CN112109517A - 用于车辆的后排空调出风结构及具有该结构的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的后排空调出风结构,包括由风道壁(5)限定的主风道,其一端与空调系统连通,另一端延伸至风道出口,在该风道出口中设置有由风道壁(5)支撑的托架用于安装显示装置(2),在托架与所述风道壁(5)之间限定出风通道和围绕所述显示装置的出风口(3),从垂直于显示装置(2)的显示平面的方向看,显示装置的显示屏突出于风道出口周缘约为15mm至25mm。该后排空调出风结构在整体外型上非常自然地适用于后排并且出风口隐藏更好;同时为中央显示屏腾出了空间,用以显示例如温度等更多信息,增加了科技感;并且从周向的以氛围风的方式为后排乘客提供更佳的出风体验。另外,本发明还涉及一种具有该后排空调出风结构的车辆。

Description

用于车辆的后排空调出风结构及具有该结构的车辆
技术领域
本发明属于汽车领域,具体涉及一种用于车辆的后排空调出风结构。另外,本发明还涉及一种具有该后排空调出风结构的车辆。
背景技术
在汽车空调系统中,风道和出风口组成车载空调的通风装置,用于将经过处理,例如经过温度调节、湿度调节和/或净化的气流送到汽车驾驶舱内,以完成驾驶舱内通风,制冷、加热、除霜除雾、净化空气等功能。空调出风口作为空调通风装置的终端,对气流形成有着至关重要的作用。空调出风口的布置,大小,型式直接影响到车内气流速度,流动方向,流场形成,从而对空调系统性能,车内安静程度,乘客舒适性有着相当重要的影响。
在现有技术中已知有各种各样的出风系统。例如,由中国实用新型专利CN206718925U公开了一种隐形汽车空调出风口,包括壳体,壳体上设置有隐形出风口,隐形出风口包括主叶片、次叶片、饰条和风扇,饰条卡设在隐形出风口上,饰条内活动设置有主叶片旋转轴,所述主叶片旋转轴与主叶片固定连接,主叶片的另一侧固定连接有驱动装置A,次叶片相互之间设置有连杆,次叶片通过驱动装置B驱动。其中,将出风口隐藏到仪表板下,使出风口不再是仪表板上破裂的一块。
另外,由中国专利申请CN105082938A公开了一种机动车触摸屏空调控制系统,其包括中控触摸屏,所述触摸屏固定安装在机动车仪表台中间的安装凹槽内,在触摸屏的四个角上通过自攻螺钉固定;所述触摸屏还包括触摸屏面罩,面罩的边缘处设有卡扣,面罩通过卡扣卡合在仪表台上。该空调控制系统可以使乘客操控空调触摸屏模块,根据需要选择使用空调功能,并可以从大屏幕上读取空调相关信息。
现有技术中所公开的空调出风装置大多针对前排设计,需要与仪表板的结构相互适配并且触摸屏的安装固定比较复杂。然而,尤其是在高档轿车中,通常需要针对后排座椅上的乘客对空调系统进行专门设计,以确保后排乘客完美的乘坐体验。另外,在如今的车辆中,需要在仪表板上设置越来越多的用于娱乐、导航、辅助驾驶等功能的电子设备,仪表板上的空间非常有限,设计自由度受到了很大限制。另外,在出风口隐藏以及出风口噪音方案还存在进一步改进的空间。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的上述一个或多个问题和/或其它问题。尤其是,本发明提供了一种用于车辆的后排空调出风结构及具有该后排空调出风结构的车辆,该后排空调出风结构在整体外型上非常自然地适用于后排并且出风口隐藏更好;同时为中央显示装置腾出了空间,用以显示例如温度等更多信息并为用户提供操控出风口的界面,增加了科技感;并且从周向以氛围风的方式为后排乘客提供更佳的出风体验。并且以出人意料的方式实现了对出风口的隐藏、出风噪音以及出风舒适度的最佳均衡。
根据本发明的一个方面,后排空调出风结构包括由风道壁限定的主风道,该主风道一端与空调系统连通,另一端延伸至风道出口,在该风道出口外设置有托架,所述托架远离风道出口的一侧安装有显示装置,其中,从垂直于显示装置的显示平面的方向看,显示装置的显示平面突出于风道出口周缘约为15mm至25mm,优选为20mm。在所述的后排空调出风结构中,从平行于显示装置的显示平面的方向看,显示装置布置在风道出口中央并且部分遮盖风道出口。通过将显示装置设置在风道出口之前并且部分遮挡风道出口设置,而显示装置的轮廓与后排空调出风结构的安装壳体的轮廓相互适配,从而可以将风口进行特别好的隐藏,同时沿着突出于风道出口的托架表面出风,由于显示装置的遮挡而向显示装置的周侧出风的形式给后排乘客舒适的出风体验。另外,由于出风口布置在显示装置的后面,使得显示装置在尺寸设计方面的自由度大大提升,也就是说可以采用较大或造型更加美观的显示装置,从而使得显示装置的功能区域和信息指示区域更大。同时,通过恰当地选择显示屏幕相对于风道出口周缘的突出尺寸,以出人意料的方式实现了对出风口的隐藏、出风噪音以及出风舒适度的最佳均衡,即,在完美隐藏出风口的同时实现了能提供最佳出风舒适度的、出风噪声小的出风结构。
进一步优选地,在显示装置中的显示平面中看,显示装置与风道出口周缘之间的间隙约为3mm至8mm,优选为5mm。
显示装置优选是触摸屏,所述触摸屏用于显示有关空调系统的当前设置的信息和从乘客接收的用于控制空调的操作。在该触摸屏上显示有对应于各种空调功能的多个按钮,例如用于开关功能的ON-OFF按钮、用于控制制冷/制热或仅仅通风的A/C控制按钮;用于调节风量大小的风量按钮以及显示相应温区的温度值的显示区域。另外,还可以设有用于显示当前车内空气质量的AIR指示键,其例如包括三个不同颜色,尤其分别为红色、黄色和绿色的指示键,分别对应于严重污染、中度污染和良好等空气质量等级。这些指示键与车内的空气质量传感器信号耦联,并且根据空气质量等级被亮起,以向后排乘客指示车内空气质量。还可以根据车内空气质量等级利用氛围灯提示后排乘客车内空气质量。因此,车内乘客能直观了解当前的车内空气质量等级。该触摸屏一方面向后排乘客提供有关空调系统的当前设置以及车内温度、空气质量等信息,另一方面给后排乘客提供了对后排空调出风结构进行操作的界面,使得后排乘客能基于自身需求及当前的设置通过该触摸屏调节隐形出风口的出风方向和风量大小。
根据本发明的一个方面,在风道出口中设有主叶片和次叶片,主叶片旋转轴与主叶片固定连接,所述次叶片通过连杆相互连接,所述主叶片和所述次叶片能分别通过驱动装置驱动。
根据本发明的一个优选的方案,后排空调出风结构构造在中控台的后端部或前排座椅的椅背上。通过这种设置,使得出风口和设置在出风口中央的触摸屏都基本上朝向后排乘客,乘客能随时看到空调系统的当前设置以及车内空气质量等信息,并且能根据自身需求及当前设置对后排空调出风结构进行调节。触摸屏的外表面与后排座椅前端间隔一特定的距离,优选为310mm。然而,也可以根据客舱内的布局,为该距离选择其它合适的尺寸。通过将显示装置如上所述地布置,使得显示装置面向乘客并且便于乘客接近,使得乘客能轻易地直接通过该显示装置对出风口出风方向和风量大小进行调节。
作为备选或附加地,在后排乘客易于触碰的位置设置有单独的按键或触摸屏,以便于后排乘客调节隐形出风口的出风方向和风量大小。所述易于触碰的位置例如是后车门内侧、后座显示屏上等。因此,即便在后排乘客不起身的情况下,也能对后排空调出风结构进行调节。这在申请人戴姆勒生产的豪华车型中是非常有意义的,因为车内空间通常较大,例如在后排乘客系有安全带的情况下就难以够到布置在中间的触摸屏。因此,这些布置进一步提高了后排乘客的舒适性和便捷性。
作为备选或附加地,在显示装置周围设置能变色的温度饰条,所述温度饰条能根据温度改变颜色;或者在显示装置的特定显示区域显示有温度值或对应于该温度值的标志。使得后排乘客能直观地获悉车内的当前温度。同时,这些饰条使得能够更好地隐藏出风口。
更优选的是,能变色的温度饰条分别设置在所述显示装置的左右两侧,分别与用于检测相应温度分区的温度传感器耦联;或者在显示装置的左右两侧分别设置特定显示区域,用于分别显示对用于左侧或右侧温度分区的温度值或对应于该温度值的标志。由此,可以针对相应的温度分区进行更为精细化的信息显示。
根据本发明的另一个方面,前述技术问题还通过一种车辆解决,其具有根据本发明所述的后排空调出风结构。所述车辆尤其是轿车,例如是申请人制造的高级轿车。
特别优选的是,所述车辆还包括基于视频或音频的控制系统,该控制系统用于将乘客的特定手势或语音转换为用于所述后排空调出风结构的控制指令。所述基于视频的控制系统例如包括摄像头,该摄像头检测用户的手势并将特定的手势转化为相应的控制指令,以对后排空调出风结构进行控制。基于音频的控制系统例如包括常见的语音识别系统,该语音识别系统通过形式为麦克风的声音传感器采集乘客的语音信号并将其转为控制指令,从而实现对后排空调出风结构的控制。因此可以通过特别便捷的方式对后排空调出风结构进行调节,也大大提升了科技感。
根据本发明的一个扩展方案,车辆还包括一乘客状态检测系统,该乘客状态检测系统通过红外摄像机检测乘客的位置、体温和/或活动情况并且根据所检测到的位置、体温和/或活动情况产生一评估信号,车辆空调控制模块基于该评估信号自动地控制后排空调出风结构的运行。例如,当红外摄像机检测到乘客的体温较高时,例如乘客刚刚从温度较高的外部环境中进入车辆内部时,可以相应地提高出风量或者降低出风温度。或者,当红外摄像机检测到后排乘客体温较高并且活动频率较大,这时乘客可能比较烦躁,因此可以适当降低出风温度,使得乘客感觉更加舒适。
优选地,在乘客没有进行温度设置的情况下,车辆空调控制模块基于相应温区的温度自动地控制后排空调出风结构。尤其在后排乘客不熟悉车辆设置的情况下,这种设计方案是特别有利的。
附图说明
本发明的其它特性和优点由下面的借助于附图的优选实施例描述给出。
图中示出的实施例仅仅是本发明的一种可能的实施方式,说明书、权利要求以及附图中包含的特征还可以以不同的方式相互组合得到其它不同的方案。
附图示出:
图1是根据本发明的后排空调出风结构的主视图;
图2以拆卸的状态示出了按本发明的后排空调出风结构1从斜上方看的俯视图;
图3从另一个角度示出了所述的后排空调出风结构1;
图4示出了后排空调出风结构1中形成单个主风道的结构;
图5从另一角度示出了图4中示出的形成单个主风道的结构。
具体实施方式
图1在主视图中示出了根据本发明的一种实施形式的后排空调出风结构1。在当前的实施例中,沿车辆的纵向方向观察,该后排空调出风结构1构造在中控台的后端部上。然而,也可以考虑将该后排空调出风结构1构造在前排座椅的椅背上或其它合适的位置处。该后排空调出风结构1包括显示装置和围绕该显示装置布置的若干隐形出风口,例如在显示装置的左右侧和上侧三个周侧或上下左右四个周侧各设置至少一个出风口。显示装置可以是集成有各种按键和指示装置的显示面板。然而在此,显示装置由显示屏,尤其是触摸屏形成,在该触摸屏上显示有用于调节空调系统的各种功能按钮和用于显示空调系统的当前设置的显示区域,例如包括开关按钮、制冷制热或通风控制按钮、风量大小控制按钮以及用于显示当前温度的显示区域。另外,还可以包括具有特定表示(例如不同颜色)的指示标记,用于表示当前车内的空气质量。在当前的实施例中在触摸屏左侧和右侧分别示出了一个风量控制按键,使得能针对两个后排座椅中的每个单独控制风量大小。显然,也可以考虑在触摸屏上显示其他必要的功能按钮和/或信息,例如外部环境温度,外部空气质量、动态新闻等等。在该风道出口外设置有托架(在此未示出),所述托架远离风道出口的一侧安装有用作显示装置的触摸屏,其中,从垂直于触摸屏的显示平面4的方向看,触摸屏的显示平面4突出于风道出口周缘。
该触摸屏可以由后排乘客轻易地触及并且用手指轻触就能实现对后排空调出风结构1的调节。该触摸屏例如包括第一信号接收模块、第一信号处理模块以及第一信号传输模块,其分别用于显示空调状态,接收、转化控制信号并将控制信号发送至空调控制模块上;空调控制模块包括第二信号接收模块、第二信号处理模块以及第二信号传输模块,其用于处理控制信号,将控制信号转换为空调的调节信号,发送到车辆空调上。
显然,在车辆中还设有温度传感器、空气质量传感器,分别用于检测车内相应温度分区的温度以及车内空气质量,这些传感器在信号方面与触摸屏耦联,以便实时地将所采集到的数据在触摸屏上显示。也可以考虑在车辆内部设置其它的传感器,例如湿度传感器等,并类似地将这些传感器所采集到的数据传输到触摸屏并显示给后排乘客。
图2以拆卸的状态示出了按本发明的后排空调出风结构1从斜上方看的俯视图。由图2可以清楚地看出,出风口3隐藏布置在触摸屏的周侧,气流从触摸屏和风道壁5之间的间隙流出。在此,触摸屏例如设计为6英寸的触摸屏。从垂直于触摸屏显示平面的方向看,显示装置的显示平面4突出于风道壁5的周缘,触摸屏的显示平面4突出于风道壁5,大致突出15mm-25mm,优选为20mm。在显示平面中看,触摸屏外周与风道壁5之间的水平间隙约为3mm-8mm,优选为5mm。当然,也可以根据车辆的内部空间以及后排空调出风结构的具体布置位置和尺寸来选择触摸屏的相关尺寸,但是所述的尺寸范围是尤其优选的,整体上能在美观和出风效果、降低出风噪音等方面获得优势。在整体外型上,这种后排空调出风结构1非常自然地适用于后排并且出风口隐藏更好;同时为中央显示屏腾出了空间,用以显示例如温度等更多信息,增加了科技感;并且从周向的以氛围风的方式为后排乘客提供更佳的出风体验。
下面结合图2至图5,从不同的角度详述后排空调出风结构1的结构。
图2以斜上方的俯视图方式示出后排空调出风结构1;图3从另一个角度示出了所述的后排空调出风结构1;图4示出了后排空调出风结构1中形成单个主风道的结构;以及图5从另一角度示出了图4中示出的形成单个主风道的结构。
如图2、图3和图5所示,该后排空调出风结构1包括两个由风道壁5限定的主风道,在主风道中设有主叶片6用于控制通流横截面积,主叶片旋转轴7与主叶片6固定连接。主叶片旋转轴7以能旋转的方式固定在风道壁5上。在风道壁5的外侧设有驱动电机8,该驱动电机通过传动机构与主叶片旋转轴7连接,以驱动主叶片6围绕该主叶片旋转轴7转动。在与出风口3直接连接的出风通道中还设有次叶片9,次叶片9相互之间设置有连杆10,次叶片9同样通过驱动电机驱动。当然,也可以考虑为次叶片9设置专门的第二驱动电机。
从图3的视图可以清楚看出,次叶片9基本上沿着出风口3布置,其分别通过次叶片旋转轴以能转动的方式在风道壁5之间布置在出风口3中。同一组中的次叶片9通过连杆10相互连接。该连杆10以能被驱动的方式与驱动电机8作用连接。
从图4示出的单个主风道的结构可以看出。单个主风道的结构可以包括两组次叶片,这两组次叶片各自通过连杆10连接成组,具体而言是通过连杆10连接各个次叶片旋转轴11。这两组次叶片用于控制两个相邻的出风口3的出风方向。还可以看出设置在风道壁5上的驱动电机8。
从图5角度示出的单个主风道的结构可以看出,驱动电机可以通过设计为连杆机构的传动机构来驱动主叶片旋转轴7。在风道壁5的外侧还设有主叶片档位销结构,该档位销结构包括两个限位块12,从而能防止过分转动而损坏主叶片6。
另外,可以针对温度分区将出风口分组,为每组出风口优选配设独立的驱动电机8,优选步进电机,从而能够针对各个温度分区精细地调节对应的一组出风口的风向和出风量。当然,出于成本考虑,也可以为所有的出风口使用公共的步进电机,这在双温度分区的方案中是可行的。因此,可以通过电机来控制主叶片和/或次叶片,形成电子控制,以更有效便捷的方式让后排乘客使用。
尽管没有示出,还可以考虑在后排乘客易于触碰的位置设置有单独的按键或触摸屏,以便于后排乘客调节所述隐形出风口的出风方向和风量大小。所述易于触碰的位置例如是后车门内侧、后座显示屏上、后排座椅扶手上等。例如在后排乘客系有安全带的情况下也能非常容易地对后排空调出风结构进行调节。另外,可以在车辆内部设置基于视频或音频的控制系统,所述控制系统能将乘客以动作或语音发出的信号转化为对后排空调出风结构的控制指令。基于视频的控制系统例如包括摄像头,该摄像头检测用户的手势并将该手势转化为相应的控制指令,以对后排空调出风结构进行控制。基于音频的控制系统例如包括常见的语音识别系统,该语音识别系统通过形式为麦克风的声音传感器采集乘客的语音信号并将其转为控制指令,从而实现对后排空调出风结构的控制。因此可以通过特别便捷的方式对后排空调出风结构进行调节,也大大提升了科技感。
还可以在显示装置周围设置能变色的温度饰条,所述温度饰条能根据温度改变颜色;或者在显示装置的特定显示区域显示有温度值或对应于该温度值的标志。能变色的温度饰条可以分别设置在所述显示装置的左右两侧,分别与用于检测相应温度分区的温度传感器耦联;或者在显示装置的左右两侧预留特定显示区域,以分别显示对用于左侧或右侧温度分区的温度值或对应于该温度值的标志。由此,可以针对相应的温度分区进行更为精细化的信息显示并且进一步提高了对出风口的隐藏效果。
还可以设想的是,该车辆还可以包括一乘客状态检测系统,该乘客状态检测系统通过红外摄像机检测乘客的位置、体温和/或活动情况并且根据所检测到的位置、体温和/或活动情况产生评估信号,车辆空调控制模块基于该评估信号自动地控制后排空调出风结构的运行。出风量以及风向与乘客的位置、体温和/或活动频率之间的关系可以通过事先设定的特性曲线确定,该特性曲线例如可以根据车辆使用地区的气候以及乘客使用习惯等确定。也可以针对不同的国家或区域设置多个不同的特性曲线供乘客或驾驶员选择。在乘客没有进行温度设置的情况下,车辆空调控制模块基于相应温区的温度自动地控制后排空调出风结构。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的设计而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于车辆的后排空调出风结构,其特征在于:所述后排空调出风结构包括由风道壁(5)限定的主风道,所述主风道一端与空调系统连通,另一端延伸至风道出口,在该风道出口外设置有托架,所述托架远离风道出口的一侧安装有显示装置(2),其中,从垂直于显示装置(2)的显示平面(4)的方向看,显示装置(2)的显示平面(4)突出于风道出口周缘约为15mm至25mm。
2.根据权利要求1所述的后排空调出风结构,其特征在于,在显示装置(2)中的显示平面(4)中看,显示屏与风道出口周缘之间的间隙约为3mm至8mm。
3.根据权利要求1或2所述的后排空调出风结构,其特征在于,所述显示装置(2)是触摸屏,所述触摸屏用于显示有关空调系统的当前设置的信息和从乘客接收的用于控制空调的操作。
4.根据权利要求1或2所述的后排空调出风结构,其特征在于,在出风通道中设有主叶片(6)和次叶片(9),主叶片(6)与主叶片旋转轴(7)固定连接,其中,所述次叶片(9)通过连杆(34)相互连接成组,所述主叶片(6)和所述次叶片(9)能分别通过驱动装置驱动。
5.根据权利要求1或2所述的后排空调出风结构,其特征在于,在后排乘客易于触碰的位置设置有单独的按键或另一触摸屏,用于调节所述出风口的出风方向和风量大小。
6.根据权利要求1或2所述的后排空调出风结构,其特征在于,在显示装置(2)周围或出风口边缘设置能变色的温度饰条,所述温度饰条能根据温度改变颜色;或者在显示装置的特定显示区域显示温度值或对应于该温度值的标志。
7.一种车辆,其具有根据权利要求1至6之一所述的后排空调出风结构(1)。
8.根据权利要求7所述的车辆,其特征在于,所述车辆还包括基于视频或音频的控制系统,该控制系统用于将乘客的特定手势或语音转换为用于所述后排空调出风结构(1)的控制指令。
9.根据权利要求7或8所述的车辆,其特征在于,所述车辆还包括一乘客状态检测系统,该乘客状态检测系统通过红外摄像机检测乘客的位置、体温和/或活动情况并且根据所检测到的位置、体温和/或活动情况产生一评估信号,车辆空调控制模块基于该评估信号自动地控制后排空调出风结构(1)的运行。
10.根据权利要求7或8所述的车辆,其特征在于,在乘客没有进行温度设置的情况下,车辆空调控制模块基于车内相应温度分区的温度自动地控制后排空调出风结构(1)。
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