本專利發(fā)明大體上涉及過濾器以及風(fēng)擋箱組件，并且更具體地涉及用于車輛的客艙的客艙空氣系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

車輛的客艙空氣系統(tǒng)已知用于為車輛的操作員提供經(jīng)過空氣調(diào)節(jié)的空氣。除了加熱和冷卻之外，這些客艙空氣系統(tǒng)通常還包括對進(jìn)入的外部空氣以及客艙內(nèi)的再循環(huán)空氣的過濾。通常，這些系統(tǒng)包括兩個單獨(dú)的且不同的過濾系統(tǒng)。這是因為用于一種環(huán)境的過濾器通常不同于用于其他環(huán)境的過濾器。照此，設(shè)計過濾器時通常會考慮到特定環(huán)境。

在考慮環(huán)境時可以評估的因素包括：被過濾的空氣量、顆粒負(fù)載、顆粒的類型、異味清除、其他污染物、濕度等。然而，在過濾器系統(tǒng)暴露至不只一種環(huán)境的情況下，可以作出折中，或者可以在過濾器系統(tǒng)中使用兩個單獨(dú)的過濾器。例如，用于車輛的客艙過濾器系統(tǒng)通常包括至少兩個過濾器，一個過濾器過濾外部空氣并且另一個過濾器過濾在客艙內(nèi)再循環(huán)的空氣。針對運(yùn)土車輛，由于外部空氣中潛在的高粉塵負(fù)載，所以這些過濾器之間的差別可能尤其大。

此外，這些運(yùn)土車輛的客艙通常是緊湊的，可用于風(fēng)擋箱和管道的額外空間很小。照此，傳統(tǒng)過濾器系統(tǒng)通常被放置在難以接近和檢修的區(qū)域中。不幸的是，不進(jìn)行常規(guī)檢修的話，客艙內(nèi)的空氣質(zhì)量可能受到不利影響。此外，用于鼓風(fēng)機(jī)和其他部件的電機(jī)也可能受到不利影響。而且，用于檢修單獨(dú)的過濾器的額外時間使機(jī)器或者車輛的故障時間增加。

于是，需要一種改進(jìn)型過濾器系統(tǒng)來解決上面描述的問題以及/或者其他傳統(tǒng)方法引起的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

前述需要在很大程度上是通過本發(fā)明的各方面來滿足的；其中，在一個方面提供了一種過濾器系統(tǒng)，該過濾器系統(tǒng)在一些方面中解決其他傳統(tǒng)方法引起的問題。

一方面是關(guān)于風(fēng)擋箱。該風(fēng)擋箱包括曲壁、出口、側(cè)壁以及過濾器和風(fēng)擋。曲壁具有外表面、內(nèi)表面以及夾設(shè)在外部空氣入口與再循環(huán)空氣入口之間的隔板。側(cè)壁設(shè)置在再循環(huán)空氣入口與出口之間。過濾器具有與曲壁相匹配且覆蓋曲壁的外表面的曲率。風(fēng)擋具有鄰近隔板且與隔板對準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)軸線。風(fēng)擋具有第一面和后邊緣。第一面是彎曲的，并且配置成與設(shè)置在外部空氣入口周圍的彎曲框架相配合。后邊緣配置成與側(cè)壁相配合。響應(yīng)于風(fēng)擋旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)外部空氣與再循環(huán)空氣的比率。

另一方面是關(guān)于風(fēng)擋箱。該風(fēng)擋箱包括曲壁、出口、側(cè)壁以及過濾器和風(fēng)擋。曲壁具有外表面、內(nèi)表面以及夾設(shè)在外部空氣入口與再循環(huán)空氣入口之間的隔板。該側(cè)壁設(shè)置在再循環(huán)空氣入口與出口之間。過濾器具有與曲壁相匹配且覆蓋曲壁的外表面的曲率。風(fēng)擋具有鄰近隔板且與隔板對準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)軸線。風(fēng)擋具有第一面和后邊緣。第一面是彎曲的，并且配置成與設(shè)置在外部空氣入口周圍的彎曲框架相配合。后邊緣配置成與側(cè)壁相配合。響應(yīng)于風(fēng)擋旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)外部空氣與再循環(huán)空氣的比率。

又另一個方面涉及風(fēng)擋箱。該風(fēng)擋箱包括頂部、底部、曲壁、側(cè)壁以及出口。頂部和底部均是如由彎曲邊緣、第一筆直邊緣和第二筆直邊緣所限定的那樣呈餅狀。第一和第二筆直邊緣各具有成角度交匯的端部，并且每個筆直邊緣具有與彎曲邊緣的相應(yīng)端部交匯的另一端部。曲壁具有結(jié)合至頂部的彎曲邊緣的彎曲頂邊緣，并且曲壁具有結(jié)合至底部的彎曲邊緣的彎曲底邊緣。曲壁具有外表面和內(nèi)表面。曲壁包括夾設(shè)在外部空氣入口與再循環(huán)空氣入口之間的隔板。側(cè)壁具有結(jié)合至曲壁的第一側(cè)邊緣的第一側(cè)邊緣。側(cè)壁具有結(jié)合至頂部的第一筆直邊緣的頂邊緣。側(cè)壁具有結(jié)合至底部的第一筆直邊緣的底邊緣。出口由曲壁的第二側(cè)邊緣、頂部的第二邊緣、底部的第二邊緣以及側(cè)壁的第二側(cè)邊緣所限定。

又另一個方面涉及過濾器。過濾器包括基底和過濾介質(zhì)?；拙哂虚L度和寬度。長度是由狐形曲率所限定，并且寬度沿著基底的長度是一致的。過濾介質(zhì)設(shè)置在基底的第一側(cè)上并與基底一致。過濾介質(zhì)的第一部分配置成過濾車輛的客艙空氣系統(tǒng)的外部空氣。過濾介質(zhì)的第二部分配置成過濾客艙空氣系統(tǒng)的再循環(huán)空氣。

又另一個方面涉及客艙空氣系統(tǒng)?？团摽諝庀到y(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)擋箱、致動器以及控制器。鼓風(fēng)機(jī)生成空氣流。風(fēng)擋箱包括曲壁、出口、側(cè)壁以及風(fēng)擋。曲壁具有外表面、內(nèi)表面以及夾設(shè)在外部空氣入口與再循環(huán)空氣入口之間的隔板。側(cè)壁設(shè)置在再循環(huán)空氣入口與出口之間。風(fēng)擋具有鄰近隔板并與隔板對準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)軸線。風(fēng)擋具有第一面和后邊緣。第一面是彎曲的，并且配置成與設(shè)置在外部空氣入口周圍的彎曲框架相配合。后邊緣配置成與側(cè)壁相配合。響應(yīng)于風(fēng)擋旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)外部空氣與再循環(huán)空氣的比率。致動器配置成使風(fēng)擋圍繞軸線旋轉(zhuǎn)。控制器配置成控制鼓風(fēng)機(jī)和致動器。

又另一個方面涉及客艙空氣系統(tǒng)。該客艙空氣系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)擋箱以及控制器。該鼓風(fēng)機(jī)生成空氣流。該風(fēng)擋箱包括頂部、底部、曲壁、側(cè)壁以及出口。頂部和底部均是如由彎曲邊緣、第一筆直邊緣和第二筆直邊緣所限定的那樣呈餅狀。第一和第二筆直邊緣各具有成角度交匯的端部，并且每個筆直邊緣具有與彎曲邊緣的相應(yīng)端部交匯的另一端部。曲壁具有結(jié)合至頂部的彎曲邊緣的彎曲頂邊緣，并且曲壁具有結(jié)合至底部的彎曲邊緣的彎曲底邊緣。曲壁具有外表面和內(nèi)表面。曲壁包括夾設(shè)在外部空氣入口與再循環(huán)空氣入口之間的隔板。側(cè)壁具有結(jié)合至曲壁的第一側(cè)邊緣的第一側(cè)邊緣。側(cè)壁具有結(jié)合至頂部的第一筆直邊緣的頂邊緣。側(cè)壁具有結(jié)合至底部的第一筆直邊緣的底邊緣。出口是由曲壁的第二側(cè)邊緣、頂部的第二邊緣、底部的第二邊緣以及側(cè)壁的第二側(cè)邊緣所限定?？刂破骺刂乒娘L(fēng)機(jī)。

又另一個方面涉及用于過濾車輛的客艙空氣的方法。在該方法中，生成了流過風(fēng)擋箱的空氣流，并且調(diào)節(jié)了外部空氣與再循環(huán)空氣的比率。流過風(fēng)擋箱的空氣流是用鼓風(fēng)機(jī)來生成的。風(fēng)擋箱包括頂部、底部、曲壁、側(cè)壁以及出口。頂部和底部均是如由彎曲邊緣、第一筆直邊緣和第二筆直邊緣所限定的那樣呈餅狀。第一和第二筆直邊緣各具有成角度交匯的端部，并且每個筆直邊緣具有與彎曲邊緣的相應(yīng)端部交匯的另一端部。曲壁具有結(jié)合至頂部的彎曲邊緣的彎曲頂邊緣，并且曲壁具有結(jié)合至底部的彎曲邊緣的彎曲底邊緣。曲壁具有外表面和內(nèi)表面。曲壁包括夾設(shè)在外部空氣入口與再循環(huán)空氣入口之間的隔板。側(cè)壁具有結(jié)合至曲壁的第一側(cè)邊緣的第一側(cè)邊緣。側(cè)壁具有結(jié)合至頂部的第一筆直邊緣的頂邊緣。側(cè)壁具有結(jié)合至底部的第一筆直邊緣的底邊緣。出口是由曲壁的第二側(cè)邊緣、頂部的第二邊緣、底部的第二邊緣以及側(cè)壁的第二側(cè)邊緣所限定?？諝饬髦械耐獠靠諝馀c再循環(huán)空氣的比率是用風(fēng)擋來調(diào)節(jié)。風(fēng)擋具有鄰近隔板且與隔板對準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)軸線。風(fēng)擋具有第一面和后邊緣。該第一面是彎曲的，并且配置成與設(shè)置在外部空氣入口周圍的彎曲框架相配合。該后邊緣配置成與側(cè)壁相配合。響應(yīng)于風(fēng)擋旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)外部空氣與再循環(huán)空氣的比率。

至此已經(jīng)相當(dāng)概括地概述了本發(fā)明的某些方面，以便能夠更好地理解本文對其的詳細(xì)描述，以及以便能夠更好地領(lǐng)會本發(fā)明對本領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。當(dāng)然還具有附加方面，該附加方面將在下文進(jìn)行描述并且該附加方面將構(gòu)成所附權(quán)利要求書的主旨。

在這方面，在詳細(xì)地解釋至少一個示例之前，應(yīng)理解，本發(fā)明在其應(yīng)用上不限于在如下描述中陳述的或者在附圖中圖示的構(gòu)造細(xì)節(jié)和部件的布置。所公開的裝置和方法能夠?qū)崿F(xiàn)除了所描述的那些方面之外的方面、并且能夠以多種方式進(jìn)行實踐和執(zhí)行。同樣，應(yīng)理解，本文所采用的措辭和術(shù)語以及摘要都是為了描述的目的并且不應(yīng)被看作具有限制性。

照此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明所基于的概念可以容易地被用作用于執(zhí)行多個方面的多個目的的其他結(jié)構(gòu)、方法和系統(tǒng)的設(shè)計基礎(chǔ)。因此，重要的是，權(quán)利要求書被認(rèn)為是包括等效構(gòu)造，只要該等效構(gòu)造不背離多個方面的精神和范圍即可。

附圖說明

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的示例性機(jī)器的透視圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的方面的客艙空氣系統(tǒng)的框圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的方面的風(fēng)擋箱的透視圖。

圖4是根據(jù)圖3的風(fēng)擋的透視圖。

圖5是根據(jù)圖3的過濾器的透視圖。

圖6是根據(jù)圖3的過濾器蓋的透視圖。

圖7是根據(jù)圖3的風(fēng)擋箱的另一個透視圖。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個方面的風(fēng)擋箱的剖面透視圖。

圖9是根據(jù)圖8的安裝有過濾器的風(fēng)擋箱的剖面透視圖。

圖10是示出了根據(jù)圖3的風(fēng)擋箱中的風(fēng)擋的移動的簡化截面圖。

圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個方面的風(fēng)擋箱中的風(fēng)擋的移動的簡化截面圖。

具體實施方式

圖1圖示了具有多個系統(tǒng)和部件的示例性機(jī)器10，該多個系統(tǒng)和部件協(xié)作以完成任務(wù)。機(jī)器10可以體現(xiàn)為執(zhí)行一些與如下行業(yè)相關(guān)聯(lián)的操作的固定機(jī)器或者移動機(jī)器，諸如，礦業(yè)、建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸業(yè)、發(fā)電業(yè)、或本領(lǐng)域已知的另一行業(yè)。例如，機(jī)器10可以是運(yùn)土機(jī)，諸如，挖掘機(jī)(在圖1中示出)、推土機(jī)、裝載機(jī)、挖溝機(jī)、自動平地機(jī)、自動傾斜卡車、或者另一種運(yùn)土機(jī)。此外，機(jī)器可以包括任何合適的船舶和/或飛行器。而且，盡管本文使客艙空氣系統(tǒng)的特定示例設(shè)置在車輛內(nèi)，但該客艙空氣系統(tǒng)也可以適用于固定結(jié)構(gòu)。在圖1中示出的特定示例中，機(jī)器10可以包括：配置成使作業(yè)工具14移動的機(jī)具系統(tǒng)12、用于推進(jìn)機(jī)器10的驅(qū)動系統(tǒng)16、電源18。

機(jī)器10還包括客艙20。客艙20配置成：為機(jī)器10的操作員提供在其中控制機(jī)器10的良好環(huán)境。例如，機(jī)器10可以包括客艙空氣系統(tǒng)22，該客艙空氣系統(tǒng)22配置成提供過濾的、溫度受到調(diào)控的以及/或者濕度受到調(diào)控的空氣。更具體地，客艙空氣系統(tǒng)22可以為操作員提供已經(jīng)穿過了過濾介質(zhì)的外部空氣或者再循環(huán)空氣。當(dāng)空氣穿過過濾介質(zhì)時，諸如塵土、雜質(zhì)等污染物被過濾掉并且收集在過濾介質(zhì)中或者在諸如過濾器(在本文進(jìn)一步描述)等包括該過濾介質(zhì)的組件中。周期性地檢查該過濾器以便確定其是否應(yīng)該進(jìn)行更換。例如，如果過濾器上收集了足夠多的雜質(zhì)，則可以更換掉該過濾器。

在傳統(tǒng)客艙空氣系統(tǒng)中，具有兩個過濾器。一個過濾器用于過濾外部空氣，并且通常是從機(jī)器10的外部接近該過濾器。另一個過濾器用于過濾再循環(huán)空氣并且其通常位于客艙內(nèi)部。不幸的是，該內(nèi)部過濾器通常難以接近并且可能被忽略。

本文所述的客艙空氣系統(tǒng)22通過包括過濾外部空氣和再循環(huán)空氣的單個過濾器來解決這些問題。客艙空氣系統(tǒng)22的另一個優(yōu)點是，外部空氣被引導(dǎo)流經(jīng)配置成過濾外部空氣的過濾器的一部分，以及再循環(huán)空氣被引導(dǎo)流經(jīng)配置成過濾再循環(huán)空氣的過濾器的一部分。另外，可能有利的是，客艙空氣系統(tǒng)22可以相對緊湊且更容易地放置在客艙20內(nèi)。如本文所述，客艙空氣系統(tǒng)22的一個優(yōu)點是過濾器容易被接觸到，并且由于其是單個的單元，所以外部空氣過濾器和再循環(huán)空氣過濾器都被一次性更換。這減少了維護(hù)的時間和工作，并且降低了過濾器被忽略的可能性。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的客艙空氣系統(tǒng)22的框圖。如圖2所示，客艙空氣系統(tǒng)22包括內(nèi)部設(shè)置有風(fēng)擋26的風(fēng)擋箱24。過濾器28設(shè)置成與風(fēng)擋箱24流體連通。外部空氣入口30和再循環(huán)空氣入口32與過濾器28流體連通。連桿34可任選地設(shè)置在風(fēng)擋26和致動器36之間。如果存在，則連桿34配置成將致動器36的移動傳送到風(fēng)擋26。但是，在一些實例中，致動器36可能直接連接到風(fēng)擋26，并且連桿34可以省略。

接下來，客艙空氣系統(tǒng)22可任選地包括導(dǎo)管或充氣室38，以將空氣從風(fēng)擋箱24輸送到鼓風(fēng)機(jī)40或加熱、換氣和空氣調(diào)節(jié)裝置(HVAC)單元42。雖然展示了設(shè)置在風(fēng)擋箱24和鼓風(fēng)機(jī)40之間的充氣室38，但在其他實例中，充氣室38可配置成和客艙空氣系統(tǒng)22的各種部件中的任意部件流體地聯(lián)接或可被省略。HVAC單元42可包括任何合適的配置成加熱和/或冷卻空氣流的裝置或單元。

為了引導(dǎo)調(diào)節(jié)的空氣流，客艙空氣系統(tǒng)可以包括通風(fēng)孔44。如本領(lǐng)域所知，通風(fēng)孔44等通風(fēng)孔可包括遮板和/或其他此類裝置來調(diào)節(jié)空氣流的方向和/或量。另外，盡管圖2展示了一個通風(fēng)孔，但客艙空氣系統(tǒng)22可包括任何合適數(shù)量的通風(fēng)孔44。

可配置控制器50來控制客艙空氣系統(tǒng)22的一些或全部部件。例如，控制器50可配置成控制致動器36，從而調(diào)節(jié)風(fēng)擋26。如本文所述，通過調(diào)節(jié)風(fēng)擋26而控制外部空氣和再循環(huán)空氣的比率?？刂破?0也可配置成控制鼓風(fēng)機(jī)40。例如，控制器50可操作用于調(diào)節(jié)輸送至鼓風(fēng)機(jī)40的功率量。以這種方式，鼓風(fēng)機(jī)40可以被關(guān)閉、打開和/或改變鼓風(fēng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)速度。此外，控制器50可以配置成控制HVAC單元42產(chǎn)生的制暖量和/或冷卻量。

用戶界面52包括在客艙空氣系統(tǒng)22中以向操作員提供與控制器50的通信。例如，響應(yīng)于操作員選擇“打開”圖標(biāo)或按鈕，控制器50可向鼓風(fēng)機(jī)40提供動力以產(chǎn)生空氣流。此外，與進(jìn)入用戶界面52的期望的溫度相比，控制器50可根據(jù)傳感器54進(jìn)行的測量來控制HVAC單元42來加熱或冷卻空氣。用戶界面52也可以讓操作員控制外部空氣與再循環(huán)空氣的比率。例如，響應(yīng)于進(jìn)入用戶界面52的操作員輸入，控制器50可以控制致動器36移動。這種移動可以通過連桿34被平移到風(fēng)擋26。

在其他實例中，控制器50可以根據(jù)傳感器54獲得的測量自動地控制客艙空氣系統(tǒng)22。例如，如果感測到的濕度高于預(yù)定的最大濕度，那么可以控制HVAC單元42來提供冷卻和加熱而從空氣中去除水分。就此而言，可配置傳感器54來感測任何合適的環(huán)境因素，例如溫度、濕度、光線等。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一方面的風(fēng)擋箱24的透視圖。如圖3所示，風(fēng)擋箱24包括頂部60、底部62、曲壁64、側(cè)壁66和出口68。頂部60和底部62均呈餅狀。頂部60包括彎曲邊緣70A、第一筆直邊緣72A和第二筆直邊緣74A。第一筆直邊緣72A和第二筆直邊緣74A各具有成角度交匯的端部，以及與彎曲邊緣70A的相應(yīng)端部交匯的另一端部。底部62包括彎曲邊緣70B、第一筆直邊緣72B和第二筆直邊緣74B。第一筆直邊緣72B和第二筆直邊緣74B各具有成角度交匯的端部，以及與彎曲邊緣70B的相應(yīng)端部交匯的另一端部。曲壁64具有與頂部60的彎曲邊緣70A相連結(jié)的彎曲頂邊緣76，并且曲壁64具有與底部62的彎曲邊緣70B相連結(jié)的彎曲底邊緣78。曲壁64具有外表面80和內(nèi)表面82。曲壁64包括夾設(shè)在外部空氣入口86和再循環(huán)空氣入口88之間的隔板84。側(cè)壁66具有與曲壁64的第一側(cè)邊緣92相連結(jié)的第一側(cè)邊緣90。側(cè)壁66具有與頂部60的第一筆直邊緣72A相連結(jié)的頂邊緣94。側(cè)壁66具有與底部62的第一筆直邊緣72B相連結(jié)的底邊緣96。出口68由曲壁64的第二側(cè)邊緣98、頂部60的第二筆直邊緣74A、底部62的第二筆直邊緣74B以及側(cè)壁66的第二側(cè)邊緣100限定。

在所示的具體實例中，第一筆直邊緣72A和第二筆直邊緣74A的交匯角是90°。但是，在其他實例中，該角度可能比90°大或者小。例如，該角度可以是30°、45°、60°、120°等等。在一定程度上，該角度可能取決于圖1所示的客艙20的配置，同樣地，也可以被修改以適合特定的客艙20。

也如圖3所示，過濾器28設(shè)置在曲壁64上方并且覆蓋曲壁64。更具體地，過濾器28覆蓋外部空氣入口86和再循環(huán)空氣入口88。可以配置過濾器蓋102以將過濾器28保持在風(fēng)擋箱24之上。在不同實例中，過濾器蓋102可以是風(fēng)擋箱24的集成部件或可釋放地緊固到風(fēng)擋箱24。在過濾器蓋102是風(fēng)擋箱24的集成部件的實例中，過濾器蓋102可以和風(fēng)擋箱24形成單個單元或者這兩個部件可以單獨(dú)地形成并且貼合固定、摩擦焊接等。在過濾器蓋102可釋放地緊固到風(fēng)擋箱24的實例中，可采用任何適合的緊固件。合適的緊固件的實例包括螺栓、孔和抓鉤、補(bǔ)翼和槽緊固件、夾子、扣環(huán)等。在圖3所示特定實例中，如多個突起104等配件沿著曲壁64從風(fēng)擋箱24延伸。每個突起104配置成與從過濾器蓋102延伸的對應(yīng)的一組抓鉤108相配合(在圖6中更清晰地示出)。

風(fēng)擋26被設(shè)置在風(fēng)擋箱24內(nèi)。風(fēng)擋26包括與隔板84相鄰并與隔板84對準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)軸線110(如圖10和圖11中所示)。風(fēng)擋26具有第一面112、第二面114、前沿表面116、后邊緣118、頂邊緣120和底邊緣122。

第一面112配置成與圍繞外部空氣入口86設(shè)置的框架124相配合(在圖10和圖11中更清晰地示出)。也就是說，第一面112彎曲以匹配設(shè)置在曲壁64上的框架124的曲率。當(dāng)?shù)谝幻?12配合到框架124時，風(fēng)擋26至少部分地關(guān)閉外部空氣入口86(在圖10和圖11中更清晰地示出)。任選地，為了改進(jìn)第一面112和框架124之間的密封，一個或兩個這些配合表面可以包括密封材料，例如網(wǎng)狀泡沫、彈性材料等。在一些實例中，風(fēng)擋26可配置成當(dāng)?shù)谝幻?12配合到框架124時完全地密封外部空氣入口86。然而，在其他實例中，風(fēng)擋26可以配置成維持至少部分打開，以便于至少一部分外部空氣流經(jīng)外部空氣入口86。另外，至少有一部分外部空氣進(jìn)入客艙20，這可以保持客艙20內(nèi)部有正壓力，并且可以便于減少蒸汽積聚等。

在一個實例中，第二面114包括鏡像曲面(如圖4所示)，并且第一面112和第二面114一起形成箔形狀，該箔形狀改進(jìn)風(fēng)擋26在風(fēng)擋箱24內(nèi)的空氣流中的空氣動力性能。

前沿表面116是圓形的，使得當(dāng)風(fēng)擋26旋轉(zhuǎn)時，在前沿表面116和隔板84之間保持接觸或微小的間隙。這在圖10和圖11中更清晰地示出。

后邊緣118配置成與風(fēng)擋箱24的側(cè)表面126相配合(在圖10和圖11中更詳細(xì)地示出)。當(dāng)后邊緣118配合到側(cè)表面126時，風(fēng)擋26至少部分地關(guān)閉再循環(huán)空氣入口88(在圖10和圖11中更清晰地示出)。在一些實例中，風(fēng)擋26可配置成當(dāng)后邊緣118配合到側(cè)表面126時完全地密封再循環(huán)空氣入口88。然而，在其他實例中，風(fēng)擋26可以配置成保持至少部分地打開，以便于至少一些再循環(huán)空氣流經(jīng)再循環(huán)空氣入口88。以這種方式，風(fēng)擋26的旋轉(zhuǎn)可以調(diào)節(jié)外部空氣和再循環(huán)空氣的比率。

然而，在其他實例中，風(fēng)擋箱24可以配置成使得風(fēng)擋26可以完全擺動，使得第二面114接合并覆蓋再循環(huán)空氣入口88。在這些實例中，后邊緣118不需要配置成與側(cè)表面126配合，而是側(cè)表面126可以包括足以便于風(fēng)擋26擺動的凸起。

頂邊緣120和頂表面128滑動接合，或者可以包括頂邊緣120和頂表面128之間的小間隙。類似地，底邊緣122和底表面130滑動接合，或者可以包括底邊緣122和底表面130之間的小間隙。這些滑動接合或小間隙用于減小風(fēng)擋26上方和下方的空氣流。通過來回樞轉(zhuǎn)風(fēng)擋26，可以調(diào)整外部空氣和再循環(huán)空氣的比率。就此而言，風(fēng)擋26包括在頂邊緣120上方和底邊緣122下方延伸的軸132。軸132配置成與設(shè)置在頂部60中的孔134和設(shè)置在底部62中的相應(yīng)孔134樞轉(zhuǎn)地配合。

圖4是根據(jù)圖3的風(fēng)擋26的透視圖。如圖4所示，第二面114可以是第一面112的鏡像。第一面112和第二面114可以一起形成便于平穩(wěn)氣流通過風(fēng)擋26的淚珠形狀。也如圖4所示，軸132在頂邊緣120上方和底邊緣122下方延伸。

圖5是根據(jù)圖3的過濾器28的透視圖。如圖5所示，過濾器28具有與曲壁64匹配的曲率并且至少部分地覆蓋曲壁64的外表面。過濾器28包括過濾介質(zhì)140。過濾介質(zhì)140的第一或外部空氣部分142配置成為客艙空氣系統(tǒng)22過濾外部空氣。過濾介質(zhì)140的第二或再循環(huán)空氣部分144配置成過濾客艙空氣系統(tǒng)22的再循環(huán)空氣。外部空氣部分142可以取決于預(yù)期的環(huán)境而被優(yōu)化，以過濾諸如塵土的顆粒物質(zhì)。同樣，再循環(huán)空氣部分144可以配置成減少例如氣味和塵土。

分隔器146設(shè)置在外部空氣部分142和再循環(huán)空氣部分144之間，并配置成減少外部空氣部分142和再循環(huán)空氣部分144之間的流體交換量。在不同實例中，分隔器146可以包括不透氣層或隔膜，和/或分隔器146可以通過用粘合劑將過濾介質(zhì)140的兩個或多個褶皺粘合在一起而形成。另外，分隔器146可以配置成貼靠過濾器蓋102的內(nèi)部而密封。在不同實例中，分隔器146可包括聚氨酯或或其他這樣的彈性墊圈、泡沫條或其他這樣的圍繞分隔器146的周緣而設(shè)置的密封材料。

墊圈148設(shè)置在過濾介質(zhì)140的凸側(cè)上，以與曲壁64的外表面形成密封。墊圈148包括與分隔器146和隔板84協(xié)作對準(zhǔn)的橫向構(gòu)件150。這些構(gòu)件一起為外部空氣和再循環(huán)空氣的交換提供了屏障。墊圈148還包括從過濾介質(zhì)140的周緣延伸出的唇部152。

可選地，過濾器28包括夾設(shè)在過濾介質(zhì)140和墊圈148之間的基底154。如果包括的話，過濾介質(zhì)140設(shè)置在基底154上并與基底154一致，并且基底154配置成向過濾器28提供彎曲的形狀。通常，基底154可以由沿著長度的曲線限定，并且寬度可以沿著基底154的長度相對平坦或均勻。在不同實例中，基底可以包括聚合物、纖維板、金屬等。然而，在其他實例中，過濾介質(zhì)140和/或墊圈148可以向過濾器28提供曲率。在另一些實例中，過濾器28可以是柔性的并且配置成彎曲成曲壁64的曲率。

任選地，過濾器28包括端件156，其配置成密封過濾器28的端部，或以其他方式減少來自過濾器28的側(cè)面的空氣流入。在一些實例中，端件156可以包括塑料壁、浸漬有膠的過濾介質(zhì)等。然而，在其他實例中，過濾器蓋102可以覆蓋過濾器28的端部，或者可以以其他方式省略端件156。

圖6是根據(jù)圖3的過濾器蓋102的透視圖。如圖6所示，過濾器蓋102包括抓鉤108，從而可釋放地將過濾器蓋102緊固到風(fēng)擋箱24。也如圖6所示，過濾器蓋102包括配置成與過濾器28的唇部152相配合的唇部160。響應(yīng)于過濾器蓋102安裝在過濾器28上，唇部160配置成與唇部152接合，并朝向曲壁64推壓墊圈148。以這種方式，唇部152推靠曲壁64以形成密封。

圖7是根據(jù)圖3的風(fēng)擋箱24的另一個透視圖。如圖7所示，過濾器蓋102包括外部空氣開口162和再循環(huán)空氣開口164。外部空氣開口162設(shè)置為與過濾器28的外部空氣部分142協(xié)作對準(zhǔn)。再循環(huán)空氣開口164設(shè)置為與過濾器28的再循環(huán)空氣部分144協(xié)作對準(zhǔn)。過濾器蓋102也包括分隔器166，設(shè)置為與過濾器28的分隔器146協(xié)作對準(zhǔn)。響應(yīng)于過濾器蓋102安裝在過濾器28上，分隔器166朝向曲壁64推壓分隔器146。分隔器146又將墊圈148的橫向構(gòu)件150推壓入風(fēng)擋箱24的隔板84中，從而在過濾器28和風(fēng)擋箱24的兩側(cè)之間形成密封。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一方面的風(fēng)擋箱24的剖切透視圖。如圖8所示，過濾器蓋102的多個內(nèi)表面每個都與曲壁64的對應(yīng)外表面協(xié)作對準(zhǔn)。這些協(xié)作對準(zhǔn)的表面的具體實例包括隔板84/分隔器166和唇部160/曲壁64。這些對準(zhǔn)的表面起到擠壓墊圈148并在過濾器28和風(fēng)擋箱24之間形成密封的作用(如圖9所示)。

圖9是根據(jù)圖8的安裝有過濾器28的風(fēng)擋箱24的透視圖。如圖9所示，響應(yīng)于在過濾器蓋102和風(fēng)擋箱24之間的協(xié)作對準(zhǔn)表面，墊圈148被推壓以抵靠曲壁64而密封。

圖10是示出根據(jù)圖3的風(fēng)擋箱24中風(fēng)擋26的移動的簡化橫截面視圖。如圖10所示，當(dāng)風(fēng)擋26從位置“A”經(jīng)過位置“B”旋轉(zhuǎn)到位置“C”，外部空氣與再循環(huán)空氣的比率被調(diào)節(jié)。例如，位置A可以防止或允許最小量的外部空氣進(jìn)入風(fēng)擋箱24。位置B可以有助于約50::50的外部空氣::再循環(huán)空氣比率。位置C可以防止或允許最小量的再循環(huán)空氣進(jìn)入風(fēng)擋箱24。在具體的實例中，響應(yīng)于操作員選擇最大量的外部空氣，圖2所示的控制器可以控制風(fēng)擋26旋轉(zhuǎn)入位置C。響應(yīng)于操作員選擇最小量的外部空氣，圖2所示的控制器可以控制風(fēng)擋26旋轉(zhuǎn)入位置A。

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明另一個方面的風(fēng)擋箱24中風(fēng)擋26的移動的簡化橫截面視圖。圖11類似圖10，因此，出于簡潔的目的，圖10中描述的那些元件不會再次描述。注意的是，過濾器28的外部空氣部分142明顯大于過濾器28的再循環(huán)空氣部分144，并且第二面114是凹入表面而非凸出表面。

按照過濾器28的相對尺寸和/或組成，過濾器28的這些特征可以以適當(dāng)?shù)姆绞阶兓?。例如，如果?jīng)驗數(shù)據(jù)、試驗，和/或以其他方式預(yù)期機(jī)器10將在一種環(huán)境中操作，在這種環(huán)境中提高的過濾能力是有益的，則過濾器28的外部空氣部分142可以明顯大于過濾器28的再循環(huán)空氣部分144?？蛇x地，如果經(jīng)驗數(shù)據(jù)、試驗，和/或以其他方式預(yù)期機(jī)器10將在一種環(huán)境中操作，在這種環(huán)境中空氣主要被再循環(huán)，則過濾器28的再循環(huán)空氣部分144可以明顯大于過濾器28的外部空氣部分142。

至于第二面114的形狀，由于第二面沒有與表面相互作用從而調(diào)節(jié)再循環(huán)空氣流，所以第二面114可以是任何合適的形狀。例如，第二面114的形狀可以是凹形，從而減少風(fēng)擋26的重量。

工業(yè)實用性

本發(fā)明可以適用于包括客艙空氣系統(tǒng)的任何機(jī)器。所公開的客艙空氣系統(tǒng)的各方面可以提高制造的容易性、過濾維護(hù)的容易性、操作靈活性并且有助于改進(jìn)的過濾性能。

申請人發(fā)現(xiàn)：通過將外部空氣過濾器和再循環(huán)空氣過濾器連結(jié)成具有用于不同空氣流的兩個獨(dú)立區(qū)域的單個過濾器，能夠?qū)崿F(xiàn)多種改進(jìn)。這些改進(jìn)的實例包括客艙空氣系統(tǒng)在尺寸和復(fù)雜性上的降低、維護(hù)該過濾器的容易性、過濾器庫存的減少、在改變再循環(huán)空氣過濾器上更大的柔順性等。具體地，維護(hù)過濾器的容易性提供了對系統(tǒng)的極大改進(jìn)，在該系統(tǒng)中，兩個過濾器處于不同位置，并且具體地處于再循環(huán)空氣過濾器難以接觸到客艙內(nèi)部部分的位置。

根據(jù)圖3所示的本發(fā)明的一個方面，風(fēng)擋箱24是將外部和再循環(huán)空氣設(shè)置在客艙空氣系統(tǒng)22的一種精巧且簡單的解決方案。具體地，風(fēng)擋箱24小于傳統(tǒng)系統(tǒng)，并且可以更容易地放置在客艙20內(nèi)。而且，過濾器28的彎曲形狀提供了相比于連接風(fēng)擋箱24的兩個直立側(cè)的直立過濾器所能夠容納的相對更長的過濾器。相對于風(fēng)擋箱24的其他尺寸，過濾器28的增加的長度為過濾介質(zhì)140提供了增大的區(qū)域。風(fēng)擋箱24也有助于減少用于將外部和再循環(huán)空氣傳送給風(fēng)擋箱24的管道量。

此外，風(fēng)擋箱24是調(diào)節(jié)外部空氣與客艙空氣系統(tǒng)22內(nèi)再循環(huán)空氣的比率的一種精巧且簡單的解決方案。例如，風(fēng)擋26的第一面112的彎曲形狀與框架124的曲率相匹配?？蚣?24彎曲以與過濾器28的曲度匹配。然而，第一面112的曲率提供了氣動表面，該氣動表面有助于空氣相對于平坦表面的平滑流動。此外，一個優(yōu)點是：后邊緣118用于調(diào)節(jié)通過風(fēng)擋箱24的再循環(huán)空氣流，因為這縮小了風(fēng)擋箱24的尺寸并且減少了風(fēng)擋26旋轉(zhuǎn)的量。做出這些改進(jìn)的同時也減少了客艙空氣系統(tǒng)22中的過濾器數(shù)量，并且沒有使用可以是外部空氣過濾器和再循環(huán)空氣過濾器之間折衷的過濾介質(zhì)。即，在單個過濾器上的這兩個過濾區(qū)域的表面區(qū)域和過濾介質(zhì)的類型和形態(tài)可以進(jìn)行優(yōu)化以用于具體過濾任務(wù)。因此，風(fēng)擋箱24簡化了更換過濾器的制造，而沒有為了實現(xiàn)這些改進(jìn)而導(dǎo)致更大的復(fù)雜性和/或操作成本。

將認(rèn)識到的是，前面的描述提供了所公開的系統(tǒng)和技術(shù)的實例。然而，設(shè)想到的是，本發(fā)明的其他實施可以與前面的實例在細(xì)節(jié)上有所不同。所有本發(fā)明或其實例的引用旨在提及在該點被討論的具體實例并且并不旨在暗示更一般的對本發(fā)明范圍的任何限制。除非另有指示，否則關(guān)于某些特征的差別和貶低的所有語言旨在指示缺乏對這些特征的偏好，而不是將這些完全排除在本發(fā)明的范圍之外。

除非本文中另有指示，否則在此對數(shù)值范圍的敘述僅僅用作一種速記方法，單獨(dú)地指代落入范圍內(nèi)的各單獨(dú)數(shù)值，并且各單獨(dú)數(shù)值包括在說明書內(nèi)，如同在此個別列舉一樣。除非本文中另有指示或與上下文明顯矛盾，否則本文所描述的所有方法可以以任何適當(dāng)順序執(zhí)行。

在整個發(fā)明中，除非另有說明，否則類似的附圖標(biāo)記在本文中指代類似的元件。從詳細(xì)的說明書中，各方面的許多特征和優(yōu)點顯而易見，并且因此，其旨在通過所附權(quán)利要求書來涵蓋落入各方面的實質(zhì)精神和范圍內(nèi)的所有這些特征和優(yōu)點。進(jìn)一步地，由于多種改進(jìn)和變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是易于想到的，故將各方面限制為對于所說明及描述的精確結(jié)構(gòu)和操作是不理想的，因此，可以采用落入各個方面的范圍內(nèi)的所有適當(dāng)改進(jìn)和等同物。