出风装置、空调和工程机械的制作方法

本发明涉及驾驶室空调出风降噪技术领域，特别涉及一种出风装置、空调和工程机械。

背景技术：

驾驶室空调的出风口结构，是工程机械中广泛应用的一种标准件，其通常包括具有出风口的出风本体和设置在出风口内的挡风板，气流流经出风口流出至空调的外部，且挡风板可以通过改变相对于出风本体的角度来调节出风口的开口大小。

现有技术中，工程机械常采用几个出风口共用一个主送风管经分流仓送风的结构，主送风管向各出风口送风时无导流装置，紊流明显，且气流在流经挡风板时也会产生大量的紊流，以致于当驾驶室空调运转时，驾驶室内气流噪声明显，甚至会产生啸叫，影响驾驶室内噪声水平和声品质。因此，降低出风口处的噪声和啸叫是至关重要的。

然而，目前尚没有有效的降低出风口噪声的方法，出风口结构处无专门的降噪装置，只能直接调整空调档位或利用挡风板调节出风口大小来降低出风口噪声，但由于这种方式没有对产生噪声的气流本身进行处理，难以从根本上解决问题，因此其只能在小范围内减轻送风噪声和啸叫，效果并不理想，而且这种降噪方式对出风量的影响较大。

技术实现要素：

本发明所要解决的一个技术问题是：现有的驾驶室空调，其出风口结构处无专门的降噪装置，降噪效果并不理想。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种出风装置。该出风装置包括出风口结构，出风口结构包括具有出风口的出风本体和设置在出风口内的挡风板，气流流经出风口流出至空调的外部，挡风板通过改变相对于出风本体的角度来调节出风口的开口大小，而且，该出风装置还包括出风降噪装置，出风降噪装置能够降低出风口结构处的噪声，出风降噪装置沿着气流的流出方向设置在出风口结构的上游。

可选地，出风降噪装置可拆卸地连接于出风口结构上。

可选地，出风降噪装置螺纹连接于出风本体上。

可选地，出风降噪装置包括涡流离散部件，涡流离散部件用于离散气流在出风装置处所产生的涡流。

可选地，出风装置包括至少两个涡流离散部件，至少两个涡流离散部件彼此交叉地设置；或者，至少两个涡流离散部件彼此同心设置。

可选地，至少两个涡流离散部件彼此垂直地交叉设置。

可选地，涡流离散部件包括离散部件本体和设置在离散部件本体上的齿形部，齿形部用于对气流所产生的涡流进行离散。

可选地，齿形部包括第一齿形部和沿着气流的流出方向位于第一齿形部上游的第二齿形部，第一齿形部的齿顶相对于齿底的延伸方向与气流的流出方向相同，第二齿形部的齿顶相对于齿底的延伸方向与气流的流出方向相反。

可选地，齿形部中各齿的齿宽为1-5mm，和/或齿高为1-10mm，和/或齿厚为1-4mm。

可选地，出风降噪装置包括导流结构，导流结构引导气流流向出风口，以减少出风口结构处的紊流。

可选地，导流结构包括导流罩，导流罩具有与出风口流体连通的中空腔室，中空腔室引导气流流向出风口；和/或，导流结构包括导流条，导流条沿着气流的流出方向延伸。

可选地，导流条的截面形状为三角形、半圆形、半椭圆形或矩形。

可选地，导流结构包括导流罩和多个导流条，多个导流条均匀设置在导流罩的中空腔室的内壁上。

本发明第二方面还提供了一种空调。该空调包括本发明的出风装置。

本发明第三方面还提供了一种工程机械。该工程机械包括驾驶室和本发明的空调。

本发明通过在现有出风口结构的基础上增设专门的出风降噪装置，且该出风降噪装置沿着气流的流出方向设置在出风口结构的上游，使得本发明可以在气流到达出风口结构之前，即利用出风降噪装置对气流进行处理，有效降低出风口结构处的噪声，降低驾驶室内噪声强度，改善驾驶室内的声品质。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明一实施例的出风装置的第一立体图。

图2示出图1所示出风装置的第二立体图。

图3示出图1中出风降噪装置的结构示意图。

图4示出图3中涡流离散部件的结构示意图。

图中：

1、出风口结构；11、出风本体；111、出风口；12、挡风板；

2、出风降噪装置；21、涡流离散部件；211、第一齿形部；212、第二齿形部；213、离散部件本体；22、导流条；23、导流罩；231、螺纹部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

图1-4示出了本发明用于工程机械驾驶室空调的出风装置的一个实施例。参照图1-4，本发明所提供的出风装置，包括出风口结构1，出风口结构1包括具有出风口111的出风本体11和设置在出风口111内的挡风板12，气流流经出风口111流出至空调的外部，挡风板12通过改变相对于出风本体11的角度来调节出风口111的开口大小，而且，该出风装置还包括出风降噪装置2，出风降噪装置2能够降低出风口结构1处的噪声，且出风降噪装置2沿着气流的流出方向设置在出风口结构1的上游。

本发明通过在现有出风口结构1的基础上增设专门的出风降噪装置2，且该出风降噪装置2沿着气流的流出方向设置在出风口结构1的上游，使得本发明可以在气流到达出风口结构1之前，即利用出风降噪装置2对气流进行处理，有效降低出风口结构1处的噪声，抑制啸叫，改善驾驶室内的声品质。

而且，由于出风降噪装置2是在出风口结构1的基础上新增设的部件，因此，本发明无需改变现有出风口结构1自身的结构即可降低出风噪声，结构较为简单。尤其，通过设置出风降噪装置2，使得本发明无需调节空调档位或调节出风口111开口大小即可降低出风噪声，因此，可以避免因档位调低或出风口111开口减小而影响空调的出风量，有利于在降低出风噪声的同时，保证空调的制冷或制热效果。

作为本发明出风降噪装置2的一种实施方式，本发明的出风降噪装置2可以包括用于对气流在出风装置处所产生的涡流进行离散的涡流离散部件21。基于该涡流离散部件21，出风降噪装置2可以通过离散出风装置处的涡流来对气流进行处理，由于在总强度相同的情况下，与单个集中涡相比，离散涡能够显著降低对空间诱导速度场的贡献，因此，涡流离散部件21可以有效降低噪声强度。

作为本发明出风降噪装置2的另一种实施方式，本发明的出风降噪装置2也可以包括用于引导气流流向出风口111的导流结构。通过设置导流结构，可以使由主送风管出来的气流更加平稳有序地流向出风口111，有效减少出风结构1处的紊流，降低出风噪声的强度。

作为一种更优选的实施方式，本发明的出风降噪装置2可以既包括涡流离散部件21，又包括导流结构。基于此，出风降噪装置2既可以离散涡流，又可以对气流进行导向，减少紊流，因此，能够更有效地降低出风噪声的强度。

下面结合图1-4所示的实施例来对本发明进行进一步地说明。

如图1-4所示，在该实施例中，出风装置包括出风口结构1和出风降噪装置2，其中，气流流经出风口结构1流出至空调的外部，进入驾驶室；出风降噪装置2则沿着气流的流出方向设置于出风口结构1的上游，用于降低出风口结构1处的气流噪声，也即用于降低出风噪声。

由图1可知，出风口结构1包括出风本体11和挡风板12，其中，出风本体11具有出风口111，挡风板12则设置于出风口111中，且挡风板12能够相对于出风本体11进行摆动，以改变自身相对于出风本体11的角度，进而实现对出风口11开口大小的控制，当然其中包括控制出风口11的闭合。工作时，气流由主送风管经分流仓流向该出风口结构1，在挡风板12的调节下，由出风口11流出，进入驾驶室。

由图2和图3可知，在该实施例中，出风降噪装置2包括涡流离散部件21、导流条22和导流罩23，其中，涡流离散部件21和导流条22均设置于导流罩23上，导流罩23则与出风本体11连接，实现出风降噪装置2整体与出风口结构1的连接。由于涡流离散部件21和导流条22均集成于导流罩23上，因此，出风降噪装置2成为模块化结构，更便于实现与出风口结构1的安装，组装效率高。

由图3可知，该实施例的导流罩23，其用于与出风本体11连接的一端设有螺纹部231，该螺纹部231与出风本体11的内螺纹相配合，实现出风降噪装置2与出风口结构1的螺纹连接。这样使得出风降噪装置2可拆卸地连接于出风口结构1上，更便于出风降噪装置2的拆装及更换。当然，出风降噪装置2也可以通过其他方式实现与出风口结构1的可拆卸连接，而该实施例采用螺纹连接方式的好处在于，可以利用出风本体11自身原有的内螺纹，无需改变现有出风口结构1的结构即可实现出风降噪装置2与出风口结构1的可拆卸连接，使出风装置的整体结构更加简单紧凑。

而且，该实施例的导流罩23，其中空腔室用作导流腔，该导流腔与出风口111流体连通，气流流经该导流腔之后进入出风口111，这使得该导流罩23能够对气流起到导流作用，引导气流朝着出风口111流动，减少紊流，降低噪声。另外，虽然图2-4所示的导流罩23的截面呈圆形，但本领域技术人员应当理解，这是为了与该实施例中出风口111的圆形截面相适应，以更好地起到导流作用，实际上导流罩23的截面形状并不局限于此，例如，当出风口111的截面为矩形时，导流罩23的截面也可以为矩形。

如图2和图3所示，在该实施例中，涡流离散部件21和导流条22均设置于导流罩23的导流腔中。基于此，在气流流经导流腔流向出风口111的过程中，还需经过涡流离散部件21和导流条22的作用，由涡流离散部件21和导流条22进一步改变气流的流动状态，降低出风噪声。

涡流离散部件21用于离散气流所产生的涡流。由图4可知，该实施例的涡流离散部件21包括离散部件本体213和设置在离散部件本体213上的齿形部。齿形部具有多个齿，这种结构类似于鸮形目鸟类(例如猫头鹰)的翅膀上的羽毛，能够对气流进行梳理，将本应产生的较大尺度的涡流离散成若干细小涡流，而由于总强度相同的情况下，离散涡比单个集中涡对空间诱导速度场的贡献要小得多，因此，该实施例的涡流离散部件21能够起到消声降噪作用。

在该实施例中，齿形部包括第一齿形部211和第二齿形部212，第一齿形部211和第二齿形部212设置在离散部件本体213的相对的两端。相对于在离散部件本体213一端设置齿形部的情况，该实施例的第一齿形部211和第二齿形部212能够更有效地对气流所产生的涡流进行离散，改变原有的涡流组成。而且，由图3可知，沿着气流的流出方向，第二齿形部212位于第一齿形部211的上游，且第一齿形部211的齿顶相对于齿底的延伸方向与气流的流出方向相同，第二齿形部212的齿顶相对于齿底的延伸方向与气流的流出方向相反，也即第一齿形部211中各齿齿面与气流流出方向夹角为0°，而第二齿形部212中各齿的齿面与气流流出方向夹角为180°，这样设置的好处在于，可以减小涡流离散部件21对气流的阻力，使得在降低出风噪声的同时，尽量不影响出风口111的出风量。

齿形部中各齿的截面形状可以为三角形、半圆形或半椭圆形等，如图4所示，在该实施例中，各齿的截面均呈等腰三角形形状，离散效果更好，也更便于加工。为了进一步改善降噪效果，齿形部中各齿的齿宽可以为1-5mm，齿高可以为1-10mm，具体可以根据空调功率及出风口111的出风量进行设计。而且，为了进一步减少出风装置的出风阻力，齿形部中各齿的齿厚可以为1-4mm，实习更加有效的出风降噪效果。

该实施例中，涡流离散部件21的个数为两个，也即该实施例的出风降噪装置2包括两个涡流离散部件21。由图2和图3可知，这两个涡流离散部件21彼此交叉地设置于导流罩23上，且交叉角度为90°，也即两个涡流离散部件21彼此垂直地交叉设置。当然，涡流离散部件21的个数也可以为1个或多个，不同涡流离散部件21之间也可以非垂直交叉设置，或者不同离散部件21之间还可以采用交叉设置之外的其他设置方式，例如，将各个涡流离散部件21布置成星形，或者，将涡流离散部件21设置为环形，不同涡流离散部件21之间同心设置；而本实施例中设置方式的好处在于，既可以达到较优的消声降噪效果，又可以使出风装置具有较小的风阻，有效保证充足的出风量。

导流条22也用作导流结构，其沿着气流的流出方向延伸，对由主送风管送来的气流进行导向，引导气流更加平稳有序地流经出风口111。通过导流条22的导向作用，可以进一步改变气流杂乱无章的流动状态，使流向出风口111的气流流动方向基本一致，降低送至出风口结构1处的气流的紊流强度，从而降低噪声，抑制啸叫。如图3所示，该实施例中包括多个导流条22，这多个导流条22均设置在导流罩23的导流腔的内壁上，且沿着导流腔的内壁均匀布置，这样可以对流经导流腔流向出风口111的气流进行更充分地导向，使送风方向更加符合预期，从而更有效地消声降噪。

导流条的截面形状也可以有多种，例如三角形、半圆型、半椭圆形或矩形等。如图3所示，在该实施例中，导流条22的截面呈顶点倒圆角的等腰三角形形状，不仅能够更有效地降低噪声，而且风阻小，加工简单，成本较低。

此外，如图3所示，在该实施例中，沿着气流的流出方向，涡流离散部件21大致位于导流条22的下游。基于此，由主送风管送出的气流流出分流仓后，会先流经用作导流结构的导流罩23和导流条22，在二者的导流作用下，气流的紊流减少，紊流强度降低，气流平稳有序地流向下游的涡流离散部件21；而在流经涡流离散部件21时，涡流离散部件21又能够对流向已经基本一致的气流进行进一步地梳理，离散气流所产生的涡流，将较大尺度的涡流转变为若干细小的涡流，最后再流经出风口111流出至空调外部。可见，通过将涡流离散部件21设置于导流条22的下游，可以更充分地改变流至出风口111的气流中的致噪紊流组成及致噪涡流组成，使相应气流的流动状态得以更有效地改善，进而更有效地降低出风噪声，消除可能出现的啸叫。

由上述分析可知，该实施例的出风装置，无需改变现有出风口结构1的结构，且利用导流罩23和导流条22的导流作用减少紊流，并利用涡流离散部件21改变涡流组成，可以在尽量不影响出风量的前提下降低出风噪声，消除啸叫，改善驾驶室内的声品质。

基于本发明出风装置，本发明还提供了一种空调和一种工程机械。其中，空调用于工程机械的驾驶室，其包括本发明的出风装置。工程机械则包括驾驶室和本发明的空调。

以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。