CN112140847A - 通气孔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通气孔，包括壳体，用于将空气流从进气口引导至出气口；空气导管，至少部分地设置在壳体内，使得空气导管和壳体限定第一空气通道和第二空气通道；调节片，设置在进气口和空气导管之间，用于绕第一枢转轴枢转，以调节通过第一空气通道的第一部分空气流与通过第二空气通道的第二部分空气流之间的比率；第一关断元件，至少部分地设置在壳体内；以及第二关断元件，至少部分地设置在壳体内。第一关断元件用于只切断第一部分空气流而不切断第二部分空气流，第二关断元件用于只切断第二部分空气流而不切断第一部分空气流。

Description

通气孔
技术领域
本发明涉及一种通气孔，尤其涉及一种用于车辆的通气孔。本文所述类型的通气孔包括用于将空气流从进气口引导至出气口的壳体，以及用于引导空气流并调节例如空气流的流速和/或方向性的各种部件。
背景技术
本领域中已知有许多这种通气孔的示例。在很多情况下，当考虑对通气孔的放置时，需要考虑空间限制。尤其是，在仪表板，中央控制台，顶棚，立柱，门模块或机动车辆的类似内部元件中对于通气孔的可用空间可能受到很大限制。容纳用于引导和调节空气流的通气孔的各个组件可能会使通气孔太大而无法轻松地放入可用空间中。
因此，本公开要解决的问题是提供一种具有紧凑壳体的通气孔。
发明内容
该问题通过本发明的通气孔解决。结合以下内容，优选实施例、进一步的发展和应用变得显而易见。
本文提出的通气孔包括：壳体，用于将空气流从进气口引导至出气口；空气导管，至少部分地设置在壳体内，使得空气导管和壳体限定第一空气通道和第二空气通道；调节片，设置在进气口和空气导管之间，用于绕第一枢转轴枢转，以调节通过第一空气通道的第一部分空气流与通过第二空气通道的第二部分空气流之间的比率；第一关断元件，至少部分地设置在所述壳体内；以及第二关断元件，至少部分地设置在所述壳体内。
所述第一关断元件用于只切断第一部分空气流而不切断所述第二部分空气流，所述第二关断元件用于只切断第二部分空气流而不切断所述第一部分空气流。
壳体的内部限定了空腔。进气口和出气口是壳体上的开口，该开口用于将空腔与周围的空气流体连接。进气口和出气口可以相对或者几乎相对设置，其中，如果壳体是镜面对称的，则中心轴线被定义为从进气口中心到出气口中心的连接线。如果壳体稍微偏离镜面对称设置时，则仍然可以通过选择从进气口到出气口的大致延伸穿过壳体中心的轴线来定义中心轴。平行于中心轴的方向称为轴向。
进气口是可以连接到或连接到风道。该风道可以是HVAC(加热和/或通风和/或空调)系统的一部分。该HVAC系统可以是机动车辆的HVAC系统。该风道可用于使空气流过空腔，例如通过与HVAC系统的中央单元流体连接。
出气口用于允许空腔与例如机动车辆内部的空间或需要排放空气的任何其他空间流体连接。出气口可用于当进气口连接至HVAC系统的风道时允许将空气流排放到所述空间中。
空气导管可以是安装在相对于壳体的固定位置上的刚性体。该空气导管被全部或部分地包含在空腔内。壳体和空气导管之间在空气导管的相对侧上的空间限定了第一空气通道和第二空气通道。包含中心轴线并且被设置为使得其基本上位于第一空气通道和第二空气通道之间的平面被称为中心平面。
调节片可以是可枢转地(围绕第一枢转轴)安装在进气口和空气导管之间的刚性体。调节片可以包括非刚性部分，例如用于密封的部分。调节片安装在进气口和空气导管之间的空腔中。第一枢转轴可以位于中心平面内并垂直于所述中心轴。
所述调节片可以用于通过朝着垂直于中心平面的方向枢转来调节第一部分空气流和第二部分空气流之间的比率，使得从进气口看时，第一空气通道和第二空气通道中的一个至少部分被阻塞。所述调节片可以用于枢转到第一极限位置，在该极限位置时第一空气通道被完全阻塞，以及枢转到第二极限位置，在该极限位置时第二空气通道被完全阻塞。
所述调节片可以配置为可枢转至中性位置，在两个空气通道没有明显阻碍气流的情况下，第一部分空气流和第二部分空气流相等，即具有相等的流速。如果壳体关于中心轴线对称，则当调节片处于中性位置时，其可以沿轴向方向对齐。
第一空气通道可以用于引导第一部分空气流，使得其通过出气口向第一方向排出；第二空气通道可以用于引导第二部分空气流，使得其通过出气口向与第一方向不同的第二方向排出。更尤其地，第一空气通道和第二空气通道可以用于使得第一空气通道的出口空气流与第二空气通道的出口空气流相碰撞。因此，通过调节由第一部分空气流和/或第二部分空气流的构成的空气流的比例，可以调节通过出气口排出的空气流的净排出方向。
第一空气通道和第二空气通道虽然由壳体和空气导管之间的空间限定，但是也可以包括壳体和调节片之间的空间，该空间在进气口的方向扩大了第一空气通道和第二空气通道。
第一关断元件和第二关断元件是可移动元件，其配置为可移动到关断位置，其中各部分空气流被切断或最小化；以及打开位置，其中各部分空气流最大化。此外，第一关断元件和第二关断元件可以用于通过将关断元件移动到关断位置和打开位置之间的位置来分别调节第一部分空气流和第二部分空气流的流速，以呈现不同的中间值。第一关断元件和第二关断元件可以共同移动或独立移动。
第一关断原件和第二关断元件用于分别只切断第一部分空气流和第二部分空气流，从而允许在不使用单个中央关断元件的情况下切断两个部分空气流。这样允许关断元件灵活放置和相应紧凑的壳体。
例如，第一关断元件可以至少部分地设置在第一空气通道内。第二关断元件可以至少部分地设置在第二空气通道内。
以这种方式，不必将一个或多个关断元件全部设置在调节片和进气口之间，也不必全部设置在空气导管和排气口之间，从而允许沿轴向方向形成特别紧凑的壳体。
第一关断元件和第二关断元件可以是或包括可枢转叶片，第一关断元件可绕第二枢转轴枢转，第二关断元件可绕第三枢转轴枢转。
这种可枢转叶片是平坦的刚性体。第二枢转轴21或第三枢转轴22中的至少一个可以是铰链状结构，设置在壳体的壁、空气导管、调节片或壳体的刚性部分的其他位置，相应的关断元件的端部可枢转地安装在枢转轴上。或者，枢转轴可以是穿过壳体的杆或主轴，每个杆或主轴的一个或两个端部固定在壳体上，并且相应的关断元件的中心部分可枢转地安装在壳体上。
使用可枢转叶片作为关断元件可以具有以下优点：它们允许有效的关断，并且本领域中已知有许多种驱动或操纵这种叶片的方法。
第二枢转轴可以平行于第三枢转轴，以允许两个关断元件进行相似运动。在一个实施例中，第二枢转轴和第三枢转轴可以垂直于第一枢转轴线。在另一个实施例中，第一枢转轴可以平行于第二枢转轴和/或第三枢转轴。
以这种方式设置枢转轴允许可移动部件(关断元件，调节片)有良好的结构设置，使得它们可以由鲁棒的且用户友好的控制元件驱动或操纵。例如，可以使用单个操纵器控制所述可移动部件。
第一关断元件和第二关断元件除了是可枢转叶片之外，还可以是其他类型的关断元件，例如，滑动或弯曲的闭合元件。关断元件中的至少一个可以包括一个以上的叶片，例如，关断元件中的至少一个可以包括用于共同枢转的多个可枢转叶片。在使用关断元件将空气流向与平行于第一轴线方向的方向引导的情况下，多个叶片可能是有利的。尤其优选多个绕垂直于第一枢转轴的轴的可枢转的叶片。
在第一枢转轴、第二枢转轴和第三枢轴平行的实施例中，这些轴的设置可以使得垂直于第一枢转轴的直线穿过第二枢转轴和第三枢转轴。这种布置的一个优点是可以实现非常紧凑的结构，同时在壳体和空气导管之间为附加的空气调节元件留有足够的空间，例如用于引导空气流的叶片。
关断元件中的至少一个，尤其是叶片中的一个，可以具有垂直于其枢转轴的第一长度，空气导管可以沿着壳体的轴向具有第二长度，并且调节片可以具有垂直于第一枢转轴的第三长度。第一长度可以小于第二长度和/或小于第三长度。
将第一长度选择为短于第二长度和/或第三长度可以通过在第一空气通道和/或第二空气通道内为附加调节元件(例如定向叶片)留出空间来实现特别紧凑的外壳。例如，可以根据关断元件和附加调节元件的放置选择：第一长度可以小于第二或第三长度的三分之二，小于第二长度或第三长度的一半或小于第二长度或第三长度的三分之一。特别地，这种尺寸调整允许以高效和有效的方式调节和/或引导空气流。
关断元件中的至少一个可以沿轴向至少部分地与调节片和/或空气导管重叠。
这种设置至少一个关断元件的方式允许有效利用空间，尤其是部分空气通道内的任何其他未被使用的空间，从而有助于实现特别紧凑的壳体。
所述调节片可以呈锥形或液滴形，较厚端朝向空气导管。
这种形状可以具有有利的空气引导/空气流动特性。
当关断元件切断相应的部分空气流时，至少一个关断元件可以用于抵接或近似抵接调节片的较厚端。优选地，两个关断元件的配置方式是为了分别切断每个部分空气流或同时切断两个部分空气流。
例如，较厚端可以形成以第一枢转轴为中心的圆形横截面，使得当调节片枢转时，壳体与调节片的较厚端之间的距离保持恒定。这允许所述关断元件的有利放置，其中，关断位置保持关闭，而与调节片的位置无关。
通气孔可以还包括至少一个定向叶片，其被可枢转地至少部分地设置在第一空气通道和/或第二空气通道内，该至少一个定向叶片可绕垂直于第一枢转轴的轴枢转，并用于调节第一部分空气流和/或第二部分气流的方向。
该至少一个定向叶片可以是可枢转的，以在与第一方向和第二方向不同的第三方向和第四方向上引导净排出空气流通过出气口。
取决于第一关断元件和第二关断元件的位置，至少一个定向叶片可以被放置在(例如)第一空气通道和/或第二空气通道的不同部分中，从而在提供全空气流引导和调节能力的同时，允许高效利用通气孔内的空间。
通气孔可以包括至少一个操纵器，该用于允许用户调节空气流速和/或方向性，从而能够方便地操作通气孔。操纵器可以手动操作，也可以通过驱动器(例如电动机)操作。
该通气孔可以用于设置在机动车辆中，在该机动车辆中，通气孔的所有优点容易见效。
附图说明
根据附图(图1)考虑时，本领域技术人员将从以下对通气孔的特定实施例的详细描述中清楚地看到所提出的通气孔的上述以及其他优点。
图1示意性地示出了根据说明性示例的通气孔的横截面。
具体实施方式
图1所示的通气孔1包括：壳体2，用于将空气流从进气口3引导至出气口4；空气导管5，主要设置在壳体2内，使得空气导管5和壳体2限定第一空气通道6和第二空气通道7；调节片8，设置在进气口3和空气导管5之间，用于绕第一枢转轴9枢转，以调节通过第一空气通道6的第一部分空气流与通过第二空气通道6的第二部分空气流之间的比率；第一关断元件10，设置在壳体2内；以及第二关断元件11，设置在壳体2内。第一空气通道6和第二空气通道7也包括壳体和调节片8之间的空间。
第一空气通道6和第二空气通道7用于使得离开第一空气通道6的空气流与离开第二空气通道7的空气流碰撞。第一部分空气流与第二部分空气流的比率越大，进入车辆内部的最终空气流将更多地由第一部分空气流的方向(即箭头17指示的方向)确定。
壳体2，空气导管5，调节片8，第一关断元件10和第二关断元件11由刚性塑料材料制成，但是也可以由其他材料制成或包括其他材料，例如金属。调节片8可在端部处包括柔软的或可压缩材料，该端部抵接壳体2时关闭一个通道以实现良好的密封。
第一关断元件10用于只切断第一部分空气流而不切断第二部分空气流，第二关断元件11用于只切断第二部分空气流而不切断第一部分空气流。
壳体2的内部限定了空腔12。进气口3和出气口4是壳体上的开口，该开口用于将空腔12与周围的空气流体连接。进气口和出气口几乎相对设置。当如图所示的壳体2稍微偏离镜面对称设置时，中心轴线13为近似于从壳体3的中心从进气口3延伸到出气口4的轴线。其他设置，包括壳体2的对称设置，是可能的。平行于中心轴13的方向称为轴向。
通气孔1用于设置在机动车辆中。进气口3可连接至机动车辆的HVAC(加热和/或通风和/或空调)系统的风道，其用于通过与HVAC系统的中央单元流体连接而使空气流过空腔12。
出气口4用于允许空腔12与机动车辆的内部空间流体连接。出气口4用于当进气口3连接到风道时允许空气流排放到内部空间中。
空气导管5是安装在相对于壳体2的固定位置上的刚性体，其位于壳体2靠近出气口4的中心并且主要被包含在空腔12内。在其他实施例中，其可从空腔12基本突出或完全包含在空腔12内。壳体2和空气导管5之间在空气导管5的相对侧上的空间限定了第一空气通道6和第二空气通道7。包含中心轴线并且被设置为使得其基本上位于第一空气通道和第二空气通道之间的平面被称为中心平面。
调节片8是可枢转地(围绕第一枢转轴9)安装在进气口3和空气导管5之间的刚性体。第一枢转轴9位于中心平面内并垂直于中心轴。
调节片8用于通过朝着垂直于中心平面的方向枢转来调节第一部分空气流和第二部分空气流之间的比率，使得从进气口3看时，第一空气通道6和第二空气通道7中的一个至少部分被阻塞。调节片用于枢转到第一极限位置14(虚线轮廓)，在该极限位置时第一空气通道6被完全阻塞，以及枢转到第二极限位置15(虚线轮廓)，在该极限位置时第二空气通道7被完全阻塞。
调节片8配置为可枢转至中性位置16(实心轮廓)，在该位置时，调节片8几乎沿轴向方向13对齐，使得第一部分空气流和第二部分空气流相等，即具有相等的流速。
第一空气通道6用于引导第一部分空气流，使得其通过出气口4向第一方向17排出；第二空气通道7用于引导第二部分空气流，使得其通过出气口4向与第一方向相反的第二方向18排出。因此，通过调节由第一部分空气流和/或第二部分空气流的构成的空气流的比例，可以调节通过出气口4排出的空气流的净排出方向。
第一关断元件10和第二关断元件11是可移动元件，其用于可移动到关断位置19(虚线)，其中各部分空气流被切断；以及打开位置20，其中各部分空气流最大。此外，第一关断元件10和第二关断元件11用于通过将关断元件移动到关断位置19和打开位置20之间的位置来分别调节第一部分空气流和第二部分空气流的流速，以呈现不同的中间值。第一关断元件10和第二关断元件11共同移动，使得第一部分空气流和第二部分空气流被共同调节。在不同的实施例中，它们可以独立移动。
第一关断元件10设置在第一空气通道6内。第二关断元件11设置在第二空气通道7内。例如，可以进行不同的放置，其中关断元件10和11仅部分地设置在各自的空气通道6和7内。
第一关断元件10和第二关断元件11形成为可枢转叶片，第一关断元件10可绕第二枢转轴21枢转，第二关断元件11可绕第三枢转轴22枢转。
构成关断元件10和11的可枢转叶片是平坦的刚性体。第二枢转轴21和第三枢转轴22是横穿壳体2的主轴，每个主轴的两个端部均固定在壳体2上，并且相应的关断元件10或11的中心部分可枢转地安装在壳体2上。或者，第二枢转轴21或第三枢转轴22中的至少一个可以是铰链状结构，设置在壳体的壁、空气导管、调节片或壳体的刚性部分的其他位置，相应的关断元件的端部可枢转地安装在枢转轴上。
第二枢转轴21与第三枢转轴22平行，第一枢转轴9与第二枢转轴21和第三枢转轴22平行。在替代实施例中，可以实施枢转轴9、21和22之间的不同角度。
第一关断元件10和第二关断元件11除了是可枢转叶片之外，还可以是其他类型的关断元件，例如，滑动或弯曲的闭合元件。关断元件10和11中的至少一个可以包括一个以上的叶片，例如，关断元件10和11中的至少一个可以包括用于共同枢转的多个可枢转叶片。
关断元件10和11中的每个的沿轴向具有第一长度23，空气导管5沿轴向具有第二长度24，并且调节片8沿轴向具有第三长度25。第一长度23小于第二长度24和第三长度25中的每一个的约三分之一。尽管关断元件10和11的长度23的约90％与调节片8重叠，每个关断元件10和11在轴向部分地与调节片8和空气导管5重叠。
在特定实施例中，可以选择不同的相对长度23、24和/或25，或不同相对位置的关断元件10和11，空气导管5和调节片8。例如，第一长度23可以小于第二长度24或第三长度25的三分之二，或小于第二长度24或第三长度25的一半，和/或关断元件10和11的长度23的一半以上可以与空气导管5重叠。
调节片8呈锥形，较厚端26朝向空气导管5。较厚端26形成以第一枢转轴9为中心的圆形横截面，使得当调节片8枢转时，壳体2与调节片8的较厚端26之间的距离保持恒定。这样，当关断元件10和11切断相应的部分空气流(关断位置19)时，关断元件10和11用于抵接调节片8的较厚端26。调节片8可选地具有不同的形状，例如，它可以形成为平坦的可枢转叶片。
通气孔1还包括两组定向叶片27，其被可枢转地设置在壳体2内，并沿轴向与空气导管5重叠，并用于调节第一部分气流和第二部分气流的方向。每组定向叶片27包含多个定向叶片27；在第一空气流通道6和第二空气流通道7中的每个内设置一组。定向叶片27可枢转，以在与第一方向17和第二方向18垂直的第三方向28和第四方向29上引导净排出空气流通过出气口4。
定向叶片27是可选的，即，它们在特定实施例中可以被省略或被本领域已知的其他类型的空气调节元件代替。定向叶片27也可以设置在壳体2的不同部分中，例如在轴向上与调节片8重叠(特别是在关断元件10和11设置成例如在轴向上与空气导管5重叠的情况下)。
通气孔包括第一操纵器30，该第一操纵器30用于允许用户通过调节调节片8和定向叶片27的位置来调节空气流速和方向性。
第二操纵器(未示出)调节第一关断元件10和第二关断元件11的位置。或者，可以设置单个操纵器，其用于调节所有空气调节部件(关断元件10和11，调节片8，定向叶片27)。
附图标记列表
1 通气孔
2 壳体
3 进气口
4 出气口
5 空气导管
6 第一空气通道
7 第二空气通道
8 调节片
9 第一枢转轴
10 第一关断元件
11 第二关断元件
12 空腔
13 中心轴
14 第一极限位置
15 第二极限位置
16 中性位置
17 第一方向
18 第二方向
19 关断位置
20 打开位置
21 第二枢转轴
22 第三枢转轴
23 第一长度
24 第二长度
25 第三长度
26 较厚端
27 定向叶片
28 第三方向
29 第四方向
30 操纵器

Claims (10)

1.一种通气孔(1)，包括
壳体(2)，用于将空气流从进气口(3)引导至出气口(4)；
空气导管(5)，至少部分地设置在所述壳体(2)内，使得所述空气导管(5)和所述壳体(2)限定第一空气通道(6)和第二空气通道(7)；
调节片(8)，设置在所述进气口(3)和所述空气导管(5)之间，用于绕第一枢转轴(9)枢转，以调节通过所述第一空气通道(6)的第一部分空气流与通过所述第二空气通道(7)的第二部分空气流之间的比率；
第一关断元件(10)，至少部分地设置在所述壳体(2)内；以及
第二关断元件(11)，至少部分地设置在所述壳体(2)内；
其特征在于，
所述第一关断元件(10)用于只切断所述第一部分空气流而不切断所述第二部分空气流，所述第二关断元件(11)用于只切断所述第二部分空气流而不切断所述第一部分空气流。
2.根据权利要求1所述的通气孔(1)，其特征在于，所述第一关断元件(10)至少部分地设置在所述第一空气通道(6)内，并且所述第二关断元件(11)至少部分地设置在所述第二空气通道(7)内。
3.根据前述任一权利要求所述的通气孔(1)，其特征在于，所述第一关断元件(10)和所述第二关断元件(11)是可枢转叶片或包括可枢转叶片，所述第一关断元件(10)绕第二枢转轴(21)可枢转，并且所述第二关断元件(11)绕第三枢转轴(22)可枢转。
4.根据权利要求3所述的通气孔(1)，其特征在于，所述第二枢转轴(21)平行于所述第三枢转轴(22)。
5.根据权利要求3或4所述的通气孔(1)，其特征在于，所述第一枢转轴平行(9)于所述第二枢转轴(21)和/或第三枢转轴(22)。
6.根据权利要求5所述的通气孔(1)，其特征在于，所述第一枢转轴(9)、所述第二枢转轴(21)和所述第三枢转轴(22)平行，从而垂直于所述第一枢转轴(9)的直线穿过所述第二枢转轴(21)和所述第三枢转轴(22)。
7.根据权利要求3至6任一项所述的通气孔(1)，其特征在于，所述可枢转叶片中的至少一个，具有垂直于其枢转轴(21,22)的第一长度(23)，所述空气导管(5)沿着所述壳体(2)的轴向具有第二长度(24)，并且所述调节片(8)具有垂直于所述第一枢转轴(9)的第三长度(25)，所述第一长度(23)小于所述第二长度(24)和/或小于所述第三长度(25)。
8.根据前述任一权利要求所述的通气孔(1)，其特征在于，所述调节片(8)呈锥形，所述锥形具有较厚端(26)朝向所述空气导管(5)。
9.根据权利要求8所述的通气孔(1)，其特征在于，当所述关断元件(10,11)切断相应的部分空气流时，所述关断元件(10,11)中的至少一个用于抵接或近似抵接所述调节片(8)的所述较厚端(26)。
10.根据前述任一权利要求所述的通气孔(1)，还包括至少一个定向叶片(27)，所述定向叶片被可枢转地至少部分地设置在所述第一空气通道(6)和/或所述第二空气通道(7)内，所述至少一个定向叶片(27)绕垂直于所述第一枢转轴(9)的轴可枢转，并用于调节所述第一部分空气流和/或所述第二部分气流的方向。
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