CN113547897A - 车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆，包括蒙皮；内置空调，布置在车顶处蒙皮的内侧；透气口，设置在车顶处蒙皮上与内置空调相对的位置处，透气口连通蒙皮外侧的外部空间与内置空调所在的内部空间，供外部气体通过透气口进入到内置空调所在的内部空间中；防水结构，布置在透气口处，用于防止雨水沿上下方向从透气口落入内置空调所在的内部空间中。在车顶处蒙皮开孔来使外部气体能通过透气口被直接引向内置空调，车顶处蒙皮较为平整，可以开孔的位置较多，结构比较简单，不同车型都可以选择在车顶处蒙皮开孔，适用性强，且并不需要投入特殊的模具来制作前帽檐及进气格栅等结构件，能够有效地降低车辆的开发运维成本，提高车辆的经济性。

Description

车辆

技术领域

本发明涉及一种车辆。

背景技术

图1及图2为现阶段内客运车辆的结构示意图，客运车辆中配置有位于车辆蒙皮内侧的内置空调01，车辆中还设置有风道03，用于连通内置空调01与车厢的内部空间，能够调整车厢内的环境温度；车辆还配置有位于车顶的顶风窗02，能够连通车厢内外环境，供气体进出车厢实现换气。但是现有的顶风窗的极限风量达不到客运车辆中关于换气的标准要求，如果只增大顶风窗的风量则会导致整车噪音超标，以及车辆漏雨风险增加；如果只增加顶风窗的体积，则会影响整车的高度以及车顶物料的布置方式。并且，使用顶风窗来换气，进气不均匀，换气效果不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆，能够解决现有车辆仅依靠顶封窗换气造成的换气量较小、换气效果不好的问题。

为实现上述目的，本发明中的车辆采用如下技术方案：

车辆，包括：

蒙皮；

内置空调，布置在车顶处蒙皮的内侧；

透气口，设置在车顶处蒙皮上与内置空调相对的位置处，透气口连通蒙皮外侧的外部空间与内置空调所在的内部空间，使内置空调能够从透气口吸气吹向车内；

防水结构，布置在透气口处，用于防止雨水沿上下方向从透气口落入内置空调所在的内部空间中。

其有益效果在于：在车顶处蒙皮开孔，能够使外部气体能通过透气口被直接引向内置空调，直接增加了内置空调进气口处的风量，也不需要使用模具来制作特别的结构件引导外部气体进入内置空调所在空间；同时，透气口设置在车顶蒙皮也能够利用内置空调来驱动气体持续参与车内循环，能够防止形成副作用的涡旋，且也能够保证较好的换气效果。

进一步的，透气口处布置有透气模块，透气模块包括活动设置在透气口处的风门。

其有益效果在于：在透气口处布置具有风门的透气模块，操作人员能够根据工况来控制风门的启闭，进而控制通过透气口处的进气量，车辆能够满足不同的制冷、制热或换气的需要，提高车辆的适用性。

进一步的，所述透气模块包括布置在车辆顶部的框体，框体能够将透气口围在其中，所述风门铰接在框体上；透气模块还包括驱动封板转动的旋转驱动装置。

其有益效果在于：透气模块包括将透气口围住的框体，依靠框体的框壁能够在侧向上对透气口进行保护，同时在上下方向上抬高了封板的位置，使封板与车顶蒙皮之间具有足够的空间供封板相对于车顶蒙皮运动，避免在结构上发生干涉，保证透气模块工作的可靠性。

进一步的，透气模块包括风机，用于驱使外部气体进入内置空调所在的内部空间中。

其有益效果在于：透气模块包括风机，能够与内置空调中的鼓风机配合使用，操作人员可以根据不同的工况来选择开启不同的风机，比较灵活，提高了车辆的适用性。

进一步的，防水结构包括布置在透气口上方的防护罩。

其有益效果在于：采用防护罩来作为防水结构的一部分，结构简单，便于加工装配。

进一步的，防水结构包括布置在透气模块上方的防护罩。

其有益效果在于：采用防护罩来作为防水结构的一部分，结构简单，便于加工装配。

进一步的，车辆的顶部设置有支撑防护罩内侧的架体结构，架体结构上具有透气通道，供外部气体流向透气口。

其有益效果在于：在车顶设置架体结构，架体结构上设置透气通道，在不影响外部气体进入透气口的前提下，依靠架体结构能够保证防护罩具有足够的结构强度。

进一步的，架体结构的框壁与透气模块之间具有间隔而形成积水槽，架体结构的框壁上设置有框体通道，框体通道能够连通积水槽与支架框体外侧空间，供积水槽内积水排向支架框体外侧空间。

其有益效果在于：架体结构的框壁与透气模块之间的间隔增加了雨水所要运动至风门处的运动距离，从而降低了液滴被吸入风门内的可能性，同时利用架体结构的框壁与透气模块之间的间隔来形成积水槽，无需在车辆顶部加工其他结构，结构比较简单。

进一步的，内置空调沿车辆宽度方向成对布置，透气口布置在两内置空调之间的位置。

其有益效果在于：以成对的方式布置内置空调，操作人员可以将一个内置空调与车辆中一侧风道连接，能够提高气体循环的效率；适应性地将透气口布置在两空调之间，能保证进气的均匀性。

进一步的，内置空调与蒙皮在上下方向上间隔设置，以使二者之间的间隔形成内置空调的进气通道。

其有益效果在于：利用内置空调与蒙皮在上下方向上的间隔来作为内置空调的进气通道，无需再对车辆结构进行改造，提高了车辆的空间利用率，结构简单。

附图说明

图1为现有的布置顶风窗的客运车辆中风道的结构示意图；

图2为图1中客运车辆顶部的结构示意图；

图3为本发明中车辆实施例1的风道的结构示意图；

图4为图3中车辆顶部的结构示意图；

图5为图3中车辆顶部的内置空调与透气模块部分的示意图；

图6为本发明中车辆实施例1的透气模块部分的示意图；

图7为本发明中车辆实施例1的防水结构的示意图；

图中：

01-内置空调；02-顶风窗；03-风道；

10-内置空调；20-车顶蒙皮；21-透气口；30-透气模块；31-框体；32-铰链；

33-封板；34-电机；40-风道；50-排气模块；60-防水结构；61-防护罩；

62-支架；63-转接件；631-平板；632-第一转折部分；633-第二转折部分。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明中车辆的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明中车辆的实施例1：本实施例中，车辆为用于载客的客车，客车中配置有空调总成，能够满足客车强制换气、车厢内气温可调的需求。如图3、图4及图5所示，本实施例中，空调总成采用内置的布置形式，即将作为空调总成的内置空调10布置在车辆的蒙皮围成的内部空间中。在车辆的车顶蒙皮20上，设置有与内置空调对应的透气口21，能够使外部气体通过透气口21进入到内置空调10所在的内部空间中，内置空调10能够与进入到内部空间中的气体热交换，进而将升温或降温的外部气体通过风道40送入到车厢内。

具体来讲，内置空调10包括两个对称的模块，车厢内分别配置有与这两模块相连的风道。内置空调10整体布置在行驶方向上靠前的位置。而透气口21布置在与内置空调上方对应的车辆的车顶蒙皮20上，透气口21在上下方向上贯穿蒙皮的两侧，能够连通车顶蒙皮20外侧空间及内置空调10所在的内部空间。其中，透气口21仅布置有一个，具有较大的过流面积，能够使外部气体顺畅地通过透气口21进入到内置空调10所在的内部空间中。同时，内置空调10与车顶蒙皮20在上下方向上间隔设置，以使二者之间的间隔形成内置空调10的进气通道。

在透气口21处，还设置有透气模块30，透气模块30包括活动设置的风门33，风门33可以根据需要来隔断透气口21与蒙皮外侧空间的连通，或是从透气口21处让出供外部气体进入到透气口21中的通道。当风门33隔断透气口与蒙皮外侧空间的连通时，内置空调10能够对车厢内气体进行加热或降温，实现车厢内气体的内循环；当风门33从透气口处让出供外部气体进入到透气口中的通道时，内置空调10中的鼓风机能够将外部气体吸入内部空间中，实现气体外循环。

具体来讲，如图6所示，透气模块30包括呈矩形的框体31，框体31的轮廓与透气口21的外轮廓吻合，框体31安装在车顶蒙皮20上，将整个透气口21围在框体31内。框体31中与车辆前进方向平行的框边上设置有铰链32，风门33通过铰链32铰接在框体31上，并且风门33的轮廓也与透气口21的轮廓吻合。透气模块30中还布置有作为旋转驱动装置的电机34，电机34的输出轴与封板的铰接轴之间通过齿轮组传动连接，驾驶员通过控制电机工作从而来驱动封板开合。在透气模块30中还单独配置有鼓风机，用于驱使外部气体进入内置空调所在的内部空间中。在其他实施例中，封板的铰轴也可以沿着车辆的宽度方向延伸。在其他实施例中，透气模块中还可以不包含鼓风机，而是依靠内置空调中的鼓风机将外部气体吸入内部空间中。

考虑到客车在雨雪天气行驶时，落雨或落雪会通过透气口21进入到内置空调10所在的内部空间中，所以在车顶蒙皮20处还布置有防水结构，能够防止落雨或落雪等沿上下方向从透气口21落入内部空间中。

具体来讲，如图7所示，防水结构60包括一个截面呈“⌒”的、弧线形的防护罩61，防护罩61在上下方向上的投影能够覆盖住以阵列方式排布的透气口21。而在车辆的车顶蒙皮20上还焊接有与防护罩配合使用的、构成架体结构的支架，支架与蒙皮的连接处进行打胶密封。支架能够支撑防护罩，在防护罩与透气模块之间让出供气体流动的空间。在其他实施例中，防护罩还可以采用中间平整而边缘呈圆弧状的结构，例如采用前后左右四个侧边都设置有圆弧段来引导落雨的结构，或是仅在左右两个侧边来设置圆弧段来引导雨水从防护罩上落下。

本实施例中，支架包括支架框体62，支架框体62能够将透气模块30及透气口21围在中间位置。在支架框体62中沿车辆前进方向延伸的两框边上均布置有转接件63，转接件63的截面呈Z形，包括一个平整的平板631和在车辆宽度方向上位于平板两端的转折部分。其中，转折部分为靠内的第一转折部分632和靠外的第二转折部分633，第一转折部分632向下弯折且与平板631相接围成了一个直角形空间，搭放在支架框体62的框边顶部，且将转接件63与支架框体62固定连接。此时第二转折部分633背向支架框体62悬伸且向上翻折，第二转折部分633向上翻折与防护罩61的内表面接触，对防护罩61进行支撑。

在平板631上设置有供外部气体通过的透气通道，能够使外部气体通过平板631朝向透气口运动，在透气通道上还设置有进气过滤网，能够防止异物进入到防护罩61与支架框体62围成的空间内。

考虑到透气模块在雨雪天气工作的这种情况，透气模块30中的鼓风机在将外部气体吸入防护罩61与支架框体62围成的空间内的同时，也会吸入一些小液滴。而本实施例中，支架框体62与透气模块30中框体31之间具有一定的间隔，增加了液滴所要运动至风门33处的运动距离，从而降低了液滴被吸入风门33内的可能性。两个框体朝向彼此的侧壁与车顶蒙皮20形成了一个能够积聚杂物的积水槽，在小液滴被吸入防护罩61与支架框体62围成的空间内时，能够在积水槽内形成积水，同时在支架框体62的框壁上设置有作为框体通道的排水孔，积水能够通过排水孔排出积水槽。

当外部气体通过风门33、透气口21进入到布置有内置空调10的内部空间之后，内置空调10的鼓风机会将外部气体吸入自身的热交换装置中，对外部气体进行升温或降温。本实施例中的内置空调包括两个在车辆宽度方向上对称的模块，车辆中布置有两个分别与两模块对接的风道40，两风道40位于车辆宽度方向上相对的两侧。

在风道40上设置有出风口，本实施例中，根据形状的不同，出风口分为三类，分别为长条形、圆形及双眼圆形出风口。其中，圆形、双眼圆形出风口布置在车辆中座椅所在位置处，而长条形出风口布置在车辆侧向车窗处以及中间过道的两侧。将形状不同的出风口分散布置，能够使新鲜空气送至每个乘员，最大化的将整车空气进行替换。同时，多类透气口的目的也为了增大出风透气面积，减小同等换气量情况下的出风流速，避免高速风给司乘人员带来不适的感受。

在车辆靠后的位置处，设置有供车厢内气体排出的排气模块50，排气模块50的结构与透气模块30的结构相同，区别仅在于排气模块中的鼓风机是将车厢内的气体排出。

本实施例的车辆中设置有分别控制透气模块30与内置空调10的控制单元，所以车辆在换气或制冷、制热方面具有以下不同的工作模式：

1）透气模块30不工作，透气口处于封闭状态，此时内置空调10的鼓风机工作，带动车厢内气体进行内循环，内置空调10在气体参与内循环的过程中能够调整气体的温度。

2）透气模块30工作，透气口处于开启状态，此时内置空调10不工作，透气模块30中的鼓风机能够向车厢内送风，实现车厢内的换气。

3）透气模块30工作，透气口处于开启状态，此时内置空调10启动，透气模块30的鼓风机开启，向内置空调10送风，内置空调10能够调整透气模块30送来的气体的温度，并将其通过风道送入车厢中。

本实施例的车辆中设置有分别控制透气模块30与排气模块50的控制单元，所以车辆在气体循环方式上具有以下不同的工作模式：

1）透气模块及排气模块与电源断开，此时两模块中的风门均呈开启状态，使外部气体能够自由地通过透气口进入到车厢内，能够在驻车或行车时使车内空气与外界空气适度自然流通。

2）透气模块及排气模块与电源连接呈通电状态，此时两模块中的风门均呈关闭状态，鼓风机均布动作，能够隔断车内外气体循环的通道，防止车外有害气体进入到车内。

3）透气模块及排气模块与电源连接呈通电状态，此时两模块中的风门均呈开启状态，透气模块中的鼓风机工作，能够向内置空调送风，而内置空调中的鼓风机可以辅助送风或是不送风。如果时采用未配置鼓风机的透气模块时，内置空调中的鼓风机启动，用于满足空调和强制换气的需要。

4）透气模块及排气模块与电源连接呈通电状态，此时两模块中的风门均呈开启状态，透气模块中的鼓风机工作，能够向内置空调送风，排气模块中的鼓风机工作，能够实现快速排出车内气体。此时可以通过控制透气模块及排气模块中鼓风机的转速，来控制车厢内空气循环的流速，保证乘员处于体感相对舒适的状态。

当然，本发明中的车辆并不局限于实施例1中提供的技术方案，也可以采用以下实施例提供的技术方案。

本发明中车辆的实施例2：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中仅在车顶蒙皮上设置透气口，不再设置透气模块。内置空调启动时，内置空调的鼓风机工作而在内部空间形成负压状态，此时的外部气体通过透气口进入到内置空调所在的内部空间中。此时透气口可以仅设置一个，透气口具有较大的过流面积；或是设置多个径向尺寸较小的透气口，透气口以阵列的方式布置在车顶蒙皮上。在透气口上仍设置有如实施例1中公开的防水结构，来防止雨水沿上下方向从透气口落入内置空调所在的内部空间中。在其他实施例中，透气口以阵列的方式布置有多个，且这些透气口都被透气模块的框体围住。

本发明中车辆的实施例3：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中在车顶蒙皮上设置有透气模块，透气模块中具有能够将透气口围住的框体，在框体上活动设置有风门，风门能够隔断透气口与蒙皮外侧空间的连通。此时框体上设置有轨道，风门是导向安装在轨道上的，当风门在轨道上移动时能够封堵住框体的框孔，来隔断透气口与蒙皮外侧空间的连通；当风门以沿着反方向移动时，风门能够在透气口处让出供外部气体通过以进入到透气口中的通道。透气模块中包括驱动风门移动的直线电机。

本发明中车辆的实施例4：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中在车顶蒙皮上设置有铰链，透气模块中的风门直接铰接在车顶蒙皮上，风门摆动不同的角度能够调整外部气体通过透气口进入到内置空调所在内部空间的进气量；在其他实施例中，可以直接在车顶蒙皮上设置轨道，风门导向安装在轨道上，风门移动时调整封堵透气口的面积，从而控制外部气体通过透气口进入到内置空调所在内部空间的进气量，所以并不局限于采用在透气模块中设置框体，将风门设置在框体上的方案。

本发明中车辆的实施例5：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中框体左右两侧的框边上各铰接有一块封板，各封板的铰轴延伸方向与车辆前进方向平行，两封板与框边围成的开口在左右方向上相对。透气模块中配置有分别控制两封板动作的电机，两封板可以单独摆动，也可以同时摆动，封板向上摆动时在透气口处让出供外部气体通过透气口的通道，封板向下摆动时能够对透气口进行封堵以隔断透气口与蒙皮外侧空间的连通。在其他实施例中，两封板的铰接轴也可以布置在框边上于左右方向上的中间位置处，使两封板与框边围成的开口在左右方向上相背。在其他实施例中，也可以将两封板移动设置在框边上，当两封板相对靠近时，能够封堵透气口；当两封板相对远离时，能够让出供外部气体进入到透气口内的通道。

本发明中车辆的实施例6：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中透气模块还可以采用其他结构，例如采用现有技术中常用的顶风窗，顶风窗具有窗体以及安装在窗体上的换风扇，换风扇启动时能够将外部气体吸入，外部气体通过透气口进入到内置空调所在的内部空间中，并能够与内置空调进行热交换。顶风窗的窗体也能够防止雨水直接进入到透气口中，此时窗体就构成了使用顶风窗来作为透气模块的车辆中的防水结构，并不局限于采用布置在透气口上方的防护罩来作为防水结构的一部分。

本发明中车辆的实施例7：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中，车顶蒙皮上布置有用于支撑防护罩内侧的架体结构，架体结构包括位于透气模块的框体边角处的四个立柱，四个立柱同时对防护罩朝向透气模块的一侧即内侧进行支撑，同时立柱之间的间隙能够供外部气体通过。若防止异物进入到透气口内，可以在两相邻立柱之间布置过滤网来过滤异物，所以并不局限于采用与透气模块外轮廓匹配的框体来支撑防护罩的方案。

本发明中车辆的实施例8：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中，透气模块框体的外侧面上设置有引导斜面，引导斜面斜向下延伸至支架框体的内侧，在雨水进入到支架框体与透气模块之间时，能够落在引导斜面上，并在引导斜面的引导作用下流向支架框体的框壁处。本实施例中在支架框体的框壁处设置有排水孔，供积聚的雨水通过，此时无需在支架框体与透气模块之间预留构成集水槽的间隔。

本发明中车辆的实施例9：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中，内置空调仅布置一个，该空调同时连接两个风道，能够将经过热交换的气体分别送入两风道中，并不局限于在车辆中设置两内置空调，且各内置空调均连接有布置在车厢左侧、车厢右侧的风道的方案。

本发明中车辆的实施例10：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中，车辆依靠车厢的窗户来排气，外部气体也能够通过窗户进入到车厢内部，此时的车辆顶部不再设置排气模块。

本发明中车辆的实施例11：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中，车辆的顶部设置有透气模块和排气模块，透气模块和排气模块可以采用上述实施例这种公开的结构，此时透气模块及内置空调布置在车顶靠后的位置处，排气模块布置在车顶靠前的位置处。在其他实施例中，车辆的顶部设置透气口及排气模块，此时透气口及内置空调布置在车顶开口的位置处，排气模块布置在车顶靠前的位置处。

本发明中车辆的实施例12：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中，车辆的顶部设置有透气模块和排气模块，透气模块和排气模块布置在车顶的中间位置处，透气模块和排气模块可以在左右方向上并排，也可以在前后方向上错开一个较小的距离。在其他实施例中，车辆的顶部设置有透气口和排气模块，透气口和排气模块布置在车顶的中间位置处，透气口和排气模块可以在左右方向上并排，也可以在前后方向上错开一个较小的距离。

本发明中车辆的实施例13：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中，内置空调紧贴车顶蒙皮的内侧面布置，使透气口与内置空调所在空间连通，此时在内置空调与车顶蒙皮之间不再存在进气通道。

以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡是在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.车辆，包括：

蒙皮；

内置空调，布置在车顶处蒙皮的内侧；

其特征在于，还包括：

透气口，设置在车顶处蒙皮上与内置空调相对的位置处，透气口连通蒙皮外侧的外部空间与内置空调所在的内部空间，使内置空调能够从透气口吸气吹向车内；

防水结构，布置在透气口处，用于防止雨水沿上下方向从透气口落入内置空调所在的内部空间中。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，透气口处布置有透气模块，透气模块包括活动设置在透气口处的风门。

3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述透气模块包括布置在车辆顶部的框体，框体能够将透气口围在其中，所述风门铰接在框体上；透气模块还包括驱动封板转动的旋转驱动装置。

4.根据权利要求2或3所述的车辆，其特征在于，透气模块包括风机，用于驱使外部气体进入内置空调所在的内部空间中。

5.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，防水结构包括布置在透气口上方的防护罩。

6.根据权利要求2或3所述的车辆，其特征在于，防水结构包括布置在透气模块上方的防护罩。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，车辆的顶部设置有支撑防护罩内侧的架体结构，架体结构上具有透气通道，供外部气体流向透气口。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，架体结构的框壁与透气模块之间具有间隔而形成积水槽，架体结构的框壁上设置有框体通道，框体通道能够连通积水槽与支架框体外侧空间，供积水槽内积水排向支架框体外侧空间。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆，其特征在于，内置空调沿车辆宽度方向成对布置，透气口布置在两内置空调之间的位置。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆，其特征在于，内置空调与蒙皮在上下方向上间隔设置，以使二者之间的间隔形成内置空调的进气通道。

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