CN101213101A - 空气出口喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将空气引入车辆的乘客舱的空气出口喷嘴，其中，空气出口喷嘴具有一通向空气出口平面(30)的空气通道(20)和一布置在空气出口平面内的用于扩张气流的导流板(31)。为了生产一种尽可能好地扩张气流的廉价的空气出口喷嘴，规定，用于调节扩散位置的导流板(31)由至少两个可动地支承的薄片(29、41～50)形成，这些薄片布置成与空气出口平面(30)齐平地延伸。

Description

空气出口喷嘴

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的特征的空气喷嘴。

背景技术

在特别是用于车辆的空气出口喷嘴中，希望可以产生一方面定向的并且另一方面扩散的气流。为此，已知，借助于可张开的薄片(Lamellen)对喷流进行扩张，但该薄片导致大的压力损失。此外，还已知，在空气气流中设置流线体，该流线体由于其压力分布而影响空气气流的扩散性。

例如从GB 624 932中已知一种具有一实体导流板/折流板的空气出口喷嘴，该板可通过一主轴传动装置相对于一空气喷嘴的空气出口调节。通过调节此导流板，可以调节空气出口喷嘴的出口中的压力情况，使得从空气出口喷嘴出来的空气气流或多或少地扩散。

从DE 102 19 696 A1已知一种具有布置在空气流中的排挤体(Verdrndungskrper)的空气出口喷嘴，其中，排挤体具有一可调节的流动阻塞(部)。此排挤体依流动阻塞产生不同的空气气流扩展。

发明内容

本发明的目的是，提供一种空气气流的扩散性可调节的空气出口喷嘴，该空气出口喷嘴能结构简单并尽可能廉价地制造，并且空气流在小的流动损耗情况下能实现尽可能大地扩展。

按照本发明，所述目的通过根据权利要求1的特征的空气出口喷嘴来实现。

空气出口喷嘴具有一通向空气出口平面的空气通道。空气从空气出口平面流出，例如流入车辆内部空间。空气出口平面具有一比空气通道横截面大的横截面。在空气出口平面的范围内，布置有至少两个可动地支承的薄片，以形成扩散位置，这些薄片优选在空气出口平面的中心区域形成一用于扩张气流的排挤体，优选为导流板/折流板。在中性(Neutral，零作用)或聚集位置处，该薄片位于空气出口喷嘴上缘或下缘。这些可动地支承的薄片布置成与空气出口平面齐平，以致它们不会或非常轻微地突出越过空气出口平面，因而不会伸入车辆内部空间导致干扰。通过布置在空气出口平面内的可以调节的导流板，可以有目的地控制空气出口喷嘴的出口区的压力情况，因此从空气出口喷嘴流出的空气流可以被有目的地控制成空气气流扩张或扩散。此外，由于空气出口平面的横截面较大，所以通过排挤体优选导流板的流动阻塞比较小，因此所产生的流动损耗可以保持得尽可能小。在扩散位置处，为了不妨碍所需要的气流扩展，在形成排挤体的薄片和用于调节自由气流的、优选H形薄片或V形薄片的方向的调节元件之间需要有一定的纵向偏移量。

通过将导流板或可动地支承的薄片齐平地布置在空气出口平面内，可以以结构上简单的方式对其支承并控制，因此用于制造这种空气出口喷嘴的结构费用进而还有财政支出可保持在合理的范围内。

在一个实施例中，可以规定，薄片可以在一扩散位置与一聚集位置之间移动。在扩散位置处，可以实现空气流的扩张，而在聚集位置处，则产生集中的也就是说定向的空气流。在扩散位置处，薄片彼此直接相靠，形成一封闭的导流板，该导流板根据尾流效应(Totwassereffektes)这样影响空气喷嘴喷出处的压力情况，使得空气气流扩张。由于导流板下游的空气流，尾流效应产生一个重新吸引被导流板分开的空气流的负压区。由此，被导流板分开的空气流在导流板的下游重新联合成一大面积的并因而是扩散的空气气流。在聚集位置处，薄片布置成在边缘区内靠在空气出口平面的壁上，因而缩小了空气出口平面的出口截面。由此，提高了空气气流的流动速度，并得到集中的空气气流。出于视觉上的原因，薄片也可以放置在一围绕空气出口平面的挡板的后面的凹处。

在该实施例中，薄片可从上部和下部或也可从右侧和左侧移至空气出口喷嘴的中心，并在该处形成排挤体。

在一个实施例中，可以规定，薄片可在空气出口平面以内移位，也就是说，它们安装成从空气出口平面的中心直线地朝侧面移位。这可借助一已知的连杆导向机构(Kulissensteuerung)简单地实现。

也可以规定，薄片可绕一个或多个沿空气出口平面延伸的枢轴枢转。例如可以同样采用一简单的用于薄片的控制机构，并实现一种结构简单的空气出口喷嘴。

在另一个实施例中，可以规定，薄片可以绕一个或多个在空气通道内，也就是说在空气流的上游延伸的枢轴枢转。在此实施例中，也可用一简单的控制机构实现所要求的效果，并且还可保证，薄片在空气出口平面的范围内移动，而不会伸入车辆内部空间。

在一个有利的构型中，可以规定，薄片具有对流动有利的形状，以便防止涡旋和与之有相关的流动噪声。

在一个实施例中，可以规定，薄片布置成彼此平行的并各自支承成可绕其中心轴线枢转。这些薄片可通过一共用的连接件如此被控制，使得它们可以共同地特别是彼此平行地枢转。由此，可以实现，通过这些薄片的平行的枢转，可以影响空气流的流出方向。由此，可以实现空气流的侧向偏转。

此外，可以规定，为了形成扩散位置，薄片可以这样枢转，即使得它们在空气出口平面的中心区域布置成彼此直接相靠，并形成一封闭的导流板。于是，通过此导流板这样影响流动情况，使得空气流根据尾流效应原理而扩展。

为了减少流动噪声，可以规定，从空气通道至截面较大的空气出口平面的过渡区是封闭的并具有做成圆弧的或做成锥形的轮廓曲线。轮廓曲线可同样做成有角的，以便能考虑到由设计、结构空间或压力分布曲线决定的相应边界条件。

按照本发明的空气出口喷嘴可指定用于特别是在空气输送设备中，优选车辆例如轿车、轻型或重型商用车内的供暖设备和/或空调设备中。不过，按照本发明的空气出口喷嘴也可用于较大的客运交通工具例如有轨车辆或飞机的通风。

附图说明

本发明的其它特征和实施例从权利要求书、附图和所附的图形说明得出。

这里示出：

图1A至1C示出一汽车的仪表板上的空气出口喷嘴的剖视示意图；

图2A至2C示出空气出口喷嘴的俯视图；

图3A和3B示出空气出口喷嘴的做成圆弧形的实施形式；

图4A和4B示出具有对流动有利的薄片的空气出口喷嘴的构型；

图5A至5C示出具有可枢转地支承的薄片的空气出口喷嘴的构型；

图6示出空气出口喷嘴的俯视图；

图7A和7B示出具有可枢转地支承的薄片的实施形式；

图8A和8B示出具有可枢转地支承的薄片的空气出口喷嘴的另一种构型；

图9A和9B示出具有可枢转地支承的、形状有利于流动的薄片的空气出口喷嘴的构型；

图10A和10B示出具有多个彼此平行布置的薄片的空气出口喷嘴的构型；

图11示出具有薄片的空气出口喷嘴的构型，该薄片位于空气出口截面侧面；以及

图12示出具有薄片的空气出口喷嘴的构型，该薄片被放置在挡板后面的凹处。

具体实施方式

图1A、1B和1C示出一布置在汽车的仪表板11中的空气出口喷嘴1的剖视示意图。空气出口喷嘴1具有一空气通道20，该空气通道从布置在车辆中央的空气输送装置一直延伸到在仪表板11上分布的空气出口平面30。空气通道20将空气从中央空气输送装置——优选供暖设备和/或空调设备的风机输送到一个或多个通向车辆内部的空气出口喷嘴1。

在空气通道20中，在上游的与空气出口平面30相邻的区域内布置有多个平行的H形薄片27，所述薄片可共同通过一调节元件24按其相对于空气通道20的斜度调节，以便由此在水平平面内控制从空气出口喷嘴1出来的空气气流的方向。当然，也可同时采用V形薄片在垂直平面内控制出口方向，或者也可在一改型实施例中采用V形薄片。H形薄片27相对于空气出口平面30向空气出口喷嘴1的内部缩进一段距离26。在平行于空气通道20定向的H形薄片的端部边缘与空气出口平面30之间测量时，纵向偏移相当于约10mm至20mm的距离。通过此H形薄片27，可以调节所出来的空气气流的方向。空气出口平面30基本上对应于仪表板11的表面的区域，并由此对应于仪表板表面的假想的或视觉上的延长。

空气出口喷嘴1在空气出口平面30内的横截面大于空气通道20的横截面。在空气通道20与空气出口平面30之间的过渡区中，设有做成圆弧形的过渡部25，该过渡部使得空气流的流动导向得到改进。在另一个实施例中，过渡部也可以设计成倾斜延伸的坡道或横截面突然扩大的结构。在空气出口平面30中布置有可移位的薄片41和42，这些薄片控制从空气喷嘴1出来的空气气流的扩散性。薄片布置成平行于空气出口平面延伸，并可沿空气出口平面移动。

图1A示出薄片41和42在空气出口平面30的边缘处的位置，其中薄片靠在空气出口平面的壁上，这对应于空气气流的聚集调节。在图1A中所示的位置，薄片41、42使空气出口平面30的出口截面变窄，并由此产生一较高的空气出口速度，从而产生空气气流的集中。在图1B中示出薄片41和42的中间位置。在此中间位置，薄片41和42被从外面进一步移动到空气出口平面30的中心。在此位置，薄片41和42通过分割空气气流并产生一定的空气移位，致使空气气流1在一定程度上扩散。

在图1C中示出薄片41和42处于空气出口平面30中心的位置，此时，这两块薄片彼此直接相靠，从而共同形成一封闭的导流板31。导流板31居中位于空气流中并与空气出口平面30位于同一平面。在导流板31的下游，由于空气流而形成一负压区，该负压区在下游重新抽吸并联合从导流板31的侧面流过的空气分流。由此，从空气喷嘴1出来的空气流成扇状宽幅散开，并成为单一的、扩散的大面积空气流。因此，通过这一布置结构，使得空气喷嘴1的空气出口表面虚象扩张。

为了在聚集位置或中性位置在水平的或垂直的平面中获得足够的空气气流偏转角，薄片还可如在图11中示出的那样，在此位置与仪表板表面齐平地邻接，或是由于视觉上的原因，如在图12中示出的那样，分别掩藏在一档板(61、62)的后面。

在图2A至2C中分别对应于图1A至1C示出空气喷嘴1的俯视示意图，如可从车辆内部空间在仪表板范围内看出的那样。在俯视图中看到，各在空气喷嘴1的左边布置有一滚花轮23，该滚花轮与可移位的薄片41和42连接，并将其沿空气出口平面30移动。在上面和/或在侧面，在滚花轮23旁边布置有相应的作为调节帮助的标记和符号28。为了调节空气流的出口特性，例如从集中调至扩散，使用者可因此根据符号来调节滚花轮，并将薄片41和42移动到空气出口喷嘴1的边缘处或到空气喷嘴的中心。同一个滚花轮也可经由另一个连杆导向机构加以利用，以用来操作关闭空气出口的关闭阀。薄片41、42可通过一运动元件或通过连杆导向机构进行调节。此时，该调节动作可通过横向移动或通过具有大半径的旋转运动进行。

在图1A至2C中示出具有矩形横截面的空气喷嘴1的一种形式。薄片41和42同样具有矩形横截面，并设计成比较平的薄片。薄片在每个狭边的侧面都设有一销33和34，它们与一布置在空气喷嘴1的壳体中的导向槽接合，从而保持薄片41和42可以沿空气出口平面30纵向移动。

在图3A和3B中示出空气出口喷嘴1的一相应的变型。此处，空气喷嘴1的横截面和薄片41和42都做成圆弧形。这说明，按照本发明的空气出口喷嘴1可以制造成具有不同的截面，因此，根据个别情况下局部规定的结构空间要求或设计要求的不同，既可以采用带角的横截面，也可以采用圆形横截面。此时，只须分别保证，可移位的薄片41和42的形状与空气出口喷嘴1的横截面相匹配，使得空气流动通风尽可能不受干扰。

在图4A和4B中示出空气出口喷嘴1的另一种构型。该空气出口喷嘴1构造成在很大程度上与在前面的图中所述相同。因此，为了避免重复起见，对于对应的参考符号可参考上述描述。与前述空气出口喷嘴不同的是，在图4A和4B中，此处所用的薄片43和44的形状设计成三维的并且有利于流动。这些薄片在外侧，也就是朝向下游同样具有平的表面，但是，在上游朝向空气通道20则做成尖角收缩的并做出圆角，从而得到一有利于流动的气流分割。此外，薄片43和44完全靠在空气出口喷嘴1的各自的圆角部25上。通过薄片43和44的这种有利于流动的结构设计，在聚集位置和扩散位置都可以更好地对空气导向，从而进一步减小空气出口喷嘴的流动噪声。

在图4A中示出处于其聚集位置的空气出口喷嘴1，而在图4B中示出处于扩散位置的空气出口喷嘴。在图4A中，使用者能自由地从外面接近用于调节H形薄片27的调节元件24，并且可如此调节该元件，使得空气出口气流的流出方向可通过H形薄片27的枢转向上或向下偏转。当薄片从聚集位置移至图4B中所示的扩散位置时，薄片43和44的朝向上游的圆角状，导致调节元件24的强制致动/操作。这就是说，在扩散位置，H形薄片27将自动进入其中性位置。由此保证，气流流出方向总是沿空气喷嘴1的轴向延伸，因而可靠地防止不平均的喷流分布，否则会如同由于H形薄片的可能的倾斜位置而可能出现不平均的气流分布那样。

代替直接通过薄片43、44，调节元件24的强制致动也可间接通过H形薄片上的侧销利用一布置在喷嘴壁上的调节装置来实现。

在图5A至5C和6中示出空气出口喷嘴1的另一个可代替的实施形式。此处，与前述实施形式不同，薄片45和46设计成可绕位于空气通道里面的、共用的枢轴51或两个直接地并排位于其中的枢轴51枢转的薄片。薄片45和46也具有矩形横截面，并且将其形状做成略带锥形的圆弧。与前面示出的薄片不同，薄片45和46现在可绕枢轴(旋转轴)51枢转，该枢轴在上游与H形薄片27等高地布置在空气喷嘴1内。

薄片45和46各自通过两根杠杆52和53与枢轴51连接。这两根杠杆分别布置在薄片45和46的短的端部侧，并将其保持成可绕枢轴51旋转。由于这种结构，可防止枢轴51有一连续轴——这除了附加的流动阻塞外，还意味着视觉上的缺点。在图6中再次用俯视示意图示出此支承原理，其中，此处，旋转轴51和杠杆52与53再次用俯视图和用剖视图示出。

在图5A中示出空气喷嘴1的聚集位置。此处，两个薄片45和46分别在上面和下面靠在空气出口平面30的边缘上或在空气出口喷嘴的圆角部25上。因此，如图5A所示，空气气流集中地从空气喷嘴1中流出。通过调节元件24和可平行偏转的H形薄片27，可改变空气气流的流出方向。在图5B中再次示出一中间位置，其中，薄片45和46朝空气出口平面30的中心移动。在图5C中示出薄片的扩散位置。此处，薄片45和46同时朝空气出口平面30的中心转动，并同时直接并排相邻形成一导流板31。由于尾流效应，该导流板再次产生大的气流扩张，并由此产生流出空气气流的扩散气流特征。

在图7A和7B中示出具有可枢转的薄片47和48的空气出口喷嘴1的另一实施例。此处，薄片各自可绕自己的枢轴54枢转，其中，旋转轴在此处沿空气出口平面30延伸。枢轴54分别平行于空气出口平面30延伸并彼此有一间距，其中，该间距的尺寸如此确定，使得枢轴54彼此间的距离对应于薄片47或48的宽度的两倍。薄片47和48从枢轴54出发，指向空气出口喷嘴1的内部并由此朝空气出口平面30的上游枢转。由此保证，没有空气喷嘴1的零件越过空气出口平面30进入车辆内部空间。

在图8A和8B中示出空气出口喷嘴1的另一种构型。此处，可枢转的薄片47和48可绕在空气出口平面30的中心位置处延伸的旋转轴54枢转。对于该构型，在图8A中示出聚集位置，在该位置处薄片47和48在很大程度上是彼此平行地定向的，因而对流出的空气气流产生尽可能小的影响。在图8B所示的扩散位置，薄片47和48彼此以180°的角度定向，并由此形成一导流板31，该导流板再次通过尾流效应致使流出的空气气流扩张。

在图9A和9B中示出具有可枢转地支承的薄片的空气出口喷嘴的另一种方案。此处，薄片49和50各具有一有利于流动的横截面，并可分别绕自己的、在空气出口喷嘴1里面离空气出口平面30有一定距离地布置的枢轴54枢转。各个薄片的枢轴54彼此也有一间距，该间距的尺寸这样确定，使得在图9A所示的聚集位置，薄片49和50在空气出口平面30的边缘区域内直接靠在空气出口喷嘴的各自的圆角部25上，并由此实现流出的空气流的聚集调节。在图9B中，薄片49和50朝空气出口平面30的中心枢转，并直接并排地相邻。因此，这两个薄片形成一封闭的导流板31，该导流板也通过尾流效应致使气流的扩张。

在图10A和10B中示出按照本发明的空气出口喷嘴1的另一种变型。此处，省掉了附加的用于形成导流板的薄片。此处，彼此平行的H形薄片29向前，也就是说，向下游移动，直至到达空气出口平面30的位置。这些薄片如此支承，以致它们可共同地并彼此平行地枢转，以使它们在扩散位置处彼此直接相靠地形成一导流板。导流板31在图10B中示出。由此，采用这种布置，同样实现了气流扩张，并通过尾流效应得到相应的扩散空气气流。如图10所示，也可通过调节元件24，经由H形薄片29的枢转，获得空气气流的向下或向上的偏转。总之，H形薄片此处具有双重作用。在这种布置中，H形薄片既可用于调节方向，又可用于调节扩散位置。

图10a和10b所示出的实施例涉及的是一种结构上构造比较简单、可以特别经济有效地制造的空气喷嘴。

此外，所有示出的空气出口喷嘴1的实施例都可设有在空气出口平面30的范围内延伸的可见的支柱，这些支柱保证空气出口喷嘴在视觉上有令人满意的外观，并且还另外形成对空气出口喷嘴1的机械保护。所示的变型方案不仅可用于传统的具有H形薄片和V形薄片的空气喷嘴，还可用于滚子式喷嘴(Walzendüsen)和其中还设置能影响空气气流的流出方向的其它元件的喷嘴。例如空气通道20具有一内部管子，该管子设计成可侧向或垂直地枢转并因而影响空气流出方向。

本领域技术人员容易通过试验和/或对各个给定的与空气导向和相应设计有关的要求做相应的模拟来确定空气出口平面30的面积和各个薄片41至50的横截面积的合适尺寸。

Claims (13)

1.用于将空气导入车辆内部空间的空气出口喷嘴，其中，空气出口喷嘴具有一通向空气出口平面(30)的空气通道(20)和一布置在空气出口平面内的用于扩张气流的导流板(31)，其特征在于，空气出口平面(30)的横截面大于空气通道(20)的横截面，为了调节扩散位置，该导流板(31)具有至少两个可动地支承的薄片(29、41～50)，所述薄片布置成与空气出口平面(30)齐平地延伸。

2.如权利要求1所述的空气出口喷嘴，其特征在于，在空气通道(20)内部布置有用于调节空气气流方向的装置，优选是H形薄片(27)或V形薄片，其中，所述薄片与可动地支承的薄片(29、41～50)的距离至少为10mm。

3.如权利要求1或2所述的空气出口喷嘴，其特征在于，用于调节空气气流方向的装置，优选是H形薄片(27)或V形薄片，通过一调节元件(24)调节，其中，所述调节元件与可动地支承的薄片(29、41～50)这样联接，使得在扩散位置处用于调节空气气流方向的装置强制地位于中性位置，在所述中性位置，空气的流出方向不会偏转。

4.如权利要求3所述的空气出口喷嘴，其特征在于，所述调节元件(24)在扩散位置处是不能接近的或不能调节的。

5.如权利要求1至4之一所述的空气出口喷嘴，其特征在于，所述薄片(41～50)可在扩散位置和聚集位置或中性位置之间移动，其中，所述薄片在扩散位置处在空气出口平面(30)的中心彼此直接贴靠地形成一封闭的导流板(31)，以用于扩张空气气流，在聚集位置处，所述薄片则在空气出口平面的边缘区中布置成靠在空气出口平面的壁上，以用于集中空气气流。

6.如权利要求1至4之一所述的空气出口喷嘴，其特征在于，薄片(41、42、43、44)可在空气出口平面(30)内沿横向移动。

7.如权利要求1至4之一所述的空气出口喷嘴，其特征在于，薄片(47、48)可绕一个或多个在空气出口平面(30)内延伸的枢轴(54)枢转。

8.如权利要求1至4之一所述的空气出口喷嘴，其特征在于，薄片(45、46、49、50)可绕一个或多个在空气通道(20)中在空气出口平面(30)的上游延伸的枢轴(51、54)枢转。

9.如前述权利要求之一所述的空气出口喷嘴，其特征在于，薄片(41～50)具有对流动有利的形状，特别是一流线体，以改善流动导向并减少流动噪声。

10.如前述权利要求之一所述的空气出口喷嘴，其特征在于，从空气通道(20)到空气出口平面(30)的过渡区是封闭的，并且具有做成圆弧形的或带角的或锥形的轮廓曲线(25)。

11.如权利要求1所述的空气出口喷嘴，其特征在于，薄片(29)布置成彼此平行的并且分别支承成可绕其中心轴线(55)枢转，并且优选可共同枢转。

12.如权利要求1或11所述的空气出口喷嘴，其特征在于，为了形成扩散位置，薄片(29)可这样枢转，使得所述薄片在空气出口平面(30)的中心彼此直接贴靠地形成一封闭的导流板(31)。

13.具有如前述权利要求之一所述的空气出口喷嘴(1)的用于车辆的供暖设备和/或空调设备。

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