专利名称：汽车空调管道的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车空调管道，特别是涉及一种具有长方形横截面结构的汽车空调管道。
图4和5分别是在先技术的空调管道40的平面图和横截面图。如图4和5所示，管道40的顶壁42和底壁44设置有凹槽46以防止管道40受损并增大它的结构强度。当从管道40内部看这些凹槽46时，它们看起来是突起48、50。从顶壁42突出的突起48和从底壁44突出的突起50相互接触。这进一步增大了管道40的结构强度。
但是，突入到管道内的突出48、50增大了管道40内的空气流动阻力。更特别地，如图4所示，从箭头52所示的方向的上游侧流出的经调节温湿度的空气流的流动通道的面积被突出48、50减小。在气流经过突出48、50之后，流动通道的面积增大。流动通道面积的减小和增大增加了流动阻力。严格地说，在气流被突出48、50分成两个部分之后，气流的分开的部分环绕到突出48、50的后部重新会合在一起。此时，气流离开突出48、50从而在突出48、50后部形成涡流。这些涡流增大了流动阻力。由于在流动方向52上形成有多对突出48、50，因此流经管道40的气流相遇多次并且每次都增加流动阻力。
而且，如图4所示，管道40的流动通道通常包括急弯。因此气流分离发生在管道40的内弯部分54的下游侧并且流动阻力因此增大。
为了实现上述目的，本发明提供一种具有长方形横截面结构的汽车空调管道，它包括顶壁、底壁和侧壁，它们封闭成一个内部空间，以及至少一个收缩部，上述收缩部由从顶壁和底壁中的至少一个突入到内部空间从而将顶壁和底壁连接起来的突出形成，该收缩部沿空气流动方向连续延伸从而收缩部的横截面面积在空气流动方向上恒定。
尽管这种汽车空调管道具有竖直结构强度较弱的长方形横截面结构，但是由于该管道具有在管道内从顶壁到底壁延伸从而将顶壁和底壁连接起来的收缩部，它的结构强度得以增加。由于该收缩部在管道内沿空气流动方向连续延伸从而收缩部的横截面面积在空气流动方向上恒定，因此可以限制通常由管道内流动通道的面积的反复增大和减小而引起的空气流经管道的流动阻力。即，由于该收缩部连续延伸，因此可以消除当收缩部不连续延伸时将由所产生的涡流引起的空气流经管道的流动阻力。因此，流经管道的经调节温湿度的空气流的压力损失可以降低并且它的流速可以增大。
空调管道优选地包括弯曲部分并且该收缩部成型在该弯曲部分上。
在这种汽车空调管道中，由于该收缩部沿空气流动方向连续成型在管道的弯曲部分上，因而流过内弯曲部分的经调节温湿度的空气流由收缩部沿小曲率半径引导，从而可以限制发生在内弯曲部分下游侧的气流分离。因此，流经管道的经调节温湿度的空气流的压力损失可以进一步降低并且可以限制它的流速减小从而流速大于在先技术的空调管道中的流速。
空调管道的侧壁优选地在弯曲部分是大半径侧壁和小半径侧壁，并且小半径侧壁和收缩部之间的距离等于或小于大半径侧壁和收缩部之间的距离。
还优选地，空调管道的侧壁优选地在弯曲部分是大半径侧壁和小半径侧壁，并且形成有两个或多个沿宽度方向隔开的收缩部，大半径侧壁、收缩部和小半径侧壁的相邻对之间的距离相等或者从大半径侧壁到小半径侧壁减小。
在这两种结构的汽车空调管道中，小半径侧壁和相邻收缩部之间的距离小于大半径侧壁和相邻收缩部之间的距离。这增强了防止在弯曲部分的小半径侧壁上流动的经调节温湿度的空气流的分离的效果，并且增大了在弯曲部分的大半径侧壁上流动的气流的流动通道的面积，从而可以有效地减小压力损失。
现在将参照
本发明的空调管道的一个实施例。
图1是本发明实施例的安装在汽车内的空调管道的透视图。如图1所示，两个空调管道1设置为从安装在汽车V的横向中央的空调器2沿汽车V的底板延伸。每个空调管道包括一个相对于汽车V向外弯曲的第一弯曲部分4；连接于第一弯曲部分4并且相对于汽车V向后弯曲的第二弯曲部分6；以及一个成型在位于第二弯曲部分6下游的下游端8的空气出口10。由于这两个空调管道1对称地安装在汽车左右两侧，因此下面只说明左侧空调管道。
图2和3分别是管道1的平面图和横截面图。如图2和3所示，管道1的第二弯曲部分6设置有大半径侧壁12、小半径侧壁14、顶壁16和底壁18，并且具有横向长方形和矩形横截面的结构。管道1成型有两个纵向延伸的长凹槽20a、20b。凹槽20a和20b形成侵入管道1内的外收缩部22和内收缩部24。外收缩部22由从顶壁16突起的突出22a和从底壁18突起的突出22b构成。内收缩部24由从顶壁16突起的突出24a和从底壁18突起的突出24b构成。突出22a、22b以及突出24a、24b都可以通过接头或者简单接触在管道1内相互连接。连接的收缩部22、24增加了管道1的竖直结构强度。
此外，如图2所示，外收缩部22和内收缩部24都在空气流动方向26上沿管道1连续延伸。这些收缩部22、24的横截面面积沿流动方向26恒定。由于收缩部22、24沿流动方向26连续延伸，因此增大了管道1的结构强度。
如图3所示，大半径侧壁12和外收缩部22之间的距离L1、外收缩部22和内收缩部24之间的距离L2、以及内收缩部24和小半径侧壁14之间的距离L3合适地确定为相等或者从大半径侧壁12向着小半径侧壁14减小。
现在说明流经管道1的经调节温湿度的空气流。
如图2所示，经调节温湿度的空气流在箭头26所示的方向上沿外收缩部22和内收缩部24在管道1内流动。由于从顶壁16突起的突出22a、24a和从底壁18突起的突出22b、24b相互连接并且由此形成的收缩部22、24沿流动方向连续延伸从而收缩部22、24的横截面面积在流动方向上恒定，因此不会形成涡流，这不同于收缩部22、24沿流动方向不连续延伸的情况。这能够减小经调节温湿度的空气流由于产生涡流而产生的流动阻力的增加。因此，可以降低气流的压力损失并且可以增大经调节温湿度的空气流的流速。
当经调节温湿度的空气流沿管道1的弯曲部分6顺序流动时，气流趋向于在小半径侧壁14的下游侧处分离。但是，由于管道1具有内收缩部24，流经内收缩部24和小半径侧壁14之间的气流由内收缩部24引导以沿侧壁表面流动。这样，可以限制经调节温湿度的空气流在弯曲部分6的小半径侧壁的下游侧处的分离。因此，可以进一步降低流经管道1的经调节温湿度的空气流的压力损失并且可以将经调节温湿度的空气流的流速增大到大于在先技术的空调管道中的流速。
在本发明中，内收缩部24和小半径侧壁14之间的距离L3优选地足够地小以增强引导经调节温湿度的空气流的效果。另一方面，由于流经大半径侧壁12和外收缩部22之间以及外收缩部22和内收缩部24之间的经调节温湿度的空气流的通道的曲率半径相对较大，因此大半径侧壁12和外收缩部22之间的距离L1以及外收缩部22和内收缩部24之间的距离L2优选地大于内收缩部24和小半径侧壁14之间的距离L3。通过使得距离L1和L2大于距离L3，气流通道的面积变大以便有效地限制流动阻力的增加。因此，本发明实施例所述的管道1的外收缩部22和内收缩部24不仅用于增大管道1的结构强度，而且还用于引导并从而调整经调节温湿度的空气流。
尽管说明了本发明的空调管道的一个实施例，但是可以做出以下修改。
尽管针对具有弯曲部分6的结构给出一个详细说明，但是管道1和收缩部22、24可以是直的。另外，管道1的流动通道的总面积可以沿流动方向逐渐变化。
尽管收缩部22、24由从顶壁16和底壁18突入到管道1内的突起形成，但是它们每一个也可以仅由从壁16、18中的一个突出到另一个的突起形成。
尽管管道1具有矩形横截面结构，它也可以具有弯曲角部或椭圆形状。
尽管在上述实施例中具有两个收缩部22、24，但是收缩部的数量可以是一个或者三个或更多。
权利要求
1.一种具有长方形横截面结构的汽车空调管道，所述空调管道包括顶壁、底壁和侧壁，它们封闭成一个内部空间；以及至少一个收缩部，上述收缩部由从顶壁和底壁中的至少一个突入到内部空间从而将顶壁和底壁连接起来的突出形成，所述收缩部沿空气流动方向连续延伸从而收缩部的横截面面积在空气流动方向上恒定。
2.如权利要求1所述的空调管道，其特征在于，所述空调管道包括弯曲部分并且收缩部成型在该弯曲部分上。
3.如权利要求2所述的空调管道，其特征在于，所述空调管道的所述侧壁在弯曲部分是大半径侧壁和小半径侧壁，并且小半径侧壁和收缩部之间的距离等于或小于大半径侧壁和收缩部之间的距离。
4.如权利要求2所述的空调管道，其特征在于，所述空调管道的所述侧壁在弯曲部分是大半径侧壁和小半径侧壁，并且形成有两个或多个沿宽度方向隔开的收缩部，大半径侧壁、收缩部和小半径侧壁的相邻对之间的距离相等或者从大半径侧壁到小半径侧壁减小。
全文摘要
本发明的汽车空调管道(1)具有长方形横截面结构。空调管道(1)包括顶壁(16)、底壁(18)和侧壁(12、14)，它们封闭成一个内部空间，以及至少一个收缩部(22、24)，上述收缩部由从顶壁(16)和底壁(18)中的至少一个突入到空调管道(1)内从而将顶壁(16)和底壁(18)连接起来的突出形成。收缩部(22、24)沿空气流动方向连续延伸从而收缩部(22、24)的横截面面积在空气流动方向上恒定。
文档编号B60H1/00GK1464852SQ02802391
公开日2003年12月31日 申请日期2002年7月23日 优先权日2001年7月23日
发明者中川信也, 泉元, 冨永哲雄, 近藤敏久 申请人:三菱重工业株式会社