CN105517821B - 旋转闸门空气分配器设计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气分配器，包括壳体，所述壳体具有鼓形本体(2)，所述本体包括圆形端壁(3)，该本体(2)具有空气入口(EA)和多个空气出口(DG、VH、VB)，且包围旋转闸门(7)，所述旋转闸门可在多个位置之间移动以将空气输送到一个或另一个出口(DG、VH、VB)。所述闸门包括具有开口(OA、OS)的周边壁。鼓形本体(2)的两个内部圆形边缘每个包括圆形沟槽，闸门(7)的周边壁(11)包括第一和第二圆形边沿，每个边沿径向地凸伸，以接合在相应内部圆形沟槽中，以便形成曲径。闸门(7)的周边壁(11)承载至少一个密封件，其嵌套在周边壁(11)的外部面上的相应凹部中。

Description

旋转闸门空气分配器设计

技术领域

本发明涉及一种空气分配器，包括鼓形本体，可在多个位置之间移动的旋转闸门装配在所述本体中，所述旋转闸门意图接收来自汽车空调系统的空气并将所述空气朝向车辆内部的不同部分选择性地分配。

背景技术

当该类型的分配器的闸门占据某个位置时，其关闭来自鼓的一些空气出口，且将它们的一个或多个完全或部分地打开，以便根据用户希望分配空气，例如在内部向上或向下，或沿着风挡以便为其除霜。

该类型的分配器的密封不总是令人满意的，意味着空气流动通过空气出口，即便该空气出口被旋转闸门关闭。用于改善该密封的一个可能性可涉及将闸门装配有密封件，它们被模制或甚至胶合在该闸门上，在密封方面是令人满意的，但是实施复杂且昂贵。该方案还在闸门位移方面产生明显应力。

实践中，对于该类型的设备的规格需要除霜出口的优化密封，以便确保当闸门占据关闭该除霜出口的位置时，没有空气仍然通过该出口进行分配的风险，因为这可能在某些温度条件下使风挡起雾。

发明内容

本发明的目的是提出一种分配器设计，其提供与较低制造成本和最小化的摩擦力相结合的增加的密封。

为此，本发明的目的是一种空气分配器，包括壳体，所述壳体具有鼓形本体，所述本体包括被两个大体平坦的端壁关闭的圆形端壁，所述本体具有意图接收来自汽车空调单元的空气的入口，和与其圆形端壁齐平定位以排放该空气的多个出口，所述本体包围旋转闸门，所述旋转闸门可绕旋转轴线在多个位置之间移动，以根据所占据的位置而将空气选择性地朝向一个或多个出口排放或不向出口排放，所述旋转轴线与鼓的回转轴线大体重合，所述旋转闸门包括设置有空气通过开口的周边壁，所述壁以本体的圆形端壁为界，以在一闸门位置关闭一出口，其特征在于：

-本体包括第一内部圆形沟槽和第二内部圆形沟槽，第一内部圆形沟槽与本体的圆形端壁和本体的其中一个大体平坦的端壁的结合区域齐平地定位，第二内部圆形沟槽与本体的圆形端壁和本体的另一大体平坦的端壁的另一结合区域齐平地定位，且在于，闸门的周边壁包括第一和第二圆形边缘，所述第一和第二圆形边缘凸伸，使得它们每个与本体中的相应内部圆形沟槽接合，以便与该沟槽产生屏障来防止空气通过；

-旋转闸门的周边壁承载至少两个密封件，它们沿该周边壁的圆周彼此间隔开且每个平行于旋转轴线延伸，每个以插入的方式在形成于该周边壁的外部面中的相应凹部中保持在位。

闸门的周边壁和圆形端壁之间的密封由此通过在该壁的圆形边缘处的屏障和通过密封件一起保证，所述屏障并不引起摩擦，所述密封件允许与这些屏障一起界定空气密封的闭合轮廓。

本发明同样涉及一种以此方式限定的分配器，其中，本体中的每个圆形内部沟槽相对于闸门的旋转轴线径向地延伸。

本发明同样涉及一种以此方式限定的分配器，其中，闸门的周边壁包括两个与每个凹部齐平的凹口，每个凹口位于凹部的一个端部处，每个凹口通向周边壁中的开口，用于接收闭合带形式的密封件，所述密封件在凹口之间环绕周边壁，与这些凹口接合同时具有在凹部中的插入部分。

本发明同样涉及一种以此方式限定的分配器，其中，当沿包含主轴线的平面的截面观察时，圆形端壁呈现弯曲形式，以紧密地配合密封件的形状。

本发明同样涉及一种以此方式限定的分配器，其中，接收密封件的每个凹部包括两个肋或止挡件,它们彼此间隔开且在两个凹口之间平行于闸门的旋转轴线延伸。

本发明同样涉及一种以此方式限定的分配器，其中，当闸门在分配器本体中在位时，闸门的周边壁与圆形端壁间隔开。

本发明同样涉及一种以此方式限定的分配器，其中，闸门的周边壁设置有条带，其意图在一些闸门位置防止空气从一个出口朝向另一个通过。

附图说明

图1是分配器的横向截面图，其构造为将空气朝向内部的上部部分分配；

图2是显示了在密封件位置处和在流部分位置处的分配器的纵向截面图；

图3是局部透视图，其显示了意图接收密封件的闸门的区域；

图4是局部透视图，其显示了装备有密封件的闸门的区域；

图5是分配器的横向截面图，其处于将空气朝向内部的上部部分和下部部分分配的中间构造；

图6是分配器的横向截面图，其处于将空气朝向内部的下部部分分配的构造；

图7是分配器的横向截面图，其处于为风挡除霜并将空气朝向内部的下部部分分配的中间构造；

图8是分配器的横向截面图，其构造为为风挡除霜。

具体实施方式

本发明蕴含的思想是设置屏障，以确保壳体的基本平坦的端壁与旋转闸门和/或密封件之间的密封，所述密封件机械地钩住到闸门，以确保圆形端壁和旋转闸门之间的密封。此外，靠近闸门的区域具有相适应的形状，其具有接收密封件的凹部，使得额外的摩擦仅在需要的闸门位置产生。密封件的形状确保壳体和闸门之间有限的接触表面。

在图中标为1的根据本发明的分配器包括大体鼓形的壳体本体2，壳体本体2包括圆形端壁3和两个大体平坦的端壁，所述端壁为碟的形式，在图2中标记为4和6，其关闭圆形端壁2的每个开口。

该壳体本体2包括空气入口EA和除霜空气出口DG，所述空气入口EA为径向延伸且通向圆形端壁中的开口的通道的形式，所述除霜空气出口DG为连接至圆形端壁中的相应开口的另一径向通道的形式。类似地，本体2还包括朝向内部的上部部分的分配出口VH和朝向内部的下部部分的分配出口VB，它们也采取连接至圆形端壁中的相应开口的径向通道形式。

可如图1可见，空气入口具有与壳体本体2的最大尺寸相对应的截面，使得其开口在大约半个圆形端壁3上延伸。三个空气出口DG、VH和VB具有小得多的尺寸，使得圆形端壁中的相应开口每个在构成大约八分之一圈的角扇形上延伸。

该壳体本体2围住标记为7的旋转闸门，该旋转闸门以枢转方式绕轴线AX安装，所述轴线AX与箱形壳体本体的回转轴线大体重合，且根据其绕轴线AX占据的角位置来允许通过空气入口EA到达的空气被选择性地朝向空气出口DG、VH或VB中的一个或另一个引导。

该旋转闸门7包括大体平坦碟的形式的两个板，在图2中分别标记为8和9，它们分别以本体3的大体平坦的端壁4和6为界，这两个圆形板8和9的边缘通过周边壁11连结，当闸门在位时，所述周边壁11以本体2的圆形端壁3为界。

周边壁11在大约半圈上延伸，以界定与空气入口EA对应的大尺寸空气进入开口OA，和小得多且在大约八分之一圈上延伸的另一输出开口OS。

在图1所示的构造中，闸门7占据一角位置，在该位置中，它的进入开口OA面向空气入口，且在该位置中，它的输出开口OS面向上部空气分配出口VH。在该情况下，且如箭头所示，除霜出口DG和下部空气分配出口VB通过周边壁11关闭，且因此被关闭。

在两个板8和9之间延伸的旋转闸门移动到内部空间之后，通过入口EA到达的空气因此通过进入开口OA且通过输出开口OS排出而直接朝向上部空气分配出口VH传递。

为了减小朝向关闭的出口(诸如图1构造中的出口DG和VB)的可能的空气泄露，该布置包括两个圆形屏障。这些屏障的一个在圆形端壁3与平坦端壁4的结合处在周边壁11的两个圆形边缘中的一个和相应壳体的内圆形边缘的区域中实现。另一屏障在圆形端壁3与平坦端壁6的结合处在周边壁11的另一圆形边缘和相应壳体的内圆形边缘的区域中实现，所述平坦端壁6以该另一板9为界。

更具体地，如图2可见，壳体本体包括圆形内部沟槽12，其界定圆形端壁3与平坦端壁4的结合区域。该沟槽12朝向壳体本体2的内侧径向地延伸，呈现敞开的U形截面。另外，周边壁11的相应圆形边缘包括边沿或条带13，其凸伸以产生当闸门在位时与沟槽12接合的环，以便通过所述环界定屏障。被允许通过入口EA进入将大体平坦的端壁4和板8分开的空间的小量空气因此必须跨过该整个屏障以达到被关闭的出口，如在图1的构造中的出口DG或VB。

类似地，壳体本体包括另一沟槽14，其与本体的圆形端壁3和本体的大体平坦的端壁6的结合部齐平，闸门7的周边壁11包括另一边沿或条带16，其径向地凸伸，以形成当闸门7在位时与沟槽14接合的环。类似地，该另一屏障允许限制进入将板9和大体平坦的端壁6分开的空间的空气的泄露。

因而，闸门板和壳体本体之间的密封通过这两个屏障确保，所述两个屏障明显限制空气从位于每个闸门板和壳体的相应大体平坦端壁之间的区域朝向关闭出口的通过。

另外，闸门的周边壁11在此装配有两个密封件，确保该周边壁11和壳体的圆形端壁3之间的密封，以便确保当移动到将周边壁与圆形端壁分开的空间中时，通过打开的出口排出的空气不能被引入到关闭出口中。

每个密封件在闸门的周边壁11上的组装——如图3和4示意性地所示——以完全机械的方式被确保：每个密封件容纳在相应壳体中，而不需要胶合或模制在其上。

更具体地，如图3可见，具有大体柱形形状的周边壁11包括密封件17，其安装为靠近开口OS的标记为18的其中一个边缘。该密封件17确保，在图1的构造中，通过打开的出口VH排放的空气不能移入到关闭的出口DG中。

为此，壁11包括两个凹口，它们正交地延伸，换句话说，垂直于径向方向且在与轴线AX成直角的平面上延伸，其中一个凹口可在图3中看到，标记为19，所述凹口与边缘18齐平地通入到开口OS。如附图可见，边缘18平行于轴线AX延伸，而两个凹口垂直于该边缘18在壁11中延伸。

这些凹口中的一个沿边缘或条带3延伸，所述边缘或条带3从壁11凸伸，在板8的延伸部中延伸，而另一凹口沿边缘或条带16延伸，所述边缘或条带16从周边壁11凸伸，在另一闸门板(即，板9)的延伸部中延伸。

由此，定位在这两个凹口之间的空间大体从周边壁11的一个边缘延伸到另一边缘：其从以板8为界的边缘的附近延伸到以另一板(即板9)为界的边缘的附近。密封件17是泡沫构件或类似物，其大体为弹性的且具有带矩形横截面的条的形式，所述条本身闭合，形成环形状、带形状或类似的。

如图3和4所示，该密封件17的组装涉及将其与开口OS齐平地面对边缘18放置，且将其每个端部与相应的沟槽接合，使得其环绕壁11的位于沟槽之间的部分。一旦密封件17在位，该密封件的一半界定周边壁11的外部面，而另一半界定该壁的内部面。

另外，壁11的外部面设置有两个肋或止挡件21、22，它们径向地凸伸同时平行于轴线AX延伸，彼此绕轴线AX间隔有一距离，所述距离与密封件17的宽度相符。

这两个肋或止挡件21、22一起在周边壁11的外部面上界定凹部E，所述凹部将密封件17保持在位，当闸门相对于其安装所在的壳体枢转时，防止密封件滑动到该壁11的圆周部。在相对面上的同一类型的两个另外的肋界定保持该密封件另一部分的另一凹部。

可如图2可见，当沿包含轴线AX的平面的截面观察时，圆形端壁3呈现弯曲形式，以当在位时，紧密地配合密封件17的外部面的形状。具体地，当沿包含轴线AX的平面的截面观察时，密封件17呈现具有矩圆轮廓的截面，所述轮廓在其局部环绕的壁11的任意侧延伸，且圆形端壁3呈现一横截面，其形状对应于该矩圆形轮廓的一半。

此外，闸门的周边壁11与壳体的圆形端壁3间隔开，其允许这两个元件之间的摩擦减小到仅设置有密封件17类型的密封件的那些区域。

可如图1可见，允许除霜空气出口DG关闭的周边壁11的部分——如图1中的构造——例如装配有两个密封件。这两个密封件的第一个——即密封件17——沿界定开口OS的边缘18延伸，这些密封件的第二个——标记为23——沿壁的该部分的相对边缘延伸，允许除霜出口关闭，换句话说，其界定旋转闸门7的两个板之间的空气进入开口OA的侧部的边缘。

当闸门7处于关闭除霜出口DG的位置(如图1的情况)时，其中，闸门处于仅内部中的上部空气分配出口VH打开的位置，这两个密封件17和23由此布置在除霜出口DG的两侧。

在该情况下，密封件17抵靠柱形端壁3的内部面(与该端壁的将出口DG与出口VH分开的部段齐平)被施加，使得由于通过该密封件带来的阻挡，移入到出口VH的空气不能进入圆形壁11和端壁3之间。

类似地，由于另一密封件的存在，所述密封件即密封件23，其阻碍该另一通道，如可从图1看到，通过入口EA到达的空气可不能再通过在圆形端壁3和周边壁11之间移动而朝向除霜出口DG引导。

因此，由于这两个密封件17和23以及由于屏障，当除霜出口关闭且上部空气分配出口VH打开时，空气不能朝向除霜出口移动，如图1构造。

除了密封件17和23，周边壁11设置有条带24，其平行于密封件17和23延伸，且同样从该壁凸伸，从而当闸门7占据中间位置时(如图5所示，在该位置中，出口DG关闭，且出口VH和VB二者部分地打开)，明显减小从出口VH朝向除霜出口DG的空气流。

在该构造中，条带24面向圆形端壁3的将出口VH与出口DG分开的部段，从而其非常大的限制了来自空气入口EA且通往出口VH的空气进入到出口DG中的风险。该条带24明显没有密封件有效，但是其对空气通过提供明显阻力，而不需要产生额外的摩擦，这是由于其没有抵靠圆形端壁3放置。

在图6的构造中，闸门7占据关闭出口VH和DG且打开下部空气分配出口VB的位置。在该情况下，密封件17抵靠柱形端壁3的将出口VB与出口VH分开的部段放置，密封件23抵靠该柱形端壁的将空气入口EA与出口DG分开的部段放置。

因此，再次，空气不能移入到除霜出口DG中，特别是由于两个密封件17和22提供的密封。

在图7的构造中，闸门占据除霜出口和下部空气分配出口VB的部分打开的位置，密封件17和22没有作用，这是由于它们分别处于出口VB和出口DG的中间区域。可以看出在该构造中，密封在出口DG处并不需要，因为相反地，希望将空气分配通过出口DG。

在图8的构造中，闸门7占据仅出口DG打开的位置，密封件17和22则抵靠圆形端壁的相应部分放置，结果是出口VH和VB以空气密封的方式关闭。

Claims (6)

1.一种空气分配器，包括壳体，所述壳体具有鼓形本体(2)，所述本体(2)包括被两个大体平坦的端壁(4、6)关闭的圆形端壁(3)，所述本体(2)具有意图接收来自汽车空调单元的空气的入口(EA)，和与其圆形端壁(3)齐平定位以排放该空气的多个出口(DG、VH、VB)，所述本体(2)包围旋转闸门(7)，所述旋转闸门可绕旋转轴线(AX)在多个位置之间移动，以根据所占据的位置而将空气选择性地朝向一个或多个出口(DG、VH、VB)排放或不向出口排放，所述旋转轴线与鼓的回转轴线大体重合，所述旋转闸门(7)包括设置有空气通过开口(OA、OS)的周边壁(11)，所述周边壁以本体的圆形端壁(3)为界，以在一旋转闸门(7)位置关闭一出口(DG、VH、VB)，其特征在于：

-所述本体(2)包括第一内部圆形沟槽(12)和第二内部圆形沟槽(14)，所述第一内部圆形沟槽(12)与本体的圆形端壁(3)和本体的其中一个大体平坦的端壁(4)的结合区域齐平地定位，所述第二内部圆形沟槽(14)与本体的圆形端壁(3)和本体的另一大体平坦的端壁(6)的另一结合区域齐平地定位，且在于，旋转闸门(7)的周边壁(11)包括第一和第二圆形边缘(13、16)，所述第一和第二圆形边缘凸伸，使得它们每个与本体中的相应内部圆形沟槽(12、14)接合，以便与该沟槽产生屏障来防止空气通过；

-所述旋转闸门(7)的周边壁(11)承载至少两个密封件(17、23)，所述密封件沿该周边壁(11)的圆周彼此间隔开且每个平行于旋转轴线(AX)延伸，每个以插入的方式在形成于该周边壁(11)的外部面中的相应凹部(E)中保持在位；

旋转闸门(7)的周边壁(11)包括两个与每个凹部(E)齐平的凹口(19)，每个凹口位于凹部(E)的一个端部处，每个凹口通向周边壁(11)中的开口(OA、OS)，用于接收闭合带形式的密封件，所述密封件在凹口之间环绕周边壁(11)，与这些凹口(19)接合同时具有在凹部(E)中的插入部分。

2.如权利要求1所述的分配器，其中，本体(2)中的每个内部圆形沟槽(12、14)相对于旋转闸门(7)的旋转轴线(AX)径向地延伸。

3.如权利要求1所述的分配器，其中，当沿包含旋转轴线(AX)的平面的截面观察时，圆形端壁(3)呈现弯曲形式，以紧密地配合密封件的形状。

4.如权利要求1或3所述的分配器，其中，接收密封件(17、23)的每个凹部(E)包括两个肋或止挡件，所述肋或止挡件彼此间隔开且在两个凹口之间平行于旋转闸门(7)的旋转轴线延伸。

5.如权利要求1至3中任一项所述的分配器，其中，当旋转闸门(7)在分配器本体中在位时，旋转闸门(7)的周边壁与圆形端壁间隔开。

6.如权利要求5所述的分配器，其中，旋转闸门(7)的周边壁设置有条带(24)，所述条带(24)意图在一些闸门位置防止空气从一个出口朝向另一个通过。