车辆除霜风道、车辆空调除霜系统和车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆领域，并且更具体地，涉及一种车辆除霜风道、车辆空调除霜系统和车辆。

背景技术：

车辆空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。

车辆除霜风道是车辆空调除霜系统中较为重要的部件，其送风性能的好坏直接影响前挡玻璃及前门窗玻璃的温度场、速度场的均匀性，从而影响该车的除霜性能。

在车辆中，气流的流动大体是，利用内循环/外循环等选择空气源，将所选择的空气源进行过滤，然后提供给空调器或加热器，空调器或加热器制冷/加热后的气体提供到空调系统的各个出风口。其中，对于除霜/除雾模式，制冷/加热后的气体提供至除霜风道的进风口。

车辆除霜风道与车辆加热器或发动机冷却循环系统相连，来自系统的高温冷却液通过换热水箱变成热风，经除霜风道均匀吹送到风挡玻璃内侧，进行全景除霜或除雾。

为了将气流均匀吹送到风挡玻璃内侧，现有车辆除霜风道都是通过使用导流隔板将气流分配到除霜风道出口格栅。使用导流隔板时，往往需要对初步设计进行多次优化，使气流在格栅处的分配达到要求；增加了风道开发时间和成本；另外，导流隔板的使用，并不能使气流分配达到最优，同时增加了风道的风阻，可能带来较大的气动噪声，这些都影响了除霜风道的性能。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种车辆除霜风道、车辆空调除霜系统和车辆，能够提高除霜风道的性能。

第一方面，提供了一种车辆除霜风道，包括：

风道本体1，该风道本体1设置有风道入口2和风道出口3；

多孔介质层4，设置在该风道入口2和该风道出口3之间，用于使从该风道入口2流入的气体经过该多孔介质层4均匀分布在该风道本体1内，以从该风道出口3流出。

在本实用新型实施例中，在车辆除霜风道中设置多孔介质层，通过多孔介质层分配气流，相对于传统的采用导流隔板的车辆除霜风道，本实用新型实施例的车辆除霜风道结构简单，不需要针对具体布局多次设计、仿真、优化，节省了开发时间和成本；多孔介质层使得出口气流分配更均衡，效果更好；而且能够抑制风道气流噪声，因此，本实用新型实施例的技术方案能够提高除霜风道的性能。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该风道出口3的数量为一个，该多孔介质层4的数量为一个。

该车辆除霜风道可应用于需要除霜的玻璃较窄的情况。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，多孔介质层4可以设置在靠近风道出口3的一侧，以提高气流分配的效果。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该风道本体1具有至少两个风道出口3；

该多孔介质层4的数量为一个，该多孔介质层4设置在该风道本体1的主通道上。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该风道本体1具有至少两个风道出口3；

该多孔介质层4的数量与该风道出口3的数量一致，每个风道出口3所在该风道本体1的支通道上均设置有该多孔介质层4。

该车辆除霜风道可应用于需要除霜的玻璃较宽的情况。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，每个多孔介质层4可以分别设置在靠近相应的风道出口3的一侧，以提高气流分配的效果。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该多孔介质层4为曲面形状。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，多孔介质层4朝气流方向弯曲。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该多孔介质层4为平面形状。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该多孔介质层4的表面与该风道本体1的内壁正交。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该多孔介质层4的厚度为0.5-50mm。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该多孔介质层4为海绵层。

在本实施例中，海绵层易于调整，能够适应各种结构或形状的风道，不但能够节省开发时间和成本，而且能够使得气流分配更均衡和降低噪声。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该海绵层的厚度为2mm。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该车辆除霜风道还包括：

固定网，设置于该多孔介质层4的上方和/或下方。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该固定网的网眼孔径为5mm。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该固定网为金属丝网，该金属丝网的金属丝直径为0.5mm。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该多孔介质层4为金属翅片板。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该金属翅片板的厚度为10mm。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该金属翅片板的翅片竖直设置。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该金属翅片板的每相邻两翅片的间距为2mm。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该金属翅片板的材料为不锈钢。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该车辆除霜风道可以设置于车辆的仪表台内，或车门内。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，风道本体1的材料可以采用塑料，或采用薄钢板或铝合金板，或采用内外两层金属壳中间夹隔热材料的隔热风道。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该风道本体1的截面为圆形。

可选地，在第一方面的一些可能的实现方式中，该风道入口2的截面面积等于空调热风出口的面积。

可选的，在第一方面的一些可能的实现方式中，该风道出口3的截面面积大于该风道入口2的截面面积。

第二方面，提供了一种车辆，该车辆包括：

上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的车辆除霜风道。

可选地，在第二方面的一些可能的实现方式中，该车辆除霜风道设置于该车辆的仪表台内，或车门内。

第三方面，提供了一种车辆空调除霜系统，包括：

空调系统；以及

上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的车辆除霜风道。

可选地，在第三方面的一些可能的实现方式中，该车辆除霜风道的风道入口与该空调系统的一个出风口连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施例的车辆除霜风道的示意图。

图2是本实用新型另一个实施例的车辆除霜风道的示意图。

图3是本实用新型又一个实施例的车辆除霜风道的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种车辆除霜风道，采用多孔介质层代替导流隔板，提升了车辆除霜风道的性能。下面对本实用新型实施例的车辆除霜风道进行详细描述。

图1示出了本实用新型实施例的车辆除霜风道的示意图。如图1所示，该车辆除霜风道包括：

风道本体1，该风道本体1设置有风道入口2和风道出口3；

多孔介质层4，设置在该风道入口2和该风道出口3之间，用于使从该风道入口2流入的气体经过该多孔介质层4均匀分布在该风道本体1内，以从该风道出口3流出。

车辆除霜风道用于清除前风挡玻璃及门窗玻璃内部的霜层，是车辆空调除霜系统中较为重要的部件。

通常车辆除霜风道通过多道导流隔板，连接除霜风道入口和出风格栅，使流经除霜风道的气流在达到玻璃时分布更合理。这种结构要求除霜风道较为规整。在车辆风道布置时，常需要规避其它元件，遇到这种情况时，该技术实施困难。另外，为使出风气流分布合理，需要调整导流隔板的位置，增加了开发时间和成本，最终仍很难使气流分配达到最优。

在本实用新型实施例中，在车辆除霜风道中设置多孔介质层，该多孔介质层上设置有多个孔，可以使从风道入口流入的气体经过该多孔介质层均匀分布在风道本体内，以从风道出口流出。通过多孔介质层分配气流，相对于传统的采用导流隔板的车辆除霜风道，本实用新型实施例的车辆除霜风道结构简单，不需要针对具体布局多次设计、仿真、优化，节省了开发时间和成本；多孔介质层使得出口气流分配更均衡，效果更好；而且能够抑制风道气流噪声，因此，本实用新型实施例的技术方案能够提高除霜风道的性能。

在各种不同类型的车辆中，关于除霜风道的出口等有相应的规范。例如，对于四座车辆，需要两个出风口即风道出口；对于两座车辆，可以仅有一个出风口。本实用新型实施例的车辆除霜风道可针对出风口的数量设置相应的多孔介质层。

可选地，如图2所示，在本实用新型一个实施例中，该风道出口3的数量为一个，该多孔介质层4的数量为一个。

本实施例的车辆除霜风道设置有一个风道出口3和一个多孔介质层4。这种车辆除霜风道可应用于需要除霜的玻璃较窄的情况。该车辆除霜风道的尺寸可基于车辆的尺寸、根据国家规范进行设计。

可选地，多孔介质层4可以设置在靠近风道出口3的一侧，以提高气流分配的效果。

可选地，在本实用新型另一个实施例中，该风道本体1具有至少两个风道出口3；

该多孔介质层4的数量为一个，该多孔介质层4设置在该风道本体1的主通道上。

可选地，如图3所示，在本实用新型另一个实施例中，该风道本体1具有至少两个风道出口3；

该多孔介质层4的数量与该风道出口3的数量一致，每个风道出口3所在该风道本体1的支通道上均设置有该多孔介质层4。

本实施例的车辆除霜风道设置有两个风道出口3和两个多孔介质层4。这种车辆除霜风道可应用于需要除霜的玻璃较宽的情况。该车辆除霜风道的尺寸可基于车辆的尺寸、根据国家规范进行设计。

应理解，本实用新型并不限定风道出口3和多孔介质层4的数量。也即是说，风道出口3和多孔介质层4的数量可以根据实际的需要而设置。例如，在需要除霜的玻璃非常宽的情况下，可以设置更多数量的风道出口3和多孔介质层4。

在本实施例中，风道本体1设置有两个分支，每个分支上设置有一个风道出口3，两个多孔介质层4可分别设置在两个分支中。

可选地，每个多孔介质层4可以分别设置在靠近相应的风道出口3的一侧，以提高气流分配的效果。

应理解，本实用新型并不限定多孔介质层4在风道本体1中的具体位置。例如，在具有分支的风道本体1中，也可以只设置一个多孔介质层4，将其设置在分支之前，即，可以靠近风道入口2。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该多孔介质层4为曲面形状。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该多孔介质层4为平面形状。

具体而言，图1-3中的多孔介质层4的形状都可以为具有预定厚度的曲面或平面，其角度或方向可以根据除霜风道内气流方向而设计。例如，可以设置多孔介质层4朝气流方向弯曲。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该多孔介质层4的表面与该风道本体1的内壁正交。

应理解，多孔介质层4的表面与风道本体1的内壁正交只是一种实现方式，本实用新型对此并不限定。也就是说，多孔介质层4的表面与风道本体1的内壁不一定完全正交。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该多孔介质层4的厚度大致为0.5-50mm。

应理解，本实用新型并不限定多孔介质层4的厚度，0.5-50mm可以为优选的厚度。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该多孔介质层4为海绵层。

在本实施例中，海绵层易于调整，能够适应各种结构或形状的风道，不但能够节省开发时间和成本，而且能够使得气流分配更均衡和降低噪声。对于具有多个风道出口3的车辆除霜风道，例如图3所示的车辆除霜风道，可以优选海绵层。

海绵是一种多孔材料。常用的海绵由木纤维素纤维或发泡塑料聚合物制成。另外，还有三类其他材料制成的合成海绵，分别为低密度聚醚、聚乙烯醇和聚酯。

在本实用新型实施例中优选气孔比较均匀，通气比较流畅的海绵材料。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该海绵层的厚度大致为2mm。

应理解，本实用新型并不限定海绵层的厚度，2mm可以为优选的厚度。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该车辆除霜风道还可以包括：

固定网，设置于该多孔介质层4的上方和/或下方。

具体而言，采用海绵层时，可以再设置固定网固定海绵层的位置。固定网可以设置在海绵层的上下两方或一方。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该固定网的网眼孔径大致为5mm。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该固定网为金属丝网，该金属丝网的金属丝直径大致为0.5mm。

例如，该固定网可以为铁丝网，铁丝直径可以为0.5mm。

应理解，本实用新型并不限定固定网的网眼孔径大小以及金属丝直径，上述给出的数值仅作为优选值。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该多孔介质层4为金属翅片板。

在本实施例中，用金属翅片板取代传统的导流隔板。对于具有一个风道出口3的车辆除霜风道，例如图2所示的车辆除霜风道，可以优选金属翅片板。

翅片是在需要进行热传递的换热装置表面增加的导热性较强的金属片。在本实用新型实施例中，用金属翅片形成一个金属翅片板，在各翅片之间传输气流。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该金属翅片板的厚度大致为10mm。

应理解，本实用新型并不限定金属翅片板的厚度，10mm可以为优选的厚度。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该金属翅片板的翅片竖直设置，即平行于车辆的对称面。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该金属翅片板的每相邻两翅片的间距大致为2mm。

应理解，金属翅片板的翅片方向和间距可以根据实际情况而设定，上述给出的数值仅作为优选值。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该金属翅片板的材料为不锈钢。

应理解，金属翅片板的材料可以采用翅片通用的材料，本实用新型对此并不限定。

可选地，本实用新型实施例的车辆除霜风道可以设置于车辆的仪表台内，或车门内，用于对车辆前风挡玻璃或车门玻璃的除霜。

例如，在图1中，将车辆除霜风道设置在仪表台6内，用于对前风挡玻璃5除霜。

车辆除霜风道输送空调的热风至各个出风口(风道出口)实现除霜。

车辆利用内循环/外循环等选择空气源，将所选择的空气源进行过滤，然后提供给空调器或加热器，空调器或加热器制冷/加热后的气体提供到除霜风道的进风口(风道入口)。此外，制冷/加热后的气体还可以被提供给空调的各个出风口。

由于本实用新型实施例的车辆除霜风道采用了多孔介质层，因此方便根据车辆的结构而设置，提高了通用性。

因此，本实用新型实施例的车辆除霜风道可以应用于各种车辆中，包括轿车、轻型汽车、中小型客车、工程机械、大型客车和豪华型大、中客车等。这些车辆既可以是电动车辆，也可以是普通车。

由于车厢内空间有限，而且除霜风道在仪表台下方布置时，要考虑避让其他零部件和满足安装需求，所以除霜风道经常设计得外型弯曲，粗细不均。这样就容易导致气流分配不均等问题，会使除霜风道出风不均匀。本实用新型实施例的车辆除霜风道采用了多孔介质层，可以在风道出口均匀分配气流，从而提高除霜性能。

可选地，作为一个示例，图2所示的单风道出口车辆除霜风道，多孔介质层4可以采用金属翅片板，金属翅片板厚度大致为10mm，材料为不锈钢，金属翅片板的翅片方向平行于车辆对称面，每相邻两翅片间距大致为2mm。

可选地，作为另一个示例，图3所示的双风道出口车辆除霜风道，多孔介质层4可以采用海绵层，海绵层的厚度大致为2mm，在海绵层上下方有网眼孔径大致为5mm的铁丝网固定其位置，铁丝直径大致为0.5mm。

风道本体1的材料可以选用质量轻、有足够的强度和刚度、抗腐蚀、耐高温、寿命长及价格低的材料。

例如，风道本体1的材料可以采用塑料，或采用薄钢板或铝合金板，或采用内外两层金属壳中间夹隔热材料的隔热风道。

可选地，塑料风道可以采用聚乙烯(Polyethylene，PE)或聚丙烯(Polypropylene，PP)。

可选地，隔热风道中的隔热材料可以采用玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、气凝胶毡、真空板等。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该风道本体1的截面大致为圆形。

圆形风道阻力小，保温效果较好，所以风道要尽可能设计成圆形的截面。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该风道入口2的截面面积等于空调热风出口的面积。

可选的，在本实用新型一个实施例中，该风道出口3的截面面积大于该风道入口2的截面面积。

风道出口的截面面积越大，压力损失越小，空气流速越低。空气流速越低，产生的噪音就越小。

该风道本体1的长度尽量短，锐度尽量小，弯曲的数量及截面积的变化也要尽可能的小；避免出现突变的膨胀和收缩。

可选的，在本实用新型一个实施例中，该风道本体1的收缩的角度小于40度，膨胀的角度小于14度。

在除霜风道的弯曲处应该避免不合理的截面，所有的弯曲处应该有较大的内圆角半径，使风道的压力损失最小化，通常大于风道的宽度，尽量使转弯处的过渡光顺。

本实用新型实施例还提供了一种车辆，该车辆可以包括：

上述本实用新型实施例的车辆除霜风道。

可选地，该车辆除霜风道可设置于该车辆的仪表台内，或车门内。

关于该车辆中的车辆除霜风道的具体描述，可参见前述各实施例，为了简洁，在此不再赘述。

由于本实用新型实施例的车辆除霜风道采用了多孔介质层，因此方便根据车辆的结构而设置，因此适合设置于车辆的仪表台内、车门内或其他需要除霜的玻璃附近。

本实用新型还提供了一种车辆空调除霜系统，包括：

空调系统；以及

上述本实用新型实施例的车辆除霜风道。

该车辆除霜风道的风道入口与该空调系统的一个出风口连接。

关于该车辆除霜风道的具体描述，可参见前述各实施例，为了简洁，在此不再赘述。

该空调系统的加热后的气体提供至该除霜风道的风道入口，经除霜风道均匀吹送到玻璃内侧，进行除霜。

该空调系统可以包括制冷系统、暖风系统、通风系统、控制系统和空气净化系统5个基本组成部分。

(1)制冷系统：

制冷系统是对乘室内空气或由外部进入乘室内的新鲜空气进行冷却，实现降低乘室内温度的目的。作为冷源的蒸发器，其温度低于空气的露点温度，因此，制冷系统还具有除湿和净化空气的作用。

(2)暖风系统：

车辆的暖风系统一般是将发动机的冷却液引入乘室内加热器中，通过鼓风机将被加热的空气吹入乘室内，以提高乘室内空气的温度。同时还可以对前风窗玻璃进行除霜、除雾。

(3)通风系统：

通风一般分为自然通风和强制通风。自然通风是利用车辆行驶时，根据车外所产生的风压不同，在适当的地方，开设进风口和出风口来实现通风换气；强制通风是利用鼓风机强制地将外界空气引入乘室内，这种方式在车辆行驶时，常与自然通风一起工作。在通风系统中设置有空气处理室、送风道及风门等部件。

(4)空气净化系统：

空气净化系统一般由空气过滤器、出风口等组成，用以对引入乘室内的空气进行过滤，不断排出乘室内的污浊气体，保持乘室内空气清洁。

(5)控制系统：

控制系统主要由电气元件、真空管路和操纵机构组成。主要用于对制冷、暖风系统的温度、压力进行控制以及对乘室内空气的温度、风量、流向进行操纵，完善空调系统的各项功能。在大、中型客车上，上述各系统通常独立安装并单独使用。如在车顶上安装2个或3个独立的强制换气扇用于乘室内通风换气，冬季用独立的燃油燃烧式加热器为乘室内供暖，而夏季则用专门的副发动机(空调发动机)驱动的独立式制冷系统为乘室内提供冷气。

该空调系统既可以是非独立式空调系统，也可以是独立式空调系统。

非独立式空调系统驱动压缩机的动力来自主发动机，即空调所需的动力和驱动车辆的动力均来自一台发动机。大多数轿车、中小型客车和货车上可以采用非独立式空调系统。

独立式空调系统采用专用发动机驱动制冷压缩机，即主发动机驱动车辆前进，专用发动机驱动压缩机。大型客车和豪华型大、中客车上可以采用独立式空调系统。

非独立式空调系统会影响车辆的动力性，但它相对于独立式空调系统，在设备成本、运行成本上都较经济。

可选地，在本实用新型一个实施例中，该车辆除霜风道的风道入口与该空调系统的暖风系统的一个出风口连接。在需要除霜时，暖风系统中的热风经除霜风道吹送到玻璃内侧，进行除霜。

因此，本实用新型实施例的车辆空调除霜系统，除了能对车内的温度、湿度、气流速度进行调节，净化空气外，还能除去风窗玻璃上的雾、霜、冰等，因此能提供一个对人体适宜的环境，并能给驾驶员一个清晰的视野，确保行车安全。

应理解，本实用新型实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本实用新型实施例，而非限制本实用新型实施例的范围。

除非上下文特别规定或明显说明，否则如本文所用的术语“大致”应理解为在本领域正常公差的范围之内，例如在平均值的两个标准偏差之内。“大致”可理解为在设定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％，或0.01％之内。除非另有明确的上下文，本文提供的所有数值可通过术语“大致”来修正。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。