CZ2020278A3 - Zařízení pro rozvádění vzduchu a osobní automobil - Google Patents

Zařízení pro rozvádění vzduchu a osobní automobil Download PDF

Info

Publication number
CZ2020278A3
CZ2020278A3 CZ2020278A CZ2020278A CZ2020278A3 CZ 2020278 A3 CZ2020278 A3 CZ 2020278A3 CZ 2020278 A CZ2020278 A CZ 2020278A CZ 2020278 A CZ2020278 A CZ 2020278A CZ 2020278 A3 CZ2020278 A3 CZ 2020278A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
air
air duct
duct
distribution element
distribution
Prior art date
Application number
CZ2020278A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomáš MÁLEK
Tomáš Málek
Michal TOMALA
Jan HRNČÍŘ
Leoš DOHALSKÝ
Original Assignee
Ĺ KODA AUTO a.s.
ŠKODA AUTO a.s.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ĺ KODA AUTO a.s., ŠKODA AUTO a.s. filed Critical Ĺ KODA AUTO a.s.
Priority to CZ2020278A priority Critical patent/CZ2020278A3/cs
Priority to EP21730093.8A priority patent/EP4149776A1/de
Priority to PCT/CZ2021/000018 priority patent/WO2021228288A1/de
Publication of CZ2020278A3 publication Critical patent/CZ2020278A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00557Details of ducts or cables
    • B60H1/00564Details of ducts or cables of air ducts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664Construction or arrangement of damper doors
    • B60H1/00671Damper doors moved by rotation; Grilles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/24Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant
    • B60H1/26Ventilating openings in vehicle exterior; Ducts for conveying ventilating air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/34Nozzles; Air-diffusers
    • B60H1/3414Nozzles; Air-diffusers with means for adjusting the air stream direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/34Nozzles; Air-diffusers
    • B60H2001/3471Details of actuators
    • B60H2001/3478Details of actuators acting on additional damper doors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Předmětem vynálezu je zařízení pro rozvádění vzduchu v automobilu zahrnující dvě vedení (1) vzduchu, výstupní komoru (2), ofukovač (3), rozdělovací element (4) a ovládací mechanismus (6) pro rozdělovací element (4). Každé vedení (1) vzduchu zahrnuje první, vstupní konec a druhý, výstupní konec. Výstupní komora (2) je spojena s ofukovačem (3) a první vedení (1) vzduchu a druhé vedení (1) vzduchu jsou na svých druhých koncích propojena výstupní komorou (2), přičemž se mezi svými konci protínají. Rozdělovací element (4) má trubicovitý tvar a je umístěn v místě protnutí obou vedení (1) vzduchu, přičemž je nastavitelný alespoň do první polohy a druhé polohy. V první poloze je rozdělovací element (4) přibližně zarovnaný s prvním vedením (1) vzduchu, které je tak otevřené, a druhé vedení (1) vzduchu je tak uzavřené, a v druhé poloze je rozdělovací element (4) přibližně vyrovnán s druhým vedením (1) vzduchu, takže je otevřené druhé vedení (1) vzduchu.

Description

Zařízení pro rozvádění vzduchu a osobní automobil
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká vzduchových rozvodů v automobilu, například pro klimatizace. Konkrétně se vynález týká zařízení pro rozvádění vzduchu, které zahrnuje dvě vedení vzduchu a rozdělovači element, který umožňuje směrování výsledného proudu vzduchu.
Dosavadní stav techniky
Rozvody vzduchu pro ofůkovač, který přivádí vzduch do prostoru pro cestující, jsou běžnou součástí osobních automobilů. Ofůkovač obvykle zahrnuje mřížku a lamely nebo sestavu lamel, kterou je možné směrovat vystupující proud vzduchu, a případě ještě klapku pro uzavírání ofůkovače. Vzduch do rozvodů může být dodáván z prostoru pro cestující nebo zvenčí, obvykle zároveň vzduch prochází skrze větrák a případně i chladicí nebo ohřívací jednotku.
Využití lamel v ofukovači však není vhodné pro všechny typy ofůkovačů. Například pro takzvané spárové ofůkovače, které mají podobu relativně úzké mezery táhnoucí se například přes palubní desku, není možné lamely v ofukovači využít, protože u ofůkovače, tj. v blízkosti výstupu vzduchu z palubní desky, není pro lamely místo. Proto se v některých automobilech využívá směrování vystupujícího proudu vzduchu smísením dvou různě orientovaných proudů vzduchu, přičemž orientace výsledného, vystupujícího proudu je určena poměrem průtoků daných dvou různě orientovaných proudů.
Například dokument US20180334015 zveřejňuje výstupní zařízení pro ventilaci v automobilech, které zahrnuje dva průchody pro vzduch, které jsou propojeny vstupní komorou s klapkou, která reguluje průtok vzduchu v průchodech. Ke směrování výsledného vystupujícího proudu vzduchu zde však slouží pouze klapka, která zároveň i reguluje průtok, a proudy vzduchu se setkávají až vně ofůkovače, takže rozsah směrování vzduchuje u tohoto řešení poměrně omezený.
Bylo by proto vhodné přijít s řešením pro rozvod a směrování vzduchu v automobilech, které by bylo použitelné i v aplikacích s požadavkem na malou výšku ofůkovače a zároveň by umožňovalo dostatečně velký rozsah směrování vystupujícího proudu vzduchu.
Podstata vynálezu
Nedostatky stavu techniky do určité míry odstraňuje zařízení pro rozvádění vzduchu v automobilu zahrnující dvě vedení vzduchu, výstupní komoru, ofůkovač, rozdělovači element a ovládací mechanismus uzpůsobený pro nastavování rozdělovacího elementu, přičemž každé vedení vzduchu zahrnuje první konec pro vstup vzduchu do vedení vzduchu a druhý konec pro výstup vzduchu z vedení vzduchu. Výstupní komora je spojena s ofukovačem a první vedení vzduchu i druhé vedení vzduchu jsou na svých druhých koncích propojena výstupní komorou, přičemž se mezi svými konci vzájemně protínají. Rozdělovači element má trubicovitý tvar, přičemž vymezuje průchod vzduchu, a je umístěn v místě protnutí prvního vedení vzduchu a druhého vedení vzduchu. Rozdělovači element je přitom nastavitelný alespoň do první polohy a druhé polohy, přičemž v první poloze je rozdělovači element přibližně zarovnaný s prvním vedením vzduchu, přičemž první vedení vzduchu je otevřené a druhé vedení vzduchu je uzavřené, a v druhé poloze je rozdělovači element přibližně vyrovnán s druhým vedením vzduchu, přičemž druhé vedení vzduchuje otevřené a první vedení vzduchuje uzavřené.
Ovládací mechanismus, který slouží pro nastavování rozdělovacího elementu, může například zahrnovat elektromotor ovládaný z palubní desky. Rozdělovači element je přitom výhodně
- 1 CZ 2020 - 278 A3 otočný vůči vedením vzduchu a ovládací mechanismus tedy otáčí rozdělovacím elementem.
Rozdělovači element má tedy podobu stěny nebo několika stěn tak, že tvoří část trubice, která vymezuje průchod vzduchu. Výhodně má trubicovitý tvar rozdělovacího element podobný průřez, jaký mají první a druhé vedení vzduchu v místě, kde se protínají. Využití trubicovitého rozdělovacího elementu umožňuje snadnou regulaci průtoku vzduchu skrze rozdělovači element, např. s využitím klapky, ve stejném místě, v jakém dochází ke směrování vzduchu do jednoho nebo druhého vedení vzduchu.
Umístění rozdělovacího elementu do místa, kde se protínají vedení vzduchu, umožňuje efektivní regulování průtoků vzduchu v jednotlivých vedeních vzduchu, a tím umožňuje efektivní směrování vystupujícího proudu vzduchu, tj. proudu za ofukovačem ve směru proudění. V porovnání s běžnými rozvody vzduchu, které jsou opatřeny lamelami pro směrování vzduchu přímo na ofukovačích, je přitom zařízení dle vynálezu výrazně nižší, alespoň v blízkosti ofůkovačů, takže je možné toto zařízení využít i v místech, kde jev některém směru nedostatek prostoru.
Výhodně je v místě napojení na výstupní komoru první vedení vzduchu nakloněné vůči druhému vedení vzduchu o alespoň 20°, výhodněji alespoň 30°. Nejvýhodněji je v místě napojení na výstupní komoru první vedení vzduchu nakloněné vůči druhému vedení vzduchu o alespoň 40°. Větší úhel naklonění umožňuje větší rozsah při směrování vzduchu vystupujícího z ofukovače. Uhel 20° je postačující pro umožnění směrování vzduchu v rozsahu, jaký je obvyklý pro ofukovače na palubní desce automobilu, například takový úhel umožní směrování výstupního proudu vzduchu z ofukovače na palubní desce mezi obličejem a tělem cestujícího na předním sedadle. Uhel 40° například může umožnit nastavování výstupního proudu vzduchu mezi prostorem nad hlavou cestujícího a jeho tělem, nebo mezi tělem cestujícího a jeho nohama. Pro vozidla s menší vzdáleností mezi palubní deskou a předními sedadly může být vhodnější využít větší úhel svíraný vedeními vzduchu na jejich druhých koncích u výstupní komory, například úhel z intervalu 40° až 60°.
Výhodně v místě napojení na výstupní komoru směřuje první vedení vzduchu do směru s nenulovou složkou svisle nahoru a druhé vedení vzduchu směřuje do směru s nenulovou složkou svisle dolů. Směrování vystupujícího proudu vzduchuje tedy umožněnou ve směru nahoru-dolů.
Možné je i směřování prvního vedení vzduchu do směru s nenulovou složkou vlevo a druhého vedení vzduchu do směru s nenulovou složkou vpravo, kde pojmy levá a pravá jsou například vztaženy k běžnému směru jízdy automobilu. Zařízením dle vynálezu je pak tedy možné směrovat vystupující proud vzduchu zleva doprava. Možné je i směrovat jednotlivá vedení vzduchu šikmo vzhledem ke svislému i k vodorovnému směru.
Výhodně je rozdělovači element nastavitelný alespoň do třetí polohy, přičemž ve třetí poloze je první vedení vzduchu alespoň částečně otevřené a druhé vedení vzduchu je rovněž alespoň částečně otevřené. Ve výstupní komoře se tedy setkávají dva proudy vzduchu, takže vystupující proud je nastavitelný do dalšího směru, mezi směry odpovídající první a druhé poloze rozdělovacího elementu. Částečně otevřené, a tedy zároveň částečně uzavřené, vedení vzduchu umožňuje menší průtok vzduchu než vedení otevřené.
Výhodně rozdělovači element zahrnuje klapku uzpůsobenou pro otevírání a uzavírání průchodu vzduchu vymezeného rozdělovacím elementem. Klapkaje tedy uzpůsobena k regulování průtoku vzduchu skrze rozdělovači element a tím k regulování průtoku vystupujícího proudu vzduchu.
Možné je i umístění klapky mimo rozdělovači element nebo regulování průtoku přímo rozdělovacím elementem, tj. bez využití klapky.
Zařízení pro rozvádění vzduchu výhodně zahrnuje ovládací mechanismus uzpůsobený nejen pro
- 2 CZ 2020 - 278 A3 nastavování rozdělovacího elementu ale zároveň uzpůsobený pro ovládání klapky nezávisle na nastavení rozdělovacího elementu. Jeden ovládací mechanismus tedy umožní nastavovat jako směr vystupujícího proudu vzduchu, tak jeho průtok.
Možné je například uchycení rozdělovacího elementu i klapky otočně tak, že jejich osy otáčení splývají. Rozdělovači element pak může být otáčen klapkou, tj. klapka má uvnitř rozdělovacího elementu dvě krajní polohy, ve kterých je dalším otáčením klapky klapka tlačena na vnitřní stěnu rozdělovacího elementu, který se vlivem tlaku klapky otáčí. Po nastavení rozdělovacího elementu při krajní poloze klapky pak může být klapka natočena směrem ke své druhé krajní poloze tak, aby umožnila požadovaný průtok vzduchu rozdělovacím elementem. Ovládací mechanismus tedy umožní nezávislé nastavení klapky i rozdělovacího elementu, přičemž je nejprve nastaven rozdělovači element a následně klapka, a přitom je ovládací mechanismus přímo propojen, např. spřáhly, ozubeným převodem, nasazením klapky na hřídel rotoru elektrického motoru nebo jiným známým mechanismem pro přenos kroutícího momentu, pouze s klapkou.
Zařízení pro rozvádění vzduchu může dále zahrnovat vstupní komoru, přičemž první vedení vzduchu a druhé vedení vzduchu jsou na svých prvních koncích propojena vstupní komorou. Vstupní komora tedy propojuje obě vedení vzduchu se stejným přívodem vzduchu.
Výhodně je první vedení vzduchu přibližně esovitě prohnuté a druhé vedení vzduchuje přibližně rovné, přičemž na části své délky se první vedení vzduchu nachází výše než druhé vedení vzduchu a na části své délky se první vedení vzduchu nachází níže než druhé vedení vzduchu. Tím je snížena výška zařízení v oblasti před výstupní komorou a zároveň je umožněno dostatečně směrování vzduchu nahoru nebo dolů.
Dále nedostatky stavu techniky do určité míry odstraňuje osobní automobil zahrnující klimatizační jednotku a zařízení pro rozvádění vzduchu popsané výše, přičemž klimatizační jednotka je s prostorem pro cestující v automobilu propojena zařízením pro rozvádění vzduchu.
Objasnění výkresů
Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:
obr. 1 je schematicky znázorněno zařízení pro rozvádění vzduchu podle předkládaného vynálezu při pohledu zboku, přičemž rozdělovači element je nastaven v jedné z krajních poloh a klapka uzavírá rozdělovači element, obr. 2 je schematicky znázorněna vedení vzduchu se vstupní a výstupní komorou ze zařízení z obr. 1, přičemž rozdělovači element je nastaven do druhé z krajních poloh a klapka rozdělovači element neuzavírá, obr. 3 je schematický boční pohled na součásti z obr. 2, přičemž rozdělovači element je v krajní poloze z obr. 1 a je otevřený, a obr. 4 je schematický pohled na součásti zařízení z obr. 2 a 3, přičemž rozdělovači element je nastaven ve třetí poloze uprostřed mezi první a druhou polohou a je otevřený.
Příklady uskutečnění vynálezu
Uvedená uskutečnění znázorňují příkladné varianty provedení vynálezu, která však nemají z hlediska rozsahu ochrany žádný omezující vliv.
- 3 CZ 2020 - 278 A3
Na obr. 1 je schematicky znázorněno zařízení pro rozvádění vzduchu dle předkládaného vynálezu. Toto zařízení zahrnuje vstupní komoru 7, výstupní komoru 2, dvě vedení 1 vzduchu propojující vstupní komoru 7 s výstupní komorou 2, ofukovač 3, rozdělovači element 4 s klapkou 5 a ovládací mechanismus 6 pro nastavování rozdělovacího elementu 4 a klapky 5.
Vstupní komora 7 je na jednom svém konci připojena na nezobrazený vstup, resp. přívod, vzduchu do zařízení pro rozvádění vzduchu a na svém druhém konci je připojena na první konec prvního vedení 1 vzduchu a první konec druhého vedení 1 vzduchu. V zobrazeném provedení je první vedení 1 vzduchu na vstupní komoru 7 připojeno výše než druhé a je esovitě prohnuté. Tedy má první vedení 1 tvar dvou oblouků, z nichž jeden je při pohledu z boku určen konkávní funkcí a druhý funkcí konvexní, takže toto vedení 1 vzduchu nejprve stoupá, pak klesá a pak opět stoupá. Druhé vedení 1 vzduchu je u prvního konce zahnuté a na zbytku své délky je přibližně rovné a lehce se svažuje. Alternativně je možná i opačná konfigurace, kdy je první vedení 1 vzduchu přibližně rovné a druhé vedení 1 vzduchu je esovitě či jinak prohnuté, nebo mohou být prohnutá obě vedení 1 vzduchu. Druhými konci jsou obě vedení 1 vzduchu připojena do výstupní komory 2, která je připojena k ofůkovači 3.
Mezi svými konci se obě vedení 1 vzduchu protínají a v místě jejich protnutí je umístěn rozdělovači element 4, který má tvar trubice s průřezem přibližně stejným, jako jsou průřezy obou vedení 1 vzduchu. Vedení 1 vzduchu jsou tedy propojena ve třech místech - na obou koncích a v jednom místě mezi konci, například uprostřed, kde se protínají. V místě jejich protnutí přitom brání nekontrolovanému smísení proudů vzduchu z jednotlivých vedení 1 vzduchu rozdělovači element 4 a/nebo klapka 5. Část proudu vzduchu, která do rozdělovacího elementu 4 vstoupí z prvního vedení 1 vzduchu, však může z rozdělovacího elementu 4 být vedena do druhého vedení 1 vzduchu a naopak, v závislosti na poloze rozdělovacího elementu 4 a/nebo klapky 5.
Klapka 5, která slouží k regulaci průtoku vzduchu skrze rozdělovači element 4, je umístěna uvnitř rozdělovacího elementu 4. Rozdělovači element 4 je otočně uchycen uvnitř obou vedení 1 vzduchu a klapka 5 je otočně uchycena uvnitř rozdělovacího elementu 4, přičemž jejich osy otáčení v zobrazeném provedení splývají.
Výstupní komora 2 je v podstatě tvořena propojenými druhými konci obou vedení 1 vzduchu a slouží ke směšování proudů vzduchu z obou vedení 1 vzduchu. První vedení 1 vzduchu a druhé vedení 1 vzduchu u výstupní komory 2 svírají v zobrazeném provedení úhel přibližně 45°, tedy vektor určující směr proudění z prvního vedení 1 vzduchu svírá s vektorem určujícím směr proudění z druhého vedení 1 vzduchu přibližně 45° úhel. Vzniklý výstupní proud vzduchu pak projde ofúkovačem 3 do prostoru pro cestující. Směr tohoto výstupního proudu je přitom ovlivněn jednak tvarem obou vedení 1 vzduchu a jednak poměrem průtoků vzduchu v prvním a druhém vedení 1 vzduchu. Tento poměr je určen rozdělovacím elementem 4, který je nastavitelný do první a druhé krajní polohy a do většího množství poloh mezi první a druhou polohou.
V první poloze je rozdělovači element 4 zarovnaný s prvním vedením 1 vzduchu, jak je znázorněno na obr. 2, takže první vedení 1 vzduchu je otevřené, tj. skrze něj může protékat vzduch, který je jen minimálně ovlivňován rozdělovacím elementem 4. Druhé vedení j_ vzduchu je přitom uzavřené, takže jím vzduch ze vstupní komory 7 protékat nemůže, nebo jím protéká jen malé množství vzduchu, v závislosti na přesnosti výroby a případném těsnění na rozdělovacím elementu 4. Jak je patrné z obr. 1, obr. 2 i z obr. 3, v místě protnutí obou vedení 1 vzduchu jsou stěny vedení 1 vzduchu odsazeny, takže jsou obě vedení 1 vzduchu trochu rozšířena, čímž jsou na stěnách obou vedení 1 vzduchu vytvořeny dosedací plochy pro rozdělovači element 4. Na obr. 1 jsou tyto dosedací plochy pro přehlednost odsazeny od stěny rozdělovacího elementu 4, výhodně však rozdělovači element 4 na tyto odsazené dosedací plochy těsně dosedá pro lepší těsnění, viz např. obr. 2. Pouze malé nebo žádné množství vzduchu tak může protékat mezi rozdělovacím elementem 4 a stěnami vedení 1 vzduchu v místě jejich protnutí. V první poloze rozdělovacího elementu 4 tedy vzduch může procházet pouze první vedením 1 vzduchu, takže výstupní proud
- 4 CZ 2020 - 278 A3 vzduchu vstupující do ofukovače 3 a vystupující z ofukovače 3 do prostoru pro cestující je svým směrem a průtokem alespoň přibližně roven proudu vzduchu prvním vedením 1 vzduchu. V zobrazeném provedení pak výstupní proud vzduchu směřuje vzhůru, resp. jeho směr má nenulovou složku směrem svisle vzhůru.
Ve druhé poloze je rozdělovači element 4 zarovnaný s druhým vedením 1 vzduchu, viz obr. 3, takže druhé vedení 1 vzduchu je otevřené, tj. skrze něj může protékat vzduch, který je jen minimálně ovlivňován rozdělovacím elementem 4. První vedení 1 vzduchu je přitom uzavřené, takže jím vzduch ze vstupní komory 7 protékat nemůže, nebo jím protéká jen malé množství vzduchu, v závislosti na přesnosti výroby a případném těsnění na rozdělovacím elementu 4. V druhé poloze rozdělovacího elementu 4 tedy vzduch může procházet pouze druhým vedením 1 vzduchu, takže výstupní proud vzduchu vstupující do ofukovače 3 a vystupující z ofukovače 3 do prostoru pro cestující je svým směrem a průtokem alespoň přibližně roven proudu vzduchu druhým vedením 1 vzduchu. V zobrazeném provedení pak výstupní proud vzduchu směřuje dolů, přičemž se od vodorovného směru odchyluje výrazně méně než stoupající výstupní proud v první poloze rozdělovacího elementu 4. Tento směr klesání výstupního proudu vzduchu je určen mírným klesáním druhého vedení 1 vzduchu.
V některých provedeních je klesání výstupního proudu ve druhé poloze rozdělovacího elementu 4 umocněno zástavbou interiéru automobilu, tj. například palubní desky, s využitím tzv. Coandova efektu, podle kterého má proud tekutiny, např. tedy vzduchu, při obtékání zakřiveného povrchu tendenci obepínat tento povrch, tj. kopírovat jeho zakřivení. Zakřivením zástavby interiéru v blízkosti ofukovače 3 je tak možné odchýlit výstupní proud za ofůkovačem 3, tj. za ofůkovačem 3 ve směru proudění vzduchu, od směru, který tento proud vzduchu má před ofůkovačem 3, tj. ve výstupní komoře 2.
V uvažovaném příkladném provedení je rozdělovači element 4 dále nastavitelný do třetí polohy, ve které jsou částečně otevřená a částečně uzavřená obě vedení 1 vzduchu, přičemž průtok vzduchu oběma vedeními 1 vzduchu je přibližně stejný, tj. je rozdělovači element 4 nastaven zhruba doprostřed mezi první a druhou polohou. Tato poloha je znázorněna na obr. 4. Ve výstupní komoře 2 se proudy vzduchu z obou vedení 1 vzduchu smísí, takže směr výstupního proudu vzduchu přibližně odpovídá součtu vektorů směrů výstupního proudu z první a druhé polohy rozdělovacího elementu 4 popsaných výše. Na obr. 4 je dále patrné, že v této poloze klapka 5 zajišťuje do určité míry, dané těsností mezi rozdělovacím elementem 4 s klapkou 5 a stěnami obou vedení 1 vzduchu, oddělení a nasměrování proudů vzduchu z prvního a druhého vedení 1 vzduchu. Proud z prvního vedení 1 vzduchu přitom dále pokračuje druhým vedením 1 vzduchu a naopak.
Dále je rozdělovači element 4 nastavitelný do dalších poloh mezi první a druhou polohou, přičemž při nastavení mezi první a třetí polohou výstupní proud směřuje výše než ve třetí poloze a při nastavení mezi druhou a třetí polohu výstupní proud směřuje níže než ve třetí poloze. Tedy, čím blíže je rozdělovači element 4 ke své druhé poloze, tím níže je nasměrován výstupní proud vzduchu z ofukovače 3. Počet těchto dalších poloh se odvíjí od konstrukce jednotlivých součástí zařízení dle vynálezu, zejména konstrukce rozdělovacího elementu 4 a ovládacího mechanismu 6.
Ofůkovačem 3 může být například štěrbina táhnoucí se většinu šířky palubní desky automobilu, tato štěrbina slouží pro výstup vzduchu z výstupní komory 2 do prostoru pro cestující. Takový ofůkovač 3 může být opatřen mřížkou, aby bylo zabráno zapadnutí drobných předmětů do zařízení pro rozvádění vzduchu a může splývat s okolní zástavbou, tj. nemusí výrazně vystupovat z palubní desky. Směrování vzduchu je na rozdíl od konvenčních ofůkovačů s lamelami realizováno rozdělovacím elementem a smícháním více proudů vzduchu proudících různým směrem. Případně může být ofůkovač 3 na středové konzole. Vedení 1 vzduchu pak mohou mít podobný průřez jako tvar ofukovače 3, tj. mohou mít průřez, jehož šířka je výrazně větší než výška. Výška takové štěrbiny ofukovače 3 může být například jen několik milimetrů až několik centimetrů, například může být z intervalu 2 až 20 mm. V takto úzké štěrbině zřejmě nemusí být
- 5 CZ 2020 - 278 A3 dostatek prostoru pro lamely na směrování proudu vzduchu, proto je u štěrbinových ofukovačů výhodně využito zařízení dle vynálezu. Zařízení dle vynálezu je alternativně možné využít s klasickým obdélníkovým nebo kruhovým ofukovačem s mřížkou.
V zobrazeném provedení je ovládacím mechanismem 6 sestava táhel nebo spřáhel se servomotorem a ovládacím prvkem umístěným na ofukovači 3. Ovládací prvek umožňuje regulovat směřování výstupního proudu vzduchu a jeho průtok, například může být posuvný a otočný zároveň nebo může zahrnovat dva otočné knoflíky apod. Pro nastavení směru výstupního proudu vzduchu otáčí servomotor přes spřáhla rozdělovacím elementem 4 a nastavuje ho tak do jeho poloh, jak jsou popsané výše. Pro nastavení průtoku výstupního proudu vzduchu otáčí servomotor klapkou 5. Například může být klapka 5 se servomotorem propojena jednou skupinou spřáhel a rozdělovači element je s ním propojen druhou skupinou spřáhel a ovládací prvek umožňuje mezi těmito skupinami přepínat.
V alternativním provedení může být součástí ovládacího mechanismu 6 jeden servomotor pro rozdělovači element 4 a druhý servomotor pro klapku 5. V dalším alternativním provedení může ovládací mechanismus zahrnovat pouze sestavu táhel propojenou s ovládacími prvky na ofukovači 3 nebo na palubní desce nebo středové konzole, případně jinde v interiéru vozidla, a propojenou s klapkou 5 a rozdělovacím elementem 4. Pohyb ovládacího prvku je pak táhly přímo přenesen na klapku 5 a/nebo rozdělovači element 4.
Alternativně může být ovládací mechanismus 6 ovládaný např. přes displej umístěný na palubní desce nebo přes chytrý telefon bezdrátově komunikující s palubním počítačem atd.
V uzavřené poloze, kdy klapka 5 brání průchodu vzduchu rozdělovacím elementem 4, je klapka 5 zobrazena na obr. 1. V otevřené poloze, kde je klapka 5 zarovnaná se stěnou/stěnami rozdělovacího elementu 4, takže klade jen minimální odpor průchodu vzduchu rozdělovacím elementem 4, je klapka 5 zobrazena na obr. 2 až 4. Dále je klapka 5 nastavitelná do poloh mezi uzavřenou a otevřenou polohou, čímž je umožněna plynulá nebo přibližně plynulá regulace průtoku vzduchu rozdělovacím elementem 4 a tím i průtoku vedeními 1 vzduchu a ofukovačem 3.
Alternativně je možné klapku 5 umístit i mimo rozdělovači element 4. Například může být umístěna ve vstupní komoře 7, nebo může každé vedení 1 vzduchu zahrnovat vlastní klapku 5.
V alternativním příkladném provedení jsou první a druhé vedení 1 vzduchu vzájemně zrcadlově symetrická, například jsou obě esovitě prohnutá, přičemž se protínají přibližně uprostřed. Tím je umožněno směřování výstupního proudu směrem dolů pod větším úhlem vůči vodorovnému směru, což může být výhodné např. pro ofúkovač určený pro ofukování nohou. Možné je i alternativní provedení, kdy je první vedení 1 vzduchu oproti stavu z obr. 1 převráceno kolem vodorovné osy nebo osy rovnoběžné s druhým vedením 1 vzduchu. V první poloze rozdělovacího elementu 4 pak výstupní proud vzduchu směřuje dolů.
V dalším příkladném provedení mohou být vedení 1 vzduchu v porovnání s příkladným provedením rozepsaným výše otočena o 90° kolem vodorovné osy, takže nastavováním rozdělovacího elementu 4 je nastavován směr výstupního proudu zleva doprava a naopak. Tedy pohled z obr. 1 by pak neodpovídal pohledu z boku, jak je uvedeno výše, ale pohledu shora. Ofúkovač 3 pak může mít například podobu vertikální štěrbiny vedené středem palubní desky automobilu. Výhodně mohou být dva takové ofúkovače se dvěma zařízeními pro vedení vzduchu umístěny rovnoběžně vedle sebe, jedno směrovatelné více do směru ke spolujezdci, druhé k řidiči.
Na obr. 1 je vstupní komora 7 zobrazena tak, že ve směru proudění vzduchu stoupá, ale v alternativních provedeních může být vstupní komora 7, resp. proud vzduchu ve vstupní komoře 7, být orientována vodorovně nebo může klesat atd. Tvar vedení 1 vzduchu se pak může
-6CZ 2020 - 278 A3 přizpůsobit směru vstupní komory 7, takže jedno z vedení může být například rovné po celé své délce.
V alternativním provedení může mít každé vedení 1 vzduchu vlastní vstup vzduchu, tj. zařízení 5 dle vynálezu nezahrnuje vstupní komoru 7, nebo každé vedení 1 vzduchu zahrnuje vlastní vstupní komoru 7.
Předmětem předkládaného vynálezu je dále osobní automobil, který zahrnuje klimatizační jednotku a zařízení pro rozvádění vzduchu v kterémkoliv z provedení popsaných výše, nebo v ίο jiném možném provedení - odborníkům v oboru bude zřejmé, že je možné provést řadu dalších modifikací zařízení dle vynálezu. Klimatizační jednotka zahrnuje vstup vzduchu, a to vstup vzduchu z vnějšku a/nebo z prostoru pro cestující, zahrnuje chladicí jednotku, ohřívací jednotku (např. propojenou s chladičem automobilu, tj. ohřívanou motorem) a je s prostorem pro cestující propojena zařízením pro rozvádění vzduchu.
Zařízení dle vynálezu může být dále součástí jiného dopravního prostředku, jako jsou autobusy, vlaky, letadla, nákladní automobily atd.

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zařízení pro rozvádění vzduchu v automobilu zahrnující dvě vedení (1) vzduchu, výstupní komoru (2), ofukovač (3), rozdělovači element (4) a ovládací mechanismus (6) pro nastavování rozdělovacího elementu (4), přičemž každé vedení (1) vzduchu zahrnuje první konec pro vstup vzduchu do vedení (1) vzduchu a druhý konec pro výstup vzduchu z vedení (1) vzduchu, přičemž výstupní komora (2) je spojena s ofukovačem (3) a přičemž zařízení pro rozvádění vzduchu je vyznačené tím, že první vedení (1) vzduchu a druhé vedení (1) vzduchu jsou na svých druhých koncích propojena výstupní komorou (2) a mezi svými konci se vzájemně protínají, přičemž rozdělovači element (4) má trubicovitý tvar, přičemž vymezuje průchod vzduchu, a je umístěn v místě protnutí prvního vedení (1) vzduchu a druhého vedení (1) vzduchu, pňčemž rozdělovači element (4) je nastavitelný alespoň do první polohy a druhé polohy, přičemž v první poloze je rozdělovači element (4) přibližně zarovnaný s prvním vedením (1) vzduchu, přičemž první vedení (1) vzduchu je otevřené a druhé vedení (1) vzduchu je uzavřené, a v druhé poloze je rozdělovači element (4) přibližně vyrovnán s druhým vedením (1) vzduchu, přičemž druhé vedení (1) vzduchuje otevřené a první vedení (1) vzduchuje uzavřené.
  2. 2. Zařízení pro rozvádění vzduchu podle nároku 1 vyznačené tím, že v místě napojení na výstupní komoru (2) je první vedení (1) vzduchu nakloněné vůči druhému vedení (1) vzduchu o alespoň 20°.
  3. 3. Zařízení pro rozvádění vzduchu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků vyznačené tím, že v místě napojení na výstupní komoru (2) směřuje první vedení (1) vzduchu do směru s nenulovou složkou svisle nahoru a druhé vedení (1) vzduchu směřuje do směru s nenulovou složkou svisle dolů.
  4. 4. Zařízení pro rozvádění vzduchu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků vyznačené tím, že rozdělovači element (4) je nastavitelný alespoň do třetí polohy, pňčemž ve třetí poloze je první vedení (1) vzduchu alespoň částečně otevřené a druhé vedení (1) vzduchu je alespoň částečně otevřené.
  5. 5. Zafízení pro rozvádění vzduchu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků vyznačené tím, že rozdělovači element (4) zahrnuje klapku (5) uzpůsobenou pro otevírání a uzavírání průchodu vzduchu vymezeného rozdělovacím (4) elementem.
  6. 6. Zanzení pro rozvádění vzduchu podle nároku 5 vyznačené tím, že ovládací mechanismus (6) pro nastavování rozdělovacího elementu (4) je uzpůsobený pro ovládání klapky (5) nezávisle na nastavení rozdělovacího elementu (4).
  7. 7. Zanzení pro rozvádění vzduchu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků vyznačené tím, že dále zahrnuje vstupní komoru (7), pňčemž první vedení (1) vzduchu a druhé vedení (1) vzduchu jsou na svých prvních koncích propojena vstupní komorou (7).
  8. 8. Zafízení pro rozvádění vzduchu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků vyznačené tím, že první vedení (1) vzduchu je pňbližně esovitě prohnuté a druhé vedení (1) vzduchu je pňbližně rovné, pňčemž na části své délky se první vedení (1) vzduchu nachází výše než druhé vedení (1) vzduchu a na části své délky se první vedení (1) vzduchu nachází níže než druhé vedení (1) vzduchu.
  9. 9. Osobní automobil zahrnující klimatizační jednotku a zafízení pro rozvádění vzduchu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků vyznačený tím, že klimatizační jednotka je s prostorem pro cestující v automobilu propojena zařízením pro rozvádění vzduchu.
CZ2020278A 2020-05-15 2020-05-15 Zařízení pro rozvádění vzduchu a osobní automobil CZ2020278A3 (cs)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020278A CZ2020278A3 (cs) 2020-05-15 2020-05-15 Zařízení pro rozvádění vzduchu a osobní automobil
EP21730093.8A EP4149776A1 (de) 2020-05-15 2021-05-11 Vorrichtung für die luftverteilung und personenkraftfahrzeug
PCT/CZ2021/000018 WO2021228288A1 (de) 2020-05-15 2021-05-11 Vorrichtung für die luftverteilung und personenkraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020278A CZ2020278A3 (cs) 2020-05-15 2020-05-15 Zařízení pro rozvádění vzduchu a osobní automobil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2020278A3 true CZ2020278A3 (cs) 2021-11-24

Family

ID=76283511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2020278A CZ2020278A3 (cs) 2020-05-15 2020-05-15 Zařízení pro rozvádění vzduchu a osobní automobil

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4149776A1 (cs)
CZ (1) CZ2020278A3 (cs)
WO (1) WO2021228288A1 (cs)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010011100A1 (de) * 2010-03-11 2010-10-21 Daimler Ag Belüftungseinrichtung für einen Innenraum und Verfahren zum Betreiben einer Belüftungseinrichtung
DE102015109069A1 (de) * 2015-06-09 2016-12-15 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Belüftungskanal zur Belüftung eines Fahrgastinnenraums eines Kraftfahrzeugs
US20190329630A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 Nio Usa, Inc. High aspect ratio vent aiming using single barrel mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021228288A1 (de) 2021-11-18
EP4149776A1 (de) 2023-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180117987A1 (en) Air conditioning unit for vehicle seat
JP4883080B2 (ja) 車両用空調装置
JP4583902B2 (ja) 自動車ダッシュボード用エア分配システムおよび自動車ダッシュボード
JP4087866B2 (ja) 車両用1−ゾーン〜4−ゾーン−空調システムの設計のためのモジュラーシステム
US5101883A (en) Method of assembly of single and multi-zone vehicle heating and a/c systems
JP4196492B2 (ja) 車両用空調装置
JPH11115460A (ja) 自動車の暖房または空調装置
KR101928334B1 (ko) 3 또는 4 구역 자동차 공기 조절 설비의 제3 구역 및/또는 제4 구역을 위한 공기 분배 시스템
US20080108293A1 (en) Temperature door for a vehicle and heating, ventilation, and air conditioning system
JP2009202687A (ja) 車両用空調装置
US5601142A (en) Heater or air conditioning unit, in particular for installation in a motor vehicle
US6520850B1 (en) Distributor valve with integrally molded air deflector vanes for distributor box of HVAC system
JP3990276B2 (ja) 空気ガイドボックス
US6994157B1 (en) Air conditioner
CN105793078A (zh) 车辆空调装置
CN111907304A (zh) 用于机动车的空调设备、机动车
JP2004230995A (ja) 車両用空調装置
CZ2020278A3 (cs) Zařízení pro rozvádění vzduchu a osobní automobil
JPH0127937Y2 (cs)
US20080223549A1 (en) Air-Conditioning Device, in Particular for a Motor Vehicle
WO2023182147A1 (ja) 車両用空調ユニット
GB2265707A (en) An air guide nozzle for vehicles
US20240174050A1 (en) Defrost airflow assembly for a heating, ventilation, and air-conditioning (hvac) case
EP1837216B1 (en) Cold air bypass downstream of the mixing flap
WO2023182146A1 (ja) 車両用空調ユニット