Подвижное вентиляционное отверстие транспортного средства

Изобретение относится к системам вентиляции транспортных средств. Система вентиляции включает неподвижный сегмент воздуховода, в который поступает входной поток воздуха, имеющий неподвижный выпуск, телескопический сегмент воздуховода, имеющий подвижный впуск, герметично соединенный с неподвижным выпуском таким образом, что он перемещается по неподвижному выпуску между убранным положением и выдвинутым положением. Телескопический сегмент воздуховода имеет подвижный выпуск, выполненный с возможностью обеспечивать переменное поперечное сечение потока, поступающего в пассажирский салон, которое увеличивается при перемещении телескопического сегмента воздуховода из убранного положения в выдвинутое положение. Кожух отделки представляет собой часть поверхности внутренней отделки и может перемещаться вместе с телескопическим сегментом воздуховода. На конце кожуха отделки, удаленном от подвижного выпуска, предусмотрена поворотная ось. Достигается усовершенствование конструкции системы вентиляции. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к вентиляционным системам для автомобильных транспортных средств, в частности, к подвижному вентиляционному элементу, обладающему улучшенным внешним видом и эргономичностью.

Уровень техники

Воздуховоды в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) предназначены для прохождения по ним воздуха, который нагнетается с помощью вентилятора, установленного после теплообменников (например, испарителя или радиатора отопителя), в сторону выпускных отверстий в пассажирском салоне, включая выпускные вентиляционные отверстия или решетки в соответствующих областях салона. Обычно вентиляционные отверстия для пассажиров передних сидений расположены на приборной панели или приборном щитке (например, у центральной вентиляционной трубы или рядом с водителем и пассажиром), а для пассажиров задних рядов сидений - на консоли и потолке.

Во всех стандартных вентиляционных решетках, кроме напольных вентиляционных отверстий, предусмотрены подвижное сопло и (или) задвижки, позволяющие регулировать направление и объем потока воздуха вручную. Также для регулировки объема и температуры воздуха, поступающего в разные воздуховоды, могут быть использованы заслонки с автоматическим управлением, установленные внутри основного блока системы устройства отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (например, в блоке кондиционирования воздуха), в частности, в некоторых режимах циркуляции они могут полностью перекрывать поток воздуха, поступающий на разные вентиляционные решетки.

Поскольку вентиляционные отверстия должны находиться на поверхности внутренней отделки рядом с пассажирами, их использование может ухудшить внешний вид поверхностей отделки (например, приборной панели). При определенных условиях окружающей среды и (или) режимах циркуляции воздуха, выбираемых пользователем, нагнетаемый поток воздуха может не поступать на отдельные вентиляционные решетки.

Из уровня техники известно множество вариантов подвижных заслонок, закрывающих неиспользуемые вентиляционные решетки. Однако подвижные заслонки занимают дополнительное пространство на панели и (или) требуют установки сложных и дорогостоящих компонентов. Кроме того, закрывание вентиляционных отверстий с помощью подвижных заслонок позволяет скрыть неиспользуемые вентиляционные отверстия лишь частично, поскольку площадь поверхности, занимаемая вентиляционным отверстием на видимой части отделки с закрытой заслонкой, остается такой же, как и при открытой заслонке.

Раскрытие изобретения

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предложена вентиляционная система для транспортных средств, имеющих пассажирский салон с поверхностью внутренней отделки. Входной поток воздуха поступает в неподвижный сегмент воздуховода, который включает в себя неподвижный выпуск, скрытый поверхностью внутренней отделки. Телескопический сегмент воздуховода имеет подвижный впуск, герметично соединенный с неподвижным выпуском таким образом, что он перемещается относительно неподвижного выпуска между убранным положением и выдвинутым положением.

Телескопический сегмент воздуховода имеет подвижный выпуск, выполненный с возможностью обеспечивать переменное поперечное сечение потока, поступающего в пассажирский салон, который увеличивается при перемещении телескопического сегмента воздуховода из убранного положения в выдвинутое положение. Кожух отделки представляет собой часть поверхности внутренней отделки и может перемещаться вместе с телескопическим сегментом воздуховода. На конце кожуха отделки, удаленного от подвижного выпуска, предусмотрена поворотная ось.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлено поперечное сечение первого варианта осуществления системы телескопического воздуховода с механическим приводом, установленной в полностью убранное положение.

На фиг. 2 представлено поперечное сечение системы воздуховода с фиг. 1, установленной в полностью выдвинутое положение.

На фиг. 3 представлен вид сбоку второго варианта осуществления телескопический системы воздуховода, установленной в убранное положение.

На фиг. 4 представлен вид сбоку системы воздуховода с фиг. 3, установленной в выдвинутое положение.

На фиг. 5 представлен общий вид системы воздуховода с фиг. 3, установленной в убранное положение.

На фиг. 6 представлен общий вид системы воздуховода с фиг. 3, установленной в выдвинутое положение.

На фиг. 7 и 8 представлены перспективные виды системы воздуховода с фиг. 3, на которых показано ее расположение относительно других компонентов приборной панели при установке в убранное и выдвинутое положения, соответственно.

На фиг. 9 представлено поперечное сечение скользящей границы раздела между неподвижным воздуховодом и телескопическим воздуховодом, который имеет устройство, обеспечивающее фиксацию в различных выдвинутых положениях.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 и 2 представлен первый вариант осуществления системы вентиляции, соответствующей настоящему изобретению, в которой пассажирский салон 10 имеет поверхность 11 внутренней отделки (например, поверхность приборной панели перед водителем и (или) пассажирами передних сидений). В поверхности 11 отделки предусмотрено отверстие 12, через которое вентиляционный элемент может быть выборочно перемещен в выдвинутое положение. В пределах отверстия 12 расположен кожух 13 отделки, который имеет поворотная ось 14 в форме петли, которая позволяет кожуху 13 отделки поворачиваться между открытым и закрытым положениями. Кожух 13 отделки предпочтительно имеет отделку (например, цвет и текстуру), совпадающую с поверхностью 11 отделки. Кроме того, в соответствии с предпочтительным вариантом в закрытом положении кожух 13 отделки расположен заподлицо с поверхностью 11 отделки.

Входной поток воздуха поступает из основной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (не показана) в неподвижный воздуховод 15. Неподвижный воздуховод 15 жестко закреплен и имеет неподвижный выпуск 16, который скрыт поверхностью 11 отделки и кожухом 13 отделки. В соответствии с предпочтительным вариантом по внешнему периметру неподвижного выпуска 16 проходит неподвижное уплотнение 17. Телескопический сегмент 20 воздуховода подвижно насажен на неподвижный воздуховод 15. В качестве альтернативы телескопический воздуховод может быть подвижно установлен для перемещения внутри неподвижного воздуховода. В соответствии с предпочтительным вариантом на телескопическом воздуховоде 20 рядом с краем впуска 22 может быть закреплено уплотнение 21, которое может перемещаться вместе с ним. Уплотнения 17 и 21 могут включать в себя уплотнительные кольца примерно одного размера, что позволяет обеспечить плавное линейное телескопическое перемещение воздуховода 20 вдоль воздуховода 15 между полностью убранным положением (фиг. 1) и полностью выдвинутым положением (фиг. 2).

Телескопический воздуховод 20 имеет подвижный выпуск 23, выполненный с возможностью обеспечивать переменное поперечное сечение потока, поступающего в пассажирский салон 10. Поперечное сечение потока увеличивается при перемещении телескопического воздуховода 20 из убранного положения с фиг. 1 в полностью выдвинутое положение с фиг. 2. Изменение поперечного сечения потока частично обеспечивается за счет выпуска 23, который выступает над поверхностью 11 отделки. Для изменения направления потока воздуха, выходящего из выпуска 23, можно дополнительно установить несколько задвижек 24 на выпуске 23.

Для максимального сокрытия подвижного вентиляционного элемента (обычно при полном перекрытии поперечного сечения потока) кожух 13 отделки может практически полностью закрывать отверстие 12. Как показано на фиг. 1, зазор или проем 25 может проходить вдоль, по крайней мере, части дальнего края 26 кожуха 13 отделки и оставаться незакрытым даже при установке кожуха 13 отделки в полностью закрытое положение, благодаря чему поперечное сечение потока никогда не становится меньше заранее заданного минимального значения. Рядом с проемом 25 на поверхности 11 отделки у края отверстия 12 может быть расположена направляющая стенка 27, которая направляет поток воздуха из выпуска 23 в проем 25.

Для установки телескопического воздуховода 20 в заданное положение в варианте осуществления с фиг. 1 и 2 предусмотрен силовой привод 30, соединенный с электронным контроллером 36. Электрический двигатель 31 имеет выходной ротор 32, соединенный с опорной точкой 35 на воздуховоде 20 при помощи соединительных звеньев 33 и 34. Ротор 32 может получить команду перемещения в положение, соответствующее убранному положению с фиг. 1, полностью выдвинутому положению с фиг. 2 или частично выдвинутому положению между ними. При определении положения вентиляционного элемента контроллер 36 может анализировать команды, полученные от пользователя через человеко-машинный интерфейс (НМ1, не показан) или от системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Например, система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха может управлять величиной открытия вентиляционных элементов, пропорциональной скорости вращения двигателя вентилятора.

В соответствии с предпочтительным вариантом кожух 13 отделки и телескопический воздуховод 20 прикреплены друг к другу (т.е. соединены) с помощью соответствующего промежуточного элемента, например, скользящего штифта (не показан). Желательно, чтобы они всегда могли перемещаться вместе друг с другом. Таким образом, при перемещении телескопического воздуховода 20 в автоматическом режиме с помощью исполнительного механизма кожух 13 отделки также автоматически перемещается в том же направлении. В соответствии с альтернативным вариантом, в котором нет силового привода, пользователь может переместить кожух 13 отделки вручную, перемещая, таким образом, телескопический воздуховод 20. В исполнении, в котором кожух 13 отделки поворачивается, а телескопический воздуховод 20 линейно перемещается, между ними может быть задействована скользящая граница раздела, связывающая их друг с другом.

На фиг. 3-8 представлен второй вариант осуществления, в соответствии с которым кожух отделки и телескопический воздуховод могут представлять собой единую, монолитную конструкцию. Данный вариант осуществления позволяет уменьшить размеры рабочей области за счет изогнутой скользящей границы раздела вместо прямой скользящей границы раздела с фиг. 1 и 2.

Неподвижный воздуховод 40 подвижно соединен с телескопическим воздуховодом 41. Кожух 42 отделки зафиксирован на телескопическом воздуховоде 41 (например, данная конструкция может быть получена путем литьевого формования и представлять собой единую деталь). Кожух 42 отделки имеет шарнир (например, петлю), расположенный 43 по одному краю.

Неподвижный воздуховод 40 имеет впуск 44 и выпуск 45. Телескопический воздуховод 41 имеет подвижный впуск 46 и подвижный выпуск 47. Телескопический воздуховод 41 включает в себя внутреннюю стенку 48 внутри кожуха 42 отделки, которая направляет поток воздуха к выпуску 47, благодаря чему поперечное сечение потока изменяется вместе с перемещением (т.е. поворотом) телескопического воздуховода 41 над уплотнениями 50 и 51.

Неподвижный воздуховод 40 имеет изогнутую часть 37 со стороны неподвижного выпуска, а телескопический воздуховод 41 имеет аналогичную изогнутую часть 38 со стороны подвижного впуска. Изогнутые части 37 и 38 имеют практически одинаковый радиус и общий центр, совпадающий с поворотной осью, образованной шарнирной опорой 43, это позволяет телескопическому воздуховоду 41 плавно перемещаться над неподвижным воздуховодом 40 при его повороте вокруг поворотной оси.

Поверхность 49 внутренней отделки на кожухе 42 отделки совпадает с поверхностью внутренней отделки транспортного средства. В соответствии с предпочтительным вариантом рядом с дальним концом кожуха 42 отделки может быть расположен открытый проем 52, вследствие чего поверхность 49 отделки прерывается и обеспечивается относительно небольшое поперечное сечение соединения по текучей среде между телескопическим воздуховодом 41 и салоном транспортного средства даже при установке телескопического воздуховода 41 в убранное положение, как показано на фиг. 3, 5 и 7. На фиг. 4, б и 8 телескопический воздуховод 41 и кожух 42 отделки показаны в полностью выдвинутом положении.

На фиг. 7 и 8 показан один вариант осуществления расположения вентиляционного элемента относительно нескольких других компонентов приборной панели транспортного средства. Изображенный неподвижный воздуховод 40 выдвинут из основного блока 55 кондиционирования воздуха, известного из уровня техники. Воздух в дополнительные воздуховоды и вентиляционные элементы поступает от блока 55, включающего в себя воздуховод 56 с вентиляционной решеткой на панели. Кожух 42 отделки выдвигается наружу из мест, прилегающих к другим компонентам, установленным в пределах приборной панели, например, к мультимедийному/навигационному модулю 61. Для наглядности большинство соседних поверхностей внутренней отделки на приборной панели на фиг. 7 и 8 не показаны. Одна соседняя часть 60 панели внутренней отделки проходит вдоль верхнего края кожуха 42 отделки, т.е. вдоль стороны с шарнирной опорой 43. Часть соответствующего шарнирного механизма, обеспечивающего поворот кожуха 42 отделки, является его неотъемлемой частью или крепится к части 60 панели. В соответствии с предпочтительным вариантом поверхность 49 отделки кожуха 42 может быть расположена заподлицо с соседними поверхностями внутренней отделки приборной панели, включая поверхность части 60 панели.

Открытый проем 52 расположен в доступном месте, что позволяет пользователю взяться за кожух 42 отделки у края проема 52 и вручную повернуть кожух 42 отделки (по крайней мере, в вариантах осуществления без силового привода). В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления уплотнительные элементы 50 и 51 могут представлять собой уплотнительные кольца, неподвижно установленные на неподвижном воздуховоде 40 и телескопическом воздуховоде 41, соответственно. В вариантах осуществления без силового привода скользящая граница раздела между элементами 50 и 51 уплотнения и воздуховодами 40 и 41 может создавать силу трения, которая будет достаточно высокой для удержания телескопического воздуховода 40 в положении, установленном вручную, и достаточно низкой для плавного перемещения между выбираемыми положениями. Это позволяет выполнять непрерывную регулировку положения кожуха 42 отделки вручную.

В качестве альтернативы фиксирующее устройство может быть выполнено для удерживания кожуха отделки в выбранном положении, как показано на фиг. 9. В неподвижном воздуховоде 65 подвижно установлен телескопический воздуховод 66. Неподвижный воздуховод 65 имеет фланец 67, в упор к которому расположен уплотнительный элемент 68. Телескопический воздуховод 66 включает в себя фланец 69, в упор к которому расположено уплотнение 70. Неподвижный воздуховод 65 включает в себя несколько поперечных ребер 71 на внешней поверхности, в которые вставляется пальцеобразный выступ 73 на конце балки 72, проходящей от телескопического воздуховода 66. Балка 72 достаточно гибка для того, чтобы во время продольного перемещения телескопического воздуховода 66 можно было изогнуть пальцеобразный выступ 73, за счет чего обеспечивается надежная фиксация выступа 73 между парой соседних ребер 71.

1. Система вентиляции для транспортного средства, имеющего пассажирский салон с поверхностью внутренней отделки, включающая в себя:

неподвижный сегмент воздуховода, в который поступает входной поток воздуха и имеющий неподвижный выпуск в пассажирском салоне, скрытый за поверхностью внутренней отделки;

телескопический сегмент воздуховода, имеющий подвижный впуск, герметично соединенный с неподвижным выпуском и перемещающийся по неподвижному выпуску между убранным положением и выдвинутым положением, причем телескопический сегмент воздуховода имеет подвижный выпуск, выполненный с возможностью обеспечения переменного поперечного сечения потока в пассажирский салон, которое увеличивается при перемещении телескопического сегмента воздуховода из убранного положения в выдвинутое положение; и

кожух отделки, обеспечивающий часть поверхности внутренней отделки и перемещаемый вместе с телескопическим сегментом воздуховода, причем кожух отделки имеет поворотную ось на своем конце, удаленном от подвижного выпуска,

причем совпадающие по форме изогнутые части у неподвижного выпуска и подвижного впуска, по существу, повторяют радиус поворотной оси.

2. Система по п.1, в которой кожух отделки неподвижно прикреплен к телескопическому сегменту воздуховода.

3. Система по п.2, в которой кожух отделки и телескопический сегмент воздуховода объединены в единую конструкцию.

4. Система по п.1, которая дополнительно включает в себя:

силовой привод, соединенный с телескопическим сегментом воздуховода для перемещения телескопического сегмента воздуховода в положение, выбираемое от убранного до выдвинутого положения.

5. Система по п.1, которая включает в себя по меньшей мере один уплотнительный элемент между неподвижным сегментом воздуховода и телескопическим сегментом воздуховода.

6. Система по п.5, в которой указанный по меньшей мере один уплотнительный элемент обеспечивает силу трения для удерживания телескопического сегмента воздуховода в установленном вручную положении и для плавного перемещения вручную между выбранными положениями.

7. Система по п.1, в которой поверхность внутренней отделки включает в себя открытый проем, сообщающийся по текучей среде с телескопическим сегментом воздуховода при установке телескопического сегмента воздуховода в убранное положение.

8. Система по п.1, в которой поверхность внутренней отделки включает в себя приборную панель.

9. Вентиляционный элемент для отверстия в приборной панели транспортного средства, включающий в себя:

неподвижный воздуховод, выполненный с возможностью поступления в него потока воздуха из блока кондиционирования воздуха;

телескопический воздуховод, соединенный с неподвижным воздуховодом и выполненный с возможностью поступления в него потока воздуха из неподвижного воздуховода; и

кожух отделки, перемещающийся вместе с телескопическим воздуховодом и имеющий поворотную ось вдоль одной стороны, причем кожух отделки расположен заподлицо с поверхностью внутренней отделки приборной панели,

причем неподвижный воздуховод и телескопический воздуховод имеют совпадающие по форме изогнутые части, которые, по существу, повторяют радиус поворотной оси,

причем телескопический воздуховод имеет подвижный выпуск, выполненный с возможностью направления потока воздуха через отверстие к посадочной области пассажирского салона,

причем поперечное сечение потока у отверстия увеличивается при перемещении телескопического воздуховода из убранного положения в выдвинутое положение.

10. Вентиляционный элемент по п.9, в котором кожух отделки и телескопический воздуховод объединены в единую конструкцию.

11. Вентиляционный элемент по п.9, который дополнительно включает в себя

силовой привод, соединенный с телескопическим воздуховодом для перемещения телескопического воздуховода в положение, выбираемое от убранного до выдвинутого положения.

12. Вентиляционный элемент по п.9, включающий в себя по меньшей мере один уплотнительный элемент между неподвижным воздуховодом и телескопическим воздуховодом для блокирования потока воздуха на скользящей границе раздела.

13. Вентиляционный элемент по п.12, в котором указанный по меньшей мере один уплотнительный элемент на скользящей границе раздела обеспечивает силу трения для удерживания телескопического воздуховода в установленном вручную положении и для плавного перемещения вручную между выбранными положениями.

14. Вентиляционный элемент по п.9, в котором приборная панель и поверхность кожуха отделки образуют открытый проем, сообщающийся по текучей среде с телескопическим воздуховодом при установке телескопического воздуховода в убранное положение.