[發明專利]用于低壓和低流量應用的多級渦流管組件

在審

• 申請號: 201911256280.1
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN112622718A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 皮特·A·斯特爾;克里斯多夫·威爾遜
• 申請（專利權）人: B/E航空公司
• 主分類號: B60N2/56
• 分類號: B60N2/56;B61D33/00;B64D11/06;F25B9/04;F25B29/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 邰鳳珠;劉繼富

一種兩級渦流管組件，包括用于產生主渦流的內渦流發生室和具有切向出口端口以在主渦流的流動方向上在壓縮空氣的流入流中產生預渦流的壓縮空氣入口。兩級渦流管組件可以用于低壓和低流量應用中，例如座椅空氣調節、局部加熱或冷卻等。還公開了使用兩級渦流管作為加熱或冷卻的單一源的座椅構造和座椅空氣調節系統。

背景技術

局部加熱和冷卻可以通過配置為移動一定量空氣的各種設備來完成。一種這樣的設備是渦流管。渦流管通常被構造成不具有移動部件，并且被構造成將旋轉的空氣柱分離成熱氣流和冷氣流，其比例和溫度可以在很寬的范圍內變化。在一種應用中，渦流管可用于調節座位空氣。

傳統的渦流管包括單個渦流發生室。進入空氣入口的壓縮空氣被引向渦流發生室，以產生旋轉的空氣柱，并將旋轉的空氣柱分離為熱氣流和冷氣流。熱氣流和冷氣流沿著聯接到渦流發生室的空氣循環管的長度行進，從而使熱空氣沿管的一個方向在外渦流中行進，而冷空氣則沿管的相反方向在內渦流中行進。熱空氣通過設備的一端排出，而冷空氣通過設備的另一端排出。

在傳統的渦流管中，空氣入口被定向成使得壓縮空氣垂直于(即正交于)渦流發生室的縱向軸線被噴射。這種構造需要高壓以在渦流發生室中產生必要的空氣速度，從而產生較大的溫差和流速。盡管高壓系統在某些應用(例如工業冷卻)中是可以接受的，但高壓對于例如座椅空氣調節的應用是不理想的。

因此，需要更有效的用于低壓和低流速應用的渦流管構造。

發明內容

為了獲得前述和其它方面，本文公開的發明構思的實施例涉及一種渦流管組件，包括：主體，其包括用于產生主渦流的圓柱形渦流室；與渦流室同軸的圓柱形空氣循環室；和壓縮空氣入口，其與渦流室流體連通地聯接，以在主渦流的流動方向上在壓縮空氣的流入流中產生預渦流。渦流管還包括設置在主體的渦流室中的渦流發生器，聯接至主體的第一端的熱空氣出口和聯接至所述主體的第二端的冷空氣出口。

在一些實施例中，壓縮空氣入口包括流體通道，所述流體通道具有設置在渦流室外部的入口端口，設置成與渦流室流體連通的切向出口端口以及在入口端口和切向出口端口之間延伸的弧形部分。

在一些實施例中，入口端口和切向出口端口沿著渦流室的縱向軸線縱向地間隔開，并且弧形部分在渦流室的外側沿周向圍繞主體的一部分朝向空氣循環室延伸。

在一些實施例中，主體包括形成圓柱形渦流室的第一部分和形成空氣循環室的第二部分，并且其中，第一部分和第二部分聯接在一起或一體形成。

在一些實施例中，渦流發生器包括具有穿過其的軸向通道和在其一端處形成的多個脈管的本體。

在一些實施例中，渦流管具有小于約30psi且小于約4CFM的工作范圍。

在一些實施例中，熱空氣出口包括調節閥，而冷空氣出口包括噴嘴。

在另一方面，本文公開的發明構思的實施例涉及一種座椅加熱和冷卻系統，包括：渦流管，用于向壓縮空氣入口供應壓縮空氣的壓縮空氣源；歧管組件，其具有與渦流管的熱空氣出口流體連通地聯接的熱空氣入口和與渦流管的冷空氣出口流體連通地聯接的冷空氣入口；流體連通地聯接到歧管組件的至少一個管道，以將熱或冷空氣輸送到座椅組件；和用于控制熱空氣流和冷空氣流流經歧管組件的控制器。

在一些實施例中，渦流管的壓縮空氣入口包括流體通道，所述流體通道具有設置在渦流室外部的入口端口、設置成與渦流室流體連通的切向出口端口以及在所述入口端口和切向出口端口之間延伸的弧形部分，其中壓縮空氣入口的入口端口和切向出口端口沿渦流室的縱向軸線縱向地間隔開，并且弧形部分在渦流室外側沿周向圍繞主體的一部分朝向空氣循環室延伸。

在一些實施例中，座椅組件包括具有間隔網和帶孔套罩的座椅墊，并且其中，至少一個管道的一端將熱空氣或冷空氣引導到間隔網的內部，以通過帶孔套罩將其分散。

在一些實施例中，座椅墊被設置在靠背中，并且間隔網被設置在靠背的上部和靠背的下部中的至少一個中。