CN113715579A - 一种汽车速热出风口系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车速热出风口系统，属于汽车零部件技术领域，包括汽车出风口，空调风道和速热模块，空调风道的一端连接汽车传统空调，另一端通向汽车出风口；速热模块内嵌至空调风道，速热模块包括进风口、涡轮制风件、PTC发热体和出风口，进风口、涡轮制风件、PTC发热体和出风口依次放置，经过空调吹出的空气顺着空调风道进入进风口，经过涡轮制风件加速后，通过PTC发热体，再从速热模块的出风口吹出，热空气沿着空调风道前进，从汽车出风口吹出。该出风口系统的空调风道内置速热模块，可实现空调风迅速加热；速热模块内置涡轮制风件及PTC材料，可将空气进行加速，高速空气与PTC发热体充分接触，加热的同时降速，实现只提升出风温度，不改变风速。

Description

一种汽车速热出风口系统

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车速热出风口系统。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，电动化、智能化、网联化、共享化“新四化”的不断深入，汽车越来越成为生活中必不可少的出行伙伴，但当前存在的一些问题，对驾驶员及乘客影响已久，一直也没有得到很好的解决。

冬季车内取暖问题，一直以来都是北方司机的痛点，利用传统内燃机余热为驾舱加热，的确是一种余热利用的好方法，以但内燃机温度上升，加热水箱，可以很好的利用蒸发器加热空气进而为成员取暖。然而冬季的早晨，在室外放置了一夜的汽车，玻璃挂霜、车内冰冷，纵然启动内燃机，也要等很久才能让车窗除霜、车内的温度逐渐上升到起码不会影响驾驶安全，这段时间对于早起上班的用户来说是折磨且无奈的，当前各类玻璃加热产品已经解决了玻璃除霜问题，因此针对车内冬季取暖速度慢这一问题，提出汽车速热出风口系统。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种速热出风口系统。

本发明通过如下技术方案实现：

一种汽车速热出风口系统，包括汽车出风口5，空调风道6和速热模块，所述空调风道6的一端连接汽车传统空调，另一端直接通向汽车出风口5；速热模块内嵌至空调风道6，所述速热模块包括进风口1、涡轮制风件2、PTC发热体3和出风口4，进风口1、涡轮制风件2、PTC发热体3和出风口4依次放置，经过空调吹出的空气顺着空调风道，进入进风口1，经过涡轮制风件2加速后，通过PTC发热体3，再从速热模块的出风口4吹出，热空气沿着空调风道6前进，直到从汽车出风口5吹出。

进一步的，所述速热模块位于空调风道6的内部，尺寸与空调风道内壁匹配，确保空调风道内全部风量都会经过速热模块；速热模块距离汽车出风口5的距离为5-10cm。

进一步的，所述进风口1为双环形结构，由内围的圆形网状结构和与其同心的外圈的环形连接层组成；连接层与汽车的空调风道6内壁相连接，将空调风道的风全部送入内圈的网状结构，网状结构接收车载空调吹来的空气，将其全部送到涡轮制风件2。

进一步的，所述涡轮制风件2，是一个通过电机驱动的小型涡轮，利用车载电源驱动电机，电机带动涡轮高速旋转，将进风口送来的低速空气加速，以较高的速度送到PTC发热体3。

进一步的，所述PTC发热体3，由耐高温材料包覆的PTC材料组成，PTC材料通电后会将电能转化为热能，且其特性是可以恒定温度，防止发生危险；PTC发热体3为孔洞蜂窝状结构，高速空气经过PTC发热体，会迅速充分与发热体接触而快速升温降速，减速后的风速与涡轮加速前的速度接近。

进一步的，所述出风口4为双环形结构，由内围的圆形网状结构和与其同心的外圈的环形连接层组成，由耐热材料构成，经过PTC发热体升温降速后的热空气从出风口吹出，此时的风速和温度都满足取暖需求。

进一步的，所述汽车出风口5位于乘客可见区域，由拨轮，拨钮、叶片和风门组成，拨轮位于出风口右侧，为圆柱体结构，圆柱体圆心有连接杆与风门通过机械连接，风门为对开门结构，通过波动拨轮可以调节风门开启角度进而调整出风量；叶片为多叶片并列，通过定位杆连接使其全部保持平行包覆在风门外侧，拨钮与中央叶片连接，通过调节拨钮可以改变全部叶片排列方向进而改变吹风方向。

进一步的，所述的空调风道6，使用塑料或玻璃纤维作为其主要材质；截面为矩形，可保证阻力最小其方便安装；其管内风速为3～5m/s,同时保证吹风时噪音在位0-60dB；空调风道的布置位置根据车内机舱内部空间而定，通常从空调总进气口发散延伸，形成左、中左、中右、右四个分支。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)空调风道内置速热模块，可以实现空调风迅速加热，同时不会影响机舱内的布置方案，不会影响汽车原有的设计方案；

(2)速热模块内置涡轮制风件，可以将空气进行加速，高速空气可以与PTC发热体充分接触，加热的同时降速，实现只提升出风温度，不改变风速；

(3)速热模组核心加热器件为PTC材料，此材料为电加热材料，汽车启动后即可直接满功率工作，无需缓慢升温；此外PTC材料热阻小、换热效率高，且可以自动恒温，即可以设定其加热温度，防止温度过高；此外其安全性高，即遇风机故障停转时，PTC加热器因得不到充分散热，其功率会自动急剧下降。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的一种汽车速热出风口系统的结构示意图；

图2为本发明的一种汽车速热出风口系统的速热模块的结构示意图；

图中：进风口1、涡轮制风件2、PTC发热体3、出风口4、汽车出风口5、空调风道6。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种汽车速热出风口系统，包括汽车出风口5，空调风道6和速热模块，所述空调风道6的一端连接汽车传统空调，另一端直接通向汽车出风口5；速热模块内嵌至空调风道6，所述速热模块的示意图如图2所示，包括进风口1、涡轮制风件2、PTC发热体3和出风口4，进风口1、涡轮制风件2、PTC发热体3和出风口4依次放置，经过空调吹出的空气顺着空调风道，进入进风口1，经过涡轮制风件2加速后，通过PTC发热体3，再从速热模块的出风口4吹出，热空气沿着空调风道6前进，直到从汽车出风口5吹出。

其中，所述空调风道6使用塑料或玻璃纤维作为其主要材质；截面为矩形，可保证阻力最小其方便安装；其管内风速约为3～5m/s,同时保证吹风时噪音在位0～60dB；空调风道外覆保温材料，如聚苯乙烯泡沬塑料等,导热系数大多在0.12(W/℃)以内；空调风道的布置位置根据车内机舱内部空间而定，通常从空调总进气口发散延伸，形成左，中左，中右，右四个分支。

所述速热模块，速热模块位于空调风道6的内部，尺寸与空调风道内壁一致，确保空调风道内全部风量都会经过速热模块；速热模块距离汽车出风口2约5-10cm；速热模块包括进风口、涡轮制风件、PTC发热体和出风口四个部分，四部分依次排列，其中出风口直接与汽车出风口对应；速热模组的进风口，接收车载空调吹来的全部空气，将其全部送到涡轮制风件；涡轮制风件利用涡轮高速旋转，将进风口送来的低速空气加速，以较高的速度送到PTC发热体；高速空气经过PTC发热体，会充分与发热体接触而快速升温降速；升温降速后的热空气从出风口吹出，此时的温度满足取暖需求，风速经过加速减速后，也达到舒适水平，实现车内快速制热。

其中，所述的进风口1由塑料构成，与空调风道内壁紧密连接，将空调吹出得分送往速热模块，是速热模块的起点；所述进风口1为双环形结构，由内围的圆形网状结构和与其同心的外圈的环形连接层组成；连接层与汽车的空调风道6内壁相连接，将空调风道的风全部送入内圈的网状结构，网状结构接收车载空调吹来的空气，将其全部送到涡轮制风件2。

其中，所述涡轮制风件2为涡轮结构，通过内部电机驱动，将进风口进入的低速凉风加速，将其压入PTC发热体3；涡轮制风件2是一个通过电机驱动的小型涡轮，利用车载电源驱动电机，电机带动涡轮高速旋转，将进风口送来的低速空气加速，以较高的速度送到PTC发热体3。

其中，所述PTC发热体3由PTC材料构成，结构为密集且复杂的孔洞蜂窝状结构，可以增大冷风与PTC的接触面积，实现充分加热；PTC材料与车载电源相连接，通电后自发热，进而经过热传导加热空气，实现速热。

其中，所述出风口4由耐高温材料构成，由内围的圆形网状结构和与其同心的外圈的环形连接层组成，与空调风道内壁紧密连接，将被PTC发热体加热后的暖空气送回空调风道，经过空调风道传导至汽车出风口到达车内空间，实现车内加热。

一种汽车速热出风口系统，补充传统汽车空调为车辆驾舱内部制热，使用PTC发热体通电加热的方式对空调风道内空气进行二次加热，加热方式为热传导，速度快，效率高，更安全。此系统可实现功能启动后1秒升温，30秒内达到设定温度，实现整车内部温度快速提高，待内燃机温度上升，可满足车内制热后，即可关闭此系统。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种汽车速热出风口系统，其特征在于，包括汽车出风口(5)，空调风道(6)和速热模块，所述空调风道(6)的一端连接汽车传统空调，另一端直接通向汽车出风口(5)；速热模块内嵌至空调风道(6)，所述速热模块包括进风口(1)、涡轮制风件(2)、PTC发热体(3)和出风口(4)，进风口(1)、涡轮制风件(2)、PTC发热体(3)和出风口(4)依次放置，经过空调吹出的空气顺着空调风道，进入进风口(1)，经过涡轮制风件(2)加速后，通过PTC发热体(3)，再从速热模块的出风口(4)吹出，热空气沿着空调风道(6)前进，直到从汽车出风口(5)吹出。

2.如权利要求1所述的一种汽车速热出风口系统，其特征在于，所述速热模块位于空调风道(6)的内部，尺寸与空调风道内壁匹配，速热模块距离汽车出风口(5)的距离为5-10cm。

3.如权利要求1所述的一种汽车速热出风口系统，其特征在于，，所述进风口(1)为双环形结构，由内围的圆形网状结构和与其同心的外圈的环形连接层组成；连接层与汽车的空调风道(6)内壁相连接，将空调风道的风全部送入内圈的网状结构，网状结构接收车载空调吹来的空气，将其全部送到涡轮制风件(2)。

4.如权利要求1所述的一种汽车速热出风口系统，其特征在于，所述涡轮制风件(2)，是一个通过电机驱动的小型涡轮，利用车载电源驱动电机，电机带动涡轮高速旋转，将进风口送来的低速空气加速，以较高的速度送到PTC发热体(3)。

5.如权利要求1所述的一种汽车速热出风口系统，其特征在于，所述PTC发热体(3)，由耐高温材料包覆的PTC材料组成，PTC材料通电后会将电能转化为热能；PTC发热体(3)为孔洞蜂窝状结构。

6.如权利要求1所述的一种汽车速热出风口系统，其特征在于，所述出风口(4)为双环形结构，由内围的圆形网状结构和与其同心的外圈的环形连接层组成，由耐热材料构成。

7.如权利要求1所述的一种汽车速热出风口系统，其特征在于，所述汽车出风口(5)位于乘客可见区域，由拨轮，拨钮、叶片和风门组成，拨轮位于出风口右侧，为圆柱体结构，圆柱体圆心有连接杆与风门通过机械连接，风门为对开门结构，通过波动拨轮可以调节风门开启角度进而调整出风量；叶片为多叶片并列，通过定位杆连接使其全部保持平行包覆在风门外侧，拨钮与中央叶片连接，通过调节拨钮可以改变全部叶片排列方向进而改变吹风方向。

8.如权利要求1所述的一种汽车速热出风口系统，其特征在于，所述的空调风道(6)，使用塑料或玻璃纤维作为其主要材质；截面为矩形，可保证阻力最小其方便安装；其管内风速为3～5m/s,同时保证吹风时噪音在位0-60dB。

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