CN110385958A - 空气分配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将调节后的气流从车顶安装式空调分配到车辆内部的空气分配设备，所述设备包括：进风口，该进风口适于从所述车顶安装式空调接收所述调节后的气流；至少一个出风口，该出风口与所述设备的每个纵向端相邻布置，以用于将调节后的气流输送到所述车辆；以及内部送风管道，该内部送风管道适于将所述调节后的气流均匀地分开到每个所述出风口。

Description

空气分配设备

技术领域

本发明涉及一种空气分配设备，尤其涉及一种用于车辆空调的空气分配设备。

本发明已经发展为用于休闲旅游车的车顶式空调的空气分配设备，并且将在下文中参考本申请进行描述。然而，应了解的是，本发明不限于此特定的使用领域。

背景技术

以下对现有技术的讨论旨在将本发明置于适当的技术背景中，并使得能够充分理解相关联的优点。然而，整个本说明书对现有技术的任何讨论不应被视为承认这种技术是众所周知的或构成本领域公知常识的一部分。

通常使用空气调节***以使环境令乘员更愉快。当乘员处于有限空间(比如篷车、房车或其他休闲旅游车)时，这尤其相关。

如本文中所使用的，术语“休闲旅游车”指的是旅宿车、厢式休闲旅游车和其他类似车辆。这些车辆中的每一个都具有相对有限的空间供乘员驻留，并且由于其用途的性质，这些车辆经常与许多人(比如夫妻或家人)一起使用。

传统休闲旅游车具有以某种方式内置在车辆中的空气调节***。例如，空气调节单元可以安装到地板或车顶中，并引导车辆内部车厢周围的空气，从而为乘员提供调节后的空气。

车顶安装式空调的一个问题是它们所产生的运转噪声。这种噪声是由气流穿过内顶安装式空气分配设备或包含出风口的盒子输送到车辆内部引起的。此外，噪声可能来自车顶安装式空调的运转噪声。

此问题的一个解决方案是降低将气流输送到车辆的风扇的速度。以这种方式，穿过出风口的速度和气流噪声将减小。降低风扇速度还可以降低空调的运转噪声。然而，此解决方案的主要问题在于较少的气流被输送到车辆，这进而减小了气流可以到达的距离。因此，通过简单地降低风扇速度，车辆的远离这些出风口的区域将不会具有相同的空气调节效果。

本发明的目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点、或提供有用的替代方案。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于将调节后的气流从车顶安装式空调分配到车辆内部的空气分配设备，该设备包括：

进风口，该进风口适于从该车顶安装式空调接收调节后的气流；

至少一个出风口，该出风口与该设备的每个纵向端相邻布置，以用于将调节后的气流输送到该车辆；以及

内部送风管道，该内部送风管道适于将调节后的气流均匀地分开到每个该出风口。

在一个实施例中，该内部送风管道包括凸起的分流器构造和两个支路，每个支路通向一个纵向端。

在一个实施例中，每个支路包括用于使调节后的气流实质性地重新定向的凸形上表面。

在一个实施例中，每个支路包括用于使调节后的气流实质性地重新定向的凹形下表面。

在一个实施例中，每个支路包括在该凹形下表面下游的凸形下表面，使得每个支路的高度在每个支路的中心处相对较窄。

在一个实施例中，每个支路的高度在每个支路的侧面相对较高。

在一个实施例中，每个支路包括一对相对的侧壁，这些侧壁随着每个支路接近每个纵向端而实质性地叉开。

在一个实施例中，每个侧壁是基本上弯曲的。

在一个实施例中，该设备包括布置在每个纵向端处的一对出风口。

在一个实施例中，该送风管道包括沿每个支路的一部分延伸的分隔器构造，以用于将调节后的气流均匀地分开在各出风口之间。

在一个实施例中，该分隔器构造在该凸形下表面与每个支路的顶表面之间延伸。

在一个实施例中，该凸起的分流器构造与该进风口的中心轴线基本上对齐。

在一个实施例中，该空气分配设备包括用于将该进风口流体地连接至该车顶安装式车辆空调的柔性进风送风管道。

在一个实施例中，每个支路包括随着每个支路分别接近每个纵向端而增大的截面面积，使得调节后的气流的流速减小，从而减少在每个纵向端处产生的气流噪声。

在一个实施例中，该柔性进风送风管道包括用于使调节后的气流进入该进风口的流动扰动最小化的大的圆弧形拐角。

在一个实施例中，每个出风口包括用于引导调节后的气流离开每个出风口的至少一个活动百叶。

在一个实施例中，该空气分配设备包括一对侧向布置的回风进风口，这对回风入口适于将空气从该车辆返回至该车顶安装式车辆空调。

在整个本说明书中对“一个实施例”、“一些实施例”、或“实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个本说明书的不同地方出现短语“在一个实施例中”、“在一些实施例中”或“在实施例中”不一定全部是指相同的实施例，但是可以指相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，如本领域普通技术人员从本披露中清楚的，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。

附图说明

现在将参考附图仅通过举例方式来描述本发明的优选实施例，在附图中：

图1a是被示出为安装在休闲旅游车上的空调的透视图；

图1b是被示出为安装在图1的休闲旅游车内部的根据本发明的一个实施例的空气分配设备的局部剖开透视图；

图2是图1a的被示出为不带顶盖的空调的透视图；

图3a是图1b的空气分配设备的侧面截面视图；

图3b是图1b的从图1a的休闲旅游车取出的空气分配设备的另一截面视图；

图4是图1b的安装在图1a的休闲旅游车内部的空气分配设备的下侧透视图；

图5是图1b的从休闲旅游车取出的空气分配设备的顶侧透视图；并且

图6是图1b的从休闲旅游车移除的空气分配设备的顶侧截面视图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。在附图中，相同的元件始终由相同的附图标记来表示。在以下描述中，为了简明和清楚起见，省略了对本文中包含的已知功能和配置的详细描述。

参考附图并且首先参考图1a和图1b，提供用于车顶安装式空调12的空气分配设备10。空气分配设备10安装到车辆14的内侧顶板11。设备10流体地连接至空调12，该空调直接安装在车辆的车顶表面上。空气分配设备10用于将调节后的空气从空调分配到车辆内部。在一些应用中，通常已知空气分配设备为空气分配箱。此外，如本文所使用的，术语“车辆”旨在涵盖所有这种机动车辆和非机动车辆。在所示实施例中，车辆是比如篷车或旅宿车等休闲旅游车。

对于本发明的应用典型的是，车顶安装式空调12是被称为集成式空调的类型，从而蒸发器部件与冷凝器部件容纳在相同的底座上和相同的壳体内。这与分体式空调相反，在分体式空调中，容纳的冷凝器部件远离蒸发器部件。为此，空调12具有外盖16，该外盖具有开口20和18，以分别允许外部空气进入和离开空调的冷凝器换热区域。

更具体地，图2示出了取下外盖16的空调12的视图，从而显露出穿过开口20将外部空气吸入换热区域的冷凝器风扇22。设置有压缩机24，该压缩机可以是适用于便携式空调的任何商业上可接受的类型。冷凝器盘管28可操作地连接至压缩机。

如本领域公知的，从外部吸入的空气被迫穿过冷凝器盘管28以冷却所包含的制冷剂。冷却后的制冷剂然后穿过膨胀阀并进入蒸发器盘管30，以从穿过该蒸发器盘管的室内空气吸收热量。因此，离开蒸发器盘管的空气是调节后的。调节后的空气然后通过蒸发器风扇32输送到空气分配设备10，该蒸发器风扇也从车辆内部吸入回风穿过蒸发器盘管30。然后制冷剂被压缩并返回至冷凝器盘管28以被再次冷却。对于本领域技术人员显而易见的是，可以颠倒该过程，使得调节后的空气被加热而不是被冷却。

参考图3a，我们可以看到如图1b中安装的空气分配设备10的示例性实施例的侧面截面视图。如图所示，空气分配设备包括容纳进风口34的主体33，进风口适于从车顶安装式车辆空调12接收调节后的气流36。至少一个出风口40与设备的每个纵向端42相邻布置，以用于将调节后的气流36输送到车辆14。

如图4中最佳示出的，设备10在每个纵向端42处包括一对出风口40。每个出风口40包括一对竖直间隔开的可枢转活动的百叶44，以用于引导调节后的气流离开每个出风口。在所示实施例中，这些百叶在空调操作过程中是可活动的，以将调节后的气流均匀地分配到车辆的不同区域。此外，百叶44可以在完全打开构型到完全关闭构型之间活动。

图5描绘了从车辆14的顶板取出的设备10，以展示顶表面上的特征。如可以看到的，进风口34连接至柔性送风管道38，然后该柔性送风管道在安装时连接至车顶安装式空调12的蒸发器风扇32(参见图3a)。通过具有柔性送风管道，可以有利地补偿在安装过程中进风口与蒸发器风扇32之间的轻微的位置错位，使得本发明的设备更容易安装并且因此安装成本更低。通过具有可延伸的长度，柔性送风管道38还允许车顶到顶板的不同距离，使得设备10适用于不同的车辆安装。柔性送风管道38包括大的圆弧形拐角46，以用于使调节后的气流进入进风口34的流动扰动和压降最小化。类似地，进风口34和蒸发器风扇32具有相应的圆弧形拐角，以与柔性送风管道38密封连接，并使输送的气流的压降最小化。

参考图3b，其示出了从安装中取出并且部分地剖开的设备10，设备10进一步包括内部送风管道48，以用于将调节后的气流36从进风口34均匀地分配到每个纵向端42。内部送风管道包括凸起的分流器构造50，该分流器构造在安装时与进风口34的侧向中心轴线基本上对齐。凸起的分流器构造50将调节后的气流36均匀地分开在一对支路52之间，这对支路延伸到每个纵向端42和出风口40。

更仔细地观察内部送风管道48的内部，每个支路52相对于内部送风管道的内部由凸形上表面54和凹形下表面56限定。笔直上表面58和凸形下表面60分别设置在凸形上表面的下游和凹形下表面的下游。通过具有凸形上表面54、凹形下表面56和凸形下表面60，建立了来自空调的调节后的气流36的平滑重新定向，使得调节后的气流在进风口34与每个出风口40之间的压降最小。

参考图6，然而，通过从安装中取出的设备10，从顶部的视角向下看，我们可以看到另一个截面视图。每个支路52进一步包括一对相对的弯曲侧壁62，这些侧壁总体上随着每个支路过渡到每个纵向端42而总体叉开。再次，当气流行进穿过每个支路52时，侧壁的逐渐叉开使压降最小化。

如前所述，每个支路包括从凹形下表面56过渡的凸形下表面60。如可以看到的，凸形下表面60在相对的侧壁62之间延伸并在其中心处凸起，在中心处凸形下表面被分隔器构造64分开。如下面更详细讨论的，在每个纵向端42处设置分隔器构造64，以帮助将调节后的气流均匀地分开在各出风口40之间。虽然从该视图中不清楚，但是每个分隔器构造64在笔直上表面58与凸形下表面60之间延伸，以将调节后的气流完全分开在出风口之间。分隔器构造64还用于支撑每个可枢转活动的百叶44的一端。

从设备的每端的视角看，凸形下表面60具有凸形轮廓。这与凸形上表面相反，凸形上表面在看向设备10的侧面时具有凸形轮廓。由于凸形下表面60，每个支路52的高度在其中心相对较窄，而在每个支路的侧面相对较高。更具体地，凸形下表面60在每个支路52靠近分隔器构造64的中心部分提供减小的截面面积，而在每个支路的侧面提供增加的截面面积。因此应该理解，气流将被推送到每个支路靠近侧壁62的侧面，在这些侧面处较大的截面面积使阻力较小。通过以这种方式分开气流，提供了穿过出风口的更均匀的流速分布并且压降损失最小。这进而使一个出风口40具有比任何其他出风口更大的气流份额的可能性最小化。凸形下表面60以通向每个出风口40的台阶61而终止。

回到图4，回风穿过一对侧向布置的回风入口66而供应到空调。此回风经由内部送风管道48的每侧的路径(未示出)行进到车顶式空调。

如本领域公知的，本发明的设备主要由模制塑料材料形成。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用其他材料。

再次参见图3a和图3b，使用时，来自车顶式空调12的调节后的气流36流入柔性送风管道38，在该柔性送风管道处气流进入进风口34。从那里，气流36进入内部送风管道48。然后，气流接触凸起的分流器构造50，以均匀地分开在各支路52之间。然后，调节后的空气行进到每个纵向端42，在该纵向端处，调节后的空气再次被凸形下表面60和分隔器构造64(图6)分开，以均匀地输送到每个出风口40并进入车辆12的内部。活动百叶44可以在操作过程中振荡，以在车辆内部的近侧区域与远侧区域之间输送调节后的气流。

应当理解，由于内部送风管道48的构造，使气流在两个支路52之间均匀地分开。除此之外，侧壁62、凸形下表面60的形状和分隔器构造64的设置使得在每个纵向端42处到每个出风口40的流量相等。在实践意义上，这意味着每个出风口40均等地容纳气流分配负载，使得离开出风口的出风速度相等并因此从每个出风口发出的噪声一样。与现有技术的装置相比，这进而产生较低的总空气分配噪声水平，在现有技术中，穿过出风口的非均匀气流分配从容纳最大气流速度的出风口产生较高噪声。

此外，在本发明的另一方面，由于内部送风管道48的逐渐叉开的侧壁62和凸形下表面60，每个支路52的截面面积随着支路朝向每个支路的每个纵向端和每个侧面过渡而增大。以这种方式，调节后的气流36的速度随着其接近每个纵向端42而减小，但仍然均匀地分开在各出风口40之间。这种速度的减小将进而减少离开每个出风口40的气流所产生的噪声。

另外，由于内部送风管道48的构造和柔性送风管道与进风口34的大圆弧形拐角所提供的平滑表面和逐渐重新定向，本发明的设备为调节后的气流提供压力损失干扰最小的平滑非限制性路径。结果是，相对于现有技术装置，可以减慢提供调节后的气流的风扇的速度以供应给定的气流速率。换句话说，通过使用本发明的空气分配设备，将针对给定的供应风扇转速提供增加的气流。与现有技术装置相比，使用本发明的设备使得空调的运转噪声降低且能源使用降低。

有利地，本发明的设备减少了因车顶式空调的操作而在休闲旅游车内产生的总噪声。首先，这是由于向每个出风口提供相等的气流分配，从而使来自任何一个出风口的高流速有噪声的气流的可能性最小化。其次，通过具有由内部送风管道限定的气流路径，在蒸发器风扇32的出口和每个出风口使压力损失最小，从而产生穿过设备的低气流分配噪声和相对较低的蒸发器风扇转速。并且第三，通过随着气流朝向每个出风口行进而降低其度速，总体减少了离开每个出风口的气流的噪声。

应了解的是，在本发明的示例性实施例的上述描述中，为了精简本披露并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，本发明的各种特征有时在单个实施例、附图或其描述中组合在一起。然而，本披露的方法不应被解释为反映以下意图：所要求保护的发明需要比每项权利要求中明确所述的更多特征。而是，如以下权利要求所反映的，发明方面在于少于单个前述所披露的实施例的所有特征。因此，具体实施方式所跟着的权利要求在此明确地结合在此具体实施方式中，其中每项权利要求自身作为本发明的单独实施例。

在本文中所提供的描述中，阐述了许多具体细节。然而，应当理解的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例。在其他情况下，未详细示出众所周知的方法、结构和技术，以免模糊对本描述的理解。

虽然已经描述了被认为是本发明的优选实施例的内容，但本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对其进行其他和进一步的修改，并且旨在保护属于本发明范围的所有这样的改变和修改。例如，上面给出的任何公式仅仅代表可以使用的程序。可以从框图中添加或删除功能，并且可以在功能框之间交换操作。可以在本发明的范围内向所描述的方法中添加或删除步骤。

部件列表

空气分配设备10

车顶安装式空调12

车辆14

外盖16

开口18和20

冷凝器风扇22

压缩机24

冷凝器盘管28

蒸发器盘管30

蒸发器风扇32

主体33

进风口34

调节后的气流36

柔性送风管道38

出风口40

纵向端42

活动百叶44

大的圆弧形拐角46

内部送风管道48

凸起的分流器构造50

凸形上表面54

凹形下表面56

笔直上表面58

凸形下表面60

台阶61

相对的弯曲侧壁62

分隔器构造64

回风入口66

Claims (17)

1.一种用于将调节后的气流从车顶安装式空调分配到车辆内部的空气分配设备，所述设备包括：

进风口，该进风口适于从所述车顶安装式空调接收所述调节后的气流；

至少一个出风口，该出风口与所述设备的每个纵向端相邻布置，以用于将调节后的气流输送到所述车辆；以及

内部送风管道，该内部送风管道适于将所述调节后的气流均匀地分开到每个所述出风口。

2.根据权利要求1所述的空气分配设备，其中，所述内部送风管道包括凸起的分流器构造和两个支路，每个支路通向一个纵向端。

3.根据权利要求2所述的空气分配设备，其中，每个支路包括用于使所述调节后的气流实质性地重新定向的凸形上表面。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的空气分配设备，其中，每个支路包括用于使所述调节后的气流实质性地重新定向的凹形下表面。

5.根据权利要求4所述的空气分配设备，其中，每个支路包括在所述凹形下表面下游的凸形下表面，使得每个支路的高度在每个支路的中心处较窄。

6.根据权利要求5所述的空气分配设备，其中，每个支路的高度在每个支路的侧面相对较高。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的空气分配设备，其中，每个支路包括一对相对的侧壁，所述侧壁随着每个支路接近每个纵向端而实质性地叉开。

8.根据权利要求7所述的空气分配设备，其中，每个侧壁是基本上弯曲的。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的空气分配设备，其中，所述设备包括布置在每个纵向端处的一对出风口。

10.根据权利要求9所述的空气分配设备，其中，所述送风管道包括沿每个支路的一部分延伸的分隔器构造，以用于将该调节后的气流均匀地分开在各出风口之间。

11.根据权利要求10所述的空气分配设备，其中，所述分隔器构造在所述凸形下表面与每个支路的顶表面之间延伸。

12.根据权利要求2至11中任一项所述的空气分配设备，其中，所述凸起的分流器构造与所述进风口的中心轴线基本上对齐。

13.根据前述权利要求中任一项所述的空气分配设备，包括用于将所述进风口流体地连接至所述车顶安装式车辆空调的柔性进风送风管道。

14.根据权利要求2至13中任一项所述的空气分配设备，其中，每个支路包括随着每个支路分别接近每个纵向端而增大的截面面积，使得该调节后的气流的速度减小，从而减少在每个纵向端处产生的气流噪声。

15.根据权利要求13所述的空气分配设备，其中，所述柔性进风送风管道包括用于使所述调节后的气流进入所述进风口的流动扰动最小化的大的圆弧形拐角。

16.根据前述权利要求中任一项所述的空气分配设备，其中，每个出风口包括用于引导该调节后的气流离开每个出风口的至少一个活动百叶。

17.根据前述权利要求中任一项所述的空气分配设备，包括一对侧向布置的回风入口，这对侧向布置的回风入口适于将空气从所述车辆返回至所述车顶安装式车辆空调。