专利名称：机动车仪表板空气分配系统及含该系统的机动车仪表板的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于机动车辆仪表板的空气分配系统，这种系统包含设计得用于接收来自经过调节的空气源的气流的总风道和多个从总风道分支出来且终止于设置在仪表板上的气流出风口的辅助风道。
背景技术：
在现有的上述类型空气分配系统中，出风口分布在仪表板的不同区域，用于将气流引导至机动车风挡玻璃的内表面上和/或在前部朝向乘客车厢和/或向下朝着乘客车厢地板。业已提出和使用空气分配系统，该系统除了使来自空气调节系统的气流能够在设置于“风挡玻璃”、“前面”和“地板”各处的出风口之间分配外，还能够在同一空调提供的同一设定温度下区分在驾驶员位置和坐在驾驶员后面的乘客分区域之间的气流温度，甚至能够区分从设置于前述三个区域的出风口流出的气流的温度。例如，这种类型的空气分配系统已经以本申请人的名义在在先申请的意大利专利申请TO2003A000036中进行了阐述，该专利申请在本申请提交时尚未公开。
发明内容
本发明的一个目的是通过提供一种用于机动车辆仪表板的空气分配系统来改进前述空气分配系统，新的空气分配系统极具适应性，能任意区分来自仪表板各个出风口的气流，既能按“风挡玻璃”、“前面”和“地板”各区域来区分气流，也能按“驾驶员”和“乘客”区域来区分气流，对驾驶员或乘客来说，它还能区分仪表板中心区域和与机动车辆侧窗相邻的位置。
本发明的另一个目的是提供一种系统，其特征在于具有高度的适应性，能任意区分从仪表板不同出风口流出的气流的特征，不仅能按温度区分气流，还能按流速区分气流。
本发明的又一个目的是提供一种空气分配系统，该系统能够体现上述特性，并且具有能向不同气流出风口分配空气的简单有效的系统。
为了实现上述和其它目的，本发明的主题是一种用于机动车辆仪表板的空气分配系统，该系统包含一个设计为用于接收来自经过调节的空气源的气流的总风道和多个从总风道分支出来且终止于设置在仪表板上的气流出风口的辅助风道，所述系统的特征在于——所述总风道连通到集流腔或集流道内，从集流腔或集流道上分支出多个辅助风道；——每个从集流腔上分支出来的辅助风道接着分支为多个终端管道，这些终端管道与仪表板上的相应出风口相连通；——各个辅助风道连接有用于将气流在多个从各辅助风道上分支出的终端管道之间分配的分配装置；——各个辅助风道连接有用于调节气流的至少一个特性的独立附加部件。
根据本发明，前述调节装置包含至少一个由风扇部件组成、用来调节空气流速的部件，或者一个包含加热装置、用来调节空气温度的部件，或者既包含上述风扇部件，也包含上述加热部件。
在本发明的优选实施例中，每个风扇部件包含一个与每个辅助风道相连的风扇，和一个用于控制风扇部件的电机，所述风扇部件可独立于与其他辅助风道相连的其他风扇部件地受到控制。
此外，在优选实施例中，前述加热部件优选地由设置在辅助风道内、优选地设置于风扇下游处的电阻丝组成。
而且，在前述优选实施例中，与每个辅助风道相连的分配装置包含使辅助风道内的气流由于柯恩达效应而偏转进入一个或多个终端管道的装置。
柯恩达效应空气分配器在机动车辆仪表板里的使用已在专利申请中提出，例如在欧洲专利申请第02738487.4号中所提出的。柯恩达效应是这样一种现象从管道中流出气流趋向于“粘”在设置于气流附近的壁上。利用上述现象，有可能影响流经各个前述辅助风道的气流的方向，使之流向每次选择的终端管道。优选地，基于上述柯恩达效应的气流偏转装置包含至少一个设置于终端管道进风口附近的各个辅助风道壁上的第一移动构件，该移动构件能在不干扰辅助风道内气流流动的第一位置和伸入到所述气流内的第二位置之间来回移动，以使得当所述第一移动构件处于前述第一位置时，外流空气进入第一个终端管道，并由于柯恩达效应而保持粘在此第一终端管道的第一壁上；而当所述第一移动构件处于所述第二位置时，气流由于柯恩达效应而趋向于粘在与所述第一壁相对的第二壁上。
根据本发明的另一优选特性，利用柯恩达效应的偏转装置还包含第二移动构件，所述构件设置于所述第二壁上，与上述第一移动构件在不干扰气流的第一位置和伸到气流内的第二位置之间同步移动。以使得当第一移动构件在其第一位置上时，第二移动构件在其第二位置上，而当第一移动构件在其第二位置上时，第二移动构件在其第一位置上。而且，在上述优选实施例中，第一和第二移动构件形成由单个致动器控制的单个移动构件的一部分，所述致动器可以是任何类型的，例如，电磁致动器、压电致动器或形状记忆致动器。
根据本发明的另一个特征，在将从辅助风道分支出的两个终端管道的初始端分开的区域内设置有再循环通道的进风口，所述再循环通道与两终端管道中的一个相连通，并且形状设置为当气流偏转进入另一个终端管道时，得以在两终端管道中覆盖所述终端管道的进风口的一个内产生循环空气。这样，就减少或全部消除了由于部分总风道气流泄漏到未选中的终端管道而引起的损失。当系统切换到选择此前已产生空气循环的终端管道的位置时，第一终端管道也被类似的系统覆盖或者通过充分构造在与所述管道相邻的移动构件上来覆盖。
下面将结合附图详细描述本发明的其它特性和优点。附图仅以非限制方式提供，其中图1是根据本发明的空气分配系统的原理示意图；图2是根据本发明的用于机动车辆仪表板的空气分配系统的部分示意透视图；图3是图2中细节的放大图；图4、图5、图6是图3中细节的剖视图，其中示出了在不同操作状态下的根据本发明的系统；图7是图4至图6细节的透视示意图；图8是图7中所示致动器的示意图；和图9示出了图7的一种改进。
具体实施例方式
在图1中，附图标号1仅仅示意地表示了内设空气分配系统2的机动车辆仪表板的整体。系统2包含用于接收来自空调系统的空气的总风道3，所述总风道包括一个总风扇4和一个加热装置/蒸发装置5。总风道3与集流腔或集流道6相连通，从该集流腔6沿仪表板方向平行分支出四个辅助风道7，一对在驾驶员侧，一对在乘客侧，每对风道包含一个与仪表板中心部分相邻的风道和一个靠近机动车侧窗的风道。每个辅助管道7分支为三个终端管道8、9、10(也见图2)，每个终端管道在机动车乘客车厢的进风口处终止。特别的是，终端管道8还在风挡玻璃的基部设有出风口11，以将气流引导到风挡玻璃的内表面上。终端管道9在风挡玻璃前面设置的一个或多个用于引导气流流向机动车乘客车厢的出风口12处终止，而终端管道10在一个或多个用于引导气流流向乘客车厢地面的出风口13处终止。
在每个辅助风道7分支出三个终端管道8、9、10的区域设有用于在终端管道之间分配空气的装置，下面将详细说明该装置。
本发明的一个重要特征在于每个辅助风道7都具有用于调节气流至少一个特性的独立附加部件。特别的是，在所述优选实施例中，各个辅助风道7连接有的是用于调节空气流速的部件14和用于调节空气温度的部件15。在所述实施例中，部件14包括一个具有相应电控马达的风扇，而部件15包括其中插入有电阻丝的管道部分。
因此，根据本发明的空气分配系统能单独地为每个辅助风道7，在优选实施例中，即单独地为驾驶员区和乘客区、以及为每个所述区域，单独地为仪表板的中心区和与窗口相邻的区域，调节来自出风口11、12、13的现存空气的流速和/或气流的温度。
图4到图6说明了将来自各个辅助风道7的空气分配到由该辅助风道分支出来的终端管道8、9、10的方式。
根据上述附图，第一终端管道8具有设置于辅助风道7的相应壁7a的延长部分上的第一曲壁8a。移动构件16在相应于所述壁的位置上与风道相连，所述移动构件设置在绕壁7a上的铰链17的轴摆动的位置上，并可在图4所示的第一位置和图5所示的第二位置之间移动。在图4中所述的第一位置处，移动构件16不干扰来自辅助风道7的气流F的流动，因此所述气流仍然“粘”在壁7a和壁8a上，从而进入第一终端管道8。在图5中所述的第二位置处，所述移动构件16伸入到气流F里，因此所述气流由于柯恩达效应而粘在与壁8a相对的曲壁8b上，并处于终端管道9、10的进风口处。
为在终端管道8和终端管道9、10的进风口8c之间获得更有效的气流分配，设置有另一移动构件18，该移动构件能够在不干扰气流F流动的第一位置(如图5所示)和伸入到气流F内的第二位置(如图4所示)之间移动。两个移动构件16和18必须被同步控制，以使得当移动构件16在其第一位置时，移动构件18处于其第二位置(如图4)；而当移动构件16在其第二位置时，移动构件18处于其第一位置(如图5)。在此例所示情况下，通过将移动构件16和移动构件18都设置为单个构件19的一部分，即可实现上述同步控制，其中，所述单个构件以铰接方式绕轴17设置于风道7的结构上。从图7中可以看出，构件19包括一个形成构件16的叶片式部分；和一个与叶片16刚性连接且基本正交的U形部分。所述U形部分包括一个组成移动构件18的弯曲交叉构件。
在图4中所所示情形下，移动构件18促使气流F“粘”在壁8上以防止气流F继续粘在壁8b上。在图5中所示情形下，由于构件18并不干扰气流F，因而它能使所述气流由于柯恩达效应而粘在壁8b上。
由图4到图6可见，另一移动构件19包含与上述移动构件类似的第一移动构件16和第二移动构件18，设置于相对应于两终端管道9、10的进风口8c处。所述第二移动构件的操作模式完全类似于上述。在图5所示情况下，所述第二移动构件使气流更容易由于柯恩达效应而粘到终端管道9的第一曲壁9a上，以使得气流进入所述管道；而在图6所示情形下，其又更容易使气流粘到终端管道10的壁10a上，所述壁10a也是弯曲的，以便气流流入所述管道。而且，在此例中，移动构件18也起到干扰(图4中的情况)欲进入进风口8c的主气流F的一个可能部分、实现“阻碍”进风口8c的循环运动C(图4)和将所不希望的任何终端管道9、10的空气泄漏减少到最小的作用。
为同样目的，在相应于终端管道8和9的进风口的位置设置空气再循环通道20，其形状设置为在图5和图6各自所示情形下，使得任何可能的不希望的空气泄漏都引起阻塞气流所要流入管道的气流循环C。
移动构件19可由任何类型的致动器控制，如电磁致动器(如图8中的致动器40)、压电致动器或形状记忆致动器。
图8示出了构件19的一种改进，其中限定移动构件18的U形部分还包括具有使气流笔直流动的功能的叶片21。
当然，在不背离本发明原理的情况下，此处通过实施例所描述和示出的发明结构和实施方案的细节可以有多种变化，它们并不背离本
权利要求
1.一种用于机动车辆仪表板(1)的空气分配系统，该系统包括总风道(4)，所述总风道设计得用于接收来自经过调节的空气源的气流；还包括多个辅助风道(7)，所述辅助风道从总风道(4)分支出来且终止于设置在仪表板(1)上的出风口(11、12、13)处，所述系统的特征在于——所述总风道(4)连通到集流腔或集流道(6)，从所述集流腔或集流道(6)分支出多个辅助风道(7)；——每个从集流腔(6)分支出来的辅助风道(7)分支为多个终端管道(8、9、10)，它们分别连通到仪表板(1)的各个出风口(11、12、13)；——各个辅助风道(7)连接有空气分配装置，该装置用于将流经辅助风道(7)的气流在从辅助风道(7)上分支出的终端管道(8、9、10)之间分配；和——各个所述辅助风道(7)连接有独立的附加部件，该部件用于调节流经辅助风道(7)的气流的至少一种特性。
2.根据权利要求1所述的空气分配系统，其特征在于所述调节装置包括风扇部件(14)，该风扇部件用于调节流经辅助风道(7)的空气的流速。
3.根据权利要求1所述的空气分配系统，其特征在于所述调节装置包括加热部件(15)，该加热部件用于调节流经辅助风道(7)的气流的温度。
4.根据权利要求1所述的空气分配系统，其特征在于所述调节装置既包括用于调节流经辅助风道(7)的空气的流速的风扇部件(14)，也包括用于调节流经辅助风道(7)的气流的温度的加热部件(15)。
5.根据权利要求1所述的空气分配系统，其特征在于与各个辅助风道(7)相连接的分配装置包括利用柯恩达效应来使气流偏转的装置。
6.根据权利要求5所述的空气分配系统，其特征在于前述的柯恩达效应偏转装置包括第一移动构件(16)，该构件设置于辅助风道(7)靠近终端管道(8、10)进风口的壁(7a)上，并且能够在不干扰辅助风道(7)内气流的第一位置和伸入辅助风道(7)内的气流(F)里的第二位置之间移动，以使得当前述第一移动构件(16)位于其第一位置时，气流(F)进入所述第一终端管道(8)，由于柯恩达效应而保持附着在设置于辅助风道(7)所述壁(7a)的延伸部分上的终端管道(8)第一壁(8a)上；而且，当第一移动构件(16)位于前述第二位置时，气流(F)仍旧由于柯恩达效应而趋向于附着在与所述第一壁(8a)相对的壁(8b)上。
7.根据权利要求6所述的空气分配系统，其特征在于前述的利用柯恩达效应来使气流偏转的装置包括第二移动构件(18)，该构件位于所述第二壁(8b)上，并且在不干扰气流(F)的第一位置和伸入到所述气流(F)里的第二位置之间移动；所述的第一和第二移动构件可以彼此同步移动，以使得当第一移动构件(16)处于其第一位置时，第二移动构件(18)处于其第二位置；而当所述第一移动构件(16)处于其第二位置时，所述第二移动构件(18)处于其第一位置。
8.根据权利要求7所述的空气分配系统，其特征在于第一和第二移动构件(16、18)构成了单个移动构件(19)的一体部分。
9.根据权利要求6到8中任何一项所述的空气分配系统，其特征在于设置有用于控制各个移动构件(16、18、19)的致动装置。
10.根据权利要求9所述的空气分配系统，其特征在于所述致动装置选自电磁控制装置、压电控制装置、形状记忆控制装置和流体控制装置。
11.根据权利要求8所述的空气分配系统，其特征在于所述移动构件(19)设置得绕所述辅助风道(7)的结构上的轴(17)摆动。
12.根据权利要求1所述的空气分配系统，其特征在于在将两个终端管道(8，9)的初始端分开的区域设置有与两终端管道(8，9)中的一个相连通的再循环通道(20)的进风口，其形状设置成在两终端管道(8)中的一个的进风口产生循环气流，以在总风道气流偏转进入另一终端管道(9)时屏蔽所述管道(8)的进风口。
13.一种用于机动车辆的仪表板，其特征在于其包含根据前述一项或多项权利要求所述的空气分配系统。
14.一种机动车辆，其特征在于其包含根据权利要求13所述的仪表板。
全文摘要
一种用于机动车辆仪表板的空气分配系统，包括从集流腔(6)平行分支出的多个辅助风道(7)。各个辅助风道(7)连接有独立的附加部件(14、15)，该部件用于调节流经各个辅助风道(7)的气流的流速和/或温度。每个辅助风道(7)分支成多个终端管道(8、9、10)，并具有用于将空气分配到各个终端管道的装置，这些终端管道优选地包括利用柯恩达效应来使气流偏转的装置。
文档编号B60H1/00GK1629504SQ20041010116
公开日2005年6月22日 申请日期2004年12月16日 优先权日2003年12月16日
发明者弗朗切斯科·布泰拉, 马可·比亚肖托, 斯特凡诺·阿拉科夸 申请人:Crf股份公司