具有柔性叶片的空气管道组件的制作方法
【专利摘要】公开了一种具有柔性叶片的空气管道组件。所述空气管道组件具有壳体和柔性叶片。流经壳体的足够的气流可驱动柔性叶片而允许气流通过出口。
【专利说明】具有柔性叶片的空气管道组件
【技术领域】
[0001] 本专利申请涉及一种具有柔性叶片的空气管道组件。
【背景技术】
[0002] 在第4, 437, 392号美国专利中公开了一种具有振动簧片的气流系统。
【发明内容】
[0003] 在至少一个实施例中，提供了一种空气管道组件。所述空气管道组件可包括壳体 和柔性叶片。所述壳体可具有第一壁和第二壁，所述第一壁和第二壁可至少部分地限定出 口。所述柔性叶片可设置在第二壁上。流经壳体的足够的气流可驱动柔性叶片，以使柔性 叶片与第一壁分离并允许气流通过出口。
[0004] 在至少一个实施例中，提供了一种空气管道组件。所述空气管道组件可包括壳体 和柔性叶片。所述壳体可具有第一壁和第二壁，所述第一壁和第二壁可至少部分地限定出 口。所述柔性叶片可固定地设置在壳体内并位于第二壁上。气流可将柔性叶片从闭合位置 驱动至开启位置，在所述闭合位置，柔性叶片阻挡气流通过出口，在所述开启位置，柔性叶 片与第一壁分开并允许气流通过出口。
[0005] 柔性叶片还可包括密封件，所述密封件设置在第一端处，当柔性叶片处于闭合位 置时，所述密封件与第一壁接合。
[0006] 在开启位置，第一端可设置在第一壁和第二壁之间并与第一壁和第二壁分开。
[0007] 壳体具有围绕出口延伸的前表面，其中，柔性叶片的第一端可被设置得比第二端 更靠近所述前表面。
[0008] 在至少一个实施例中，提供了一种空气管道组件。所述空气管道组件可包括壳体 和柔性叶片。所述壳体可具有设置在第一壁和第二壁之间的第一出口。所述柔性叶片可固 定地设置在第二壁上。气流可使柔性叶片从闭合位置运动至开启位置，在所述闭合位置，柔 性叶片与第一壁接合而禁止气流通过第一出口，在所述开启位置，柔性叶片与第一壁分开 而允许气流通过第一出口。
[0009] 所述空气管道组件还可包括至少部分地限定第二出口的第三壁和第四壁，其中， 第二柔性叶片设置在第四壁上，并在闭合位置和开启位置之间运动，在所述闭合位置，第二 柔性叶片与第三壁接合而禁止气流通过第二出口，在所述开启位置，第二柔性叶片与第三 壁分开而允许气流通过第二出口。
[0010] 第一柔性叶片和第二柔性叶片均可沿弧延伸，并沿彼此相反的方向延伸。
[0011] 第一柔性叶片和第二柔性叶片可在开启位置和闭合位置之间同时运动。
[0012] 壳体还可包括设置在第一出口和第二出口之间的第三出口，其中，在所述第三出 口中未设置柔性叶片。
[0013] 当第一柔性叶片和第二柔性叶片处于闭合位置时，空气流经第三出口。
[0014] 第三出口至少部分地由第二壁和第四壁限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是空气管道组件的透视图；
[0016] 图2是沿剖面线2-2截取的空气管道组件的剖视图，示出了处于闭合位置的柔性 叶片；
[0017] 图3是示出了处于开启位置的柔性叶片的空气管道组件的剖视图。
【具体实施方式】
[0018] 根据需要，在这里公开本发明的具体实施例；然而，应该理解，公开的实施例仅仅 是可按照各种和可替代的形式实施的本发明的示例性实施例。附图未必按照比例绘制；一 些特征可被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，在这里公开的特定结构和功能性 细节不应被解释为是限制性的，而仅作为教导本领域技术人员以各种方式应用本发明的代 表性基础。
[0019] 参照图1，示出了空气管道组件10。该空气管道组件10可设置有用于车辆(例如， 类似于汽车或卡车的机动车辆）的供热、通风及空气调节系统（HVAC)。
[0020] 空气管道组件10可被构造为控制和/或引导空气在车辆的乘客厢内流动，并可布 置于鼓风机的任何适宜的下游位置，该鼓风机可吹送空气流经HVAC系统。例如，空气管道 组件10可设置有内饰组件，例如，仪表板、车门板、装饰板、控制台单元、顶蓬等。这样，空 气管道组件10可替代或者可用于代替固定的通风调节装置（register)或可运动的百叶窗 (可手动或电动地致动而朝向乘客厢的特定方向引导气流)。可选地，空气管道组件10可被 构造成控制和/或引导空气在HVAC系统的通风道（plenum)内的流动，并可与空气管道的 输出口或出口分开。
[0021] 参照图1至图3,空气管道组件10可包括管道或壳体20以及至少一个柔性叶片 22〇
[0022] 壳体20可被构造成接纳并引导空气的流动。壳体20可由任何合适的材料(例如， 类似于聚丙烯的聚合材料）制成。在至少一个实施例中，壳体20可包括第一面板30、第二 面板32、第一壁34、第二壁36、第三壁38、第四壁40和前侧部42。在多个实施例中，一个或 者更多个壁或者面板可被省略。
[0023] 第一面板30和第二面板32可帮助提供壳体20的结构。在一个或更多个实施例 中，第一面板30和第二面板32可彼此分开和/或可大体彼此平行地设置。第一面板30和 /或第二面板32可靠近进气口 50设置，该进气口 50可接收通过鼓风机经由HVAC系统推 进或吹送的空气。如图2中所最优地示出的，进气口 50可设置在面板内，诸如第二面板32 内。可选地，进气口 50可靠近壳体20的第一面板30和/或一个或更多个壁设置。
[0024] 第一壁34和第二壁36可靠近第一面板30和第二面板32设置。例如，第一壁34 和第二壁36可从第一面板30延伸至第二面板32。第一壁34和第二壁36可形成壳体20 的外表面，并可彼此分开或不彼此分开。例如，在图2中，第一壁34和第二壁36从彼此延 伸至壳体20的前侧部42。第一壁34和第二壁36可至少部分地限定壳体20的出口（如下 面将要更详细描述的)。
[0025] 第一壁34和/或第二壁36的至少一部分可具有非线性构造。例如，第一壁34可 具有弯曲部52,该弯曲部52可靠近壳体20的前侧部42设置并可沿弧线或抛物线延伸。类 似地，第二壁36可具有弯曲部54,该弯曲部54可靠近前侧部42设置并且也可沿弧线或抛 物线延伸。这样，在一个或更多个实施例中，第一壁34的弯曲部52在壳体20的前侧部42 附近可远离第二壁36的弯曲部54延伸。弯曲部52、54可帮助朝向乘客厢中的不同乘客引 导空气，或者可帮助沿不同方向引导来自不同的壳体出口的空气（如在下面将要更详细描 述的）。
[0026] 第三壁38和第四壁40可靠近第一面板30和第二面板32设置。例如，第三壁38 和第四壁40可从第一面板30延伸至第二面板32。在一个或更多个实施例中，第三壁38 和第四壁40可与第一壁34和第二壁36分开，并可大体彼此平行地延伸。此外，第三壁38 和第四壁40可从壳体20的前侧部42朝向进气口 50延伸，并可有助于柔性叶片22的安装 (如下面将要更加详细地描述的）。
[0027] 壳体20可包括一个或更多个出气口，空气可通过所述一个或更多个出气口流出。 在图1中，示出了第一出口 60、第二出口 62和第三出口 64。在一个或更多个实施例中，可 设置不同数量的出口或不同构造的出口。
[0028] 第一出口 60可靠近壳体20的前侧部42设置。第一出口 60可至少部分地由第一 面板30、第二面板32、第一壁34和第三壁38限定。
[0029] 第二出口 62可与第一出口 60分开，并可靠近壳体20的前侧部42设置。第一出 口 60可至少部分地由第一面板30、第二面板32、第二壁36和第四壁40限定。
[0030] 第三出口 64可设置在第一出口 60和第二出口 62之间，并可靠近壳体20的前侧 部42设置。第三出口 64可至少部分地由第一面板30、第二面板32、第三壁38和第四壁40 限定。第三出口 64的横截面面积可大于第一出口 60和第二出口 62的横截面面积。此外， 在一个或更多个实施例中，第三出口 64可不设置有柔性叶片22。
[0031] 柔性叶片22可被设置成控制流经壳体20和一个或更多个出口的气流。在所示出 的实施例中，柔性叶片22设置在第一出口 60和第二出口 62中。柔性叶片22可具有单片 或一片式构造，并可被构造成响应于由流经壳体20的空气所施加的足够的力或足够的气 流而弯曲或运动(如下面将要更加详细地描述的)。
[0032] 柔性叶片22可具有第一端70和第二端72。第一端70可与壳体20分开。第二端 72可与第一端70相对地设置，并可固定地设置在壳体20上或者可相对于壳体20固定地设 置。例如，在一个或更多个实施例中，第二端72可固定地设置在第三壁38和第四壁40上。 此外，第二端72可设置在壳体20内，从而与前侧部42分开。第二端72可按照任何适宜的 方式(例如，通过超声焊接、振动焊接、热铆接、利用粘合剂或利用一个或更多个紧固件）固 定地设置在壳体20上。
[0033] 柔性叶片22可具有非线性构造，以帮助按期望的方式或方向来引导气流且有利 于运动。例如，柔性叶片22可从第一端70沿曲线或弧线朝向第二端72延伸或延伸至第二 端72。当柔性叶片22响应于由空气(所述空气冲击柔性叶片22的面向进气口 50的表面） 所施加的力而弯曲或运动时，柔性叶片22的曲率可变化。
[0034] 可选地，柔性叶片22可设置有密封件74,以禁止空气在壳体20和柔性叶片22之 间泄漏。例如，密封件74可设置在第一端70上，并可被构造成在壳体20的前侧部42附近 或沿相应的弯曲部52、54而与第一壁34或第二壁36接合。在一个或更多个实施例中，密 封件74还可围绕柔性叶片22的其他表面延伸，并还可与第一面板30和/或第二面板32 接合。密封件74可由任何合适的材料(例如，类似于橡胶的弹性材料）制成。此外，密封件 74可被包塑到柔性叶片22上，并且密封件74的硬度可与柔性叶片22的密封件74附着到 的部分的硬度不同。
[0035] 柔性叶片22可被构造成在闭合位置和开启位置之间弯曲或运动。在图2中，示出 了处于闭合位置的柔性叶片22。在闭合位置，柔性叶片22可与壳体20接合，以禁止气流通 过相关联的出口。例如，位于第一出口 60中的柔性叶片22的第一端70可沿面向第三壁38 的内表面或表面而与第一壁34接合。类似地，位于第二出口 62中的柔性叶片22的第一端 70可沿面向第四壁40的内表面或表面而与第二壁36接合。在没有足够的力来朝向开启位 置驱动柔性叶片22的情况下，柔性叶片22的构造可使柔性叶片22朝向闭合位置偏置。
[0036] 在图3中，示出了处于开启位置的柔性叶片22。在开启位置，柔性叶片22的第一 端70可与壳体20分开，以允许气流通过相关联的出口。例如，当处于开启位置时，位于第 一出口 60中的柔性叶片22的第一端70可与第一壁34和第三壁38分开并位于第一壁34 和第三壁38之间。类似地，当处于开启位置时，设置在第二出口 62中的柔性叶片22的第 一端70可与第二壁36和第四壁40分开并位于第二壁36和第四壁40之间。位于第一出 口 60中的柔性叶片22和位于第二出口 62中的柔性叶片22可沿相反的方向延伸，或者可 具有沿相反方向延伸的第一端70,以引导从第一出口 60流出的气流远离从第二出口 62流 出的气流。此外，位于第一出口 60中的柔性叶片22和位于第二出口 62中的柔性叶片22 可基本上同时一起或同时在开启位置和闭合位置之间运动。
[0037] 柔性叶片22可响应于流经壳体20的空气所施加的力而从闭合位置运动至开启位 置。更具体地，在一压力下被提供至壳体20的空气可对柔性叶片22施加力。当提供足够 的气流或者通过大量气流施加足够的力以抵住柔性叶片22时，柔性叶片22可弯曲或运动， 从而柔性叶片22的第一端70与壳体20分离。这样，通过进气口 50提供的空气可朝向第 一出口 60和第二出口 62引导，并可施加足够的力来驱动相应的柔性叶片22,以允许气流通 过相关联的出口 60、62。
[0038] 空气管道组件10可被构造成在开启位置朝向车辆乘客引导空气并且在闭合位置 不朝向车辆乘客引导空气。例如，第一壁34和位于第一出口 60中的柔性叶片22的曲率可 大体上向左引导空气，如图3中所透视地示出的。类似地，第二壁36和位于第二出口 62中 的柔性叶片22的曲率可大体上向右引导空气，如图3中所透视地示出的。这样，当所示出 的构造设置在横向分布的座椅位置之间(例如，位于车辆中心线附近或位于仪表板的中部） 时，所示出的构造可朝向左、右车辆座椅位置引导空气。第三出口 64可允许空气流向其他 座椅位置或流向乘客厢的后部。
[0039] 可仅通过大量气流驱动柔性叶片22,而不需要手动致动、用户输入或电致动器。这 样，空气管道组件20可替代昂贵的通风调节装置或百叶窗或者可在没有昂贵的通风调节 装置或百叶窗的情况下使用。此外，柔性叶片22可通过大量气流的作用而允许空气自动地 朝向车辆乘客引导。空气或大量气流的量可通过鼓风机控制。例如，较高的鼓风机转速可 增大流经壳体20的大量气流以驱动柔性叶片22。这样，柔性叶片22可在较高的鼓风机转 速下开启并可在较低的鼓风机转速下闭合。较高的鼓风机转速可用于帮助使车辆乘客感觉 凉爽。例如，在"最大A/C"模式下可使用较高的鼓风机转速，以增大流经换热器(诸如蒸发 器）的大量气流。然后，从蒸发器流出的空气可使柔性叶片22开启并可如上所述朝向车辆 乘客引导。当乘客厢已经被充分地冷却或者需要较低的鼓风机转速时，鼓风机转速可手动 或自动地减小。鼓风机转速的减小可减小空气施加在柔性叶片22上的力，并允许柔性叶片 22运动至闭合位置。结果，冷空气不会再直接朝向车辆乘客引导，这可提高乘客舒适度。
[0040] 尽管在上面描述了示例性实施例，但是这些实施例并非意图描述本发明的所有可 能的形式。相反地，在本说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应该理 解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可做出各种修改。另外，各种实施实施例的特 征可被组合以形成本发明的进一步的实施例。
【权利要求】
1. 一种空气管道组件，包括： 壳体，具有至少部分地限定出口的第一壁和第二壁； 柔性叶片，设置在第二壁上， 其中，流经壳体的足够的气流驱动柔性叶片，以使柔性叶片与第一壁分离并允许气流 通过出口。
2. 根据权利要求1所述的空气管道组件，其中，当没有足够的气流驱动柔性叶片时，柔 性叶片与第一壁接合。
3. 根据权利要求1所述的空气管道组件，其中，第一壁与第二壁相对地设置。
4. 根据权利要求1所述的空气管道组件，其中，柔性叶片具有第一端和与第一端相对 地设置的第二端，其中，当没有足够的气流驱动柔性叶片时，第一端与第一壁接合。
5. 根据权利要求4所述的空气管道组件，其中，第二端固定地设置在第二壁上。
6. 根据权利要求4所述的空气管道组件，其中，第一壁沿弧延伸。
7. 根据权利要求6所述的空气管道组件，其中，当柔性叶片处于闭合位置时，第一端与 弧接合。
8. 根据权利要求1所述的空气管道组件，其中，柔性叶片沿弧延伸。
9. 一种空气管道组件，包括： 壳体，具有至少部分地限定出口的第一壁和第二壁； 柔性叶片，固定地设置在壳体内并位于第二壁上， 其中，气流将柔性叶片从闭合位置驱动至开启位置，在所述闭合位置，柔性叶片阻挡气 流通过出口，在所述开启位置，柔性叶片与第一壁分开并允许气流通过出口。
10. 根据权利要求9所述的空气管道组件，其中，柔性叶片具有第一端和与第一端相对 地设置的第二端，其中，当柔性叶片处于开启位置时，第一端与第一壁分开。
【文档编号】B60H1/00GK104097486SQ201410136891
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2013年4月4日
【发明者】斯蒂文·大卫·艾瑞克, 保罗·布莱恩·胡克, 詹姆斯·R·赫德, 艾瑞克·R·耶克 申请人:福特全球技术公司