CN107023788B - 用于机动车辆前灯的空气冷却导管 - Google Patents

用于机动车辆前灯的空气冷却导管 Download PDF

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CN107023788B CN201610880706.0A CN201610880706A CN107023788B CN 107023788 B CN107023788 B CN 107023788B CN 201610880706 A CN201610880706 A CN 201610880706A CN 107023788 B CN107023788 B CN 107023788B
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Abstract

本发明涉及尤其地用于机动车辆的前灯，所述前灯包括数个灯模块和用于灯模块的空气冷却导管(108)，所述空气冷却导管具有用于一个或多个风扇(110)的至少一个空气入口(1161、1162)、通向灯模块的数个空气出口(1201、1202、1203、1204)、和将所述一个或多个入口(1161、1162)连接到出口(1201、1202、1203、1204)的通路(1221、1222、1223、1224)。导管包括通路的至少一个附接分隔壁(124)。

Description

用于机动车辆前灯的空气冷却导管
技术领域
本发明涉及尤其用于机动车辆的照明和/或灯光指示器的领域。更具体地，本发明涉及机动车辆前灯的灯模块的冷却。
背景技术
存在于前灯和照明装置中的光源遭受过热并且经常需要被冷却。对于半导体光源，诸如发光二极管或激光二极管，特别具有这种情况。在提供极大的照明功率的同时，这些光源实际上具有非常小的尺寸。它们通常设置在印刷电路式板材上，并且经常热连接到一个或多个散热器。
出版的专利文件DE 10 2007 043 961 A1公开了包括多个灯模块的前灯，多个灯模块的半导体式光源连接到散热器。这些散热器被强制穿过导管的空气流冷却。该导管包括设定成通过风扇而移动的冷却空气入口、在冷却器附近打开的多个出口和将入口连接到出口的空气通路。通路包括分支部，分支部将入口的空气流分配成朝向多个出口的数个流。导管的构造在以下方面是常规的，即导管的分支部分配入口空气流。然而，可能的出口数量受到分支部的限制，并且来自多个输出端的特定流的分布不受控制。在一个分支部中位于下游的未辨别出的压力损耗可能对于流分布具有极不利的分布影响。此外，分支部的创建并非没有某些拥挤和生产成本问题。
类似于之前的文件，专利文件FR 2 946 730 A1公开了机动车辆前灯，机动车辆前灯包括多个模块，多个模块的光源被循环穿过设置在风扇和相应的光源散热器之间的导管的冷却空气流冷却。类似于之前教导的导管，从生产成本的观点，导管的体积是较大的并且其形状是复杂的。流分布具有与之前教导的流分布相同的缺陷。
专利文件US2011/0051453 A1公开了包括数个灯模块的机动车辆前灯，灯模块的光源与共用散热器热接触。风扇设置在较低位置处，并且距散热器一定距离，以允许光源和散热器相对于方向性照明功能枢转。该技术方案的优势在于其简单性，但是在模块的位置方面，并且更具体地在光源的位置方面，具有限制。
发明内容
本发明旨在提出针对前灯或照明装置的灯模块的冷却问题的技术方案。更具体地，本发明旨在能使由一个或多个散热器生成的冷却空气流高效分布。
本发明涉及特别用于机动车辆的前灯，包括：多个灯模块；用于灯模块的空气冷却导管，所述空气冷却导管具有来自一个或多个风扇的至少一个空气流入口、通向灯模块的多个空气出口、和将所述一个或多个入口连接到出口的通路；其特征在于，导管包括通路的至少一个附接分隔壁。
术语“附接壁”表示导管主体的不同的壁，该壁固定到所述主体。主体有利地形成导管的外壁。
通路有利地形成数个流体流，诸如例如至少四个流体流。每个流体流都有利地与一个或多个出口相关联。
导管有利地由特别是热塑性塑料的塑性材料制成。
根据本发明的有利实施例，所述附接壁或附接壁的至少一个邻近入口或入口的至少一个。
根据本发明的有利实施例，导管大致在平面中延伸，所述附接壁或附接壁的至少一个平行于所述平面或相对于所述平面形成小于15°，优选地小于10°，的角度。
根据本发明的有利实施例，所述附接壁或附接壁的至少一个被构造成用于优选地在所述导管的入口处，将空气流划分成沿多个出口的方向的至少两个单独的流。
根据本发明的有利实施例，所述一个或多个附接壁与一个或多个固定分隔壁协作，以优选地在所述导管的入口处，将空气流划分成朝向多个出口的至少四个单独的流。
根据本发明的有利实施例，所述一个或多个固定分隔壁横向于，优选地垂直于，所述一个或多个附接壁。
根据本发明的有利实施例，导管包括组装到彼此的至少两个中空部件，所述附接壁或至少一个附接壁设置在所述中空部件之间。一个或多个附接壁因而被夹在所述至少两个中空部件之间。
根据本发明的有利实施例，根据所述通路的一个或多个横向区段，至少两个中空部件以互补方式限定在一个或多个入口和出口之间的通路。
根据本发明的有利实施例，至少两个中空部件形成至少一个铰接件，所述至少一个铰接件连接所述至少两个中空部件并且使得所述至少两个中空部件能够更靠近到一起以进行组装，所述铰接件优选地与所述中空部件一体地形成。
根据本发明的有利实施例，至少两个构件沿着大致平坦的相互接触表面组装，所述附接壁或至少一个附接壁平行于所述平面延伸或相对于所述平面形成小于15°，优选地小于10°，的角度。
根据本发明的有利实施例，沿着所述一个或多个入口的横截面，至少两个中空部件限定入口或至少一个入口。
根据本发明的有利实施例，每个出口都一体地形成在所述至少两个中空部件中的一个上。
根据本发明的有利实施例，至少一个出口，优选地每个出口，形成横向地延伸到导管的通道。
根据本发明的有利实施例，由一个或多个出口形成的通道具有包括会聚性的轮廓的横截面。
根据本发明的有利实施例，所述至少两个中空部件中的每个都包括后壁，所述固定分隔壁或每个固定分隔壁延伸到所述后壁中的一个上。
根据本发明的有利实施例，所述至少两个中空部件中的每个都包括侧向壁，所述固定分隔壁或每个固定分隔壁与至少一个侧向壁接触。
根据本发明的有利实施例，固定分隔壁包括横向于导管的至少一个间隔壁，具有与所述附接壁或一个附接壁的边缘邻近的边缘，所述一个或多个间隔壁优选地是大致笔直的。
根据本发明的有利实施例，固定分隔壁包括沿着导管延伸的至少一个引导壁，所述一个或多个引导壁优选地是弯曲的。
根据本发明的有利实施例，所述一个或多个间隔壁在导管的所述至少两个中空部件中的一个上，并且所述引导壁或至少一个引导壁在所述至少两个中空部件中的另一个上。
本发明的措施的优势在于，其允许导管被生成，从而形成到多个出口的数个流，这是高效的和经济的。导管在以下方面是非常高效的，即提供被附接的至少一个分隔壁允许流体流的最优分离。导管的产生在以下方面是经济的，即其所有的固定壁可以在相同方向上延伸，这有利于脱模操作。一个或多个附接壁因而可以与固定壁协作，以便以精确的和受控的方式限定流向多个出口的多个流体流。
附图说明
根据描述和附图，本发明的其它特性和优点将变得显而易见，其中：
-图1是根据本发明的第一实施例的前灯的正视图；
-图2是图1中的前灯的模块的后视图和所述模块的冷却导管的后视图；
-图3是图1和2的导管的平面图，导管在打开位置处；
-图4是根据第二实施例的导管的透视图，导管在打开位置处；
-图5是图4的导管的平面图；
-图6是图4和5的导管在装配状态中的透视图。
具体实施方式
图1到3图示了根据本发明的第一实施例的前灯。
图1图示了从定位在前方的视点观察到的前灯2。前灯2被在没有外透镜的情况下图示。前灯2包括容纳灯模块6的壳体4，在这种情况下具有四个照明模块。壳体4还容纳用于模块6的冷却系统，更具体地用于所谈论的模块的光源的冷却系统，冷却系统包括空气冷却导管8和与导管8气动地连接的两个风扇10和12。该导管包括设置在灯模块6的散热器附近的空气出口。
图2是灯模块6和其冷却系统的后视图。可以观察到设置在导管8的对应入口前方的两个风扇10和12。还可以观察到，每个模块6都包括设置在后方的散热器14。每个模块6的一个或多个光源热连接到散热器模块，使得导管8的沿着散热器的冷却空气流提供用于所谈论的一个或多个光源的冷却。
光源有利地是半导体式的，诸如发光式二极管或激光器式二极管。
图3是导管8的平面图，导管8由在打开状态中示出的两个中空部件81和82组成。更精确地，这两个部件81和82通过铰接件83相互连接。中空部件和铰接件有利地形成在塑性材料的一个部件中。
两个中空部件81和82中的每个都包括两个入口161/162和181/182。应该理解，当两个中空部件81和82组装到一起时，入口161和162，和入口181和182，彼此协作，以分别地形成导管的与风扇10和12(图2)协作的入口16和18。
中空部件82包括旨在设置在模块6的散热器14(图2)附近的四个出口201、202、203和204。因而，导管8形成将入口16和18连接到出口201、202、203和204的通路。更精确地，通路被分别地分成专用于四个出口201、202、203和204的四个流221、222、223和224。流221将入口16(161+162)连接到出口201。类似地，流222将入口18(181+182)连接到出口202。流223将入口18连接到出口203，并且流224将入口16连接到出口204。因而，每个入口16和18都分别地连接到两个流221和224，以及222和223。为此，导管8包括分隔壁24(阴影线区域)，分隔壁24设置在入口16和18附近，并且大致地在两个中空部件81和82的接触平面中。该分隔壁被附接，从而该分隔壁设置在两个中空部件81和82之间，该壁与所述中空部件分离。因而，附接的分隔壁24允许两个强制空气流中的每个在入口16和18中被风扇分成两个流体流，在这种情况下，是用于入口16的流体流221和224，以及用于入口18的流体流222和223。
借助于两个中空部件81和82的固定分隔壁261、262、281、282、283、284和285，流体流被限定。这些固定分隔壁大致垂直于两个中空部件的中间接触平面而延伸并且，从附接壁24分开。附接壁24与两个壁261和262协作，以在中空部件82中限定流221和222。两个壁261和262的自由边缘分别地邻近于附接壁24的两个相对边缘。在附接壁24的两个其它边缘中，一个沿着铰接件83邻近于中空部件82的侧向壁，并且另一个定位在入口16和18中，并且形成这些入口的流的分离边缘。
每个中空部件81和82都包括后壁和侧向壁，所述壁形成U形轮廓。固定分隔壁在后壁上延伸并且与对应的侧向壁接触。
在固定分隔壁中，壁281和282被包括在中空部件82上，是大致弯曲形状的并且确保流体流221和222朝出口201和202的适当引导。壁283也被包括在中空部件82上，是大致弯曲形状的并且确保流体流223朝出口203的适当引导。流体流223在附接壁24的下游在导管8的整个厚度上，即在两个中空部件81和82中，延伸。出于该目的，中空部件81上的固定壁284与固定壁283协作。应该说明的是，固定壁284还与附接壁24协作，因为固定壁284与附接壁24接触。类似地，中空部分81上的固定壁285也与附接壁24协作。类似于流体流223，流体流224在附接壁24下游在导管的整个厚度上延伸。
当中空部件81和82都折叠到彼此上以形成导管8时，每个入口16和18都具有附接壁24的分离边缘的一部分，这些边缘部分在所述入口处将每个流分离成两个。换句话说，风扇10和12(图1和2)所生成的每个流在入口附近被分离成两个流体流，这确保朝多个出口的流的受控分布。此外，附接壁24的布置是特别简单的。生成中空部件81和82的有利之处还在于，其可以通过塑料注入成型而被制成在一个部件中。限定导管的壁和固定分隔壁基本全部在相同方向上延伸，这有利于脱模操作。
附接壁24可以被结合或简单地放置在中空部件82中的容纳部处。两个中空部件81和82可以通过夹紧、结合和/或螺钉被组装到一起。
图4到6图示了根据第二实施例的空气冷却导管，假设该导管可以被用于图1中所示的前灯中。
第一实施例的附图标记用于指定相同元件或对应的元件，但是这些数字增加100以区别两个实施例。还参照这些元件关于第一实施例的描述。特定的数字用于该实施例的特定元件。
类似于第一实施例的导管，导管108基本包括由铰接件1083相互连接的两个中空部件1081和1082。
与图1到3的导管不同，导管108具有用于单个风扇110的单个入口116(1161+1162)。这表示，位于入口处的空气流分别地被分成朝向多个出口1201、1202、1203和1204的四个流体流1221、1222、1223和1224。每个中空部件1081和1082都包括分别地在入口的轴线上延伸的固定分隔壁1263和1264。然而，如果这两个壁1263和1264也可以移动，则这两个壁1263和1264有利地对准。附接分隔壁124横向于壁1261、1262、1263和1264延伸。利用附接壁124，壁1261、1262和1264限定中空部件1082中的流1221和1222。类似地，利用附接壁124，壁1263、1284和1285限定在中空部件1081中到达附接壁124以及在中空部件1081和1082中在所述壁124的下游的流1223和1224。
在图6中，可以观察到夹紧装置130，夹紧装置130确保两个中空部件之间的连接，使得两个中空部件被紧固到一起。
联系上述两个实施例并且一般而言，导管的出口可以形成在导管的整个长度上横向地延伸的通道。这些通道可以具有被设计成加速冷却空气的流动的会聚性的横截面。
一般而言，应理解入口、出口和流体流的数量可以不同于上述两个实施例。

Claims (27)

1.一种前灯(2)，包括：
-多个灯模块(4)；
-用于灯模块(4)的空气冷却导管(8；108)，所述空气冷却导管具有用于来自一个或多个风扇(10、12；110)的空气流的至少一个入口(16、18；116)、通向灯模块(4)的多个空气出口(201、202、203,204；1201、1202、1203、1204)、和将一个或多个入口连接到出口的通路；
其特征在于：
导管(8；108)包括通路的至少一个附接分隔壁(24、124)，
所述导管(8；108)包括组装到一起的至少两个中空部件(81、82；1081、1082)，所述附接分隔壁(24；124)或所述附接分隔壁(24；124)中的至少一个设置在所述中空部件(81、82；1081、1082)之间。
2.根据权利要求1所述的前灯(2)，其特征在于：
所述附接分隔壁(24、124)或所述附接分隔壁(24、124)中的至少一个邻近所述入口(116)或所述入口(16、18)中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的前灯(2)，其特征在于：
导管(8；108)大致在平面中延伸，所述附接分隔壁(24；124)或所述附接分隔壁(24；124)中的至少一个平行于所述平面或相对于所述平面形成小于15°的角度。
4.根据权利要求1所述的前灯(2)，其特征在于：
所述附接分隔壁(24、124)或所述附接分隔壁(24、124)中的至少一个被构造成用于将空气流划分成朝向多个出口(201、202、203和204；1201、1202、1203、1204)的至少两个单独的流(221、222、223、224；1221、1222、1223、1224)。
5.根据权利要求1到4中的任一项所述的前灯(2)，其特征在于：
所述一个或多个附接分隔壁(24、124)与一个或多个固定分隔壁(261、262、281、282、283、284、285；1261、1262、1263、1264、1284、1285)协作，以将空气流划分成朝向多个出口(201、202、203和204；1201、1202、1203、1204)的至少四个单独的流(221、222、223、224；1221、1222、1223、1224)。
6.根据权利要求5所述的前灯(2)，其特征在于：
所述一个或多个固定分隔壁(261、262、281、282、283、284、285；1261、1262、1263、1264、1284、1285)横向于所述一个或多个附接分隔壁(24；124)。
7.根据权利要求3所述的前灯(2)，其特征在于：
所述至少两个中空部件(81、82；1081、1082)形成至少一个铰接件(83；1083)，所述至少一个铰接件(83；1083)连接所述至少两个中空部件并且使得所述至少两个中空部件能够更靠近到一起以便于组装所述至少两个中空部件。
8.根据权利要求7所述的前灯(2)，其特征在于：
至少两个中空部件(81、82；1081、1082)沿着大致平坦的相互接触表面组装，所述附接分隔壁(24；124)或所述附接分隔壁(24；124)中的至少一个平行于所述平面延伸或相对于所述平面形成小于15°的角度。
9.根据权利要求7到8中的任一项所述的前灯(2)，其特征在于：
所述至少两个中空部件(81、82；1081、1082)沿着所述一个或多个入口的横截面限定入口(116)或入口(16、18)中的至少一个。
10.根据权利要求7到8中的任一项所述的前灯(2)，其特征在于：
出口(201、202、203和204；1201、1202、1203、1204)中的每个都一体地形成在所述至少两个中空部件(81、82；1081、1082)中的一个上。
11.根据权利要求7到8中的任一项所述的前灯(2)，其特征在于：
出口(201、202、203、204；1201、1202、1203、1204)中的至少一个形成横向地延伸到导管(8；108)的通道。
12.根据权利要求11所述的前灯(2)，其特征在于：
由所述一个或多个出口(201、202、203、204；1201、1202、1203、1204)形成的通道具有包括会聚性的轮廓的横截面。
13.根据权利要求5所述的前灯(2)，其特征在于：
所述至少两个中空部件(81、82；1081、1082)中的每个都包括后壁，所述固定分隔壁(261、262、281、282、283、284、285；1261、1262、1263、1264、1284、1285)或所述固定分隔壁的每个延伸到所述后壁中的一个上。
14.根据权利要求13所述的前灯(2)，其特征在于：
所述至少两个中空部件(81、82；1081、1082)中的每个都包括侧向壁，所述固定分隔壁(261、262、281、282、283、284、285；1261、1262、1263、1264、1284、1285)或所述固定分隔壁中的每个与侧向壁中的至少一个接触。
15.根据权利要求13所述的前灯(2)，其特征在于：
所述固定分隔壁包括横向于所述导管的至少一个间隔壁(261、262；1261、1262)，具有与所述附接分隔壁(24；124)或所述附接分隔壁(24；124)中的一个的边缘邻近的边缘。
16.根据权利要求15所述的前灯(2)，其特征在于：
所述固定分隔壁包括沿着导管(8；108)延伸的至少一个引导壁(281、282、283、284、285；1284、1285)。
17.根据权利要求16所述的前灯(2)，其特征在于：
所述一个或多个间隔壁(261、262；1261、1262)在导管(8；108)的所述至少两个中空部件中(82；1082)的一个上，并且所述引导壁(284、285；1284、1285)或所述引导壁中的至少一个在所述至少两个中空部件(81；1081)中的另一个上。
18.根据权利要求1所述的前灯(2)，其特征在于：
所述前灯(2)是用于机动车辆的前灯(2)。
19.根据权利要求3所述的前灯(2)，其特征在于：
所述附接分隔壁(24；124)或所述附接分隔壁(24；124)中的至少一个相对于所述平面形成小于10°的角度。
20.根据权利要求4所述的前灯(2)，其特征在于：
所述附接分隔壁(24、124)或所述附接分隔壁(24、124)中的至少一个被构造成用于在所述导管的入口(16、18；116)处将空气流划分成朝向多个出口(201、202、203和204；1201、1202、1203、1204)的至少两个单独的流(221、222、223、224；1221、1222、1223、1224)。
21.根据权利要求5所述的前灯(2)，其特征在于：
所述一个或多个附接分隔壁(24、124)与一个或多个固定分隔壁(261、262、281、282、283、284、285；1261、1262、1263、1264、1284、1285)协作，以在所述导管的入口(116)或多个入口(16、18)处将空气流划分成朝向多个出口(201、202、203和204；1201、1202、1203、1204)的至少四个单独的流(221、222、223、224；1221、1222、1223、1224)。
22.根据权利要求6所述的前灯(2)，其特征在于：
所述一个或多个固定分隔壁(261、262、281、282、283、284、285；1261、1262、1263、1264、1284、1285)垂直于所述一个或多个附接分隔壁(24；124)。
23.根据权利要求7所述的前灯(2)，其特征在于：
所述铰接件(83；1083)与所述中空部件(81、82；1081、1082)一体地形成。
24.根据权利要求8所述的前灯(2)，其特征在于：
所述附接分隔壁(24；124)或所述附接分隔壁(24；124)中的至少一个相对于所述平面形成小于10°的角度。
25.根据权利要求11所述的前灯(2)，其特征在于：
出口(201、202、203、204；1201、1202、1203、1204)中的每个形成横向地延伸到导管(8；108)的通道。
26.根据权利要求15所述的前灯(2)，其特征在于：
所述一个或多个间隔壁是大致笔直的。
27.根据权利要求16所述的前灯(2)，其特征在于：
所述一个或多个引导壁是弯曲的。
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