CN109910559B - 空调出风调节机构及调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调出风调节机构及调节方法，本发明的空调出风调节机构，通过在汽车空调的外壳的内部通道内配置外壳，以将内部通道分为中部通道和外周通道，并配置同步导通或关闭外周通道的两个外周风门，以及导通或关闭中部通道的中部风门，还配置有控制外周风门动作的两个第一驱动部，以及控制中部风门动作的第二驱动部。本发明所述的空调出风调节机构，通过外壳结构和风道启闭方式的改进，有利于实现汇聚或发散出风的效果，从而可提高乘客的舒适感。

Description

空调出风调节机构及调节方法

技术领域

本发明涉及汽车空调技术领域，特别涉及一种空调出风调节机构。同时，本发明还涉及一种空调出风调节方法。

背景技术

汽车上的空调出风口主要是依靠手动调节出风方向，而出风口的风量则由车载的控制单元，根据车内温度与设定的温度进行调整，通过改变空调风机的功率给予实现。

实现这样的设计，使得从空调出风口吹出的气流鼓吹的形式单一，即使可以通过空调出风口的导流叶片调整出风方向，也仍然是气流从出风口统一的鼓出，尤其当直吹乘客的身体某个部位时，舒适性较差。

针对上述问题，迫切需要改进汽车空调出风的气流鼓出形式，以满足乘客的多种需求，使乘客免除因空调气流统一地集中吹出造成的不适感。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种空调出风调节机构，以可对流经汽车空调外壳内的内部通道中的气流进行控制调节，从而改善空调出风的效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种空调出风调节机构，被构造成导通或关闭形成于所述汽车的空调的外壳内的内部通道，所述空调出风调节机构包括：

内壳，被配置于所述外壳的内部通道内，以将所述内部通道分隔为位于中部的中部通道，以及套设于所述中部通道外周的外周通道；

两个外周风门，可转动的设置于所述外周通道内，两个所述外周风门因转动而具有彼此对置以封堵所述外周通道的外周关闭状态，彼此平行以导通所述外周通道的外周导通状态，以及处于所述外周关闭状态和所述外周导通状态之间的外周切换状态；

中部风门，可转动的设置于所述中部通道内，所述中部风门因转动而具有封堵所述中部通道的中部关闭状态，且具有导通所述中部通道的中部导通状态，以及处于所述中部关闭状态和中部导通状态之间的中部切换状态；

三个驱动部，与两个所述外周风门和所述中部风门分别传动连接，且连接部位分别相对于连接的所述外周风门或所述中部风门的转动中心偏心设置，各所述驱动部因沿所述内部通道的轴向滑动，而构成对所述外周风门或所述中部风门转动的偏心驱动。

进一步的，两个外周风门分别以各自的第一转轴为转动中心，于各所述第一转轴上分别固连有偏心布置的第一动力承接部，与两个所述第一动力承接部分别传动连接有第一驱动部；所述中部风门以第二转轴为转动中心，于所述第二转轴上固连有相对于所述第二转轴偏心布置的第二动力承接部，与所述第二动力承接部传动连接有第二驱动部。

进一步的，还包括沿所述内部通道的轴向滑动设置的驱动板，两个所述第一驱动部和所述第二驱动部均被构造于所述驱动板上。

进一步的，所述第一驱动部被配置为形成于所述驱动板上的第一插装槽，所述第一动力承接部被配置为相对于所述第一转轴偏心布置、且插装于所述第一插装槽中的第一偏心轴。

进一步的，所述第二驱动部被配置为形成于所述驱动板上的第二插装槽，所述第二动力承接部被配置为相对于所述第二转轴偏心布置、且插装于所述第二插装槽中的第二偏心轴。

进一步的，还包括驱动部，以及固连于所述驱动板一侧的驱动配合部，所述驱动配合部承接于所述驱动部的动力，而驱使所述驱动板沿所述内部通道的轴向滑动。

进一步的，所述驱动部和所述驱动配合部间构成齿轮连接。

进一步的，还包括前执行器，所述驱动部被配置为与所述前执行器传动的齿轮，所述驱动配合部被配置为与所述齿轮啮合相连的直齿条。

进一步的，于所述外壳的端口处可转动的设置有球口，于所述球口上构造有匹配于所述中部通道设置的中部出风道，以及匹配于所述外周通道设置的外部出风道，于所述外部出风道内构造有多个导风部，且多个所述导风部环所述中部出风道的周向均匀分布。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的空调出风调节机构，通过外壳结构和风道启闭方式的改进，可对流经汽车空调外壳内的内部通道中的气流进行控制调节，有利于实现汇聚或发散出风的效果，从而可提高乘客的舒适感。

同时，本发明还涉及一种空调出风调节方法，该方法包括如下步骤：

S1、空调启动状态时，中部风门开启步骤，由第二驱动部滑动而偏心的驱使所述中部风门由中部关闭状态切换为中部导通状态；

S2、中部风门关闭外周风门开启步骤，由第二驱动部滑动而偏心的驱使所述中部风门由中部导通状态切换为中部关闭状态；由两个所述第一驱动部滑动而偏心的驱使两个所述外周风门由外周关闭状态切换为外周导通状态；

S3、中部风门开启外周风门开启步骤，由第二驱动部滑动而偏心的驱使所述中部风门由中部关闭状态切换为中部导通状态。

本发明的空调出风调节方法，可依次控制外周风门和中部风门的四种状态，从而实现中部通道和外周通道的分别启闭控制，有利于使用一个执行装置一体驱动外周风门和中部风门，并且利用该调节风法，可将空调开启前留置在空调内的空气尽可能的全部吹出，改善气流的交换效果，还可实现汇聚出风和发散出风的效果，从而提升乘客的舒适感。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的空调出风调节机构的结构示意图；

图2为图1的另一视角的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的外壳的结构示意图；

图4为图3的另一视角的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的风门与风门驱动机构装配的结构示意图；

图6为图5的爆炸图；

图7为本发明实施例所述的球形出风口的结构示意图；

图8为图7的另一视角的结构示意图；

图9为图8的A-A剖视图；

附图标记说明：

1-外壳，101-端口，105-内部通道，106-内壳，107-中部通道，108-外周通道，109-转轴安装孔；

2-球口，202-翻转轴，203-中部出风道，204-外部出风道，2041-导风部，205-外环板，206-中环板，207-内环板，208-加强板；

402-滑槽；

5-外周风门，501-第一转轴，502-第一动力承接部，503-第一驱动部，504-转轴插装孔，505-连接板；

6-中部风门，601-第二转轴，602-第二动力承接部，603-第二驱动部；

7-驱动板，701-直齿条；

8-齿轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

此外，在本发明的描述中，涉及到的左、右、上、下等方位名词，是为了描述方便而基于图示状态下的用语，不应理解为构成对本发明结构的限定；提到的第一、第二、第三等也均是为了便于描述，而不能理解为指示或暗示相对的重要性。在本发明的实施例中所提到的“球口”系“球形出风口”的简称。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例涉及一种空调出风调节机构，被构造成导通或关闭形成于汽车的空调的外壳内的内部通道，本发明的空调出风调节机构主要包括具有内部通道的外壳，配置于内部通道内的内壳，两个外周风门、中部风门以及风门驱动机构，风门驱动机构具体包括分别驱使外周风门和中部风门转动的三个驱动部。

承接于驱动部的滑动，其可偏心的驱使两个外周风门转动，使得两个外周风门具有彼此对置以封堵外周通道的外周关闭状态，彼此平行以导通外周通道的外周导通状态，以及处于外周关闭状态和外周导通状态之间的外周切换状态；驱动部还可偏心的驱使中部风门转动，使得中部风门具有封堵中部通道的中部关闭状态，且具有导通中部通道的中部导通状态，以及处于中部关闭状态和中部导通状态之间的中部切换状态。

基于如上的整体结构描述，本实施例的空调出风调节机构的一种示例性结构如图1和图2所示，其主要包括外壳1、内壳106、两个外周风门5、中部风门6及风门驱动机构。

以下先结合图3和图4对外壳1的结构进行详细说明，外壳1的外形呈柱状，其横截面呈环形，于外壳1的内部形成有内部通道105，内部通道105的一端与空调连接，并在与空调连接的一端设置有风门，内部通道105的另一端在装配于汽车上后外露于驾驶室内，于内部通道105的外露于驾驶室内的一端可翻转的设有球口2。

为了取得较好的出风效果，于外壳1的内部通道105内配置有内壳106，因内壳106的设置，可将内部通道105分为位于中部的中部通道107，以及套设于中部通道107外周的外周通道108。本实施例中，内壳106与外壳1为固连为一体的结构，两者通过注塑工艺一体制造成型，除此之外，内壳106还可与外壳1之间为可拆卸连接或粘接、焊接等其他连接方式。

匹配于外周通道108设置有两个外周风门5，两个外周风门5均以第一转轴501可转动的设置于外周通道108内；匹配于中部通道107设置有一个中部风门6，中部风门6以第二转轴601可转动的设置于中部通道107内。

结合图5和图6所示，前述的风门驱动机构主要包括两个第一驱动部503和一个第二驱动部603，具体到本实施例中，两个第一驱动部503均具有沿内部通道105轴向的滑动，并与两个第一动力承接部502分别传动连接，承接于两个第一驱动部503的滑动，两个外周风门5随着对应的第一动力承接部502、而绕对应的第一转轴501彼此逆向的转动，而具有彼此对置以封堵外周通道108的外周关闭状态，彼此平行以导通外周通道108的外周导通状态，以及处于外周关闭状态和外周导通状态之间的外周切换状态。

第二驱动部603具有沿内部通道105轴向的滑动，且与第二动力承接部602传动连接，承接于第二驱动部603的滑动，中部风门6随第二动力承接部602绕而绕对应的第二转轴601转动，而具有封堵中部通道107的中部关闭状态，以及与导通外周通道108的外周风门5平行而导通中部通道107的中部导通状态，以及处于中部关闭状态和中部导通状态之间的中部切换状态。

具体来讲，为了有利于外周风门5的安装和旋转，于外壳1的两相对侧分别预留有转轴安装孔109，于外周风门5的两侧分别构造有转轴插装孔504，两个第一转轴501分别穿设于对应侧的转轴安装孔109中，并插装于外周风门5上的转轴插装孔504中，由此形成第一转轴501和外周风门5之间的可拆卸连接。本实施例中，转轴插装孔504的横截面形状呈多半圆的形状，如此在第一转轴501转动时便可带动与其连接的外周风门5转动。

为了有利于驱动第一转轴501转动，于各第一转轴501上分别固连有相对于第一转轴501偏心布置的第一动力承接部502，具体来讲，相对于与外周风门5卡接相连的一端，第一转轴501的另一端与连接板505的一端相连，于该连接板505的另一端固连有第一动力承接部502，为了便于布置，第一动力承接部502和第一转轴501分置于连接板505的两侧。

类似于外周风门5的安装和旋转方式，中部风门6的安装方式如下，于外壳1的两相对侧分别预留有转轴安装孔109，于中部风门6的两侧分别构造有转轴插装孔504，第二转轴601穿设于对应侧的转轴安装孔109中，并插装于中部风门6上的转轴插装孔504中，由此形成第二转轴601和中部风门6之间的可拆卸连接，如此在第二转轴601转动时便可带动与其连接的中部风门6转动。

为了有利于驱动第二转轴601转动，于第二转轴601上分别固连有相对于第二转轴601偏心布置的第二动力承接部602，具体来讲，相对于与中部风门6卡接相连的一端，第二转轴601的另一端与连接板505的一端相连，于该连接板505的另一端固连有第二动力承接部602，为了便于布置，第二动力承接部602和第二转轴601分置于该连接板505的两侧。

为了简化驱动结构，本发明的空调出风调节机构还包括沿内部通道105的轴向滑动设置的驱动板7，两个第一驱动部503和第二驱动部603均被构造于驱动板7上。具体来讲，第一驱动部503被配置为形成于驱动板7上的第一插装槽，第一动力承接部502被配置为相对于第一转轴501偏心布置、且插装于第一插装槽中的第一偏心轴。第二驱动部603被配置为形成于驱动板7上的第二插装槽，第二动力承接部602被配置为相对于第二转轴601偏心布置、且插装于第二插装槽中的第二偏心轴。

为了便于驱动两个外周风门5同步启闭，两个第一插装槽关于驱动板7的一中心线对称布置，以下以图6所示状态的上方的第一插装槽为例进行说明。本实施例中，第一插装槽具体包括沿内部通道105的轴向延伸布置的两段水平段和一段倾斜布置的连接段，两段水平段距第一转轴501的垂向距离不同，且连接段连接于两段水平段之间。

第一插装槽的如上结构设置，使得外周风门5的工作状态如下：起始状态时，第一动力承接部502位于第一插装槽的右端，当驱动板7向右滑动而使第一动力承接部502始终插装于右侧的水平段内的过程中，外周风门5始终处于外周关闭状态；当驱动板7向右滑动而使第一动力承接部502于连接段内滑动时，受连接段侧壁的驱动，第一动力承接部502绕第一转轴501转动，该过程中第一转轴501带动外周风门5同步转动，外周风门5处于外周切换状态；当驱动板7向右滑动而使第一动力承接部502插装于左侧的水平段内的过程中，外周风门5处于外周导通状态。

为了便于驱动中部风门6启闭，第二插装槽包括三个依次布置的倾斜段，并且从右至左，对应于右侧的水平端位置，右侧的倾斜段逐渐朝下延伸，对应于连接段，中部的倾斜段逐渐朝上延伸，而对应于左侧的水平段，左侧的倾斜段逐渐朝下延伸。

第二插装槽的如上结构设置，使得中部风门6的工作状态如下：起始状态时，第二动力承接部602位于第二插装槽的右端，当驱动板7向右滑动而使第二动力承接部602始终插装于右侧的倾斜段内的过程中，中部风门6处于中部切换状态，并且由中部关闭状态向中部导通状态切换；当驱动板7向右滑动而使第一动力承接部502于中部的连接段内滑动时，受连接段侧壁的驱动，第二动力承接部602绕第二转轴601转动，该过程中第二转轴601带动中部风门6同步转动，中部风门6右中部导通状态向中部关闭状态切换；当驱动板7向右滑动而使第二动力承接部602插装于左侧的倾斜段内的过程中，外周风门5由中部关闭状态向中部导通状态切换。

综上，外周风门5和中部风门6具有同步启闭以使中部通道107和外周通道108具有同步导通的全导通状态，以及同步关闭的全关闭状态；外周风门5和中部风门6还具有交错启闭以使中部通道107处于中部导通状态，且外周通道108处于外周关闭状态，以及使中部通道107处于中部关闭状态，且外周通道108处于外周导通状态。

为了有利于驱动板7滑动，本发明的空调出风调节机构还包括驱动部，以及固连于驱动板7一侧的驱动配合部，驱动配合部承接于驱动部的动力，而驱使驱动板7沿内部通道105的轴向滑动。

具体到本实施例中，仍结合图5和图6所示，驱动部和驱动配合部间构成齿轮8连接。驱动部被配置为与图中未示出的前执行器传动连接的齿轮8，驱动配合部被配置为与齿轮8啮合相连的直齿条701，直齿条701固设于驱动板7的一侧，从而在齿轮8转动的驱动作用力下，直齿条701带动驱动板7滑动。为了便于驱动板7滑动，驱动板7和外壳1之间应设置图中未示出的导向结构，比如，可在外壳1的外壁上设置一沿着内部通道105的延伸方向延伸布置的导向槽，驱动板7插装于导向槽中而便于驱动板7滑动。

为了形成更好的出风效果，本发明的球口2可参照图7所示，于球口2上构造有匹配于中部通道107设置的中部出风道203，以及匹配于外周通道108设置的外部出风道204，具体来讲，球口2的的外形大致呈鼓形，包括由内至外依次布置的内环板207、中环板206和外环板205，内环板207、中环板206和外环板205三者均大致呈套筒状，中环板206和外环板205之间的缝隙即构成前述的外部出风道204，而内环板207和中环板206之间的间隙、以及内环板207内部的通风道即构成前述的中部出风道203。

为了对出风形成较好的引导，由图7结合图8和图9所示，于外部出风道204内构造有多个导风部2041，且多个导风部2041环中部出风道203的周向均匀分布。具体地，导风部2041为连接于外环板205和中环板206之间的呈弧形的叶片，随着逐渐靠近出风口，各叶片逐渐向一侧倾斜，且多个叶片的倾斜方向一致，可加强外部出风道204的出风效果，并可加强球口2的结构强度。此外，还包括布置于内环板207内壁上的大致呈“X”形的加强板208，加强板208的四端贯穿内环板207后与中环板206的内壁固连，不仅可以进一步加强球口2结构强度的作用，还可增强汇聚出风的效果。

为了有利于球形出风口翻转，于球口2的球口外壁的两个相对侧也即外环板外壁的两相对侧各布置有一个翻转轴202，两个翻转轴202共线设置，并安装于外壳1或其他构件上，以有利于实现球口2以翻转轴202为中心的翻转。此外，为了便于球口2翻转，于球口外壁201上还设置有弧形的滑槽402，以有利于和外部驱动构件连接。

本发明的空调出风调节机构，通过外壳1结构和风道启闭方式的改进，可对流经汽车空调外壳1内的内部通道105中的气流进行控制调节，有利于实现汇聚或发散出风的效果，从而可提高乘客的舒适感。

同时，本实施例还涉及一种空调出风调节方法，该方法包括如下步骤：

S1、汽车的空调处于启动状态时，中部风门6开启步骤，由第二驱动部603滑动以控制第二转轴601转动，而驱使中部风门6由中部关闭状态切换为中部导通状态；

S2、中部风门6关闭外周风门5开启步骤，由第二驱动部603滑动以控制第二转轴601转动，而驱使中部风门6由中部导通状态切换为中部关闭状态；由两个第一驱动部503滑动而分别控制两个第一转轴501转动，而驱使两个外周风门5由外周关闭状态切换为外周导通状态；

S3、中部风门6开启外周风门5开启步骤，由第二驱动部603滑动以控制第二转轴601转动，而驱使中部风门6由中部关闭状态切换为中部导通状态。

完成以上三种导通或关闭状态的外周风门5和中部风门6，通过驱动板7的反向滑动动作，可以完成以上三种导通或关闭状态的切换，起到较好的出风效果。

本发明的空调出风调节方法，可依次控制外周风门5和中部风门6的四种状态，从而实现中部通道107和外周通道108的分别启闭控制，有利于使用一个执行装置一体驱动外周风门5和中部风门6，并且利用该调节风法，可将空调开启前留置在空调内的空气尽可能的全部吹出，改善气流的交换效果，还可实现汇聚出风和发散出风的效果，从而提升乘客的舒适感。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空调出风调节机构，被构造成导通或关闭形成于汽车的空调的外壳(1)内的内部通道(105)，其特征在于，所述空调出风调节机构包括：

内壳(106)，被配置于所述外壳(1)的内部通道(105)内，以将所述内部通道(105)分隔为位于中部的中部通道(107)，以及套设于所述中部通道(107)外周的外周通道(108)；

两个外周风门(5)，可转动的设置于所述外周通道(108)内，两个所述外周风门(5)因转动而具有彼此对置以封堵所述外周通道(108)的外周关闭状态，彼此平行以导通所述外周通道(108)的外周导通状态，以及处于所述外周关闭状态和所述外周导通状态之间的外周切换状态；

中部风门(6)，可转动的设置于所述中部通道(107)内，所述中部风门(6)因转动而具有封堵所述中部通道(107)的中部关闭状态，且具有导通所述中部通道(107)的中部导通状态，以及处于所述中部关闭状态和中部导通状态之间的中部切换状态；

三个驱动部，与两个所述外周风门(5)和所述中部风门(6)分别传动连接，且连接部位分别相对于连接的所述外周风门(5)或所述中部风门(6)的转动中心偏心设置，各所述驱动部因沿所述内部通道(105)的轴向滑动，而构成对所述外周风门(5)或所述中部风门(6)转动的偏心驱动；

两个外周风门(5)分别以各自的第一转轴(501)为转动中心，于各所述第一转轴(501)上分别固连有偏心布置的第一动力承接部(502)，与两个所述第一动力承接部(502)分别传动连接有第一驱动部(503)；所述中部风门(6)以第二转轴(601)为转动中心，于所述第二转轴(601)上固连有相对于所述第二转轴(601)偏心布置的第二动力承接部(602)，与所述第二动力承接部(602)传动连接有第二驱动部(603)；

还包括沿所述内部通道(105)的轴向滑动设置的驱动板(7)，两个所述第一驱动部(503)和所述第二驱动部(603)均被构造于所述驱动板(7)上。

2.根据权利要求1所述的空调出风调节机构，其特征在于：所述第一驱动部(503)被配置为形成于所述驱动板(7)上的第一插装槽，所述第一动力承接部(502)被配置为相对于所述第一转轴(501)偏心布置、且插装于所述第一插装槽中的第一偏心轴。

3.根据权利要求1所述的空调出风调节机构，其特征在于：所述第二驱动部(603)被配置为形成于所述驱动板(7)上的第二插装槽，所述第二动力承接部(602)被配置为相对于所述第二转轴(601)偏心布置、且插装于所述第二插装槽中的第二偏心轴。

4.根据权利要求1所述的空调出风调节机构，其特征在于：还包括驱动部，以及固连于所述驱动板(7)一侧的驱动配合部，所述驱动配合部承接于所述驱动部的动力，而驱使所述驱动板(7)沿所述内部通道(105)的轴向滑动。

5.根据权利要求4所述的空调出风调节机构，其特征在于：所述驱动部和所述驱动配合部间构成齿轮连接。

6.根据权利要求5所述的空调出风调节机构，其特征在于：还包括前执行器，所述驱动部被配置为与所述前执行器传动的齿轮(8)，所述驱动配合部被配置为与所述齿轮(8)啮合相连的直齿条(701)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的空调出风调节机构，其特征在于：于所述外壳(1)的端口(101)处可转动的设置有球口(2)，于所述球口(2)上构造有匹配于所述中部通道(107)设置的中部出风道(203)，以及匹配于所述外周通道(108)设置的外部出风道(204)，于所述外部出风道(204)内构造有多个导风部(2041)，且多个所述导风部(2041)环所述中部出风道(203)的周向均匀分布。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的空调出风调节机构的空调出风调节方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

S1、空调启动状态时，中部风门(6)开启步骤，由第二驱动部(603)滑动而偏心的驱使所述中部风门(6)由中部关闭状态切换为中部导通状态；

S2、中部风门(6)关闭外周风门(5)开启步骤，由第二驱动部(603)滑动而偏心的驱使所述中部风门(6)由中部导通状态切换为中部关闭状态；由两个第一驱动部(503)滑动而偏心的驱使两个所述外周风门(5)由外周关闭状态切换为外周导通状态；

S3、中部风门(6)开启外周风门(5)开启步骤，由第二驱动部(603)滑动而偏心的驱使所述中部风门(6)由中部关闭状态切换为中部导通状态。

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