CN117177869A - 用于机动车辆的通风、供暖和/或空气调节系统的通风装置 - Google Patents

Abstract

本发明的主题是一种通风装置(1)，其包括至少一个管道(2)，用于在该管道(2)内沿气流方向(A)引导气流，该通风装置(1)包括至少一个声衰减构件(4)，该声衰减构件至少部分地围绕管道(2)布置并且由谐振器(6)的网络构成，每个谐振器(6)具有至少一个腔体(8)和一个将腔体连接至管道(2)的颈部(10)，构成该谐振器(6)的网络的谐振器(6)至少平行于气流方向(A)分布，其特征在于，将两个颈部(10)间隔开的距离(Dα、Dβ)沿着平行于气流方向(A)的方向变化，并且腔体(8)的体积沿着平行于气流方向(A)的方向变化。

Description

用于机动车辆的通风、供暖和/或空气调节系统的通风装置

技术领域

本发明属于用于车辆的供暖、通风和/或空气调节系统的领域，更具体地，属于用于这种系统的通风装置的领域。

背景技术

机动车辆配备的供暖、通风和/或空气调节系统允许机动车辆的使用者控制向乘客车厢的各个区域提供冷空气和/或热空气，例如提供到驾驶员的脚周围、提供到车辆的玻璃表面上和/或提供到乘客周围。例如，当这些供暖、通风和/或空气调节系统迫使空气朝向乘客车厢流通时，通过这种系统使空气流通促进了大量声波的发射。产生的声波可能会引起驾驶员和/或乘客的不适。

因此，已知的是为这些供暖、通风和/或空气调节系统配备至少一个声衰减构件，以便吸收最大量的声波并减少驾驶员和/或乘客经受的不适。为了能够减少驾驶员和/或乘客感受到的声波，这种类型的声衰减构件包括亥姆霍兹模块，其吸收预定频率下的声波。通常，亥姆霍兹模块吸收低频声波。然而，空气的流通引起一定频率范围内的声波，特别是低频波范围内的声波，但特别地不引起特定频率范围内的声波。

发明内容

在这种情况下，本发明提出了一种解决方案，该解决方案促进了在预定频率范围上声波的最大吸收，从而使得可以减少乘客车厢中的驾驶员和/或乘客对这些声波的感知。

本发明的主题是一种通风装置，其包括至少一个管道，用于在管道中沿着气流方向引导气流，该通风装置包括至少一个声衰减构件，该声衰减构件至少部分地围绕管道设置并且由谐振器的网络构成，每个谐振器包括至少一个腔体和一个将腔体连接至管道的颈部，构成该谐振器的网络中的谐振器至少平行于气流方向分布，其特征在于，将两个颈部间隔开的距离沿着平行于气流方向的方向变化，并且腔体和/或颈部的体积沿着平行于气流方向的方向变化。

换句话说，在沿着气流方向对准的两个相邻谐振器的两个前面的颈部之间测得的距离不同于谐振器的网络中与前两个谐振器对准的相邻谐振器的两个其它颈部之间测得的距离。类似地，第一谐振器的腔体的体积不同于沿着气流方向与第一谐振器对准的另一谐振器的腔体的体积。

应当理解的是，谐振器的网络促进了由在管道中流通的气流传输并通过声衰减系统的声波的衰减。声衰减系统吸收一定频率范围内的一部分声波，该频率范围取决于装置的尺寸，从而优化车辆的驾驶员和/或乘客的体验。

替代地，也可以改变颈部的尺寸。第一颈部的直径可以是3.5毫米，高度例如可以是10毫米，该高度是沿着颈部的主延伸轴线测得的。

根据本发明的一个可选特征，颈部的直径为二点五毫米至二十毫米。

根据本发明的一个可选特征，颈部的高度为一毫米至二十五毫米。

根据本发明的另一个可选特征，谐振器的网络包括沿着垂直于气流方向的第一方向延伸的第一行基本相似的谐振器，谐振器的网络包括沿着垂直于第一方向和气流方向的第二方向延伸的至少一个第二行基本相似的谐振器。

根据本发明的另一个可选特征，谐振器的网络以包括至少两行谐振器的矩阵形式来组织，并且其中，该至少两行中的谐振器分别沿着气流方向对准。应当理解的是，两行谐振器中的一行中的每个谐振器沿着垂直于气流方向的方向与两行谐振器中的另一行中的至少一个谐振器对准。

根据本发明的一个可选特征，谐振器的网络包括第一谐振器、第二谐振器和至少第三谐振器，第二谐振器在平行于气流方向的方向上设置在第一谐振器和第三谐振器之间，在第一谐振器的颈部和第二谐振器的颈部之间测得的第一距离大于在第二谐振器的颈部和第三谐振器的颈部之间测得的第二距离。第一距离和第二距离是沿着平行于气流方向的方向测得的，第一距离是在第一谐振器的颈部的中心和第二谐振器的颈部的中心之间测得的，第二距离是在第二谐振器的颈部的中心和第三谐振器的颈部的中心之间测得的。

根据本发明的另一个可选特征，第一距离和第二距离之间的变化为二毫米至十毫米。换句话说，第一距离相对于第二距离呈现出二毫米至十毫米的变化，该变化可以是总和或差值。

根据本发明的另一个可选特征，沿着平行于气流方向的方向位于第二谐振器上游的第一谐振器的腔体的体积大于第二谐振器的腔体的体积。换句话说，第一谐振器和第二谐振器沿着平行于气流方向的方向对准，第一谐振器的腔体的体积大于第二谐振器的腔体的体积。

根据本发明的另一个可选特征，第一谐振器的腔体和第二谐振器的腔体之间的体积变化在两千两百立方毫米至三千四百五十立方毫米的范围内。应当理解的是，谐振器网络的每个腔体的体积包括这两个值之间的体积。

根据本发明的另一可选特征，平行于气流方向测得的第一谐振器的腔体的厚度大于平行于气流方向测得的第二谐振器的腔体的厚度。因此，通过改变沿着平行于管道中气流的流动方向的方向测得的腔体尺寸，腔体的体积发生变化。

根据本发明的另一可选特征，谐振器的网络的至少一个腔体具有矩形截面。有利地，谐振器的网络中的谐振器包括具有矩形截面的腔体。

根据本发明的另一可选特征，谐振器的网络的至少一个腔体具有大致平行六面体形状。有利地，谐振器的网络中的谐振器包括具有总体平行六面体形状的腔体。

根据本发明的另一可选特征，谐振器的网络包括至少一行沿着垂直于气流方向的方向延伸的基本相似的谐振器。

根据本发明的另一可选特征，谐振器的网络以矩阵形式组织，该矩阵包括例如八行谐振器，并且其中，该至少八行中的谐振器分别沿着气流方向对准。

根据本发明的另一可选特征，声衰减系统具有截面为矩形的大致管状形状，该管状形状具有界定管道的至少一个内部面。此外，声衰减系统包括成对地垂直的四个壁，每个壁在至少平行于气流方向的平面中延伸，谐振器的网络至少在声衰减系统的其中两个壁上延伸。

根据本发明的另一个可选特征，谐振器的网络在声衰减系统的四个壁上延伸。

根据本发明的另一个可选特征，垂直于气流方向而确定的该声衰减系统的截面具有八十至一百二十cm2的表面积。

本发明的另一个主题是一种用于机动车辆的供暖、通风和/或空气调节设备，该设备包括如本文所述的通风装置，该通风装置安装在供暖、通风和/或空气调节设备的空气出口处。

附图说明

参考随附示意图，通过阅读下面的描述，以及通过以非限制性指示给出的多个示例性实施例，本发明的进一步的特征、细节和优点将变得更加明显，其中：

图1是根据本发明的通风装置的透视图；

图2是图1所示通风装置的衰减构件的纵向截面；

图3是图1所示通风装置的衰减构件的横向截面。

具体实施方式

本发明的特征、变型和各种实施例可以以各种组合彼此结合，只要它们不是相互不兼容或相互排斥的。特别地，可以设想本发明的变型，其仅包括下述特征的选择，与所述的其它特征相分离，如果这种特征的选择足以赋予技术优势和/或使本发明区别于现有技术的话。

在下面的描述中，术语“纵向”、“横向”和“垂直”指的是根据本发明的通风装置的取向。纵向方向L对应于通风装置的管道的主延伸轴线，该纵向方向平行于图中所示的参照系L、V、T的纵向轴线。横向方向T对应于通风装置的声衰减构件的主延伸方向，该横向方向平行于图中所示的参照系L、V、T的横向轴线T，该横向轴线T垂直于纵向轴线L。垂直方向对应于平行于该参照系L、V、T的垂直轴线V的方向，该垂直轴线V垂直于纵向轴线L和横向轴线T。

图1示出了根据本发明的通风装置1，该通风装置1包括至少一个管道2，该管道2用于在所述管道2中沿着气流方向A引导气流，气流方向A平行于纵向方向L。通风装置1被配置为与例如安装在机动车辆中的供暖、通风和/或空气调节系统3协作。供暖、通风和/或空气调节系统3迫使气流从车辆外部和/或从车辆内部流通到车辆的乘客车厢。供暖、通风和/或空气调节系统3还被配置成能够加热和/或冷却流通的气流。通风装置1的管道2有助于将气流从供暖、通风和/或空气调节系统3引导到例如车辆的乘客车厢。

管道2至少部分地沿着气流方向A延伸，并且具有至少一个截面为矩形的开口7。有利地，管道2具有管的总体形状，所述管也具有矩形截面。然而，具有圆形或甚至三角形截面的管道2不会构成对本发明范围的偏离。

如图1所示，通风装置1包括至少部分地围绕管道2设置的至少一个声衰减系统4。根据图1中的示例，声衰减系统4围绕整个管道2设置。更具体地，声衰减系统4包括在平行于纵向方向L和横向方向T的平面中延伸的至少两个纵向壁14a，以及在平行于纵向方向L和垂直方向V的平面中延伸的两个垂直壁14b，声衰减系统4的每个壁14a、14b界定管道2。声衰减系统4被配置成吸收源自通风装置1的声波的至少一部分。根据该示例，纵向壁14a和垂直壁14b可以构成管道2，声衰减系统4则围绕该管道2布置，即：布置在其外围。

垂直于气流方向A确定的声衰减系统4的截面具有80cm²到120cm²之间的表面积。该表面积对应于管道2的一表面，该表面投影于与气流方向A垂直的平面并且由声衰减系统4的四个壁界定。

声衰减系统4至少由谐振器6的网络构成，该谐振器6的网络被配置成衰减通过在管道2中流通的气流传输的声波。这个或这些谐振器是亥姆霍兹谐振器。

根据本发明，谐振器6的网络至少沿着声衰减系统4的壁14a、14b中的两个延伸。有利地，谐振器6的网络沿着有助于形成该声衰减系统4的封闭外围的四个壁14a、14b延伸。然而，谐振器6的网络在有助于形成声衰减系统4的一个、两个或三个壁14a、14b上延伸所在的该声衰减系统4不会构成对本发明范围的偏离。

每个谐振器6包括至少一个腔体8和一个将腔体8连接至管道2的颈部。由此可以理解的是，谐振器6的网络围绕纵向壁14a和/或垂直壁14b设置，并且同时与由管道2界定的供气流在其中流通的容积部(volume)是空气连通的。谐振器6的网络的每个腔体8包括一空间，该空间经由颈部10而仅通向管道2的内部。颈部具有截面为圆形的管的总体形状，一方面通向由腔体8界定的空间，另一方面通过图2和图3中可见的嘴部25通向管道2的内部。

将会注意到的是，在图1中示意性地示出了谐振器6，特别是仅示出了腔体的容积部和颈部的容积部，当然，忽略了界定这些容积部的材料。换句话说，尽管在图1中不可见，腔体8和颈部10嵌入构成声衰减系统4的合成材料中。

构成谐振器6的网络的谐振器6至少平行于气流方向A分布。换句话说，谐振器6的网络包括至少两个谐振器6，它们沿着平行于气流方向A的方向对准。更具体地，这些谐振器6的颈部10沿着平行于气流方向A的该方向对准。

如图1至图3在此所示，谐振器6的网络包括例如八个谐振器6，它们沿着平行于气流方向A的方向彼此对准。

根据本发明，将三个对准的谐振器6的颈部10间隔开的距离沿着平行于气流方向A的方向变化。换句话说，在沿着气流方向A对准的两个相邻谐振器6的两个前面的颈部10之间测得的距离不同于在该谐振器6的网络中与前两个谐振器6对准的相邻谐振器6的两个其它颈部10之间测得的距离。

更具体地，谐振器的网络6包括第一谐振器6a、第二谐振器6b和至少第三谐振器6c，第二谐振器6b沿气流方向A设置在第一谐振器6a和第三谐振器6c之间。因此，第一谐振器6a、第二谐振器6b和第三谐振器6c沿着平行于气流方向A的方向对准。根据本发明，并且如图1中更具体可见的，在第一谐振器6a的颈部10和第二谐振器6b的颈部10之间测得的第一距离Dα大于在第二谐振器6b的颈部10和第三谐振器6c的颈部10之间测得的第二距离Dβ。应当理解的是，第一距离Dα和第二距离Dβ是沿着平行于气流方向A的方向从每个颈部的同一点(例如这些颈部的中心)测得的。

根据本发明的示例性实施例，其中目标频率范围是从800Hz到1000Hz，第一距离Dα对应于大约9.55毫米的值，而第二距离Dβ对应于大约9.30毫米的值，第一距离和第二距离Dα、Dβ之间的差值是0.25毫米。

根据本发明，第一距离Dα和第二距离Dβ之间的变化例如为0.2毫米至1.0毫米。此外，该变化可以以增加或减少的方式排序，即：各颈部10之间的距离的变化倾向于沿着气流方向A以更大或更小的程度增加或减少，而与在此通过示例给出的值无关。

从上文可以理解的是，例如，第一距离Dα和第二距离Dβ之间的变化大于第二距离Dβ和在第三谐振器6c的颈部10与第四谐振器的颈部10之间测得的距离之间的变化，因此该变化趋向于随着远离第一谐振器6a而减小。根据本发明的变型，该距离的变化可能趋向于随着远离第一谐振器6a而增加。

根据本发明，腔体8的体积沿着平行于气流方向A的方向变化。第一谐振器6a的腔体8的体积不同于沿着气流方向A与第一谐振器6a对准的另一个谐振器的腔体8的体积。根据本发明，在沿着气流方向A的空气运动方向上，位于下游的第一谐振器6a的腔体8的体积大于第二谐振器的腔体8的体积。此外，谐振器6的腔体8的各体积的变化可以以增加或减少的方式变化，即，谐振器6之间的腔体8的体积变化倾向于沿着远离第一谐振器6a移动的气流方向A以更大或更小的程度增加或减少。

根据图1至图3所示的示例，第一谐振器6a的腔体8的体积对应于大约三千四百二十(3420)mm³的值，而第二谐振器6b的腔体8的体积对应于大约三千三百七十五(3375)mm³的值，第一谐振器6a的腔体8的体积和第二谐振器6b的腔体8的体积之差是四十五(45)mm³。

根据本发明，在从800Hz到1000Hz的频率范围内，第一谐振器6a的腔体8和第二谐振器6b的腔体8之间的体积变化例如在两百(200)mm³至一万(10000)mm³之间。换句话说，谐振器6的网络的每个腔体8的体积有利地在两百(200)mm³至一万(10000)mm³之间。该体积值的范围对应于允许至少部分地吸收管道2中传输的声波所需的腔体8的体积。腔体8的体积变化与各谐振器6的颈部10之间的距离变化相结合，通过增加由谐振器6的网络吸收的声波的频率值范围来促进声波的吸收。

替代地，也可以改变颈部10的尺寸。在该示例中，第一颈部的直径为3.5毫米，高度例如为10毫米。颈部10的直径例如在2.5毫米至20毫米之间。颈部的高度例如在1毫米至25毫米之间。

根据本发明，第一谐振器6a的腔体8的至少一个尺寸大于第二谐振器6b的腔体8的尺寸。尺寸被理解为是指在腔体8的两点之间沿平行于纵向方向L或横向方向T或垂直方向V的方向测得的距离，该距离用于计算腔体8的体积。根据图1至图3所示的示例，在这种情况下，尺寸是平行于纵向方向L以及平行于气流方向A测得的厚度。此外，第一谐振器6a的腔体8的两个或更多个尺寸可以大于第二谐振器6b的腔体8的同样这些尺寸，然而不脱离本发明的范围。

如图1所示，谐振器6的网络的至少一个腔体8具有矩形截面。有利地，谐振器6的网络的所有谐振器6以大致平行六面体形状延伸，具有至少两个平行于纵向方向L和横向方向T延伸的纵向表面16，两个平行于横向方向T和垂直方向V延伸的横向表面18，以及两个平行于垂直方向V和纵向方向L延伸的垂直表面20。应当理解的是，谐振器6沿着气流方向A彼此对准，使得谐振器6的网络的每个腔体8的至少一个横向表面18面向直接相邻的谐振器6的腔体8的另一个横向表面18。

如在图1中更具体可见的，谐振器6的网络包括至少一行沿着垂直于气流方向A的方向延伸的基本相似的谐振器6。换句话说，这行谐振器6沿着横向方向T或者沿着垂直方向V延伸。根据在此所示的示例，谐振器6的网络包括沿着横向方向T延伸的、谐振器6的横向行22，以及沿着垂直方向V延伸的、谐振器6的垂直行24。横向行22中的谐振器6被设置成使得这些谐振器6的每个腔体8的至少一个垂直表面20面向横向行22中的谐振器的腔体8的另一个垂直表面20。类似地，垂直行24中的谐振器6被设置成使得这些谐振器6的每个腔体8的至少一个纵向表面16面向横向行22中的谐振器的腔体8的另一个纵向表面16。

根据本发明的一个实施例，谐振器6的网络以包括至少两行谐振器6的矩阵形式来组织，并且其中该至少两行中的谐振器6分别沿着气流方向A对准。换句话说，谐振器6的网络包括如上所述的至少两个横向行22和/或两个垂直行24。在这种配置中，谐振器6的每个腔体8包括：至少一个纵向表面18，该纵向表面18面向另一个谐振器6的腔体8的纵向表面18；以及至少一个垂直表面20或一个纵向表面16，其分别面向另一个谐振器6的腔体8的垂直表面20或纵向表面16。有利地，并且如图1所示，谐振器6的网络包括至少八个横向行22和至少八个垂直行24。

根据本发明的优选实施例，声衰减系统4的纵向壁14各自包括谐振器6的八个横向行22，并且声衰减系统4的垂直壁14b各自包括谐振器6的八个垂直行24，每个横向行22本身包括十三个谐振器6，每个垂直行24包括两个谐振器6。因此，在这种情况下，声衰减系统4包括围绕管道2以矩阵形式组织的两百四十个谐振器6。然而，构成声衰减系统4的谐振器6的总数可以变化，以便适应于待衰减的声波的频率值的范围。

然而，本发明不限于在此描述和示出的装置和配置，并且还延伸到在此描述和示出的任何等效装置或配置，并且还延伸到任何等效装置或配置以及这些装置的任何技术操作组合。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，谐振器的数量或谐振器的行的数量以及腔体或颈部的尺寸可以发生变化。

Claims (11)

1.一种通风装置(1)，包括至少一个管道(2)，其用于在管道(2)中沿着气流方向(A)引导气流，所述通风装置(1)包括至少一个声衰减系统(4)，所述声衰减系统至少部分地围绕所述管道(2)设置并且由谐振器(6)的网络构成，每个谐振器(6)包括至少一个腔体(8)和将所述腔体(8)连接至所述管道(2)的一个颈部(10)，构成所述谐振器(6)的网络中的谐振器(6)至少平行于气流方向(A)分布，

其特征在于，将两个颈部(10)间隔开的距离(Dα、Dβ)沿着平行于气流方向(A)的方向变化，并且所述腔体(8)和/或所述颈部(10)的体积沿着平行于气流方向(A)的方向变化。

2.根据权利要求1所述的通风装置(1)，其中，所述谐振器(6)的网络包括至少一行(22、24)沿着垂直于气流方向(A)的方向延伸的基本相似的谐振器(6)。

3.根据权利要求2所述的通风装置(1)，其中，所述谐振器(6)的网络以包括至少两行(22、24)谐振器(6)的矩阵形式来组织，并且其中，所述至少两行(22、24)中的谐振器(6)分别沿着所述气流方向(A)对准。

4.根据前述权利要求中任一项所述的通风装置(1)，其中，所述谐振器(6)的网络包括第一谐振器(6a)、第二谐振器(6b)和至少第三谐振器(6c)，所述第二谐振器(6b)在平行于所述气流方向(A)的方向上设置在所述第一谐振器(6a)和所述第三谐振器(6c)之间，在所述第一谐振器(6a)的颈部(10)和所述第二谐振器(6b)的颈部(10)之间测得的第一距离(Dα)大于在所述第二谐振器(6b)的颈部(10)和所述第三谐振器(6c)的颈部(10)之间测得的第二距离(Dβ)。

5.根据权利要求4所述的通风装置(1)，其中，所述第一距离(Dα)和所述第二距离(Dβ)之间的变化为0.2毫米至1.0毫米。

6.根据前述权利要求中任一项所述的通风装置(1)，其中，沿着平行于所述气流方向(A)的方向位于第二谐振器(6b)上游的第一谐振器(6a)的腔体(8)和/或颈部(10)的体积大于所述第二谐振器(6b)的腔体(8)和/或颈部(10)的体积。

7.根据权利要求6所述的通风装置(1)，其中，所述第一谐振器(6a)的腔体(8)和所述第二谐振器(6b)的腔体(8)之间的体积变化在200mm³至10000mm³的范围内。

8.根据权利要求6和7中任一项所述的通风装置(1)，其中，平行于所述气流方向(A)测得的所述第一谐振器(6a)的腔体(8)的厚度大于平行于所述气流方向(A)测得的所述第二谐振器(6b)的腔体(8)的厚度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的通风装置(1)，其中，所述谐振器(6)的网络的至少一个腔体(8)具有矩形截面。

10.根据前述权利要求中任一项所述的通风装置(1)，其中，所述声衰减系统(4)具有管道的总体形状，所述管道具有界定所述管道(2)的至少一个内部面。

11.一种用于机动车辆的供暖、通风和/或空气调节设备，包括根据前述权利要求中任一项所述的通风装置(1)，所述通风装置(1)安装在所述供暖、通风和/或空气调节设备的空气出口处。