CN107972726B - 方向盘冷却*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种方向盘冷却***，包括：方向盘，其包括：与转向柱连接的轮毂，具有中空部的轮缘，以及被配置为连接轮毂和轮缘的轮辐；冷却单元，其位于方向盘的轮毂或轮辐处以供应冷却空气；以及第一热管，其被配置为热连接冷却单元和方向盘的轮缘。

Description

方向盘冷却***
技术领域
本发明涉及一种具有冷却功能的方向盘。
背景技术
通常来说，方向盘是设置在驾驶者座舱用以使车轮移动的转向***。
方向盘包括连接到转向柱的轮毂，由驾驶者用手握持从而转动的圆形轮缘，以及连接轮缘和轮毂的轮辐。
近年来，方向盘除了基本功能之外，还设置有各种附加功能，以提高车辆的商业价值。即，可以在轮缘上设置皮革罩，以实现车辆内部材料质量的提高，可以根据方向盘的区域设置木纹，还可以根据温度变化来执行方向盘的冷却或加热。
具体地，在对方向盘进行冷却的情况下，冷却单元位于驾驶者的手主要放置的轮缘处。然而，冷却单元位于轮缘的较窄内侧，因此工作效率较低，并且由于驾驶者对于方向盘的操作，压力、摩擦力、扭力等将被施加到冷却单元，因此冷却单元容易损坏。
已经提供上述描述来帮助理解本发明的背景，并且其不应被解释为本领域技术人员已知的传统技术。
本部分所公开的内容是提供本发明的背景。申请人注意到，本部分可能包含本申请之前可获得的信息。然而，通过提供本部分，申请人不承认本部分包括的任何信息构成现有技术。
发明内容
本发明的一方面提供一种方向盘冷却***，其中冷却单元的位置与轮缘的位置间隔开，从而防止冷却单元受损，并且轮缘具有中空部的管状形状，从而减小待冷却的目标物体的热容，从而快速地降低温度。
根据本发明的实施例，上述及其他特征可通过提供方向盘冷却***来实现，其中方向盘冷却***包括：方向盘，其包括：与转向柱连接的轮毂，具有中空部的轮缘，以及被配置为连接轮毂和轮缘的轮辐；冷却单元，其位于方向盘的轮毂或轮辐处以供应冷却空气；以及第一热管，其被配置为热连接冷却单元和方向盘的轮缘。
轮缘可具有管状形状，并由金属制成；并且第一热管的中央部与冷却单元热连接，第一热管的两端可穿过轮辐、沿着轮缘的周边沿彼此相反的方向延伸，并与轮缘的内表面热连接。
轮缘具有从内周表面向中心部突出的突起，以在内侧形成凹槽，并且，第一热管布置在该突起的凹槽中，以与轮缘的外周表面间隔预定的距离。
该方向盘冷却***还可包括沿轮缘的周向延伸的第二热管，第二热管被布置成横跨轮辐和轮缘之间的连接部，并与轮缘的内表面热连接。
冷却单元可以是散热片，并且方向盘冷却***还可包括冷却管道，该冷却管道的一端与车辆空调器相连，另一端与散热片相连，从而将车辆空调器的冷却空气供应到散热片。
冷却单元可以是热电元件，每个热电元件设有与第一热管连接的冷却面和与散热片联接的散热面，并且
所述方向盘冷却***还包括冷却管道，冷却管道的一端还可与车辆空调器相连，另一端与散热片连接，从而将车辆空调器的冷却空气供应到散热片。
在轮缘的中空部中可形成有空气绝缘层。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，本发明的实施例的特征和其它优点将被更清楚地理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的方向盘冷却***的配置的示意图；
图2是沿图1中A-A线截取的剖视图；以及
图3和图4是图1中B部的放大图，其示出根据本发明各种实施例的冷却单元。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例，其示例在附图中示出。在所有附图中，尽可能以相同的附图标记表示相同或相似的部件。
本发明一个方面提供一种内部具有冷却***的车辆的方向盘100。在实施例中，冷却***包括在方向盘100的轮毂101中的换热器。
在实施例中，与换热器热连接的第一热管301通过方向盘100的轮辐103延伸至轮缘105。第一热管301(实心或中空管)包括沿着轮辐103延伸(并穿过)的第一部分和沿着轮缘105延伸(并穿过)的第二部分。在实施例中，还设有沿轮缘105延伸的第二热管303。在一些实施例中，热电装置203介于第一热管301和散热片201之间。
在实施例中，沿着(穿过)方向盘的柱并与其一起延伸的空气管道400，向上到达轮毂101，并且与位于轮毂中的换热器热连接。在实施例中，方向盘内的换热器包括与空气管道400热连接的至少一个散热片201。在车辆空调***中冷却的空气，流入空气管道400，与散热片201进行热交换，并从空气管道400流出。
参见图1和图2，轮缘105包括电枢(armature)109，沿电枢109延伸的实芯(solidcore)111和沿电枢109延伸的中空通道107，以及热管301、303。热管301、303沿着电枢109延伸，以便沿着方向盘100的径向横跨轮缘105截取的第一截面(图2)示出了电枢109、实芯111、中空通道107和热管301、303的全部，进一步地，使得沿另一个径向截取的第二截面不显示热管或中空通道。图1是根据本发明一个实施例的方向盘冷却***的配置的示意图；图2是沿图1中A-A线截取的剖视图；图3和图4是图1中B部的放大图，示出了根据本发明各种实施例的冷却单元。
根据本发明实施例的方向盘冷却***包括：方向盘100，其包括与转向柱连接的轮毂101，具有中空部的轮缘105，以及连接轮毂101和轮缘105的轮辐103；冷却单元200(换热器)，其位于方向盘100的轮毂101或轮辐103处；以及第一热管301，其热连接冷却单元200和方向盘100的轮缘105。
在本发明中，如图1示例性地示出，用于冷却轮缘105的冷却单元200不位于轮缘105处，而是被布置在轮毂105或轮辐301处。然而，由于在驾驶过程中，驾驶者的皮肤与轮缘105充分接触，因此可使用第一热管301将由冷却单元200产生的冷却空气传递到轮缘105。
冷却单元200可以直接位于轮缘105处，在这种情况下，冷却单元200可能会因在用户操作方向盘100的过程中施加到轮缘105的压力、摩擦力，扭力等而受到损坏。因此，可通过将冷却单元200的位置与待冷却物体的位置间隔开，来防止冷却单元200受损。
轮缘105具有管状形状，并由金属制成。第一热管301的中央部可与冷却单元200热连接，且第一热管301的两端可以经过轮辐103，沿着轮缘105的周边沿相反方向延伸，并且与轮缘105的内表面热连接。
由冷却单元200产生的冷却空气可被传递到整个轮缘105，以便均匀地冷却整个轮缘105，但是在这种情况下，冷却速度降低。因此，在本发明中，首先冷却轮缘105上、围绕轮缘105与轮辐103之间的连接部分的一些区域。
轮缘105上、驾驶者用手主要握持的区域位于手臂重量被分散以减轻负担且在转向过程中可稳固地传递旋转力的位置，即轮缘105和轮辐103之间的连接部分的位置。其原因在于：可以通过将手指放置在轮辐103上以及简单地通过轮缘105和手掌之间的摩擦力，将手臂的重量通过物理支撑结构分散，并且在转向过程中容易通过轮辐103稳固地传递旋转力。
因此，在本发明中，首先对驾驶者手部主要放置的轮缘105和轮辐103之间的连接部进行冷却。
更详细地，冷却单元200和轮缘105通过第一热管301连接，从冷却单元200延伸的第一热管301经过轮辐103，沿着轮缘105的周边沿相反方向延伸，并且与轮缘105的内表面热连接。第一热管301与轮缘105和轮辐103之间的连接部直接连接，因此首先对连接部进行冷却。
轮缘105具有从内周表面向中心部突出的突起105a，以在内侧形成凹槽105aa，并且，第一热管301布置在该突起105a的凹槽105aa中，以与轮缘105的外周表面间隔预定的距离。
然而，由于驾驶者可能接触轮缘105上、除轮缘105与轮辐103的连接部之外的其他部分，因此需要对整个轮缘105进行冷却。因此，在本发明中，轮缘105由具有优异导热性的金属制成，因此，轮缘105的整体以及轮缘105与第一热管301的连接部分，可以通过传导而被冷却。轮缘105可以由具有优异导热性、质轻且具有良好耐久性的铝制成。
此外，第一热管301与由金属制成的轮缘105的内表面相接触，因此可阻断因用户操作方向盘100而传递的压力，摩擦力和扭力，从而确保耐久性。
方向盘冷却***还可以包括沿轮缘105的周向延伸的第二热管303，其被布置成横跨轮辐103和轮缘105之间的连接部，并且与轮缘105的内表面热连接。
轮辐103和轮缘105之间的连接部是驾驶者的手主要放置的区域，因此需要进行快速冷却。因此，第二热管303可以将通过第一热管301传递的冷却空气迅速地扩散到轮辐103周围的轮缘105的区域。
冷却单元200可以是散热片，并且方向盘冷却***还可以包括冷却管道400，其一端与车辆空调器连接，另一端与散热片201连接，以便将空调器的冷却空气提供给散热片201。
由空调器产生的冷却空气用于通过冷却单元200产生冷却空气。如图3示例性地示出，利用冷却管道400将来自空调器的一部分冷却空气供应给方向盘100，并且相应的冷却空气被散热片201吸收，从而被传递到轮缘105。
冷却单元200是热电元件203，每个热电元件203设有与第一热管301连接的冷却面和与散热片201结合的散热面，方向盘冷却***还可以包括冷却管道400，其一端与车辆空调器连接，另一端与散热片201连接，从而将空调器的冷却空气供应到散热片201。
作为使用单独元件来产生冷却空气的方法，如图4所示例性地示出，可以使用热电元件203来产生冷却空气。更详细地，利用通过空调器供应的冷却空气来辅助从热电元件203散发的热量，从而使热电元件203的效率最大。
可以在轮缘105的中空部中形成空气绝缘层107。
第一热管301、第二热管303、电枢109、芯111等位于轮缘105的中空部内，并且轮缘105的中空部的剩余空间是空的，因此形成空气绝缘层107。因此，轮缘105的重量，即由冷却单元200最终冷却的对象的重量减小，因此可以降低热容，并可确保快速冷却。此外，可以阻断因各种因素传递到轮缘105或第一热管301和第二热管303的外部热量。
通过以上的描述，显而易见的是，在根据本发明的方向盘冷却***中，冷却单元的位置与轮缘的位置间隔开，因此可以防止因方向盘的操作而对冷却单元造成损坏，并利用其中具有中空部的轮缘来减小热容，因此轮缘可被快速冷却。
此外，由于冷却单元和轮缘通过热管连接，因此如果随着驾驶者对于方向盘的操作，热管一端的温度升高，则热管与冷却单元之间产生较大温差，热管的工作效率进一步升高，因此轮缘可以被快速冷却。
尽管已出于说明的目的公开了本发明的实施例，然而本领域技术人员应该理解的是，还可以对这些实施方式进行各种修改，增添和替换。

Claims (5)

1.一种方向盘冷却***，包括：
方向盘，其包括：与转向柱连接的轮毂，具有中空部的轮缘，以及被配置为连接轮毂和轮缘的轮辐；
冷却单元，其位于方向盘的轮毂或轮辐处以供应冷却空气；以及
第一热管，其被配置为热连接所述冷却单元和所述方向盘的轮缘，
其中：
所述轮缘具有管状形状，并由金属制成；
所述第一热管的中央部与所述冷却单元热连接，所述第一热管的两端穿过所述轮辐、沿着所述轮缘的周边沿彼此相反的方向延伸，并与所述轮缘的内表面热连接，并且
其中，所述轮缘具有从内周表面向中心部突出的突起，以在内侧形成凹槽，并且，所述第一热管布置在所述突起的所述凹槽中，以与所述轮缘的外周表面间隔预定的距离。
2.根据权利要求1所述的方向盘冷却***，还包括沿所述轮缘的周向延伸的第二热管，所述第二热管被布置成横跨所述轮辐和所述轮缘之间的连接部，并与所述轮缘的内表面热连接。
3.根据权利要求1所述的方向盘冷却***，其中：
所述冷却单元是散热片，并且
所述方向盘冷却***还包括冷却管道，所述冷却管道的一端与车辆空调器相连，另一端与所述散热片相连，从而将车辆空调器的冷却空气供应到所述散热片。
4.根据权利要求1所述的方向盘冷却***，其中：
所述冷却单元是热电元件，所述每个热电元件设有与所述第一热管连接的冷却面和与散热片联接的散热面，并且
所述方向盘冷却***还包括冷却管道，所述冷却管道的一端与车辆空调器相连，另一端与所述散热片连接，从而将车辆空调器的冷却空气供应到散热片。
5.根据权利要求1所述的方向盘冷却***，其中在所述轮缘的中空部中形成有空气绝缘层。
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