扶手的透视图；

图2为图1的扶手的侧视图；

图3为详细显示图1的扶手的关键部分的图；和

图4为显示图1的扶手的操作的图。

具体实施方式

应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。

本文所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的并且不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群体。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。

除非特别声明或者从上下文显而易见的，本文所使用的术语“约”被理解为在本领域的正常公差范围之内，例如在平均2个标准偏差之内。“约”可被理解为在指定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非从上下文清楚的，本文提供的所有数值通过术语“约”修改。

本文提供的范围被理解为所述范围之内的所有数值的简略表达方式(shorthand)。例如，1至50的范围被理解为包括源于由1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50组成的组的任意数值、数值组合或子集，以及介于上述整数之间的所有分数，例如1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8和1.9。对于子集，特别想到从所述范围的任一端点延伸的“内嵌子集”。例如，1至50的示例性范围的内嵌子集可以包括以一个方向的1至10、1至20、1至30和1至40，或以另一个方向的50至40、50至30、50至20和50至10。

下文将参考所附附图详细描述根据本发明的优选实施方案的用于车辆的扶手。

图1为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的扶手的透视图。图2为图1的扶手的侧视图。图3为详细显示图1的扶手的关键部分的图。

根据本发明的示例性实施方案的扶手包括旋转轴H、进气口101、排气口102、内部导管300和杯托500。旋转轴H可以设置在扶手本体100的后端部中，使得当扶手本体100折叠并且缩入座椅时，扶手充当座椅靠背，当扶手本体100从座椅打开时，其充当扶手。在一个示例性实施方案中，旋转轴H可以充当枢转点从而允许扶手本体100的前端部向上枢转，并缩入容纳扶手本体100的座椅。进气口101可以在扶手本体100的前端部的前表面或上表面中形成，使得当扶手本体100缩入座椅时，避免进气口101暴露于外部。排气口102可以在扶手本体100的后端部中形成。内部导管300安装在扶手本体100中并且连接进气口101至排气口102。杯托500可以设置在内部导管300的空气通道上并且在靠近内部导管300的位置处具有热电偶520。

本发明的示例性实施方案的扶手可以充当典型扶手或充当座椅靠背。亦即，扶手本体100具有在其后端部中的旋转轴H。根据扶手本体100围绕旋转轴的旋转，当扶手本体100折叠并缩入座椅时，扶手充当座椅靠背，当扶手本体100从座椅打开时，其充当扶手，所述扶手被构造成提供加热或冷却杯托500。

在扶手设置在三座后座椅中的情况下，扶手必须能够缩入座椅并且充当中间乘客的座椅靠背。鉴于此，必须设计扶手使得杯托500的冷却和加热系统不妨碍扶手充当座椅靠背的功能，即使冷却和加热系统可以包括与车辆乘客舱外部的区域(例如行李箱的内部空间或车辆外部的环境)联系的元件。

进气口101和排气口102可以在扶手中形成并且被构造成提供杯托500的冷却和加热功能。进气口101是被构造成从乘客舱吸气进入扶手的通道。已经用于热交换的包含废热的空气可以通过排气口102从扶手排出。在本发明的示例性实施方案中，进气口101可以在扶手本体100的前端部的前表面或上表面中形成，使得当扶手本体100缩入座椅时，进气口101不暴露于外部(例如靠近扶手的乘客舱)。亦即，当扶手缩入座椅从而充当座椅靠背而不是从座椅抽出时，如果进气口101暴露于外部，当扶手顶住乘客时可能使他/她不舒适，并且如果乘客与扶手碰撞，进气口101可能产生安全危害，导致其与乘客之间的直接接触。

因此，考虑到舒适度和安全性，进气口101可以设置在当扶手充当座椅靠背时能够避免进气口101暴露于外部(例如扶手的暴露表面)，而当扶手抽出从而充当扶手时允许进气口101暴露于外部的位置处。为此，进气口101可以设置在扶手本体100的前端部120的前表面122或上表面124中，而不是前端部120的下表面143中，因此当扶手缩入座椅从而充当座椅靠背时，进气口101可以通过被其所缩入的座椅遮盖而避免暴露于外部。

同时，排气口102在扶手本体100的后端部140中形成。在示例性实施方案中，排气口102可以在后端部140的后表面142中形成，并被构造成与乘客舱外部的区域(例如行李箱舱)相通。波纹形状的外部导管800可以从排气口102延伸至乘客舱的外部。已经用于热交换的包含废热的空气可以排出乘客舱从而维持乘客舱的气候控制(例如通过不向在空调模式下通过气候控制系统冷却的乘客舱加入热)。特别地，波纹形状的外部导管800可以用于将空气排出至车辆下方的空间或行李箱中。因此，当扶手缩入座椅或从座椅抽出时，空气通道可以避免阻塞。

排气口102可以在扶手本体100的后端部的后表面中在离扶手本体100的下端部预定距离的位置处形成，使得即使当扶手缩入座椅时，外部导管800避免阻塞或折叠和永久损坏。

图4为显示图1的扶手的操作的图。如图4中所示，当扶手从座椅抽出时，其充当扶手和杯托。当扶手缩入座椅时，其充当中间后座椅的座椅靠背。已经用于热交换的废热通过外部导管800排入车辆的行李箱等。

同时，在具有上述构造的扶手的示例性实施方案的情况下，可能需要增加用于冷却或加热杯托的内部空调系统的效率。然而，源自操作的噪声或振动应尽可能地降低。例如，为了可靠地冷却或加热扶手的杯托，可能需要导管、鼓风机和热电偶。然而，如果导管或鼓风机的设置方式使得流动阻力显著增加，可能导致噪声和振动。特别地，由于扶手是使用者倚靠他/她的手臂的位置，即使是来自扶手内部的较小噪声或振动都可能让使用者愤怒或烦恼。因此，必须设计内部系统布局使得流动阻力可以尽可能地降低。

为此，在本发明的示例性实施方案中，内部导管300安装在扶手本体100中从而连接进气口101至排气口102。杯托500设置在内部导管300的空气通道上。杯托500的热电偶520设置为靠近内部导管300。

特别地，杯托500可以包括一对杯托500和500’，所述一对杯托500和500’分别在内部导管300的对立侧上提供。可以设置杯托500和500’使得杯托500和500’的热电偶520和520’彼此面对并且与内部导管300接触。热电偶520和520’可以被构造成彼此面对并且共享内部导管300。换言之，杯托500和500’共享一个内部导管300使得导管的布局可以简化并且空气通道可以尽可能的线性而没有弯曲，因此可以使流动阻力达到最小。

本发明进一步包括热交换部分600，所述热交换部分600可以设置在热电偶520和520’之间并且用于热电偶520和520’两者，从而增加热电偶520和520’的热效率。在本发明的示例性实施方案中，珀尔帖模块(Peltier module)用于每个热电偶520、520’。简单地说，珀尔帖模块包括冷却表面522和热辐射表面524并且充当加热泵，当向其施加电力时，所述加热泵将热从一侧传递至另一侧。杯托500和500’的热电偶520和520’共享热交换部分600，使得布局可以简化。特别地，如果任一杯托500或500’用于冷却且另一个杯托500或500’用于加热，热效率可以通过作为加热泵的珀尔帖模块的特性而显著升高。

同时，鼓风机700设置在内部导管300中从而促进进气口101和排气口102之间的空气的流体相通。在示例性实施方案中，当鼓风机700操作时，空气可以通过进气口101从乘客舱吸入扶手。然后空气可以沿着内部导管300向后流动。同时，热电偶520和520’进行热交换并且排出废热。吸入内部导管300的空气可以从热电偶520和520’与热交换部分600接触的热辐射表面524接收热，使得热电偶520和520’可以排出废热。之后，已经用于热交换的包含废热的空气通过鼓风机700经由内部导管300送至排气口102。

因此，鼓风机700增加热电偶520和520’的效率。例如，由于热交换部分600用于热电偶520和520’两者，内部导管300的布局简化。内部导管300可以设置在杯托500和500’之间并用于杯托500和500’两者。因此，空气流动路线可以从进气口101至排气口102几乎线性地形成，使得不管鼓风机700的空气体积相对多小，都可以保证满意的热交换效率。有利地，鼓风机700的空气体积越小，减少越多的噪声和振动。

此外，杯托500和500’可以设置在扶手本体100的前端部中，并且鼓风机700可以安装在扶手本体100的后端部中。因此，使用者可以容易地将杯放入任一杯托500并将他/她的肘部舒适地倚靠在扶手上。格栅101’设置在进气口101上从而避免外来物质吸入进气口101。

在本发明的示例性实施方案中，内部导管300可以设置在扶手本体100的中间部分中并且沿扶手本体100的纵向方向延伸从而连接进气口101至排气口102。因此，可以通过系统建立空气的线性流动，因此空气的流动阻力显著降低。

热电偶520和520’的冷却表面与相应的杯托500紧密接触，并且其热辐射表面与热交换部分600紧密接触，使得热交换可以有效地进行。热交换部分600包括散热销620，所述散热销620的形成方式使得空气可以沿着内部导管300流动。热交换部分600的对立表面可以与相应热电偶520和520’紧密接触。特别地，散热销620可以平行于空气通过系统流动的方向定向。在这种情况下，尽管热交换进行的时间减少，流动阻力可以显著降低，使得噪声和振动可以减少。

此外，扶手本体100可以填充填料。填料具有空间，进气口101可以通过所述空间连接至排气口102，从而形成内部导管300。这种结构可以避免可能源自在扶手本体100中安装分离导管的问题，例如重量的增加，扶手操作的感觉差异，当发生事故时导管撞击车辆中乘客的可能性，当车辆在崎岖路面上行驶时噪声的产生等。

在本发明的另一个示例性实施方案中，内部导管300可以包括从进气口101延伸的进气导管320和从排气口102延伸的排气导管340。鼓风机700可以设置在排气导管340的前端部上，并且进气导管320的后端部可以连接至鼓风机700的上端部，使得空气通道可以相对于鼓风机700以直角弯曲，从而促进鼓风机700的进气和排气流动，并且避免流动阻力由于进气和排气的混合物而升高的问题。亦即，这种结构可以避免当进气压力和排气压力由于乘客舱的压力不同于车辆外部的压力而异常时所导致的鼓风机700中流动阻力由于进气和排气的混合物而升高的问题。有利地，这种结构允许连接至进气导管320的后端部的下端部的鼓风机700竖直进气，并且通过排气导管340水平排气。

辅助鼓风机540可以设置在每个杯托500、500’的侧表面上从而循环杯托500、500’中的空气。辅助鼓风机540可以设置于靠近相应的热电偶520、520’。扶手本体100具有开口160，所述开口160在对应于各个杯托500和500’的上端部的位置处形成。每个开口160可以被构造成使得其直径“a”小于相应杯托500、500’的内径“b”。因此，通过杯托500、500’中的传导和对流可以进一步提高每个杯托500、500’的冷却或加热性能。由于开口160可以形成为相对较小，杯托500、500’中的空气损失可以减少，因此杯托500、500’和容纳在其中的杯之间的对流传热可以维持较长时间。

如上所述，在根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的扶手中，具有冷却和加热功能的杯托可以引入扶手，从而提高高级车辆的可销售性。特别地，用于实现冷却和加热功能的热电偶和热交换线路被有效地排列，使得可以可靠地保证冷却和加热性能。此外，在本发明中，当扶手缩入座椅从而充当座椅靠背时，即使当发生车辆事故时其也可提供舒适性并保证安全，从而进一步提高可销售性。

尽管出于说明的目的已公开了本发明的优选实施方案，但是本领域技术人员应当理解，各种修改、增加和替换是可能的，并不脱离所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神。

Claims (17)

1.一种用于车辆的扶手，包括：

扶手本体，所述扶手本体具有前端部、后端部和两个侧面；

旋转轴，所述旋转轴设置在所述扶手本体的所述后端部中，所述旋转轴被构造成枢转地连接所述扶手本体至座椅，使得所述扶手本体能够在缩入位置和打开位置之间交替，在所述缩入位置中，所述扶手充当座椅靠背，在所述打开位置中，所述扶手充当扶手；

进气口，所述进气口在所述扶手本体的前端部的前表面或上表面中形成，当所述扶手本体在所述缩入位置中时所述进气口隐蔽；

排气口，所述排气口在所述扶手本体的后端部中形成；

内部导管，所述内部导管安装在所述扶手本体中，所述内部导管被构造成在所述进气口和所述排气口之间提供流体相通；和

一个或多个杯托，所述一个或多个杯托设置在所述扶手本体中，所述杯托与所述内部导管的空气通道和热电偶接触，所述热电偶设置于靠近所述内部导管，

其中所述一个或多个杯托设置在所述内部导管的对立侧上，并且每个杯托的热电偶被构造成与所述内部导管接触从而彼此面对。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的扶手，其中热交换部分设置在两个热电偶之间并且整体地连接至两个热电偶。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的扶手，进一步包括：

鼓风机，所述鼓风机设置在所述内部导管中并被构造成将空气从所述进气口送至所述排气口。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的扶手，其中所述杯托设置在所述扶手本体的所述前端部中，并且所述鼓风机设置在所述扶手本体的所述后端部中。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的扶手，其中所述进气口进一步包括格栅。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的扶手，其中所述排气口与所述车辆的乘客舱的外部区域流体相通。

7.根据权利要求1所述的用于车辆的扶手，其中所述内部导管沿纵向地设置在所述扶手本体的中间部分中，并被构造成在所述进气口和所述排气口之间提供流体相通。

8.根据权利要求2所述的用于车辆的扶手，其中每个热电偶的冷却表面与相应的杯托紧密接触，并且每个热电偶的热辐射表面与所述热交换部分紧密接触。

9.根据权利要求2所述的用于车辆的扶手，其中所述热交换部分包括散热销，所述散热销被构造成使得空气能够沿着所述内部导管流动，并且所述热交换部分的对立表面与各自的热电偶紧密接触。

10.根据权利要求1所述的用于车辆的扶手，其中所述扶手本体填充填料，所述填料被构造成提供空间，所述空间流体地连接所述进气口和所述排气口，所述空间形成所述内部导管。

11.根据权利要求1所述的用于车辆的扶手，其中所述排气口在所述扶手本体的所述后端部的后表面中在离所述扶手本体的下端部预定距离的位置处形成。

12.根据权利要求3所述的用于车辆的扶手，其中所述内部导管进一步包括从所述进气口向后延伸的进气导管和从所述排气口向前延伸的排气导管，其中所述鼓风机设置在所述排气导管的前端部上，并且所述进气导管的后端部连接至所述鼓风机的上端部，使得来自所述进气导管的空气以直角进入所述鼓风机。

13.根据权利要求12所述的用于车辆的扶手，其中所述鼓风机连接至所述进气导管的所述后端部的下端部，使得所述鼓风机竖直吸气并且通过所述排气导管水平排气。

14.根据权利要求1所述的用于车辆的扶手，进一步包括：

波纹形状的外部导管，所述波纹形状的外部导管从所述排气口延伸至所述车辆的乘客舱的外部区域。

15.根据权利要求1所述的用于车辆的扶手，其中辅助鼓风机设置在所述杯托的侧表面上从而循环所述杯托中的空气。

16.根据权利要求15所述的用于车辆的扶手，其中所述辅助鼓风机设置于靠近所述热电偶。

17.根据权利要求1所述的用于车辆的扶手，其中所述扶手本体具有对应于所述杯托的上端部的开口，其中所述开口的直径小于所述杯托的内径。