CN117157224A - 用于车辆的新鲜空气引入装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于车辆(1)的新鲜空气引入装置(2)，装置(2)包括管道(3)，管道(3)具有用于给所述车辆的舱室(5)提供空气的通道(4)。管道具有带有多个开口(7)的喷嘴部分(6)，以用于将空气分配至舱室(5)内。喷嘴部分(6)的多个开口(7)沿管道(3)的纵向延伸方向(9)一个接一个地布置。空气通道(4)沿管道的纵向延伸方向(9)的渐缩程度能够为喷嘴部分(6)而进行调节，以用于使得流动通过多个开口(7)的空气的分配均衡。

Description

用于车辆的新鲜空气引入装置

技术领域

本公开内容涉及一种用于车辆的新鲜空气引入装置，该装置包括具有通道的管道，以用于向车辆的舱室提供空气。

背景技术

车辆，例如诸如具有HVAC系统的汽车，通常具有用于向车辆的舱室提供空气的设备。新鲜空气由布置在车身中的导管提供，并且在导管的出口处存在能够将空气分配(使空气分布)到舱室内的喷嘴。

来自喷嘴的气流通常相对集中，这可能会使车辆的乘客感受到干扰。长时间使用时，如果空气是扩散到舱室内而不是以集中的气流供给，可能会令人感到更舒适。

发明内容

本公开内容的一个目的是提供一种用于车辆的新鲜空气引入装置，以用于向车辆的舱室提供空气，通过该装置，同一喷嘴可用于扩散的气流和集中的气流二者。

该目的通过一种用于车辆的新鲜空气引入装置实现，其中，装置包括管道，管道具有用于向车辆的舱室提供空气的通道，并且管道包括具有多个开口的喷嘴部分，以用于分配空气至舱室内。而且，喷嘴部分的多个开口沿管道的纵向延伸方向一个接一个地布置，其中，空气通道沿管道的纵向方向的渐缩程度能够为喷嘴部分而进行调节，以用于使得流动通过多个开口的空气分配均衡。

本公开内容基于以下见解，即，通过这种空气引入装置，可以通过车辆的乘客或者HVAC系统的自动功能将气流从集中的气流改变为更扩散的气流，反之亦然。这可以在无需使用额外的喷嘴或额外的管道向舱室提供空气的情况下执行。通过在不调节空气通道的渐缩的情况下提供空气，在喷嘴部分中使用大致恒定的横截面面积的空气通道，空气趋向于主要或仅通过布置得最接近喷嘴部分下游端的喷嘴部分的开口离开喷嘴部分，从而导致气流集中。通过调节空气通道的渐缩，使得沿喷嘴部分的横截面面积减小，可以使得通过喷嘴部分上游端处的开口排出的空气增多，从而使得流动通过多个开口的空气的分配更加均匀。换句话说，总气流在喷嘴部分的开口上方更加均匀地分布，能够向舱室提供更扩散的气流。

优选地，喷嘴部分的每个开口具有方向，该方向具有横向于管道的纵向延伸方向的径向方向分量。可选地，开口沿喷嘴部分相对于彼此均匀间隔开地布置。一排或多排开口能够布置在喷嘴部分中，其中，(一排中)开口沿管道的纵向延伸方向一个接一个地布置。

表述“上游”和“下游”是相对于空气通道中的预期主气流方向(即，与管道的纵向延伸方向平行)而使用的。

根据该装置的一个实施方式，开口的尺寸不同，使得开口尺寸按照从喷嘴部分的第一端到第一端下游的喷嘴部分的第二相对端的方向沿喷嘴部分减小。由此，均衡效果能够得以加强。

尽管可以逐步(一步一步)地执行调节，但是优选地，喷嘴部分的空气通道的渐缩程度能够连续地调节。由此，可以实现渐缩的许多不同的调节。此外，当调节(增大)喷嘴部分的空气通道的渐缩时，优选地，空气通道沿管道的预期的主气流方向渐缩。这意味着喷嘴部分渐缩，使得空气通道在下游与管道的主气流方向相关地变得更窄。

根据该装置的再一实施方式，喷嘴部分构成管道的端部部分。因此，可以改变渐缩以实现期望的气流，而不影响下游的任何其他喷嘴。

根据该装置的再一实施方式，喷嘴部分的空气通道的渐缩能够调节，使得在喷嘴部分的第一位置处，空气通道具有第一横截面面积，并且在位于第一位置下游的喷嘴部分的第二位置处，空气通道具有小于第一横截面面积的75％的第二横截面面积。由此，能够增加喷嘴部分中的压降，从而增加通过喷嘴部分的上游端处的开口的气流。

优选地，喷嘴部分的空气通道的渐缩能够调节，使得第二横截面面积小于第一横截面面积的50％，并且更加优选地，第二横截面面积小于第一横截面面积的25％。

根据该装置的再一实施方式，喷嘴部分的空气通道的渐缩能够调节，使得第二横截面面积大致为零。由此，可以使通过喷嘴部分的上游端处的开口的气流最大化。

根据该装置的再一实施方式，当调节喷嘴部分的空气通道的渐缩时，喷嘴部分的多个开口位于第二位置的上游，并且喷嘴部分的多个开口位于第二位置的下游。由此，喷嘴部分的下游端处的一些开口能够被阻挡或者能够大大减少通过这些开口的气流。

根据该装置的再一实施方式，装置包括布置在管道内的枢转元件，其中，枢转元件相对于管道能够枢转地布置，并且喷嘴部分的空气通道的渐缩程度能够通过枢转枢转元件进行调节。由此，能够通过调节枢转元件相对于管道的纵向延伸方向的倾斜，以合理的方式改变空气通道的渐缩。

根据该装置的再一实施方式，枢转元件能够围绕枢转点相对于管道枢转地布置，其中，枢转元件具有包括枢转点的第一端和第二自由端，并且枢转点布置在第二自由端的上游。由此，能够迫使空气通道中的气流在开口的上方更均匀地分配(分布)，同时保持全部气流通过开口。

根据该装置的再一实施方式，管道的壁的一部分相对于其余管道(管道的壁的其余部分)能够枢转地布置，其中，喷嘴部分的空气通道的渐缩程度能够通过枢转管道壁的该部分调节。由此，可以通过调节管道壁的该部分相对于管道的纵向延伸方向的倾斜，以合理的方式改变空气通道的渐缩。此外，由于无需在管道内布置运动部件，该设计可以不那么复杂。

本公开内容的另一方面涉及包括新鲜空气引入装置的车辆。该车辆的优点与针对上述新鲜空气引入装置所描述的优点大致相同。

本公开内容的进一步优点和有利特征在以下描述和权利要求中公开。

附图说明

下面将参照附图，更详细地描述被作为示例的本公开内容的实施例，

在附图中，

图1A是具有新鲜空气引入装置的车辆的部分的透视图，该新鲜空气引入装置用于向车辆的舱室提供空气，

图1B是图1A中所示的车辆的侧视图，

图2A是图1B中所示的新鲜空气引入装置的放大图，

图2B示出了图2A中的新鲜空气引入装置，其中，管道的空气通道已借助于枢转元件进行渐缩，

图2C示出了图2B中的新鲜空气引入装置，其中，装置具有替代性的枢转元件，

图2D示出了图2A中所示的新鲜空气引入装置的变型，其中，枢转元件由管道壁的一部分构成，

图3是示出了图2A中的新鲜空气引入装置的喷嘴部分的开口的仰视图，和

图4是示出了图2B中的新鲜空气引入装置的喷嘴部分的横截面的剖视图。

具体实施方式

图1A以透视图示出了车辆1配置有布置在车辆1的天花板中的新鲜空气引入装置2的部分。虽然新鲜空气引入装置2以用于前排座椅的位置示出，但是在另一种应用中，空气引入装置能够位于用于后排座椅的位置。进一步地，空气引入装置不需要布置在车辆的天花板中，也可以位于车辆舱室的任意侧壁中或者车辆中其他合适位置处。

图1B是车辆1的部分剖面侧视图，其示出了新鲜空气引入装置2。装置2包括具有通道4的管道3，以用于向车辆1的舱室5提供空气。管道3具有带有多个开口7的喷嘴部分6，以用于将空气分配到舱室5内。喷嘴部分6适当地布置在车辆1的天花板8中，以用于向舱室5内提供具有朝下指向的流动分量的气流。

在图1B中，还示出了具有X轴、Y轴和Z轴的笛卡尔坐标系。X轴与车辆的纵向延伸方向(即，行驶方向)平行地布置，Z轴沿垂直方向布置，并且水平面由X轴和Y轴限定。

图2A是图1B中所示的新鲜空气引入装置2的放大图。其示出了具有喷嘴部分6的管道3的部分。在管道3的通道4中沿管道的纵向延伸方向流动的空气的主流动方向由箭头9指示。箭头9还指示喷嘴部分6的纵向延伸方向。在该示例性实施例中，喷嘴部分6布置成使得主流动方向9大致与X轴平行。尽管在另一实施例中，管道3可继续向喷嘴部分6的下游延伸，但在图2A所示的实施例中，喷嘴部分6构成管道3的端部部分。在喷嘴部分6的上游端10处，空气进入喷嘴部分6。在喷嘴部分6的下游端11处，管道3通过端壁18或类似物封闭。这种喷嘴部分6可以是管道的预先准备的端部件或者机械地连接至管道端的部件。

喷嘴部分6的开口7沿管道3的纵向延伸方向一个接一个地布置。每个开口7适当地沿径向方向指向，或者换句话说，每个开口7具有带有横向于管道3的喷嘴部分6的纵向延伸方向(以及横向于其中的主气流方向)的径向方向分量的方向。当喷嘴部分6如所示布置在天花板8中时，喷嘴部分6的开口7适当地布置在喷嘴部分6的底侧。例如，开口7可以大致与Z轴平行地朝下指向。可选地，开口可以斜向下地指向，具有与Z轴方向平行的方向分量和与Y轴方向平行的方向分量。然而，由于管道3中的主气流方向9，气流通过这样的开口7的方向也可以具有与X轴方向平行地指向(朝后)的流动分量。

可选地，开口可以指向成具有沿喷嘴部分的纵向延伸方向的方向分量。例如，在所示的示例性实施例中，开口能够斜向下和斜向后地指向，具有与Z轴方向平行的方向分量和与X轴方向平行的方向分量。

图3示出了沿图2A中的A-A线截取的视图。在图3中以仰视图示出了喷嘴部分6，喷嘴部分6的开口7沿管道的纵向延伸方向(即，在这种情况下沿X轴方向)一个接一个地布置。开口7适当的沿喷嘴部分6相对于彼此均匀间隔开地布置。此外，在图3所示的示例性实施例中，开口7从喷嘴部分6的上游端10到喷嘴部分6的下游端11沿基本上整个喷嘴部分进行布置或分布。

还如图3所示，开口7的尺寸可以与彼此不同，使得开口7的开口尺寸能够按照从喷嘴部分6的上游端10到喷嘴部分6的下游端11的方向沿喷嘴部分6减小。可选地，所有开口的开口尺寸可以相同，或者如果要在一定程度下抵消空气通道的渐缩产生的均衡效果，则这些开口的开口尺寸能够按照从喷嘴部分的上游端到喷嘴部分的下游端的方向沿喷嘴部分而增大。

参照图2A和图2B，空气通道4沿管道3的纵向方向的渐缩程度能够为喷嘴部分6而进行调节，以用于均衡流动通过开口7的空气的分配。

图2A示出了管道3，其中，空气通道4具有大致恒定的横截面面积，即没有任何渐缩。图2B示出了管道3，其中，空气通道4渐缩。

当调节喷嘴部分6的空气通道4的渐缩时，空气通道4沿管道3的预期主气流方向9适当地渐缩。装置2可以包括布置在管道3内的枢转元件12，其中，枢转元件12相对于管道3能够枢转地布置，从而能够通过枢转枢转元件12调节喷嘴部分6的空气通道4的渐缩程度。枢转元件可以是能够由驱动单元驱动的板12或类似物，该驱动单元转而又能够由车辆的乘客通过任何控制装置操作或者例如由HVAC系统的自动功能进行操作。在图2A中，枢转元件12处于第一(上部)位置，并且在图2B中，枢转元件处于第二(下部)位置。枢转元件12能够围绕枢转点13相对于管道枢转地布置。枢转元件12具有包括枢转点13的第一端和第二自由端16，并且优选地，枢转点13布置在第二自由端的上游16。枢转元件12的枢转点13适当地布置在与具有开口7的管道壁相对的管道壁处，使得喷嘴部分6的横截面能够沿喷嘴部分6减小，同时允许空气流动通过开口7，并进入舱室5内。

喷嘴部分6的空气通道4的渐缩能够适当地调节，使得在喷嘴部分6的第一位置20处，空气通道4具有第一横截面面积，并且在位于第一位置20的下游的喷嘴部分6的第二位置21处，空气通道4具有小于第一横截面面积的75％的第二横截面面积。第一位置20可以是喷嘴部分6的上游端10，并且第二位置21可以是喷嘴部分6的下游端11。优选地，喷嘴部分6的空气通道4的渐缩能够调节，使得第二横截面面积小于第一横截面面积的50％，以及更加优选地，第二横截面面积小于第一横截面面积的25％。

喷嘴部分6的空气通道4在第二位置21处的第二横截面面积能够变化。例如，第二横截面面积能够在第一位置20处的第一横截面面积的以下区间内变化：75％-100％的区间，适当地50％-100％的区间，优选地25％-100％的区间，并且更加优选地0-100％的区间。

在图2A和图2B所示的示例性实施例中，喷嘴部分6的空气通道4的渐缩能够调节，使得第二横截面面积大致为零。枢转元件12能够绕与Y轴平行的轴线13在上部位置和下部位置之间枢转。枢转轴线13布置在管道3的靠近管道壁14的上部。当枢转元件12位于图2A所示的上部位置时，喷嘴部分的空气通道4的横截面大致恒定，即不存在渐缩。当枢转元件12位于图2B所示的下部位置时，因为在枢转元件12下游的空间15被枢转元件12阻挡，喷嘴部分6的空气通道4的横截面沿主气流方向9减小，即，空气通道渐缩。

在枢转元件12的一端16处，空气通道的横截面面积为零。通过允许枢转元件12在上部位置和下部位置之间的待选择的任何位置，能够连续地调节喷嘴部分6的空气通道4的渐缩程度。当然，这里所指的横截面面积是在其中主气流发生的空气通道4的横截面面积，而不是在枢转元件12的下游被枢转元件12阻挡的任何横截面面积。

当调节喷嘴部分6的空气通道4的渐缩时，可选地，喷嘴部分6的多个开口7a能够位于第二位置21b的上游，而喷嘴部分6的多个开口7b能够位于第二位置21b的下游。参见图2C。

特别地，当第二位置21b处的第二横截面面积大致为零时，位于第二位置21b下游的开口7b被阻挡而与主气流隔绝，并且不会对进入车辆1的舱室5中的任何气流有贡献。在这种情况，通过喷嘴部分6的上游端10处的开口7a的气流可以进一步增加。请注意，在该示例性实施例中，第二位置21b不同于喷嘴部分6的下游端11。

如图2B所示，当使用直的枢转元件12时，虽然在调节时喷嘴部分6的空气通道4可以是线性渐缩的，可选地，枢转元件12b可以是弯曲的或弯折的，以实现非线性渐缩的空气通道，如图2C所示的示例性实施例中，枢转元件是弯曲的。这种弯曲的枢转元件还可促进枢转元件12b和具有开口的管道壁之间的紧密接触，使得一些开口7b将位于枢转元件12b的下游和/或被阻挡而与管道3中的主气流隔绝。

图2D示出了再一示例性实施例，其中，管道3的壁14的一部分12c绕枢转轴线13c相对于其余管道(部分)能够枢转地布置，并且喷嘴部分6的空气通道4的渐缩程度能够通过枢转管道壁的该部分12c进行调节。可选地，如果在能够枢转的管道壁的该部分12c和其余管道之间存在任何泄漏，则可以在管道壁的该部分12c的上方使用另一固定壁17，以进一步相对于周围环境密封管道3。

图4示出了沿图2B中的B-B截取的横截面视图。在所有示例性实施例中，管道3的喷嘴部分6适当地具有四边形横截面，例如矩形横截面或者正方形横截面。在所示的示例性实施例中，该横截面沿ZY-平面延伸。例如，与圆形横截面相比，这种横截面可能是更有利的，因为能够调节渐缩并同时有效地阻挡空气通道的期望部分并保持管道密封，从而允许气流仅通过开口。

应当理解，本公开内容不限于上述描述和附图中示出的实施例；相反，本领域技术人员将理解，可以在所附权利要求的范围内做出各种改变和修改。

Claims (16)

1.一种用于车辆(1)的新鲜空气引入装置(2)，所述装置包括管道(3)，所述管道(3)具有用于给所述车辆的舱室(5)提供空气的通道(4)，所述管道具有带有多个开口(7)的喷嘴部分(6)，以用于将空气分配至所述舱室(5)内，所述喷嘴部分(6)的所述多个开口(7)沿所述管道(3)的纵向延伸方向(9)一个接一个地布置，其特征在于，所述空气通道(4)沿所述管道(3)的纵向延伸方向(9)的渐缩程度能够为所述喷嘴部分(6)而进行调节，以用于使流动通过所述多个开口(7)的空气的分配均衡。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喷嘴部分(6)构成所述管道(3)的端部部分。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述喷嘴部分(6)的空气通道(4)的渐缩能够调节，从而使得在所述喷嘴部分的第一位置(20)处，所述空气通道(4)具有第一横截面面积，并且在位于所述第一位置下游的所述喷嘴部分的第二位置(21)处，所述空气通道(4)具有小于所述第一横截面面积的75％的第二横截面面积。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述喷嘴部分(6)的空气通道(4)的渐缩能够调节，从而使得所述第二横截面面积小于所述第一横截面面积的50％。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述喷嘴部分(6)的空气通道(4)的渐缩能够调节，从而使得所述第二横截面面积小于所述第一横截面面积的25％。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述喷嘴部分(6)的空气通道(4)的渐缩能够调节，从而使得所述第二横截面面积基本为零。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的装置，其特征在于，当调节所述喷嘴部分(6)的空气通道(4)的渐缩时，所述喷嘴部分的多个开口(7a)位于所述第二位置(21b)的上游，并且所述喷嘴部分的多个开口(7b)位于所述第二位置(21b)的下游。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述喷嘴部分(6)的每个开口(7)具有如下所述的方向，即，所述方向具有横向于所述管道(3)的纵向延伸方向(9)的径向分量。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述开口(7)沿所述喷嘴部分(6)相对于彼此均匀间隔开地布置。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述开口(7)的尺寸不同，从而使得所述开口尺寸按照从所述喷嘴部分的第一端(10)到位于所述第一端下游的所述喷嘴部分的第二相对端(11)的方向沿所述喷嘴部分(6)减小。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述喷嘴部分(6)的所述空气通道(4)的所述渐缩程度能够连续地调节。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，当调节所述喷嘴部分(6)的所述空气通道(4)的渐缩时，所述空气通道(4)沿所述管道(3)的预期主气流方向(9)渐缩。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括布置在所述管道(3)内的枢转元件(12)，所述枢转元件能够相对于所述管道枢转地布置，所述喷嘴部分(6)的所述空气通道(4)的所述渐缩程度能够通过枢转所述枢转元件(12)而进行调节。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述枢转元件(12)能够围绕枢转点(13)相对于所述管道(3)枢转地布置，所述枢转元件具有第一端和第二自由端(16)，所述第一端包括所述枢转点，所述枢转点(13)布置在所述第二自由端(16)的上游。

15.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述管道(3)的壁的一部分(12c)能够相对于其余管道枢转地布置，所述喷嘴部分(6)的所述空气通道(4)的所述渐缩程度能够通过枢转所述管道壁的所述一部分(12c)进行调节。

16.一种车辆(1)，包括根据权利要求1至15中任一项所述的装置(2)。