用于在空气流入室中引起自然对流的外部空气导引格栅

摘要

本发明公开了在公共汽车行驶期间，外部空气通过利用APU室的内部和外部的压力差而流入APU室中，以在APU室中引起自然对流并因此冷却设置在APU室中的空气干燥器，并从APU室中被排放。因此，空气干燥器的温度的升高被防止，并且在压缩机中产生的高温压缩空气在通过空气干燥器时经历相对于外部的主动热交换，从而防止根据压缩空气温度的变化而形成湿气。

说明书

技术领域

本发明涉及一种外部空气导引格栅(introduction grill)，并更特别地涉及一种用于引起流入密封室的外部空气的自然对流的外部空气导引格栅。

背景技术

通常，车辆设置有用于将冷空气从车外吸入车内以冷却内部装置的热量的冷却装置，例如散热器格栅，其设置在发动机室的前侧以将冷空气从车外引入发动机室中。

特别地，在诸如公共汽车那样的大型车辆的情况下，气压驱动装置被频繁地使用。在气压驱动装置中，发动机室设置在其后侧，高压压缩空气通过在驱动发动机期间使用压缩机来产生并被储存在设置于独立室中的储气罐内，并且所储存的压缩空气在制动期间或者在需要制动时被使用。

在气压驱动装置中，冷却风扇设置在包括储气罐的室(通常，为APU室)中，或者外部空气被允许流入室中，使得在高压和高温下被压缩和储存的压缩空气抑制按照环境温度不可避免地引起的湿气的产生，从而降低压缩空气的绝对湿度。

就上述气动装置而言，在压缩空气在压缩机A和储气罐之间流动时，压力由于设置在发动机一侧并压缩空气的压缩机而增加，并且压缩空气的温度被增加到大约90度。因此，通常，在气动装置中设置空气干燥器，使得空气与诸如干燥剂的物质接触以从空气中去除气相湿气并将湿气排放到车辆外部，同时气相湿气被转化为液相湿气。

然而，空气干燥器可能会提供制动装置故障的致命起因，因为当根据由于储气罐的温度变化引起的压缩空气的物相变化而产生湿气时，空气干燥器会由于湿气的影响而在制动期间阻碍空气的运动或阻塞气动导管。

因此，空气干燥器具有这样的结构：内管被形成为具有螺旋状以便确保足够的长度，并且在从压缩机中流出的空气运动的同时，在从压缩机A中流出的空气和外部空气之间发生热交换以降低温度。

另外，关于空气干燥器，需要进行冷却，使得包括空气干燥器的室的温度不会升高到预定值或更大，以便在压缩空气中保持期望的除湿性能。

因此，在公共汽车的情况下，为了保持设置有空气干燥器的室的期望的温度，外部空气流入APU室，该APU室以这样的方式构造使得该室与空气干燥器一起通过使用由电机操作的冷却风扇来得到冷却；或者储气罐和管路与空气干燥器一起设置在公共汽车的后侧以冷却APU室。

然而，在外部空气在公共汽车的APU室中流动的情况下，冷却性能取决于设置在APU室中的格栅的外部空气导引性能，并且外部空气导引格栅典型地设置在APU室的一面上。因此，这种情况的不利之处在于，在公共汽车行驶期间，外部空气不能充分地在APU室中流动。

此外，由于设置在APU室中以便将外部空气引入APU室的格栅被形成为具有简单的结构，该简单结构包括以预定间隔横向布置的栅渠，所以很难使外部空气以期望的方式通过格栅进入APU室。

发明内容

本发明的一个实施例帮助克服了外部空气导引格栅的缺点，并且通过引入外部空气使得设置在该室的一面上的格栅在该室中引起自然对流，并同时形成外部空气流入口和与外部空气流入口间隔开的外部空气流出口，使得在该室中引起自然对流的外部空气被排放到外部，来形成按照期望被引入密封室中并从密封室中被排放的外部空气的流动。

本发明的另一实施例通过设置用于在APU室中同时形成外部空气流入口和与外部空气流入口间隔开的外部空气流出口的格栅，使得外部空气快速引入APU室中并从APU室中被快速排放，来在不使用诸如冷却风扇那样的动力的情况下，帮助保持关于构成设置在APU室中的气动装置的储气罐和空气干燥器的理想冷却性能，其中在车辆行驶期间，在APU室的内部和外部之间存在压力差并且在该室中形成自然对流。

本发明的又一实施例通过使用用于在APU室中同时形成外部空气流入口和与外部空气流入口间隔开的外部空气流出口的格栅，来进行关于APU室的内部的期望的冷却，使得不需要使用冷却风扇和动力装置将外部空气引入APU室中，来帮助防止重量和成本的增加并改进外观。

根据本发明的实施例的用于在空气流入室中引起自然对流的外部空气导引格栅包括多个外部空气流入口，其形成在密封室的一面上以将外部空气引入密封室中，并且包括多个狭缝。多个外部空气流出口将外部空气从密封室中引到外部。因此，流入密封室的外部空气形成自然对流，循环，并被排放，并且多个外部空气流出口包括多个狭缝。外部空气流入口和外部空气流出口彼此间隔开。

外部空气导引格栅包括构成密封室的一面的板体。外部空气流入口形成在板体的部分区域中以允许外部空气从外部流入密封室中。外部空气流出口以预定间隔形成在板体中没有形成外部空气流入口的区域中，并且与外部空气流入口间隔开。因此，外部空气从内部流动到外部。

外部空气流入口和外部空气流出口由多个外部空气元件形成，所述多个外部空气元件包括横向形成在密封室中的狭缝和位于狭缝之间并部分地覆盖狭缝的突出部分。外部空气流入口被布置在外部空气的流动方向的后侧，并且外部空气流出口被布置在外部空气的流动方向的前侧。

外部空气导引格栅还包括附加的外部空气通路，其由以预定间隔设置在外部空气流入口和外部空气流出口之间的多个狭缝形成。

外部空气导引格栅设置在压缩机和储气罐之间，以构成APU室的底侧，使得外部空气通过外部空气流入口被引入APU室中以引起自然对流，然后通过外部空气流出口被排放到外部，其中所述储气罐通过管路接收在与发动机一起被操作的压缩机中产生的压缩空气，储存所述压缩空气，并将所述压缩空气供应给压缩空气使用装置，所述APU室包括空气干燥器，所述空气干燥器通过压缩空气的流动来降低温度并收集和排放湿气。

在本发明的实施例中，外部空气流入口和与外部空气流入口间隔开的外部空气流出口被同时形成，使得设置在密封室的一面上的格栅允许外部空气流入，以在该室中引起自然对流。因此，在不使用诸如冷却风扇那样的强制外部空气流入装置的情况下，使外部空气由于驱动空气流(driving wind air)而按照期望被引入和排放。

此外，外部空气流入口和与外部空气流入口间隔开的外部空气流出口被同时形成的格栅设置在公共汽车的APU室中，该APU室包括构成气动装置的储气罐和空气干燥器。因此，当外部空气被快速引入到APU室中并从APU室中被快速排放时，通过APU室中形成的自然对流来保持期望的冷却性能，其中在车辆行驶期间，在APU室的内部和外部之间存在压力差。因此，由于不需要使用冷却风扇和动力装置将外部空气引入APU室中，所以防止了重量和成本的增加，并且改善了外观。

附图说明

为了更好地理解本发明的本质和目的，应该结合附图参照下文中的详细描述。

图1是示出根据本发明的实施例的用于在空气流入室中引起自然对流的外部空气导引格栅的视图，所述外部空气导引格栅设置在公共汽车的APU室中；

图2A至2C是示出根据本发明的实施例的用于在空气流入室中引起自然对流的外部空气导引格栅的配置的视图；

图3是图2A至2C的改型的视图；

图4是示意性地示出根据本发明的实施例的公共汽车的气动装置的回路视图；并且

图5是示出根据本发明的实施例，在公共汽车行驶期间，通过使用外部空气导引格栅流入APU室，形成自然对流，并被排放到外部的外部空气的回路的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本发明的实施例进行详细描述。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被理解为局限于本文中阐述的实施例。而是，这些实施例的提供是为了使得本公开将是彻底和完整的，并且将充分地把本发明的构思传递给本领域的技术人员。

图1是示出根据本发明的实施例的驱动空气流自然对流冷却型公共汽车的APU室的配置的视图。根据本发明的实施例，APU室1布置在公共汽车的后部的设置有发动机的一侧，并且压缩空气储存组合件2设置在APU室1中，其中压缩空气组合件2从与发动机一起运行的压缩机A接收压缩空气、储存压缩空气并将压缩空气供应给压缩空气使用装置B。外部空气导引格栅6设置在APU室1的底侧以产生对流，在该对流中，外部空气由于驱动空气流引起的压力差而流入APU室1中，然后被排放到外部。

与此有关，压缩空气储存组合件2设置有储气罐5和空气干燥器3，其中储气罐5从压缩机A接收压缩空气，然后储存压缩空气；空气干燥器3通过管路4连接到储气罐5以便防止从压缩机A产生的压缩空气的温度的升高，并在有湿气产生时将湿气排放到外部。

就此而论，外部空气导引格栅6可以设置在用于外部空气流入的密封室中，使得外部空气流入该室，在该室中循环，并被排放到外部。由于该室可以不管车的类型如何而设置在不同位置，所以设置有外部空气导引格栅6的室不受限制。

然而，在本发明的实施例中，当发动机类似公共汽车那样设置在后部，并且包括构成气动装置的储气罐和空气干燥器的APU室被设置在发动机的一侧时，需要将从压缩空气中去除湿气的空气干燥器的性能保持在最佳状态，以便防止空气干燥器的温度升高。因此，根据本发明的实施例的外部空气导引格栅6可被认为是最佳实施例。因此，将描述包括设置在其中的外部空气导引格栅6的APU室1。

外部空气导引格栅6设置有：构成APU室1的底侧的板体7，构成板体7的一部分以允许外部空气通过它从外部流入内部的外部空气流入口8，以及与外部空气流入口8间隔开以允许空气通过它从APU室1流到外部的外部空气流出口9，使得外部空气在APU室1中形成自然对流。

如图2A所示，外部空气流入口8包括多个外部空气流入口元件8a，...，8n，它们在APU室1中突出并在APU室1中横向布置。

如图2B所示，外部空气流入口元件8a，...，8n突出，使得外部空气不会相对于公共汽车的行驶方向通过这些元件流到外部，并且外部空气流入口元件部分地覆盖开口，使得外部空气进气流经由外部空气流入口元件流入APU室1中。

另外，突出的外部空气流入口元件8a，...，8n中的每个均为圆弧形以部分地覆盖开口，使得外部空气进气流从开口经由圆弧流入APU室1中。

而且，如图2A和2B所示，形成在外部空气流出口9中的外部空气流出口元件9a，...，9n在APU室1中突出并在APU室1中横向布置。

外部空气流出口元件9a，...，9n突出，使得外部空气相对于公共汽车的行驶方向通过这些元件流到外部，并且外部空气流出口元件部分地覆盖开口，使得外部空气进气流经由外部空气流出口元件从APU室1流到外部。

另外，突出的外部空气流出口元件9a，...，9n中的每个均为圆弧形以部分地覆盖开口，使得外部空气进气流从APU室1经由圆弧流到外部。

而且，外部空气流入口元件和外部空气流出口元件可以具有各种类型的形状。例如，如图2C所示，外部空气流入口元件8a’，...，8n’和外部空气流出口元件9a’，...，9b’可以为矩形以部分地覆盖开口，或者外部空气流入口元件8a”，...，8n”和外部空气流出口元件9a”，...，9b”可以为梯形以部分地覆盖开口。

同时，外部空气导引格栅6可以进一步包括外部空气流入口8和外部空气流出口9之间的附加的外部空气通路10。附加的外部空气通路10允许外部空气通过它流入APU室1中，或者允许外部空气从APU室1流到外部。

为了实现该方案，如图3所示，附加的外部空气通路10由以预定间隔布置在外部空气流入口8和外部空气流出口9之间的板体7中的多个狭缝形成。

附加的外部空气通路10可以具有各种形状。优选地，附加的外部空气通路10可以相对于板体7纵向地形成。

同时，图4是示意性地示出应用于公共汽车的气动系统的压缩空气通路的视图。如图所示，APU室1设置在压缩机A和压缩空气使用装置B之间，以便防止高温压缩空气所通过的空气干燥器3的温度升高。因此，空气干燥器3被设置为保持在最佳的温度，以便按照期望在APU室1中保持自然对流，使得按照期望相对于外部发生热交换。

在下文中，将参照附图对本发明的实施例的操作进行详细描述。

本发明的实施例公开了在公共汽车行驶期间，外部空气通过利用APU室1的内部和外部的压力差而流入APU室1中，以在APU室1中引起自然对流并因此冷却设置在APU室1中的空气干燥器3，并从APU室1中被排放。因此，空气干燥器3的温度的升高被防止，并且在压缩机A中产生的高温压缩空气在通过空气干燥器3时经历相对于外部的主动热交换，从而防止根据压缩空气温度的变化而形成湿气。

关于实施例的操作，如图1所示，外部空气格栅6设置在包括空气干燥器3的APU室1的底侧，其中空气干燥器3连接至压缩机A并且还通过管路4连接至储气罐5。因此，在行驶期间沿着APU室1的底侧流动的驱动空气流中的外部空气通过外部空气导引格栅6被引入到APU室1中，并且由于APU室1中的低压力而从APU室1通过外部空气导引格栅6被排放以形成自然对流，从而防止APU室1内部的温度升高，并且还防止由于空气干燥器3的温度升高而引起的性能下降。

如图2所示，允许外部空气通过它流入APU室1中、在该室中循环并从该室被排放的外部空气导引格栅6，布置在外部空气流入口8和外部空气流出口9之间，使得外部空气导引格栅6相对于外部空气流入口8被布置在车辆的后部区域(基于车辆的前向)，其中外部空气流入口8被形成为允许驱动空气流通过它被引入。

与此有关，外部空气流入口8包括横向布置在APU室1中的多个外部空气流入口元件8a，...，8n，使得外部空气均匀地流入整个APU室1中。另外，构成狭缝的覆盖部分的圆弧面朝车辆的前端。因此，通过开口引入的外部空气沿着圆弧从APU室1的内部向上流动。

而且，外部空气流出口9中的每个均具有与外部空气流入口8相同的形状，并且外部空气流出口元件9a，...，9n背对外部空气流入口元件8a，...，8n布置，也就是说，外部空气流出口元件9a，...，9n被设置成使得构成与狭缝表面相邻的覆盖部分的圆弧面朝向车辆的后端。因此，从APU室1的内部向下流动的空气沿着圆弧被排放到狭缝。

因此，由于包括外部空气流入口8和外部空气流出口9的外部空气导引格栅6设置在APU室1的底侧，所以如图5所示，当在车辆行驶期间在车辆下方流动的驱动空气流通过外部空气导引格栅6时，空气通过形成在外部空气流入口8的外部空气流入口元件8a，...，8n之间的狭缝流入APU室1中。

与此有关，通过外部空气流入口元件8a，....，8n之间的狭缝引入的外部空气易于沿着布置在空气流入通路处的圆弧向上流动。外部空气的向上流动促进了APU室1中的对流。

随后，APU室1中发生的对流使空气能够在APU室1中被均匀地扩散。因此，低温新鲜空气冷却设置在APU室1中的管路4、储气罐5和空气干燥器3。特别地，低温空气冷却空气干燥器3，使得空气干燥器3具有最佳性能，其中空气干燥器3收集根据高温压缩空气的温度变化而产生的湿气。

因此，引入APU室1中的空气由于对流而在APU室1中向下下降，并朝外部空气导引格栅6流动。然后，空气通过形成在外部空气格栅6的外部空气流出口9中的外部空气流出口元件9a，...9n被排放到外部。

与此有关，外部空气流出口元件9a，...9n之间的狭缝的每个均具有圆弧形的突出部分有助于空气的排放。也就是说，下降空气沿着外部空气流出口元件9a，...9n的圆弧朝狭缝流动。

因此，设置在APU室1的内部的底侧的外部空气导引格栅6由于驱动空气流而在APU室1中引起压力差。另外，由于外部空气被横向地引入APU室1中，所以在行驶期间，在APU室1中发生空气的连续对流。因此，防止了作为内部装置的空气干燥器3的温度的升高，以便确保从其中流过的高温压缩空气的最佳的传热性能。

同时，关于新鲜外部空气流过其中进入APU室1的外部空气导引格栅6的各种类型的改型，同样的操作得到执行。例如，如图3所示，在形成在外部空气流入口8和外部空气流出口9之间的附加的外部空气通路10的情况下，附加的外部空气通路10允许外部空气通过外部空气通路10流入APU室1中，由此帮助外部空气流入口8的操作或者外部空气流出口9的操作，以允许空气从APU室1流动到外部。

关于通过附加的外部空气通路10引入外部空气，在行驶期间，由于驱动空气流而在APU室1中产生压力差。因此，当驱动空气流通过附加的外部空气通路10流动时，外部空气通过以预定间隔布置的多个狭缝被引入到APU室1中。

而且，实现了外部空气通过附加的外部空气通路10的排放，因为与APU室1中的压力差很小的情况下引入驱动空气流相比，在APU室1中能够强烈地进行向下流动的空气的排放。

根据上文显而易见的是，本发明的优点在于，通过电动机克服了液压制动系统的缺点，并且通过使用电机和制动盘的转动惯量产生自增压作用来提供制动系统所需的充足的制动力，这有助于稳定的制动动作。