CN104943500B - 用于把手、特别是转向机构的加热和冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于影响转向装置(2)的把手(5)的至少一个气候参数的气候控制装置(15)，所述气候控制装置(15)具有：‑用于提供气流的空气移动装置(21)，‑用于在所述把手(5)的至少一部分内分布气流的把手分配器(26)，‑用于在所述空气移动装置(21)与所述分配器(26)之间导引空气的空气导引装置(22)，还计划：‑所述空气移动装置(21)可被安装于或是被安装于相对所述转向装置(2)的调整移动保持静止的区域，‑所述把手分配器(26)可被安装于或是被安装于当所述转向装置(2)受到调整移动时相对于所述静止区域移动的区域，并且‑所述气候控制装置(15)具备连接装置(30)，允许所述空气移动装置(21)和所述把手分配器(26)相对于彼此移动。

Description

用于把手、特别是转向机构的加热和冷却装置

技术领域

根据本发明的目的是用于把手和转向机构以便影响至少一个气候参数的加热和冷却装置。它可例如用于车门、方向盘或控制杆的把手的加热、冷却、或通风。

背景技术

从US5850741可知，通过将热管集成在方向盘内来冷却方向盘。因为方向盘必须满足若干临界状态例如碰撞安全性、稳定性、针对不同尺寸或强度的手的良好抓握性，很难实施这种系统。

发明内容

据此背景，建议根据权利要求1的技术概念。

本发明的教导在此处针对把手、车辆或转向机构而提供，它们装备有至少一个根据此处的任何教导的装置。

本发明涉及一种用于影响至少一个气候参数的装置。如果提供用于影响待抓握地带的装置，则使用者触碰的表面尤其是把手可被适宜地进行温度控制，尤其是方向盘、门把手、档、机器的操作把手等等。

如果装置具有加热、通风或冷却装置，或者为加热、通风或冷却装置，则可根据需求调整把手处的温度、湿度或空气成分。

此外，本发明涉及把手、车辆或转向装置。如果这些装备有如上所述的装置，则这改进了其在气候不良情况下使用的能力。

可从其它权利要求和下面的说明书发现其它有利实施例。

本发明尤其涉及一种用于影响转向装置2的把手5的至少一个气候参数的气候控制装置15，所述气候控制装置15具有：

-用于提供气流的空气移动装置21，

-用于在所述把手5的至少一部分内分布气流的把手分配器26，

-用于在所述空气移动装置21与所述分配器26之间导引空气的空气导 引装置22。

它建议：

-所述空气移动装置21可被安装于或者被安装于相对于所述转向装置2的调整移动保持静止的区域，

-所述把手分配器26可被安装于或者被安装于当所述转向装置2受到调整移动时相对于所述静止区域移动的区域，并且

-所述气候控制装置15具备连接装置30，使得所述空气移动装置21和所述把手分配器26能够相对于彼此移动。

这就使得例如把手能够旋转和通风而不用将大体积部件集成在把手内。

还建议连接装置30使得把手装置26能够围绕转向装置2的枢轴杆3至少180°旋转。这例如可通过提供允许至少两个空气导引部件相对彼此移位的界面40来实现。为此目的，还建议连接装置30具备相对枢轴杆3的轴线同心设置的圈状的连接通道37。

所述气候控制装置15具备至少两个界面40、40'从而产生允许至少两个气流在把手分配器26与至少一个连接装置30之间进行交换的两个空气路径，这是有用的，其中至少第一气流朝所述把手分配器26被导向并且至少第二气流远离所述把手分配器26被导向。这就能够进行有效的温度控制而不朝使用者吹废气。

优选的是：

-所述气候控制装置15设置有代表温度控制装置17的至少一个热电装置，

-提供至少第一空空气路径从而沿温度控制装置17的第一侧移动第一气流，并且

-提供至少第二空气路径，以沿所述温度控制装置17的第二侧移动第二气流，所述第一侧和所述第二侧在至少一个操作模式期间具有不同的温度。

这就能够在简单操作热装置的同时进行把手分配器内的有效分布。

装备有至少一个气候控制装置15的把手、车辆或转向机构提供了良好的热舒适度，同时确保了安全操作和紧凑的包装。

附图说明

下面，详细说明本发明。这些实施例应当令本发明可以理解。然而，它们仅为示例特性。自然地，在独立权利要求限定的本发明的范围内，所述某单个或多个特征可被省略、改变或增补。此外，不同实施例形式的特征可彼此组合。决定性的是本发明的概念以其本质被实施。如果一个特征至少部分地实施，那么它包括该特征也被完全地实施或基本上完全地实施。“基本上”特别指的是该实施允许所需特征达到可感知的程度。这特别地意味着相应的特征至少达到50％、90％、95％或99％。如果指出最小量，那么自然地可使用超过该最小量。如果部件的数量用至少一个或用不定冠词指示，则这特别地包括也用两个、三个或其它多个构件的实施例形式。针对一个目的所描述的也可应用于本质相同的全体所有其它目的的主要部分。如果未另外示出，间隙包括其端点。下面参考：

图1示出带有加热和冷却转向装置的车辆1的局部纵剖视图。

图2示出图1的转向装置的侧视图，其中空气分布装置位于去除的盖下面。

图3是图2的转向装置的放大侧视图，其中侧盖被完全去除。

图4是图1-3的开式方向盘上的俯视图。

图5是用于图1-4的方向盘的气流连接装置的分解透视图。

图6是图5的气流连接装置的放大剖视图。

图7是图5和6的气流连接装置从不同角度的透视图。

图8是气候控制装置的另一实施例的透视图，具有两个空气移动装置以及把手与一个空气移动装置之间的流体回路。

图9是用于图8的气候控制装置的第一空气移动装置和进气装置的分解透视图。

具体实施方式

本发明特别地涉及根据图1的车辆1。“车辆”意味着用于运输人和/或货物的装置，例如陆地、水上、铁道和空中的交通工具，特别是飞机、轮船和汽车。

本发明还涉及一种转向装置2，例如根据图2的汽车方向盘、飞机的控制杆或摩托车的拉杆。

优选地，至少一个控制机构具有枢轴杆3。枢轴杆意味着转向机构围绕其移动从而产生转向信号的基准点或基准轴线。示例是用于摩托车转向杆的所谓前端或带有方向盘的方向盘杯、带有多维操作控制杆的居中点或带有非旋转操作的转向系统例如滑动控制器的其它基准点。

优选地，至少一个转向机构具有至少一个把手5。把手意味着用于抓握和施加调节力的装置，其特别用于手动调节门的转向装置或用于操作电动机。示例是摩托车上的转向杆把手或方向盘上的方向盘圈。特别适用于此的是旋钮、杆或例如由木头、塑料或金属制成的环形或弧形的圆形型材。

此外，本发明还涉及一种气候控制装置15。气候控制装置意味着适于影响待影响区域的至少一个气候参数的物体，例如用于加热、通风、加湿或去除水分和/或冷却。

优选地，至少一个气候控制装置15具有至少一个温度控制装置17。温度控制装置意味着用于使用者或待加热物体的精密温度控制的装置，特别用于升高、保持或降低温度，例如加热、冷却或通风装置。

此外，本发明涉及一种优选代表温度控制装置17或其组件的加热装置16。加热装置意味着提供热能用于其环境的特定加热的装置，并且传导地、对流地和/或通过热辐射而将该能量发射至其环境。示例是带有至少一个电阻加热器、热泵、散热器或加热盘管的装置，也可能存在多个或不同类型的这些部件。如果平面加热元件16b设置在用于加热把手表面的罩壳内并且额外地珀尔帖元件16a或PTC加热组件设置在用于加热导向转向装置2的气流的气流内，这是有利的。

优选地，至少一个加热装置16具有用于直接或间接加热把手的至少一个加热电阻器。加热电阻器暗示当电流通过时将电能转换为热能的欧姆电阻或其它电器部件。示例是由碳纤维制成的多个加热部段、连接在气流内的PTC加热组件、由导电塑料制成的层、例如那些由铝制成的金属薄片或由金属线制成的特别是把手表面的夹持地带内的单独大面积加热部段。

优选地，至少一个温度控制装置具有用于去除特别是通过日照产生的过量热能的至少一个冷却装置19。冷却装置意味着降低待冷却表面或待冷却物体的温度的装置，例如珀尔帖元件、热传导管或通风装置例如风扇。距离温度控制地带一定距离处的位置有助于简单组装和减少结构空间，例如在流动方向上风扇后面，尤其是接近转向机构的枢轴杆或枢轴杆内。带 有集成的珀尔帖组件的风扇对于风扇和冷却装置的模块化组合是有利的。

优选地，至少一个加热或冷却装置具有至少一个通风装置20。通风装置意味着可用于在特定的二维或三维区域内精密改变空气成分或气流的装置。

优选至少一个通风装置具有至少一个空气移动装置21。空气移动装置意味着用于移动空气的装置。示例是风扇，尤其是径向风扇或车载空气调节器。

优选地，至少一个通风装置或空气调节装置具有至少一个空气导引装置22。空气导引装置意味着能沿待调节空气的地带与空气进给装置之间的至少一个方向或沿待通风的地带导引空气的装置。

优选地，至少一个通风装置展示用于把手的通风或往回通风的至少一个把手分配器26。把手分配器意味着用于在把手内或沿把手收集、分布和/或引导空气的装置，例如将一个或多个附件或通风口彼此相连的通管或间隙。

优选地，空气导引装置22具有至少一个连接装置30从而可移动地连接通风装置20与把手分配器26。连接装置30优选地具有盘状的形状。优选地，其中心轴线与枢轴杆3吻合。优选地，它设置在垂直于枢轴杆3的平面内。

连接装置30具备至少两个独立的部分31'和32'，其中至少一个可通过滑动或枢转相对于另一个移动。一个部分31'提供空气，另一部分32'接收空气。根据通过气流的方向决定哪个供给和哪个接收。因此在气流切换为相反的方向的情形下，所述部分也应具有相应的相反功能。

优选地，连接装置30具有通常对应于一个部分31'的用于供给空气的供给部31，和通常对应于至少第二部分32'的用于接收空气的接收部32。那些部分中的至少一个可相对于另一部分移动而不显著地损失空气。因此那些部分之间的相对移动是可能的，同时基本上供给部31的全部供给空气被传送至接收部32。

两个部分31'和32'分享至少一个接合界面40从而在其间交换空气。为此，部分31'和32'至少沿接合界面40部分地朝彼此开放。如果界面40至少部分地沿与枢轴杆3同轴的圆柱面设置，这种开放使得空气能够从部分31'、32'中的一个垂直于枢轴杆3的轴线传送至另一个。

如果界面40至少部分地沿垂直于枢轴杆3的轴线的平面设置，如图5-7那样，这些开口允许通过气流从一个部分31'、32’至另一个部分的传送具有沿枢轴杆3的轴线的方向。尤其在这种情形下，优选地，两个部分互相啮合从而改进其连接的气密性。在通过沿枢轴杆3的轴线移动的组装期间，这例如可通过将其彼此插入来实现。

优选至少一个供给部31具有至少一个供给通道33从而沿相对移动路径的至少一部分提供空气。其优选为圆形通道，带有长方形或不规则四边形的横截面和一个开放侧。

优选地，至少一个接收部32具有至少一个收集通道34从而沿相对移动路径的至少一部分收集空气。其横截面的至少一部分对应于供给通道33的横截面的至少一部分。其优选为圆形通道，带有长方形或不规则四边形的横截面和一个开放侧，该开放侧面向供给通道33的开放侧。

优选地，供给部31和/或供给通道33具有例如由一个或多个开口代表的排气口35。它可例如为圆形、长方形或窄长形式。优选地，它是圈状的，其中心设置在转向装置2的枢轴杆3上。

优选地，接收部32和/或收集通道34具有例如由一个或多个开口代表的进气口36。它可例如为圆形、长方形或窄长形式。优选地，它是圈状的，其中心设置在转向装置2的枢轴杆3上。

在一个优选实施例中，供给部31的供给通道33和接收部32的收集通道34至少与公用连接通道37分开。虽然相对彼此可滑动或可枢转，两个部分一起工作从而将导引空气保持在公用连接通道内而不令它逸出两个部分之间的边界。

为了能够在部分31与32之间平滑地相对移动，在供给部31的至少一个边界壁与接收部32的至少一个边界壁之间设置至少一个滚动元件38。优选地，沿公用连接通道37的接合边界壁优选在其两侧上从而相对于枢轴杆3在内侧和外侧上设置多个滚动元件38。

滚动元件38优选地具有球状的、圆柱形的或锥形的形式。为节省空间，优选圆柱形的滚动元件。

为防止滚动元件之间的空气交换，优选连接装置30具备一个或多个密封装置39例如密封件或垫片。这种密封装置39优选沿滚动元件(例如轴承)的配置定位或平行于其定位。

优选地，径向通风器被用作空气移动装置21。它安装在相对于转向装置2的调整运动静止的地带。在空气移动装置21的排放侧处设置温度控制装置17。它也可设置在空气导引装置22内或连接于其或进一步沿空气路径连接于空气移动装置21。温度控制装置17可为第一热电阻器例如PTC加热器，其被安装为加热空气移动装置21的气流。

优选地，温度控制装置是热电装置16a从而选择性地加热或冷却排出的空气。

优选地，空气移动装置21连接于热电装置16a的一侧，从而提供带有加热或冷却能量的气流。

优选地，温度控制装置17经由两个或更多个管或通道与一个或多个连接装置30相连接。这就产生了多个气流并且工作为温度控制装置17与一个或多个连接装置30之间的一个或多个空气导引装置22。

优选地，一个或多个空气导引装置22与一个或多个分配部31和/或供给通道33或一个或多个连接装置30连接。空气导引装置22内的气流垂直于供给通道33内的方向。

如果两个或更多个空气导引装置与同一供给通道33相连接，则它们的连接点优选彼此分离以改进供给通道33内均匀的空气分布。如果供给通道具有圈状的形式，则连接点优选彼此分离若干度，基本上对应于360°除以连接点数量或连接的空气导引装置22数量。因此本示例中两个连接点大致彼此分离180°。

本示例中的供给部31的供给通道33还形成接收部32的收集通道34。因此在该部段中，得到的气流形成代表公用连接通道37的圈状的中空空间。它使得空气能够沿枢轴杆3的轴线移动并且空气能够围绕枢轴杆3移动。

接收部32和/或收集通道34优选经由一个或多个管(其代表其它空气导引装置22'、22″')与转向装置2和/或把手5内的把手分配器26连接。

为了能够在把手5内均匀分布空气，气流可经由多个空气导引装置22'被分割。优选地，它们的数量类似于或高于空气移动装置21与连接装置30之间的空气导引装置22的数量。优选地，它们的数量高达两倍从而能够沿把手5以超过一个以上的方向分布空气。

优选地，气候控制装置15具备超过一个以上的连接装置30。优选地，气候控制装置15和/或连接装置30可额外地或可选地具备超过一个以上的 供给部31和/或接收部32。这允许增加通过多个平行气流得到的供气体积。

有时还优选使气候控制装置15和/或连接装置30具有容许同时尤其是反向的两个或更多气流。那么一个气流可从空气移动装置21朝把手6导向并且分布在把手分配器26内。同时，往回的气流可从把手分配器26往回朝平行的第二连接装置、第二界面40'或第二连接通道37'被导引。气流自此可经由其它导引装置22″'朝热电装置16a的第二侧被导引。因此它可作为废气流从热电装置16a去除不需要的废热或废冷。随后在不碍事处(例如客舱的脚部区域或车辆1外部)例如经由排出管发生其排放。

优选地，气候控制装置15安装有两个空气移动装置21。优选地，第一空气移动装置21'关联于或耦合于热电装置16a的第一侧。优选地，第二空气移动装置21″关联于或耦合于热电装置16a的第二侧。热电装置16a的第一侧和第二侧在操作期间的温度不同。第一空气移动装置21'设为朝方向盘移动空气。第二空气移动装置21″设为将废气移离方向盘并且朝向车辆地板或某种废气出口(例如经由车辆的HVAC(加热/通气/空气调节)系统)。

第一空气移动装置21'经由连接装置30和供给管22a连接于把手分配器26。优选地，第一空气移动装置21'是径向通风器并且供给管22a、连接装置30和把手分配器26耦合于空气移动装置21'的空气排出口。在这种配置中，优选把手分配器不具有朝向驾驶员的手的空气排出口。相反，经由供给管22a进入把手分配器26的空气穿过把手分配器26并且随后经由再循环管道22b被去除。再循环管道22b经由连接装置30与第一空气移动装置21'耦合。优选地，再循环管道22b连接至空气移动装置21'的进气口。因此响应于把手分配器的热性能的热电装置16a的一侧与形成至少部分闭合回路的气流耦合以再循环空气。这样，如果热电装置16a用于加热，则增加了气候控制装置的加热性能。因为已温暖的空气朝热电装置16a的温暖侧被再循环。如果气候控制装置用于冷却，那么增加了冷却性能。因为热电装置16a的冷侧具备来自把手分配器26的已经预冷的空气。优选地，第一和第二空气移动装置21'、21″均连接于热电装置。优选地，它们耦合于热电装置16a的不同末端。因此得到的两个气流方向各异。优选地，它们彼此相反。

第一空气移动装置21'可具有进气装置92。该进气装置92耦合于第一空气移动装置21'的进气口。进气装置92具有耦合于再循环管道22b的再 循环进口95。因此，该再循环进口95将把手分配器26与第一空气移动装置21'的进气口相连。进气装置92可进一步具备第二进气口94。经由该进气口94，空气回路连接于周围空气。因此经由第二进气口94，可为第一空气移动装置21'供给除再循环空气外还有的周围空气。这就能够消除空气损失或更容易调整流体回路内的供气体积和气压。

因此气候控制装置15带有以下空气移动装置21是有利的：其具备经由至少一个供给管22a和连接装置30与把手分配器26相连的第一换气口97，其中：

-空气移动装置21具备第二换气口98，

-气候控制装置具备至少一个再循环管道22b，其经由连接装置30将把手分配器26与第二进气口98连接，以及

-气候控制装置15因此具备在空气移动装置21、热电装置16a与把手分配器26之间循环空气的通道回路。

附图标记

1 车辆

2 转向装置

3 枢轴杆

5 把手

15 气候控制装置

16 加热装置

16a 热电装置

16b 平面加热元件

17 温度控制装置

18 加热电阻器

20 通风装置

21、21'、21″ 空气移动装置

22、22'、22″' 空气导引装置

22a 供给管

22b 再循环管道

26 把手分配器

30 连接装置

31 供给部

31' (连接装置的)部分

32 接收部

32' (连接装置的)部分

33 供给通道

34 收集通道

35 排气口

37、37' 连接通道

38 滚动元件

39 密封装置

40、40' 界面

92 进气装置

94 进气口

95 再循环进口

97 第一换气口

98 第二换气口。

Claims (7)

1.一种用于影响转向装置(2)的把手(5)的至少一个气候参数的气候控制装置(15)，所述气候控制装置(15)具有：

-用于提供气流的空气移动装置(21)，

-用于在所述把手(5)的至少一部分内分布气流的把手分配器(26)，

-用于在所述空气移动装置(21)与所述把手分配器(26)之间导引空气的空气导引装置(22)，

其特征在于：

-所述空气移动装置(21)能被安装于或者被安装于相对于所述转向装置(2)的调整移动保持静止的区域，

-所述把手分配器(26)能被安装于或者被安装于当所述转向装置(2)受到调整移动时相对于所述静止区域移动的区域，

-所述气候控制装置(15)具备允许所述空气移动装置(21)和所述把手分配器(26)相对于彼此移动的连接装置(30)，

其中所述连接装置(30)具有用于供给空气的供给部(31)和用于接收空气的接收部(32)，供给部(31)和接收部(32)共享至少一个接合界面(40)从而在其间交换空气，供给部(31)具有至少一个供给通道(33)，接收部(32)具有至少一个收集通道(34)，所述供给通道(33)和接收通道(44)至少与公用连接通道(37)分开，供给部(31)的全部供给空气被传送至接收部(32)。

2.根据权利要求1所述的气候控制装置(15)，其特征在于，所述连接装置(30)允许所述把手装置绕所述转向装置(2)的枢轴杆(3)旋转至少180°。

3.根据权利要求2所述的气候控制装置(15)，其特征在于，所述连接装置(30)具备相对于所述枢轴杆(3)的轴线同心设置的圈状的连接通道(37)。

4.根据前述权利要求任意一项所述的气候控制装置(15)，其特征在于，所述气候控制装置(15)具备至少两个接合界面(40,40')从而产生允许至少两个气流在把手分配器(26)与至少一个连接装置(30)之间交换的两个空气路径，至少第一气流朝所述把手分配器(26)被导向并且至少第二气流远离所述把手分配器(26)被导向。

5.根据权利要求4所述的气候控制装置(15)，其特征在于，

-所述气候控制装置(15)具备代表温度控制装置(17)的至少一部分的至少一个热电装置，

-至少第一空气路径被设为沿所述热电装置的第一侧移动第一气流，并且

-至少第二空气路径被设为沿所述热电装置的第二侧移动第二气流，所述第一侧和所述第二侧在至少一个操作模式期间具有不同的温度。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的气候控制装置(15)，其特征在于，

-所述空气移动装置(21)具备第一换气口(97)，其经由至少一个供给管(22a)和所述连接装置(30)与所述把手分配器(26)连接，

-所述空气移动装置(21)具备第二换气口(98)，

-所述气候控制装置具备至少一个再循环管道(22b)，其经由所述连接装置(30)连接所述把手分配器(26)与所述第二进气口，

-所述气候控制装置(15)因此具备在所述空气移动装置(21)、所述热电装置(16a)与所述把手分配器(26)之间循环空气的通道回路。

7.装备有至少一个根据前述权利要求任意一项所述的气候控制装置(15)的把手、车辆或转向机构。