CN202743013U

CN202743013U - 用于车辆的雨帽系统

Info

Publication number: CN202743013U
Application number: CN2012203028946U
Authority: CN
Inventors: 保罗·布赖恩·霍克; 马克·多拉戴恩
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2022-06-25
Also published as: US10035405B2; US20130005232A1

Abstract

本实用新型公开了用于车辆的雨帽系统，包括具有新鲜空气入口的通风罩、具有主体的雨帽组件和多个百叶窗。主体具有连接至新鲜空气入口的后侧。主体还具有连接至多个百叶窗的前侧。雨帽组件还包括前部、后部、第一侧和第二侧。百叶窗中的至少一些从前部到后部向下倾斜，并且百叶窗中的至少一些从第一侧到第二侧向下倾斜。此外，至少一些百叶窗包括在第一侧处连接的向下倾斜的凸缘和在第二侧处连接的向下倾斜的凸缘。优选地，最上方的百叶窗具有通过向上成角的缘所限定的槽。通过本实用新型的技术方案，减少了进入空气滤清器的水分，改进了压降的问题。

Description

用于车辆的雨帽系统

技术领域

本实用新型总的来说涉及用于机动车的新鲜空气入口。更具体地，本实用新型涉及与垂直车辆新鲜空气入口相关使用的雨帽。雨帽利用百叶窗在垂直新鲜空气入口上方进行流量再分布和水分离。

背景技术

机动车包括设置在前窗的最前部与发动机罩的最后部之间的通风罩处的新鲜空气入口。在通风罩中设置滤网来允许新鲜空气进入同时防止树叶和其它碎片进入。新鲜空气入口通常位于车辆的乘客侧。沿着通风罩的前部形成排水通道以将水引离新鲜空气入口，并且通过排水管将水排到车辆外部。

新鲜空气入口通常包括位于新鲜空气入口上向取暖、通风和空调(HVAC)系统敞开的雨帽，并且其可以包括或者不包括滤清器。雨帽被设计为限制允许进入空气入口的湿气量。湿气通常为流动雨水的形式。雨帽设计的目的在于减少或完全消除进入空气入口的湿气。这种设计包括设置直立的壁，其将入口的开口放置得高于排水通道。这种设计使得新鲜空气进入新鲜空气入口同时将水引离空气入口。

这种直立向前的设计通常在允许新鲜空气进入新鲜空气入口同时阻挡水的方面是有效的，但是还需要考虑空气动力学。已知传统的HVAC系统经历由穿过入口、进入鼓风机或经过空气滤清器入口面的高度不均匀分布的进气而引起的压降。实验表明在雨帽中具有滤清器的设计中在直接位于通风罩新鲜空气入口区域上游的空气滤清器上观察到最大的空气速度。这种增加的空气速度使得更重的水粒子被带入空气滤清器。随着空气滤清器被水阻塞，经历较大的压降。传统雨帽上更大的压降迫使鼓风机电动机(典型地，涡旋型鼓风机电动机轮)从车辆获取更多的能量来传送所需的空气量，导致车辆的电量和燃油经济性的问题。较高的压降还会导致额外的湿气被吸进车辆内部，或者流水穿过滤清器并进入HVAC，这可能会引起故障模式。

过去进行了很多努力来克服这些问题。例如，在以下专利中显示出所进行的这些努力：Hoke等人于2009年12月1日公告的标题为“AerodynamicRain-Hat for Vehicle Air Intake”的美国专利第7,625,275号；Lewis等人于2007年10月2日公告的标题为“HVAC Protection System for AutomotiveVehicles”的美国专利第7,275,985号；Wijaya等人于2006年5月16日公告的标题为“Fresh Air Intake for a Vehicle”的美国专利第7,044,848号；Wijaya等人于2006年1月31日公告的标题为“Fresh Air Intake for aVehicle”的美国专利第6,991,531号；Lweis等人于2005年10月18日公告的标题为“HVAC Protection System for Automotive Vehicles”的美国专利第6,955,593号；Schneider于2003年6月24日发出的标题为“AutomotiveVehicle HVAC Rain-Hat”的美国再公告专利第RE38,157号；Tanigaito等人于1992年9月8日公告的标题为“Ventilation Air Intake Structure of MotorVehicle”的美国专利第5,145,457号；以及Schneide于2004年9月23日公开的标题为“Filter Housing Assembly for Transportation Vehicles”的美国公开第2004/0185767号。

这些实用新型以及其他实用新型中体现的一些进步提供了具有向前倾斜的垂直入口雨帽。然而，该方法通常不能使空气滤清器入口面上的空气速度一致，尤其在通风罩体积由于典型的车辆设计约束而受限的情况下。这增加了空气滤清器上的压降，并且还使得更重的水粒子进入空气滤清器。

因此，虽然这些努力在用于车辆新鲜空气入口的雨帽技术中表现出优势，但对于该技术来说仍然存在改进的空间。

实用新型内容

为了克服上述问题中的一个或多个而作出本实用新型，其具有能够使空气滤清器入口面上的空气速度一致且改进压降的结构。

本实用新型提供了已知用于车辆的新鲜空气入口的雨帽的可选配置。具体地，本实用新型提供了用于车辆的雨帽系统，包括具有新鲜空气入口的通风罩、包括主体的雨帽组件以及多个百叶窗。主体具有与新鲜空气入口连接的后侧。主体还具有与多个百叶窗连接的前侧。雨帽组件还包括前部、后部、第一侧和第二侧。至少一些百叶窗从前部到后部向下倾斜，并且至少一些百叶窗从第一侧到第二侧向下倾斜。此外，至少一些所述百叶窗包括在第一侧处连接的向下倾斜的凸缘和在第二侧处连接的向下倾斜的凸缘。具体地，最上方的百叶窗具有由向上成角的缘所限定的槽。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种用于车辆的雨帽系统，包括：具有新鲜空气入口的通风罩；具有主体的雨帽组件，主体具有用于连接至新鲜空气入口的后侧和前侧；以及连接于雨帽组件的前侧的多个百叶窗，雨帽组件包括前部、后部，百叶窗中的至少一些从前部到后部向下倾斜。

根据本实用新型的一个实施例，该雨帽系统进一步包括基本设置述主体内的滤清器。

根据本实用新型的一个实施例，该雨帽系统进一步包括形成在主体的底部的雨水通道。

根据本实用新型的一个实施例，该雨帽系统，进一步包括基本设置在多个向下倾斜的百叶窗上方的通风罩。

根据本实用新型的一个实施例，多个向下倾斜的百叶窗包括上百叶窗，上百叶窗具有通过向上成角的缘所限定的前缘。

根据本实用新型的一个实施例，雨帽组件包括第一侧和第二侧，并且百叶窗中的至少一些从第一侧到第二侧向下倾斜。

根据本实用新型的一个实施例，百叶窗中的至少一些包括在第一侧处连接的向下倾斜的凸缘。

根据本实用新型的一个实施例，百叶窗中的至少一些包括在第二侧处连接的向下倾斜的凸缘。

根据本实用新型的又一方面，提供了一种用于车辆的雨帽系统，包括：具有新鲜空气入口的通风罩；具有主体的雨帽组件，主体具有用于连接至新鲜空气入口的后侧和前侧；以及连接至雨帽组件的前侧的多个百叶窗。

根据本实用新型的一个实施例，该雨帽系统进一步包括基本设置在主体内的滤清器。

根据本实用新型的一个实施例，该雨帽系统进一步包括基本设置在多个百叶窗上方的通风罩。

根据本实用新型的一个实施例，多个百叶窗包括上百叶窗，上百叶窗具有通过向上成角的缘所限定的前缘。

根据本实用新型的一个实施例，雨帽组件包括前部和后部，多个百叶窗中的至少一些从前部到后部向下倾斜。

根据本实用新型的一个实施例，雨帽组件包括第一侧和第二侧，多个百叶窗中的至少一些从第一侧到第二侧向下倾斜。

任选但不是必须地，可以在雨帽或HCAC系统中包括可替换的滤清器。主体还包括沿着其底部形成的雨水通道，以将水引向通风罩排水槽。通风罩设置在百叶窗上方。

百叶窗的设计提高了通过新鲜空气入口或空气滤清器入口面(空气滤清器是可选的)上的流动均匀性，并且减少了空气滤清器(如果存在的话)上或通过新鲜空气入口的空气最大速度。这改进了空气滤清器(同样如果存在的话)上或通过新鲜空气入口的压降。成角的百叶窗还用作水分分离器来将较重的水粒子从气流中移走。这通过离心力来实现，因为气流在百叶窗周围加速以到达空气滤清器入口面。

虽然示出和公开了根据本实用新型的示例性实施例，但本公开不应解释为对权利要求的限制。可以预见，在不背离本实用新型范围的情况下可以做出多种修改和可选设计。

附图说明

为了更完整地理解本实用新型，现在参照在附图中详细示出并通过本实用新型的实例描述的实施例，其中：

图1是可以使用结合本实用新型远离的雨帽的机动车的示意性顶部平面图；

图2是容纳本实用新型的百叶窗式雨帽的车辆通风罩的立体图；

图3是本实用新型的雨帽的立体图，其中以部分截面示出雨帽壳体；

图4是本实用新型的雨帽的正视图；

图5是沿图4的线5-5截取的立体图；以及

图6是沿图4的线5-5截取的截面端部图。

具体实施方式

在以下附图中，相同的参照标号用于表示相同的部件。在以下描述中，多种运行参数和部件被描述用于不同构造的实施例。包括这些具体参数和部件作为实例而不用于限制。

参照图1，示出了通常示为10的机动车的顶视图。机动车10配备有与通向取暖、通风和空调系统的新鲜空气入口相关联的雨帽，以阻挡自由水流进开口同时允许新鲜空气气通过开口。机动车10具有位于机动车10前部的发动机罩12和前窗14。前窗14从发动机罩12开始向上和向后倾斜以与车顶结构16结合。

通风罩18位于发动机罩12和前窗16之间。已知通风罩18用于将新鲜空气吸入机动车10的取暖、通风和空调(HVAC)系统。在图2中可以更好地看出通风罩18，并且其形成横向延伸的通道20，通道20终止于与通常但不是必须邻近车辆10的乘客侧的新鲜空气入口的开口相关联的百叶窗式雨帽组件22。百叶窗式雨帽组件22包括由金属材料或塑料形成的雨帽组件通风罩24。通风罩18通常包括一对并排的板式滤网26和28，它们用于限制任何较大的物体(诸如树叶或树枝)进入通道20。

图3至图6示出了百叶窗式雨帽组件22。参照该图，百叶窗式雨帽组件22包括具有主体32的百叶窗式雨帽。百叶窗阵列30连接至主体32的前部。主体32的后部连接至新鲜空气入口的压力通风系统34。注意，主体32的“前部”和“后部”的参考仅仅是为了方便，主体32可以位于多个方向中的任意一个方向上，诸如主体32的“后部”面向车辆前部，而主体的“前部”面向车辆后部。因此，“前部”和“后部”仅是用于描述的目的为不用于限制。

可以在主体32内设置本领域已知类型的任选新鲜空气入口滤清器元件36。优选但不绝对地，新鲜空气入口滤清器元件36可替换。

百叶窗阵列30包括通常策略上考虑成角度的多个百叶窗。所公开雨帽的百叶窗阵列减少了进入新鲜空气入口滤清器元件36的水粒子的数量，由此尽可能保持新鲜空气滤清器元件36的干燥。如前所述，百叶窗阵列30的成角百叶窗将较重的水粒子与空气流分离，由此阻止水实际进入新鲜空气入口滤清器元件36，而是代替地将水传送远离新鲜空气入口滤清器元件36。如以下所解释的，这通过离心力来实现，因为气流在百叶窗周围加速而到达空气滤清器入口面。

百叶窗阵列30包括多个百叶窗，其包括上百叶窗38以及下百叶窗40、42、44、46、48和50。上百叶窗38包括限定雨水槽52的向上成角缘52。向上成角缘52的宽度可以是多种宽度中的任意一种(诸如15mm)，该尺寸是建议但非限制性的。如图3至图6所示，上百叶窗38具有斜角。这种成角的倾斜设计通过重力来将水转移远离新鲜空气入口且朝向通风罩的排水槽。雨水槽54还防止来自树叶滤网26和28的水直接落在下方百叶窗40、42、44、46、48和50的前部。百叶窗还彻底地提高了新鲜空气入口滤清器元件36的入口面上的气流均匀性，从而更好地利用新鲜空气入口滤清器元件36的表面区域并且还允许减少经过新鲜空气入口滤清器元件36的压降。

在每个下百叶窗40、42、44、46、48和50的前缘处分别具有卷边56、58、60、62和64。卷边56、58、60、62和64沿着它们相应的百叶窗将水滴引向通风罩排水沟。卷边56、58、60、62和64可以具有多种宽度中的任意宽度，但建议且非限制的宽度是3mm。

如图6最清晰示出的，相对于水平方向从前到后成角度地设置下百叶窗40、42、44、46、48和50。所示角度大约是60°，当然其他角度也可以适合本目的。

从图4中能够看出，上百叶窗38和下百叶窗40、42、44、46、48和50同样相对于水平方向从一端到另一端成角度。

为了进一步增强百叶窗式雨帽组件22的效果，上百叶窗38和下百叶窗40、42、44、46、48和50均可以安装有一个或一对横向向下倾斜的凸缘。具体地，主要参照图4，上百叶窗38可以安装有一个或两个横向向下倾斜的凸缘68和68′，下百叶窗40可以安装有一个或两个横向向下倾斜的凸缘70和70′，下百叶窗42可以安装有一个或两个横向向下倾斜的凸缘72和72′，下方百叶窗44可以安装有一个或两个横向向下倾斜的凸缘74和74′，下百叶窗46可以安装有一个或两个横向向下倾斜的凸缘76和76′，下百叶窗48可以安装有一个或两个横向向下倾斜的凸缘78和78′，下方百叶窗50可以安装有一个或两个横向向下倾斜的凸缘80和80′。

利用箭头所示的气流来示意性表示本实用新型的百叶窗式雨帽组件22的操作。如上所述，在图6中清楚地示出，以相对于水平方向的角度设置下百叶窗40、42、44、46、48和50。通过相对于水平方向成角，进入的空气82和82′被强制产生急转弯84和84′，从而以向上的角度到达新鲜空气入口滤清器元件36的表面。急转弯84和84′用作上述利用离心力的水分分离器，从而水滴从空气气流中落下并撞击到下百叶窗的顶面。然后，这些粒子凝形成水滴。由于下百叶窗40、42、44、46、48和50被成角，所以百叶窗顶面上的水滴在重力作用下沿着下百叶窗40、42、44、46、48和50的卷边56、58、60、62、64和66向前缘移动，从而水被导向通风罩排水槽。

前述讨论公开并描述了本实用新型的示例性实施例。本领域技术人员可以很容易地根据这样的讨论、附图和权利要求中得出多种改变、修改和变化而不背离由以下权利要求所限定的实用新型的真实精神和公正范围。

Claims

1.一种用于车辆的雨帽系统，包括：

具有新鲜空气入口的通风罩；

具有主体的雨帽组件，所述主体具有用于连接至所述新鲜空气入口的后侧和前侧；以及

连接于所述雨帽组件的所述前侧的多个百叶窗，所述雨帽组件包括前部、后部、第一侧和第二侧，其中，所述百叶窗中的至少一些从所述前部到所述后部向下倾斜，并且所述百叶窗中的至少一些从所述第一侧到所述第二侧向下倾斜。

2.根据权利要求1所述的雨帽系统，其中，所述百叶窗中的至少一些包括在所述第一侧处连接的向下倾斜的凸缘。

3.根据权利要求2所述的雨帽系统，其中，所述百叶窗中的至少一些包括在所述第二侧处连接的向下倾斜的凸缘。

4.一种用于车辆的雨帽系统，包括：

具有新鲜空气入口的通风罩；

连接于所述雨帽组件的所述前侧的多个百叶窗，所述雨帽组件包括前部、后部，其中，所述百叶窗中的至少一些从所述前部到所述后部向下倾斜。

5.根据权利要求4所述的雨帽系统，进一步包括基本设置在所述主体内的滤清器。

6.根据权利要求4所述的雨帽系统，进一步包括形成在所述主体的底部的雨水通道。

7.根据权利要求4所述的雨帽系统，进一步包括基本设置在多个向下倾斜的百叶窗上方的通风罩。

8.根据权利要求4所述的雨帽系统，其中，所述多个向下倾斜的百叶窗包括上百叶窗，所述上百叶窗具有通过向上成角的缘所限定的前缘。

9.根据权利要求4所述的雨帽系统，其中，所述雨帽组件包括第一侧和第二侧，并且所述百叶窗中的至少一些从所述第一侧到所述第二侧向下倾斜。

10.根据权利要求9所述的雨帽系统，其中，所述百叶窗中的至少一些包括在所述第一侧处连接的向下倾斜的凸缘。

11.根据权利要求10所述的雨帽系统，其中，所述百叶窗中的至少一些包括在所述第二侧处连接的向下倾斜的凸缘。

12.一种用于车辆的雨帽系统，包括：

具有新鲜空气入口的通风罩；

连接至所述雨帽组件的所述前侧的多个百叶窗。

13.根据权利要求12所述的雨帽系统，进一步包括基本设置在所述主体内的滤清器。

14.根据权利要求12所述的雨帽系统，进一步包括形成在所述主体的底部的雨水通道。

15.根据权利要求12所述的雨帽系统，进一步包括基本设置在所述多个百叶窗上方的通风罩。

16.根据权利要求12所述的雨帽系统，其中，所述多个百叶窗包括上百叶窗，所述上百叶窗具有通过向上成角的缘所限定的前缘。

17.根据权利要求12所述的雨帽系统，其中，所述雨帽组件包括前部和后部，所述多个百叶窗中的至少一些从所述前部到所述后部向下倾斜。

18.根据权利要求17所述的雨帽系统，其中，所述雨帽组件包括第一侧和第二侧，所述多个百叶窗中的至少一些从所述第一侧到所述第二侧向下倾斜。

19.根据权利要求18所述的雨帽系统，其中，所述百叶窗中的至少一些包括在所述第一侧处连接的向下倾斜的凸缘。

20.根据权利要求19所述的雨帽系统，其中，所述百叶窗中的至少一些包括在所述第二侧处连接的向下倾斜的凸缘。